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Atualmente, a Inteligência Artificial (IA) e o sub-campo Machine Learning (ML) estão em constante desenvolvimento e procura por parte de diferentes áreas científicas. Neste caso, ocorreu uma fusão entre a IA e a agricultura, especificamente na vertente da viticultura. Esta dissertação apresenta um sistema composto por um drone com uma câmara térmica acoplada, que foi usada para sobrevoar vinhas, para obter fotografias (imagens) térmicas. Estas imagens contêm leituras de temperatura da vinha e do solo em cada pixel, de modo a analisar as regiões que contêm valores baixos de temperatura, que representam zonas com alta concentração de humidade. O objetivo deste trabalho é implementar um algoritmo de Machine Learning para detetar e localizar áreas de humidade nas imagens térmicas. Este sistema tem duas características principais: a alta resolução da câmara térmica, pois permite saber exatamente a temperatura em qualquer local da imagem; A utilização de um algoritmo de Machine Learning para classificar as regiões automaticamente com excesso de níveis de humidade. Após a realização de vários testes, o algoritmo obteve resultados na ordem dos 82% de precisão, o que demonstrou uma performance satisfatória para o alcance do objetivo proposto. Esta classificação é muito útil na agricultura de precisão, a fim de otimizar os recursos hídricos usados na rega da cultura agrícola, poupando assim água, energia e colaborando com uma atitude em prol da sustentabilidade e na tomada de decisão dos agricultores. The Artificial Intelligence (AI) and the Machine Learning (ML) subfield are currently in constant development and demand from different scientific areas. In this case, a merger between AI and agriculture took place, specifically in the field of viticulture. This dissertation presents a system composed by a drone with an attached thermal camera, which was used to fly over vineyards taking thermal images. These images contain vine and soil temperature readings on each pixel, in order to analyse the regions containing low temperature values, which show areas with a high concentration of humidity. The objective of this work is to implement a Machine Learning algorithm to detect and locate areas of humidity in thermal images. This system has two main features: the high resolution of the thermal camera, as it allows to know exactly the temperature anywhere in the image area; and the use of a Machine Learning algorithm to automatically classify regions with an excess of humidity levels. After several tests, the algorithm obtained results of around 82% accuracy, which showed a satisfactory performance in achieving the proposed objective. This classification is very useful in precision agriculture, in order to optimise the water resources used in crops irrigation, thus saving water and energy and it contributes to an attitude towards sustainability and supports farmers’ decision making.

Dissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Information Management, specialization in Knowledge Management and Business Intelligence O consumo inadequado e o desperdício da água são um dos principais problemas dos ambientes urbanos nos dias de hoje. Rastrear o desperdício e promover o uso consciente da água é um desafio à altura dos sistemas de gestão de dados e Business Intelligence (BI). No ambiente competitivo de hoje, com rápida inovação em medidores inteligentes e redes inteligentes, os sistemas de monitorização de água recolhem milhares de dados que permitem o acompanhamento do seu consumo em tempo real. Contudo, sem a aplicação das ferramentas mais apropriadas à análise e visualização desses dados, os resultados tornam-se ininteligíveis e, necessariamente subaproveitados. Ressaltando o fato de que este setor é um ambiente onde as decisões são sensíveis ao tempo, há uma maior necessidade de inteligência de negócios em tempo real, traduzida do inglês Real-Time Business Intelligence (RTBI). As soluções RTBI irão ajudar as empresas a melhorar as experiências dos clientes e as eficiências operacionais, antecipando o tempo da tomada de decisão. O principal objetivo desta dissertação é desenvolver um modelo de solução RTBI que possa contribuir para um uso mais eficiente da água nas cidades, com foco na etapa de consumo doméstico do ciclo da água. Por um lado, esta solução pretende ser capaz de identificar, através da monitorização em tempo real, vazões de consumo acima do habitual que possam caracterizar uma fuga de água e por outro, gerar informação sobre os volumes de consumo doméstico de forma a mapear padrões de comportamento e impactar os consumidores na direção de um consumo mais inteligente. Através das ferramentas de BI Microsoft, será possível implementar uma plataforma completa e eficaz que providencie aos utilizadores informação de um modo facilitado e compreensível. Além da análise nesta área, a dissertação apresenta como estudo de caso a solução aplicada à empresa Aquasave, uma empresa brasileira que presta serviços com foco na economia de água, permitindo uma avaliação do modelo criado e do impacto que a utilização de ferramentas de BI pode trazer para economia de água. Inadequate consumption and waste of water are amongst the key-problems urban environments face nowadays. Tracking waste and promoting water-conscious consumption is a challenge for data management systems and Business Intelligence (BI). In today's competitive, with rapid innovation in smart meters and smart grids, water monitoring systems collect a huge amount of data enabling you to analyze consumption patterns in real time. However, without an appropriate and smart application of the available tools providing you a complete visualization and analysis of data, results might become unintelligible and thus underutilized. Considering the fact that this sector is an environment where decisions are time-sensitive, there is an increased need for proper real-time business intelligence solutions (RTBI). These solutions will help companies improve their customer experiences and maximize their operational efficiencies, while contributing to optimize decision-making timings. The main goal of this dissertation is to develop a model of RTBI solution that can contribute to a more efficient use of water in cities, focusing on the stage of domestic consumption of the water cycle. On one hand, this solution intends to be able to identify, through real-time monitoring, consumption flows outside the usual curve of consumption signaling water-leaks or another factor disrupting the normal household consumption pattern. On the other hand, the idea of building this solution is to generate enough information on volumes of household consumption in order to map consumers behavior, through their volumes, impacting and encouraging them towards a smarter consumption. Through Microsoft BI tools, one will be able to implement a complete and effective platform providing users the needed information in a much more easy and visual way. Besides the relevant analysis and customized BI solution to this specific problem, this dissertation presents a case study based on an existing service provided by a Brazilian company named Aquasave. This company, operating in some regions of Brazil, promotes business services fully focused on water savings. Thus, this real-life services and data provide us realistic data to evaluate and test our model, as well as, the potential impact of BI tools in water savings.

Made available in DSpace on 2020-12-12T02:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2020-01-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) This study was carried out to investigate the effect of irrigation and nitrogen fertilizer doses on the productivity of corn grown between April and October 2016 and 2017. The experiment was conducted at Fazenda Lageado in the experimental area located at geodetic coordinates 22°51'07 South, 48°25'45.07 West and altitude of 764 m. The soil was corrected with dolomitic limestone only in 2016 and the sowing carried out at a spacing of 0.85 x 0.20 m between the lines and plants, respectively, with the addition of 300 kg of NPK 04-30-10 applied in the furrow. The experimental design used was randomized blocks, in a 5 x 5 factorial scheme, with a subdivided plot with five levels of irrigation corresponding to 50, 75, 100, 125 and 150% of the daily culture evapotranspiration (ETc) and five doses of nitrogen fertilization at levels 0; 22.5; 45; 67.5 and 90 kg ha-1 of N, using urea as a source of N in four replications. The productivity of corn grains was higher using depth with 100% ETc in the years 2016 and 2017. For the nitrogen fertilization factor, the highest yield was obtained at the level using 90 kg ha-1 of N. Agronomia Irrigação e Drenagem, Rua Elpídio Coelho, 427, Centro Departamento de vendas e projetos Irrimar irrigação e serviços LTDA, Av. Antares 720, Recanto dos Vinhais Departamento de Engenharia rural FCA-UNESP, Rua José Barbosa de Barros, 1780, Fazenda Lageado Instituto de Educação Agricultura e Ambiente Universidade Federal do Amazonas, Rua 29 de Agosto, 786, Centro Faculdade de Ciências e Engenharia UNESP, Rua Domingos da Costa Lopes, 780, Jardim Itaipu Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia FCA-UNESP, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso Departamento de Engenharia rural FCA-UNESP, Rua José Barbosa de Barros, 1780, Fazenda Lageado Faculdade de Ciências e Engenharia UNESP, Rua Domingos da Costa Lopes, 780, Jardim Itaipu Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia FCA-UNESP, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso

Nos últimos 100 anos, a utilização de água a nível global aumentou substancialmente. A sua escassez é um dos principais desafios que a humanidade atravessa no século XXI. No que diz respeito à indústria alimentar, o consumo de água, ao longo de todos os seus processos, é elevado, contribuindo para um maior impacto económico nas organizações. Para uma melhor análise dos principais problemas detetados numa fábrica da indústria alimentar, adotou-se uma metodologia de apoio à gestão da água baseada nos seguintes pressupostos: diversas ferramentas de gestão, metodologia PDCA, hierarquia de gestão da água, política 3R´s, entre outros É neste âmbito, que decorre o presente trabalho cujo objetivo principal é encontrar oportunidades de melhoria no que toca à redução, reutilização e reciclagem de água numa fábrica. Nesta lógica, definiram-se os seguintes objetivos secundários: mapeamento da rede de distribuição de água em AutoCAD e criação de uma base de dados com as especificações das linhas de distribuição de água. Paralelamente a isso, estabeleceu-se uma zona foco (Setor 3), recorrendo-se ao DMAIC, inserido na metodologia seis sigma, tendo em vista encontrar otimizações na rede de distribuição de água da fábrica. A avaliação final dos resultados permitiu, no Setor 3, identificar diversas propostas de melhoria, traduzindo-se numa redução estimada do consumo anual de água na fábrica de 7 812 m3 e 10 549 m3e numa redução estimada de ----- € e ---- € anuais no impacto económico da organização., In the last 100 years, water usage has increased substantially on a global level. Its scarcity is one of the main challenges that mankind faces on the 21st Century. When it comes to the food industry, water consumption is high in all of its processes, contributing to a bigger economic impact on the organizations. For a better analysis of the main problems encountered in a food industry factory, a water management support methodology was adopted, based on the following assumptions: diverse tools of management, PDCA methodology, water management hierarchy, 3R´s policy, among others. Therefore, the main goal of this work is to find opportunities of improvement when it comes to reduction, reutilization and recycling of water. It is in this sense that the following secondary aims where defined: mapping of a water distribution network in AutoCAD and the creation of a database with the specifications of the distribution water lines. In the same way, a focus zone was established (Sector 3), resorted to DMAIC was used inserted on the Six Sigma methodology, bearing in mind to come across optimizations in the water distribution network. The final evaluation of the results allowed to identify diverse improvement proposals on Sector 3, translating into the estimate reduction of annual consumption of water, in the factory, of 7 812 m3 to 10 549 m3 and a estimate reduction of ----- € to ---- € on the organization’s economic impact annually.

RESUMO Nas últimas décadas, houve redução de consumo per capita de água. Mesmo assim, diversos países buscam uma redução adicional no consumo por meio da melhoria dos processos de funcionamento de equipamentos. Este artigo descreve um novo design para caixa de descarga econômica, no qual não existe obturador nem juntas que possam ressecar e acarretar vazamento. Foram construídos e testados protótipos; o uso prolongado por 12 meses em uma residência habitada por quatro moradores demonstrou que o novo modelo de caixa de descarga funciona bem e consome menos água do que os demais. Esse projeto dispensa o uso de borrachas de vedação, trabalha com duas células (caixa interna e caixa externa), apresenta boa capacidade de arraste e demonstra boa eficiência tanto para descarga de 3 L como para descarga de 6 L. ABSTRACT In the last decades, water consumption per capita has been reduced. Nevertheless, several countries look for additional reduction in water consumption through better process of equipment functions. This paper describes a new design for an economical flush system in which there is neither flapper nor gasket that could leak. Prototypes with new design have been made and tested; after a 12 months’ test with one of them, by a family of 4 people, the project had good performance, with reduction in water consumption. This new design does not use gasket, works with two boxes (internal box and external box), presents good drag ability and demonstrates good water efficiency both for 3 L and 6 L flushes.

The shortage of water makes this natural resource increasingly relevant for people. Therefore, the population needs to be aware of how to use water rationally and understand the new selective water supply systems. The objective of this study was to implement a rainwater harvesting system based on directing the water collected by roof gutters to a cistern. The system attended satisfactorily the demand for non-potable water for garden watering and washing of household service areas, reducing the use of treated water. The average monthly consumption in 2014 was 21.3 m³ (CI 95%: 16.5, 23.8) and in 2015 was 15.7 m³ (CI 95%: 13.8, 16.9), showing significant difference between the two years (p= 0.018). The household received a monthly discount bonus for reducing city water consumption. Despite the long term investment payback period, this attitude is an example of citizenship in a city experiencing serious water crisis. A escassez de água faz com que esse recurso natural se torne cada vez mais limitado. O que se torna necessária a conscientização da população quanto ao uso racional da água, além de novos sistemas de abastecimento de forma seletiva. O presente trabalho teve como objetivo implantar um sistema de aproveitamento de água pluvial que coleta por um conjunto de calhas a água pluvial dos telhados para um reservatório, onde é armazenada a fim de ser utilizado quando necessário. Esse sistema supriu satisfatoriamente a demanda por água não potável, como a irrigação de jardim, a lavagem de quintal e garagem, resultando na diminuição de consumo de água tratada. A comparação de consumo com o mesmo perí­odo de 2014 mostrou, que o consumo médio nesse perí­odo foi de 21,3 m³ (IC 95%: 16,5; 23,8), enquanto que em 2015 foi de 15,7 m³ (IC 95%: 13,8; 16,9). O resultado apresentou diferença significativa entre as duas séries (p=0,018). Com essa redução, esse consumidor atingiu a meta de redução recebendo um bônus mensal como desconto no valor de sua conta de água. Entretanto, sabemos que a viabilidade econômica do projeto é a longo prazo, porém pode-se afirmar que essa atitude é um exemplo de cidadania em uma cidade que vive uma grave crise hí­drica.

O uso racional da água para a irrigação de jardins é uma preocupação constante em face de seu desperdício, pois pesquisas têm demonstrado que ela corresponde de 40 a 70% do consumo doméstico. Uma das estratégias empregadas para evitar este desperdício é o plantio de jardins com plantas resistentes à deficiência hídrica. Nesta pesquisa, avaliou-se o crescimento de Stenachaenium megapotamicum, uma planta subarbustiva, com potencial ornamental, nativa da Região do Sul do Brasil, que foi cultivada sob diferentes regimes de irrigação. Foram efetuados dois experimentos: a) na primavera, as plantas foram mantidas sob três turnos de rega: diário, a cada dois dias e a cada três dias; b) no outono/ inverno, as plantas foram mantidas sob quatro turnos de rega: diário, cada cinco, sete e nove dias. Os resultados obtidos demonstraram que S. megapotamicum é uma planta anual de verão adequada para projetos de paisagismo, focando no uso eficiente da água. Water rational use for garden irrigation is a constant concern in view of it waste, because researches have shown that it corresponds to 40 to 70% of the domestic consumption. One of the strategies employed to avoid this waste is the selection and planting of drought stress resistant plants. This research aimed to evaluate the Stenachaenium megapotamicum growth, a sub shrub plant, with ornamental potential, native from South Brazil, grown under different water regimes. Two experiments were developed: a) during the spring by applying three irrigation frequencies: daily, every other day, and every three days, b) during the fall / winter by applying four irrigation frequencies: daily, five, seven and nine days. Results obtained showed that S. megapotamicum is an adequate annual plant summer for landscape projects focusing in the efficient water use.

Mestrado em Engenharia do Ambiente - Instituto Superior de Agronomia Due to increased environmental awareness and water costs, industries have increase the need to optimize the use of water by selecting production processes more efficient, with lower water consumption or through a treatment and recirculation of water. This study comes from the Essilor Portugal need to reduce the environmental impact and costs of a water consumption of the main processes for producing ophthalmic lenses, but also the need to improve the quality of the water process due the quality requirements. One of the processes of water treating with an increased use in industrial sector, particularly in processes that require water with very stringent quality characteristics, is reverse osmosis. This process, thanks to its numerous advantages, including the high capacity and effectiveness of treatment, occupying small areas, unnecessary regeneration and energy efficiency has proven to be an economically viable technology. The objectives of this study are based on the evaluation of the environmental and financial benefits due the implementation of water treatment and recirculation by reverse osmosis, in processes of manufacturing of ophthalmic lenses, and also the analysis and optimization of operating conditions. With this system, of water treatment and recirculation, there was a significant improvement in the quality of the water for cleaning of ophthalmic lenses in the coating process (the most demanding in terms of water quality) which serves to protect the surfaces of the lenses from knocks and scratches, giving them hardness and abrasion resistance. The water needs, to clean lenses in the coating process is crucial, to ensure the pre-cleaning of the lens surface before application of the coating and quality of the product, and after the treatment system implementation there were some improvements of the coating process quality service, in terms of non quality costs and process yield. From the analysis of the environmental benefits of the project, we can verifier that there is a reduction of consumption of resources and materials, which translate into a significant positive impact, combined with reduced consumption of water and energy. The present study showed that reverse osmosis is an technology treatment, economically and environmentally feasible for the specific conditions of the project in question, allowing rapid coverage of the initial investment, managing to generate a rate return much higher than the capital cost.

The present work was developed in the experimental area of the project "Pequeno Produtor, Grande Empreendedor that it is an area of vegetables production. It is located in the municipal district of Itabaiana in the state of Sergipe. The objective was to project and to create an automatized control of an irrigation system by leak, verifying the productive aspects related to the sustainability indicators. The calculation for water replacement in the soil was based on the estimate of the evapotranspiration starting from the reading of the climatological greatness accomplished by the agriculture-meteorological station installed at the experiment place. The equation of Penman-Montheith was used, recommended by the Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO). Once the estimated evapotranspiration was known, the control system did the other calculations to establish the time for the replacement of the necessary water sheet. The final comparison between the experiment and the normal production used by the producer points to a significant profit in the consumption of water and electric power. The microcontrolled control besides contributing for the decrease of the consumption of water supplies and electric power also provided an economy in the maintenance of the installed equipments. Doing so, a possibility of a higher economical profit is presented, contributing for life improvement of the small family producers, making their social and economic indicators better. O presente trabalho foi desenvolvido na área experimental do projeto Pequeno Produtor Grande Empreendedor que é uma área de produção de hortaliças. Fica localizada no município de Itabaiana no estado de Sergipe. O objetivo foi projetar e criar um controle automatizado de um sistema de irrigação por gotejamento, verificando os aspectos produtivos relacionados com os indicadores de sustentabilidade. O cálculo para a reposição de água no solo foi baseado na estimativa da evapotranspiração a partir da leitura das grandezas climatológicas realizadas pela estação agro-meteorológica instalada no local do experimento. Utilizou-se a equação de Penman-Montheith, considerada padrão desde 1998 e recomendada pela Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO). Conhecida a evapotranspiração estimada, o sistema de controle realizou os demais cálculos para estabelecer o tempo necessário para a reposição da lâmina de água necessária. A comparação final entre o experimento e a produção normal utilizada pelo produtor aponta um ganho significativo no consumo de água e de energia elétrica. O controle microcontrolado além de contribuir para a diminuição do consumo dos recursos hídricos e energia elétrica, também proporcionou uma economia na manutenção dos equipamentos instalados. Com isso, chega-se a apresentar uma possibilidade de ganho econômico maior contribuindo para a melhoria de vida dos pequenos produtores familiares melhorando seus indicadores sócio-econômicos.

Made available in DSpace on 2013-08-12T19:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:33:03Z No. of bitstreams: 0 Made available in DSpace on 2014-05-20T15:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-01-01 Este trabalho foi desenvolvido para avaliar a utilização de um polímero hidroabsorvente na cultura do melão sob diferentes lâminas de irrigação, visando maior retenção de água e melhor aproveitamento da água e nutrientes pelas plantas. Foram utilizados dois tratamentos com quatro repetições: um tratamento com aplicação de 75% da lâmina bruta de irrigação e 27g de condicionador de solo; a testemunha, sem redução da lâmina de irrigação nem aplicação de condicionador. As características avaliadas foram: tamanho das raízes, produtividade e qualidade dos frutos. O crescimento do sistema radicular foi maior nas plantas onde se utilizou o condicionador de solo. Foi observada maior produtividade e número de frutos por metro linear em função da aplicação do condicionador de solo. O peso médio dos frutos e o teor de sólidos solúveis totais não foram influenciados pela aplicação do condicionador de solo e redução da lâmina de irrigação. This work was carried out to evaluate the use of a hydrogel polymer in melon crop under different irrigation depths, with the objective of improve water retention, and efficiency of water and nutrient utilization by plants. One trial consisted of two treatments with four replications: a treatment with irrigation depth corresponding to 75% of gross depth and 27g of the soil conditioner per plant; the control with irrigation depth equal to the gross depth and without conditioner. The following characteristics were evaluated: root length, yield and quality of melon fruits. Root growth was bigger in the plants where soil conditioner was used. Use of soil conditioner provided an increase on melon yield and number of fruits per linear meter. Mean fruit weight and total soluble solids were not influenced by soil conditioner application and irrigation depth reduction. UNESP, Botucatu, SP, Brazil UEPB, Areia, PB, Brazil UEPB, Catole do Rocha, PB, Brazil UNESP, Botucatu, SP, Brazil