Inteligência geográfica Interface de integração
3.2 Subsistema Quali-Quantitativo – Qualt
A Rede Hidrometeorológica Nacional, instalada no território brasileiro, objetiva o levantamento de dados fluviométricos, sedimentométricos, qualidade da água e pluviométricos que possibilitam o conheci- mento das características qualitativas e quantitativas de nossos rios e dos índices pluviométricos, com suas distribuições no espaço e no tempo.
A Rede Hidrometeorológica Nacional é composta por 14.823 estações hidrometeorológicas, adminis- tradas por entidades públicas e privadas, cadas- tradas no banco de dados hidrometeorológicos da ANA, sendo 8.969 estações pluviométricas (chuva) e 5.854 fluviométricas (nível e vazão do rio), das quais 3.246 têm monitoramento de qualidade de água (temperatura, PH, cor, turbidez, oxigênio dis- solvido – CD e condutividade elétrica, dentre outros) e 818 com medições sedimentométricas, que se encontram em operação.
As informações hidrológicas geradas a partir desses dados, incluindo aquelas com disponibili- dade em tempo real (Telemetria), são imprescin- díveis para as tomadas de decisões em ações da ANA e em apoio à estruturação do Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos – Snirh. São fundamentais, também, para os diversos usu- ários e setores relacionados aos recursos hídricos tanto em ações de gestão desses recursos quanto em estudos e projetos que demandem o conheci- mento das disponibilidades hídricas e dos poten- ciais hidráulicos das bacias hidrográficas brasi- leiras, visando ao aproveitamento de seus múltiplos usos, tais como: agricultura, transporte, energia e meio ambiente.
Os dados são obtidos por meios convencionais (obser- vadores no campo) ou mediante a utilização de equi- pamentos automatizados (sensores por telemetria com transmissão via satélite ou telefonia). Nesse contexto,
AR Q U IT ET U RA C O M PU TA C IO N AL E S IS TÊ M IC A D O S N
a Rede Hidrometeorológica Nacional é um conjunto de diversas redes que consideram variados parâmetros, rotinas, especificidades, metodologias e normas.
O levantamento de dados hidrológicos, pela sua importância, vem despertando interesse do mercado para o desenvolvimento de novos equipamentos de monitoramento visando à coleta, ao armazenamento e à transmissão de dados, facilitando o trabalho de campo e aumentando a confiabilidade das informa- ções levantadas. Paralelamente às novas tecnologias que vêm sendo disponibilizadas, também se desen- volve nova mentalidade nos Estados da Federação, sobre a importância do monitoramento hidrológico, para que cada estado possa conhecer e gerenciar o seu potencial hídrico, em parceria com os diversos atores do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos – Singreh.
Nesse contexto, o Subsistema Quali-Quantitativo permite prover dados e informações decorrentes do monitoramento hidrometeorológico do país, com a dis- ponibilização de dados fluviométricos, pluviométricos, sedimentométricos e de qualidade de água. Além disso, esse subsistema gerencia o armazenamento
Figura 18. Subsistema de Dados Quali-Quantitativos – Qualt
e o processamento de todos os dados hidrometeoro- lógicos que servirão como subsídios não só para os demais sistemas do Snirh, mas também para os sis- temas de informações estaduais e de outras entidades.
É apresentado, na Figura 18, o diagrama funcional do Subsistema de Dados Quali-Quantitativos.
Módulos do Subsistema de Dados Quali-Quantitativos:
3.2.1 Formação da base
O Módulo de Formação da Base de Dados é com- posto pelas seguintes funcionalidades:
• aquisição de dados desktop;
• gestão e séries obtidas;
• aquisição de dados;
• tratamento de dados;
• difusão de dados;
• monitoramento, controle e apoio à decisão.
Planejamento da Rede
Segurança
Inteligência Geográfica
Interface de Integração
Hidrológicos
Fluviométricos (cota, vazão, qualidade) Pluviométricos (chuva, evaporação)
Meteorológicos (vento, isolação) Reservatórios, subterrâneas
Derivados
(vazão calculada, curva cota x vazão, cota área volume, vazão natural) Rede (ativos reais e planejados) Planos, contratos Base corporativa Formação da Base Aquisição de Dados Desktop Gestão de séries obtidas Tratamento de dados Aquisição
de dados de dados Difusão
Monitoramento, controle e apoio à decisão Operação da Rede
Cadastro de
Rede Planejamento da Operação Gestão de Contratos Gestão deAtivos Modelagem
hidrológica Análise hidrológica e
C AD ER N O S D E RE C U RS O S H ÍD RI C O S
3.2.1.1 Aquisição de Dados Desktop
Nessa funcionalidade são disponibilizados meca- nismos de recepção de dados relativos a estações convencionais.
3.2.1.2 Gestão de séries obtidas
Nessa funcionalidade são disponibilizados meca- nismos de gestão de dados relativos a estações con- vencionais, de forma a permitir a incorporação de dados no banco de dados corporativo.
O diagrama da Figura 19 apresenta como tais funcio- nalidades trabalham de forma integrada para prover o registro dos dados hidrológicos.
3.2.1.3 Aquisição de dados
Nessa funcionalidade são disponibilizados meca- nismos de recepção de dados das diversas formas de comunicação de dados.
Essa função é formada por três componentes, a saber: 1) PCDs ativas – executa as funções de obtenção de dados telemétricos de equipamentos que aceitam comandos remotos; 2) PCDs passivas – obtém os dados de estações automáticas que não permitem comandos remotos; 3) Fontes externas – permite a obtenção de dados oriundos de diversas instituições produtoras de dados hidrometeorológicos.
3.2.1.4 Tratamento de dados
Nessa funcionalidade são tratados e persistidos na base de dados corporativa os dados adquiridos e os dados integrados dos diversos sistemas existentes – HIDRO; Cadastro BDHR – Banco de Dados Hidro- lógicos de Referência; pluviogramas digitalizados; sistema de telemetria; rede de monitoramento da água; dados da ONS; dados de equipamentos PCD; e Portal de Monitoramento da Qualidade da Água – PMQA.
Nessa funcionalidade são gerados relatórios de exceção e qualificação dos dados com base na aplicação de filtros e na comparação de valores de domínios para cada situação definida.
3.2.1.5 Monitoramento, controle e apoio à decisão
Nessa funcionalidade são estruturados os compo- nentes de monitoramento, o controle e o apoio à de- cisão para uso na sala de situação da ANA. Os com- ponentes da funcionalidade são:
• geração de alertas – determinação de zonas de alertas para a ocorrência de eventos hidrológicos, permitindo seu acompanhamento;
• obtenção de séries históricas – cálculo de sé- ries históricas específicas, identificação de falhas e acompanhamento destas séries;
Figura 19. Formação da Base de Dados Quali-Quantitativos
Órgãos externos Plataforma
de Coleta de Dados Domínios
Filtros Persistência STD PCDs ativas SAD PCDs passivas Fontes externas SMCAD Monitoramento Controle Apoio à decisão SBD Modelagem Regras de negócio Backup Legenda:
SAD: Sistema de Aquisição de Dados STD: Sistema de Tratamento de Dados SBD: Sistema de Banco de Dados
SMCAD: Sistema de Monitoramento, Controle e Apoio à Decisão SDD: Sistema de Difusão de Dados
SDD
Núcleos regionais Órgãos externos Países envolvidos
AR Q U IT ET U RA C O M PU TA C IO N AL E S IS TÊ M IC A D O S N
• modelos hidrológicos – interfaces com os mode- los hidrológicos desenvolvidos por instituições de pesquisa, permitindo acompanhamento da aplica- ção desses modelos;
• ferramentas de controle – módulo que permite o gerenciamento da configuração (parâmetros de en- genharia) das PCDs e do tratamento de exceções;
• ferramentas de visualização – visão analítica e ge- ográfica, criação de consultas personalizadas, ge- ração de relatórios customizados, ferramentas de apoio estatístico e matemático e busca/visualização/ seleção de elementos de interesse.
3.2.1.6 Difusão de dados
Nessa funcionalidade são estruturados compo- nentes para a divulgação dos dados para os órgãos externos e para as salas de situações. Os compo- nentes da funcionalidade são:
Gerenciamento de Difusão de Dados – permite a custo- mização da classificação das informações (ex.: osten- siva, confidencial, evento crítico, etc.), bem como o acesso às informações pelos interessados (núcleos regionais, órgãos externos e países envolvidos).
Difusão de informações – permite a difusão das informações (dados hidrometeorológicos, boletins
de monitoramento, etc.), por meio de webservices,
websites e exportação de pacotes de dados.
As Figuras 20, 21 e 22 ilustram a função que apre- senta dados do Banco de Dados Quali-Quantitativo.
3.2.2 Planejamento da Rede
O Módulo Planejamento da Rede integra o con- junto de funções de apoio a processos de plane- jamento da expansão da rede básica de estações hidrometeorológicas.
Esse módulo inclui funções e acompanhamento dos projetos de expansão da Rede.
3.2.3 Operação de Rede
O Módulo de Operação da Rede é composto pelas funcionalidades descritas a seguir:
3.2.3.1 Cadastro de Rede
Nessa funcionalidade são disponibilizadas funções para cadastramentos dos componentes da Rede (ativos reais).
3.2.3.2 Planejamento da Operação
Nessa funcionalidade são disponibilizados recursos de planejamento da operação da Rede que incluem aspectos de gestão de contratos, mobilização de equipes e processos de manutenção de ativos.
C AD ER N O S D E RE C U RS O S H ÍD RI C O S
3.2.3.3 Gestão de Contratos
As funções de Gestão de Contratos tratam da exe- cução dos contratos de operação da Rede Hidro- meteorológica (operação propriamente dita) e dos contratos de manutenção de equipamentos. As funções incluem controle de vigência, aditivos e pagamentos de contratos e gestão da entrega de produtos.
3.2.3.4 Gestão de Ativos da Rede
A Gestão de Ativos da Rede inclui a gestão de a manutenção preventiva e corretiva de compo- nentes de Rede, o acompanhamento do ciclo de vida e de toda a intervenção que foi feita em equi- pamento e o acompanhamento do histórico de operação considerando os equipamentos e os pontos de funcionamento.
3.2.4 Análise hidrológica e preenchimento de séries
Essa função permite que os dados obtidos pela exe- cução de contratos sejam objeto de análise sob a ótica da exatidão do dado e sejam feitas operações de preenchimento de séries históricas.
3.2.5 Modelagem hidrológica
A modelagem hidrológica provê funções de geração de dados derivados, tais como: vazão calculada, curva cota x vazão, cota x área x volume, curvas de permanência, vazões mínimas, dentre outros.