[pt] A dependência cada vez maior da tecnologia de informação (TI) torna software seguro um elemento chave para a continuidade dos serviços de nossa sociedade atual. Nos últimos anos, instituições públicas e privadas aumentaram seus investimentos em segurança da informação, mas a quantidade de ataques vem crescendo mais rapidamente do que a nossa capacidade de poder enfrentálos, colocando em risco a propriedade intelectual, a relação de confiança de clientes e a operação de serviços e negócios apoiados pelos serviços de TI. Especialistas em segurança afirmam que atualmente boa parte dos incidentes de segurança da informação ocorrem a partir de vulnerabilidades encontradas no software, componente presente em boa parte dos sistemas de informação. Para tornar o software fidedigno em relação à segurança, a criação e o uso de métricas de segurança serão fundamentais para gerenciar e entender o impacto dos programas de segurança nas empresas. Porém, métricas de segurança são cobertas de mistério e consideradas bastante difíceis de serem implementadas. Este trabalho pretende mostrar que hoje ainda não é possível termos métricas quantitativas capazes de indicar o nível de segurança que o software em desenvolvimento virá a ter. Necessitam-se, então, outras práticas para assegurar níveis de segurança a priori, ou seja, antes de se por o software em uso. / [en] Today`s growing dependency on information technology (IT) makes software security a key element of IT services. In recent years public and private institutions raised the investment on information security, however the number of attacks is growing faster than our power to face them, putting at risk intellectual property, customer`s confidence and businesses that rely on IT services. Experts say that most information security incidents occur due to the vulnerabilities that exist in software systems in first place. Security metrics are essential to assess software dependability with respect to security, and also to understand and manage impacts of security initiatives in organizations. However, security metrics are shrouded in mystery and very hard to implement. This work intends to show that there are no adequate metrics capable of indicating the security level that a software will achieve. Hence, we need other practices to assess the security of software while developing it and before deploying it.

[pt] A presente pesquisa de mestrado se desenvolve no contexto de um amplo programa estimulado pelo organismo regulador do setor elétrico brasileiro no âmbito do qual concessionárias brasileiras distribuidoras de energia elétrica desenvolvem seus projetos eficiência energética. Mais especificamente, o trabalho tem por objetivo analisar os impactos que resultam da introdução de inovação tecnológica (troca de medidores eletromecânicos por medidores eletrônicos) no setor jurídico dessas empresas tendo em vista que a tecnologia de medição possui influência no faturamento dos clientes e na sua relação com a concessionária. O impacto estudado refere-se (i) à quantidade de entrada de processos (no contencioso de massa do departamento jurídico da concessionária) e (ii) aos custos adicionais que passam a ser gerados pela introdução dessa alternativa tecnológica na medição de energia elétrica. Fazendo uso da metodologia por séries temporais, modelos de previsão univariados, amortecimento exponencial, e modelos de regressão dinâmica, o trabalho inclui um estudo de caso de uma empresa distribuidora de energia. Como resultado, o trabalho mostra que os modelos de regressão dinâmica mostram-se mais eficazes. A partir dos modelos gerados, foi possível comprovar e quantificar o impacto da mudança da tecnologia de medição na quantidade de entrada de processos de reclamação sobre fatura no contencioso geral de massa. / [en] This Master dissertation is developed in the context of a broader program stimulated by the regulatory body of the Brazilian electrical sector under which Brazilian electricity distributors develop their energy efficiency projects. More specifically, the study aims to analyze the impacts that result from the introduction of technological innovation (replacement of electromechanical meters by electronic meters) in the legal departments of these companies with a view that measuring technology does have influence on customer billing and on its relationship with the electricity utility. The impact study refers (i) to the amount of input processes (mass litigation in the legal department of the utility) and (ii) to the additional costs generated by the introduction of this alternative technology in electricity metering. Making use of the time series methodology, forecasting univariate models, exponential smoothing, and dynamic regression models, the work includes a case study of an energy company. As a result, the work shows that the dynamic regression models are even more effective. From the generated models, it was possible to demonstrate and quantify the impact of the change in the measurement technology on the amount of input processes named invoice complaint on mass general litigation.

[pt] A entrega de derivados líquidos de petróleo para companhias distribuidoras ou indústrias petroquímicas é uma operação logística com requisitos de elevada disponibilidade e consistência do prazo de entrega, razão pela qual o modal dutoviário é frequentemente utilizado, especialmente quando grandes quantidades de produto estão envolvidas. Por se tratar de uma operação comercial, o produto entregue deve ser quantificado para faturamento, seguindo rigorosos critérios legais e metrológicos, a princípio, por meio de tanques de armazenamento certificados, envolvidos na transferência. O processo de quantificação em tanques requer paradas temporárias, comprometendo o nível de serviço em transações que necessitam de fluxo contínuo do produto. Em outras situações, onde o produto é expedido diretamente da unidade de processo, sem necessidade de armazenagem, pode ser necessário construir um ou mais tanques, apenas para viabilizar a quantificação. A construção de tanques costuma ser minimizada em projetos logísticos, pois representam custos elevados. A redução do nível de serviço e altos custos em equipamentos resultam em baixa eficiência logística. Neste contexto, este trabalho mostra que, além de agregarem maior qualidade metrológica à quantificação, as EMEDs podem representar ainda uma solução logística de alta eficiência, eliminando interrupções na transferência de produto e, em alguns casos, a necessidade de tanques, reduzindo dramaticamente os custos da operação. Outros tipos de ganhos financeiros, viabilizados por esta tecnologia de medição, são abordados, demonstrando que a decisão de investimentos em EMEDs devem considerar uma análise multifuncional na organização, incluindo as funções que detém conhecimento técnico e tecnológico do processo de medição de derivados. / [en] Delivering liquid petroleum derivatives to distributors or petrochemical industries is a logistics operation with increased availability and consistency on delivery time requirements, so that pipelines are often used for transfer, especially when large amounts of product are involved. As a commercial operation, the delivered product must be quantified for billing purposes, against strict legal and metrological criteria, at first, on certified storage tanks, involved on the batch. The quantification process on tanks requires temporary breaks, compromising the service level in transactions that need a continuous product flow. In other situations, where the product is shipped directly out of a process unit, with no need of storage, there may be necessary to build one or more tanks, just to allow quantification. Usually, tanks building are minimized in logistic projects, because they stand for high costs. Decrease in service level and high costs associated to equipment result on low logistics efficiency. In this context, this work demonstrates that, beyond gathering best metrological quality to quantification, EMEDs can also represent a high efficiency logistic solution, eliminating interruptions on product transfer and, in some cases, the need for tanks, reducing dramatically operation costs. Other kinds of finance gains, allowed by this measurement technology, have been approached, demonstrating that the investments on EMEDs must consider a multifunction analysis inside the organization, including those functions that holds technical and technological knowledge of derivatives measurement process.

[pt] O sistema Clairvoyant é um protótipo de repositório de medições de software cujo diferencial é oferecer a capacidade de evolução transparente do modelo de medição. Isso quer dizer que as alterações no modelo de medição podem ser feitas sem expor a estrutura interna do armazenamento de medições que torna possível essa evolução. A importância desse tema advém do fato das necessidades de informação que geram as medições em ambientes de engenharia de software estarem em constante mudança. Para que o sistema Clairvoyant comportasse a evolução transparente do modelo de medição, foi necessário dotálo de um meta-modelo de medições e um modelo de consultas adequados a este fim. Na dissertação são explicados esses modelos e a influência deles nos macroprocessos operacionais do repositório de medição (manutenção do modelo de medições, importação de dados, consulta aos dados e exportação de dados). / [en] The Clairvoyant system is a software measurement repository prototype which stands out for allowing transparent evolution in its measurement model. This means that changes can be made to its measurement model without revealing the underlying storage structure which makes possible this evolution. This is an important concern due to the fact that the information needs to which the measurements respond constantly evolve. The Clairvoyant system was designed based on a measurement meta-model and a measurement query model to make it possible to transparently evolve its measurement model. This work explains these models and studies their influence on the repository´s operational macro-processes (measurement model maintenance, measurement data importing, measurement data querying and measurement data exporting).

[pt] Medidores ultra-sônicos de vazão de líquidos têm sido utilizados cada vez mais em medições fiscais devido à sua baixa incerteza de medição. Esse medidor utiliza a metodologia do tempo de trânsito, o relacionamento entre a velocidade medida e a vazão do escoamento se dá através da garantia de um perfil conhecido de escoamento, normalmente o perfil denominado de completamente desenvolvido. Como na prática existem distorções deste perfil, o uso de vários feixes acústicos pode compensar as discrepâncias, fazendo com que a medição de vazão tenha uma incerteza mais baixa. O Regulamento Nacional, apresentado pela ANP junto com o INMETRO, estipula que os medidores fiscais de vazão de líquidos devem ser calibrados pelo menos a cada 60 dias, a menos que o histórico de medição com os mesmos demonstre que outro intervalo entre calibrações é factível. Recentemente, foi proposto para o medidor ultra- sônico de 5 canais, um intervalo maior (4 anos), associado à garantia de desempenho do medidor e da manutenção do perfil do escoamento entre calibrações. Desse modo, o objetivo desse trabalho é a comprovação experimental de que o diagnóstico de medição e de manutenção do perfil de escoamento é uma ferramenta importante para a garantia de que a vazão de líquido está sendo medida corretamente e dentro dos critérios de medição fiscal estipulados pela legislação em vigor. Para tal, um sistema de aquisição de dados foi acoplado ao medidor ultrasônico de 05 canais, sendo então o medidor calibrado em dois laboratórios acreditados pelo INMETRO e pertencentes à Rede Brasileira de Calibração, respectivamente com água e óleo mineral registrando estes valores de referência, utilizados também para uma comparação entre as características metrológicas dos dois laboratórios. A seguir, o medidor foi instalado numa plataforma, demonstrando que as características metrológicas eram preservadas após sua instalação. Finalmente, um dia de produção da plataforma de origem do medidor foi monitorado, obtendo-se informações sobre a confiabilidade das medições e de sua incerteza. / [en] Ultrasonic flowmeters of liquids have been used each more time in fiscal measurements due to it low uncertainty of measure. That meter uses the methodology of transit time, the relationship between the measured speed and the flow was made through the warranty of flow profile, usually denominated profile of completely developed. As in practice distortions of this profile exist, the use of several acoustic bunches can compensate the discrepancies, doing with that the flow measurement has a lower uncertainty. The Oficial Document of ANP/INMETRO determinated that the fiscal flowmeters of liquids should be calibrated at least every 60 days, unless the measurement report demonstrate that other interval among calibrations is feasible. Recently, a larger interval was proposed for the ultrasonic flowmeter of 5 channels (4 years), associate to the warranty of acting of the meter and of the maintenance of the flow profile among calibrations. The aim of this work is the proof experimental that the measurement diagnosis and maintenance of flow profile is an important tool for the warranty that the liquid flow is being measured correctly and inside of the requirements of fiscal measurement determinated by the actual legislation. This way, a system of acquisition of data was coupled to the ultrasonic flowmeter of 5 channels, then the meter calibrated in two laboratories certified by INMETRO and belong Brazilian Calibration Network, respectively with water and mineral oil registering these reference values, also used for a comparison among the metrological characteristics of the two laboratories. After, the meter was install in a platform, demonstrating that the metrological characteristics was maintains after it installation. Finally, a day of production of the platform was monitored, being obtained information about the reliability of the measurements and of it uncertainty.

[pt] A presente dissertação tem como objetivo a avaliação do efeito da medição da rugosidade sobre os valores de medição das massas de padrões de massa classe F2, em conformidade às exigências da Recomendação Internacional R 111 da Organização Internacional de Metrologia Legal (OIML) e às normas ISO/97, referentes ao assunto. O conceito de rugosidade e os parâmetros (Ra - roughness average e Rz - average of the roughness) foram adequadamente caracterizados no contexto da pesquisa desenvolvida. As medições de rugosidade foram realizadas em padrões de massa Classe F2 - 0,02 g, 0,05 g, 0,1g, 0,2 g, 0,5g, 1g, 2g, 5g, 10g, 20g, 50g, 100g, 200g e 500g, pôr meio de um rugosímetro tipo SJ 400. Empregou-se método convencional com suspeita de retirar diminutas quantidades de matéria do objeto medido. Os padrões de massa Classe F2 - 0,05 g, 0,1g, 0,2 g, 0,5g, 1g, 2g e 5g utilizados foram calibrados antes e depois das medições , por apresentarem os menores erros máximos admissíveis. A seguir, é mostrada a análise estatística dos dados experimentais na medição de rugosidade. Finalmente, foi calculada a incerteza de medição dos resultados experimentais da coleção de padrão de massa Classe F2, bem como a conclusão sobre este trabalho experimental. / [en] The present work has as objective the evaluation of the effect of the roughness measurement on the mass measurement values of F2 class mass standards. The interest is analysing the conformity to the requirements of the International Recommendation R 111 of the International Organization of Legal Metrology (OIML) and to standards ISO/97, referring to the subject. The roughness concept and the parameters, roughness average (Ra.), and average of the roughness (Rz.), were adequately characterized in the context of the developed research. The roughness measurements were carried out with the following F2 class mass standards: 0.02 g, 0.05 g, 0.1 g, 0.2 g, 0.5 g, 1 g, 2 g, 5 g, 10 g, 20 g, 50 g, 100 g, 200 g and 500 g, with the aid of a profilometer SJ 400. The conventional method was used to remove small amounts of substance of the measured object. The used F2 class mass standards, 0.05 g, 0.1g, 0.2 g, 0.5 g, 1 g, 2 g and 5 g, were calibrated before and after the measurements, because they presented the smallest permited maximum errors. The statistical analysis related to the experiments is shown next. Finally, the measurement uncertainty of the experimental results of the standard F2 mass collection was calculated and the conclusions of this study were presented.

[pt] O presente trabalho avalia a influência da instalação em medidores de vazão ultrassônicos, utilizando simulação numérica. Foram apresentadas características dos medidores ultrassônicos e questões sobre a configuração da modelagem do escoamento que podem influenciar nos resultados numéricos. Foram descritos os procedimentos utilizados para traçar as linhas e para calcular a velocidade média no medidor e o erro de medição. Foi mostrado o efeito de uma curva, duas curvas no mesmo plano e duas curvas em planos perpendiculares, em medidores ultrassônicos de 1, 2, 3, 4, 5 e 8 canais, com diferentes arranjos. Também foi analisado o efeito de um degrau no resultado do medidor ultrassônico por meio de simulação de medidores 1 a 5 canais e por calibração de medidores de 3 canais. Foram utilizados fatores, calculados pela razão entre a velocidade indicada pelo medidor em um dado local e a velocidade que seria indicada pelo mesmo medidor em escoamento completamente desenvolvido. Logo após uma curva, os fatores para medidores de 1 canal variaram de 0,40 a 1,28; para medidores de 3 canais, de 0,5 a 1,42; e para medidores de 4 e 5 canais, as diferenças chegaram a ultrapassar 10%. A 20D após uma curva, medidores de 2 e 3 canais indicaram fatores de 0,9 a 1,08 e medidores de 4 e 5 canais, fatores de 0,99 a 1,04. Os parâmetros de diagnóstico analisados não se mostraram eficazes e sua utilização não é recomendada. Pela simulação, um degrau convergente de -4% gera diferenças na ordem de 0,3% para medidores de 3 canais e, para degrau divergente de 4%, as diferenças ultrapassam 0,5%. A diferença entre os resultados das calibrações com e sem degrau ficou entre 0,18% a 0,3%. A simulação numérica é uma ferramenta útil na análise dos medidores ultrassônicos e mostrou a sensibilidade desses medidores a variações no perfil de velocidades. / [en] The present work evaluates the influence of the installation in ultrasonic flow meters, using numerical simulation. Ultrasonic meter characteristics and issues about the flow modeling configuration that may influence the numerical results were presented. Procedures used to draw the lines and to calculate the meter mean velocity and the measurement error were described. The effect of one curve, two curves at the same plane and two curves at perpendicular planes at 1, 2, 3, 4, 5 and 8-path meters with different arrangements were shown. Also, the effect of one step at the results of ultrasonic meters was analyzed by the simulation of 1 to 5-paths meters and by the calibration of a 3 path meters. Factors calculated by the ratio between the velocity indicated by the meter in a certain position and the velocity that would be indicated by the meter in a fully developed flow. Just after one curve, the factors for 1-path meters varied from 0.40 to 1.28; for 3-path meters, from 0.5 to 1.42; and for 4 and 5-path meters, the differences were higher than 10%. At 20D downstream of one curve, 2 and 3-path meters indicated factors equal to 0.9 and 1.08; and 4 and 5-path meters, factors equal to 0.99 to 1.04. The diagnostic parameters analyzed were not efficient and their use is not recommended. By the simulation, a convergent step of -4% generates differences about 0.3% for 3-path meters and for a divergent step -f 4%, the differences are higher than 0.5%. The differences between the calibration results with and without steps were from 0.18% to 0.3%. The numerical simulation is a useful tool in the ultrasonic meter analyses and showed the sensitivity of these meters to velocity profile variations.

[pt] A deposição de parafina no interior de linhas de produção e transporte de petróleo é um dos problemas mais relevantes encontrados na indústria. A troca de calor entre o petróleo escoando nas linhas e o ambiente externo mais frio pode levar à deposição de parafina, causando o bloqueio parcial ou total com graves implicações econômicas. O monitoramento do crescimento dos depósitos no interior das linhas forneceria informação fundamental para a remoção periódica dos depósitos. As técnicas atualmente disponíveis para o monitoramento do crescimento de depósitos são limitadas e oferecem altos níveis de incerteza. No presente trabalho foi conduzido um estudo experimental com o objetivo de avaliar a utilização da técnica de ultrassom para a medição do crescimento de depósitos de parafina em linhas de petróleo. Foram propostos e avaliados quatro métodos de processamento do sinal ultrassônico: (i) reflexão do sinal na interface líquido-depósito, (ii) tempo combinado de propagação da onda nos meios líquido e no depósito, (iii) atenuação da amplitude do eco do sinal ultrassônico após a passagem no depósito, e (iv) atraso do sinal de eco após a passagem no depósito. Uma seção de testes foi especialmente projetada e construída para testes com formação do depósito de parafina de maneira controlada com monitoramento sincronizado entre uma câmera digital e as aquisições de ultrassom. Observou-se nos resultados que, o sinal não exibia a reflexão na interface solução-depósito, apenas atenuação das amplitudes e redução de seus tempos de propagação, impossibilitando o uso do primeiro método. Os demais métodos obtiveram resultados satisfatórios, quando comparados com as espessuras medidas opticamente, com destaque para o método da atenuação da amplitude do eco, que apresentou potencial para ser utilizado como ferramenta para monitorar a deposição de parafina em linhas de petróleo. / [en] Wax deposits in production and transportation lines is one of the most relevant problems for the industry. The heat exchange from the oil flowing through the lines with the colder outside environment may lead to wax deposition, causing partial or total blockage of the lines with severe economic consequences. The monitoring of the wax deposit growth in the interior of the lines would be a relevant piece of information for operational decisions regarding the frequency of wax removal. The techniques presently available for monitoring wax deposit growth display limited performance and offer high uncertainty levels. The present work conducted an experimental study with the objective of assessing the use of ultrasonic techniques for measuring wax deposit growth in pipelines. Four different techniques were proposed, namely, (i) a technique based on the reflection of the signal at the liquid-deposit interface, (ii) technique based on the combined propagation time of the ultrasound wave in the liquid and deposit phases, (iii) technique based on the amplitude attenuation of the ultrasonic echo after passing through the deposit, and (iv) a technique based on the delay of the ultrasonic echo after passing through the deposit. To this end, a test section was specially designed and constructed, allowing the controlled formation of wax the deposit from different wax solutions, which was monitored by a digital camera synchronized with the ultrasound data acquisitions. The results obtained indicated that, no reflection at the interface was detected, only the attenuation of the echo amplitudes and reduction in propagation time, precluding the use of the first technique. The remaining techniques presented satisfactory results when compared to the optically measured deposit thicknesses. The technique based on the attenuation of the echo amplitude presented to be potential tool to monitor wax deposit in petroleum lines.

[pt] O objetivo desta dissertação é analisar metrologicamente a aplicação de acelerômetros piezoelétricos à medição de vazão na indústria petrolífera. A motivação deste trabalho é analisar uma técnica de medição de vazão, recentemente desenvolvida, baseada na vibração captada por um acelerômetro ligado à superfície do duto. A metodologia do presente trabalho consistiu em realizar um estudo experimental para obtenção de dados em um laboratório acreditado de calibração de medidores de vazão, estimando-se uma vazão para cada vibração medida, acompanhada por uma análise de incertezas. Os resultados obtidos não estão conformes aos limites aceitáveis do ponto de vista da regulamentação para aplicação em medição de vazão na indústria petrolífera, no que se refere à medição fiscal e à medição para apropriação, segundo o Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM). Contudo, a aplicação de acelerômetros ainda mostra-se oportuna à medição de vazão na indústria petrolífera, apesar da incerteza encontrada não adequar-se à regulamentação vigente para o setor, pois pode ser adotada para fins de medição operacional, na medição de água, sem interferir na instalação, de modo não invasivo e não intrusivo. / [en] The objective of this dissertation is to analyze metrologically the application of piezoelectric accelerometers in the measurement of flow rate in the oil industry. The motivation of this work is to analyze a technique of flow measurement, recently developed, based on the vibration captured by an accelerometer attached to the pipe surface. The methodology of this study consists of performing an experimental study to obtain data in an accredited laboratory for calibration of flowmeters, estimating a flow rate for each vibration measured accompanied by an uncertainty analysis. The results do not conform to acceptable limits from the viewpoint of the regulation for application in flow measurement in the oil industry, in that refers to the fiscal metering and to the measurement for appropriation, in accordance with the Technical Rules of Measurement of Petroleum and Natural Gas (RTM). However, the use of accelerometers still can be useful to measure flow rates in the oil industry, despite the uncertainty being not suitable for the current regulation of the sector, because it can be adopted in the operational measurement of water flow, without interfering in the installation, so being non-invasive and non-intrusive.

[pt] A fim de garantir a segurança das instalações marítimas de produção de óleo e gás natural, parte do gás produzido é continuamente queimada, em função de condições específicas. Tais condições incluem paradas de emergência ou o alívio de inventário de gás devido a flutuações operacionais. A queima nestes ambientes acontece a uma grande faixa de vazões de gás, o que resulta em reduzido número de alternativas tecnológicas para sua medição. A medição de vazão a partir da tecnologia ultrasônica por tempo de trânsito vem sendo largamente utilizada, porém com incertezas relativamente elevadas, dadas as limitações da solução tecnológica. Devido a tais limitações, diversos órgãos reguladores da área de óleo e gás ao redor do mundo admitem diferentes percentuais para estimativa de incerteza da queima. No Brasil, a regulamentação estabelece um percentual máximo de 5 porcento para a queima de gás, não sendo porém específica quanto a que grandeza refere-se (vazão volumétrica ou volume). Esta dissertação traz um estudo sobre a incerteza de volumes horários, diários e mensais de gás produzidos por uma unidade de produção marítima por dezesseis meses, avaliando o impacto da incerteza na medição de vazão de queima sobre a incerteza dos volumes apurados. Foi avaliado o impacto de aspectos da medição ultrasônica de vazão de gás e da computação de volumes de produção a partir desta nos volumes apurados. Conclui-se que a medição de vazão e sua respectiva incerteza afetam de modo pouco significativo a incerteza dos volumes computados de queima. / [en] In order to assure safety at maritime oil & gas production facilities, part of the produced gas is continually burned (flared), depending upon specific operating conditions. These conditions include emergency shutdown and gas inventory relief due to process fluctuations. In such environments, gas flaring occurs at very large flow rate range, reducing the number of available technological choices for flow rate measurement. Transit-time ultrasonic flow measurement has been commonly used for this task, although with relatively high uncertainties due to technology limitations. Because of that, various oil & gas regulator authorities around the world impose different rules for flare measurement uncertainty. In Brazil, the regulation establishes a maximum percentage of 5 percent for flare measurement uncertainty, but it is not specific about the target (flow rate or volume). This dissertation presents a study on the effects of flow rate uncertainty on hourly, daily and monthly produced volume uncertainty in the maritime environment for a 16-month period, evaluating the impact of flare flow rate measurement on volume uncertainty. Aspects of gas transit-time ultrasonic flow rate measurement and volume computation over resulting volumes are evaluated. The conclusion is that flow rate measurement and its associated uncertainty have little effect on computed volume uncertainties.