A Automação Residencial é uma área em crescimento no mercado mundial. À medida que os avanços tecnológicos são incorporados aos dispositivos pertencentes ao ambiente residencial, e que estes se tornam mais disseminados, surgem necessidades para fabricantes e usuários. Para os fabricantes, é desejável maior capacidade de conexão e intercâmbio de dados entre os dispositivos e, conseqüentemente, padronização. Para os usuários, é desejável maior facilidade na utilização dos dispositivos e, principalmente, na configuração dos mesmos em ambientes dinâmicos, de forma a não requerer interação do usuário para a conexão e desconexão, característica das redes espontâneas. Grandes empresas têm unido esforços no desenvolvimento de novos padrões e uma das tendências observadas é o isolamento destas novas necessidades numa camada entre a aplicação e o sistema operacional, denominada middleware. Este trabalho compara duas tecnologias que se enquadram nos critérios acima: Jini, da Sun Microsystems e Universal Plug and Play (UPnP), de um consórcio de empresas liderado pela Microsoft. O estudo é feito através do desenvolvimento de um protótipo, da definição de um conjunto de métricas qualitativas e quantitativas, e da implementação de um conjunto de workloads para a análise comparativa entre elas. Os resultados obtidos são apresentados e analisados, contribuindo com subsídios para os interessados em conhecer melhor ou optar por uma delas. Por fim, são registradas algumas necessidades observadas que poderão servir como base para trabalhos futuros.

A Automação Residencial é uma área em crescimento no mercado mundial. À medida que os avanços tecnológicos são incorporados aos dispositivos pertencentes ao ambiente residencial, e que estes se tornam mais disseminados, surgem necessidades para fabricantes e usuários. Para os fabricantes, é desejável maior capacidade de conexão e intercâmbio de dados entre os dispositivos e, conseqüentemente, padronização. Para os usuários, é desejável maior facilidade na utilização dos dispositivos e, principalmente, na configuração dos mesmos em ambientes dinâmicos, de forma a não requerer interação do usuário para a conexão e desconexão, característica das redes espontâneas. Grandes empresas têm unido esforços no desenvolvimento de novos padrões e uma das tendências observadas é o isolamento destas novas necessidades numa camada entre a aplicação e o sistema operacional, denominada middleware. Este trabalho compara duas tecnologias que se enquadram nos critérios acima: Jini, da Sun Microsystems e Universal Plug and Play (UPnP), de um consórcio de empresas liderado pela Microsoft. O estudo é feito através do desenvolvimento de um protótipo, da definição de um conjunto de métricas qualitativas e quantitativas, e da implementação de um conjunto de workloads para a análise comparativa entre elas. Os resultados obtidos são apresentados e analisados, contribuindo com subsídios para os interessados em conhecer melhor ou optar por uma delas. Por fim, são registradas algumas necessidades observadas que poderão servir como base para trabalhos futuros.

A Automação Residencial é uma área em crescimento no mercado mundial. À medida que os avanços tecnológicos são incorporados aos dispositivos pertencentes ao ambiente residencial, e que estes se tornam mais disseminados, surgem necessidades para fabricantes e usuários. Para os fabricantes, é desejável maior capacidade de conexão e intercâmbio de dados entre os dispositivos e, conseqüentemente, padronização. Para os usuários, é desejável maior facilidade na utilização dos dispositivos e, principalmente, na configuração dos mesmos em ambientes dinâmicos, de forma a não requerer interação do usuário para a conexão e desconexão, característica das redes espontâneas. Grandes empresas têm unido esforços no desenvolvimento de novos padrões e uma das tendências observadas é o isolamento destas novas necessidades numa camada entre a aplicação e o sistema operacional, denominada middleware. Este trabalho compara duas tecnologias que se enquadram nos critérios acima: Jini, da Sun Microsystems e Universal Plug and Play (UPnP), de um consórcio de empresas liderado pela Microsoft. O estudo é feito através do desenvolvimento de um protótipo, da definição de um conjunto de métricas qualitativas e quantitativas, e da implementação de um conjunto de workloads para a análise comparativa entre elas. Os resultados obtidos são apresentados e analisados, contribuindo com subsídios para os interessados em conhecer melhor ou optar por uma delas. Por fim, são registradas algumas necessidades observadas que poderão servir como base para trabalhos futuros.

O crescente aumento pela exigência de funcionalidades na implementação dos atuais sistemas de automação predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente é como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operação e na manutenção dos sistemas de automação, garantindo um aumento no desempenho geral da edificação Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integração seja projetar o sistema de automação sem foco em uma tecnologia específica, o que não ocorre atualmente, uma vez que, pela carência de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificação e projeto geralmente já estão focadas em uma tecnologia disponível para implementação. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carência dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificação de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele irá utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponível. Serviram como base para o framework proposto a análise de vários padrões abertos disponíveis para implementação de sistemas de automação predial e a especificação ISO/IEC10746, o modelo de referência para processamento distribuído aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho também discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validação da metodologia proposta.

O crescente aumento pela exigência de funcionalidades na implementação dos atuais sistemas de automação predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente é como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operação e na manutenção dos sistemas de automação, garantindo um aumento no desempenho geral da edificação Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integração seja projetar o sistema de automação sem foco em uma tecnologia específica, o que não ocorre atualmente, uma vez que, pela carência de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificação e projeto geralmente já estão focadas em uma tecnologia disponível para implementação. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carência dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificação de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele irá utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponível. Serviram como base para o framework proposto a análise de vários padrões abertos disponíveis para implementação de sistemas de automação predial e a especificação ISO/IEC10746, o modelo de referência para processamento distribuído aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho também discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validação da metodologia proposta.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-10-07T20:34:14Z No. of bitstreams: 1 2006_Claiton César de Urzêda.pdf: 1106764 bytes, checksum: 6311825a88d2631b6ff0ec87671f1fbf (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2010-01-18T16:48:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Claiton César de Urzêda.pdf: 1106764 bytes, checksum: 6311825a88d2631b6ff0ec87671f1fbf (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-18T16:48:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Claiton César de Urzêda.pdf: 1106764 bytes, checksum: 6311825a88d2631b6ff0ec87671f1fbf (MD5) Previous issue date: 2006-10-31 / A proposta deste trabalho é desenvolver um sistema “inteligente”, que utilizando tecnologia de automação predial e através do monitoramento de variáveis geralmente negligenciadas pelos sistemas de controles tradicionais, em conjunto com estratégia de controle especialista, gere uma economia considerável no consumo de energia elétrica nos ambientes fechados com aparelhos de ar condicionado preocupando-se sempre com o conforto térmico. O controle levará em consideração as diferenças de temperaturas externas dos aparelhos, inibindo o funcionamento se este estiver sobre exposição direta do sol e priorizando aquele com menor exposição solar. Por se tratarem de sistemas não lineares, complexos, a opção escolhida foi o controle conhecido como controle fuzzy. O ambiente para validação é o da sede da empresa Spin Engenharia de Automação Ltda., composto de uma sala com aproximadamente 100m² divididos em quatro ambientes com circulação de ar comum entre elas e três aparelhos de ar condicionado de parede. Antes de iniciarem os testes foi necessário instalar em cada aparelho de ar condicionado um kit composto por um medidor de energia e um PLC. Para permitir a comunicação entre os equipamentos e o Software ActionView foi instalada uma rede RS485 entre os PLCs e uma outra entre os medidores de energia. Para a apresentação dos resultados obtidos foram considerados aqueles onde o comportamento da temperatura externa foi o mais semelhante possível entre os dois modelos de controle, além do comportamento da temperatura, considerou-se também a presença de pessoas durante os experimentos. Com isso procurou-se não favorecer nenhum dos modelos de controles adotados. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work proposal is to develop an intelligent system, that using building automation technology, and through the monitoring of variables generally neglected by traditional control systems, together with the strategy of a specialist control, generates a considerable economy on the consumption of electric energy in closed environments with air conditioning devices always worrying about the thermal comfort. The control will take in consideration the differences of external temperatures of the devices, inhibiting the functioning if this it will be on direct exposition of the sun and prioritizing that one with lesser solar exposition. As non-linear complex systems, the chosen choice was the control known as fuzzy control. The chosen validation environment was the company headquarters of SPIN Engenharia de Automação Ltda., which is composed of one room with approximately 100m² divided on four environments with air circulation among them and three air conditioning devices. Before the initiation of the tests, it was necessary to install a kit composed with one energy measure device and one PLC in each air conditioning device. To allow the communication between the equipments and the ActionView Software one RS485 network was installed among the PLCs and another one among the energy measurers. For the presentation of the obtained results it was considered the ones where the external temperature behavior was the most similar possible between the two control models. Beyond the temperature behavior, it was also considered the presence of people during the experiments. With those considerations, it was tried not to favor none of the control models adopted.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2010. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2010-11-08T19:10:16Z No. of bitstreams: 1 2010_FlavioAugustoOliveira.pdf: 3565800 bytes, checksum: a5ffd6b95e35dd707d06e745f84b96ef (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-30T01:36:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_FlavioAugustoOliveira.pdf: 3565800 bytes, checksum: a5ffd6b95e35dd707d06e745f84b96ef (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-30T01:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_FlavioAugustoOliveira.pdf: 3565800 bytes, checksum: a5ffd6b95e35dd707d06e745f84b96ef (MD5) / A base tecnológica do paradigma Ambient Intelligence é de uma rede de nós de processamento que coleta informações do ambiente, as processa e age sobre ele por meio de atuadores, provendo uma diversidade de serviços aos seus ocupantes. Inserido neste cenário, o presente trabalho apresenta uma abordagem de identificação estruturada baseada em princípios fundamentais (first-principles) para um ambiente predial composto por uma sala de reunião no Laboratório de Automação e Robótica (LARA) da Universidade de Brasília (prédio SG11), objetivando oferecer condições que permitam a obtenção de um modelo matemático que represente seu comportamento térmico, de modo que as informações resultantes possam ser usadas no projeto de controladores adequados para estratégias de controle do conforto térmico (norma ISO7730) com economia de energia, tais como os controladores preditivos HVAC (Heating, Ventilating and Air-conditioning). Para tal, os dados são obtidos em uma rede de sensores sem fio utilizando o protocolo de comunicação ZigBee/IEEE 802.15.4. O modelo estruturado fornece significado físico aos estados do modelo e facilita o ajuste de parâmetros no caso de mudanças no ambiente sem a necessidade de proceder novamente todo o processo de identificação, como no método de identificação caixa preta. Visto que a aquisição dos parâmetros do modelo estruturado first-principles não é trivial, avaliam-se alguns procedimentos de obtenção dos parâmetros deste modelo. Em particular, obtiveram-se bons resultados com o uso de métodos de filtragem estocástica, tal como o filtro de Kalman estendido. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The technological basis of Ambient Intelligence is a network of processing units that collect sensor information, process them and act on the environment through actuators, providing the occupants a diversity of services. In this scenario, this manuscript presents a first-principles structured identification approach for a thermal environment consisting of a conference room of the Automation and Robotics Laboratory (LARA) located at the University of Brasília (building SG11), aiming an efficient model that can lead to successful controller designs suitable for energy-saving and comfort control strategies (ISO7730), such as predictive HVAC control. The data is obtained in a wireless sensor network using the ZigBee/IEEE 802.15.4 protocol. The obtained first-principles model simplifies the parameters identification, associating physical meaning to the internal model states and allowing easier parameters adjusts in case of environment changes, with no need to proceed the entire identification process, as in the black box method. Since the parameters acquisition from first-principles structured model is not trivial, some procedures for obtaining them were evaluated. In particular, good results were achieved using stochastic filtering methods, such as the extended Kalman filter.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2011-06-02T20:27:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alvaro Antonio Patinõ.pdf: 1717328 bytes, checksum: 05e32790a3cb78498436825467b0d4fd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(tempestade_b@hotmail.com) on 2011-07-03T20:51:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alvaro Antonio Patinõ.pdf: 1717328 bytes, checksum: 05e32790a3cb78498436825467b0d4fd (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-03T20:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alvaro Antonio Patinõ.pdf: 1717328 bytes, checksum: 05e32790a3cb78498436825467b0d4fd (MD5) / Grupos de elevadores são normalmente encontrados em edifícios comerciais e seu controle pode ser feito de diversas formas, incluindo desde o simples atendimento da chamada de pavimento pelo elevador que esteja mais próximo até a seleção, por meio da avaliação de múltiplos critérios, daquele que apresente a maior aptidão para atender à chamada. Nesse contexto, este trabalho tem por objetivo principal estudar a aplicação de técnicas de controle nebuloso para definir as prioridades de atribuição de elevadores para o atendimento de chamadas de pavimento, considerando um sistema moderno em que se tem o conhecimento prévio do destino de cada chamada e utilizando uma arquitetura de automação industrial para a implementação do sistema de controle do grupo de elevadores (EGCS – Elevator Group Control System). A metodologia adotada neste trabalho consistiu de realizar uma ampla pesquisa sobre os EGCS’s atualmente existentes, entender seu funcionamento e extrair de cada sistema analisado as vantagens específicas de cada estratégia e uni-las em um novo modelo baseado em técnicas de controle nebuloso. Desenvolveu-se então um controlador nebuloso com três entradas, relacionadas à distância, à disponibilidade de carga e ao tempo de espera dos passageiros, e uma saída relacionada à prioridade atribuída a cada elevador. Para a realização de testes de desempenho do sistema de controle, foi necessário desenvolver um simulador do comportamento de elevadores, o qual foi implementado por meio de um emulador de CLP, e um sistema gerador de chamadas de pavimento, o qual era responsável por gerar,com base em técnicas probabilísticas, os tempos de ocorrência das chamadas de pavimento. Desenvolveu-se ainda um software cliente OPC (OLE for Process Control) por meio do qual se fez possível capturar as informações da dinâmica dos elevadores, implementado no emulador de CLP, e realimentá-las. Além disso, incluíram-se no sistema cliente o controlador nebuloso e as rotinas de gerenciamento de dados necessárias à realização da simulação do tráfego de elevadores. Para o desenvolvimento do sistema cliente, utilizou-se a linguagem unificada de modelagem (UML), a qual descreve com diagramas padronizados o desenvolvimento do simulador e a interação com os diferentes componentes do sistema de simulação. Com base no sistema desenvolvido, realizaram-se simulações em um estudo de caso com diversos fluxos de passageiros e os resultados foram comparados com resultados de sistemas semelhantes publicados na literatura. O sistema de controle desenvolvido mostrou um desempenho compatível com o observado na literatura. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Elevator groups are normally used in commercial buildings and their control can be carried out in different ways, for instance by using the nearest elevator for attending the hall calls or by using a selection process, which evaluates multiple criteria in order to compute the most suitable elevator. From this point of view, the main objective of this work is the analysis and application of fuzzy control techniques in order to define the attribution elevator priorities for attending the hall calls. This work considers a DCS (Destination Control System), which provides the control system with an a-priori knowledge of the desired floor for each hall call. Also, it makes use of an industrial automation architecture for implementing the elevator group control system (EGCS). The methodology applied in this work considers several stages, as follow: At the first stage, the background and the state of art regarding EGCS’s was analyzed in order to extract the main advantages of each control strategy used nowadays for proposing an unified model based on fuzzy logic. Secondly, a fuzzy controller was developed. It uses as inputs the distance, the elevator load availability and the passenger waiting time and outputs the suitable value of each elevator for attending the hall call. In order to validate the performance of the elevator system an elevator group simulator was developed. The elevator group dynamics was implemented using a PLC emulator and a hall call generation system was developed. This is responsible for creating a list of times when the hall calls are expected to occur based on probabilistic techniques. Additionally, an OPC (OLE for Process Control) client software was developed, which can be used for reading and feeding back all the dynamic information of the elevators. On the other hand, the client system includes the fuzzy controller and the data management routines used for performing the simulation traffic of the elevators. The UML (Unified Modeling Language) was used for implementing the client system. Such a language uses standard diagrams for describing the simulator development and the interaction between the different components of the simulator system. A case study with various passenger flows was used for simulation purposes and the achieved results were compared with the results reported in the literature, demonstrating a compatible performance of the proposed elevator control system.

O crescente aumento pela exigência de funcionalidades na implementação dos atuais sistemas de automação predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente é como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operação e na manutenção dos sistemas de automação, garantindo um aumento no desempenho geral da edificação Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integração seja projetar o sistema de automação sem foco em uma tecnologia específica, o que não ocorre atualmente, uma vez que, pela carência de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificação e projeto geralmente já estão focadas em uma tecnologia disponível para implementação. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carência dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificação de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele irá utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponível. Serviram como base para o framework proposto a análise de vários padrões abertos disponíveis para implementação de sistemas de automação predial e a especificação ISO/IEC10746, o modelo de referência para processamento distribuído aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho também discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validação da metodologia proposta.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2009-03-06T14:49:50Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Leticia Toledo Maia.pdf: 1152845 bytes, checksum: 6878e5b1375515dbcaff5af07f346649 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-03-06T16:08:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Leticia Toledo Maia.pdf: 1152845 bytes, checksum: 6878e5b1375515dbcaff5af07f346649 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-03-06T16:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Leticia Toledo Maia.pdf: 1152845 bytes, checksum: 6878e5b1375515dbcaff5af07f346649 (MD5) / Este trabalho apresenta a concepção de um sistema inteligente de supervisão (SIS) com atuação sobre sistema de automação predial. O SIS provê tomada de decisão fornecendo possíveis soluções para falhas, emergências e otimização do desempenho geral das tarefas de manutenção predial, utilizando técnicas de inteligência artificial (Sistemas Especialistas e Lógica Difusa). O SIS foi validado através da implementação de simuladores para os subsistemas de ar condicionado, iluminação e elevador. Foi utilizada uma metodologia orientada a objeto, fazendo uso dos recursos disponíveis na linguagem Java voltada à web. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the conception of an Intelligent Supervision System (ISS) that acts on a building automation system. The ISS provides decision support for possible failure solutions, emergencies and general optimization of building maintenance using artificial intelligence (Specialist System and Fuzzy Logic). The ISS is validated through the implementation of simulators of the air conditioning, lighting and elevator subsystems. An object oriented methodology was applied using Java language tools for web application.