Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Alberto Messani.pdf: 3663542 bytes, checksum: 2699da12a8613313ef34c78d187b1b8d (MD5) Previous issue date: 2014-06-27 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas / Optical networks have been evolving significantly over the years. Despite this evolution, the physical layer of these networks still have vulnerabilities to several kinds of attacks including eavesdropping, interception, jamming, and attacks on physical infrastructure. To combat or prevent these networks attacks, the adaption of techniques to ensure the confidentiality of information is essential. In this context, this presents a new technique of optical encryption based on spectral slicing. In this technique, coding is performed by dividing the optical signal into n spectral slices. After the signal is split, each slice passes thought an optical bandpass filter that has function of allocate each spectral slice to a particular frequency. Subsequently, the signal will be submitted to another two stages of encoding, as following. At first stage the signal will receive a phase shift, we call this stage as Phase-Shift Encoding. After that in the following stage it will receive a signal delay in bits per symbol, this is called the delay spectral coding. The signal deciphering is performed at the decoder stage, by removing phases and delays inserted in each spectral slice during the encoding process. Measurements of the optical signal to noise ratio and bit error rate of coded signals, BERC, and decoded, signals BERD, were used as parameter to evaluate the robustness of the technique. The technique performance was evaluated by simulation on software VPI Photonics?, on Transmission Maker version 9.0. In these simulations, we studied the signals in time and frequency domains, using several modulation techniques like Differential Phase Shift Keying (DPSK), Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK), 16 symbols quadrature amplitude modulation (16 - QAM), with rates of 40 Gbps for DPSK and XII DQPSK signals and 200 Gbps for 16-QAM signals. The simulation results were satisfactory in all cases: BERC exceeds 10% degradation of the signals and the decoder BERD was less than 10-15, which is considered an error free transmission. / As redes ?pticas t?m evolu?do significativamente nos ?ltimos anos. Apesar dessa evolu??o, a camada f?sica dessas redes ainda apresenta vulnerabilidades para diversos tipos ataques, incluindo espionagem, intercep??o, bloqueio e ataques ? infraestrutura f?sica. Para combater ou prevenir as redes desses ataques, ? essencial que se adote t?cnicas que garantam o sigilo das informa??es. Neste contexto, este trabalho apresenta uma nova t?cnica de criptografia ?ptica baseada em fatiamento espectral. Nesta t?cnica, a codifica??o ? realizada por meio da divis?o do sinal ?ptico em n fatias espectrais. Ap?s a divis?o, o sinal de cada fatia passa por um filtro ?ptico passa banda que tem a fun??o de alocar cada fatia espectral numa determinada frequ?ncia. Posteriormente, o sinal pode ser submetido a dois est?gios de codifica??o. No primeiro est?gio ? realizada a codifica??o de fase espectral. Nesta a codifica??o ? feita por desvio de fase. No segundo, a codifica??o ? feita por meio de atraso dos bits/s?mbolos, esta ? denominada codifica??o espectral por atraso. A recupera??o do sinal ? realizada no decodificador por interm?dio da compensa??o das fases e Atrasos inseridos em cada fatia espectral do codificador. As medi??es da rela??o sinal-ru?do ?ptico e das taxas de erro de bits dos sinais codificados, BERc, e decodificados, BERd, foram adotadas como crit?rios de avalia??o da robustez t?cnica. O desempenho da t?cnica foi investigado por interm?dio de simula??o com o software VPI Transmission Maker vers?o 9.0. Nestas simula??es, foram avaliados os sinais nos dom?nios do tempo e frequ?ncia. Foram realizadas simula??es com os sinais modulados por X chaveamento diferencial de fase (Differential Phase Shift Keying, DPSK), deslocamento de fase diferencial em quadratura (Differential Quadrature Phase Shift Keying, DQPSK) e modula??o de amplitude em quadratura de 16 s?mbolos (Quadrature amplitude modulation, 16-QAM), com as taxas de transmiss?es de 40 Gbps para os sinais DPSK e DQPSK e 200 Gbps para os sinais 16-QAM. Os resultados das simula??es foram satisfat?rios, em todos os casos, BERc foram superiores a 10% de degrada??o dos sinais e no decodificador BERd foram inferiores a 10-15 que ? considerada livre de erros de bits.

Submitted by Marina Farias (mgmf@ufpa.br) on 2018-02-21T13:19:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AgrupamentoFornosReducao.pdf: 6297988 bytes, checksum: 9e3c95180dbdfbdbc60f142c239aeb87 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Farias (mgmf@ufpa.br) on 2018-02-21T13:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AgrupamentoFornosReducao.pdf: 6297988 bytes, checksum: 9e3c95180dbdfbdbc60f142c239aeb87 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T13:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AgrupamentoFornosReducao.pdf: 6297988 bytes, checksum: 9e3c95180dbdfbdbc60f142c239aeb87 (MD5) Previous issue date: 2017-10-11 / O constante avanço da tecnologia requer medidas que beneficiem as indústrias em busca do lucro e da competitividade. Em relação à indústria de minerais, o processo de fundição de alumínio geralmente possui grande número de células, também chamado de forno ou cuba de redução, produzindo alumínio em um procedimento contínuo e complexo. Um monitoramento analítico é essencial para aumentar a vantagem competitiva dessa indústria, por exemplo, durante a operação, algumas células compartilham comportamentos semelhantes às outras, formando grupos ou clusters de células. Esses clusters dependem de padrões de dados geralmente implícitos ou invisíveis para a operação, mas que podem ser encontrados por meio da análise de dados. Neste trabalho, são apresentadas quatro técnicas de agrupamento, o Affinity Propagation, o mapa auto–organizável de Kohonen (SOM), o algoritmo difuso Fuzzy C–Means (FCM) e o K–Means. Essas técnicas são utilizadas para encontrar e agrupar as células que apresentam comportamentos semelhantes, de acordo com sete variáveis tais como as que consiste no processo de redução do alumínio. Este trabalho visa trazer o benefício do agrupamento, principalmente pela simplificação da análise da linha de produção do alumínio, uma vez que um grande número de células pode se resumir em um único grupo, o que pode fornecer informações mais compactas para o controle e a modelagem dos dados. Este benefício de identificar os dados que possuem características semelhantes e agrupá–los faz com que a análise dos grupos se torne mais simples para quem irá manusear esses dados futuramente. Nesse trabalho de dissertação também será feito a identificação da quantidade ideal de grupo em cada técnica utilizada. / The continuous development of technology accounts for measures that provide industries benefits to grant them profitability and competitive advantage. In the mineralogy field, aluminum smelting usually requires substantial number of cells, also known as reduction pots, to produce aluminum in a continuous and complex process. Analytical monitoring is essential for those industries’ competitive advantage, given that during operation some cells show behavior similar to others, thereby forming clusters of cells. These clusters depend on data patterns usually implicit or invisible for the operation, but can be found by data analysis techniques. In this work four clustering techniques are presented to that end: the Affinity Propagation; the Kohonen Self Organizing Map; the Fuzzy C–Means; and the K–Means Algorithm. These techniques are used to find and group cells that share similar behavior, by analysing seven variables which are closely related to the aluminum reduction process. This work aims at addressing the benefits of clustering, especially by simplifying the aluminum potline analysis, once a large group of cells might be summarized in one sole group, what can provide more compact yet rich information for data driven modeling and control. Moreover, the identification of similar data patterns in clusters makes the task of those who is going to be in charge of analyzing these dats. This work also identifies the ideal cluster size for each technique applied.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-03-21T18:30:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropagacaoOndasEletromagneticas.pdf: 1235478 bytes, checksum: 4157fc459505a795a587a6aabdf2c6e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-03-22T18:28:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropagacaoOndasEletromagneticas.pdf: 1235478 bytes, checksum: 4157fc459505a795a587a6aabdf2c6e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-22T18:28:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropagacaoOndasEletromagneticas.pdf: 1235478 bytes, checksum: 4157fc459505a795a587a6aabdf2c6e4 (MD5) Previous issue date: 1982 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A propagação de ondas eletromagnéticas em meios com várias camadas horizontais é analisado neste trabalho. Os campos eletromagnéticos, em suas formas integrais, são obtidos' através das funções de Green diádicas dadas em termos de suas expansões em autofunções. São considerados casos de três e quatro camadas e uma generalização das funções de Green diádicas é proposta para o problema de N- camadas. É analisada a rádio-comunicação para o caso particular de um meio com três camadas, onde, nesta classe de problemas, o campo distante é dado principalmente pela onda lateral. É mostrado que esta onda pode ser reforçada através da-inclinação do dipolo, em uma posição que otimiza sua excitação. São apresentados resultados em termos da "rádio-perda", considerando-se florestas típicas, para os casos de dipolo vertical, horizontal e com inclinação otimizada. Neste trabalho é ainda proposto um modelo de quatro camadas dielétricas para analisar a propagação das ondas eletromagnéticas em florestas onde duas camadas dielétricas com perdas são usadas para representar as copas e os troncos das árvores. Estas camadas são colocadas sobre uma terra plana com condutividade finita. Os resultados teóricos para a "rádio-perda", considerando-se dipolos vertical e horizontal, apresentam boa concordância com os dados experimentais disponíveis, para as florestas consideradas. Para esta comparação os parâmetros da região das copas foram estimados

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-03-22T17:50:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProblemaAutovaloresOtimizacao.pdf: 4043857 bytes, checksum: 37149299294dd7ee06a43e22bb2da227 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-03-22T18:28:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProblemaAutovaloresOtimizacao.pdf: 4043857 bytes, checksum: 37149299294dd7ee06a43e22bb2da227 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-22T18:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProblemaAutovaloresOtimizacao.pdf: 4043857 bytes, checksum: 37149299294dd7ee06a43e22bb2da227 (MD5) Previous issue date: 1988 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho abordamos questões referentes ao problema de autovalores e autovetores de uma matriz simétrica, otimização de funções matriciais e de robustez de sistemas dinâmicos lineares contínuos no tempo. O problema de autovalores e autovetores é abordado segundo dois ponlos de vista distintos: decomposição da matriz do sistema onde sugerimos uma nova implementação para o cálculo dos autovetores e otimização da função quociente de Raylelgh onde dois novos algorítmos baseados numa combinação dos métodos de Newton e gradientes conjugados são apresentados. Para resolver uma classe de problemas de otimização de funções matriciais, é sugerido uma metodologia baseada no método dos hiperplanos de corte e aplicada a dois problemas disponíveis na literatura, o problema do teste educacional que aparece em estatística e a determinação da solução diagonal positiva da equação de Lyapunov. Sobre a robustez de sistemas dinâmicos lineares contínuos no tempo são fornecidas condições suficientes para existência de uma matriz constante de ganhos de realimentações, de maneira que o sistema de malha fechada seja robusto quanto a inserção no modelo de perturbações não lineares dependentes do estado. Para determinação da matriz de ganho propomos um procedimento numérico. / In this work we analyse three problems. In the first, we present some algorithms to solve the eigenvector and eigenvalue problems of the symmetric matrix, In lhe second we analyse the optimization problems with matricial constraints and finally in the third some robustness properties of linear continuons time dynamic systems are studied. The eigenvector and etgenvalue problems are two methods: the decomposition technique on the matrix and the optimization of the Rayleigh quotient. In the propose two algorithms based on the Newton method gradient method. To solve a class of lhe optimization problems with matricial constraints we propose a methodologie based on the cutting plane technique. Two exemples are treated. Finally, for a given linear continuons time we determine sufflcient conditlons for the existence feedback matrix such that the closed-Ioop system is sense that the pertubed system is asymptocally stable, analysed using of the system, second one we and conjugated dynamic systems of a constant robust in the sense that the perturbed system is asymptocally stable.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-18T18:49:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoAlotropos.pdf: 1996446 bytes, checksum: b40263acdff52ae761693b071f043c62 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-18T18:49:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoAlotropos.pdf: 1996446 bytes, checksum: b40263acdff52ae761693b071f043c62 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T18:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoAlotropos.pdf: 1996446 bytes, checksum: b40263acdff52ae761693b071f043c62 (MD5) Previous issue date: 2018-04-20 / Materiais nanoestruturados à base de carbono tornaram-se de grande interesse para a comunidade científica devido às propriedades que estes materiais apresentam na área tecnológica. Entre as mais variadas estruturas derivadas do carbono, o grafeno, uma forma alotrópica do carbono que apresenta estrutura hexagonal bidimensional (2D) formada a partir da hibridação do carbono sp² tem grande destaque com propriedades elétricas, térmicas e ópticas que exibem grandes perspectivas para futuras aplicações tecnológicas. Recentemente, foi proposto teoricamente uma nova forma alotrópica do grafeno, formada por 5-6-7 anéis aromáticos de carbono. Este alótropo 2D com hibridação sp² é energeticamente comparável ao grafeno e mais favorável a outros alótropos de carbono. Neste trabalho, propomos duas estruturas híbridas ou heterojunções formadas por grafeno - phagrapheno - grafeno com bordas ziguezague na extremidade superior e inferior sem (zzG-zzPG-zzG) e com Hidrogênio (zzGNR-zzPGNR-zzGNR) acoplada a eletrodos de grafeno metálico com índices de Hamada (3,3). A heterojunção constituída por Hidrogênio nas extremidades formam nanofitas (ou nanoribbon, NR). Posteriormente, fizemos um estudo das propriedades eletrônicas das heterojunções sem os eletrodos e de transporte eletrônico dos dispositivos com e sem Hidrogênio. Para realizar os cálculos de propriedades eletrônicas e de transporte de elétrons, utilizamos a metodologia DFT e DFT-NEGF no formalismo Landauer-Büttiker, conforme implementado no código SIESTA/TRANSIESTA. Nossos resultados exibem comportamento de isolante topológico forte com gap indireto igual a 0,011eV para zzG-zzPG-zzG em V = 0V e semicondutor de gap indireto igual a 0,025eV para zzGNR-zzPGNR-zzGNR em V = 0V com transição de fase (isolante-metal) para Vmin = -0,5V. Assim, características variadas de dispositivos eletrônicos para as regiões de polarização direta (V > 0) e reversa (V < 0) nas heterojunções são sugeridas como: (i) zzG-zzPG-zzG para V > 0 exibe quatro regiões correspondendo a resistor (I), FET (II), NDR (III) e chaveador (IV) e para V < 0 exibe cinco regiões correspondendo a resistor (I), NDR (II), limitador-chaveador (III), NDR (IV) e limitador-chaveador (V). (ii) zzGNR-zzPGNR-zzGNR para V > 0 exibe característica de FET e para V < 0 exibe uma NDR com comportamento de diodo túnel. / Carbon-based nanostructured materials have become of great interest to the scientific community due to the properties that these materials present in the technological area. Among the most varied structures derived from carbon, graphene, an allotropic form of carbon having a two-dimensional (2D) hexagonal structure formed from the hybridization of sp² carbon, has great prominence with electrical, thermal and optical properties that exhibit great prospects for future applications technological developments. Recently, a new allotropic form of graphene, consisting of 5-6-7 carbon aromatic rings, has been theoretically proposed. This 2D allotrope with sp² hybridization is energetically comparable to graphene and more favorable to other carbon allotropes. In this work, we propose two hybrid structures or heterojunctions formed by graphene - phagraphene - graphene with zigzag edges at the upper and lower end without (zzG - zzPG - zzG) and with Hydrogen (zzGNR - zzPGNR - zzGNR) coupled to metallic graphene Leads of Hamada index (3,3). The heterojunction constituted by Hydrogen at the ends form nanoribbon (NR). Later, we did a study of the electronic properties of the heterojunctions without the electrodes and of electronic transport of the devices with and without Hydrogen. In order to carry out the calculations of electronic and transport properties, we used the DFT and DFT-NEGF methodology in the Landauer-Büttiker formalism, as implemented in the SIESTA/TRANSIESTA code. Our results show a strong topological insulator behavior with an indirect gap of 0.011eV for zzG-zzPG-zzG in V = 0V and an indirect gap semiconductor of 0.025eV for zzGNR-zzPGNR-zzGNR in V = 0V with phase transition (insulation -metal) for Vmin = -0.5V. Thus, various features of electronic devices for regions of direct (V> 0) and reverse (V <0) polarization in heterojunctions are suggested as: (i) zzG-zzPG-zzG for V> 0 shows four regions corresponding to resistor (I), FET (II), NDR (III) and switch (IV), and for V <0 show five regions corresponding to resistor (I), NDR (II), limiter-switch (III), NDR (IV) and limiter-switch (V). (ii) zzGNR-zzPGNR-zzGNR for V> 0 exhibits FET characteristic and for V <0 it exhibits one NDR with tunnel diode behavior.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-10T20:17:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:21:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Otimizacao_Deteccao_formas.pdf: 15459303 bytes, checksum: 4e08c66dd9633d7e2a99a938ce452fd2 (MD5) Previous issue date: 2018-01-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho propõe maneiras de otimizar a detecção e o registro de formas de onda de campos elétricos radiados por descargas atmosféricas. Como resultado das técnicas de otimização desenvolvidas nesta Tese, é apresentado o “Sistema de detecção e armazenamento de formas de onda de raios” ou “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS) ”, como um dispositivo otimizado para o registro de campos eletromagnéticos gerados por raios. Os principais pontos aprimorados foram: custo do dispositivo; ampliação do alcance dinâmico de detecção; desenvolvimento de um sistema móvel; possibilidade de detecção multi-banda e; calibração para inferir, de forma remota, a corrente de pico dos raios detectados. O sistema desenvolvido foi validado, a partir de comparações com dados de raio induzido, no Centro Internacional para Pesquisa e Teste com Raios (International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT), dados da Rede Nacional Norte Americana de Detecção de Raios (National Lightning Detection Network - NLDN) e dados do Observatório de Raios em Gainesville (Lightning Observatory in Gainesville - LOG). A principal aplicação do sistema é na investigação da física e dos efeitos das descargas atmosféricas, principalmente na região Amazônica. Como resultado da utilização do sistema obteve-se: melhor entendimento sobre as descargas intra-nuvem do tipo Compact Intracloud Discharge - CID; as características da altura da refletividade da ionosfera calculada utilizando formas de onda de raios intra-nuvem e nuvem-solo; a criação de um banco de dados contendo mais de oito mil formas de onda do campo elétrico de diferentes tipos de raios e; a primeira estação de registro contínuo de formas de onda de campo elétrico devido a raios na Amazônia, localizada no CENSIPAM regional Belém. / This work aims the application of optimization techniques to detect and record lightning electromagnetic waveforms. As a result of the optimization techniques developed on this Thesis, it is presented the “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS)”. The main optimized points were: cost of the device; improvements of its detection dynamic range; development of a mobile device; possibility to detect in a multi-band way; and calibration in order to infer peak currents from remote measurements of lightning electric fields. The developed system was validated through comparison of a return stroke data in lightning triggered using the rocket-and-wire technique at the International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT, of National Lightning Detection Network – NLDN data, and data from the Lightning Observatory in Gainesville - LOG. The main usage of the optimized system is on the investigation of lightning physics and effects, mainly in the Amazon region. As a result of using the system were obtained: a better understanding about Compact Intracloud Discharge - CID; the characteristics of ionosphere heights computed using intraclound and cloud-to-ground lightning electric field waveforms; the conception of a lightning electric field waveform database containing more than 8 thousand waveforms of different types of lightning; and the implementation of the first continuous lightning electric field measurement system in the amazon region, localized at CESIPAM, Belem, PA.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-08-06T17:42:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModeloRepresentacaoAmbientes.pdf: 3766321 bytes, checksum: 14005abe01125f43e70ff5445c0c5842 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-08-07T11:56:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModeloRepresentacaoAmbientes.pdf: 3766321 bytes, checksum: 14005abe01125f43e70ff5445c0c5842 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModeloRepresentacaoAmbientes.pdf: 3766321 bytes, checksum: 14005abe01125f43e70ff5445c0c5842 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Neste trabalho, utilizam-se as versões em duas e três dimensões do método de diferenças finitas no domínio do tempo, FDTD, para simulação da propagação da onda eletromagnética em ambiente interior (indoor). Primeiramente, a validade do método FDTD-3D é comprovada através da comparação dos valores do perfil de retardo de potência obtidos por campanha de medições. As perdas expressas com o método FDTD-3D foram utilizadas para propor correções aos resultados do método FDTD-2D que levam em conta a propagação no espaço livre e a propagação no ambiente interior. As vantagens do método FDTD-2D com respostas transitórias corrigidas estão no reduzido tempo de processamento e consumo de memória quando comparados a outros métodos numéricos. Além disso, é possível com o método FDTD-2D com respostas corrigidas expandir a simulação da propagação da onda para ambientes complexos e de grandes dimensões, desenvolver software de simulação voltado para computadores pessoais e aparelhos celulares. / In this work, we use the two and three-dimensional versions of the finite-difference time-domain method, FDTD, for simulating the propagation of the electromagnetic waves in an indoor environment. First, the validity of the FDTD-3D method is proven by comparing the values of the power delay profile obtained via a measurement campaign carried out in the indoor environment. The losses expressed with the FDTD-3D method were used to propose corrections to the FDTD-2D results by taking into account the propagation in the free space and the propagation in the indoor environment. The advantages of the FDTD-2D method with corrected transient responses are reduced processing time and memory requirements when compared to other numerical methods. It is possible with the FDTD-2D with corrected signals to simulate wave propagation for large and complex environments and to develop simulation software for personal computers and mobile devices.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-09T17:16:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Estrategiaotimizacaooffloading.pdf: 4353496 bytes, checksum: 660c9fb62874c25c2071d6e88692d9a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-09T17:17:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Estrategiaotimizacaooffloading.pdf: 4353496 bytes, checksum: 660c9fb62874c25c2071d6e88692d9a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-09T17:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Estrategiaotimizacaooffloading.pdf: 4353496 bytes, checksum: 660c9fb62874c25c2071d6e88692d9a9 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aumento no consumo de tráfego de dados é motivado pelo aumento do número de dispositivos como smartphone e tablets, já que há uma necessidade de estar conectado com tudo e com todos. As aplicações como streaming de vídeo e jogos online demandam por maior taxa de transmissão de dados, essa alta demanda corrobora para um a sobrecarga das redes móveis baseadas por radiofrequência, de modo a culminar em uma possível escassez do espectro RF. Por tanto, este trabalho busca otimizar o offloading entre LTE e VLC, e para isso é utilizado uma metodologia baseado em aprendizado por reforço denominada de Q-Learning. O algoritmo utiliza como entrada as variáveis do ambiente que estão relacionadas à qualidade do sinal, densidade e velocidade do usuário para aprender e selecionar a melhor conexão. Por tanto, os resultados da simulação mostram a eficiência da metodologia proposta em comparação com o esquema RSS predominante na literatura da área. já que provou por métricas de QoS, suportar maiores taxas de transmissão de dados, assim como, garantiu uma melhoria de 18% em relação as interrupções de serviço a medida que o número de usuários aumenta no sistema. / The increase in the consumption of data traffic is motivated by the increasing number of devices like smartphone and tablets, since there is a need to be connected with everything and with everyone. Applications such as streaming video and online games require a higher rate of data transmission, this high demand corroborates the overload of mobile networks based on radio frequency, so as to culminate in a possible shortage of the RF spectrum. Therefore, this work seeks to optimize offloading between LTE and VLC, and for this a methodology based on reinforcement learning called Q-Learning is used. The algorithm uses as input the environment variables that are related to the signal quality, density and speed of the user to learn and select the best connection. Therefore, the results of the simulation show the efficiency of the proposed methodology in comparison with the predominant RSS scheme in the area literature. as it has been proven by QoS metrics to support higher data rates, as well as ensuring an 18% improvement over service interruptions as the number of users increases in the system.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-19T16:26:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Mgimodulogerenciamento.pdf: 2417492 bytes, checksum: fd7cec93e2eb4eeb265ee100bc50e17f (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-19T16:27:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Mgimodulogerenciamento.pdf: 2417492 bytes, checksum: fd7cec93e2eb4eeb265ee100bc50e17f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-19T16:27:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Mgimodulogerenciamento.pdf: 2417492 bytes, checksum: fd7cec93e2eb4eeb265ee100bc50e17f (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estímulo a integração da eficiência energética em equipamentos elétricos vem aumentando durantes os últimos anos. Uma parcela desse crescimento é resultado dos incentivos e das implementações de normas que ajudam na fiscalização e na regulamentação de especificações mínimas para eficiência no consumo de energia elétrica pelos equipamentos. Além disso, com o desenvolvimento da tecnologia, novas formas de gerenciamento inteligente são propostas para ajudar a otimizar o consumo energético. Este estudo apresenta a especificação e o desenvolvimento do módulo inteligente, a ser integrado na arquitetura Smart Consumption Management Architecture (SmartCoM), que envolve a coleta e análise de dados meteorológicos (temperatura e umidade) via interface de comunicação característico da arquitetura, a partir de soluções de Internet das Coisas (IoT), para o gerenciamento inteligente de um condicionador de ar com o objetivo de otimizar o consumo de energia, sem perder o conforto térmico dos usuários residentes. A metodologia proposta mostrou-se eficiente na redução do consumo de energia comparado ao modelo convencional. Foram realizados experimentos com o intuito de estimar o consumo de energia do condicionador de ar para o ano de 2017. Os experimentos consistiram em comparar os resultados do módulo de gerenciamento inteligente (MGI) com o modelo convencional, e assim, mostrar a eficiência do módulo proposto que conseguiu, de forma geral, uma redução média anual de 24,5% para o período noturno e 21,1 % para o diurno ficando dentro dos padrões de conforto térmico estabelecidas pelas normas nacionais e internacionais. / The incentive to integrate energy efficiency in electrical equipment has increased during last years. A portion of this growth is a result of incentives and the implementation of standards that help in inspection and regulation of minimum specifications for efficiency in electric energy consumption by equipments. In addition, with development of technology, new means of intelligent management are proposed to help optimize energy consumption. This study presents the specification and development of an intelligent module, to be integrated in Smart Consumption Management Architecture (SmartCoM), which involves collection and analysis of meteorological data (temperature and humidity) via the communication interface characteristic of the architecture, from Internet of Things (IoT), for the intelligent management of an air conditioner in order to optimize energy consumption, without losing thermal comfort of resident users. The proposed methodology proved to be efficient in reducing energy consumption compared to the conventional model. Experiments were carried out to estimate the energy consumption of an air conditioner during 2017. The experiments consisted in comparing results of the intelligent management module (MGI) with the conventional model, to show the efficiency of the proposed module, which achieved a general reduction of 24.5% for the night period and 21.1% for the daytime, within the standards of thermal comfort established by national and international

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-12-12T13:55:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EfeitoFaradayKerr.pdf: 16378412 bytes, checksum: 333149481fb52c66a887b86674ecf0f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-12-12T13:56:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EfeitoFaradayKerr.pdf: 16378412 bytes, checksum: 333149481fb52c66a887b86674ecf0f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-12T13:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EfeitoFaradayKerr.pdf: 16378412 bytes, checksum: 333149481fb52c66a887b86674ecf0f0 (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / A fotônica é um campo de pesquisa cuja finalidade reside na utilização da luz (fótons) ao invés de elétrons (eletrônica) na realização de determinadas funções como, por exemplo, o armazenamento, a transferência e o processamento de sinais. Dentro desse contexto, abre-se a possibilidade de desenvolvimento e produção de dispositivos cuja capacidade de armazenamento supera as dos dispositivos eletrônicos. Para tanto, é preciso controlar os fótons semelhantemente ao que é feito na eletrônica com os elétrons. O controle da radiação dentro da fotônica pode ser realizado através dos efeitos magneto-ópticos, como por exemplo, os efeitos de Faraday e de Kerr. O efeito de Faraday é utilizado como base de funcionamento de dispositivos tais como isoladores ópticos, sensores de corrente e outros. Por sua vez, o efeito de Kerr pode constituir a base de funcionamento de dispositivos de armazenamento de dados (memória magneto-óptica). No presente trabalho são estudados os efeitos magneto-ópticos de Faraday e Kerr, bem como a transmissão da radiação eletromagnética nas regiões do terahertz e infravermelho. Na faixa de frequência que corresponde ao THz são analisados o efeito de Faraday, o efeito de Kerr e a transmitância da radiação em estruturas periódicas de grafeno com diferentes geometrias. As estruturas analisadas neste trabalho podem apresentar, para campos magnéticos fracos (B = 1 por exemplo), rotação de Faraday maior que 3_ dependendo da escolha da geometria que podem ser círculos, quadrados, quadrados com pequenos cortes nos cantos e fitas. A rotação de Faraday nestes sistemas pode ser explicada por meio de um modelo simples de circuito onde a introdução de periodicidade no grafeno altera a impedância do sistema e consequentemente muda as propriedades magneto-ópticas do mesmo melhorando a rotação de Faraday em altas frequências (maiores que 7 THz) ainda com valores de campos magnéticos tidos como fracos. Tal característica não é possível se obter em uma folha uniforme de grafeno, uma vez que para esta só é possível obter forte rotação de Faraday em altas frequências com campos magnéticos fortes (10 T, por exemplo). Adicionalmente, para as três estruturas periódicas foi calculada a rotação de Kerr que pode chegar ao valor 3,96_ dependendo da geometria escolhida. Para todos os casos, a máxima rotação de Faraday e Kerr ocorrem para frequências maiores que 8 THz. Estes resultados são melhores do que a resultados já publicados. Na região do infravermelho são estudos os efeitos de Faraday e Kerr, bem como a transmissão óptica extraordinária em uma estrutura plasmônica híbrida composta por quatro camadas. Para esta, a rotação de Faraday é de 7,9_ e 0,25 de transmitância para o comprimento de onda 945 nm. Adicionalmente, o efeito de Kerr pode chegar a 23_. Estes resultados são melhores do que a resultados já publicados. Na estrutura proposta, a melhora da rotação de Faraday deve-se ao aumento do fator Q das ressonâncias na camada de material magneto-óptico. / Photonics is a research field whose purpose lies in the use of light (photons), rather than electrons (electronics) in the realization of certain functions such as storage, transfer and processing of signals. In this context, it opens the possibility of development and production of devices whose storage capacity surpasses those of electronic devices. To do this, it is necessary to control the photons similarly, to what is done in electronics with the electrons. The control of radiation, in the context of photonics, can be realized through magneto-optical effects, such as the Faraday and Kerr effects. The Faraday effect is used as the basis of operation of devices such as optical isolators, current sensors and others. In turn, the Kerr effect is the basis of the operation of data storage devices (optical magnetic memory). In the present work, magneto-optical effects of Faraday and Kerr, as well as the transmission of electromagnetic radiation are studied in the regions of terahertz and infrared. In the frequency range that corresponds to the THz, the Faraday effect, the Kerr effect and the radiation transmittance are analyzed in periodic structures of graphene with different geometries. The structures analyzed in this work can present RF, for weak magnetic fields (B =1 T, for example), greater than 3_ depending on the choice of geometry that can be circles, squares, squares with small cuts in the corners and ribbons. Faraday rotation in these systems can be explained by a simple circuit model where the introduction of periodicity in the graphene promotes the increase of the system impedance and consequently changes the magneto-optical properties of the system, improving the rotation of Faraday at high frequencies (larger than 8 THz) still with magnetic field values taken as weak. This characteristic can not be obtained in a uniform sheet of graphene, since it is possible to obtain a strong rotation of Faraday at high frequencies with strong magnetic fields (10 T, for example). Additionally, for the three periodic structures it was calculated the Kerr rotation that can reach the value 3.96_ depending on the geometry chosen. For all cases, the maximum frequency of Faraday and Kerr rotations occur for frequencies greater than 7 THz. These results are better than results already published. In the infrared region are studies the effects of Faraday, Kerr, as well as extraordinary optical transmission in a plasmonic hybrid structure composed of four layers. For this, the Faraday rotation is of 7_ and 0.25 of of transmittance For wavelength 945 nm. Additionally, the Kerr effect can reach 23_. These results are better than results already published. In the proposed structure, the improvement of Faraday’s rotation is due to the increase of the Q factor of the resonances in the magneto-optical material layer.