Prototipo de un sistema de monitoreo para detección de incendios en áreas protegidas del departamento de Santander con la generación de alertas en tiempo real por medio de drones
En el presente trabajo de grado se desarrolló un prototipo de un sistema de monitoreo para zonas boscosas y áreas protegidas mediante la implementación de drones que ejecuten operaciones de reconocimiento de terreno para la generación de alertas en tiempo real por medio de reconocimiento de imágenes...
- Autores:
-
Olarte Camargo, Kevin Joel
Chacón Castro, Luisa Fernanda
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/7037
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/7037
- Palabra clave:
- Systems engineer
Forest fire
Computer visión
Forest fire
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Reinforcement learning
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Monitoring
Environmental monitoring
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Technological innovations
Ingeniería de sistemas
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Vigilancia ambiental
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Prototype of a monitoring system for fire detection in protected areas in the department of Santander with the generation of real-time alerts using drone |
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En el presente trabajo de grado se desarrolló un prototipo de un sistema de monitoreo para zonas boscosas y áreas protegidas mediante la implementación de drones que ejecuten operaciones de reconocimiento de terreno para la generación de alertas en tiempo real por medio de reconocimiento de imágenes, buscando dar solución al impacto que están sufriendo los ecosistemas boscosos, principalmente a causa del hombre y la falta de vigilancia continua que permita detectar a tiempo los incendios. Se realizó una revisión de la literatura que era relevante para los puntos de investigación que fueron: Redes neuronales convolucionales, drones, zonas boscosas y visión por computadora. Cada uno de los temas fueron expuestos con la relación directa con el tema de estudio y así definir objetivos y la selección de las tecnologías software y hardware para la aplicación del mismo. Se aplicó el entrenamiento a la red neuronal analizando el comportamiento y aprendizaje de la misma al identificar tres tipos de estados: incendio día, incendio noche, no incendio. Con ayuda de datasets propios y de terceros se realizaron pruebas con un incendio controlado en el barrio Morrorico ubicado en el oriente de Bucaramanga. Este proyecto inicia un largo camino en pro del cuidado de zonas boscosas, y sirve como complemento en trabajos similares referentes a clasificación de imágenes por medio de inteligencia artificial, dejando como precedente la necesidad del cuidado de los bosques dado al alto impacto que los incendios traen consigo. |
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Ramírez Prada, Paulo CesarParra Sánchez, Diana TeresaOlarte Camargo, Kevin JoelChacón Castro, Luisa Fernandahttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001612751Parra Sánchez, Diana Teresa [0001476224]Ramírez Prada, Paulo César [0001612751]Parra Sánchez, Diana Teresa [oxohr6EAAAAJ]Ramírez Prada, Paulo César [6zLcWRkAAAAJ]https://orcid.org/0000-0001-5421-9890Parra Sánchez, Diana Teresa [0000-0002-7649-0849]Ramírez Prada, Paulo César [0000-0001-5421-9890]Chacón Castro, Luisa Fernanda [Luisa-Chacon]Parra Sánchez, Diana Teresa [Diana-Parra-Sanchez-2]Ramírez Prada, Paulo César [Paulo-Ramirez-Prada]Santander (Colombia)2020-07-25T01:15:05Z2020-07-25T01:15:05Z2019-05-31http://hdl.handle.net/20.500.12749/7037instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEn el presente trabajo de grado se desarrolló un prototipo de un sistema de monitoreo para zonas boscosas y áreas protegidas mediante la implementación de drones que ejecuten operaciones de reconocimiento de terreno para la generación de alertas en tiempo real por medio de reconocimiento de imágenes, buscando dar solución al impacto que están sufriendo los ecosistemas boscosos, principalmente a causa del hombre y la falta de vigilancia continua que permita detectar a tiempo los incendios. Se realizó una revisión de la literatura que era relevante para los puntos de investigación que fueron: Redes neuronales convolucionales, drones, zonas boscosas y visión por computadora. Cada uno de los temas fueron expuestos con la relación directa con el tema de estudio y así definir objetivos y la selección de las tecnologías software y hardware para la aplicación del mismo. Se aplicó el entrenamiento a la red neuronal analizando el comportamiento y aprendizaje de la misma al identificar tres tipos de estados: incendio día, incendio noche, no incendio. Con ayuda de datasets propios y de terceros se realizaron pruebas con un incendio controlado en el barrio Morrorico ubicado en el oriente de Bucaramanga. Este proyecto inicia un largo camino en pro del cuidado de zonas boscosas, y sirve como complemento en trabajos similares referentes a clasificación de imágenes por medio de inteligencia artificial, dejando como precedente la necesidad del cuidado de los bosques dado al alto impacto que los incendios traen consigo.1. introducción 6 2. planteamiento del problema 7 3. objetivos 9 3.1 objetivo general 9 3.2 objetivos específicos 9 4. marco referencial 10 4.1 marco conceptual 10 4.2 marco teórico 10 4.3 estado del arte 15 4.4 marco legal 21 5. metodología 24 6. resultados 25 7. discusión 56 8. conclusiones 57 9. trabajo futuro 59 referenciasPregradoIn this grade work, a prototype monitoring system will be applied to forested areas and protected areas by implementing drones that carry out land recognition operations to generate real-time alerts through image recognition, seeking to solve the impact that forest ecosystems are suffering, mainly because of man and the lack of continuous surveillance that allows to detect a time of fires. A literature review was conducted that was relevant to the research points that were: convolutional neural networks, drones, forested areas and computer vision. Each of the topics were exposed with the direct relationship with the subject of study and thus define objectives and the selection of software and hardware technologies for its application. The training was applied to the neural network analyzing its behavior and learning by identifying three types of states: day fire, night fire, no fire. With the help of own and third-party datasets, tests were conducted with a controlled fire in the Morrorico neighborhood located in the east of Bucaramanga. This project starts a long way towards the care of forested areas, and serves as a complement in similar works concerning the classification of images by means of artificial intelligence, leaving as a precedent the need for the care of forests given the high impact that fires bring with him.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPrototipo de un sistema de monitoreo para detección de incendios en áreas protegidas del departamento de Santander con la generación de alertas en tiempo real por medio de dronesPrototype of a monitoring system for fire detection in protected areas in the department of Santander with the generation of real-time alerts using droneIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerForest fireComputer visiónForest fireNeural networksReinforcement learningFiresMonitoringEnvironmental monitoringArtificial intelligenceTechnological innovationsIngeniería de sistemasIncendiosMonitoreoVigilancia ambientalInteligencia artificialInnovaciones tecnológicasDronVisión por computadorIncendio forestalRedes neuronalesAprendizaje reforzadoAchkar, M., Cantón, V., Díaz, I., Domínguez, A., Faccio, C., Fernández, G., … Sosa, B. (2011). Áreas protegidas Un desafío en el ordenamiento ambiental del territorio. https://doi.org/10.1360/zd-2013-43-6-1064Addati, G., & Pérez Lance, G. (2014). Introducción a los UAV’s, drones o VANTs de uso civil. Econstor.Aero Expo. (2019a). BD BeBop Datasheet 210x297 UK 19nov14.Aero Expo. (2019b). Parrot bebop drone. Retrieved from http://pdf.aeroexpo.online/pdf/parrot/bd-bebop-datasheet-210x297-uk-19nov14/170278-68.htmlAeronautica Civil de Colombia. (2015). Requisitos Generales de Aeronavegabilidad y Operaciones para RPAS. Retrieved from http://www.aerocivil.gov.co/Lists/Noticias Internet/Attachments/197/CIRCULAR REGLAMENTARIA 002 - RPAS.pdfAgencia Nacional del Espectro. (2018). Política de espectro radioeléctrico.Ahmed, S., & Mehmood, S. (2017). Incorporation of Drones into Fire and Rescue Service of Esbjerg Municipality for a Robust Emergency Response. Aalborg University Esbjerg.Allison, R. S., Johnston, J. M., Craig, G., & Jennings, S. (2016). 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