22 set 2025
10:00 Defesa de Mestrado sala 85 do IC2
Tema
AirCEP - Uma aplicação para o monitoramento da Qualidade do Ar com Processamento de Eventos Complexos
Aluno
Gabriel de Souza Ribeiro
Orientador / Docente
Luiz Fernando Bittencourt
Breve resumo
Este trabalho veio da necessidade de lidar com os desafios do monitoramento da qualidade do ar no Brasil, onde a infraestrutura é limitada e os custos operacionais são altos. A AirCEP foi desenvolvida para oferecer uma solução eficiente e acessível. Esta solução busca reduzir o uso da rede, o uso de recursos de hardware como processador e memória e a latência, ao mesmo tempo gera alertas condições adversas da qualidade do ar. O monitoramento do ar é particularmente necessário nas grandes cidades, onde a poluição no ar pode afetar a saúde das pessoas e o ambiente. No Brasil há baixa disponibilidade de equipamentos de monitoramento e poucas estações com capacidade de medir poluentes como material particulado (PM2,5 e PM10), dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3), monóxido de carbono (CO) e dióxido de nitrogênio (NO2). A AirCEP é composto por três componentes chave: um encaminhador de dados, que usa filtros configuráveis para diminuir o volume de dados; um processador de dados, que
utiliza Apache Flink para lidar com os dados em tempo real e gerar alertas; e um painel de visualização, criado com o Grafana, que mostra os dados e alertas gerados. A avaliação de desempenho foi realizada em dois cenários: ambiente local (componentes na mesma máquina) e ambiente remoto (sensores distantes do processador). Os resultados mostraram que o filtro de dados reduziu o tráfego de rede em até 30% e o consumo de recursos, como CPU e memória. A latência, no entanto, foi mais influenciada pela distância física entre os sensores e o processador de dados, do que pelo filtro de dados.
As principais contribuições são: (1) uma arquitetura modular e escalável; (2) redução do tráfego de rede e do consumo de recursos computacionais; e (3) detecção de eventos complexos em tempo real. A AirCEP demonstrou ser uma solução viável para regiões com baixa disponibilidade de infraestrutura, ao reduzir em média 30% o tráfego de rede e em até 19% o consumo de CPU em comparação a abordagens tradicionais.
Banca examinadora
Titulares:
| Luiz Fernando Bittencourt | IC/UNICAMP |
| Adenilso da Silva Simão | ICMC/USP |
| Juliana Freitag Borin | IC/UNICAMP |
Suplentes:
| Islene Calciolari Garcia | IC/UNICAMP |
| Douglas Dyllon Jeronimo de Macedo | CIN/UFSC |