Neste trabalho são descritas a arquitetura e as propriedades características do protocolo PROFIBUS, nome dado a um entre os diversos protocolos existentes na área industrial. Utilizando uma versão do protocolo PROFIBUS desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletro-Eletrônica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul foi implementada uma rede composta por uma estação mestre e até 96 estações escravas. A fim de analisar o Tempo de Ciclo de Mensagem e o Tempo de Reação do Sistema foram realizados diversos testes, variando a taxa de comunicação utilizada, o tamanho dos quadros de comunicação e a quantidade de estações escravas que compunham a rede. No final foi feita uma comparação entre os valores práticos obtidos e valores calculados a partir de fórmulas teóricas. Os valores práticos obtidos possibilitam determinar a viabilidade da utilização desta rede em diversas aplicações reais.

Neste trabalho são descritas a arquitetura e as propriedades características do protocolo PROFIBUS, nome dado a um entre os diversos protocolos existentes na área industrial. Utilizando uma versão do protocolo PROFIBUS desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletro-Eletrônica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul foi implementada uma rede composta por uma estação mestre e até 96 estações escravas. A fim de analisar o Tempo de Ciclo de Mensagem e o Tempo de Reação do Sistema foram realizados diversos testes, variando a taxa de comunicação utilizada, o tamanho dos quadros de comunicação e a quantidade de estações escravas que compunham a rede. No final foi feita uma comparação entre os valores práticos obtidos e valores calculados a partir de fórmulas teóricas. Os valores práticos obtidos possibilitam determinar a viabilidade da utilização desta rede em diversas aplicações reais.

Neste trabalho são descritas a arquitetura e as propriedades características do protocolo PROFIBUS, nome dado a um entre os diversos protocolos existentes na área industrial. Utilizando uma versão do protocolo PROFIBUS desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletro-Eletrônica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul foi implementada uma rede composta por uma estação mestre e até 96 estações escravas. A fim de analisar o Tempo de Ciclo de Mensagem e o Tempo de Reação do Sistema foram realizados diversos testes, variando a taxa de comunicação utilizada, o tamanho dos quadros de comunicação e a quantidade de estações escravas que compunham a rede. No final foi feita uma comparação entre os valores práticos obtidos e valores calculados a partir de fórmulas teóricas. Os valores práticos obtidos possibilitam determinar a viabilidade da utilização desta rede em diversas aplicações reais.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10864_Alinne Pereira de Oliveira.pdf: 4457406 bytes, checksum: 6a7712975aa13a0768b98193992ad5dd (MD5) Previous issue date: 2017-04-20 / Um dos principais apelos da comunicação de dados por meio da rede elétrica é o baixo custo de implantação desta tecnologia, visto que os cabos elétricos já estão instalados, além da capilaridade que a caracteriza. Com base neste apelo apresenta-se neste trabalho uma metodologia para alocação resiliente de equipamentos PLC (Power Line Communications) para comunicação em redes elétricas de média tensão. Sabe-se no entanto que, como as redes elétricas não foram customizadas para fins de transmissão de dados, interferências destrutivas existentes no meio de transmissão atrapalham a comunicação em altas taxas de transferências. Para altas frequências, o canal PLC é caracterizado como um canal com seletividade em frequência provocada pelo fenômeno denominado multipercurso, oriundo das derivações e descasamentos de impedância existentes ao longo o trecho principal de transmissão. Derivações com comprimento na ordem de 10% em relação ao trecho principal tem influência destrutiva sobre o sinal PLC por apresentar menor atenuação do sinal refletido e por isso chamadas na literatura de ramificações interferentes. Assim sendo, neste trabalho propõe-se uma metodologia para alocar estrategicamente a menor quantidade possível de equipamentos PLC para repetição de sinal considerando-se a presença ou ausência de ramificações interferentes. Além disso, sabendo que as redes elétricas em sua operação e/ou manutenção podem alterar seu cenário topológico e com isso prejudicar ou até mesmo interromper a comunicação de dados, o modelo aqui proposto deverá alocar repetidores de forma atender todos os cenários topológicos que a rede elétrica possa assumir. Outro problema a ser contemplado é a perda de qualquer repetidor sem que a comunicação via a própria rede elétrica seja prejudicada ou até mesmo interrompida. A metodologia proposta neste trabalho utiliza-se das metaheurísticas Algoritmo Genético e NBPSO (New Binary Particle Swarm Optimization) para gerar soluções de boa qualidade na solução do problema de alocação de repetidores em uma rede de comunicação de dados PLC, devido à particularidade do problema abordado. Além de igualar a quantidade de equipamentos alocados em uma rede real instalada em campo, o Algoritmo Genético proposto designou 14 repetidores PLC na rede elétrica de média tensão do Rio Preto do Oeste situada em São Mateus-ES, que deverá ser contemplada com a tecnologia em um futuro próximo. Palavras-chave: Comunicação de Dados via Rede Elétrica, Alocação de Equipamentos PLC, Algoritmo Genético, NBPSO, Resiliência.

Estágio realizado na ISKRA e orientado pelo Eng.º Miguel Moreira da Silva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433647-Texto+Completo-0.pdf: 4232185 bytes, checksum: c4bc7e337648060436ec9e548192a2e2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Multiprocessor systems on chip (MPSoCs) are being considered as a probable standard for implementing future embedded systems. The computational power of these platforms allows the simultaneous execution of several applications with different requirements. The use of networks-on-chip (NoCs) as the communication infrastructure in these platforms is a reality in academic research and industrial projects, as well NoCs are considered an alternative to traditional buses, offering as major advantages scalability and support to multiple parallel communications. However, the motivation for their use in SoCs (Systems-on-Chip) goes beyond these evident advantages, once NoCs can support several communication services with different levels of quality. Since applications running on MPSoCs are often composed by several communicating tasks, efficient support to communications has a key role on the performance of these and is a strategic area in the development of multiprocessed platforms. Many works have been conducted in the last decade in NoC and MPSoC areas, however few of these address the gap between the network (communication services) and application levels within NoC-based MPSoCs. This work aims at the implementation of different communication services at the network level and its availability at the application level, in this way bridging the gap between these levels by a better hardware/software integration. The followed design methodology starts with the implementation of specific mechanisms at the network level to support differentiated communication services. These services are exposed at the application level through primitives that compose a communication API (Application Programming Interface). The purpose of the approach is to offer to application developers’ software support to meet application communication requirements, especially to those applications with time constraints. The performed evaluations show the operation and the benefits obtained through the use of the implemented services, besides identifying some scenarios where these do not fit so well. / Sistemas multiprocessados em chip (MPSoCs - Multiprocessor Systems-on-Chip) estão sendo considerados como provável padrão para implementar os sistemas embarcados futuros. O poder computacional destas plataformas possibilita a execução simultânea de diversas aplicações com diferentes requisitos. O emprego de redes intrachip (NoCs – Networks-on-Chip) como infraestrutura de comunicação em tais plataformas é uma realidade em pesquisas acadêmicas e projetos industriais. NoCs são comumente vistas como alternativa aos tradicionais barramentos, oferecendo como principais vantagens escalabilidade e suporte a diversas comunicações em paralelo. Contudo, a motivação para o seu emprego em SoCs (Systems-on-Chip) vai além dessas vantagens óbvias, visto que NoCs podem suportar diversos serviços de comunicação com diferentes níveis de qualidade. Visto que comumente as aplicações que executam em MPSoCs são compostas por diferentes tarefas comunicantes, o eficiente suporte à comunicação tem um papel fundamental no desempenho destas e é uma área estratégica no desenvolvimento de plataformas multiprocessadas. Muitos trabalhos têm sido conduzidos na última década nas áreas de NoCs e MPSoCs, entretanto poucos tratam a lacuna existente entre os níveis de rede (serviços de comunicação) e de aplicação em MPSoCs baseados em NoC. Este trabalho tem por objetivo a implementação de diferentes serviços de comunicação no nível de rede e a disponibilização destes no nível de aplicação, preenchendo assim a lacuna existente entre tais níveis através de uma melhor integração hardware/software.A metodologia de projeto seguida neste trabalho parte da implementação de mecanismos específicos no nível da rede, os quais dão suporte a serviços de comunicação diferenciados. Tais serviços são expostos no nível de aplicação através de primitivas que compõem a API (Application Programming Interface) de comunicação. O propósito desta abordagem é oferecer ao desenvolvedor de aplicações meios, em software, para satisfazer os requisitos de comunicação das aplicações, especialmente daquelas com restrições temporais. As avaliações realizadas mostram o funcionamento e os benefícios obtidos através da utilização dos serviços implementados, além de apontar alguns cenários onde estes não se adequam tão bem.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-20T20:44:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vicente de Paulo Batista.pdf: 2048176 bytes, checksum: f5f1d5c82be6c3f304a8f5298fa07ef2 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-21T18:22:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vicente de Paulo Batista.pdf: 2048176 bytes, checksum: f5f1d5c82be6c3f304a8f5298fa07ef2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T18:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vicente de Paulo Batista.pdf: 2048176 bytes, checksum: f5f1d5c82be6c3f304a8f5298fa07ef2 (MD5) Previous issue date: 2017-06-14 / Como resposta às denúncias feitas pelo o ex-técnico da CIA (Central Intelligence Agency), Edward Snowden, relatando o caso de espionagem contra o Brasil, foi sancionado o Decreto 8.135/2013, o qual dispõe sobre as comunicações de dados da administração pública federal direta, autárquica e fundacional, e adota os serviços de correio eletrônico e suas funcionalidades complementares oferecidos por órgãos e entidades da administração pública, devendo possuir características que permitam a auditoria. Considerando tal normativa, este trabalho buscou efetuar um estudo sobre a aderência das instituições que compõem a Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica ao correio eletrônico nos moldes do decreto. Para tanto, utilizou-se de pesquisa bibliográfica e aplicação de questionário eletrônico, o qual foi enviado aos membros das Diretorias Gerais de Tecnologia da Informação (DGTI) das quarenta e duas (42) instituições da Rede Feral de Educação. Considerando a participação de 92% das instituições pesquisadas, os resultados obtidos com a pesquisa permitiram identificar a pouca adesão por parte dessas instituições à proposta do correio eletrônico auditável apresentada no decreto, pois somente 31% disseram utilizar um e-mail que permita a auditoria, como também a preferência de 69% dessas instituições pela utilização de um correio eletrônico não auditável, mesmo existindo o conhecimento por parte de 90% das instituições pesquisadas, quanto à existência da normativa. A respeito dos fatores considerados impeditivos para a adesão ao decreto, destaca-se a indicação feita por vinte e cinco (25) instituições que não aderiram à proposta do decreto, e 84% delas disseram que o motivo é por usarem atualmente uma ferramenta que atende às demandas e não gera custos para a instituição; 36% delas alegaram que é pela resistência dos usuários em adaptar-se a um novo correio eletrônico, e outros 36% alegaram que é por achar que a proposta do decreto não está bem definida. Outros fatores foram apresentados, somando 28% das indicações e todos eles estão relacionados à questões orçamentária. Com relação às sugestões apresentadas pelas vinte e cinco (25) instituições que responderam a pesquisa para que possa haver a adesão, 84% delas sugerem que o correio eletrônico proposto tenha um gerenciamento local, mas que não tenha custos para a instituição, enquanto que 68% não deseja ter nenhuma responsabilidade com o correio eletrônico. Outras sugestões apresentadas somaram 16% e dentre elas cita-se a necessidade de recursos orçamentários; que o gerenciamento seja feito por outros órgãos públicos e também cobrem a adesão massiva por parte dos órgãos do governo federal à proposta do decreto. Este estudo também propõe medidas para incentivar a adoção de um correio eletrônico auditável, mantido pela Rede Federal de Educação, de modo a amenizar os riscos com a segurança da informação na administração pública federal, e como forma de cumprimento da proposta do decreto. / In response to the denunciations made by the former CIA technician, Edward Snowden, reporting the espionage case against Brazil, Decree 8.135 / 2013, which provides for data communications of the direct federal public administration, autarchic and foundational, and adopts the electronic mail services along with their complementary functionalities offered by public administration bodies and entities, and must possess characteristics that allow the audit. Considering this normative, this work sought to carry out a study on the adherence of the institutions that take part in the Federal Network of Professional, Scientific and Technological Education to the electronic mail according to the decree. For this purpose, a bibliographic research and electronic questionnaire application was used, which was sent to the members of the Information Technology General Offices of the forty-two (42) institutions of the Federal Education Network. Considering the participation of 92% of the institutions surveyed, the results obtained with the research allowed the identification of the low adherence by such institutions to the proposal of the electronic mail presented in the decree, since only 31% said they use an e-mail that allows the audit, as well as the preference of 69% of these institutions for the use of non-auditable electronic mail, even though there was 90% knowledge of the institutions surveyed regarding the existence of regulations. Regarding the factors considered to impair adherence to the decree, the most noteworthy is the indication made by twenty-five (25) institutions that did not adhere to the proposal of the decree, and 84% of them said that the reason is for using currently a tool that meets demands and does not generate costs for the institution; 36% of them claimed that it is because of the resistance of users to adapt to a new e-mail, and another 36% claimed that it is because they think the proposal of the decree is not well defined. Other factors were presented, accounting for 28% of the indications and all of them are related to the budget issues. Concerning the suggestions presented by the twenty-five (25) institutions that answered the survey, 84% of them suggest that the proposed electronic mail should have local management, but that it may have no costs for the institution, while 68% do not wish to be held responsible for electronic mail. Other suggestions reached 16%, among them the need for budgetary resources; the management should be carried out by other public agencies that should also enforce a massive adhesion by the organs of the federal government to the decree. This study also proposes measures to encourage the adoption of an auditable electronic mail, maintained by the Federal Education Network, as a way to mitigate the risks to the safety of the federal public administration information, as well as a means to fulfill the decree.

A transmissão de dados sem fio se faz presente no cotidiano de nossas vidas. Uma das tecnologias que mais se desenvolveu no início do século XXI é a rede sem fio e essa evolução levou a tecnologia a se difundir na indústria de processos. Em virtude disso, este trabalho tem como objetivo estudar a transmissão de sinais das redes de instrumentos sem fio na indústria de processos, suas topologias e suas características. Para categorizar esta tecnologia no tempo, foi realizado um histórico das transmissões de sinais de campo, desde a transmissão pneumática até as atuais transmissões digitais fiadas. Também foi estudada a evolução dos sensores, que pode ser considerada um dos fatores que possibilitaram a transmissão sem fio. Foi apresentado os conceitos da nova tecnologia como espalhamento espectral, antenas, arquiteturas da rede e as atuais tecnologias WirelessHART e ISA100.11a, para que fosse possível entender os requisitos necessários para o projeto de uma rede de instrumentos sem fio. Baseadas no conceito ISO-OSI das redes convencionais, as redes de instrumentos sem fio possui cinco pilares (confiabilidade, tempo de latência, taxa de transferência, segurança e energia) que devem ser projetados em uma relação de compromisso, garantindo assim uma configuração de ótimo desempenho. Por fim, foi exemplificada a utilização dessa tecnologia através de implantações em algumas unidades de uma usina sucroalcooeira. / The wireless data transmissions are part of our daily lives. The wireless network is the technology that has been most developed in the beginning of the 21st century and this evolution allowed the industry to start considering the wireless technology as a viable option to its reality. Due to that, the aim of this paperwork is to study the wireless instrument network transmission in the process industries, its topologies and its characteristics. In order to categorize this technology over time, a history of signal field transmission was made, since the pneumatic transmission to the digital wired transmission. The sensors evolution was also studied and this can be considered one of the wireless transmission main vectors. It was introduced the concepts of this new technology as spread spectrum, antennas, network architectures and the WirelessHART and ISA100.11a technologies, as a preparation to understand the requirements for the design of a wireless instruments network. Based on the regular network ISO-OSI structure, the wireless instrument network has five columns (trustability, latency time, throughput, security and energy) that have to be designed in a commitment relation, ensuring an optimal performance configuration. In the end, it was exemplified the use of the technology through the implementation of some units in the sugarcane industry.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000399970-Texto+Completo-0.pdf: 869797 bytes, checksum: 0400438a9d51000e62665ad5ef2c943b (MD5) Previous issue date: 2008 / Virtualization technology allows several virtual machines to be created from a single hardware structure. With virtualized computational systems increasing utilization, demand for efficient management of this sort of resource also grows. Network management tools currently available do not manage virtual systems efficiently, because specific issues related to virtual resources, such as processor, memory, disk and network, are not considered. Development of a genericMIB not only provides an efficient tool for virtual machines management but also adds other advantages, such as more management flexibility as well as interoperability among different virtual systems. This work proposes a independentMIB to be used for management of both virtual machines and virtual machine monitors. This virtual MIB (vMIB) was created based on the structures of MIB-II and SMI (Structure Management Information) specification and was validated using the SNMP (Simple Network Management Protocol) protocol. / A tecnologia de virtualização permite que várias máquinas virtuais possam ser criadas sobre uma mesma estrutura de hardware. Com o crescimento da utilização desta tecnologia, a demanda por métodos mais eficientes de administração desse tipo de recurso também cresce. Atualmente as ferramentas disponíveis para gerenciamento de sistemas não possuem suporte adequado para gerenciar sistemas virtuais eficientemente, pois não consideram fatores pertinentes aos recursos virtualizados, tais como processador, memória, disco e rede. O desenvolvimento de uma MIB genérica proporciona uma ferramenta eficaz para o gerenciamento de máquinas virtuais, que agrega dentre outras vantagens uma maior flexibilidade à atividade de gerência, bem como a capacidade de interoperar o gerenciamento de diferentes sistemas virtuais. Este trabalho apresenta uma MIB genérica utilizada para o gerenciamento de máquinas virtuais e monitores de máquinas virtuais. Esta MIB virtual (vMIB) foi criada com base nos padrões definidos pela SMI (Structure Management Information) e no modelo de referência da MIB-II, a vMIB foi validada utilizando o protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol).

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000406062-Texto+Completo-0.pdf: 2385085 bytes, checksum: 62d70d388418da7e6c2bcbc8ef6285b8 (MD5) Previous issue date: 2008 / Performance gains provided by multiprocessor architectures are not only related to the computational power of the several processing elements. The interconnection architecture, responsible by the communication among the several processing elements, has an important contribution in the overall performance. NoCs can be seen as the main interconnection architecture responsible by the future of the multiprocessed technologies, which are rapidly prevailing in SoCs. A considerable number of NoC designs are available, focusing on different aspects of this type of communication infrastructure. Example of relevant aspects considered during NoC design are quality-of-service achievement, the choice of synchronization method to employ between routers, latency reduction, power consumption reduction and application modules mapping. This work proposes several mechanisms to optimize NoC performance, contributing for them to become the prevalent interconnection architecture in modern multiprocessed SoCs. The proposed mechanisms include different aspects of performance optimization like latency, throughput, contention and total time to transmit sets of packets. The conducted evaluations show performance gains in all proposed mechanisms, demonstrating their efficiency. / Os ganhos de desempenho proporcionados pelas arquiteturas paralelas não estão relacionados somente ao poder computacional dos vários elementos de processamento. A arquitetura de interconexão, responsável pela intercomunicação dos elementos de processamento, tem um papel relevante no desempenho geral do sistema. Redes intra-chip (NoCs) podem ser vistas como a principal arquitetura de interconexão responsável pelo futuro das tecnologias multiprocessadas, as quais estão rapidamente prevalecendo em SoCs. Atualmente, existem inúmeros projetos de NoCs disponíveis, os quais focam diferentes aspectos desse tipo de arquitetura de interconexão. Alguns aspectos relevantes considerados durante o projeto de NoCs são a capacidade de atingir QoS (Quality-of-Service), a redução de latência, a redução do consumo de energia e o mapeamento de aplicações. Este trabalho propõem diversos mecanismos para otimizar o desempenho das NoCs, contribuindo para que elas tornem-se a arquitetura de interconexão prevalente em SoCs multiprocessados modernos. Os mecanismos propostos abrangem diferentes aspectos relativos à otimização de desempenho como latência, vazão, contenção e tempo total para a transmissão de conjuntos de pacotes. As avaliações realizadas apresentam ganhos de desempenho relativos a todos mecanismos propostos, comprovando a eficiência dos mesmos.