Made available in DSpace on 2019-03-30T00:14:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-06-25 / Com a crescente demanda pela utilização de sistemas embarcados que estão substituindo complexos circuitos eletrônicos, surgiu a iniciativa da criação de uma metodologia computacional capaz de realizar o monitoramento com a utilização do microcontrolador Arduino com seus sensores disponibilizados e pré-configurados. O sistema desenvolvido denominado de Ardnom surgiu com o objetivo de estabelecer a comunicação com os Arduinos para poder através de plugins desenvolvidos como escopo da solução, realizar tarefas pré-configuradas definidas pelo usuário. A utilização do Ardnom através de experimentos apresentados no trabalho, verificou-se que o sistema se molda a diferentes tipos de cenários para idealizar um mesmo fim, que é o monitoramento utilizando Arduinos através de sensores para coletas e atuações sobre determinadasinformações. Palavras-chave: Monitoramento. Arduino. Sistemas Embarcados. Sensores

Com as recentes tecnologias de fabricação é possível integrar milhões de transistores em um único chip, permitindo a criação dos chamados System-on-Chip (SoCs), que integram em um único chip um grande número de componentes (tipicamente blocos reutilizáveis conhecidos por núcleos). Quanto mais complexos forem estes sistemas, melhores técnicas de projeto serão necessárias para também reduzir o tempo e custo do projeto. Uma destas técnicas, chamada de Network-on-Chip (NoC), permite melhorar a performance da comunicação entre os núcleos e, ao mesmo tempo, fornecer uma plataforma de comunicação escalável e que pode ser reutilizada para um grande número de sistemas. Uma NoC pode ser definida como uma estrutura de roteadores e canais ponto-a-ponto que interconectam os núcleos de um sistema, provendo o suporte de comunicação entre eles. Os dados são transmitidos pela rede na forma de mensagens, que podem ser divididas em unidades menores chamadas de pacote. Uma das desvantagens desta plataforma de comunicação é o impacto na área do sistema causado pelos roteadores. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma arquitetura de roteador de baixo custo, com o objetivo de permitir o uso de NoCs em sistemas onde a área do roteador representará um grande impacto no custo do sistema. A arquitetura deste roteador, chamado de Tonga, é baseada em um roteador chamado RASoC, um soft-core para SoCs. Nesta dissertação será apresentada também uma rede heterogênea, baseada na rede SoCIN, e composta por dois tipos de roteadores – RASoC e Tonga. Estes roteadores visam diferentes objetivos: Rasoc alcança uma maior performance comparada ao Tonga, mas ocupa área consideravelmente maior. Potencialmente, uma NoC heterogênea otimizada pode ser desenvolvida combinando estes roteadores, procurando o melhor compromisso entre área e latência. Os modelos desenvolvidos permitem a estimativa de área e do desempenho das arquiteturas de comunicação propostas e são apresentados resultados de performance para algumas aplicações.

Resumo não disponível

Com as recentes tecnologias de fabricação é possível integrar milhões de transistores em um único chip, permitindo a criação dos chamados System-on-Chip (SoCs), que integram em um único chip um grande número de componentes (tipicamente blocos reutilizáveis conhecidos por núcleos). Quanto mais complexos forem estes sistemas, melhores técnicas de projeto serão necessárias para também reduzir o tempo e custo do projeto. Uma destas técnicas, chamada de Network-on-Chip (NoC), permite melhorar a performance da comunicação entre os núcleos e, ao mesmo tempo, fornecer uma plataforma de comunicação escalável e que pode ser reutilizada para um grande número de sistemas. Uma NoC pode ser definida como uma estrutura de roteadores e canais ponto-a-ponto que interconectam os núcleos de um sistema, provendo o suporte de comunicação entre eles. Os dados são transmitidos pela rede na forma de mensagens, que podem ser divididas em unidades menores chamadas de pacote. Uma das desvantagens desta plataforma de comunicação é o impacto na área do sistema causado pelos roteadores. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma arquitetura de roteador de baixo custo, com o objetivo de permitir o uso de NoCs em sistemas onde a área do roteador representará um grande impacto no custo do sistema. A arquitetura deste roteador, chamado de Tonga, é baseada em um roteador chamado RASoC, um soft-core para SoCs. Nesta dissertação será apresentada também uma rede heterogênea, baseada na rede SoCIN, e composta por dois tipos de roteadores – RASoC e Tonga. Estes roteadores visam diferentes objetivos: Rasoc alcança uma maior performance comparada ao Tonga, mas ocupa área consideravelmente maior. Potencialmente, uma NoC heterogênea otimizada pode ser desenvolvida combinando estes roteadores, procurando o melhor compromisso entre área e latência. Os modelos desenvolvidos permitem a estimativa de área e do desempenho das arquiteturas de comunicação propostas e são apresentados resultados de performance para algumas aplicações.

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Com as recentes tecnologias de fabricação é possível integrar milhões de transistores em um único chip, permitindo a criação dos chamados System-on-Chip (SoCs), que integram em um único chip um grande número de componentes (tipicamente blocos reutilizáveis conhecidos por núcleos). Quanto mais complexos forem estes sistemas, melhores técnicas de projeto serão necessárias para também reduzir o tempo e custo do projeto. Uma destas técnicas, chamada de Network-on-Chip (NoC), permite melhorar a performance da comunicação entre os núcleos e, ao mesmo tempo, fornecer uma plataforma de comunicação escalável e que pode ser reutilizada para um grande número de sistemas. Uma NoC pode ser definida como uma estrutura de roteadores e canais ponto-a-ponto que interconectam os núcleos de um sistema, provendo o suporte de comunicação entre eles. Os dados são transmitidos pela rede na forma de mensagens, que podem ser divididas em unidades menores chamadas de pacote. Uma das desvantagens desta plataforma de comunicação é o impacto na área do sistema causado pelos roteadores. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma arquitetura de roteador de baixo custo, com o objetivo de permitir o uso de NoCs em sistemas onde a área do roteador representará um grande impacto no custo do sistema. A arquitetura deste roteador, chamado de Tonga, é baseada em um roteador chamado RASoC, um soft-core para SoCs. Nesta dissertação será apresentada também uma rede heterogênea, baseada na rede SoCIN, e composta por dois tipos de roteadores – RASoC e Tonga. Estes roteadores visam diferentes objetivos: Rasoc alcança uma maior performance comparada ao Tonga, mas ocupa área consideravelmente maior. Potencialmente, uma NoC heterogênea otimizada pode ser desenvolvida combinando estes roteadores, procurando o melhor compromisso entre área e latência. Os modelos desenvolvidos permitem a estimativa de área e do desempenho das arquiteturas de comunicação propostas e são apresentados resultados de performance para algumas aplicações.

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Made available in DSpace on 2014-06-12T15:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3190_1.pdf: 2466054 bytes, checksum: 7467084ef895d3c99be8100f44a7c7f6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Atualmente, muitos países estão sendo pressionados a remodelar a estrutura financeira e de serviços dos seus sistemas de saúde na tentativa de se adequarem às necessidades da crescente população idosa e ao aumento do número de pacientes crônicos. Esses grupos, normalmente, têm um índice alto de entradas em hospitais, bem como grandes períodos de internação, o que acarreta um impacto negativo na qualidade de vida do paciente, bem como um aumento no custo do tratamento. Esse cenário é responsável pela tendência mundial em se buscar alternativas para diminuir a pressão sofrida pelos sistemas de saúde. Com a expansão do acesso aos meios de comunicações por uma fração cada vez maior da população mundial, a alternativa que se mostra cada vez mais viável é o Telehomecare. O Telehomecare é uma aplicação da Telemedicina que promove serviços de saúde aos pacientes em suas casas. Por sua vez, Telemedicina é o uso de Tecnologia da Informação e Tecnologia de Telecomunicações para promover serviços de saúde à distância. Baseado nesses conceitos, este trabalho propõe um sistema Telehomecare para monitoramento de pacientes a partir de suas residências. Esse sistema consiste em uma unidade de monitoramento que se conecta a sensores de sinais vitais presentes na residência do paciente, capta os dados desses sensores e os transmitem de forma segura para uma central de monitoramento, onde esses dados podem ser armazenados, analisados e disponibilizados aos profissionais de saúde envolvidos no tratamento através de unidades de consulta. Este trabalho priorizou a implementação da unidade de monitoramento e implementou minimamente as outras partes para fazer a validação do sistema

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9967_Yves Luduvico Coelho.pdf: 4222340 bytes, checksum: 3f974cdd0ed82195f88ed317674c88bf (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Fatores como o envelhecimento da população e o consequente aumento do número de pessoas com doenças crônicas implicam um crescimento exponencial dos custos de assistência médica, visto que o sistema de saúde deve ser capaz de atender a um número cada vez maior de pessoas, mantendo a qualidade do atendimento. Visando redução de custos e melhoria da qualidade, seria desejável um sistema de saúde focado no paciente, no qual se poderia detectar precocemente condições médicas, evitando hospitalizações, bem como acompanhá-los remotamente, evitando a permanência destes no hospital. Nesse contexto, dispositivos de monitoramento remoto tornam-se essenciais para coletar informações importantes de pacientes e torná-las disponíveis ao provedor de saúde. O avanço tecnológico conseguido com a miniaturização de sensores e as novas tecnologias de comunicação sem fio de baixo consumo energético impulsionam o desenvolvimento de sistemas de monitoramento remoto de saúde com dispositivos vestíveis. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de reconhecimento de atividades humanas e de monitoramento remoto, utilizando três diferentes abordagens. Para a primeira abordagem, conseguiu-se uma acurácia de 89,11% e precisão de 91,45% na classificação de seis diferentes atividades. Já para as duas últimas abordagens, construiu-se a estrutura completa de monitoramento remoto da intensidade das atividades realizadas por uma pessoa, desde a coleta dos dados até o envio por e-mail para acompanhamento à distância pelo provedor de saúde. Os resultados obtidos com o sistema desenvolvido demonstram a sua viabilidade tanto para o reconhecimento de atividades humanas quanto para monitoramento remoto. Palavras-chave: Sistemas Embarcados, Dispositivos Vestíveis, Reconhecimento de Padrões, Reconhecimento de Atividades Humanas, Monitoramento Remoto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339513.pdf: 5400520 bytes, checksum: a39771aa9d2c178cd0cc3b145f47c8fe (MD5) Previous issue date: 2016 / O crescente volume e complexidade de software sendo utilizado em aplicações embarcadas introduz novos desafios para verificação. Além disso, cada vez mais sistemas controlados por software são inseridos diariamente nas nossas vidas, criando novas formas de interação e trazendo preocupações gradativas quanto integridade. Esse cenário pode ser observado pelo recente número de padrões destinados a fornecer mecanismos de segurança funcional, como exemplos os padrões ISO 26262 na área automotiva, IEC 61513 na área de geração de energia e IEC 62304 na assistência médica. Percebe-se que muitos sistemas que antes não eram tratados como críticos, devem ser desenvolvidos e verificados de tal forma atualmente. Associado a esse ponto de vista técnico, o mercado atual demanda alta produtividade e reduzido time-to-market. Assim, são necessárias alternativas que forneçam suporte ao desenvolvimento de software embarcado, considerando verificação ainda em fases iniciais do projeto. É importante perceber que isso não é somente uma exigência do mercado, pois a quantidade de erros de implementação introduzidos é muito maior durante a programação dos dispositivos do que em fases de especificação e elaboração. Levando em conta essas características, este trabalho expõe uma metodologia de desenvolvimento de software embarcado voltado para verificação nas fases iniciais de projeto, considerando ferramentas e abordagens atuais. Por parte de desenvolvimento são consideradas plataformas virtuais de simulação do sistema, as quais fornecem suporte para desenvolvimento mesmo antes do hardware final estar disponível. Essas mesmas plataformas permitem simulação de software dependente de hardware através de camadas de isolamento e modelagem de periféricos. Como a criação de plataformas virtuais é uma tarefa árdua, a linguagem de descrição de arquiteturas ArchC é utilizada para fornecer suporte a implementação de simuladores de conjunto de instruções. Do ponto de vista de verificação são utilizados métodos estáticos (i.e., Model Checking), para exploração de erros de implementação e verificação funcional com propriedades temporais. No entanto, apesar dos recentes avanços em Model Checking, limitações com relação a complexidade podem comprometer a verificação de sistemas complexos. Nesses casos, simulações e testes do sistema são conduzidos, através de plataformas virtuais, para obter maior cobertura e estresse do sistema, além é claro de fornecer informações valiosas quanto ao seu comportamento. Como resultados é demonstrado: o desenvolvimento e a verificação de um modelo baseado no microcontrolador MSP430; dois cenários de verificação híbrida de um sistema de controle de injeção de combustível; uma plataforma virtual de simulação de um sistema de controle mecânico, considerando modelos físicos integrados; e por fim, a especificação, implementação e teste de um computador de bordo de um CubeSat, um sistema consideravelmente complexo, constituído de três unidades de processamento e com um sistema operacional de tempo real. Esses resultados servem como demonstração do potencial da metodologia e evidenciam a importância de verificação nas fases iniciais de projeto.<br> / Abstract: The growing size and complexity of software being used in embedded applications introduce new verification challenges. Moreover, software-controlled systems are being inserted more and more into our daily routines, causing new forms of interaction and producing frequently integrity concerns. This outline is noticeable in the recent number of standards intended to provide functional safety mechanisms, examples are the ISO 26262 standard in the automotive industry, IEC 61513 for power generation and IEC 62304 in health care. One can see that many systems that were not treated as critical before must be treated similarly in the current situation. Associated with this technical point of view, the current market demands high productivity and reduced time-to-market. Thus, alternatives are required to provide support for the development of embedded software, considering verification even in early design stages of the project. It is important to realize that this is not only a market demand, the amount of errors of implementation introduced during programming is much higher than in specification and conceptual design. Given these aspects, this work presents an embedded software development methodology, focused on early verification considering current tools and approaches. On the development point of view, full system simulation is achieved through virtual platforms, which provide support for the development even before the final hardware is accessible. These same platforms enable simulation of hardware dependent software on isolation layers and model of the system peripherals. As virtual platform development can be a daunting task, the ArchC architecture description language is used to support the implementation of the instruction set simulators. On the verification viewpoint, static methods (i.e., Model Checking) are used to explore implementation errors and functional verification with temporal properties. Despite recent advances in model checking, limitations on the complexity could jeopardize the verification of complex systems. In such cases, simulations and tests are conducted to achieve greater coverage and stress of the system, and of course to provide valuable information about its behavior. As results are presented: the development and verification of an Instruction set Simulator for the MSP430 microcontroller; two hybrid verification scenarios of a fuel injection control system; a virtual platform simulation of a mechanical control system, considering physical models of the process; and finally, the specification, implementation, and testing of an onboard computer of a CubeSat, a rather complex system consisting of three processing units and a real-time operating system. These results serve as a demonstration of the potential of the methodology and demonstrate the importance of verification in the early stages of design.