Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296546.pdf: 5105358 bytes, checksum: 1bf6fcf78d39c53598c384962b661a00 (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação de um sistema de aquisição de sons pulmonares de baixo custo para investigar técnicas para a aquisição e processamento de sons crepitantes que estão presentes em pacientes com fibrose, pneumonia e insuficiência cardíaca congestiva (ICC). O objetivo é captar sons que portem mais informação de diagnóstico, bem como analisá-los para melhor caracterizar parâmetros de diagnóstico propostos na literatura. Visa, assim, contribuir para a obtenção de parâmetros quantitativos que possam auxiliar o diagnóstico e o acompanhamento do estado clínico de pacientes. Os resultados obtidos mostraram que a utilização de filtro passa- altas e ganhos adequados possibilitam o registro de sons com maior frequência máxima. É também discutido o efeito da atenuação causada pelo percurso do som entre os pulmões e a superfície do tórax comprometendo a análise do crepitante, pois altera as características morfológicas e espectrais desses sinais. Para recuperar o sinal submetido ao efeito desse canal, técnicas de equalização FLSI (Fir Least Square Inverse) e EVA (Eigenvector Approach) foram aplicadas elevando as frequência máxima e recuperando a morfologia do sinal. Este trabalho também mostra que a utilização das técnicas DPWD (Pseudo Discrete Wigner-Ville Distribution) e MGM (Método Geométrico Modificado), adequada a sinas não estacionários, aos crepitantes possibilita a detecção objetiva da sua máxima frequência em diferentes enfermidades, possibilitando a diferenciação de pacientes com fibrose e pneumonia e entre pacientes com fibrose e ICC (Insuficiência Cardíaca Congestiva). Com a técnica foi possível estimar a frequência máxima maior nas enfermidades estudadas do que as apresentadas na literatura. A variação da taxa respiratória e volume relativo medidos nessas taxas não alterou a estimativa da frequência máxima de maneira estatististicamente significante. This paper discusses the development and implementation of a system of acquisition of lung sounds of low-cost techniques to investigate the acquisition and processing of crackling sounds that are present in patients with cystic fibrosis, pneumonia and congestive heart failure (CHF). The goal is to capture sounds that carry more diagnostic information and analyze them to better define diagnostic criteria proposed in the literature. Therefore aims to contribute to the achievement of quantitative parameters that may assist the diagnosis and monitoring of clinical status of patients. The results showed that using high-pass filter and allow adequate returns the record sounds with higher maximum frequency. It also discussed the effect of attenuation caused by the sound path between the lungs and chest area compromising the analysis of crackling, because it alters the morphological and spectral those signals. To recover the signal subjected to the effect of channel equalization techniques have been applied FLSI (Fir Least Square Inverse) and EVA (Eigenvector Approach) and raising the maximum frequency and morphology of recovering the signal. This work also shows that the use of techniques and DPWD (Pseudo Discrete Wigner-Ville Distribution) and MGM (Modified Geometric Method) appropriate to non-stationary signal, the crackling allows the objective detection of its maximum frequency in different diseases, enabling the differentiation of patients with fibrosis and pneumonia among patients with fibrosis and congestive heart failure. With the technique it was possible to estimate the maximum frequency higher in the studied illnesses reported in the literature. The variation of relative volume and respiratory rate measured in these rates did not change the estimate of the maximum frequency was statistically significantly so.

No presente trabalho é proposto um conjunto de atividades de aquisição de dados para um laboratório didático de Física, no contexto de ensino tecnológico de escolas técnicas. São construídas rotinas de programação com a ferramenta Visual Basic for Applications (VBA), incorporadas em planilhas Excel, sendo a aquisição de dados através da porta de joystick da placa de som do microcomputador. As atividades propostas envolvem especialmente experimentos no campo da mecânica, no qual são investigados o sistema massa-mola, pêndulo simples e movimento de rotação de um pião. A metodologia proposta para estas atividades é embasada na teórica construtivista de Vygotsky. O material foi aplicado e avaliado em uma oficina oferecida para alunos de cursos superiores de tecnologia (Automação Industrial e Manutenção Industrial e Sistemas de Informação) do CEFET/PR, unidade sudoeste do Paraná em 2005. O produto educacional deste trabalho consiste em um texto de apoio sobre medidas físicas e erros e sobre o uso da linguagem VBA em sistemas de aquisição de dados com a placa de som do microcomputador, e rotinas incorporadas a planilhas Excel que permitem a aquisição automática dos dados trabalhados nas atividades experimentais. No texto de apoio, também são sugeridas atividades para os alunos. As planilhas Excel (incluindo as macros VBA) constam o CD-ROM anexo a este trabalho, e estão disponibilizadas na web.

Neste trabalho, explora-se as possibilidades de ensino de significados de conceitos físicos para crianças de seis anos, em ambiente escolar carente de recursos didáticos. Verifica-se se a introdução precoce de situações problemáticas em Física através de atividades lúdicas pode criar condições para a aprendizagem significativa. Procura-se detectar, através do estudo dos diálogos espontâneos das crianças evidências da aprendizagem inicial de dois conceitos físicos fundamentais: energia e força. Utiliza-se o interesse natural das crianças em examinar objetos, em agir sobre eles e em observar o que ocorre, com o intuito de aproveitá-lo como encorajamento à estruturação dos novos conhecimentos, de forma que estes sejam extensões naturais dos conhecimentos que já possuem. Analisa-se através de gravações em vídeo as ações e as reações das crianças durante as atividades. Objetiva-se fornecer oportunidades para que a criança, agindo sobre os objetos e observando o que ocorre durante sua ação, adquira base para que, na etapa apropriada, possa construir os conceitos e os princípios, não apenas da Física, como também de outras áreas do conhecimento humano.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T15:18:14Z No. of bitstreams: 1 mestrado_Luiz.pdf: 2296935 bytes, checksum: cfe40df7ba936424cec5e47234d51af1 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-17T15:30:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mestrado_Luiz.pdf: 2296935 bytes, checksum: cfe40df7ba936424cec5e47234d51af1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T15:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mestrado_Luiz.pdf: 2296935 bytes, checksum: cfe40df7ba936424cec5e47234d51af1 (MD5) / O ROV, VeÍculo Operado Remotamente, É um robÔ subaquático que permite ao operador permanecer em um ambiente seguro enquanto este veículo efetua uma tarefa perigosa. Para facilitar a navega¸c˜ao com estes ve´ıculos s˜ao necess´arios dados que forne¸cam informa¸c˜oes sobre o posicionamento e o estado do ve´ıculo. Esta disserta¸c˜ao descreve o desenvolvimento de um sistema eletrˆonico de sensoriamento para navega¸c˜ao de ROV atuando em ´aguas rasas, at´e 30 metros. S˜ao consideradas v´arias estrat´egias, t´ecnicas e teorias envolvendo o projeto, o desenvolvimento, a montagem e os testes de circuitos eletrˆonicos, da calibra¸c˜ao de sensores, dos protocolos de comunica¸c˜ao e linhas de transmiss˜ao para robˆos submers´ıveis. O sistema de sensoriamento ´e composto por sensores que informam: perfis em trˆes dimens˜oes do campo magn´etico terrestre (b´ussola), acelera¸c˜ao, velocidade, posi¸c˜ao do ve´ıculo, medida da profundidade, vis˜ao colorida em duas dimens˜oes e o estado de carga da bateria de bordo. A combina¸c˜ao destes dados fornece ao operador informa¸c˜oes sobre o estado do ve´ıculo, o que possibilita uma navega¸c˜ao segura e eficiente. Para a leitura dos sinais dos sensores e transmiss˜ao destes dados `a central de controle foi desenvolvido um sistema embarcado baseado em um microcontrolador PIC. Toda a eletrˆonica desenvolvida neste trabalho foi projetada de forma modular, de modo que os diversos elementos desenvolvidos possam ser reaproveitados em outros trabalhos. Como resultados mais relevantes podemos destacar: a unidade de medida de acelera¸c˜ao que mostrou-se sens´ıvel para est´ımulos da ordem de 0,03 g, a b´ussola eletrˆonica que apresentou um erro m´aximo de 9o para as medidas de ˆangulo e o profundimetro que apresentou uma resolu¸c˜ao de 0,04 m. Estes resultados s˜ao extremamente vi alentadores e mostram que, com a continuidade e a consolida¸c˜ao das pesquisas em rob´otica m´ovel no Laborat´orio de Propriedades Opticas (LaPO), melhores resultados podem ser obtidos em um futuro pr´oximo. . Aplicações para os ROVs incluem resgate, manutenção e construção de estrutura submarinas, manutenção de plantas nucleares, medidas de poluição da água e observação.

Submitted by Marcio Filho (marcio.kleber@ufba.br) on 2017-06-09T12:54:47Z No. of bitstreams: 1 mestrado_vitor.pdf: 2209704 bytes, checksum: d39df531f410d6533d4c54bd9255e48c (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-13T15:15:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mestrado_vitor.pdf: 2209704 bytes, checksum: d39df531f410d6533d4c54bd9255e48c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T15:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mestrado_vitor.pdf: 2209704 bytes, checksum: d39df531f410d6533d4c54bd9255e48c (MD5) / A pesquisa para o desenvolvimento do conjunto de circuitos eletrônicos (hardware) para aquisição de dados e sistemas de controle de vôo para aeronaves n˜ao-tripuladas(UAV -Unmanned Aerial Vehicle) tem gerado novos conhecimentos aeronauticas, com aplicações em monitoramento ambiental e controle de areas agrícolas e de pragas. Neste trabalho, foi concebido o desenvolvimento de todo o aparato eletrônico necessário para um UAV, sendo este desenvolvimento parte integrante do projeto UAV-UFBA. Apresenta-se aqui um detalhamento do funcionamento dos sensores utilizados para o sistema de navegação inercial, bem como todas as equações necessárias para a conversão dos valores de tens˜ao adquiridos pelos sensores em suas respectivas unidades de medida: aceleração, press˜ao, velocidade do angular e outros. S˜ao também apresentados os filtros analógicos e digitais desenvolvidos e os circuitos de condicionamento de sinal de cada sensor. O sistema de processamento ´e composto por dois microcontroladores da família MCS-51, como módulo de interface entre o sistema de navegação e a aeronave. A arquitetura desenvolvida ´e flexível, podendo ser utilizada de várias formas e expandida de acordo com a necessidade. Para validar o equipamento foram feitos diferentes tipos de ensaio. As respostas obtidas tiveram erros inferiores a 4%, levando em considera¸c˜ao que se esperava erros maiores, próximos a 20%, visto que a equipe n˜ao tinha experiência nesta área, nem outros trabalhos como referência. Desta maneira mostra que com a continuidade e o aprofundamento da pesquisa, pode-se obter resultados ainda melhores.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-08T16:30:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 722289 bytes, checksum: f150545d0202b0f2f87d4698e6af0c79 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T16:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 722289 bytes, checksum: f150545d0202b0f2f87d4698e6af0c79 (MD5) Previous issue date: 2002-05-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com o objetivo de realizar a simulação do comportamento dinâmico de uma colhedora de feijão (Phaseolus vulgaris L.), foi implementado um sistema de aquisição automática de dados, avaliado o desempenho operacional de um conjunto trator- colhedora de feijão e desenvolvido e validado um modelo de simulação de sistemas mecânicos para análise do comportamento dinâmico deste conjunto. Parte do trabalho foi realizada no Laboratório de Mecanização Agrícola e no Laboratório de Projeto de Máquinas e Visão Artificial do Departamento de Engenharia Agrícola, da UFV. Esta etapa constou de instalação e configuração de sensores e de equipamentos de aquisição automática de dados. A avaliação de desempenho do conjunto trator-colhedora de feijão foi realizada na Área Experimental da Epamig e no Laboratório de Automação Agropecuária da Embrapa Milho e Sorgo em Sete Lagoas, MG. Os ensaios foram realizados com a cultura de feijão cultivar Pérola, utilizando-se um trator Massey Ferguson modelo MF 620 4x2 com tração dianteira auxiliar e uma colhedora de arrasto Colombo modelo Double Master. O conjunto trator-colhedora de feijão foi ensaiado sob diferentes condições de operação, ou seja, velocidade de deslocamento de 4, 7 e 10 km/h, número de linhas de feijão na leira colhida de 4, 7 e 10 linhas e rotação da tomada de potência (TDP) de 420 e 540 rpm. O sistema de aquisição automática de dados foi implementado, utilizando-se o programa de computador LabVIEW versão 6i e equipamentos da National Instruments. Foi desenvolvido um aplicativo para os sensores célula de carga, torquímetro, medidor de rotação tipo sensor indutivo e medidor de velocidade tipo radar, permitindo a coleta e armazenamento de dados, em tempo real, de força de tração requerida pela barra de tração, torque requerido e rotação da TDP, e velocidade de deslocamento da máquina colhedora de feijão, respectivamente. Na avaliação do desempenho operacional do conjunto trator-colhedora de feijão, foram determinadas as características operacionais, dinâmicas e de manejo que representavam o comportamento do conjunto trator-colhedora de feijão durante a operação de colheita. A capacidade de processamento do conjunto foi determinada, medindo-se a produção da máquina por unidade de tempo, não considerando os tempos perdidos. A avaliação de perdas foi feita através de amostragens durante os ensaios, em que se recolheu o material perdido nos setores de recolhimento, trilha e separação, e limpeza da máquina, além das perdas no arranquio e enleiramento e as perdas naturais da área de ensaio. Para o desenvolvimento do modelo utilizado na simulação do comportamento dinâmico do conjunto trator-colhedora de feijão, utilizou-se o programa de computador ADAMS versão 10.0. Este modelo incluiu a simulação do trator, interação entre solo e pneu, simulação do sistema de transmissão de potência e dos sistemas de trilha e limpeza da colhedora de feijão. Foram modelados o trator, composto por oito corpos rígidos, e a colhedora de feijão composta por quatro corpos rígidos. A taxa de alimentação de feijão colhida pela colhedora de feijão foi calculada, em função do número de linhas enleiradas, distância entre as fileiras, velocidade longitudinal do sistema, produtividade do feijão e relação, em massa, de palha e grão da cultura. O peso do produto no tanque graneleiro foi obtido, integrando-se a taxa de alimentação do produto da máquina em função do tempo. No trabalho realizado, implementou-se um sistema de aquisição automática de dados e desenvolveu-se o aplicativo AvaliaMA para avaliação de máquinas agrícolas buscando a coleta de dados de uma forma eficiente e eliminando os erros tradicionais gerados pela coleta de dados convencional, como anotações incorretas em planilhas e perda de dados. Observou-se, durante ensaios, facilidade de operação do sistema, permitindo rapidez na operação de aquisição de dados, e a capacidade de combinar o sistema implementado para atender a demandas de diversas pesquisas, podendo ser utilizado em diferentes tipos de máquinas agrícolas. Na avaliação do desempenho operacional do conjunto trator-colhedora de feijão, foi utilizado o sistema de aquisição automática de dados implementado. O maior valor de torque requerido na TDP, observado durante os ensaios de campo para a rotação de 420 rpm na TDP, foi de 730,84 mN, resultando numa potência requerida na TDP de 26,79 kW, enquanto para a condição de 540 rpm foi de 907,21 mN, resultando numa potência requerida na TDP de 47,96 kW. O conjunto apresentou, durante os ensaios de campo, capacidade de processamento de 3,06 t/h, para uma área com produtividade média de 2186,63 kg/ha. Os valores de perdas para os sistemas da plataforma de recolhimento, trilha e separação, e limpeza encontrados foram de 114,93, 72,11, e 9,11 kg/ha, respectivamente, totalizando cerca de 11,15 % de perdas. Um modelo matemático para simular o comportamento dinâmico do trator foi desenvolvido e utilizado para simular seu raio de giro observando-se, na comparação dos valores simulados com os dados experimentais, um erro máximo de 1,82%. Um outro modelo matemático para simular o comportamento dinâmico do conjunto trator-colhedora de feijão foi também desenvolvido e utilizado, sob três diferentes condições. Comparando-se os dados obtidos sob testes experimentais desenvolvidos em condições de campo com os valores obtidos na simulação, observou-se, na primeira condição de simulação, erro relativo médio de 17,08%, 13,61%, 5,91%, 35,89% e 25,99% para a velocidade de deslocamento, taxa de alimentação, rotação da TDP, torque e potência requeridos na TDP, respectivamente. Na segunda condição de simulação, observou-se erro relativo médio de 16,91%, 5,76%, 28,88% e 27,68% para a velocidade de deslocamento, rotação da TDP, torque e potência requeridos na TDP, respectivamente. Na terceira condição de simulação, observou-se erro relativo médio de 17,16%, 36,93%, 5,99%, 36,52% e 34,55% para a velocidade de deslocamento, taxa de alimentação, rotação da TDP, torque e potência requeridos na TDP, respectivamente. / With the objective of simulating the dynamic performance of a beans (Phaseolus vulgaris L.) harvester, a data automatic acquisition system was implemented, the operational performance of a tractor-harvester system for beans was evaluated, and a simulation model for dynamic performance of the tractor-harvester system for beans was developed and evaluated. Part of the work was done in the Agricultural Mechanization and in the Machines Project and Artificial Vision Laboratories of the Department of Agricultural Engineering, Federal University of Viçosa. This stage consisted of the installation and configuration of sensors and data automatic acquisition system equipments. The performance evaluation of the tractor-harvester system for beans was done in the Experimental Area of Epamig and in the Embrapa Agricultural Automation Laboratory of Corn and Sorghum in Sete Lagoas, MG. For the field tests, a beans cultivar "Pérola" was harvested with a Massey Ferguson tractor, MF 620 model equipped with front-wheel auxiliary drive, and a Colombo Double Master beans harvester. The field tests were done in different operation conditions, varying travel speed (4, 7 and 10 km/h), number of beans lines picked (4, 7 and 10) and power takeoff (PTO) rotation (420 and 540 rpm). The data automatic acquisition system was implemented using the computer program LabVIEW 6i and National Instruments equipments. A Virtual Instrument was developed for load cell, torque meter, inductive sensor type rotation meter and radar type speedometer, allowing the acquisition and storage of data, in real time, of traction force required by the traction bar, PTO torque and rotation required, and speed travel of the system, respectively. The operational, dynamics and handling characteristics, that represented the tractor-harvester system for beans performance, were evaluated during the harvest operation. The capacity of processing of the system was determined measuring the machine production by unit of time, without considering the lost time. The losses evaluation was made through samplings, during field tests, where the lost material was collected in the pickup reel platform, threshing and separation, and cleaning sections of the machine, besides the losses in the alignment operation and the natural losses of the field. For the development of the model, to simulate the dynamic performance of the tractor-harvester system for beans, the computer program ADAMS 10.0 was used. The model included tractor simulation, and a soil/tire interface, a power train and threshing and cleaning systems of the beans harvester. The tractor was modeled as composed by eight rigid bodies, and the bean harvester, by four rigid bodies. The total feeding rate was calculated in function of the number of lines, distance among the lines, travel speed of the system, field productivity and material other than grain and grain ratio. The weight of the product in the harvester tank was obtained integrating the feeding rate of the product in function of the time. A data automatic acquisition system was implemented and an AvaliaMA Virtual Instrument was developed in order to evaluate agricultural machines. During field tests, the system showed capacity to supply results accurately acceptable and to be combined to assist specific test demands that could be used in different types of agricultural machines and in different climatic conditions. In the operational performance evaluation of the tractor-harvester system for beans, the data automatic acquisition system implemented was used. The largest PTO torque required value observed during the field tests for the 420 rpm rotational velocity was 730.84 mN, resulting in a PTO required power of 26.79 kW, and for the 540 rpm condition, it was 907.21 mN, resulting in a PTO required power of 47.96 kW. The group presented a processing field capacity of 3.06 t/h, for an area with productivity of 2,186.63 kg/ha. The loss values for the gathering, threshing and separation, and cleaning systems were 114.93, 72.11, and 9.11 kg/ha, respectively, resulting in 11.15% of loss. The simulation models of the tractor-harvester system for beans, of the interaction between soil and tire, of the power transmission system and of the threshing and cleaning systems of the harvester were developed. Finally, the dynamic performance analysis of the tractor- harvester system for beans was done. Comparing actual and simulated data, it was found, at the first simulation condition, average relative error of 17.08%, 13.61%, 5.91%, 35.89% and 25.99% for the velocity, feeding rate, PTO rotational velocity, PTO required torque and PTO required power, respectively. At the second simulation condition, it was found average relative error of 16.91%, 5.76%, 28.88% and 27.68% for the velocity, PTO rotational velocity, PTO required torque and PTO required power, respectively. At the third simulation condition, it was found average relative error of 17.16%, 36.93%, 5.99%, 36.52% and 34.55% for the velocity, feeding rate, PTO rotational velocity, PTO required torque and PTO required power, respectively. / Tese importada do Alexandria

LEÃO, Raimundo Alípio de Oliveira. Desenvolvimento de dispositivo para calibração de sensor de umidade do solo e aplicação em sensores tipo tensiômetro eletrônico e resistência elétrica. 2004. 72 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2004. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-28T17:28:12Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_raoleao.pdf: 3153672 bytes, checksum: 699c367c8373727573975c7340665194 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-04T23:29:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_raoleao.pdf: 3153672 bytes, checksum: 699c367c8373727573975c7340665194 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T23:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_raoleao.pdf: 3153672 bytes, checksum: 699c367c8373727573975c7340665194 (MD5) Previous issue date: 2004 / Na apparatus for soil moisture calibration was developed and built (DCSUS). The moisture was controlled indirectly by controlling the soil water matrix potenctial using both a porous plate funnel and a pressure chamber system. A 3.0 m high tower wal built in steel and a scale installed on its top. The scale components were an I-bean articulated in its center by a set of bearings and bushings and a shaft. The bian was welded in its middle point to the shaft and a horizontal soil column with undisturbed soil contained by an acrylic cylinder installed on one of its ends, and a 50 N capacy load cell on the other end. The following sensors were installed: a granular matrix sensor (Watermark), an electronic tensiometer sensor, air temperature sensors and soil temperature sensors. Moisture sensor readings, as well as from the load cell and temperature sensor were taken in real time at a 3 Hz frequency from 01/15 to 05/27/2004. The data acquisition system was made of a 12-bit analog/digital coverter, an AMD188 microcontroller and an RS232 interface. Data was stored daily and applied to obtain the parameters of calibrations, sensitivity and the effect of temperature on the system. The apparatus resulted in sensitivity to moisture change of 13,33 mL of water. The load cell displayed some sensitivity to daily temperature variation, with an error of 0,25%. The Watermark sensors were not affected by air temperature variation, but displayed sensitivity to variation on the supplied voltage. The electronic tensiometers, however, were more sensitive to temperature with errors of 3.5% for higher matric potentials (-3.82 to -3.92 kPa) and 5.5% for lower matric potentials (-44.5 to -51 kPa). The DCSUS showed to be efficient in monitoring variations soil moisture, displaying a minimum reading 4.244E-4 cm3.cm-3. / Um dispositivo para calibração de sensores de umidade do solo (DCSUS) foi desenvolvido. Para o controle da umidade do solo foram instalados um sistema de sucção tipo funil de placa porosa e um sistema de pressão tipo câmara de pressão. Foi construída uma estrutura de ferro de 3,0 m de altura, no topo da qual, uma balança de braços conteve, em uma das extremidades, a coluna de solo horizontal com os sensores de umidade a serem calibrados e, na outra, uma célula de carga com capacidade nominal de 490,33 N, para obtenção da variação do peso da coluna decorrente da perda de umidade. Os dados dos sensores de umidade, da célula de carga e de um sensor de temperatura foram coletados em tempo real, no período de 15/01 a 27/05/2004, a uma freqüência de 3 Hz, por um sistema de aquisição de dados, cujo conversor analógico digital possuía canais de 12 bits. Os dados foram armazenados diariamente em um arquivo de texto para posterior processamento. Foi realizada a calibração do dispositivo para determinação de sua sensibilidade. Realizou-se o monitoramento da umidade do solo através dos registros da célula de carga; da tensão da água do solo, através de cinco sensores tipo tensiômetros eletrônicos e da resistência elétrica do solo, através de três sensores de matriz granular (Watermark). Os dados da temperatura ambiente foram coletados pelo sensor de temperatura FM51. Foram analisadas as saídas obtidas na célula de carga e nos sensores de umidade do solo quanto à variação da temperatura ao longo do dia. O DCSUS apresentou sensibilidade para variação de umidade correspondente à perda de 13,33 mL de água. A célula de carga utilizada apresentou sensibilidade à temperatura ambiente ao longo do dia, com erro em torno de 0,25%. Nas condições experimentais estabelecidas, os sensores Watermark não apresentaram erro devido à temperatura ambiente. Os tensiômetros apresentaram erro devido à variação da temperatura acima de 3,5% quando em potenciais mátricos mais elevados (-3,87 kPa) e acima de 5,5 % quando em potenciais mátricos mais baixos (-44,50 e 51,00 kPa). O DCSUS desenvolvido foi eficaz quanto à determinação da umidade do solo, com sensibilidade à variação de 4,244.10-4 cm3.cm-3.

DUPONT, Ivonne Montero. Sistema embarcado Linux para monitoramento em nuvem aplicado a bombeamento fotovoltaico. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-18T12:24:42Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_imdupont.pdf: 7209040 bytes, checksum: 37ca43ea2711a3582e067fda36eb7bf4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-08T17:46:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_imdupont.pdf: 7209040 bytes, checksum: 37ca43ea2711a3582e067fda36eb7bf4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T17:46:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_imdupont.pdf: 7209040 bytes, checksum: 37ca43ea2711a3582e067fda36eb7bf4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Commercial data acquisition systems (DAS) often have high costs and complex monitoring, and it is difficult to develop new features according to customer needs. In this sense, the main objective of this dissertation is the development of embedded Linux (Embedded Linux System) Cloud Monitoring System using free software. The data acquisition unit is composed of an Analog / Digital Converter Embedded System, an ESL developed on Raspberry Pi (Rpi) that sends the data collected from the sensors to an interface between the acquisition and Cloud services. In the present research, a photovoltaic (PV) pumping plant installed in the Alternative Energies Laboratory (LEA) located at the PICI Campus of the Federal University of Ceará (UFC) in Fortaleza - CE / Brazil is used. This work presents a comparative analysis between the developed DAS and a commercial data acquisition and supervision system (commercial DAS); with the purpose of studying the strengths and weaknesses of the new system compared to one already consolidated in the market. The measurements of the developed SAD were compared with the same information collected by the commercial DAS installed in the LEA; showing in all cases, a similar behavior between the curves of the parameters compared. The small size of the device and its connection to Cloud Monitoring and the use of Internet of Things (IoT) are determining factors for its use in several areas; allowing increasing our ability to collect, analyze and distribute data in real time. The proposed online monitoring architecture can be applied to decentralized electricity microgeneration projects from various renewable energy sources, contributing to the diversification tendency of the world electricity production. / A presente dissertação tem como objetivo principal o desenvolvimento de um Sistema Embarcado Linux (ESL - Embedded Linux System) de monitoramento em Nuvem utilizando software livre. O bloco de aquisição de dados está composto por um Sistema Embarcado Conversor Analógico/ Digital (ADCES - Analog/Digital Converter Embedded System) e um ESL desenvolvido na placa Raspberry Pi que envia os dados coletados a uma interface entre a aquisição de dados e os serviços em Nuvem. Na presente pesquisa é utilizada uma planta de bombeamento fotovoltaico (FV) instalada no Laboratório de Energias Alternativas (LEA) localizado no Campus do PICI da Universidade Federal do Ceará (UFC) em Fortaleza - CE / Brasil. O trabalho apresenta uma análise comparativa entre o SAD desenvolvido e um sistema de supervisão e aquisição de dados comercial (SAD comercial). Comparando com as mesmas informações coletadas pelo SAD comercial, observa-se que os resultados do SAD desenvolvido apresentam um erro de medição em torno de 3%, proporcionando um grau de confiabilidade aceitável dos dados coletados. A pequena dimensão do dispositivo e sua ligação com o monitoramento em Nuvem e o uso de ferramentas com base em Internet das Coisas (IoT) são fatores determinantes para seu uso em diversas áreas, permitindo aumentar sua capacidade de coletar, analisar e distribuir dados em tempo real. A arquitetura de monitoramento online apresentada pode ser aplicada a projetos de microgeração descentralizada de energia elétrica a partir de diversas fontes renováveis de energia, colaborando com a tendência de diversificação da geração elétrica mundial e permite acrescentar funcionalidades e configurações de acordo com as necessidades dos usurários.

Submitted by DIEGO SCACALOSSI VOLTAN null (diegovoltan@fca.unesp.br) on 2016-02-03T15:36:27Z No. of bitstreams: 1 TESE_DIEGO_Print_Final4.pdf: 4460587 bytes, checksum: 4a85de599d1e27d4cbef2570809a0a67 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-02-05T11:55:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 voltan_ds_dr_bot.pdf: 4460587 bytes, checksum: 4a85de599d1e27d4cbef2570809a0a67 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T11:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 voltan_ds_dr_bot.pdf: 4460587 bytes, checksum: 4a85de599d1e27d4cbef2570809a0a67 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho é uma pesquisa sobre a integração de sistemas computacionais na área de sensoriamento, incluindo o sensoriamento dos parâmetros físicoquímicos do ar e da água e a investigação de técnicas computacionais para medir a vazão de gotejadores com duas técnicas distintas, com registros de massa e a contagem de gotas por sistema óptico. Além disso, a integração permitiu o desenvolvimento de uma interface gráfica de comunicação homem-máquina capaz de mostrar os dados em tempo real e de forma amigável. Deste modo, o trabalho foi dividido em cinco módulos de desenvolvimento independentes, no entanto, inter-relacionados. No primeiro módulo, foi desenvolvido o sistema de monitoramento de parâmetros físicos do ar. No segundo, o sistema de automação do processo de aeração artificial da água do reservatório. No terceiro módulo, sistema de monitoramento de pesagem para bancada de ensaios. No quarto módulo, foi desenvolvido um sistema óptico de contagem de gotas. E, por final, a integração dos módulos anteriores em um único sistema, completando a quinta etapa do trabalho. O trabalho apresentou um resultado considerado satisfatório pois as medições realizadas em tempo real foram automaticamente armazenadas na forma de texto em um arquivo de dados que pode ser posteriormente importado por editores de texto e planilhas eletrônicas. A plataforma integrada é capaz de adquirir os dados de forma contínua durante vários dias de trabalho, baixas taxas de erros e fácil interação com o usuário. / This work presents a research on computer systems integration in the sensing area, including physical-chemical sensing parameters of air and water and computational techniques investigation to measure the flow emitters with two different techniques that are mass records and an optical drop counter. In addition, the integration allowed the development of a communication user graphical interface, which is able to display data in real time. Thus, this work was divided into five interrelated modules. In the first module, the system was developed for monitoring physical parameters of the air. Then, the automation system of the artificial aeration processes the reservoir water. In the third module, weighing monitoring system to test bench. In the fourth module, was developed a drop counter based on the optical system. By the end, the integration of the systems of previous modules into a single module, completing the fifth stage of the work. The work has presented a satisfactory outcome due to the measurements in real time were automatically stored as text in a data file that will be imported later into word processors and spreadsheets. The integrated platform is able to acquire the data for several days of work, with lower error rates and easy user interaction.