Sistema Especialista para Diagnóstico de Turbinas Eólicas

Descrição

Este projeto é um protótipo de sistema especialista desenvolvido para auxiliar técnicos de manutenção em fazendas eólicas a diagnosticar rapidamente possíveis falhas ou condições anormais em turbinas, emulando o raciocínio de um especialista experiente.

O sistema avalia variáveis críticas da turbina (vento, temperatura, vibração, etc.) e fornece diagnósticos automáticos com explicações, facilitando a tomada de decisão em campo.

Como funciona

• O sistema utiliza regras SE-ENTÃO para analisar os parâmetros de entrada.
• Para cada evento (conjunto de medições), o sistema retorna uma mensagem de diagnóstico e uma explicação.
• O arquivo src/mock.py executa exemplos de eventos e mostra os resultados no terminal.

Estrutura do Projeto

windAi/
├── src/
│   ├── main.py           # (opcional, não utilizado no mock)
│   ├── mock.py           # Script principal de testes
│   ├── mock.json         # Eventos de teste
│   ├── models/
│   │   ├── event.py      # Definição da classe Event
│   │   ├── result.py     # Definição da classe Result
│   └── rules/
│       └── rules.py      # Regras do sistema especialista
├── fluxograma_regras.mmd # Fluxograma das regras (Mermaid)
└── README.md             # Este arquivo

Como executar

1. Certifique-se de ter Python 3 instalado.
2. (Opcional) Ative seu ambiente virtual.
3. Execute o script de teste:

python src/mock.py

O terminal exibirá os diagnósticos para cada evento de teste.

Fluxograma das Regras

O arquivo fluxograma_regras.mmd contém o fluxograma das decisões do sistema em sintaxe Mermaid. Você pode visualizar em:

• https://mermaid.live/
• Extensões do VS Code (ex: Markdown Preview Mermaid Support)

Variáveis analisadas (conforme fluxograma)

• vento: velocidade do vento (m/s)
• rpm: rotações por minuto
• vibracao: vibração (m/s²)
• temp_oleo: temperatura do óleo (°C)
• pressao_pas: pressão hidráulica das pás (bar)
• torque: torque das pás (Nm)
• ruido: ruído mecânico (dB)
• pressao_oleo: pressão do óleo lubrificante (bar)
• potencia: potência gerada (kW)
• temp_rolamento: temperatura do rolamento (°C)
• temp_gearbox: temperatura do gearbox (°C)
• consumo: consumo elétrico (kW)

Exemplos de Diagnóstico (conforme regras atuais)

• Falha de sensor/atuador (RPM muito baixo com vento fora do normal)
• Vazamento ou ar no óleo (pressão hidráulica das pás fora do normal)
• Erro de calibração (torque das pás fora do padrão)
• Checar sistema de Yaw (vibração alta, temperatura do óleo normal)
• Ajuste de temperatura (temperatura do óleo alta, vibração normal)
• Vazamento de óleo ou problema na bomba (pressão do óleo lubrificante fora do normal)
• Falha em rolamento (vibração, temperatura do óleo e ruído elevados, ou temperatura de rolamento/gearbox alta)
• Erro mecânico (vibração extrema ou consumo elétrico anormal)
• Erro de sensor (potência não condiz com vento)
• Sistema OK (todos os parâmetros dentro dos valores esperados)

Equipe

Grupo 2 - PBL 2 - Usina Eólica

• Nicolas Cardoso
• Luigi Macarini
• Luigi Borges
• Erick Lúcio
• Leonardo Brehm

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Profa. Dra. Merisandra Côrtes de Mattos Inteligência Artificial - UNESC