Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάπτυξη ενός ρομποτικού οχήματος το οποίο θα είναι ικανό να πλοηγηθεί αυτόνομα στο χώρο αναγνωρίζοντας και αποφεύγοντας τα πιθανά εμπόδια στο περιβάλλον που θα κινηθεί. / The aim of this thesis is to study and develop a robotic vehicle that will be able to navigate autonomously in space by identifying and avoiding potential barriers in the environment that it will move.

Στόχος αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή και ο έλεγχος μιας ομάδας αυτόνομων και συνεργαζόμενων κινούμενων ρομπότ τα οποία θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα σύστημα επικοινωνίας με μεταβλητή εμβέλεια, κάνοντας χρήση των ίδιων των ρομπότ ως αναμεταδότες πληροφορίας. Τα δύο ρομπότ εκκινούν ως ένα και στη συνέχεια αποδεσμεύονται και ακολουθούν μια τροχιά σε σχηματισμό Leader-follower. Για την επίτευξη του στόχου αυτού κατασκευάστηκαν 2 όμοια μη ολονομικά οχήματα (ref μανεσης) με δύο κινητήριους και έναν παθητικό περιστρεφόμενο τροχούς (εικόνα) και υλοποιήθηκε αλγόριθμος μη γραμμικού ελέγχου των κινούμενων οχημάτων. Για την ασύρματη επικοινωνία μεταξύ των κόμβων του ηλεκτρονικού υπολογιστή και των 2 ρομπότ κατασκευάστηκε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα μετάδοσης της πληροφορίας και προγραμματίστηκε για χρήση με το πρωτόκολλο ZigBee Pro. Στο κεφάλαιο 1 παρατίθεται ένα εισαγωγικό κείμενο πάνω στις τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για την παρούσα διπλωματική εργασία μαζί με μια περιορισμένη βιβλιογραφική ανασκόπηση. Στο κεφάλαιο 2 δίνεται η περιγραφή της πλατφόρμας Lego Mindstorms NXT που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή των κινούμενων ρομπότ. Επίσης περιγράφεται η κατασκευή των ρομπότ, η διαδικασία απόσπασης των δύο μελών της ομάδας και δίνεται το κινοδυναμικό μοντέλο τους. Στο κεφάλαιο 3 γίνεται αναφορά στην ασύρματη δικτυακή επέκταση της πλατφόρμας Lego Mindstorms NXT. Αναφέρεται ο σχεδιασμός του PCB στο οποίο ενσωματώνεται η πλατφόρμα ασύρματης επικοινωνίας (Jennic 5148), η δικτύωση του PCB για την επικοινωνία του με το Lego μέσω πρωτοκόλλου I2C καθώς και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της πλατφόρμας ασύρματης επικοινωνίας. Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζεται ο έλεγχος των συνεργαζόμενων δικτυωμένων ρομποτικών οχημάτων και δίνονται η περιγραφή του σεναρίου που υλοποιήθηκε, οι νόμοι ελέγχου και τα πειραματικά αποτελέσματα. Στο κεφάλαιο 5 βρίσκονται τα συμπεράσματα από το πείραμα μαζί με προτάσεις για μελλοντικές βελτιώσεις της διάταξης και χρήσης της ως εκπαιδευτικό μέσο για την εξοικείωση των φοιτητών με multi-agent προβλήματα ρομποτικής. Το κεφάλαιο 6 είναι η βιβλιογραφία, ενώ τα παραρτήματα Α και Β περιέχουν τον πηγαίο κώδικα σε C και LabView και τα schematics των PCBs. / Creation of non holonomic moving robots using Lego Mindstorms NXT, control and cooperation of two of those roobots and development of a wireless communication platform for the establishment of robotic networks.

Les moteurs Diesels modernes sont équipés de capteurs et d’actionneurs contrôlables tels que la vanne de recirculation des gaz d’échappement, le turbocompresseur à géométrie variable. Cette instrumentation sophistiquée nécessite de faire appel à des systèmes de diagnostic embarqués pour déceler et localiser les défaillances. Les techniques utilisées actuellement basées sur le traitement des signaux s’avèrent insuffisantes. Notre motivation est de concevoir un système de diagnostic à base de modèles mathématiques permettant au moteur d’avoir un fonctionnement sûr et optimisé. Le travail consiste donc à surveiller les défaillances du moteur notamment au niveau de la boucle d’air. Ainsi une défaillance peut entraîner une augmentation de la consommation ou une augmentation des émissions polluantes. Dans un premier temps, un système de diagnostic basé sur un observateur non linéaire robuste à entrées inconnues est proposé en vue de détecter et de localiser les défauts d’actionneurs. Dans un deuxième temps, la boucle d’air du moteur diesel est modélisée en présence de fuites au niveau du collecteur d’admission. Des approches basées sur des observateurs sont proposées pour la détection et l’estimation de ces fuites. Une fois les fuites détectés et estimées, une stratégie de commande tolérante aux fautes du moteur diesel soumis à ces fuites est proposée. La commande tolérante aux fautes intègre l'estimation de l'état, l'identification de la fuite et la loi de commande nominale, en vue de garantir la stabilisation du système défaillant. Les performances des approches proposées sont illustrées par le simulateur professionnel AMEsim en co-simulationavec MATLAB. Une installation expérimentale est mise en œuvre en utilisant un dSPACE MicroAutoBox. / Modern Diesel engines are equipped with sensors and actuators such as the controllable valve of the exhaust gas recirculation, variable geometry turbocharger. This requires sophisticated instrumentation to need on board diagnostic systems to detect and isolate faults. Techniques currently used in industry based on signal processing are limited. Our motivation is to develop a model based diagnostic system allowing the engine to have a safe and optimized functioning. The work is to monitor the diesel engine including the air loop. At first, a diagnostic system based on a robust nonlinear unknown input observer is developed to detect and to isolate actuators faults. In a second step, the air path subject to intake manifold leakages is modeled. Three approaches based on observers are developed to detect and estimate such leakages. Once the leakages detected and estimate, a fault tolerant control strategy for diesel engine subject to leakages is proposed. The proposed FTC design scheme integrates the state estimation, the leakage identification and the state feedback control law, to guaranty the stabilization of the faulty plant. The performances of the proposed approaches are illustrated by a professional simulator AMESim in co-simulation with MATLAB. In order to test these approaches in real time, experimental facility is implemented using a dSPACE MicroAutoBox.

Cette thèse concerne le diagnostic des systèmes à commutations (classe particulière de systèmes dynamiques hybrides) à modes non linéaires. Certains modes correspondent au fonctionnement normal, sans défaut ; d’autres modes représentent le comportement du système en présence de défauts capteurs, actionneurs ou composants internes. Une représentation générale multi-mode/multimodèle est proposée. Chaque mode non linéaire est modélisé sous la forme multimodèle de type Takagi-Sugeno. Cette modélisation permet de représenter un système non linéaire par une agrégation de modèles locaux linéaires. Une fonction de pondération est utilisée pour déterminer la contribution de chaque modèle local linéaire. Une conception robuste de résidus, basée sur des techniques de projection matricielle est proposée. Cette méthode utilise uniquement les données d’entrées/sorties et la connaissance des fonctions de pondération. En premier lieu, la méthode de projection des données permet de détecter et de localiser les défauts affectant les capteurs dans un mode non linéaire. En deuxième lieu, elle permet de détecter les défauts actionneurs ou les défauts internes en détectant les commutations et en reconnaissant, à chaque instant, le mode actif. Des conditions de discernabilité entre les modes sont établies et un indice de discernabilité calculé en-ligne est utilisé pour réduire la complexité de la méthode d’identification du mode courant. Des exemples académiques sont traités tout au long de la thèse afin d'illustrer en simulation, les différentes méthodes proposées. / This thesis deals with the diagnosis of switching systems (a special class of hybrid dynamical systems) with nonlinear modes. Some modes correspond to the normal operation, i.e. the fault-free case. The other modes may represent the system behavior in the presence of sensors, actuators or internal component faults. A general representation called multimode/multimodels is proposed. It models each nonlinear mode by a set of linear models. A weighting function is used to determine the contribution of each local model. A design method of robust residuals based on projection techniques is proposed. It uses only inputs/outputs data and the weighting functions. The knowledge of local parameters is not needed to compute the residuals. The fault detection and isolation with the data projection method includes firstly, the sensor faults in a nonlinear mode and secondly, the actuator faults or internal faults by detecting the mode switching and by recognizing, at each time-instant, the active mode.Discernability conditions between modes are established and a discernability index computed online is introduced in order to reduce the complexity of the current mode identification method. Academic examples are taken all along the thesis in order to illustrate the effectiveness of the different proposed methods and tools.

La modélisation, l’analyse et le contrôle des oscillations, notamment des rythmes biologiques ont été étudiés dans cette thèse. La thèse est divisée en deux parties. Dans la première partie, motivée par un problème pratique de la surveillance de l'environnement côtier, cette thèse considère les rythmes biologiques des huîtres. En utilisant les informations des rythmes biologiques, une solution de surveillance environnementale indirecte en utilisant les huîtres comme bio-capteur a été proposé. La solution proposée se base sur l'estimation de la perturbation par la modélisation du rythme biologique des huîtres par un oscillateur de Van der Pol. Une limite inhérente de cette approche est que celle-ci fonctionne uniquement grâce à la détection des comportements anormaux. Cependant les comportements anormaux ne sont pas tous liés à la pollution. Nous considérons donc la détection d'un type particulier de comportement oscillatoire anormal à savoir la ponte, qui est un phénomène naturel et non lié à la pollution. Le premier problème de la deuxième partie est la robustesse des oscillations dans la division cellulaire. Les oscillations persistent dans les oscillateurs génétiques après la division cellulaire. Dans cette thèse, nous fournissons des conditions d'analyse qui garantissent la synchronisation de phase après la division cellulaire. Enfin, nous considérons le problème de la synchronisation des systèmes multi-stables en utilisant l’Input-to-State Stability (ISS). En utilisant une généralisation récente de la théorie de l'ISS pour les systèmes multi-stables, nous proposons des conditions suffisantes pour la synchronisation des systèmes multi-stables. / Modeling, analysis and control of oscillations, notably biological rhythms have been studied in this thesis. The thesis is divided into two parts. In part-I, motivated by a practical problem of environmental monitoring of coastal environment, this thesis considers the biological rhythms of oysters. Using the information of biological rhythms, an indirect environmental monitoring solution using oysters as bio-sensor has been proposed. The proposed solution works on estimating the perturbation by modeling the biological rhythm of oysters through Van der Pol oscillator model. An inherent limit of this approach is that it works through detecting abnormal behavior only. However abnormal behaviors are not all related to pollution. So, we consider the detection of a particular type of abnormal oscillatory behavior i.e. spawning (behavior during reproduction) which is a natural phenomenon and not related to pollution. In part-II, oscillations are studied from a theoretical point of view. The first problem of this part is the robustness of oscillations under cell division. Oscillations persist in genetic oscillators after cell division. In this thesis, we provide analytical conditions that guarantee phase synchronization after cell division using Phase Response Curve (PRC) formalism. Finally we consider the problem of synchronization of multi-stable systems using Input-to-State (ISS) stability tool. Using a recent generalization of ISS theory for multi-stable systems, we propose sufficient conditions for the synchronization of multi-stable systems. As a side result, this work has been applied for the global synchronization of the Brockett oscillator.

L’objet de cette thèse porte sur le diagnostic des systèmes à évènements discrets modélisés par des automates à états finis, avec une extension vers les réseaux de Petri bornés et étiquetés. Les différentes contributions de ce travail peuvent être présentées selon deux volets, au regard des approches pionnières existantes dans la littérature: le diagnostic à base de diagnostiqueur, et le diagnostic à base de twin-plant.Sur le premier volet, i.e., le diagnostic à base de diagnostiqueur, nous proposons :- Une variante du diagnostiqueur avec une nouvelle structure qui nous permet de : (i) formuler une nouvelle condition nécessaire et suffisante pour l'analyse de la diagnosticabilité des fautes permanentes, (ii) développer une procédure systématique pour l'analyse de la diagnosticabilité (iii) établir un algorithme à-la-volée pour construire le diagnostiqueur et analyser la diagnosticabilité en parallèle.- Une extension de notre diagnostiqueur pour traiter des fautes intermittentes. - Une version hybride de notre diagnostiqueur, pour analyser la diagnosticabilité des réseaux de Petri bornés et étiquetés.Sur le deuxième volet, i.e., le diagnostic à base de twin-plant, nous proposons de nouvelles techniques pour l’analyse de diagnosticabilité de fautes permanentes et intermittentes dans le cadre de vérification par model-checking. Ainsi, la performance des techniques de model-checking et des outils associés peut être exploitée pour traiter des questions de diagnostic. / This PhD thesis deals with fault diagnosis of discrete-event systems modeled as finite state automata with some extensions to bounded Petri net models. The developed contributions can be classified regarding two pioneering approaches from the literature: the diagnoser-based technique and the twin-plant based technique. Regarding the diagnoser-based technique, we propose a new diagnoser variant with some interesting features that allow us to reformulate a necessary and sufficient condition for diagnosability of permanent faults and propose a systematic procedure for checking such a condition without building any intermediate model. An on-the-fly algorithm, for simultaneously constructing the diagnoser and verifying diagnosability is then developed. The established diagnoser is then extended to deal with fault diagnosis of intermittent faults. A Hybrid version (in the sense of combining enumerative and symbolic representations) of our diagnoser is also established in order to deal with fault diagnosis of labeled bounded Petri nets. The developed approaches are implemented in dedicated tools and evaluated through benchmarks with respect to the reference approaches in the domain.Regarding twin-plant based technique, our contribution consists in elaborating a model-checking framework that extends the Cimatti’s work for the actual verification of various diagnosability concepts pertaining to permanent and intermittent failures based on the twin-plant structure. The main idea is to reformulate and express the diagnosability issues as temporal logics and then to tackle them using the model-checking engines.

En plus des propriétés métriques et des interactions entre éléments focaux que doivent respecter les distances entre fonctions de croyance, la capacité de détecter une information commune en rapport à deux différents états de connaissance est examinée dans cette thèse. Cette exigence, ainsi que les deux autres, sont formalisés sous forme de propriétés mathématiques. Afin de développer de nouvelles distances entre fonctions de croyance satisfaisant ces propriétés, des distances basées sur des normes entre les matrices de spécialisation dempsteriennes sont étudiées. N'importe quelle norme matricielle peut être utilisée. Il est prouvé que la distance du type L1 basée sur les matrices de spécialisation réussit à satisfaire toutes les propriétés recherchées. Des liens intéressant et sans précédent entre la règle de combinaison conjonctive et cette distance sont démontrés. En guise de généralisation, nous montrons aussi que d'autre matrices de croyance peuvent être utilisées pour évaluer une distance entre fonctions de croyance. Ces matrices sont les matrices d'alpha-spécialisation et d'alpha-généralisation qui sont étroitement liées aux règles de combinaison alpha-jonctives. Nous prouvons aussi que la distance basée sur la norme L1 est consistante avec sa règle de combinaison alpha-jonctive correspondante. De plus, les alpha-jonctions sont des règles combinaisons dépendantes de la méta-connaissance inhérente aux alpha-jonctions qui est liée à la véracité des sources d'informations. Par conséquent, le comportement des distances entre fonctions de croyance est aussi analysé dans des situations diverses faisant intervenir une méta-connaissance incertaine ou partielle. / In addition to metric properties and interactions between focal elements that must satisfy the distances between belief functions, the ability to detect common evidence pertaining to two different states of beliefs is examined in this thesis. This requirement, as well as the previously mentioned ones, is formalized through mathematical properties. To find a belief function distance satisfying the desired properties, matrix norms based distances between Dempsterian specialization matrices are investigated. Any matrix norm can be thus used. It is proved that the L1Dempsterian matrix distance succeeds to fulfil all requirements. Interesting and unprecedented ties between the conjunctive combination rule and this distance are demonstrated. In particular, it has been shown that the L1 norm based specialization distance takes into account the structure of focal elements and has a consistent behavior with respect to the conjunctive combination rule. As a generalization of the introduced evidential distance familly, we also show that other matrices can be used to obtain new evidential distances. These matrices are the alpha-specialization and alpha-generalization matrices which are closely related to the alpha-junctive combination rules. We prove that any L1 norm based distance thus defined turns out to be consistent with its corresponding alpha-junction. alpha-junctions are meta-data dependent combination rules. The meta-data involved in alpha-junctions deals with the truthfulness of information sources. Consequently, the behavior of evidential distances is analyzed in several situations involving uncertain or partial meta-knowledge about information source truthfulness.

Un Système Contrôlé en Réseau (SCR en français, NCS (Networked Control System) en anglais) est un système de contrôle/commande distribué dans lequel les informations sont échangées en temps réel via un réseau reliant capteurs, actionneurs, contrôleurs, …) Ces SCR sont présents dans de nombreuses applications industrielles tels que les systèmes de production, les systèmes contrôlés à distance, les véhicules autonomes, la téléopération, …. Les principaux avantages de ces systèmes sont la flexibilité de leur architecture et la réduction des coûts d'installation et de maintenance, le principal inconvénient est les effets dus au réseau tels que les retards de transmission, qui influencent les performances et la stabilité de la boucle de régulation, ces systèmes sont également vulnérables aux cyber – attaques.Cette thèse apporte quelques contributions sur la détection des cyber attaques ainsi que le développement d'un contrôleur capable de traiter les effets des retards temporels.Pour atteindre cet objectif, la méthode proposée est d'adapter une commande sans modèle et d'améliorer son utilisation dans les Systèmes Contrôlés en Réseau. L'idée principale est basée sur le bénéfice mutuel d'un prédicteur de Smith et du modèle de base de la commande sans modèle. Ensuite, la structure intelligente de la commande sans modèle est appliquée avec une commande prédictive généralisée (GPC Generalized Predictive Control) de manière à obtenir une commande prédictive généralisée intelligente, qui est une amélioration du contrôleur généralisé standard. Ce contrôleur est conçu selon deux méthodes différentes pour détecter les cyber attaques.Parallèlement, un nouveau mécanisme de sécurité basé sur une réponse trompeuse pour les cyber attaques dans les Systèmes Contrôlés en Réseau est proposé. Le mécanisme proposé peut permettre d'arrêter une cyber-attaque en apportant une dernière ligne de défense lorsque l'attaquant a un accès à l'installation distante.Enfin, deux détecteurs d'attaque de piratage de commande sont introduits. L'objectif est de pouvoir détecter une attaque tel que le cas Stuxnet où le contrôleur a été détourné par reprogrammation. L'avantage des détecteurs proposés est qu'il ne nécessite pas d'avoir a priori un modèle mathématique du contrôleur. / A networked control system (NCS) is a control system in which the control loop is closed over a real-time network. NCSs are used in many industrial applications, and also in applications such as remote control, unmanned aerial vehicles or surgical teleoperation, ... The major advantages of NCS are a flexible architecture and a reduction of installation and maintenance costs, the main disadvantage of NCS is the network effects, such as time-delays, that influence the performance and stability of the control loop. These systems are also vulnerable to cyber attacks.This thesis makes some contributions regarding the detection of cyber-physical attacks as well as the development of a controller which capable of dealing with the other the bad effects of the network like time-delays.To achieve this goal, the proposed approach is to adapt model-free controller and to improve its use in NCS. The main idea is based on mutual benefit between Smith predictor and the basic model-free controller. Then, the intelligent structure of model-free control is applied along with Generalized Predictive Controller (GPC) to achieve the Intelligent Generalized Predictive Controller (IGPC) as an enhancement for the standard GPC. The IGPC is designed along with two different methods for cyber-attack detection.Moreover, a new security mechanism based on the deception for the cyber-physical attacks in NCS is proposed, this mechanism can allow to stop the cyber-attacks by providing the last line of defense when the attacker has an access to the remote plant.Finally, two detectors for controller hijacking attack are introduced. The objective is to be able to detect an attack such as the Stuxnet case where the controller has been reprogrammed and hijacked. The advantage of these proposed detectors is that there is not necessary to have a priori mathematical model of the controller.

Le problème de discernabilité des comportements entrées-sorties de deux systèmes dynamiquesse pose dans de nombreuses applications telles que l’observation et la commande dessystèmes dynamiques hybrides. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la caractérisation decette propriété de discernabilité des comportements entrées-sorties. Pour la classe des systèmesdynamiques linéaires et non-linéaires affines en la commande, nous établissons : des conditionsde discernabilité stricte qui garantissent la discernabilité des systèmes quelles que soient lescommandes qui leur sont conjointement appliquées ; des conditions de discernabilité contrôlablequi assurent l’existence d’au moins une commande qui rend discernable les sorties ; desconditions de résidu-discernabilité qui caractérisent la discernabilité à travers les résidus issusde la méthode de l’espace de parité. Outre ces différentes conditions, nous spécifions dans le caslinéaire, une forme de distance qui permet de quantifier pour une commande donnée, le degréde discernabilité des systèmes ainsi que la robustesse de la propriété de discernabilité. / The distinguishability of the input-output behavior of two dynamical systems plays a crucialrole in many applications such as control and observation of hybrid dynamical systems. Thisthesis aims to characterize this property of distinguishability. For linear systems and nonlinearcontrol-affine systems, we establish: conditions for strict distinguishability that ensure thedistinguishability of the systems for every control input jointly applied to them; conditions forcontrolled-distinguishability that guarantee the existence of a control input which makes distinguishable the outputs of the systems; conditions for residual-distinguishability that characterize the distinguishability of the modes through parity-space residuals. Moreover, in the linear case, a metric is specified in order to quantify for a given control input, the distinguishability degreeof the systems and the robustness of the property of distinguishability.

Η παρούσα διπλωματική ασχολείται με το σχεδιασμό συστημάτων SCADA στο λογισμικό Proficy Cimplicity. Στο 1ο κεφάλαιο περιγράφονται οι βασικές αρχές των Βιομηχανικών Αυτοματισμών, των Βιομηχανικών Δικτύων, των Ιεραρχικών μοντέλων στην παραγωγή και των συστημάτων SCADA. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφονται όλες οι λειτουργικές δυνατότητες που συνθέτουν το λογισμικό παραθέτοντας παράλληλα συγκεκριμένα παραδείγματα. Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζονται ενδεικτικές εφαρμογές από το βιομηχανικό περιβάλλον. Στο 4ο κεφάλαιο αναλύεται η δυνατότητα ενσωμάτωσης Videostream σε οθόνη σταθμού SCADA. Αυτό γίνεται εστιάζοντας σε τρία μοτίβα χρήσης: Αναπαραγωγή αρχείων Video, λήψη με ενσωματωμένη/συνδεδεμένη στον υπολογιστή κάμερα και τέλος παρουσίαση εφαρμογής ολοκληρωμένων λύσεων παρακολούθησης μίας βιομηχανικής εγκατάστασης. Η εφαρμογή αυτή βασίζεται στον εξοπλισμό IP Surveillance της εταιρίας MOXA. Στο 5ο κεφάλαιο επεξηγείται το πρωτόκολλο OPC και πως αυτό συμμετέχει στην ανταλλαγή δεδομένων στο Cimplicity. Επεξηγείται ο ρόλος του Cimplicity OPC Server αλλά και το πρωτόκολλο OPC Client με στόχο τη διασύνδεση του λογισμικού με διαφορετικού τύπου και κατασκευαστή εξοπλισμό. Ως παράδειγμα του πρωτοκόλλου OPC Client για την επικοινωνία με PLC, χρησιμοποιήθηκε η διάταξη του τεχνητού αναρριχητή, ο οποίος βρίσκεται στο Εργαστήριο Γενικής Ηλεκτροτεχνίας. Τέλος στο 6ο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά σε μία μέθοδο μοντελοποίησης βιομηχανικών συστημάτων, τα Γενικευμένα Αυτόματα. Η μέθοδος αυτή αξιοποιείται με στόχο να εξαχθεί με ελάχιστο κόπο, ο κώδικας υλοποίησης της λογικής του αυτοματισμού, είτε για SCADA εφαρμογή, είτε για PLC λειτουργία. Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε μία από τις εφαρμογές του 3ου κεφαλαίου. / In this diploma thesis, developing SCADA systems using Proficy Cimplicity Software has been studied. The first chapter describes the basic principles of Industrial Automation, Industrial Networks, the hierarchical processing models and SCADA systems. The second chapter refers to the study of the Cimplicity fuctions and tools using specific examples. The third chapter presents applications from the industrial environment. The fourth chapter examines the posibility of embedding video stream applications in SCADA screens. Tree different scenarios examined: Playing back Video files, playing live video using a camera attached to the computer system and video surveillance solutions for industrial installations. This solutions are based in the IP Surveillance products of MOXA Company. The fifth chapter explaines the OPC protocol and how it is being used for data exchange in Cimplicity. It also explaines the Cimplicity OPC Server and the OPC Client protocol for interconnecting software and devices with different vendors. An example of OPC Client protocol is included, the "artificial climber" which is located in the Systems And Measurements Laboratory. The last chapter, an industrial modelling method is reffered, the Global Automata. It is being used for developing with minor effort, the programming script which describes the automation, either for SCADA apllications, either for PLC functioning. This method was used for one of the third chapter examples.