Orientador: Luiz Antonio Rossi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-28T04:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartor_Karina_M.pdf: 1616477 bytes, checksum: 8bc1c2182f361f23bdb743e97299dedb (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os leitões recém-nascidos possuem baixa capacidade de reter calor corporal em razão do menor isolamento térmico pelo pouco tecido adiposo, pouca cobertura de pelos e maior superfície corporal em relação ao peso. A ausência de conforto térmico aos leitões em fase de maternidade provoca redução do peso ao desmame e susceptibilidade a doenças. A manutenção do conforto térmico para os leitões lactentes exige alta demanda energética para promover o aquecimento do escamoteador. O experimento foi conduzido na sala maternidade em granja comercial objetivando avaliar a eficiência térmica do isolamento com a placa ecológica Tetra Pak® no revestimento do escamoteador para promover o conforto térmico dos leitões e uso racional de energia elétrica. Foram mensurados os parâmetros climáticos no interior do escamoteador, temperatura superficial do piso, temperatura superficial de pele, episódios comportamentais, ganho de peso dos leitões e eficiência energética. Os resultados obtidos com o estudo demonstraram que o revestimento do escamoteador com isolante térmico manteve a temperatura de conforto térmico dos leitões lactentes. A temperatura superficial de pele e os episódios comportamentais dos leitões lactentes foram normais. O ganho de peso foi similar nos dois tratamentos. A utilização da placa Tetra Pak® como isolante térmico no revestimento do escamoteador para leitões lactentes mostra eficiência térmica e energética / Abstract: The newborn piglets exhibit low ability in retaining body heat which is associated to the lower thermal insulation offered by the thin fat layer, little hair coverage and greater body surface area to weight ratio. The absence of thermal comfort at the maternity phase causes weight reduction of piglets at weaning as well as susceptibility to diseases. Thermal comfort for suckling piglets demands high energy to promote heating creep area. The experiment was carried out in the maternity room of a commercial farm to evaluate the thermal insulation efficiency with the ecological Tetra Pak® plaque thermal efficiency to promote thermal comfort to the piglets as well as rational use of electricity. Climatic parameters were read inside the creep area, floor surface temperature, skin surface temperature, behavioral episodes, piglets weight gain and energy efficiency. The results of this study showed that the creep area of the coating insulator maintained the temperature improving thermal comfort to the suckling piglets. The skin surface temperature and the behavioral episodes of suckling piglets were noted to be normal. Weight gain was similar for both treatments. The use of Tetra Pak® plaque as thermal insulation in creep area flooring for suckling piglets showed thermal and energy efficiency / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestra em Engenharia

Orientador: Marcelino Pereira do Nascimento / Resumo: Estudos recentes mostram tendência de desenvolvimento de sistemas capazes de recuperar energia dos gases de escape. Apesar de ser de fato uma fonte de energia, os sistemas para recuperação instalados na linha de exaustão mostram grande complexidade e necessidade de muito espaço de instalação. O presente estudo demonstra a viabilidade de recuperação de energia do sistema de arrefecimento com espaço de instalação reduzido. O estudo propõe a geração de vapor através de perfis instalados nas paredes da câmara de combustão e sua aplicação em um ciclo Rankine para gerar trabalho através de expansor. A simulação realizada com o software GT-Power demonstra a possibilidade de extrair calor das câmaras com a mesma eficiência de um sistema convencional de arrefecimento por água e aditivo. Paralelamente, o estudo propõe um sistema de recirculação de gases de exaustão sem o uso de um trocador de calor, patenteado pela empresa patrocinadora, complementando a estratégia para evitar o uso desnecessário de energia em um motor a combustão. Os gases provenientes da linha de baixa pressão da exaustão são admitidos pela linha de ar limpo, em alta pressão, através do uso de uma válvula Laval. Os resultados são provenientes de uma rotina de cálculo em Excel, base VBA. O sistema permite que os gases fluam por fora da turbina e elimina a necessidade de um trocador de calor, resolvendo o maior problema dos sistema convencionais de recirculação de gases em baixa pressão. A combinação das duas soluções,... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Orientador: Antonio Wagner Forti / Resumo: Com o crescente aumento da demanda nacional de energia elétrica, da preocupação com os impactos ao meio ambiente e dos custos da energia proveniente da queima de combustiveis fosseis, usados para complementar a matriz energética brasileira e que a cada ano a sua utilização mostra-se cada vez mais inviável. É de extrema importância e indispensável que a adoção de novas alternativas de produção de energia capazes de suprir essa crescente demanda, sejam ao mesmo tempo confiável, econômica e sustentável. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa busca, por intermédio da aplicação de um estudo de caso, realizar uma análise de viabilidade técnica e econômica para o aproveitamento da energia solar e eólica como alternativa energética renovável no Instituto Federal de Roraima – Campus Amajarí, localizado no norte do Estado de Roraima a 3°37‘55” de latitude Norte, 61°24‘41” de longitude oeste e altitude média de 88 m. A partir da análise preliminar realizada com base nos dados da irradiação solar e velocidade do vento coletados da estação de meteorologia instalada no IFRR – Campus Amajarí, entre os anos de 2015 a 2018, foi constatado que a variação mensal da irradiação solar diária se mantém em valores altos no decorrer do ano com média anual de 5,26kWh/m².dia. Quanto a análise dos registros da velocidade do vento, registrou-se uma velocidade média de 1,94m/s, com a predominância do regime de ventos abaixo de 1 m/s e uma densidade média de potência eólica igual a 17W/m, demonstra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase in the demand for electric energy, combustion caused damages to the environment and the costs of the energy from the combustion of combustion, was used to complement the Brazilian energy matrix and that each year is an operation becomes increasingly unfeasible. It is extremely important and essential that an adoption of new energy production alternatives be able to expand, be sustainable, economical and sustainable. This study, the present in this case, the inter-application of the case of the experimental case in the development of economical energy and wind like the case of solar energy and wind and alternative in renewable at the Federal Institute of Roraima - Campus Amajarí, located in the north of the State of Roraima at 3°37'55 "north latitude, 61°24'41" west longitude and average altitude of 88 m. From the preliminary analysis carried out based on data from the solar irradiation and wind speed of the meteorological station installed in the IFRR - Campus Amajarí, between the years of 2015 to 2018, it was verified that a monthly variation of the daily solar irradiation remains in values during the year with an annual average of 5.26kWh /m².day. As one of the series of wind speed records, an average of 1,94 m / s was recorded, with a predominance of winds below 1 m/s and an average wind power of 17 W/m, demonstrating low potential for wind farms. The study of financial viability for the different hypotheses has been one of the most profitable indicators:... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T19:20:47Z : No. of bitstreams: 1 silvajunior_an_dr_botfca.pdf: 2640495 bytes, checksum: 5a1cf7d0c2044aa88eae209e5eb130e8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho teve por objetivo determinar o potencial de economia de energia elétrica nos sistemas de aeração de silos verticais a partir da implementação de controle eletrônico de velocidade do motor do aerador utilizando inversor de freqüência. O experimento foi montado no setor de armazenamento de grãos da empresa Indústria de Produtos Dallas Ltda, na cidade de Nova Alvorada do Sul (MS), no período de 25/03/04 a 22/10/04, sendo utilizados dois silos contendo, cada um, 5.000m3 de soja a 13,5% de umidade, aqui denominados silo 11 e silo 12. O sistema de aeração, em ambos os silos, era composto por um motor de indução com as especificações de 30cv, 4 polos, 380V, 60Hz, 1.765rpm, e ventilador com rotor de pás retas, inclinadas para trás, com característica de consumo de energia elétrica constante para uma mesma velocidade de rotação. O silo 11 foi definido como silo padrão e o aerador funcionou em 60Hz (1.765rpm) durante todo o período do experimento. O aerador do silo 12, cuja implementação de controle de velocidade foi efetuada por um inversor de freqüência, esteve ajustado para funcionamento em quatro estágios, 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) e 35Hz (1.015rpm). O parâmetro utilizado para a definição da freqüência (rotação) de cada estágio foi a vazão específica básica de ar (0,08m3/min.m3), recomendada pela Kleper Weber Industrial para aeração em silos planos e elevados, para grãos comerciais com umidade de até 14%. Os dados de temperatura no interior dos silos e os de temperatura e umidade do ar externo foram coletados através de sensores que alimentavam software de gerenciamento e controle automático de aeração existente na empresa e que,... / This work had the objective of determining the potential of economy of electric energy in the aeration systems of vertical silos through the implementation of electronic control of speed in the aerator engine, using a frequency inverter. The experiment was carried out in the grain storage sector at Produtos Dallas Ltda in Nova Alvorada do Sul (MS) in the period of 25/03/04 and 22/10/04. Two silos have been used, each one with 5.000 m3 of soy bean with 13.3 of humidity, named silo 11 and silo 12. The aeration system in both silos was composed of an induction engine with the specifications of 30cv, 4 poles, 380V, 60Hz, 1765 rpm, and of a ventilator with the following characteristics: a straight-shafted rotor, the shafts inclined backwards and a steady consumption of electric energy for the same rotation speed. Silo 11 was defined as the pattern silo and the aerator worked at 60Hz (1765 rpm) during the whole period of the experiment. The aerator of silo 12, whose implementation of speed control was made by a frequency inverter, was adjusted to work in four stages: 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) and 35Hz (1.015rpm). The parameter used to define frequency (rotation) of each stage was the basic specific air release (0,08m3 of air/min/m3grains), recommended by Kleper Weber Industrial for aeration in plain vertical silos, for commercial grains with humidity up to 14%. The data concerning the temperature inside the silos, the external temperature and the air humidity were collected through the sensors that fed the management software existing in the factory that, in turn, controlled automatically the aeration and, following a pre-arranged programming, determined the time to turn on/turn off the aerators. Considering the rotation of the aerators in each stage of frequency and making use of the software MAEV-2000,...(Complete abstract, click electronic access below)

Dentre as constantes alterações climáticas que vem ocorrendo ao longo dos tempos, seguramente a que mais preocupa o homem é alteração da temperatura ambiente, provocada principalmente pelo aumento demasiado do consumo de combustíveis fósseis e o desmatamento de florestas nativas, que no Brasil é bastante evidente. Estas práticas influenciam o regime de chuvas e comprometem diretamente a qualidade de vida na Terra. Apesar da água ser fundamental para a manutenção da vida do ser humano, no Brasil, a falta dela causa uma preocupação ainda maior, que é a diminuição da oferta de energia elétrica, uma vez que 70% da geração deste tipo de energia provêm de hidrelétricas. Daí a preocupação cada vez maior em buscar processos mais eficientes do ponto de vista de consumo de energia elétrica. Dentro deste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi evidenciar a possibilidade de ganhos energéticos através da recuperação de energia no ambiente industrial. O trabalho foi realizado em um frigorífico abatedouro de frangos de uma grande empresa de alimentos, que consome em seus processos uma quantidade de energia muito alta e em várias formas. Dos energéticos utilizados neste tipo de indústria, tem-se vapor como um dos insumos mais importantes, sendo gerado em grandes quantidades. Embora, no processo analisado não haja a necessidade de vapor em nenhuma das etapas de beneficiamento do produto final. Neste trabalho é mostrado como o vapor é utilizado no frigorífico estudado, qual a sua finalidade e por que há atualmente, uma dependência tão forte deste recurso. São apresentadas alternativas que foram encontradas para substituição completa deste insumo energético. O trabalho mostrou as alternativas de recuperação de energia e o impulso positivo gerado para obtenção do objetivo principal. Um aquecedor de água utilizando combustível misto (cavaco de madeira misturado a uma porção de 10% em massa de lodo centrifugado de estação de tratamento de efluente da empresa) é proposto, sendo identificado um retorno dos investimentos previstos em 3 anos e 7 meses a uma taxa de financiamento de 14% ao ano. O projeto garantiu o abastecimento de água quente sem a utilização de vapor, a um custo menor, e ainda obteve ganhos ambientais relevantes, que foi a redução de 23,7% no consumo de biomassa, e a utilização no aquecedor de 60 toneladas por mês de material rejeitado do processo industrial. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-08-15T17:33:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gessen Souza Teixeira.pdf: 4346097 bytes, checksum: d2b1bb131167f61b8acc1f461d2e29dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T17:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gessen Souza Teixeira.pdf: 4346097 bytes, checksum: d2b1bb131167f61b8acc1f461d2e29dc (MD5) Previous issue date: 2017-08-15 / From among the constants climatic changes that has been occurring throughout the ages, undoubtedly the what worries man is temperature variation, caused mainly by the increase far too consumption of fossil fuels and deforestation of native forests, which in Brazil is quite evident. These practices influence the rainfall and directly affect the quality of life on Earth. Although water is essential for the maintenance of human life, in Brazil, the lack of water brings an even greater concern, which is the reduction of electricity supply, because 70% of the generation this type of energy are derived from hydropower. Hence, the growing concern in seeking more efficient processes from the point of sight of energy consumption. In this context, the objective of this work is to demonstrate the possibility energy saving through energy recovery in the industry. The study was conducted in a poultry slaughterhouse of a large food company that uses in its processes a very high amount of energy and in various forms. The energetic used in this type of industry, it has been steam as a major input, being generated in large quantities. Although, the analyzed process there is no need to steam in any of the manufacture steps of the final product. In this work it is shown as the steam is used in the slaughterhouse studied, for what purpose and why there is currently so strong dependence on this resource. Presented are alternatives that have been found for complete replacement of this energy input. The work showed the alternatives of energy recovery and the positive impulse generated to obtain the main objective. A water heater using mixed fuel (wood chip mixed with a 10% by mass portion of dried sludge from the company's effluent treatment plant) is proposed, with a return on investment of 3 years and 7 months at a financing rate of 14% per year. The project guaranteed the supply of hot water without the use of steam, at a lower cost, and also obtained significant environmental gains, which was the reduction of 23.7% in biomass consumption, and the use in the heater of 60 tons of material rejected from the industrial process.

Energia ´e uma questãoo estratégica para a indústria, sociedade, economia e segurança nacional. A eficiência e gestão da energia estão em foco em um cenário mundial. Diversas políticas especialmente criadas para a eficiência energética (EE), procura por fontes renováveis de energia e produção mais limpa, estão se desenvolvendo. A literatura apresenta poucas informações concretas que promovam o comprometimento das organizações com tais políticas. As organizações brasileiras não estão bem apoiadas neste aspecto, o país carece de uma política nacional que promova o uso eficiente de energia. A indústria frigorífica tem poucas informações para comparar o seu desempenho energético no país e, muitas vezes, n˜ao conhecem as ações que podem tomar. Nem, por vezes, estabelecem critérios de avaliação de seu desempenho e metas de melhorias. Comparando dois frigoríficos locais, nota-se um desempenho 218,33% inferior de um em relação à outro para a produção do mesmo produto. Para isso, a gestão da EE parte da avaliação de desempenho por meio de indicadores. Neste contexto, o desenvolvimento de indicadores e identificação de tecnologias para monitoramento das condições de EE, podem habilitar tais indústrias no estabelecimento de linhas de base energética com a finalidade de comparação do seu desempenho ao longo do tempo. O trabalho, também, dedica-se a especificar um conjunto de ferramentas de análise da viabilidade econômica de um sistema de monitoramento da EE baseado nos indicadores propostos com o intuito de promover a adoção de sistemas de gestão de energia pelas indústrias. Por isso, análises de investimentos são necessárias e investimentos em sistemas de monitoramento da EE apresentam plausibilidade de retorno do investimento em frigoríficos de médio porte, quando possibilitar a geração de 5% de economia nos custos de energia elétrica. Contudo, uma boa confiabilidade em análises econômicas pode ser atingida em estudos de caso que considerem as necessidades específicas de cada instituição. E, não obstante, a simples criação de um sistema de monitoria da EE não é capaz de gerar economia, mas sim outros investimentos em benfeitorias dos processos industriais. Finalmente, este trabalho visa auxiliar as indústrias a desenvolverem seus indicadores de desempenho energético e avaliar os investimentos na criação de sistemas de gestão da EE. / Energy is a strategic issue for industry, society, economy and national security. The efficiency and power management are in focus on a world stage. Several policies specially designed for energy efficiency, demand for renewable energy and cleaner production are in development. The literature shows little concrete information to promote commitment of organizations with such policies. Brazilian organizations are not well supported in this aspect, the country lacks a national policy that promotes efficient energy use. The chicken slaughterhouse industry has few information to compare its energy performance with others and often do not know the actions they can take. Nor they establish criteria for evaluating their performance and improvement goals. Comparing two local industries, shows performance 218.33% lower of one to the other for processing the same product. For that, the management of energy efficiency (EE) starts in performance evaluation through indicators. In this context, the development of these indicators and identification of technologies for monitoring EE conditions may enable these industries to establish energy baselines to compare its performance over time. The work also dedicates to specify a set of economic feasibility analysis tools of an EE monitoring system based on the proposed indicators in order to promote the adoption of energy management systems (EMS) by industries. Thus, investment analysis are required and EMS in medium slaughterhouse industries shows plausible investment return when generation of 5% savings in electricity costs are possible. However, good reliability in economic analysis of an EMS can be reached in case studies that consider the specific needs of each institution. And yet, the mere creation of an EE monitoring system is unable to generate savings, but other investments in improvements of industrial processes can. Finally, this paper aims to help industries develop their energy performance indicators and evaluating investments in the creation of EMS.

Muitas aplicações de redes de sensores sem fio exigem que nós, além de monitorar certo fenômeno, devem ser capazes de detectar e comunicar eventos assíncronos (e.g. alarmes), o que implica que eles deverão ouvir o meio em modo ocioso, o que é inerentemente um desperdício de energia. Nesse cenário, sincronização de relógio é crucial para operar com eficiência em ciclos de trabalho e minimizar o consumo de energia. Nesta dissertação, avaliamos o impacto do \textit{trade-off} entre a energia gasta com sincronizações mais frequentes e, em troca reduzir a janela de escuta ociosa necessária para que a confiabilidade desejada da comunicação seja atingida. A frequência ideal de sincronizações é obtida analiticamente e corroborada por resultados numéricos, mostrando que é possível gastar uma pequena fração da energia total com uma rede com sincronização mais precisa quando comparada com a manutenção da precisão do relógio mínima exigida pelo fenômeno que está sendo monitorado, aumentando significativamente a vida útil da rede. Além disso, uma solução fechada para o limite superior a este número ideal é derivada através da aproximação de que a energia gasta para transmitir ser muito menos significativa quando comparada à gasta para receber. Usando este resultado, pudemos prever através de simulações que este número ideal será aumentado pela energia de escuta, o número de vezes que um nó precisa ouvir o meio à espera de alarmes, ao nível de confiança em que o sistema foi concebido para trabalhar, ao intervalo de sincronização e à variância da frequência de oscilação relativa entre os nós. Por outro lado, este número será menor quando o custo energético de sincronização for maior (i.e. Quando a energia de comunicação aumentar). / Many applications of wireless sensor networks require that nodes, besides monitoring a given phenomenon, must be able to detect and communicate asynchronous events (e.g. alarms), implying that they have to often listen to the medium in idle mode, which is inherently energy wasteful. In such a scenario time synchronization is crucial to efficiently operate in duty-cycles and minimize energy consumption. In this work we assess the impact of the trade-off between spending energy with more frequent synchronizations and in return saving it by reducing the idle listening window necessary for the desired reliability of the communication. The optimal frequency of time synchronizations is obtained analytically and corroborated by numerical results, showing that several times less overall energy may be spent with a finer synchronization when compared with maintaining the minimum clock precision required by the phenomenon being monitored, greatly extending the life-span of the network.Furthermore, a closed form upper bound to this optimal number is derived by approximating transmit power being of much more significance when compared to receive power. Using this result, we predict and then simulate that this optimal number will be increased by the listening power, the number of times which a node has to listen to the medium idly, the level of confidence at which the system is designed to work, the synchronization interval and the variance of the relative oscillation frequency between synchronizing nodes. On the other hand, this number will be smaller when the energy cost of synchronization is higher (e.g. when active communication energy increases).

CNPq / Nesta tese abordamos técnicas de diversidade espacial e cooperativa em dois tipos de sistemas de comunicação sem fio: sistemas digitais e sistemas analógicos. No âmbito dos sistemas digitais, consideramos a transmissão entre nós de uma rede de sensores sem fio. Uma vez que estas redes são caracterizadas por um grande número de nós, cuja quantidade de energia disponível é restrita, focamos em esquemas eficientes sob o ponto de vista do consumo de energia. Para tanto, analisamos protocolos cooperativos e técnicas com múltiplas antenas procurando delinear a real eficiência dessas técnicas em cenários práticos de redes de sensores sem fio, onde levamos em consideração questões como condição de linha de visada entre os nós, o consumo dos circuitos de transmissão e recepção, a presença ou não do canal de retorno, restrições de perda de pacotes e atraso, além de possíveis não linearidades no consumo das baterias dos dispositivos. Nossos resultados mostram que algumas das conclusões da literatura podem se inverter quando parâmetros mais adequados são levados em conta. Além disso, detalhamos as regiões mais eficientes de operação para cada método de transmissão nas referidas redes. Por outro lado, no âmbito dos sistemas analógicos, consideramos sistemas de codificação analógica conjunta fonte-canal que realizam uma compressão da largura de banda. Tais sistemas têm apelo em cenários nos quais a complexidade e atraso podem ser fatores limitantes. Nesse caso, procuramos primeiramente aplicar o que já existe na literatura no contexto de canais sem fio, para então focar em esquemas cooperativos e de múltiplas antenas que reduzam a distorção no receptor, buscando aproximar o desempenho desses sistemas ao seu limite teórico. Nossos resultados mostram uma melhoria de desempenho quando a diversidade espacial e cooperativa são utilizadas. Além disso, a solução analógica proposta se aproxima do limitante superior de desempenho de um sistema digital prático, com a vantagem de oferecer menor complexidade e atraso, além de maior flexibilidade no projeto do sistema. / In this thesis we discuss spatial diversity and cooperative diversity techniques for two types of wireless communication systems: digital systems and analog systems. In the context of digital systems, we consider the transmission between nodes of a wireless sensor network. Since these networks are characterized by a large number of nodes, with limited amount of energy, we focus on efficient schemes from the point of view of the energy consumption. For this purpose, we analyze cooperative protocols and multiple antenna techniques trying to delineate the real effectiveness of these techniques in practical wireless sensor networks scenarios, where we consider issues such as line of sight, the energy consumption of the transmit and receive circuits, the availability or not of a feedback channel, packet loss and delay constraints, and possible nonlinearities in the battery consumption. Our results show that some of the conclusions of the literature can change if some of these parameters are taken into account. Furthermore, we detail the most efficient operation regions for each transmission method in such networks. On the other hand, in the context of analog systems, we consider analog joint source-channel coding systems performing bandwidth compression. Such systems are suitable for scenarios in which the complexity and delay can be limiting factors. In this case, we first apply some of the already existing concepts of the literature to the context of wireless channels, and then focus on cooperative schemes and multiple antenna techniques to reduce the distortion at the receiver, while trying to approximate the performance of these systems to their theoretical limit. Our results show a performance improvement when spatial and cooperative diversity are used. Moreover, the proposed analog solution approaches the upper bound performance of a practical digital system, with the advantage of lower complexity and delay, and more flexibility in the system design.

A popularização dos dispositivos móveis impulsionou a pesquisa e o desenvolvimento de soluções de baixo consumo. A evolução destas aplicações demanda ferramentas que permitam avaliar diferentes alternativas de implementação, fornecendo, aos desenvolvedores, informações valiosas para a criação de soluções energeticamente eficientes. Este trabalho desenvolveu uma nova plataforma de medição de consumo que permite comparar a eficiência energética de diferentes algoritmos implementados em software e em hardware. A plataforma é capaz de medir o consumo energético de um processo específico em execução em um processador de propósito geral com um sistema operacional padrão, além de comparar o resultado obtido com algoritmos equivalentes implementados em uma FPGA. Isto permite ao desenvolvedor dividir o processamento da aplicação entre software e hardware de forma a obter a solução mais energeticamente eficiente. Comparada com o estado da arte, a plataforma de medição criada possui três característica inovadoras: suporte a medição de consumo de software e hardware; medição de trechos de código específicos executados pelo processador; e suporte a alteração dinâmica do clock. Também é mostrado neste trabalho como a plataforma desenvolvida tem sido utilizada para analisar o consumo energético de algoritmos de detecção de intrusão de rede para ataques do tipo probing. / The large number of mobile devices increased the interest in low-power designs. Tools that allow the evaluation of alternative implementations give the designer actionable information to create energy-efficient designs. This paper presents a new power measurement platform able to compare the energy consumption of different algorithms implemented in software and in hardware. The proposed platform is able to measure the energy consumption of a specific process running in a general-purpose CPU with a standard operating system, and to compare the results with equivalent algorithms running in an FPGA. This allows the designer to choose the most energy-efficient software vs. hardware partitioning for a given application. Compared with the current state-of-the-art, the presented platform has four distinguishing features: (i) support for both software and hardware power measurements, (ii) measurement of individual code sections in the CPU, (iii) support for dynamic clock frequencies, and (iv) improvement of measurement precision. We also demonstrate how the developed platform has been used to analyze the energy consumption of network intrusion detection algorithms aimed at detecting probing attacks.

A medição da eficiência energética dos processos de reciclagem é questão fundamental para a humanidade. O aumento de resíduos apresenta um desafio para as organizações e a sociedade na busca de desenvolvimento sustentável. Frente a esse problema a reciclagem é amplamente reconhecida por ser uma estratégia de fim de vida amigável ao ambiente e a abordagem adequada para gerir eficazmente o lixo e minimizar o impacto negativo sobre meio ambiente e economia, bem como garantir a disponibilidade de materiais e energia ao longo das próximas décadas. Entretanto, uma vez que a tecnologia de reciclagem disponível, ao mesmo tempo requer matérias-primas e energia, acaba por contribuir para o esgotamento dos recursos naturais, logo torna-se vital avaliar também a eficiência energética dos processos de reciclagem e determinar o seu real benefício. Caracterizado como um método, a avaliação da eficiência na reciclagem por análise de exergia mostra-se um aliado valoroso na medida em que permite revelar a eficiência energética nos processos, como uma função de transformações físicas, térmicas e da qualidade dos materiais reciclados em cada etapa escolhida para os diferentes e possíveis cenários dos processos de reciclagem. Por meio da análise são identificadas as exergias agregadas a um determinado produto em fim de vida, de modo que componentes ou submontagens são priorizados para fins da estratégia de reuso. Em seguida, são construídos quatro cenários. Um primeiro representa o estado da arte quanto a eficiência em processos de reciclagem; o segundo visa a recuperação máxima de matérias; o terceiro avalia exegeticamente o potencial de recuperação de energia e por fim, uma condição tal que atenda a legislação vigente. Para apoiar o processo decisório, os resultados são analisados por métodos de análise multicritério a fim de apontar a melhor opção sob a ótica da exergia e de suas características. Os resultados revelam em cada cenário, quais práticas e configurações representam um maior impacto na eficiência energética e como cenários e métodos tradicionais de reciclagem podem obter melhores resultados segundo combinados por diferentes estratégias de fim de vida. Por fim, testes são realizados para verificar se a reciclagem fere o senso comum1 que induz a acreditar que reciclar é, sob quaisquer circunstâncias, uma prática benéfica ao meio ambiente. / Measuring the energy efficiency of recycling processes is fundamental for humanity. The increase of waste presents a challenge for organizations and society pursuing sustainable development. Faced with this problem, recycling is widely recognized as a friendly strategy to the environment and the proper approach for effectively managing waste and minimizing the negative impact on environment and economy, as well as ensuring the availability of materials and energy over the next decades. However, since the available recycling technology, at the same time, requires raw materials and energy, it ultimately contributes to the depletion of natural resources, so it is vital also to assess the energy efficiency of recycling processes in order to determine their real benefit. Characterized as a method, the evaluation of efficiency in recycling by exergy analysis, shows to be a valuable ally insofar as it permits to reveal the energy efficiency in the processes as a function of physical, thermal and quality of recycled materials in each stage chosen for the different and possible scenarios of recycling processes. By means of exergy analysis, the embodied exergy linked to a particular product in its end of life is identified in a certain way that components or sub-assemblies are prioritized for the purposes of reuse strategy. In the sequence, four scenarios are defined. A first scenario represents the state-of-the-art of efficiency in recycling processes; the second aims the maximum recovery of materials; the third exegetically evaluates the potential for energy recovery and finally, such a scenario that meets the current legislation. To support the decisionmaking process, the results are analyzed by means of a multi-criteria analysis method, in order to point the best option from the perspective of exergy and its features. Results reveal, in each scenario, which practices and configurations pose a greater impact on energy efficiency and how traditional methods can get better results if combined or replaced with end-of-life strategies. Finally, tests are run for determining whether recycling hurts the common sense 2 according to which recycling is always a beneficial practice on the environment.