Nesta dissertação são apresentados os resultados obtidos na elaboração de um sistema de aquisição e controle de experimentos, utilizando uma rede local de computadores. É proposta uma infra-estrutura baseada em instrumentação virtual em uma rede utilizando sistema operacional aberto e o protocolo de comunicação IPv6, parte integrante da camada de rede do protocolo TCP/IP. São selecionadas as tecnologias e ferramentas para o desenvolvimento do Laboratório remoto que se adaptam à integração entre o hardware e software para possibilitar o controle de experimentos e equipamentos de forma remota. A maior abrangência deste projeto está no desenvolvimento do Laboratório remoto com ferramentas de código aberto, como o sistema operacional Linux, o servidor Apache - como servidor WEB e o protocolo IPv6, para a comunicação da camada de rede. A proposta global deste trabalho é contribuir com a preparação da infra-estrutura de um ambiente de sistema operacional aberto, utilizado para a aquisição de dados em redes remotas, e com isto promover a cooperação e o compartilhamento de instrumentos, não se limitando apenas à área acadêmica e de pesquisa, mas estendendo essas facilidades para outras áreas do conhecimento. Como resultado deste trabalho é disponibilizado um Laboratório Virtual que possibilita o controle de um ensaio experimental, através de uma rede local. / In this dissertation are showed the results got in the making of acquisition and controlling experiments system, using a LAN. It´s offered a infra-structure based in virtual instrumentation for a network applying open operational system and the communication protocol Ipv6, part which belongs to network layer of TCP/IP protocol. The technologies and tools, which are chosen for the development of remote Laboratory, adapt themselves to integration between hardware and software to making possible the experiments and equipments control remoting. The main purpose of this project consist in the development of remote Laboratory with open-code tools, as Linux operational system, Apache server - as WEB server and Ipv6, for network layer communication. The global proposal of this work is contribute to setting up infra-structure of an open operational system, utilized to data acquisition in remote network, promote the work jointly and sharing of instruments, not restricting only to academic or knowledge areas. Like resulting of this work is available a Virtual Laboratory, which allow the control of experimental assay, through a LAN.

A proliferação de dispositivos móveis e de redes sem fio tem encorajado um crescente interesse em sistemas e serviços baseados na localização de dispositivos portáteis, especialmente em ambientes internos, como edifícios e residências. A localização de um dispositivo portátil é um parâmetro crítico em aplicações baseadas no contexto, as quais requerem grande precisão na estimativa de localização. Entretanto, projetar e desenvolver sistemas de localização em interiores, com crescente precisão na estimação e decrescente custo de instalação, é um problema desafiador. Uma abordagem bastante interessante para satisfazer os requisitos de baixo custo consiste em utilizar as infra-estruturas existentes de redes locais sem fio (WLAN) no padrão IEEE 802.11, que já estão instaladas em muitos ambientes. A maioria das abordagens para localização usando WLAN propostas na literatura é baseada em técnicas probabilísticas, que apresentam bom desempenho e estão cada vez mais populares. Estas técnicas usam um mapa com a informação da potência recebida do sinal (RSSI) juntamente com a freqüência de presença de sinal coletada de múltiplos pontos de acesso Wi-Fi, em diferentes localizações físicas no ambiente. Porém, a informação sobre freqüência de presença de sinal pode ser muito ruidosa devido à natureza imprevisível das falhas de transmissão, as quais podem ocorrer decorrentes de diversos fatores. Este trabalho propõe um novo sistema de localização Wi-Fi, o WBLS (Wireless Based Location System), que não considera a informação sobre freqüência de presença de sinal no processo de estimação, visando eliminar os ruídos a ela associados. O WBLS explora o fato da potência do sinal Wi-Fi variar com a localização e usa um HMM descrito em um grafo onde os nós representam as localizações e as arestas, as probabilidades de transição em função da topologia do ambiente e das velocidades esperadas de um pedestre portando um dispositivo móvel. Investiga-se em que situações a eliminação da informação sobre freqüência de presença de sinal devido a seus ruídos associados aumenta a exatidão da estimativa de localização, apesar do descarte da informação em si. Os experimentos realizados demonstram que a característica mais importante do WBLS é uma particular robustez ao lidar com desligamentos de pontos de acesso, os quais podem ocorrer sem nenhum aviso ou previsão em um ambiente onde pouco controle se tem sobre sua infra-estrutura. / The proliferation of mobile computing devices and wireless networks has fostered a growing interest in location-based systems and services for Portable Wireless Devices, specially in indoor environments. The location of a handheld device is a critical parameter in context-aware applications, which require high degree of accuracy of location estimation. However, designing and developing indoor location systems with increasing estimation accuracy and decreasing cost installation is a challenging problem. A very interesting approach to reach low-cost requirements consists in using the pre-existing IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) infrastructure that is already installed in many places. Most of the WLAN indoor location approaches proposed in the literature are based on probabilistic techniques which show good performance and are becoming increasingly popular. Such approaches use a map of received signal strength information and signal presence frequency collected from multiple Wi-Fi access points at different physical locations in the environment. However, the signal presence frequency information can be very noisy due to the unpredictable nature of transmissions failures, which can be caused by several factors. This work proposes a new probabilistic-based Wi-Fi location system, WBLS (Wireless Based Location System), which doesn\'t take the signal presence frequency information into account in the estimation process, in an attempt to eliminate its associated noise. WBLS exploits the fact that Wi-Fi signal strength vary with location, and uses an HMM on a graph of location nodes whose transition probabilities are a function of the building\'s floor plan and expected speeds of a pedestrian holding a portable device. We investigate if eliminating signal presence frequency information due to its associated noise increases the accuracy of the location estimation, despite the amount of information about the signal presence that is discarded. Experiments show that the most important feature of WBLS is a particular robustness while dealing with access points shutdowns that may happen without any warning in an environment where there is little control over the infrastructure.

Com o objetivo de auxiliar o projetista na fase de projeto físico, são especificadas duas ferramentas: ferramenta de cabeamento estruturado e ferramenta de seleção de equipamentos. A primeira opera como um sistema de CAD/CAE permitindo que o projetista elabore as plantas civil, de instalação elétrica e da infra-estrutura de comunicação de andares de um prédio ou de um campus e desenvolva o seu projeto de cabeamento estruturado. Para tanto, essa ferramenta verifica as regras de projeto para cada ação executada pelo projetista, implementa tais regras, quando estiver operando em modo automático, e auxilia o projetista na seleção dos componentes de distribuição mais adequados ao projeto. A segunda ferramenta implementa um driver da metodologia proposta. Permite que o projetista especifique as sub-redes do ambiente de redes a ser projetado e o auxilia na seleção da tecnologia e dos equipamentos mais apropriados para cada uma dessas sub-redes. No caso especifico da seleção da tecnologia e equipamentos de rede, essa ferramenta determina o conjunto de tecnologias e equipamentos que podem ser empregados em cada sub-rede, aplicando regras de projeto e utilizando informações sobre tecnologias e equipamentos de rede cadastrados na sua base de dados sobre as características do ambiente de informática considerado e os requisitos de projeto fornecidos pelo próprio projetista. / Today, networks are assuming an increasing importance in all kinds of companies, like bureau of services, bank organizations, shopping stores, educational institutions and hospitals, among others. As a consequence, it\'s becoming more important to offer to these companies high quality network designs, that could warranty the return of the investments made. A high quality design should fulfil the company needs, the addition of new services as the information system evolves and be capable of implementation according to the company budget and time constraints. To achieve this goal it is important to count with a powerful local network design methodology and with designers with strong theoretical and practical knowledge. The designer should apply such methodology and the corresponding designing rules to define the most appropriate network technology and equipments. Inside this context, the purpose of this work is to propose a local network design methodology for environments spanning from a few floors of a building comprising a campus and the supporting software tools for its applications. The proposed methodology consists of various phases: collecting all the information concerning the needs and characteristics of the company\'s present computing environment, their future trends and the development of the physical and logical network design. With exception of the logical networks design, that is out of the scope of this work, this methodology specifies the inputs, the procedure and the expected results for each phase. With the purpose of helping the designer during the physical network design phase two software tools are speciufied: structured cabling tool and equipment selection tool. The first one run like a CAD/CAE the electrical installation and the communication infrastructure for the building and campus and todevelop of the structured cabling solution. In order to accomplish these objectives, this tool verifies the designing rules for each action, implements these rules when operating in the automatic mode, and helps the designer in the selection of the most suited distribution components. The second tool implements a driver of the proposed methodology. It allows the designer to specify the sub-networks (workgroups and backbone networks) and helps with the selection of the most suited technology and network equipments for each sub-network. This tool also chooses the set of technologies and network equipments the could be used in each sub-network. It provides these choices based on the designing rules, on a database of technologies and equipments and on the characteristic of the computing environment and the design requirements provide by the designer. The use of the proposed methodology and its supporting tool\'s warranties the targeted quality and precision for any network design, organize its applications and give the necessary information allowing the designer to specify the desired solution.

Este estudo consiste na comparação de 2 técnicas de modelagem da área de identificação de sistemas aplicadas à predição de dois importantes parâmetros elétricos de um cabo de telecomunicação do tipo LAN, que são Atenuação e Resíduo de Telediafônia. O foco do trabalho é representar a relação existente entre duas maneiras distintas de efetuar a medição dessas grandezas em um cabo. O estudo se iniciou através da aplicação de técnicas de modelagem que buscam Modelos Paramétricos, através da comparação polinomial, baseadas nas respostas dos modelos para os critérios de Akaike, Bestfits e Análise dos resíduos. Na seqüência, a fim de investigar o comportamento não-linear dos parâmetros do cabo em estudo, desenvolveram-se modelos baseados em Redes Neurais Artificiais. Estas redes são técnicas de inteligência artificial, inspiradas na natureza e capazes de identificar padrões e inferir conhecimentos, realizando comparações entre a saída real e a gerada pelo modelo. Utilizaram-se os toolboxes de identificação de sistemas e de redes neurais disponíveis no software Matlab, para desenvolvimento dos modelos. Com estes, neste trabalho foram apresentados os principais conceitos envolvidos em modelagem utilizando modelos paramétricos e redes neurais artificiais. Por fim, são apresentadas comparações entre os resultados obtidos com os respectivos critérios adotados e as técnicas utilizadas apontando para suas virtudes e limitações na solução deste problema. Essas comparações são feitas baseando-se em resultados obtidos para os modelos propostos a partir de dados reais obtidos em testes de qualidade de cabos LAN. / This study consists of a comparison between two system identification modeling techniques applied to predict two important performance parameter involved on a LAN telecommunication cable, which are Insertion Loss and Attenuation Crosstalk Ratio Far End. This work focused on representing the relation between two different ways of measuring a cable by modeling techniques using Parametric Models, which are based on techniques of polynomial comparison performing output models comparison considering Akaike, Bestfit and Residuals analyses criteria and in sequence the Artificial Neural Network, which is an artificial intelligence technique inspired on nature that can identify standards and knowledge, performing a comparison between the real output and the model output. All of that using the Matlab system identification and neural networks toolboxes. On this work were presented the main concepts involved on modeling using parametric models and Neural Networks and was performed a comparison between the obtained results with the adopted criteria and the applied techniques pointing to each advantage and disadvantage for the solution of this problem.