O JSON é utilizado para a troca de informações entre sistemas e possui a vantagem da facilidade de leitura e escrita de códigos e de fácil interpretação pelas linguagens de programação (JSON, 2012).
O sistema criado neste trabalho utiliza o JSON para capturar os dados referentes aos estados hidrológicos das cidades de Blumenau e Brusque do site do Comitê do Itajaí, porém o site entrou em manutenção e no momento não está sendo possível recuperar estas informações. No Quadro 4 é apresentado um objeto JSON recuperado do site do Comitê do Itajaí contendo algumas das cidades do Vale do Itajaí.
[ {
"cd_estacao":"7316","ds_estacao":"Pouso Redondo",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7318","ds_estacao":"Vidal Ramos",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7319","ds_estacao":"Indaial",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7320","ds_estacao":"Timbo",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7321","ds_estacao":"Alfredo Wagner",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7322","ds_estacao":"Ituporanga",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7324","ds_estacao":"Brusque",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7325","ds_estacao":"Apiuna",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7328","ds_estacao":"Taio",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7329","ds_estacao":"Rio do Sul",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7331","ds_estacao":"Ibirama",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7332","ds_estacao":"Blumenau",”status”:”Normal”,
"cd_estacao":"7334","ds_estacao":"Rio do Oeste"”status”:”Normal”, }
]
Quadro 4. Objeto JSON contendo informações de algumas cidades do Vale do Itajaí
5 TESTES E VALIDAÇÃO
Neste capítulo são apresentadas às formas de testes e validação para o sistema implementado. Estes testes e validação tiveram como objetivo avaliar o funcionamento do sistema para que problemas inesperados fossem solucionados.
Depois de criadas as regras junto com a Defesa Civil, as mesmas foram testadas isoladamente e foram corrigidas até que todas as regras foram executadas corretamente.
Foram digitadas entradas diversas vezes para que todas as regras fossem executadas. Após isso, o Sistema Especialista foi compilado e novos testes foram realizados a fim de detectar
eventuais problemas com a interface do sistema. Porém, nenhum problema foi detectado, ou seja, a base de regras está funcionando corretamente.
Após a simulação do estado dos setores de Itajaí ter sido validada, também foi necessário validar a geração dos gráficos do sistema de telemetria instalado em Itajaí nos rios Itajaí-Açú e Itajaí-Mirim. Estes gráficos são gerados captando-se o nível dos rios a cada 10 minutos, que é o intervalo em que o sistema de telemetria atualiza seus dados. Os resultados foram satisfatórios. Os gráficos são utilizados pela Defesa Civil para se analisar a curva de tendência, se o gráfico está em uma situação em que a curva tende a baixar, significa que o pior já passou, ou seja, determinada enchente já atingiu seu auge, caso contrário, pode-se concluir que o pior ainda está por vir.
A Figura 23 mostra uma simulação sendo realizada pelo sistema para testar a regra
“r29” da base de regras do Sistema Especialista criada para a Murta. Para que a regra “r29”
seja executada é necessário que a chuva local esteja menor que 50 milímetros, que o solo não esteja saturado, que a chuva em Blumenau esteja maior ou igual a 50 milímetros e o estado hidrológico de Blumenau têm que estar em atenção, então, a saída esperada é a Murta estando em estado de atenção.
Figura 23. A Murta e o Imaruí estão em estado de atenção por estarem com a cor amarela A Figura 24 evidencia que a regra “r29” foi realmente executada conforme o esperado.
O JEOPS permite visualizar qual regra foi executada após executar a base de regras.
Figura 24. A regra "r29" da Murta sendo executada
A Figura 25 apresenta a curva do gráfico de um dos pontos do sistema de telemetria de Itajaí analisado em um intervalo de 8 horas, que é por padrão o intervalo máximo que o sistema mostra os gráficos, ou seja, o sistema depois de inicializado começa a coletar os dados do sistema de telemetria que são atualizados a cada 10 minutos e mostra no máximo o gráfico da curva das oito últimas horas.
Figura 25. A curva do gráfico de um dos pontos do sistema de telemetria do rio Itajaí-Açú em Itajaí mostrada em um intervalo de 6 horas
O sistema desenvolvido foi executado juntamente com o coordenador da Defesa Civil a fim de validá-lo, porém não foi possível realizar a validação pelo fato de não se ter os dados históricos das enchentes ocorridas em Itajaí. Tendo estes dados seria possível preenchê-los no sistema e verificar se a saída apresentada é a mesma contida nos dados históricos.
6 CONCLUSÃO
Quando acontece uma enchente em Itajaí é possível verificar a falta de instrumentos que auxiliem informando sobre o que está por vir, se a enchente irá piorar ou não, ferramentas que possam ajudar na tomada de decisões de órgãos como a Defesa Civil. Existe uma carência de sistemas que possam simular a situação de Itajaí e passar a população informações
confiáveis, fazendo com que todos tomem medidas mais coerentes tentando minimizar o impacto social e econômico na cidade.
A ideia inicial foi de um simulador que pudesse mostrar o nível da água nos diferentes pontos da cidade, bem como a mancha de inundação, ou seja, o alcance da água pelos bairros.
Porém, pode-se observar a complexidade necessária para implementar algum modelo em previsão de enchente (existem diversos modelos) e também, a dificuldade em encontrar um modelo que se adeque perfeitamente a situação de Itajaí ou o mais perto possível por causa das diversas variáveis que deveriam ser levadas em consideração no modelo. Outra possibilidade seria o uso de Redes Neurais Artificiais, porém não é possível utilizar-se desta técnica pelo fato de não existirem dados históricos de Itajaí para se treinar uma rede segundo o próprio coordenador da Defesa Civil.
Sendo assim, decidiu-se seguir outro foco que é de interesse da Defesa Civil que seria simular o estado hidrológico dos setores de Itajaí. Para isto, optou-se por utilizar Sistemas Especialistas por parecer mais viável para a situação. Sistemas Especialistas utilizam regras que resultam em um valor qualitativo, diferentemente do que tinha sido proposto em princípio, de obter valores quantitativos como nível de água, mancha de enchente, etc. Estas regras foram utilizadas para que o simulador informe o estado de cada setor, podendo estar em situação normal, em situação de atenção, em situação de alerta ou em situação de emergência.
Nesta etapa final de trabalho, foram esclarecidos os fatores que influenciam as enchentes em Itajaí e todo o contexto em relação à cidade junto à Defesa Civil. Foram criadas e validadas as regras para o Sistema Especialista e implementado o sistema em si, além do estudo de ferramentas para se criar um Sistema Especialista, foi estudado o framework chamado HtmlUnit para recuperar o conteúdo de páginas HTML de forma automática pelo sistema via programação. Foi estudado também o framework JFreeChart para gerar os gráficos que o sistema apresenta referente ao sistema de telemetria de Itajaí que atualiza o nível do rio Itajaí-Açú em diferentes pontos da cidade a cada 10 minutos. Por fim, foi estudado o formato para troca de informações conhecido por JSON, pois os estados de Blumenau e Brusque podem ser capturados no site do CEOPS através deste formato, todavia, o site do CEOPS se encontra em manutenção há algum tempo. Após todas as etapas, foram realizados testes para a validação das saídas apresentadas pelo sistema, ou seja, se o sistema retorna a saída esperada de acordo com as entradas inseridas.
Com o término deste trabalho, espera-se que o mesmo possa ser utilizado na Defesa Civil de Itajaí em épocas que antecedem as enchentes auxiliando na tomada de decisões. O sistema pode ajudar apresentando resultados de forma muito mais rápida do que a forma atual de trabalho da Defesa Civil pesquisando sites na Internet de forma manual, relacionando as informações e tirando as conclusões. Boa parte deste trabalho será automatizada pelo sistema proposto e com isso, a Defesa Civil teria mais tempo para tomar as decisões certas e com mais tempo para agir, por exemplo, numa possível remoção das pessoas de um bairro ameaçado por uma enchente que está por vir.