SysternasOtimização e Avaliação da

Segurança Hídrica Regional do Abastecimento de Água por

meio de Sistemas de Captação de Água de Chuva

Lorena Fernandes Maia – Ciência da Computação

Magno Jefferson de Souza Queiroz – Ciência da Computação

Rodolfo Luiz Bezerra Nóbrega – Engenharia Civil

Dezembro - 2006

Sumário da Apresentação

Início e Acompanhamento do Projeto Objetivo Idéia Geral Divisão de Tarefas Aplicações

Gerador de Séries Sintéticas Análise de Rendimento

Rendimento no OurGrid e Outros Resultados Melhorias Futuras Avaliação do Projeto EEG Agradecimentos

Início e Acompanhamento

EEG Abertura Oficial: Final de 2005 Submissões e Apresentações dos Projetos: Início

de Maio de 2006 Sub-Projeto Systernas

Formação do Grupo: Abril de 2006 Início das reuniões periódicas (quinzenais): Maio

de 2006 Cerca de 20 reuniões até o momento Utilização de lista de discussão do grupo e TWiki

Objetivo

Implementar uma aplicação que, através de simulações que demonstrem o comportamento de sistemas de captação de água de chuva, possibilite otimizar o dimensionamento destes e que realize uma análise de rendimento regional, englobando vários sistemas simultaneamente.

Cadastro de SistemasPrevisão Atmosférica

ou

Probabilidade de Chuva

Idéia Geral

Divisão de Tarefas Lorena

Conversores de formatos Gerador de séries sintéticas, auxílio na aplicação de

rendimento regional Magno

Aplicação de análise de rendimento regional Tratamento de resultados Análise de rendimento no OurGrid

Rodolfo Especificações Elaboração testes, documentação e material de apoio Estabelecer cronograma e definir prioridades Análise de rendimento no OurGrid

Aplicações

Gerador de Séries Sintéticas

Aplicação de análise de rendimento hídrico regional

Gerador de Séries Sintéticas

Fomenta cenários de precipitação em formato de dados de entrada para a aplicação de análise de rendimento.

Utiliza séries de dados históricos diários (dezenas de anos geralmente) e através da análise estatística (média, desvio, assimetria, probabilidades) produz valores de precipitação que condizem com a realidade do local em estudo.

Gerador de Séries Sintéticas

Recebe e extrai dados de chuvas da ANA (Agência Nacional de Águas) os colocando em um arquivo PMH

Anexa vários arquivos PMHs em um só Gera arquivos com informações de percentis a

partir de arquivos PMHs A partir de arquivos contendo os percentis gera

arquivos PMHs de possíveis precipitações para uma ou várias localidades.

Gerador de Séries Sintéticas Arquitetura:

Em 2 camadas Lógica:

Pacote gerador: sintaxe e o main da aplicação gerador.comandos: classes responsáveis por executar o comando

Dados: gerador.util: classes que tratam com a leitura e a gravação de

arquivos, contando também com outras classes utilitárias para a execução dos comandos

Padrões Utilizados: Expert e Command

Documentação

Gerador de Séries Sintéticas

Pacote gerador

Análise de Rendimento

Realiza as simulações para sistemas de captação de água de chuva em diferentes localidades. Utiliza como entradas: parâmetros individuais e

valores de precipitação para os pontos. Serão dados como resultados os valores parciais

de volume captado e armazenado, além da garantia de abastecimento e confiabilidade volumétrica dos reservatórios.

Realiza a variação automática de parâmetros, proporcionando mais demanda computacional e mais resultados.

Análise de Rendimento

Devido ao grande número de resultados produzidos com o uso o OurGrid foi necessário desenvolver na aplicação uma forma de reunir e classificar os principais valores obtidos na execução num relatório texto.

Todo desenvolvimento aplicado para aproveitamento da aplicação na plataforma SegHidro.

Análise de Rendimento

A lógica de interface do sistema é baseada na entrada de parâmetros via linha de comando, onde o usuário pode definir quais os procedimentos que ele deseja. A lógica do sistema foi desenvolvida de modo a ser facilmente expansível e reutilizável, dessa forma a utilização de uma interface WEB ou GUI seria de fácil implementação.

Análise de Rendimento

A arquitetura do sistema baseia-se no design em camadas, onde temos quatro pacotes:

Análise de Rendimento

Design Patterns Expert Singleton

Tratamento de Exceções

Documentação

Rendimento no OurGrid

NúmeroDa

Simulação

Variações(Volumes x Áreas de Captação x

Demandas)

Tempo de Execução (minutos)

Local OurGrid

1 140 37,60 12,75

2 441 118,20 37,68

3 756 202,60 68,78

Divisão dos Jobs por Cenários de Precipitação

Desempenho Local x Grid

0

50

100

150

200

250

1 2 3

Simulações

Min

uto

s

Local Grid

Rendimento no OurGrid

NúmeroDa

Simulação

Variações(Volumes x Áreas de Captação x

Demandas)

Tempo de Execução (minutos)

Local OurGrid

1 140 37,60 8,8

2 441 118,20 25,1

3 756 202,60 26,5

Divisão dos Jobs por Pontos

Desempenho Local x Grid

0

50

100

150

200

250

1 2 3

Simulações

Min

uto

s

Local Grid

Outros Resultados

Teste na Plataforma SegHidro

Elaboração de Manual do Usuário

Divulgação Evento da Associação Brasileira de Captação e

Manejo de Água de Chuva Comissão ABNT que está elaborando a norma

para aproveitamento de Água de Chuva

Melhorias Futuras

Desenvolvimento da Interface WEB para execução da aplicação

Edição automática dos JDFs para execução no grid Implementação de um gerador de mapas temáticos

com os resultados da aplicação Possibilidade de resultados em formato .CSV,

facilitando o uso dos resultados em aplicativos como o Excel e OpenOffice e, ainda, possibilitar a disponibilização deles em servidor OPeNDAP

Otimização da linha de execução (deixar mais flexível para variações e ordem dos parâmetros)

Avaliação do Projeto EEG

Oportunidade em Projeto de Relevância Internacional

Acessibilidade em novas tecnologias e integração com outras ciências

Sugestões para próximas chamadas Melhor adaptação com o calendário acadêmico Maior acompanhamento dos projetos (reuniões

periódicas) Locação de “tutor” para os projetos

Agradecimentos

HP, LSD, UFCG Matheus Gaudêncio, Alexandro Soares,

Danilo Pena, Carla Araújo, Flávio Santos. Professores Carlos Galvão e Jacques Sauvé Professor Fernando Pruski da UFV Equipe do Laboratório de Hidráulica 2 Associação Brasileira de Captação e Manejo

de Água de Chuva