O sistema de energia atual passou por poucas alterações desde sua concepção original, há mais de 100 anos. No entanto, a crescente complexidade da infraestrutura e da demanda global por energia vem criando diversos desafios que a sua constituição original não previa, culminando em problemas como apagões e outras falhas no seu fornecimento. Além disso, nota-se nos últimos anos, principalmente nos países desenvolvidos, uma certa diversificação na matriz energética, incentivando a utilização de fontes de energia renováveis e distribuídas. Isto se deve não apenas ao potencial energético das, mas também visando uma menor utilização de combustíveis fósseis, devido tanto a volatilidade e tendência de alta dos preços do petróleo, mas também pela necessidade de contenção do volume de emissões de gases causadores do efeito estufa. Apesar desta defasagem do sistema de energia contemporâneo, avanços nas áreas de informática, eletrônica embarcada, além das tecnologias empregadas na construção de sensores e atuadores, têm possibilitado a criação de uma rede de energia moderna, automatizada e distribuída. Esta rede, conhecida como Mart Grid, traz novas perspectivas no gerenciamento e na operação dos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, inserindo propostas que visam melhorar diversos fatores da rede de energia atual, aumentado sua eficiência, segurança e confiabilidade de transmissão, além da eliminação de obstáculos para a integração em larga escala de fontes de energia distribuídas e renováveis. Este novo paradigma é caracterizado por um fluxo bidirecional de eletricidade e de informações, afim de criar uma rede automatizada e distribuída de energia. Ele incorpora à grade os benefícios da computação distribuída e de comunicações para fornecer informações em tempo real e permitir o equilíbrio quase instantâneo da oferta e da procura dos bens energéticos. Dentro do contexto de Smart Grids, Smart Appliances são uma modernização dos aparelhos eletrodomésticos quanto a sua utilização de energia, de forma que estes sejam capazes de monitorar, proteger e ajustar automaticamente o seu funcionamento às necessidades do proprietário e a disponibilidade deste recurso. Ou seja, estes possuem não apenas características de inteligência, mas também a capacidade de utilizarem as informações disponibilizados no Smart Grid para adaptar seu funcionamento. Apesar do grande interesse despertado em torno destes conceitos, há ainda uma enorme carência de padrões e tecnologias que permitam a criação de tais aparelhos inteligentes inseridos nos ambientes domésticos e prediais. Este trabalho tem por objetivo estudar e conceituar o Smart Grid, pesquisando os grupos existentes que buscam uma padronização deste, bem como conceituar Smart Appliances, avaliando projetos e pesquisas existentes, e, principalmente, propondo uma arquitetura que permita a construção de tais dispositivos. Os requisitos necessários para a criação desta arquitetura são discutidos ao longo da dissertação, bem como as tecnologias necessárias e existentes para permitir sua proposta. Finalmente, o funcionamento bem sucedido, através de uma implementação da mesma, é demonstrado através de diferentes experimentos, avaliando como as características do Smart Grid podem ser utilizadas para criar aparelhos eletrodomésticos capazes de usarem as informações disponíveis para melhorar seu funcionamento. / Since its original conception, for over 100 years, the current energy system has experienced little changes. However, the increasing complexity of the infrastructure, together with the growing global demand for energy, have imposed many challenges that its original constitution did not foresee, which has resulted in problems such as blackouts along with other energy supply failures. Moreover, over the last few years, some diversification in energy generation has been seen, especially in developed countries, encouraging the use of distributed and renewable energy sources. Apart from the energetic potential offered by those sources, it aims to decrease the greenhouse gases emission volume, in addition to reduce dependency on fossil fuels, which tend to increase in price. Despite the lack of upgrades, improvements in the areas of computing, embedded electronics, and technologies employed in sensors and actuators assembly have enabled the creation of a modern automated and distributed power grid. This grid, better known as Smart Grid, enhances several factors of the current power network, bringing new perspectives in electricity management, operation, generation, transmission and distribution. That result in increased efficiency, transmission safety and reliability, additionally eliminating obstacles in large-scale integration of renewable and distributed energy sources. This new paradigm also features a bi-directional electricity and information flow, enabling an automated and distributed energy network that incorporates the grid benefits of distributed computing and communications to provide real-time information and allowing almost instantaneous supply and demand balance of energy goods. Within the context of Smart Grids, Smart Appliances proposes an extension of regular appliances with intelligence and self-awareness of their energy use, so that they are able to monitor, protect and automatically adjust its operation according to the owner's needs and availability of this resource. That is, besides of being smart, they feature ability to use the information available on the Smart Grid to adapt its running behavior. Even though the increased interest around these concepts, there is still a gap of standards and technologies enabling the creation and embedding of intelligent devices in residences and buildings. The present projects attempts to study and conceptualize Smart Grid, surveying existing standardization groups, as well as conceptualize Smart Appliances, evaluating existing projects and research, proposing an architecture allowing the building of such devices. The requirements for this architecture, together with the required and existing technologies to make the implementation feasible, are discussed throughout the project development. Finally, the architecture's successful functioning is demonstrated through an implementation of it, together with different experiments, relying on them to evaluate the Smart Grid characteristics and how appliances can improve their operation based on the information shared throughout the Smart Grid.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-09T18:53:31Z No. of bitstreams: 1 Carlos Castelo Branco Caldas Neto.pdf: 3406573 bytes, checksum: 989e2168ab7188877e29843add45876b (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-10T11:24:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Carlos Castelo Branco Caldas Neto.pdf: 3406573 bytes, checksum: 989e2168ab7188877e29843add45876b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T11:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Castelo Branco Caldas Neto.pdf: 3406573 bytes, checksum: 989e2168ab7188877e29843add45876b (MD5) / Atualmente, diversas transações que envolvem utilização de serviços governamentais, bancários ou comerciais são realizados eletronicamente e assinados de forma digital. No Brasil, desde 2001, documentos assinados com certificados digitais ICP-Brasil têm validade legal e, recentemente, têm se difundido muito devido a ações de fomento realizadas pelo governo que são visíveis em leis, normas e na utilização de documentos como e-CPF, e-CNPJ e doravante o Registro Único de Identidade Civil (RIC). Os documentos supracitados são cartões inteligentes (ou smart cards) que armazenam certificados digitais e, consequentemente, podem ser usados para realizar assinatura digital. Embora leitores de smart cards (também conhecidos como CAD – Card Acceptance Device) estejam populares e venham sendo utilizados, como é possível constatar, por exemplo, na Receita Federal e na Justiça Superior, a grande maioria os leitores de cartões inteligentes atualmente disponíveis funcionam apenas ligados a computadores pessoais. A grande popularização de tablets e telefones celulares inteligentes (ou smart phones) tem gerado uma forte tendência de utilização destes dispositivos móveis para a realização de transações eletrônicas como compras, transferências bancárias, envio de e-mails e outros. Dessa forma, é desejável assinar documentos digitalmente, através de um certificado digital armazenado em um cartão inteligente, a partir de um dispositivo móvel, como por exemplo, um celular. Este trabalho apresenta o projeto e implementação de um dispositivo leitor e escritor portátil de cartões inteligentes, denominado SCREADMOD (Smart Card Reader for Mobile Devices). Ele foi desenvolvido para ser acoplado e/ou utilizado de forma integrada com objetos inteligentes (celulares, computadores pessoais, tablets PC?s, etc.), que possam se comunicar utilizando a tecnologia de comunicação sem fios Bluetooth. Para demonstrar a viabilidade técnica do protótipo, um exemplo de aplicativo que executa sobre o sistema operacional móvel Android foi desenvolvido.

L’augmentation de la consommation pour soutenir la croissance, le souci de réduction des gaz à effet de serre et les avancées technologiques ont favorisé le développement des sources d’énergie renouvelables depuis les années 90. L’implantation de ces générateurs décentralisés a progressivement modifié l’architecture du réseau en passant d’un modèle vertical à une situation davantage clusterisée. Ce réseau maillé voit ainsi apparaitre de nouveaux acteurs, à la fois producteurs et consommateurs (en anglais, les « prosumers»). Pour ce type de structures, la stratégie classique actuelle consiste à acheter l'ensemble de l'énergie consommée alors que la totalité de la production est vendue séparément à des tarifs intéressants. Avec les progrès réalisés sur les différentes technologies de stockage, de nouveaux degrés de liberté apparaissent et des opérations plus intelligentes deviennent possibles. L’objet de l’étude est un microréseau comprenant un générateur photovoltaïque et un consommateur tertiaire associés à un moyen de stockage. Deux technologies sont envisagées avec des volants d’inertie dans un premier temps et une batterie électrochimique (Li-ion) par la suite. Les domaines d’étude relatifs à ce type de système sont la gestion énergétique par planification, la commande temps réel et le dimensionnement. Les travaux de cette thèse se concentrent d’abord sur la problématique de gestion par optimisation des flux d’énergie. Différents algorithmes sont ainsi utilisés et comparés pour planifier le fonctionnement du microréseau. L’objectif est de diminuer la facture énergétique en tenant compte des données de consommation et production mais également des politiques tarifaires en vigueur et d’éventuelles contraintes de fonctionnement imposées par le fournisseur d’énergie. Dans un second temps la problématique de dimensionnement est abordée avec une démarche de conception optimale intégrant la boucle de gestion dès la phase de design. Nous montrons plus particulièrement comment l’adéquation entre les méthodes d’optimisation utilisées et le modèle du microréseau employé peut permettre la réduction significative des temps de calcul. Une configuration optimale du microréseau, valable sur des horizons temporels longs intégrant les alternances saisonnières, peut finalement se dégager. Les travaux se concluent sur une phase d’analyse avec des dimensionnements établis pour différents contextes tarifaires. Le but est de dégager des domaines permettant de valoriser et justifier l’installation d’un moyen de stockage qui s’avère indispensable pour soutenir le développement des sources d’énergies renouvelables et assurer la transition énergétique. / To face the increasing demand of electrical power in compliance with the liberalization of the electricity market and the need of reducing CO2 emissions, many distributed energy resources have emerged and especially the generation systems that utilize renewable energy sources. In the nearfuture, the grid could be described as an aggregation of several microgrids both consumer and producer. For those "prosumers", a classical strategy consists in selling all the highly subsidized production at important prices while all consumed energy is purchased. Smarter operations now become possible with developments of energy storage technologies and evolving prices policies. The microgrid considered in the thesis is composed of an industrial load and a photovoltaic generator associated to an energy storage. Two technologies are considered with high speed flywheels on one hand and a Li-ion electrochemical battery on the other. The common study referring to such systems allude to the optimal scheduling, the real-time management and the sizing methodology. Firstly in the thesis, the optimal power flow dispatching is performed using various algorithms. Those operations aim at reducing the electrical bill taking account of consumption and production forecasts as well as the different fares and possible constraints imposed by the power supplier. Then the design strategy is investigated. The approach consists in simultaneously integrating the energy management and the sizing of the system. We particularly underline the complexity of the resulting optimization problem and how it can be solved using suitable optimization methods in compliance with relevant models of the microgrid. We specifically show the reduction of the computational time allowing the microgrid simulation over long time durations in the optimization process in order to take seasonal variations into account. In the last part a cost analysis is performed, and different design are computed depending on the prices policies. The goal is to determine a financial context that would encourage the deployment of storage systems that are necessary to favor the development of intermittent renewable energy sources.

Stölder och snatteri är ett stort problem för fysiska butiker, dessutom marknadsutvecklingen för e-handel är avgörande för fysiska butikernas framgång och lönsamhet. Allt mer pengar investeras i säkerhetslösningar, väktare och personal Målet med den här kandidat-uppsatsen har varit att utveckla en produkt för ett modern och innovativt smart kundvagn. Den framtagna Smart kundvagnen är ett hjälpmedel som är bättre anpassad efter konsumenternas behov för att skapa trevligare upplevelse hos fysiska butiker och underlättar köpprocessen, vilket i längden kan leda till trygga och återkommande kunder. Genom att använda och utnyttja ny teknik tillsammans internetuppkoppling och nya funktioner till ett konkurrenskraftigt pris finns stora möjligheter att sälja denna produkt. Kundvagnen använder sig av bildanalys och lastcell som möjliggör att kunden inte längre behöver manuellt skanna en vara. istället identifieras varan och registreras när den placeras i kundvagnen. Prototypen har jämförts och slutsats har dragit att produkten är ett bättre alternativ än existerande produkter för ändamålet. / Thefts and shoplifting is a big problem for local stores, additionally the development of e-commerce is a deciding factor for the success of physical stores and their profitability. An increasing amount of money is being invested in security solutions, guards and other related personnel.  The goal of this Bachelors thesis has been to develop a product for a modern and innovative smart shopping cart. The resulting cart is a tool that is more suitable for the benefit of consumers and their need for a more comfortable shopping experience, it has the benefit of streamlining the shopping process which in turn could attract repeat customers.  Through the use of new technology as well as the Internet and new functions at a competitive price point there is a great opportunity to market this product. The shopping cart uses image analysis and a load cell which alleviates the need for customers to manually scan each article for purchase, instead it is identified and registered as it is placed in the shopping cart.  The prototype has been compared to other solutions and conclusions have been drawn as to the optimality of the product fulfill the purpose.

In the past few years, the general work habits of people have changed dramatically, raising concerns about their well-being. Numerous health-related problems have been observed from their health records such as obesity, diabetes or heart diseases, and unhealthy eating is one of its factors. But these problems can be prevented if people start eating healthy food. The population, in general, is also realizing that healthy eating is important for their well-being. However, they usually resist because they assume that healthy food is not tasty and they do not want to comprise their taste preferences. Moreover, they have various other considerations that become barriers for them while selecting a healthy recipe. These are:(1) their complex, restrained needs (i.e., allergies and nutritional goals), (2) their strict lifestyle or dietary preferences (i.e., their desire to eat only vegan or vegetarian food), (3) lack of knowledge about how to choose healthy recipes while exploiting their taste preferences, (4) choosing recipes that maximize the use of available ingredients in their kitchen. Numerous researchers have been working in this field and developed various applications and systems to suggest healthy recipes. Apart from unhealthy eating, household food wastage has become a public problem, and some of the causes, which trigger it are users’ taste preferences (i.e., disliking of the food), and not cooking food before ingredients expiry dates. Thus, we propose a personalized recipes recommender system as a proof of concept called CAPRECIPES, which is based on context-awareness. It tackles the aforementioned barriers and improves the users’ experiences by providing the recommendations of personalized recipes with minimal efforts while exploiting their dynamically changing contexts. CAPRECIPES also helps in the reduction of food wastage as it first shows the recipes, which contain the ingredients that are expiring soon and matches with users’ taste preferences. It also considers that recipes do not violate users’ health restrictions and nutritional goals, and use the maximum number of available ingredients in users’ kitchen. The proposed system gathers users’ taste preferences by exploiting two third-party social media applications (i.e., Facebook and YouTube) and collaborative-based filtering algorithm. This thesis also explores various natural language processing techniques such as text analysis and parts of speech tagging to identify the recipes’ preferences and to find the most relevant match for each recipe or ingredient having different names. / Graduate

In the scholarly literature on smart city, normative and prescriptive approaches dominate. Most publications with analytic goals focus on transnational corporations, the related global imaginary of a smart city, and on associated new technologies. In comparison, actually existing smart cities have seldom been investigated. This is even more the case for public governance arrangements of smart city policies. Our study compares three EU cities in this regard, which are attempting to take a lead in smart city development. In addition, urban agriculture and citizens' participation are specifically investigated in their relation to smart city policy-making. Based on policy document and media discourse analysis, interviews, and participant observation, three governance arrangements of smart city policies are identified: hierarchical governance by the government in Barcelona between 2011 and 2015, closed co-governance by the city executive and non-governmental actors in Vienna and since 2015 in Barcelona, and open co-governance in Berlin. Citizens' participation is in the center in Barcelona since 2015, and is potentially important in Berlin. The Viennese smart city governance arrangement is characterized by non-hierarchical bargaining within the administration and signals innovative meta-governance, without citizens' participation. In all three cities, international dynamics play a crucial role for engaging with smart city, but it is enacted in particular ways according to place-specific history, social forces, and economic and political conditions. The meaning of smart city varies thus considerably: a comprehensive urban sustainability strategy focused upon climate policy goals in Vienna; a comprehensive internationalization strategy in Barcelona between 2011 and 2015; a limited technology- and business-oriented approach in Berlin; and a limited digital city frame geared to participatory democracy and technological sovereignty in Barcelona since 2015. Contrary to the literature, we highlight the agency of city executives, and the place-specific enactments that global smart city imaginaries undergo. Current smart city policies express more continuity than rupture with regard to urban development policies in our case study cities. / Series: SRE - Discussion Papers

O sistema de energia atual passou por poucas alterações desde sua concepção original, há mais de 100 anos. No entanto, a crescente complexidade da infraestrutura e da demanda global por energia vem criando diversos desafios que a sua constituição original não previa, culminando em problemas como apagões e outras falhas no seu fornecimento. Além disso, nota-se nos últimos anos, principalmente nos países desenvolvidos, uma certa diversificação na matriz energética, incentivando a utilização de fontes de energia renováveis e distribuídas. Isto se deve não apenas ao potencial energético das, mas também visando uma menor utilização de combustíveis fósseis, devido tanto a volatilidade e tendência de alta dos preços do petróleo, mas também pela necessidade de contenção do volume de emissões de gases causadores do efeito estufa. Apesar desta defasagem do sistema de energia contemporâneo, avanços nas áreas de informática, eletrônica embarcada, além das tecnologias empregadas na construção de sensores e atuadores, têm possibilitado a criação de uma rede de energia moderna, automatizada e distribuída. Esta rede, conhecida como Mart Grid, traz novas perspectivas no gerenciamento e na operação dos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, inserindo propostas que visam melhorar diversos fatores da rede de energia atual, aumentado sua eficiência, segurança e confiabilidade de transmissão, além da eliminação de obstáculos para a integração em larga escala de fontes de energia distribuídas e renováveis. Este novo paradigma é caracterizado por um fluxo bidirecional de eletricidade e de informações, afim de criar uma rede automatizada e distribuída de energia. Ele incorpora à grade os benefícios da computação distribuída e de comunicações para fornecer informações em tempo real e permitir o equilíbrio quase instantâneo da oferta e da procura dos bens energéticos. Dentro do contexto de Smart Grids, Smart Appliances são uma modernização dos aparelhos eletrodomésticos quanto a sua utilização de energia, de forma que estes sejam capazes de monitorar, proteger e ajustar automaticamente o seu funcionamento às necessidades do proprietário e a disponibilidade deste recurso. Ou seja, estes possuem não apenas características de inteligência, mas também a capacidade de utilizarem as informações disponibilizados no Smart Grid para adaptar seu funcionamento. Apesar do grande interesse despertado em torno destes conceitos, há ainda uma enorme carência de padrões e tecnologias que permitam a criação de tais aparelhos inteligentes inseridos nos ambientes domésticos e prediais. Este trabalho tem por objetivo estudar e conceituar o Smart Grid, pesquisando os grupos existentes que buscam uma padronização deste, bem como conceituar Smart Appliances, avaliando projetos e pesquisas existentes, e, principalmente, propondo uma arquitetura que permita a construção de tais dispositivos. Os requisitos necessários para a criação desta arquitetura são discutidos ao longo da dissertação, bem como as tecnologias necessárias e existentes para permitir sua proposta. Finalmente, o funcionamento bem sucedido, através de uma implementação da mesma, é demonstrado através de diferentes experimentos, avaliando como as características do Smart Grid podem ser utilizadas para criar aparelhos eletrodomésticos capazes de usarem as informações disponíveis para melhorar seu funcionamento. / Since its original conception, for over 100 years, the current energy system has experienced little changes. However, the increasing complexity of the infrastructure, together with the growing global demand for energy, have imposed many challenges that its original constitution did not foresee, which has resulted in problems such as blackouts along with other energy supply failures. Moreover, over the last few years, some diversification in energy generation has been seen, especially in developed countries, encouraging the use of distributed and renewable energy sources. Apart from the energetic potential offered by those sources, it aims to decrease the greenhouse gases emission volume, in addition to reduce dependency on fossil fuels, which tend to increase in price. Despite the lack of upgrades, improvements in the areas of computing, embedded electronics, and technologies employed in sensors and actuators assembly have enabled the creation of a modern automated and distributed power grid. This grid, better known as Smart Grid, enhances several factors of the current power network, bringing new perspectives in electricity management, operation, generation, transmission and distribution. That result in increased efficiency, transmission safety and reliability, additionally eliminating obstacles in large-scale integration of renewable and distributed energy sources. This new paradigm also features a bi-directional electricity and information flow, enabling an automated and distributed energy network that incorporates the grid benefits of distributed computing and communications to provide real-time information and allowing almost instantaneous supply and demand balance of energy goods. Within the context of Smart Grids, Smart Appliances proposes an extension of regular appliances with intelligence and self-awareness of their energy use, so that they are able to monitor, protect and automatically adjust its operation according to the owner's needs and availability of this resource. That is, besides of being smart, they feature ability to use the information available on the Smart Grid to adapt its running behavior. Even though the increased interest around these concepts, there is still a gap of standards and technologies enabling the creation and embedding of intelligent devices in residences and buildings. The present projects attempts to study and conceptualize Smart Grid, surveying existing standardization groups, as well as conceptualize Smart Appliances, evaluating existing projects and research, proposing an architecture allowing the building of such devices. The requirements for this architecture, together with the required and existing technologies to make the implementation feasible, are discussed throughout the project development. Finally, the architecture's successful functioning is demonstrated through an implementation of it, together with different experiments, relying on them to evaluate the Smart Grid characteristics and how appliances can improve their operation based on the information shared throughout the Smart Grid.

A radioterapia com intensidade modulada de feixe (IMRT) possibilitou a realização de tratamentos de múltiplos alvos simultaneamente em um esquema de tratamento acelerado conhecido como SMART (Simultaneous Modulated Accelerated Radiation Therapy). Estes tratamentos requerem um rigoroso controle de qualidade (QA) que deveria ser realizado, idealmente, em três dimensões. Uma potencial ferramenta para dosimetria tridimensional (3D) é o uso de gel polimérico associado à leitura de doses com Imagens de Ressonância Magnética Nuclear (IRMN). Neste trabalho, a dosimetria 3D com o gel MAGIC-f foi aplicada no CQ de 10 planejamentos radioterápicos usando a técnica SMART. Inicialmente, as distribuições de dose dos planejamentos avaliados foram recalculadas na geometria do simulador baseadas em sua tomogra_a computadorizada. Todos os planejamentos utilizados foram aprovados previamente no QA convencional pontual e planar, o que validou a distribuição de dose do sistema de planejamento (TPS) para comparação com a dosimetria gel. Os simuladores foram irradiados com os planejamentos estabelecidos e as distribuições de dose foram obtidas através da relaxometria em IRMN. A comparação das distribuições de dose calculadas pelo TPS e as medidas no gel foi feita pela análise gama (3%/3mm) e pela comparação entre os histogramas dose-volume (DVHs) calculados e medidos para dois volumes criados nas regiões equivalentes aos volumes alvo de tratamento. Esses resultados evidenciam o potencial do uso da dosimetria gel polimérica no QA 3D de planejamentos de IMRT com a técnica SMART, fornecendo informação completa 3D da dose absorvida em cada volume alvo planejado, desde que realizada seguindo os protocolos pré-estabelecidos. / Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) treatments in the radiotherapy practice made possible the simultaneously treatment of multiple targets at an accelerated treatment regimen, this scheme is known as Simultaneous Modulated Accelerated Radiation Therapy (SMART). These treatments require a strict quality control (QC) that should be done, ideally, in three dimensions. A potential tool for tridimensional dosimetry (3D) is the use of polymeric gel with Nuclear Magnetic Resonance Images (NMRI). In this paper, the 3D dosimetry with MAGIC-f gel was applied in 10 QC radiotherapy planning using the SMART technique. Initially, the dose distributions of assessed plans were remeasured in simulator geometry based on a CT scan. All plans used were previously approved in punctual and planar conventional CQ, which validated the dose distribution planning system (TPS) for comparison with the gel dosimetry. The simulators were irradiated with established schedules and dose distributions were obtained by relaxometry in NMRI. The comparison of dose distributions calculated by TPS and measured in the gel was made by gamma analysis (3% / 3mm) and by comparing the dose-volume histograms (DVHs) calculated and measured for two volumes created in the equivalent regions to target volumes of treatment. These results highlight the potential use of the polymer gel dosimetry in IMRT planning 3D CQ with SMART technique, providing complete 3D information of the absorbed dose in each target volume planned, if carried out following the pre-established protocols.

O sistema de energia atual passou por poucas alterações desde sua concepção original, há mais de 100 anos. No entanto, a crescente complexidade da infraestrutura e da demanda global por energia vem criando diversos desafios que a sua constituição original não previa, culminando em problemas como apagões e outras falhas no seu fornecimento. Além disso, nota-se nos últimos anos, principalmente nos países desenvolvidos, uma certa diversificação na matriz energética, incentivando a utilização de fontes de energia renováveis e distribuídas. Isto se deve não apenas ao potencial energético das, mas também visando uma menor utilização de combustíveis fósseis, devido tanto a volatilidade e tendência de alta dos preços do petróleo, mas também pela necessidade de contenção do volume de emissões de gases causadores do efeito estufa. Apesar desta defasagem do sistema de energia contemporâneo, avanços nas áreas de informática, eletrônica embarcada, além das tecnologias empregadas na construção de sensores e atuadores, têm possibilitado a criação de uma rede de energia moderna, automatizada e distribuída. Esta rede, conhecida como Mart Grid, traz novas perspectivas no gerenciamento e na operação dos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, inserindo propostas que visam melhorar diversos fatores da rede de energia atual, aumentado sua eficiência, segurança e confiabilidade de transmissão, além da eliminação de obstáculos para a integração em larga escala de fontes de energia distribuídas e renováveis. Este novo paradigma é caracterizado por um fluxo bidirecional de eletricidade e de informações, afim de criar uma rede automatizada e distribuída de energia. Ele incorpora à grade os benefícios da computação distribuída e de comunicações para fornecer informações em tempo real e permitir o equilíbrio quase instantâneo da oferta e da procura dos bens energéticos. Dentro do contexto de Smart Grids, Smart Appliances são uma modernização dos aparelhos eletrodomésticos quanto a sua utilização de energia, de forma que estes sejam capazes de monitorar, proteger e ajustar automaticamente o seu funcionamento às necessidades do proprietário e a disponibilidade deste recurso. Ou seja, estes possuem não apenas características de inteligência, mas também a capacidade de utilizarem as informações disponibilizados no Smart Grid para adaptar seu funcionamento. Apesar do grande interesse despertado em torno destes conceitos, há ainda uma enorme carência de padrões e tecnologias que permitam a criação de tais aparelhos inteligentes inseridos nos ambientes domésticos e prediais. Este trabalho tem por objetivo estudar e conceituar o Smart Grid, pesquisando os grupos existentes que buscam uma padronização deste, bem como conceituar Smart Appliances, avaliando projetos e pesquisas existentes, e, principalmente, propondo uma arquitetura que permita a construção de tais dispositivos. Os requisitos necessários para a criação desta arquitetura são discutidos ao longo da dissertação, bem como as tecnologias necessárias e existentes para permitir sua proposta. Finalmente, o funcionamento bem sucedido, através de uma implementação da mesma, é demonstrado através de diferentes experimentos, avaliando como as características do Smart Grid podem ser utilizadas para criar aparelhos eletrodomésticos capazes de usarem as informações disponíveis para melhorar seu funcionamento. / Since its original conception, for over 100 years, the current energy system has experienced little changes. However, the increasing complexity of the infrastructure, together with the growing global demand for energy, have imposed many challenges that its original constitution did not foresee, which has resulted in problems such as blackouts along with other energy supply failures. Moreover, over the last few years, some diversification in energy generation has been seen, especially in developed countries, encouraging the use of distributed and renewable energy sources. Apart from the energetic potential offered by those sources, it aims to decrease the greenhouse gases emission volume, in addition to reduce dependency on fossil fuels, which tend to increase in price. Despite the lack of upgrades, improvements in the areas of computing, embedded electronics, and technologies employed in sensors and actuators assembly have enabled the creation of a modern automated and distributed power grid. This grid, better known as Smart Grid, enhances several factors of the current power network, bringing new perspectives in electricity management, operation, generation, transmission and distribution. That result in increased efficiency, transmission safety and reliability, additionally eliminating obstacles in large-scale integration of renewable and distributed energy sources. This new paradigm also features a bi-directional electricity and information flow, enabling an automated and distributed energy network that incorporates the grid benefits of distributed computing and communications to provide real-time information and allowing almost instantaneous supply and demand balance of energy goods. Within the context of Smart Grids, Smart Appliances proposes an extension of regular appliances with intelligence and self-awareness of their energy use, so that they are able to monitor, protect and automatically adjust its operation according to the owner's needs and availability of this resource. That is, besides of being smart, they feature ability to use the information available on the Smart Grid to adapt its running behavior. Even though the increased interest around these concepts, there is still a gap of standards and technologies enabling the creation and embedding of intelligent devices in residences and buildings. The present projects attempts to study and conceptualize Smart Grid, surveying existing standardization groups, as well as conceptualize Smart Appliances, evaluating existing projects and research, proposing an architecture allowing the building of such devices. The requirements for this architecture, together with the required and existing technologies to make the implementation feasible, are discussed throughout the project development. Finally, the architecture's successful functioning is demonstrated through an implementation of it, together with different experiments, relying on them to evaluate the Smart Grid characteristics and how appliances can improve their operation based on the information shared throughout the Smart Grid.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-13T12:09:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Jesus Silva Carvalho - 2015.pdf: 1551477 bytes, checksum: 310677b09bfb5d363c8bb56f37d3f55b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-13T12:11:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Jesus Silva Carvalho - 2015.pdf: 1551477 bytes, checksum: 310677b09bfb5d363c8bb56f37d3f55b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-13T12:11:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cláudia de Jesus Silva Carvalho - 2015.pdf: 1551477 bytes, checksum: 310677b09bfb5d363c8bb56f37d3f55b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Abacavir (ABC), zidovudine (AZT) and lamivudine (3TC) are nucleoside reversetranscriptase inhibitors (NRTIs) widely used as the main axis of highly active antiretroviral therapy (HAART). Despite the effectiveness of combinations of NRTI in viral suppression, there is evidence to show that the genotoxic potential of NRTIs can be increased when administered in combination. In this context, this study proposed to investigate the toxic and genotoxic potential ABC induced when administered isolated and in combination with AZT and/or 3TC, using the wing SMART in Drosophila melanogaster. This test simultaneously evaluates two events related to carcinogenesis, mutation and somatic recombination, and is based on the identification of the mutants hairs resulting from lesions that lead to loss of heterozygosity in two marker genes involved in the formation of the wings of hair: mwh and flr3. In toxicity tests, groups of 100 larvae of third instar from the standard cross were treated for 48 hours with different concentrations of drugs. From the results obtained,was established a range of concentrations presenting more than 70% of survivors flies to proceed the analysis of genotoxicity. Employing the conditional binomial test, were compared the spots of mutants hair frequencies present in trans-heterozygotes and heterozygous flies for chromosome TM3 of each treated group with the respective controls. The results of investigations indicated that ABC was toxic to larvae in concentrations greater than 2 mg/ml. The combinations which contained ABC showed toxic effects similar to isolated ABC. All treatments were able to induce genetic alterations related to mutation and somatic recombination. Among all combinations, AZT/3TC was the one that showed less toxic and genotoxic potential at the concentrations tested. The potential recombinogenic both ABC isolated or in combination was relatively high, with indices of over 83.7%. / O abacavir (ABC), a zidovudina (AZT) e a lamivudina (3TC) são os inibidores da transcriptase reversa análogos de nucleosídeos (NRTIs) mais usados como eixo principal da terapia antirretroviral altamente ativa (HAART). Apesar da eficácia das combinações de NRTIs na supressão viral, há comprovações que demonstram que o potencial genotóxico dos NRTIs pode ser potencializado quando administrado em combinação. Neste contexto, este trabalho se propôs a investigar o potencial tóxico e genotóxico induzido pelo ABC quando administrado isoladamente e em combinação com a AZT e/ou a 3TC, utilizando o teste para detecção de mutação e recombinação em células somáticas de Drosophila melanogaster (SMART). O SMART avalia simultaneamente dois eventos relacionados com a carcinogênese, a mutação e a recombinação somática, e baseia-se na identificação de pelos mutantes resultantes de lesões que levam a perda de heterozigose em dois genes marcadores para forma dos pelos das asas: mwh e flr3. No teste de toxicidade, grupos de 100 larvas de terceiro estágio, provenientes do cruzamento padrão, foram tratados por 48 horas com diferentes concentrações dos fármacos. Dos resultados obtidos, foi estabelecida uma faixa de concentrações apresentando mais do que 70% de sobreviventes para proceder as análises de genotoxicidade. Empregando o teste binomial condicional, foram comparadas as frequências de manchas de pelos mutantes presentes nos indivíduos trans-heterozigotos e heterozigotos para o cromossomo TM3 de cada grupo tratado com seus respectivos controles. Os resultados dessas investigações indicaram que o ABC foi tóxico para as larvas em concentrações superiores a 2 mg/mL. As combinações que continham ABC apresentaram efeitos tóxicos semelhantes ao ABC isolado. Todos os tratamentos foram capazes de induzir alterações genéticas relacionadas com mutação e recombinação somática. Dentre todas as combinações, AZT/3TC foi a que demonstrou menor potencial tóxico e genotóxico nas concentrações testadas. O potencial recombinogênico tanto de ABC isolado quanto em combinação foi relativamente alto com índices superiores a 83,7%.