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Type: TCC
Title: Simulação de modelo de combate a incêndios florestais utilizando enxame de VANTs
Authors: Andrade Júnior, Antonio César de
Advisor: Callado, Arthur de Castro
Co-advisor: Silva, Thiago Werlley Bandeira da
Keywords in Brazilian Portuguese : Drone;Incêndio florestal;Prevenção de incêndios;LoRa
Issue Date: 2023
Citation: ANDRADE JÚNIOR, Antonio César de. Simulação de modelo de combate a incêndios florestais utilizando enxame de VANTs. 2023. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação)-Universidade Federal do Ceará, Campus de Quixadá, Quixadá, 2023.
Abstract in Brazilian Portuguese: Cerca de 31% da superfície do planeta é coberta por área florestal, sendo um importante recurso para um quarto da população mundial e para economia. Uma das principais ameaças a esse recurso são os incêndios florestais. Estimando-se que mesmo após 15 anos da queima, as florestas não demostram sinais de recuperação. O presente trabalho, propõe um modelo de combate a incêndios florestais como um complemento às formas de combate já utilizadas. O modelo consiste no uso de um enxame de drones e uma base de controle. Um grupo de drones de vigilância percorre uma área em busca de detectar algum foco de incêndio. Caso a detecção ocorra, um sinal com dados do incêndio é enviado por uma rede LoRaWAN para a base de controle. A base, então, mandará drones de supressão para o local do incêndio. O trabalho foca na tarefa de supressão, estimando, por meio de simulações, o impacto dos drones em incêndios. Além disso, também foi montada uma rede LoRaWAN utilizando computadores de placa única como nós do modelo. Para que esses objetivos fossem alcançados, foram seguidas as seguintes etapas: pesquisa com brigadistas e análise das respostas obtidas, análise do fluxo de água necessário para extinção completa de um incêndio, simulação da supressão, desenvolvimento da rede LoRaWAN e análise dos resultados obtidos. A pesquisa com os brigadistas revelou que os mesmos preferem o uso de drones para tarefas passivas (monitoramento e transporte de carga). Os resultados obtidos nas análises e simulações demostram proximidade com o que, provavelmente, ocorreria em cenários reais e a possibilidade do uso de enxames como ferramenta auxiliar a outros métodos de combate, principalmente em momentos iniciais do incêndio. Também, foi mostrado uma possível arquitetura para rede LoRaWAN. Como futuros trabalhos, é pretende-se a adição de novas variáveis nas simulações, desenvolvimento da tarefa de detecção de focos de incêndio e novos testes na rede LoRaWAN.
Abstract: Approximately 31% of the planet’s surface is covered by forest area, serving as an important resource for a quarter of the global population and the economy. One of the main threats to this resource are wildfires. It is estimated that even after 15 years from burning, forests show no signs of recovery. This work proposes a model for combating forest fires as a complement to the existing methods of combat. The model involves the use of a swarm of drones and a control base. A group of surveillance drones traverses an area in search of detecting any signs of a fire. If detection occurs, a signal with fire data is sent via a LoRaWAN network to the control base. The base then sends suppression drones to the fire location. The work focuses on the suppression task, estimating, through simulations, the impact of drones on fires. Additionally, a LoRaWAN network was also set up using single-board computers as nodes in the model. To achieve these objectives, the following steps were taken: research with firefighters and analysis of the responses obtained, analysis of the water flow necessary for the complete fire extinction, simulation of suppression, development of the LoRaWAN network, and analysis of the results obtained. The research with firefighters revealed that they prefer the use of drones for passive tasks (monitoring and cargo transport). The results obtained in the analyses and simulations demonstrate proximity to what would likely occur in real scenarios and the possibility of using swarms as an auxiliary tool to other combat methods, especially in the early stages of a fire. Also, a possible architecture for the LoRaWAN network was shown. As future work, it is intended to add new variables in simulations, development of the task of detecting fire foci, and new tests on the LoRaWAN network.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/75982
Advisor's ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8354-4609
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/2807107019851322
Co-advisor's ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7166-1103
Co-advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/3545907332785812
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO-QUIXADÁ - Monografias

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