Δημιουργία συσκευής ανίχνευσης φραγής φρεατίου ομβρίων υδάτων σε συνδυασμό με την θεωρητική μελέτη προβλεπτικών αλγόριθμων για την πρόβλεψη πλημμύρας

Abstract

Η διπλωματική αυτή χωρίζεται σε δύο τομείς. Το πρώτο και βασικότερο κομμάτι αναφέρεται στην υλοποίηση μιας συσκευής, η οποία εισέρχεται εντός ενός φρεατίου ομβρίων υδάτων και έχει σαν σκοπό την ανίχνευση της φραγής του. Η συσκευή αποτελείται από ένα μικροελεγκτή Arduino UNO με ένα wi-fi module που, ουσιαστικά, το μετατραπεί σε IoT (Διαδίκτυο των Αντικειμένων) συσκευή και σε συνδυασμό με αισθητήρα επίπλευσης που ανιχνεύει την την φραγή του σωλήνα εντός του φρεατίου, αισθητήρα στάθμης νερού για την μέτρηση της στάθμης του νερού και αισθητήρα υγρασίας που μετρά τα επίπεδα υγρασίας εντός του φρεατίου, μπορεί να καθορίστει η κατάσταση ενός φρεατίου. Όλα τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες αποθηκεύονται στο Cloud. Ακόμη, στήθηκε μια ιστοσελίδα, όπου ενημερώνεται με τα δεδομένα των αισθητηρίων. Το δεύτερο κομμάτι της διπλωματικής αφορά την θεωρητική μελέτη διαφόρων αλγορίθμων μηχανικής μάθησης με σκοπό να επιλεχθεί ο κατάλληλος αλγόριθμος ώστε να επιτευχθεί η πρόβλεψη μιας πλημμύρας. Με τα δεδομένα που παρέχονται από τα αισθητήρια σε συνδυασμό με άλλα δεδομένα όπως τα γεωμορφολογικά στοιχεία μιας περιοχής, τα χιλιοστά και οι ώρες βροχής μπορεί να υλοποιηθεί ένας αλγόριθμος που θα επιστρέφει την πιθανότητα πλημμύρας ανάλογα με την κατάσταση των φρεατίων. Αυτή η εργασία θα μπορούσε να βοηθήσει δήμους διότι θα ενημερώνονται real-time για την κατάσταση των φρεατίων και θα μπορούν να ενεργήσουν με ταχύτερους ρυθμούς σε περίπτωση ανάγκης. Επίσης, μπορεί να προσφέρει σημαντικές πληροφορίες που θα βοηθήσει στην ανακατασκευή ελαττωματικών φρεατίων.