Diseño de modelo de optimización para localización de red de sensores de detección temprana de incendios en el Bosque La Primavera

Domínguez Herrera, Felipe; López David, Juan Esteban; Osorio Navia, Juan José; Rojas Daza, Nataly

Diseño de modelo de optimización para localización de red de sensores de detección temprana de incendios en el Bosque La Primavera

dc.contributor.advisor	Castaño Giraldo, Fabián Andrés
dc.contributor.author	Domínguez Herrera, Felipe
dc.contributor.author	López David, Juan Esteban
dc.contributor.author	Osorio Navia, Juan José
dc.contributor.author	Rojas Daza, Nataly
dc.date.accessioned	2024-10-31T20:41:12Z
dc.date.available	2024-10-31T20:41:12Z
dc.date.issued	2021
dc.description.abstract	Los avances tecnológicos de los últimos años han permitido el desarrollo de pequeños dispositivos capaces de medir las condiciones del ambiente, las llamadas redes de sensores inalámbricos, que tienen una amplia variedad de aplicaciones en diferentes campos. Actualmente en la región de Jalisco, México, la incidencia de incendios forestales ha aumentado hasta el punto de representar un riesgo para el medio ambiente y los habitantes de la región. Debido a esto, en el Bosque La Primavera se adelanta un proyecto para implementar un sistema de detección temprana integrando una red de sensores inalámbricos con drones. Con el fin de minimizar el tiempo hasta detección, este proyecto se enfoca en diseñar un modelo de optimización para definir la localización de una red de sensores inalámbricos; lo que se conoce en optimización como el Problema de Localización de Máxima Cobertura. Para ello se realizó un análisis de las condiciones actuales, en las que se evaluó el tiempo promedio de detección, porcentaje promedio de área forestal quemada, costo del sistema de detección de incendios y tiempo de ejecución del estudio. El presente proyecto propone un modelo de optimización estocástica como solución. Para la validación del modelo se realizaron experimentos aleatorios y estudios estadísticos que comprueban que el modelo cumple con las restricciones y metas propuestas. Mejorando el tiempo de detección promedio en un 43,48%, el porcentaje promedio de áreas quemada en un 43,30% y los costos de implementación en un 22,35%, asimismo, el tiempo de ejecución se logró reducir a solo 6,63 segundos en promedio.
dc.description.abstracteng	Technological advances in recent years have allowed the development of small devices capable of measuring environmental conditions, the socalled wireless sensor networks, which have a wide variety of applications in different fields. Currently in the region of Jalisco, Mexico, the incidence of forest fires has increased to the point of representing a risk to the environment and the inhabitants of the region. Due to this, a project is being carried out in the La Primavera Forest to implement an early detection system integrating a network of wireless sensors with drones. In order to minimize the time to detection, this project focuses on designing an optimization model to define the location of a wireless sensor network; what is known in optimization as the Maximum Coverage Location Problem. For this, an analysis of the current conditions was carried out, in which the average detection time, average percentage of burned forest area, cost of the fire detection system and time of execution of the study were evaluated. The present project proposes a stochastic optimization model as a solution. For the validation of the model, randomized experiments and statistical studies were carried out that verify that the model complies with the restrictions and proposed goals. By improving the average detection time by 43.48%, the average percentage of burned areas by 43.30% and the implementation costs by 22.35%, likewise, the execution time was reduced to only 6, 63 seconds on average.
dc.format.extent	56 p.
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.uri	https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/4136
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana Cali
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería y Ciencias
dc.rights.accessrights	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Sistema de detección temprana de incendios
dc.subject	Red de sensores inalámbricos
dc.subject	Problema de localización de máxima cobertura
dc.subject	Early fire detection system
dc.subject	Wireless sensor network
dc.subject	Maximum coverage location problem
dc.thesis.discipline	Facultad de Ingeniería y Ciencias. Ingeniería Industrial
dc.thesis.grantor	Pontificia Universidad Javeriana Cali
dc.thesis.level	Pregrado
dc.thesis.name	Ingeniero(a)Industrial
dc.title	Diseño de modelo de optimización para localización de red de sensores de detección temprana de incendios en el Bosque La Primavera	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcol	https://purl.org/redcol/resource_type/TP