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[en] SCRIPTING CUSTOMIZED COMPONENTS FOR WIRELESS SENSOR NETWORKS / [pt] PROGRAMANDO REDES DE SENSORES SEM FIO COM SCRIPTS SOBRE COMPONENTES CUSTOMIZADOSADRIANO FRANCISCO BRANCO 09 June 2016 (has links)
[pt] Programar redes de sensores sem fio (RSSF) é uma tarefa difícil. O
programador tem que lidar com várias atividades simultâneas em um ambiente
com recursos extremamente limitados. Neste trabalho propomos um
modelo de programação para facilitar essa tarefa. O modelo que propomos
combina o uso de máquinas virtuais configuráveis baseadas em componentes
com uma linguagem de script reativa que pode ser analisada estaticamente
para evitar conitos de memória e execução de laços infinitos. Essa abordagem
permite a exibilidade de carregamento remoto de código nos nós
da rede combinado com um conjunto de garantias para o programador. A
escolha de um conjunto específico de componentes numa configuração de
máquina virtual define o nível de abstração visto pelo script da aplicação.
Para avaliar esse modelo, construímos Terra, um sistema que combina a
linguagem de script Céu-T com uma máquina virtual e uma biblioteca de
componentes. Nós projetamos esta biblioteca considerando as funcionalidades
comumente necessárias em aplicações de RSSF - tipicamente para
sensoreamento e controle. Implementamos diferentes aplicações utilizando
Terra e uma linguagem orientada a eventos baseados em C. Além disso discutimos
as vantagens e desvantagens dessas implementações alternativas.
Finalmente, também avaliamos Terra medindo o custo adicional em uma
aplicação básica e discutimos sua utilização e custo em diferentes cenários
de aplicações WSNs. / [en] Programming wireless sensors networks (WSN) is a difficult task. The
programmer must deal with several concurrent activities in an environment
with severely limited resources. In this work we propose a programming
model to facilitate this task. The model we propose combines the use of
configurable component-based virtual machines with a reactive scripting
language which can be statically analyzed to avoid unbounded execution
and memory conicts. This approach allows the exibility of remotely
uploading code on motes to be combined with a set of guarantees for
the programmer. The choice of the specific set of components in a
virtual machine configuration defines the abstraction level seen by the
application script. To evaluate this model, we built Terra, a system
combining the scripting language Céu-T with the Terra virtual machine and
a library of components. We designed this library taking into account the
functionalities commonly needed in WSN applications - typically for sense
and control. We implemented different applications using Terra and using
an event-driven language based on C and we discuss the advantages and
disadvantages of the alternative implementations. Finally, we also evaluate
Terra by measuring its overhead in a basic application and discussing its
use and cost in different WSN scenarios.
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[en] ASSESSMENT OF THE PROCESSING CAPACITY IN SORTING RAILWAY YARDS THROUGH OPTIMIZATION MODEL / [pt] AVALIAÇÃO DE CAPACIDADE DE PROCESSAMENTO EM PÁTIOS FERROVIÁRIOS PLANOS DE CLASSIFICAÇÃO ATRAVÉS DE MODELO DE OTIMIZAÇÃORENATA FERREIRA DE SA 08 November 2021 (has links)
[pt] Este trabalho trata do problema real de avaliar a capacidade de processamento
de pátios ferroviários planos de classificação. Nesses pátios, os vagões
são recebidos em trens e movimentam respeitando a disposição dos trilhos e
a formação sequencial do trem de saída. Movimentações ineficientes implicam
em uma capacidade de processamento inferior à potencial do pátio dado seu
layout. O objetivo desta pesquisa é descrever o problema e incitar um método
capaz de calcular a capacidade de processamento de pátios ferroviários planos
de classificação no horizonte estratégico, indicando se existe ou não a necessidade
de um projeto de expansão para garantir atendimento à demanda prevista.
O problema foi modelado através de programação linear inteira mista
(MILP) baseado na teoria de sequenciamento de produção. O modelo foi aplicado
em instâncias de teste, reproduzindo movimentações reais de vagões, e
provou avaliar diferentes layouts adequadamente, porém com elevado tempo
de execução. A inicialização de algumas variáveis binárias do modelo permitiu
um incremento de tamanho nas instâncias, porém ainda inviável para aplicação
na prática. / [en] This work deals with the real problem of evaluating the processing
capacity of flat rail classification yards. In these yards, the railway cars are
received on trains and move respecting the car sequence of the outgoing
train. Inefficient movements imply a lower processing capacity than the yard s
potential given its layout. The objective of this research is to describe the
problem and to incite a method capable of calculating the processing capacity
of flat rail classification yards in the strategic horizon, indicating whether or
not there is a need for an expansion project to ensure meeting the expected
demand. The problem was modeled using mixed integer linear programming
(MILP) based on production scheduling theory. The model was applied to test
instances, reproducing real railway car movements, and proved to evaluate
different layouts properly, but with a high execution time. The initialization
of some binary variables of the model allowed an increase in the size of the
instances, however it is still unfeasible for practical application.
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