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Systematic Failure Detection and Correction in Environmental Monitoring Systems
Sensor networks used in environmental monitoring applications are subject to harsh environmentalconditions and hence are prone to experience failures in its measurements. Comparing to the common task ofoutlier detection in sensor data, we review herein the complex problem of detecting systematic failures such asdrifts and offsets. Performing this detection in environmental monitoring networks becomes a stringent taskespecially when we need to distinguish data errors from real data deviations due to natural phenomenon. In thispaper, we detail the scope of events and failures in sensor networks and, considering those differences, weintroduce a new instantiation of a proven methodology for dependable runtime detection of outliers inenvironmental monitoring systems to address drifts and offsets. Lastly, we discuss the use of machine learningtechniques to estimate the network sensors measurements based on the knowledge of processed pastmeasurements alongside with the current neighbor sensors observations.
Year: 2021
Number Pages:
28-34pp.
Author(s): Jesus, G.; Oliveira, A.; Casimiro, A.
: Sensors&Transducers
Editor: International Frequency Sensor Association Publishing
Volume:
Vol. 251 Número 5.
Keywords: Aquatic monitoring; Sensor networks; Machine learning; Sensor fusion; Failure detection; Data quality
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Using machine learning for dependable outlier detection in environmental monitoring systems
AbstractSensor platforms used in environmental monitoring applications are often subject to harsh environmental conditions while monitoring complex phenomena. Therefore, designing dependable monitoring systems is challenging given the external disturbances affecting sensor measurements. Even the apparently simple task of outlier detection in sensor data becomes a hard problem, amplified by the difficulty in distinguishing true data errors due to sensor faults from deviations due to natural phenomenon, which look like data errors. Existing solutions for runtime outlier detection typically assume that the physical processes can be accurately modeled, or that outliers consist in large deviations that are easily detected and filtered by appropriate thresholds. Other solutions assume that it is possible to deploy multiple sensors providing redundant data to support voting-based techniques. In this article, we propose a new methodology for dependable runtime detection of outliers in environmental monitoring systems, aiming to increase data quality by treating them. We propose the use of machine learning techniques to model each sensor behavior, exploiting the existence of correlated data provided by other related sensors. Using these models, along with knowledge of processed past measurements, it is possible to obtain accurate estimations of the observed environment parameters and build failure detectors that use these estimations. When a failure is detected, these estimations also allow one to correct the erroneous measurements and hence improve the overall data quality. Our methodology not only allows one to distinguish truly abnormal measurements from deviations due to complex natural phenomena, but also allows the quantification of each measurement quality, which is relevant from a dependability perspective.We apply the methodology to real datasets from a complex aquatic monitoring system, measuring temperature and salinity parameters, through which we illustrate the process for building the machine learning prediction models using a technique based on Artificial Neural Networks, denoted ANNODE (ANN Outlier Detection). From this application, we also observe the effectiveness of our ANNODE approach for accurate outlier detection in harsh environments. Then we validate these positive results by comparing ANNODE with state-of-the-art solutions for outlier detection. The results show that ANNODE improves existing solutions regarding accuracy of outlier detection.
Year: 2021
Number Pages:
1-30pp.
Author(s): Jesus, G.; Casimiro, A.; Oliveira, A.
: ACM - Digital Library
Editor: ACM Transactions on Cyber-Physical Systems
Volume:
Volume 5, Issue 3.
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OpencoastS: an open-access service for the automatic generation of coastal forecast systems
Coastal forecast systems are used for many purposes, including harbor management, search and rescue operations,and response to extreme events. However, the generation and operation of these systems is timeconsuming,requires expertise in both information technologies and modeling of coastal processes, and needsdedicated computational power. The new service OPENCoastS overcomes these difficulties by generating ondemandcoastal circulation forecast systems through a web platform with minimal user intervention. Using aweb platform, the user is guided through seven simple steps to generate an operational forecast system for anycoastal region. The only requirements are an unstructured grid of the study area and information on river flow, ifapplicable. The platform provides ocean and atmospheric forcings and data for model validation, and includesinterfaces for results visualization and forecasts management. Forecasts are generated with the community modelSCHISM, and computing resources are provided through the European Open Science Cloud.
Year: 2020
Number Pages:
14p.
Author(s): Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Rogeiro, J.; Teixeira, J.; Azevedo, A.; Lauvaud, L.; Bertin, X.; Gomes, J.; David, M.; Pina, J.; Rodrigues, M.; Lopes, P.
Editor: Elsevier
Volume:
Vol.124.
Keywords: Eosc; Web platform; Unstructured grids; Forecast systems; Schism
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Resccue raf app
Climate Change (CC) is nowadays one of the most important concerns for urban management. Given itsscalability, technology can take an important role to help city managers identify and mitigate specific CC-related problems. Herein, an innovative and user-friendly web application is presented to empower city managers with a tool to cope with CC, giving them detailed information, accessible from anywhere. Theusage of this app allows city managers to decide on optimized measures to address vulnerabilities to CC in their city. A methodology of city assessment that goes deep into city services processes, their characterization and interdependencies is behind the app, materialized by the Resilience Assessment Framework (RAF), identifying the specific areas and topics that have higher vulnerability to CC z d . T y
Year: 2020
Author(s): Lopes, P.; Oliveira, A.; Pereira, C.; Brito, R.; Cardoso, M. A.; Martins, R.; David, M.; Gomes, J.; Pina, J.
Editor: LNEC
Keywords: Urban areas; Resilience assessment; Climate change
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Dependable outlier detection in harsh environments monitoring systems
Environmental monitoring systems are composed by sensor networks deployed in uncertain and harsh conditions, vulnerable to external disturbances, posing challenges to the comprehensive system characterization and modelling. When unexpected sensor measurements are produced, there is a need to detect and identify, in a timely manner, if they stem from a failure behavior or if they indeed represent some environment-related process. Existing solutions for fault detection in environmental sensor networks do not portray the required sensitivity for the differentiation of these processes or they are unable to meet the time constraints of the affected cyber-physical systems.We have been developing a framework for dependable detection of failures in harsh environments monitoring systems, aiming to improve the overall sensor data quality. Herein we present the application of an early framework implementation to an aquatic sensor network dataset, using neural networks to model sensors
Year: 2018
Number Pages:
224-233pp.
Author(s): Jesus, G.; Casimiro, A.; Oliveira, A.
: Lecture Notes in Computer Science
Editor: Springer
Volume:
vol 11094.
Keywords: Water monitoring; Neural networks; Machine learning; Outlier detection; Data quality; Dependability
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Plataforma interativa e integradora para gestão do risco de inundação costeira
Apresenta-se uma plataforma WebSIG para suporte à gestão do risco de inundação, aplicável do rio atéao oceano, incluindo a dimensão urbana. Permitindo o acesso diferenciado e produtos customizados para váriosutilizadores, esta plataforma oferece um acesso central a toda a informação útil para a gestão da inundação, querpara o planeamento, quer para situações de emergência. Baseia-se no acoplamento de vários modelos que simulamtodos os processos geradores de inundação: marés, sobrelevação de origem meteorológica, agitação marítima,escoamento fluvial, drenagem urbana e eventos de precipitação. Quando a interação entre processos é fundamental,o acoplamento é efetuado através da modelação integrada dos mesmos (para ter em conta p.ex. a interação entre aagitação marítima e as correntes). Este sistema de modelação está integrado na plataforma de previsão em temporeal do LNEC (WIFF - Water Information Forecast Framework) que produz diária e automaticamente previsões a 48 horasda inundação no caso de estudo escolhido. Estas previsões são depois disponibilizadas numa plataforma WebSIG,através de um conjunto de produtos customizados às necessidades do utilizador, como boletins de alerta, mapasde previsão da circulação e de inundação e séries temporais de grandezas em pontos pré-selecionados (sensoresvirtuais). Oferece ainda serviços de comparação automática com dados em tempo real e sistemas de alerta. Ilustra-sea valia desta plataforma numa aplicação à gestão da inundação no estuário do Tejo, com destaque para os alertascustomizados ao interesse da Proteção Civil, desde a escala oceânica até à região estuarina de interesse
Year: 2018
Number Pages:
31-42pp.
Author(s): Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Freire, P.; Rogeiro, J.; Azevedo, A.; Rodrigues, M.; David, L.; Alves, E.; Mendes, A.; Teixeira, J.
: Recursos Hidricos
Editor: APRH
Volume:
Vol. 39, Nº 1.
Keywords: Early-warning system; Inundation maps; Integrated numerical modeling; Real time forecasts; Web platform
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Running high resolution coastal models in forecast systems: moving from workstations and hpc cluster to cloud resources
Computational forecast systems (CFS) are essential modelling tools for coastal management by providing water dynamics predictions. Nowadays CFS are processed in dedicated workstations, fulfilling quality control through automatic comparison with field data. Recently, CFS has been successfully ported to High Performance Computing (HPC) resources, maintained by highly-specialized staff in these complex environments. The need to increase the available resources for more demanding applications and to enhance the portability for use in non-scientific institutions has promoted the search for more flexible and user-friendly approaches. The scalability and flexibility of cloud resources, with dedicated services for facilitating their use, makes them an attractive option.Herein, the performance of CFS using ECO-SELFE MPI-based model is assessed and compared for the first time in multiple environments, including local workstations, an HPC cluster and a pilot cloud. The analysis is conducted in a range of resources from the physical core count available at the smaller resources to the optimal number of processes, using cloud and HPC cluster resources. Results for the smaller, common physical resources show that the cloud is an attractive option for CFS operation. As the optimal number of processes for the use case is at the limit of the workstations common pool, an analysis was also performed using HPC cluster nodes and federated MPI resources. Results show that the cloud remains an attractive option for CFS. This conclusion is valid both for the use of a single host or through federated hosts, providing that efficient communication infrastructure (such as SRIOV) is available.
Year: 2018
Number Pages:
70-79pp.
Author(s): Rogeiro, J.; Rodrigues, M.; Azevedo, A.; Oliveira, A.; Martins, J.; David, M.; Pina, J.; Dias, N.; Gomes, J.
: Advances in Engineering Software
Editor: Elsevier
Volume:
vol 117.
Keywords: Federated MPI; Optimal performance; Numerical models; Forecast systems; Parallel computing; HPC; Cloud
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A survey on data quality for dependable monitoring in wireless sensor networks
Wireless sensor networks are being increasingly used in several application areas,particularly to collect data and monitor physical processes. Non-functional requirements, likereliability, security or availability, are often important and must be accounted for in the applicationdevelopment. For that purpose, there is a large body of knowledge on dependability techniques fordistributed systems, which provide a good basis to understand how to satisfy these non-functionalrequirements of WSN-based monitoring applications. Given the data-centric nature of monitoringapplications, it is of particular importance to ensure that data are reliable or, more generically,that they have the necessary quality. In this survey, we look into the problem of ensuring thedesired quality of data for dependable monitoring using WSNs. We take a dependability-orientedperspective, reviewing the possible impairments to dependability and the prominent existingsolutions to solve or mitigate these impairments. Despite the variety of components that may form aWSN-based monitoring system, we give particular attention to understanding which faults can affectsensors, how they can affect the quality of the information and how this quality can be improvedand quantified.
Year: 2017
Number Pages:
23p.
Author(s): Jesus, G.; Casimiro, A.; Oliveira, A.
: sensors
Editor: MDPI
Volume:
17.
Keywords: Sensor fusion; Data quality; Monitoring; Machine learning; Dependability; Wireless sensor networks
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An interactive WebGIS observatory platform for enhanced support of integrated coastal management
A new WebGIS observatory platform is presented, tailored for risk assessment and emergency preparation and responsein coastal areas. The tool combines a sophisticated forecast modeling system for multi-scale analysis of water bodies,including waves, hydrodynamics and oil spills prediction, with real-time monitoring networks for forcing andcontinuous validation purposes. Tailor-made visualization and analysis products, conceptualized for multiple usesthrough a service-oriented framework, provide an easy and interactive access to both data and predictions. The systemwas customized for oil spills risk assessment and the rapid response to an oil spill emergency, and applied to the Aveirolagoon. The tool addresses oil spill problems in two complementary ways: 1) a detailed risk assessment throughgeoreferenced hazard and vulnerability maps and GIS layers of information to support the definition of contingencyplans; and 2) the visualization of georeferenced oil spill predictions produced by a real-time oil spill forecasting system.Improvements relative to existing risk systems are 1) the possibility of selecting quick-access predictions for fastemergency response or high-quality, georeferenced GIS prediction products, 2) the flexibility in accessing products toevaluate local impacts of oil spills both in the water column and in the intertidal areas, and 3) the enhanced hazard andrisk analysis through a combination of a multi-scenarios approach with the historical database of spill predictions,forced by daily hydrodynamic forecasts. Dependability of information, for both model results and monitoring data, isbeing implemented through innovative ways, targeting the robustness and quality control of the WebGIS platform.
Year: 2014
Number Pages:
507 - 512.
Author(s): Oliveira, A.; Jesus, G.; Gomes, J. L.; Rogeiro, J.; Azevedo, A.; Rodrigues, M.; Fortunato, A. B.; Dias, J. M.; Tomas, L.; Vaz, L.; Oliveira, E.; Alves , F.; Boer, S.
: Journal of Coastal Research
Volume:
Vol. 70.
Keywords: Forecast systems; Webgis; Real-time monitoring; Oil spill; Risk management
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Data Management with Risk Management in Engineering and Science Projects
Engineering and Science projects are facing new data management challenges, which are currently being addressed through the development of data management plans. However, project stakeholders are unable to proper assess if their plan is representative of good data management practices. To address this issue, we propose a risk management framework to assist the definition of a data management plan in engineering and science projects. To validate our proposal, we present an application to a civil engineering project concerning dam safety.
Year: 2014
Number Pages:
49-66pp.
Author(s): Vieira, R. J. C.; Ferreira, F.; Barateiro, J.; Borbinha, J. L.
: New Review of Information Networking
Keywords: Risk management framework; Risk management; Data management plan; Data management; Engineering; Science
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Comunicação
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A multi-hazard WebGIS platform to share coastal observatories data and model predictions
The adequate emergency and risk management of flood and erosion in coastalareas requires a combination of comprehensive monitoring networks, accurateprediction tools and information platforms that can convey data andpredictions in a timely and user-friendly way. Herein, we present a novelweb GIS platform for coastal flood and erosion management targeted at areassubject to the combined action of waves, surges and tides. Information foreach coastal region is organized through a coastal observatory concept, andthe information is tailored to the specific characteristics of eachobservatory. Many data types were implemented, including historical andreal-time sensor data and processed remote sensing information obtainedfrom local cameras or satellites. Predictions are based on a chain ofhigh-resolution models that operate from the ocean to the coast, simulatingwave and current hydrodynamics and their interactions, as well asmorphodynamics, based on models FES2014, WW3, SCHISM and XBEACH. The WebGISplatform provides both spatial and temporal information aiming atcharacterizing hazard, vulnerability and risk. The platform is demonstratedthrough the application to a complex observatory in the central WestPortuguese coast, Cova Gala, to address both flooding and erosion concerns.
Year: 2022
Number Pages:
2.
Author(s): Oliveira, A.; Rocha, M.; Jesus, G.; Fortunato, A. B.; Nahon, A.; Rogeiro, J.; Freire, P.
Editor: IAHR
Volume:
Não tem.
Keywords: WebGis
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A reliable monitoring approach of floods in small and high slope watersheds
An implementation to instantiate a dependable data quality-orientedmethodology in the Vinhas Creek monitoring network is presented herein.Redundancy was taken as a core aspect of network reliability. In thisinstantiation, we implement several machine learning mechanisms to processmeasurements from the multiple sensors while correlating them according totheir geographical position, monitoring timing and the relevant physicalprocesses involved. As an output, we are able to predict the sensormeasurements and compare them with the actual sensing value obtained in themonitoring network station. Moreover, in case of any sensor failure, one ormore replacement values can be issued. These are important for the correctsimulation of the hydrologic and hydraulic processes of the dendriticwatershed systems and to predict the inundation characteristics such aslevels and flow velocities.
Year: 2022
Number Pages:
4841-4847pp.
Author(s): Jesus, G.; Oliveira, A.; Rogeiro, J.; Rodrigues, R.; Fernandes, J. N.
Editor: IAHR
Volume:
Não tem.
Keywords: Data quality; Flash floods; Machine leaming; Dependable monitoring
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An Hybrid Methodology for Integrated Flood Forecasting from the Watershed to the Sea
Flood forecasting in small watersheds is a complex problem, given the stringent time scales to convey accurate alerts in due time and small spatial scales for both atmospheric and water basin domain prediction. The traditional forecast approach, based on a chain of numerical models for meteorological, hydrological and hydraulic processes is not sufficient, requiring the integration with tailored, real-time data to produce accurate inundation maps and provide timely warnings. Herein, we present a new methodology for flash flood forecasting, based on a two-step procedure and on the use of WIFF, a generic forecast framework applied successfully in estuarine and coastal flood forecasting. In this methodology, WIFF executes two procedures in parallel. First, a large-scale approach, based on conventional numerical models, running continuously every day, to detect significant rain events. If a predicted rain event crosses a warning threshold, a second approach is triggered, involving a small-scale data-based model to predict flooding for the following hours, based on real time monitoring networks data and on the use of high performance computing for machine learning-based simulations. For the first step, we are updating the WIFF framework to integrate both hydrological and hydraulic models of the HEC model family (Brunner, 2021). This methodology is being validated in the Ribeira das Vinhas basin, an area prone to torrential floods that inundate the urban area of the city of Cascais, located at the Tagus estuary mouth.
Year: 2022
Number Pages:
4941-4946pp.
Author(s): Oliveira, A.; Jesus, G.; Rogeiro, J.; Fernandes, J. N.; Rodrigues, R.
Editor: IAHR
Volume:
Nao tem.
Keywords: High performance computing; Machine learning-based simulations; Hydraulic modelling;; Flood forecast; Real time data
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An Ontological Model for Fire Evacuation Route Recommendation in Buildings
The study of the evacuation of buildings in emergency fire situations has deserved the attention of researchers for decades, particularly regarding the real-time guiding of occupants in their way to exit the building. However, finding solutions to guide the occupants evacuating a building requires a thorough knowledge of that domain. Using ontological models to model the knowledge of a domain allows the understanding of that domain to be shared. This paper presents an ontological model that pretends to reinforce and deepen knowledge of the domain under study and help develop solutions and systems capable of guiding the occupants during a building evacuation. The ontology was developed following the METHONTOLOGY methodology, and for implementation, the Protégé tool was used. The ontological model was successfully submitted to a thorough evaluation process and is publicly available on the Web.
Year: 2022
Number Pages:
109-119pp.
Author(s): Neto, J.; Morais, A.J.; Gonçalves, R.; Leça Coelho, A.
: Proceedings of Seventh International Congress on Information and Communication Technology
Editor: Springer
Volume:
Lecture Notes in Networks and Systems, vol 464.
Keywords: Internet of things; Ontology; Fire route recommendation; Knowledge representation; Ontological model
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Automatic identification of the wave runup line from camera images
We propose a novel methodology for an automated coastline runup detection fromhigh-resolution remote camera images. As part of a multi-source integrated flood riskassessment platform, this methodology will further improve the characterization of the beachhydrodynamics and define automated procedures for the surveillance of coastal overtoppingand overwash.
Year: 2022
Number Pages:
45-46pp.
Author(s): Martins, R.; Azevedo, A.; Jesus, G.; Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Oliveira , F.; Nahon, A.; Freire, P.
: Livro de Resumos da 6ª Conferência Morfodinâmica Estuarina e Costeira
Editor: LNEC
Keywords: MOSAIC.pt; runup detection; high-resolution; coastline; camera
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Geometric and Physical Building Representation and Occupant
Building evacuation simulation allows for a better assessment of fire safety conditions in existing buildings, which is why it is of interest to develop an easy-to-use Web platform that helps fire safety technicians in this assessment. To achieve this goal, the geometric and physical representation of the building and installed fire safety devices are necessary, as well as the modelling of occupant movement. Although these are widely studied areas, in this paper, we present two new model approaches, either for the physical and geometric representation of a building or for the occupant
Year: 2022
Number Pages:
761
Author(s): Neto, J.; Morais, A.J.; Gonçalves, R.; Leça Coelho, A.
: Proceedings of Seventh International Congress on Information and Communication Technology
Editor: Springer
Volume:
Vol 448.
Keywords: Building evacuation; Multi-agent systems; Building representation model; Modelling occupants movement; Cellular automata
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A multi-agent system for recommending fire evacuation routes in buildings, based on context snd IoT
Abstract. The herein proposed research project brings together the area of the multi-agent recommender systems and the IoT and aims to study the extent to which a context-based multi-agent recommender system can contribute to im-proving efficiency in the evacuation of buildings under a fire emergency, recom-mending the most adequate and efficient evacuation routes in real time.
Year: 2019
Number Pages:
343-347pp.
Author(s): Neto, J.; Morais, A.J.; Gonçalves, R.; Leça Coelho, A.
: The PAMS Collection
Editor: Springer
Volume:
CCIS, volume 1047.
Keywords: Fire evacuation routes; Internet of things (IoT); Multi-agent systems; Recommender systems
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AQUAMON
Continuous monitoring of aquatic environments using water sensors is important for several applications related to aquaculture and/or water resources management, as well as for recreational activities. Since sensors are constantly being subjected to potentially strong currents and debris accumulation, and the communication between sensors may be affected by waves and electromagnetic interferences, operating sensors in the water environment presents several chal-lenges to data quality assurance and to dependable monitoring. Thus, it is funda-mental to address these challenges in order to avoid false alarms or ignoring rel-evant events.In this paper we present the AQUAMON project, whose objective is to develop a dependable platform based on WSNs for monitoring in aquatic environments. The project addresses data communication and data quality problems, by per-forming comparative studies of available wireless technologies with respect to aspects with impact on communication quality and deployment cost and propos-ing new data processing approaches to detect sensor and network failures affect-ing data quality and to mitigate the effects of these failures
Year: 2019
Number Pages:
3p.
Author(s): Casimiro, A.; Cecílio, J.; Ferreira, P.; Oliveira, A.; Freire, P.; Rodrigues, M.; Almeida, L.
Editor: fcul
Keywords: Aquatic Environments; Wireless Sensor Network; Dependability
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Previsão em tempo real a pedido na costa portuguesa - O serviço opencoasts.pt e sua demonstração na circulação da Ria Formosa
A necessidade de prever eventos extremos (como tempestades, inundações e galgamentos costeiros) e de antecipar os impactos de acidentes (como derrames de hidrocarbonetos e descargas ilegais) motivou o desenvolvimento pelo LNEC de um sistema de previsão em tempo real e a sua aplicação à costa portuguesa. Designado por WIFF
Year: 2018
Number Pages:
16p.
Author(s): Teixeira, J.; Fortunato, A. B.; Rogeiro, J.; Azevedo, A.; Rodrigues, M.; Oliveira, A.
: APRH
Editor: APRH
Keywords: Infraestruturas computacionais; Cloud; Modelos de malhas não estrutural; Webgis; Circulação costeira; Sistemas de previsão em tempo real
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Wadi
A redução de fugas em grandes redes de distribuição de água foi identificada como um dos desafios do Horizonte 2020, para contribuir para a criação de uma sociedade eficiente em termos hídricos e energéticos e resiliente aos impactos das alterações climáticas.No projeto H2020 WADI desenvolveu-se um conceito inovador para deteção de fugas de água nestas redes. A metodologia WADI consiste na utilização acoplada de dispositivos óticos de monitorização remota, instalados em plataformas aéreas complementares (aviões e drones). Esta metodologia permite uma monitorização precoce das fugas de forma precisa, mesmo em sistemas de difícil acesso, sendo uma alternativa mais eficiente e económica aos métodos locais disponíveis e mais fiável do que a deteção por satélites.A aplicação deste sistema de deteção precoce de fugas vai permitir aumentar a eficiência do uso da água. A metodologia será demonstrada em dois sítios piloto: na região da Provença para desenvolvimento da metodologia e validação da tecnologia, e no empreendimento do Alqueva, para demonstração operacional. A aplicação numa seção da rede de rega deste empreendimento pretende reduzir o consumo de água e também o consumo de energia, dado que toda a água é bombeada neste empreendimento.O sistema WADI foi já aplicado para validação preliminar na infraestrutura da rede de água da Société du Canal de Provence (SCP). A plataforma aérea voou sobre 3 áreas com alto potencial de humidade do solo, para deteção de várias fugas de água criadas artificialmente, validando o procedimento de deteção. Os dados das primeiras campanhas WADI foram já processados para suportar a determinação de comprimentos de onda otimizados para deteção de fugas. O resultado é uma série de mapas de diferentes indicadores que permitem revelar a presença de água (índice de água). Apresenta-se nesta comunicação a metodologia WADI e uma primeira especificação da sua demonstração no empreendimento do Alqueva.
Year: 2018
Number Pages:
11p.
Author(s): Carvalho, A.; Oliveira, A.; Alves, E.
Editor: APRH
Keywords: Aviões tripulados; Drones; Deteção remota de fugas; Eficiência hídrica
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Books
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Advances in Water Resources Technology and Management
N/A
Year: 1994
Author(s): Tsakiris, G.; Santos, M. A.
Editor: ******
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Tese de Doutoramento
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A dependability framework for WSN-based aquatic monitoring systems
Wireless Sensor Networks (WSN) are being progressively used in several applicationareas, particularly to collect data and monitor physical processes.Moreover, sensor nodes used in environmental monitoring applications, suchas the aquatic sensor networks, are often subject to harsh environmental conditionswhile monitoring complex phenomena. Non-functional requirements,like reliability, security or availability, are increasingly important and must beaccounted for in the application development. For that purpose, there is alarge body of knowledge on dependability techniques for distributed systems,which provides a good basis to understand how to satisfy these non-functionalrequirements of WSN-based monitoring applications. Given the data-centricnature of monitoring applications, it is of particular importance to ensure thatdata is reliable or, more generically, that it has the necessary quality.The problem of ensuring the desired quality of data for dependable monitoringusing WSNs is studied herein. With a dependability-oriented perspective,it is reviewed the possible impairments to dependability and the prominentexisting solutions to solve or mitigate these impairments. Despite the varietyof components that may form a WSN-based monitoring system, it is givenparticular attention to understanding which faults can affect sensors, howthey can affect the quality of the information, and how this quality can beimproved and quantified. Open research issues for the specific case of aquaticmonitoring applications are also discussed.One of the challenges in achieving a dependable system behavior is to overcomethe external disturbances affecting sensor measurements and detect thefailure patterns in sensor data. This is a particular problem in environmentalmonitoring, due to the difficulty in distinguishing a faulty behavior fromthe representation of a natural phenomenon. Existing solutions for failuredetection assume that physical processes can be accurately modeled, or thatthere are large deviations that may be detected using coarse techniques, ormore commonly that it is a high-density sensor network with value redundantsensors.This thesis aims at defining a new methodology for dependable data qualityin environmental monitoring systems, aiming to detect faulty measurementsand increase the sensors data quality. The framework of the methodology isoverviewed through a generically applicable design, which can be employed toany environment sensor network dataset.The methodology is evaluated in various datasets of different WSNs, where it isused machine learning to model each sensor behavior, exploiting the existenceof correlated data provided by neighbor sensors. It is intended to explorethe data fusion strategies in order to effectively detect potential failures foreach sensor and, simultaneously, distinguish truly abnormal measurementsfrom deviations due to natural phenomena. This is accomplished with thesuccessful application of the methodology to detect and correct outliers, offsetand drifting failures in real monitoring networks datasets.In the future, the methodology can be applied to optimize the data qualitycontrol processes of new and already operating monitoring networks, and assistin the networks maintenance operations.
Year: 2019
Author(s): Jesus, G.
Keywords: Aquatic monitoring; Machine learning; Fault detection; Data quality; Dependability
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Proposta de Sistema de Aviso Multicanal para Emergências
As autoridades de proteção civil precisam de avisar as populações em situações de perigo, deforma rápida, previsível e atempada. Esta necessidade é particularmente notada, em situaçõesde emergência, como os desastres naturais ou tecnológicos, quando se pretende informar apopulação numa determinada área, das ações que devem executar para limitar os danospotenciais.O envio do aviso à população é habitualmente feito através de contactos porta a porta,altifalantes, sirenes, telefones, rádio, televisão e muitos outros canais de comunicação.Todavia, o envio do aviso através de um único destes canais possui limitações, nãoconseguindo satisfazer todos os requisitos desejáveis.Para a resolução deste problema é proposta e especificada uma arquitetura modular parasistemas de aviso que permite integrar redes de aviso baseadas em distintos canais decomunicação, permitindo o envio do aviso, de forma integrada através de diversos canais. Aadoção desta arquitetura permite construir um sistema de aviso baseado em múltiplos canaisde comunicação, um sistema de aviso multicanal.Para mostrar as possibilidades da arquitetura foram especificadas redes de aviso baseadas emdois canais de comunicação distintos: SMS e televisão digital. Para cada rede de aviso foramidentificadas limitações e propostas soluções, nomeadamente para o aumento da rapidez noenvio do aviso, melhoria na seletividade do envio, utilização da língua preferida dodestinatário, aumento do volume de mensagens que é possível enviar em tempo útil eintrodução de mecanismos de autenticação do aviso.Em particular, foi feita a caraterização analítica de uma rede móvel celular em dois cenáriosde desastre para tentar compreender o comportamento de uma rede de aviso suportada emSMS. Os resultados mostram que o SMS pode ser utilizado nalgumas situações, dependendodo número de pessoas na zona de risco.
Year: 2013
Number Pages:
p222.
Author(s): Fernandes, J. P.
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Modelação de dados geográficos aplicada ao planeamento e gestão de recursos hídricos
A aprovação e implementação da directiva-quadro da água (DQA) e de outras directivas europeias associadas impuseram alterações significativas aos métodos de planeamento e gestão de recursos hídricos e também aos critérios de uso, gestão e partilha de informação geográfica, nomeadamente os que pautam o relato ao sistema europeu de informação sobre águas (WISE) e a contribuição para a infra-estrutura europeia de informação geográfica (INSPIRE).Neste trabalho apresenta-se o processo de desenvolvimento e implementação de um modelo de dados geográficos (MDG) de suporte ao planeamento e gestão de águas superficiais que considerou requisitos técnicos, funcionais e legais. Os requisitos técnicos e funcionais aplicados à informação geográfica foram determinados com base nas normas internacionais aplicadas à especificação de informação geográfica, nomeadamente as da organização internacional de normalização (ISO) e as da infra-estrutura europeia de informação geográfica (INSPIRE). Os requisitos legais foram determinados por diplomas legais europeus e portugueses que estabelecem as metodologias de planeamento e gestão, conjuntos de dados geográficos, métodos de classificação, fluxos de análise, simbologia de apresentação de dados, entre outros.Destacam-se quatro casos de utilização do MDG: i) produção cartográfica; ii) análise espacial e modelação hidrológica e hidráulica; iii) relato ao WISE; e iv) suporte aos produtos resultantes da elaboração dos planos de gestão de região hidrográfica (PGRH).A metodologia utilizada no desenvolvimento do MDG baseou-se nas normas ISO 19103 e 19109, que preconizam quatro fases de desenvolvimento: i) declaração do universo de discurso; ii) modelo conceptual; iii) modelo lógico e iv) modelo físico de dados. Após a implementação do MDG num sistema de gestão de bases de dados geográficos procedeu-se ao seu carregamento com dados, tendo sido testadas e descritas as funcionalidades oferecidas pelo desenho do MDG no âmbito da aplicação ao planeamento e gestão de recursos superficiais.
Year: 2012
Number Pages:
p268.
Author(s): Charneca, N.
Keywords: Águas superficiais; Modelação de dados geograficos
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On the stochastic characterization of regional droughts
N/A
Year: 1981
Author(s): Santos, M. A.
Editor: ******
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Dissertações de Mestrado
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PAC:MAN - SISTEMA DE GESTÃO AO RISCO DE ACIDENTES DE POLUIÇÃO EM ZONAS COSTEIRAS
O efeito da poluição por derrames acidentais nos ecossistemas costeiros motivou a procura e o desenvolvimento de abordagens para planeamento e resposta atempados à emergência com o intuito de proteger os recursos aquáticos. Os sistemas de monitorização da poluição e de modelação existentes são utilizados de forma independente durante acidentes deste âmbito sem a eficácia pretendida. A prevenção do risco de derrame é, habitualmente, feita via planos de contingência com base em estudos simplistas não refletindo o dinamismo da informação nem permitindo o alerta atempado dos gestores costeiros devido ao uso de tecnologia desatualizada.Os sistemas de gestão de risco, testados com sucesso em desastres ambientais e humanitários, demonstram ser soluções promissoras. A sua adequação permite criar sistemas de gestão de risco mais específicos, como riscos de poluição e gestão da resposta á emergência em zonas costeiras. Esta inovação permite conjugar a modelação costeira de vanguarda para análise de risco, a riqueza de informação ambiental existente para a definição de indicadores de condições propícias á ocorrência de derrames e as tecnologias de comunicação. Obtém-se como resultado um conjunto de meios de alerta precoce e resposta mais eficiente e benéfica do ponto de vista da segurança das populações, da capacidade de atuação dos gestores costeiros e da manutenção dos recursos naturais costeiros.A adaptação dos módulos do sistema de gestão de risco de acidentes por rotura de barragens SAGE-B permitiu conceber um novo sistema de gestão de risco de poluição em zonas costeiras que incluiu um sistema de alerta precoce resultante da aplicação dos modelos, um sistema de aviso associado e uma base de dados com os recursos em risco e os meios de resposta à emergência para a análise da vulnerabilidade na Ria de Aveiro, obtendo-se uma nova metodologia genérica de planeamento e resposta para riscos de poluição costeira.
Year: 2012
Number Pages:
p91.
Author(s): Sousa, C.
Keywords: Sistemas tempo-real; Sistemas de informação; Sistema de alerta e aviso; Sistema de gestão de risco
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Processo Iterativo de Migração de Dados
Com a evolução das tecnologias de informação, a migração de dados legados é essencial para garantir o correcto funcionamento das novas aplicações. A eficiência e correcção das aplicações depende, fortemente, da qualidade dos dados armazenados.A criação de processos de migração de dados através da implementação de Software específico é bastante complexa. Por isso, é fundamental disponibilizar mecanismos de apoio à realização de tarefas de tratamento e migração de dados.A framework Ajax disponibiliza vários operadores para limpeza e transformação de dados. Não sendo uma ferramenta exclusivamente orientada para a migração de dados, pretende-se que a sua utilização na migração de um projecto real permita validar a respectiva aplicação. Todas as lacunas dos operadores do Ajax podem, assim, ser preenchidas através do refinamento e extensão da lógica dos operadores, nomeadamente, no suporte à identificação de registos errados e ao carregamento incremental de dados nos sistemas alvo.No âmbito do projecto gestBarragens, desenvolveu-se um processo de migração que inclui o carregamento de um sistema de informação legado e vários sistemas simples relacionados com informação acerca da segurança de barragens de betão em Portugal.
Year: 2008
Author(s): Barateiro, J.
Keywords: Grafo; Limpeza de dados; Qualidade de dados; Etl; Migração
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Workflow modeling using UML, Declarative Tools and WEB2.0
Manual translation of UML diagrams to programmatic code is tedious anderror prone. Many CASE tools allow computer code to be generated fromClass Diagrams, but fewer, if any, allow the transformation of Activity Dia-grams (ADs) in executable and workflow defining computer code.Our project aims at:
Year: 2008
Author(s): Gamito, R.
Keywords: Isco; Uml; Workflow
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Programas de Investigação
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Digital coast: a scientific proposal for it- based research in coastal regions for the next decade
This document corresponds to the Research Program and associated Post-Graduation Program elaborated by the author in the scope of the process of certification for the functions of coordination of scientific research, according to Decree-Law no. 124/99, of April 20th. This Research Program identifies several research themes for the next decade related to the application of information technologies in coastal science and innovation of research. The selection of these themes is framed in the scientific national and international context, focused in particular in the activity of LNEC in this area through the research of the Information Technology in Water and Environment research group, led by the applicant, in collaboration with other divisions of the Hydraulics and Environment Department. After a brief overview of the theme and presentation of the rationale for the development of this work, the national and global context for the Program is presented, wrapping up with the presentation of the research strategy for the Information Technology in Water and Environment research group. From this strategy, the two research areas of this Habilitation Program are identified and briefly described. The first area is the creation and development of reliable, cross-scale, multi-process, on-demand coastal forecast framework for oceans to hydrographic basin application, from hydrodynamics to biogeochemistry. The second area is the creation and development of intelligent, high-resolution, user centered and inclusive coastal digital twins. The two following chapters present the state-of-the-art in these two areas, the challenges to be overcome and the general roadmaps for the tools to be developed in the next decade to address the societal challenges in the coastal regions. The two Research Studies are presented next, organized along 19 projects. For each project, the applicant presents the rationale behind it, along with its goals, describes the methodologies for its implementation and the results to be generated. The resources necessary for its implementation along with the expected partnerships and adequate funding sources are also described. Finally, the Post-Graduation Program is presented, providing multiple M.Sc. and Ph.D. education opportunities framed in the previous Research Program. A total of 9 Ph.D. and 6 M.Sc. proposals are presented.
Year: 2022
Author(s): Oliveira, A.
Keywords: Collaboratories; Early-warning systems; Information quality and reliability; Data-based methodologies; Cross-scale modeling; Multi-process; Artificial intelligence; Hybrid forecast systems; Coastal Digital Twins
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Decision-support systems in water resources
N/A
Year: 1991
Number Pages:
152.
Author(s): Santos, M. A.
Editor: ******
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Relatório Científico
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CONNECT - Local coastal monitoring service for Portugal
This report proposes two cross-cutting methodologies for joint exploitation of information for monitoring and modeling in coastal regions taking advantage of the products developed and enhanced in the scope of the CONNECT project, namely the CONNECT coastal service (Rodrigues et al., 2024). The workflow for their implementation is demonstrated in the Tagus estuary taking advantage of the results of this project.The proposed cases are:1) a methodology for establishing forecast system grid limits based on the information provided by the in-situ and remote networks; and2) a methodology to support monitoring infrastructures.The analyses are conducted in a generic way, to be applied anywhere, and are then illustrated using the model forecasts and the in-situ and remote sensing data available at the CoastNet monitoring network (Castellanos et al. 2021; França et al. 2021). The demonstration sites, initially selected to be the Mondego estuary and Ria Formosa, were switched to the Tagus estuary. Indeed, while both the Tagus and the Mondego estuarieshave a similar in-situ network, their spatial scales are quite different (the Tagus estuary is much larger), and the application of the methodology using the available remote sensing data would be less effective in the Mondego. In the case of the Ria Formosa, in-situ data is not currently available for the relevant variables. Therefore, both methodologies will be demonstrated in the Tagus estuary.
Year: 2024
Author(s): Oliveira, A.; Rodrigues, M.; Fortunato, A. B.; Martins, R.; Jesus, G.
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A Cibersegurança em Portugal - Panorâmica organizativa e legislativa em 2022
As sociedades contemporâneas estão crescentemente dependentes das tecnologias de informação e de comunicação. Embora estas tecnologias tragam benefícios inegáveis às sociedades, aumentam as ameaças e os riscos que resultam da sua dependência. Por esse motivo têm sido tomadas medidas em Portugal para dotar o país de uma melhor resposta operacional a ciberataques. Sendo esta realidade pouco conhecida dos agentes da sociedade e da administração pública, este relatório apresenta uma panorâmica da situação atual da área de cibersegurança no plano organizativo e legislativo.
Year: 2023
Author(s): Fernandes, J. P.
Keywords: Cibersegurança; Ciberespaço; Risco; Ameaça
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Data management plan for the MOSAIC.pt project
This document presents the Data Management Plan (DMP) for the MOSAIC.pt project. MOSAIC.pt haschosen to participate in the Open Research Data pilot from FCT. Following the recommendationsprovided by the European Commission (EU, 2016), in the scope of making data FAIR, this DataManagement Plan (DMP) provides the approach to the following topics:
Year: 2020
Author(s): Oliveira, A.; Freire, P.
Keywords: Data Management Plan
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Sinergea
O projeto de I&D SINERGEA visa criar uma plataforma inteligente e inovadora de suporte àgestão integrada e otimizada da energia, da qualidade da água balnear e da inundação emcidades costeiras. Enquadrada no paradigma
Year: 2020
Author(s): Soares, A.; Rodrigues, H.; Nunes, J.; Oliveira, A.; David, L. M.; Rodrigues, M.; Jesus, G.; Fortunato, A. B.; Pinto, A.; Rogeiro, J.; Mendes, A.; Matos, J. S.; Santos Ferreira, F.; Barreiro, J.; Neves
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E6
In this report, we present a comparison of model performance indicators for severaloperational coastal forecast systems and structural engineering predictions and evaluationsexecuted in local workstations, in HPC cluster nodes and in a pilot cloud, aiming atcontributing to the best choice for the National Infrastructure for Scientific Computing.Results show that the scalability and flexibility of cloud computing resources makes theman attractive alternative for the implementation of multiple forecast systems using serial,non-MPI models, as well as for sensor data acquisition and processing applications.For MPI-based models, tests using cloud virtual machines with resources equal to or lowerthan the smaller physical bases performed well relative to the other resources. However, asthe cloud resources under testing did not reach the optimal number of processors for thepresent use cases, the HPC cluster remained the best option, as it fits better therequirements for the typical dimensions of computational grids for multi-scale (port toocean) analysis.Federated cloud resources allowed a better performance for small pool sizes, allowing thecombination of the processing power of several hosts. However, the performance doesscale very badly if the choice relies in any combination that uses many processes (by usingmany hosts or many processes within each host), even if we use resources with somehardware assistance.Further testing is still necessary to explore this possibility in detail, taking into account theneed to assure an adequate quality of service (QoS), especially to meet forecastingdeadlines and real-time streaming bandwidth.We conclude that an evolution from the current cluster setup to a cloud-based architecturewill satisfy most of our simulation requirements while offering a more flexible andaffordable computing environment.
Year: 2016
Author(s): Oliveira, A.; Rogeiro, J.; Azevedo, A.; Barateiro, J.; Rico, J.; Inês, A.
Keywords: Optimal performance; Numerical models; Forecast systems; Grid; Parallel computing; Cloud
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Execução do projeto PISCA
O presente relatório descreve a atividade realizada pelo Núcleo de Tecnologias da Informação em Engenharia Civil, no âmbito do processo
Year: 2016
Author(s): Barateiro, J.
Keywords: Ambientes distribuídos; Computação paralela
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ParFludan: Software paralelo para análise estrutural de elementos finitos
Ao longo dos anos recentes, a atividade desenvolvida nas áreas de engenharia tem-se apoiado cada vez mais na utilização de ferramentas de software apropriadas. Estas ferramentas são muitas vezes desenvolvidas especificamente para dar resposta a um problema muito bem definido, faltando-lhes a capacidade para resolver de forma eficiente problemas semelhantes computacionalmente mais exigentes. A paralelização destas ferramentas é uma das abordagens existentes para permitir aumentar a sua eficiência e aumentar a complexidade dos problemas admissíveis. Este relatório introduz o programa ParFludan, um programa paralelo para análise estrutural pelo método dos elementos finitos, que surgiu da necessidade de melhorar o desempenho do programa Fludan-RAS. Executado no cluster Medusa do LNEC, este novo programa permite tratar problemas de maior complexidade do que o original, com melhorias significativas ao nível dos tempos de execução. Além da descrição do processo de paralelização do programa original e das tecnologias para tal utilizadas, é também feita a análise do programa desenvolvido e são dadas instruções para a sua utilização, com o objetivo não só de facilitar a utilização do ParFludan como também deprovidenciar algumas linhas de orientação para a paralelização de outros programas em condições semelhantes.
Year: 2016
Author(s): Coelho, J.; Inês, A.
Keywords: Medusa; Análise estrutural; Elementos finitos; Paralelização
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Uso eficiente de memória em computação científica
A otimização de programas de computação científica é um problema extremamente relevante em engenharia pois uma otimização eficaz pode trazer ganhos de algumas ordens de grandeza em diversas dimensões: tempo de execução, memória utilizada, custo, precisão numérica, dimensão dos dados de entrada, tempo de programador, etc. Este relatório discute a otimização de memória e, em particular, pretende fornecer linhas de orientação para a otimização eficaz de um programa de computação científica em termos de memória. Descreve-se brevemente um modelo simples de um computador que permite compreender os conceitos mais relevantes da memória de um computador, e descrevem-se várias estratégias de otimização. Estas estratégias são discutidas e exemplificadas, e compiladas numa checklist com vista a ser percorrida e analisada aquando da otimização de memória de um programa de computação científica. É discutido um caso de estudo em que foi feita a análise dos objetivos da otimização e das características do programa. Feita esta análise foram escolhidas três estratégias da checklist que permitiram, com pouco esforço, resolver completamente o problema original.
Year: 2016
Author(s): Rico, J.; Inês, A.
Keywords: Computação científica; Otimização de programas; Memória
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Utilização do cluster Medusa a partir de ambiente Windows com o Eclipse
O LNEC mantém desde 2007 uma infraestrutura cluster, o Medusa, com o objectivo de proporcionar aos seus investigadores acesso a capacidades modernas de computação científica para resolução de problemas de engenharia. No entanto, algumas características do cluster têm atrasado a sua adoção generalizada pelos investigadores, sendo uma delas a necessidade de utilizar um ambiente Linux para interagir com o Medusa da forma convencional. Neste relatório é introduzida uma alternativa a esta forma convencional de utilização do Medusa, recorrendo ao ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Eclipse e à ferramenta Parallel Tools Platform (PTP), que permite evitar a interacção com o ambiente Linux e utilizar o cluster a partir de um ambiente mais familiar, como o Windows. A expetativa é que esta solução alternativa contribua para facilitar a transição dos investigadores para o Medusa, conduzindo a um melhor aproveitamento dos recursos computacionais disponíveis no laboratório e à exploração de novas possibilidades no domínio da resolução de problemas de cálculo complexos.
Year: 2015
Author(s): Inês, A.; Coelho, J.
Keywords: Eclipse; Computação paralela; Medusa
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Deliverable 4.3.5 Real-time monitoring and forecast platform to support early warning of faecal contamination in recreational waters
Controlling urban floods and managing direct discharges of effluents intoreceiving waters from combined sewer overflows (CSO) are two majorchallenges faced by urban water management utilities. Discharges from largecities can have significant environmental impacts on marginal water bodies,affecting the quality of life in general, and recreational activities in particular(Marsalek and Rochfort, 2004; David and Matos, 2005; Passerat et al., 2011).These impacts can be exacerbated by climate change. First, the growingmagnitude and frequency of extreme precipitation events (Groisman et al.,2005; Frei et al., 2006) will increase the number and severity of the discharges.Secondly, sea level rise and the resulting increase of salinity intrusion into thesewers can degrade the performance of wastewater infrastructures, affectinggate and pump operations and advanced biological wastewater treatmentprocedures.The ability to jointly manage an entire urban drainage and treatment system,towards an efficient and environmental-friendly operation of theseinfrastructures in a climate-change context, is often limited by the lack ofreliable real-time information. Existing information systems are frequentlydevoted to specific parts of the network, lacking synoptic and cross-domaindata. In addition, data and prediction tools are usually focused on physicalvariables alone. Water quality information is, at best, supported by verysimple modelling approaches and limited sensors. More often, thisinformation is sparse and not organized to provide efficient command andcontrol procedures, taking into account climate change effects in the variousdomains.Timely prediction and monitoring of environmental conditions, as well asanticipation of hazardous events, are essential parts of recreational watersmanagement. Monitoring and forecasting platforms can provide the necessaryinformation for safe and efficient economic activities, and the protection ofvaluable natural assets, including the preservation of ecosystems andrecreational areas.To this end, an innovative, real-time, coupled urban and estuarine platformwas developed to support the integrated water quality management ofwastewater systems, from the upstream catchment to the receiving waters.The platform efficiently integrates the monitoring and modelling of thedifferent physical and water quality processes from the catchment to thereceiving waters, at the appropriate spatial and temporal scales. It providesreal-time web access to on-line hydrodynamic and water quality monitoringnetworks and short-term model predictions, based on a coupled modellingsystem that includes relevant interactions between the urban drainage systemand the receiving waters, automatically compared with available on-linenetwork data. This innovative decision support tool for urban drainagesystems management is organized to provide tailor-made, automatic servicesto support the major operation tasks, drilled-down to the necessary details fordecision support.The forecasting engine behind the platform provides hydrodynamic andfaecal contamination predictions in all components of the systems (drainagenetwork, wastewater treatment plant and estuary), accounting for allinteractions between them. Prediction models are forced by regional forecastswhenever possible, and by real-time data otherwise. The accuracy of thepredictions is verified through continuous, automatic comparison with datafrom the innovative on-line monitoring network, including both physical andwater quality sensors (Rodrigues et al., 2014).Based on the platform
Year: 2014
Number Pages:
P18.
Author(s): Oliveira, A.; Rogeiro, J.; Jesus, G.; Fortunato, A. B.; David, L. M.; Rodrigues, M.; Costa, J.; Mota, T.; Gomes, J. L.; Matos, R. S.
Keywords: Real-time monitoring and forecast platform to support early warning of faecal contamination in recreational waters
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Outro
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PAC:MAN
O projecto PAC:MAN é coordenado pela Doutora Anabela Oliveira (LNEC) e inclui uma equipa de investigadores do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (Instituição proponente), Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental e Universidade de Aveiro. Este projecto tem como objectivos investigar: (i) os dados de acidentes passados para desenvolver e validar um conjunto de indicadores ambientais de condições atmosféricas e oceanográficas propícias à ocorrência de derrames; (ii) a capacidade e eficiência do sistema de modelação de elevada precisão para prevenção e previsão do risco de derrame, incluindo todos os processos de transformação de óleo na zona costeira; (iii) a fiabilidade, vantagens e escalabilidade de um sistema de alerta baseado em novas tecnologias móveis; e (iv) o modocomo estes vários aspectos inovadores podem ser integrados num sistema de gestão de risco para alerta precoce e aviso da ocorrência de derrames nas zonas costeiras. Na fase inicial do projecto foi feita a análise de dados in situ e de deteção remota para acidentes de poluição na plataforma continental Ibérica e zona costeira, para apoiar o desenvolvimento de indicadores de condições propícias à ocorrência de acidentes com embarcações que ultimamente poderão conduzir ao derrame de hidrocarbonetos. Estes indicadores foram validados para a Ria de Aveiro, a qual foi escolhida pela sua enorme importância ambiental e económica. Foi definido um conjunto de cenários, aos quais estão associados os resultados duma análise de vulnerabilidade local. Os cenários foram utilizados para avaliar a capacidade dos modelos detalhados de serem aplicados na análise de risco, e para desenvolver uma nova metodologia de prevenção deste tipo de riscos. Este sistema de modelação de derrames simula os processos relevantes em escalas adequadas e está acoplado com um sistema de modelação da circulação forçada conjuntamente por ondas, correntes evento. A metodologia proposta será a base para um sistema inovador de alerta precoce que combina de modo eficiente as condições ambientais propícias à ocorrência de acidentes com previsões detalhadas do percurso e da transformação das plumas de poluentes. Este sistema de alerta irá alimentar um sistema de aviso, o qual será analisado em termos de eficiência e escalabilidade para números crescentes de utilizadores. Os dois sistemas serão ligados através de um sistema de gestão do risco, adaptado para derrames a partir de um sistema proposto na literatura. Esta infra-estrutura incluirá uma base de dados dos elementos físicos em risco e dos recursos de resposta à emergência, e será customizado para a análise de vulnerabilidade daRia de Aveiro. O resultado final do projecto será uma nova metodologia de planeamento e resposta para riscos de poluição costeira genérica, baseada nas várias ferramentas e análises propostas.
Year: 2014
Number Pages:
24pp.
Author(s): Epifânio, B.
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PAC:MAN - Pollution accidents in coastal areas: a risk management system (ref. PTDC/AAC-AMB/113469/2009)
Os impactos dos derrames acidentais das últimas décadas têm impulsionado o desenvolvimento e a implementação de diversas abordagens para planeamento e resposta à emergência de poluição dos meios aquáticos, incluindo sistemas de monotorização da poluição e sistemas de modelação. Os sistemas de gestão d risco, que foram aplicados com sucesso para tsunamis e inundações de rotura de barragens, podem ser usados para providenciar um enquadramento para riscos de poluição que permita a proteção eficaz dos recursos costeiros.Os objetivos do projeto PAC:MAN são investigar: 1) os dados de acidentes passados para desenvolver e validar um conjunto de indicadores ambientais de condições atmosféricas e oceanográficas propícias à ocorrência de derrames; 2)a capacidade e eficiência de sistemas de modelação de elevada precisão para prevenção e previsão do risco de derrame, incluindo todos os processos de transformação do óleo na zona costeira; 3) a fiabilidade, vantagens e escalabilidade de um sistema de alerta baseado em novas tecnologias móveis; 4) a capacidade dos sistemas de tecnologias de informação para integrar e disponibilizar informação ambiental relevante sobre os elementos ecológicos em risco; e 5) o modo como estes vários aspectos inovadores podem ser integrados num sistema de gestão de risco para alerta precoce e aviso da ocorr~encia de um derrame nas zonas costeiras.
Year: 2014
Number Pages:
6pp.
Author(s): Boer, S.
Info
PAC:MAN - Pollution accidents in coastal areas: A risk management system (ref. PTDC/AAC-AMB/113469/2009)
Os impactos dos derrames acidentais das últimas décadas têm impulsionado o desenvolvimento e a implementação de diversas abordagens para planeamento e resposta à emergência de poluição e sistemas de modelação.Os sistemas de gestão de risco, que foram aplicados com sucesso para tsunamis e inundações de rotura de barragens, podem ser usados para providenciar um enquadramento para riscos de poluição que permita a proteção eficaz dos recursos costeiros. Os objetivos do projeto PAC:MAN são investigar:1) os dados de acidentes passados para desenvolver e validar um conjunto de indicadores ambientais de condições atmosféricas e oceanográficas propícias à ocorrência de derrames;2) a capacidade e eficiência de sistema de modelação de elevada precisão para prevenção e previsão do risco de derrame, incluindo todos os processos de transformação do óleo na zona costeira; 3) a fiabilidade, vantagens e escalabilidade de um sistema de alerta baseado em novas tecnologias móveis; 4) a capacidade dos sistemas de tecnologias de informação para integrar e disponibilizar informação ambiental relevante sobre os elementos ecológicos em risco; 5)o modo como estes vários aspectos inovadores podem ser integrados num sistema de gestão de risco para alerta precoce e aviso da ocorrência de um derrame nas zonas costeiras.
Year: 2014
Number Pages:
6pp.
Author(s): Rogeiro, J.
Info
Ficheiro de Substituição
N/A
Year: 2007
Author(s): Gamito, R.
Info
Risco e gestão de crises em vales a jusante de barragens
N/A
Year: 1998
Author(s): Quintela, A.; Pinheiro, A.; West, C.; Gamboa, M.
Editor: ******
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