Tema Nr.1 - Dezvoltarea unui sistem multiagent aplicat in protectia mediului

Sistem prototip dezvoltat: SMAPA - Sistem multiagent pentru monitorizarea, diagnoza si controlul poluarii apei potabile

Autor: Dr. mat. Constantin Camil NICHITA

Descriere:

Pentru producerea si distribuirea de apa potabila in conditii de siguranta pentru sanatatea consumatorilor, sunt necesare tehnologii de control si monitorizare care sa fie rapide, eficiente si cu siguranta mare in functionare.

Cerintele unui astfel de sistem de monitorizare sunt: sa fie capabil sa detecteze un numar mare de contaminanti chimici si biologici, sa semnaleze perturbari in calitatea apei la sursa, in calitatea apei rezultate in urma tratamentului precum si in calitatea apei in reteaua de distributie dar si sa genereze informatii care sa permita luarea de decizii rapide ca de exemplu incetarea alimentarii de la un efluent contaminat sau schimbarea optiunilor de tratare a apei. Tehnologia de monitorizare si control trebuie sa fie usor de folosit, sa aiba costuri de intretinere reduse, dar sa fie foarte precisa si cu un grad sporit de siguranta in functionare. Detaliile de functionare trebuie sa fie specificate cu un grad foarte mare de generalitate, iar sistemul sa fie capabil sa se adapteze particularitatilor surselor de apa monitorizate ca de exemplu vulnerabilitate la contaminare, marimea sursei de apa precum si starea instalatiilor de tratare sau a retelei de distribuite.

In cadrul proiectului a fost proiectat sistemul SMAPA (Sistem Multi-Agent pentru controlul Poluarii Apei).

Solutia originala propusa de programul postdoctoral este aceea de a modela sistemul de monitorizare si control sub forma unui sistem multiagent. Principala caracteristica a sistemului multiagent care a determinat adoptarea acestei solutii este faptul ca sistemul este in mod inerent distribuit, ca urmare monitorizarea unui sistem complex de producere si distribuire a apei se poate face in maniera localizata, spre deosebire de sistemele centralizate care sunt folosite in prezent si care prezinta limitari tehnologice cu privire la capacitatea centrala de a retine si gestiona informatiile generate cu frecvente de pana la 1 inregistrare pe minut de un mare numar de senzori in timp real sub forma de serii temporale de date. In plus sistemele multiagent prezinta: eficienta sporita datorita autonomiei de actiune a agentilor componenti, siguranta in functionare, scalabilitate si flexibilitate, cost scazult, modularitate si posibilitatea de upgradare si reutilizare a agentilor.

Gradul de competitivitate a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului:

Sistemul SMAPA este inca in stadiul de implementare.

Caracteristici: se utilizeaza softul ZEUS pentru generarea de sisteme multiagenti in Java cu metodologia aferenta. Tehnologia care urmeaza a fi folosita se bazeaza pe senzori de ultima generatie de tipul UV-Vis spectometru, de la S-CAN, Austria. Spectometrul poate inregistra urmatorii parametri: turbiditate, carbon organic(TOC, DOC), azot, benzen, pH, conductivitate, ORP, NH4, DO, redox, dar si presiune, temperatura si debit. Marimea instrumentului denumit "spectro::lyserTM " este de 500/44mm si cantareste 1,1Kg. Nu contine parti mobile si este construit sa functioneze fara a fi scos din apa. Principiul de functionare consta in emiterea de fascicule UV de catre o lampa XENON de mare energie, direct catre lichid. Designul cu 2 fascicule optice permite masuratori fara abatere dealungul mai multor luni. Dioda Zeiss 256 la capatul opus monitorizeaza tot spectrul(de la UV la visibile) si cu ajutorul tehnicilor de algoritmi chemometrici avansati, care ruleaza pe minicomputerul inglobat, poate cuantifica cele mai mici variatii de poluanti. Poate fi utilizat pentru a monitoriza si controla etape in procesul de tratare ca de exemplu oxidarea cu ozon, filtrarea cu carbon activ sau cu nisip.

Impactul tehnico-economic si social estimat la implementarea proiectului:

Sistemul SMAPA - configuratie:
Hardware: retea de PC-uri, retele de comunicare High-speed, senzori s Can, modemuri GSM(Global System for Mobile Communications)/GPRS(General Packet Radio Service) si internet, interfata pentru transferare automata de date la un system de PLC-uri(Programmable logic controller)
Software (open source): ZEUS, Java

<< Inapoi la tema nr. 1

Copyright © 2007 Mihaela Oprea. Toate drepturile rezervate.