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Desenvolvimento de tecnologia de hardware e software para o monitoramento de animais / Development of hardware and software technology for animal monitoringCamargo, João Fernando Calcagno 22 March 2019 (has links)
Internet das Coisas é um conceito novo que define a forma que os dispositivos se comunicam entre si sem a necessidade de interferência humana, possibilitando tomadas de decisão mais inteligentes, baseadas em dados coletados de sensores, tags e outros dispositivos. O objetivo do trabalho é a criação e validação de um sistema usando elementos de Internet das Coisas com mineração de dados para detectar padrões de comportamentos de animais, possibilitando o proprietário tomar decisões para segurança e saúde dos animais. Para tanto, foi feito um estudo da arte das soluções atuais de monitoramento animal e das tecnologias disponíveis para aplicação no sistema. Dois hardwares foram desenvolvidos para coleta dos dados, e foram integrados a uma ferramenta de mineração chamada Damicore. Apesar de algumas dificuldades envolvendo cobertura com a internet, foram realizados dois experimentos com êxito e seus dados foram processados pela ferramenta de mineração, produzindo clusters hierárquicos que possibilitam destacar determinados comportamentos animais através dos clusters encontrados. Finalmente, foram sugeridos alguns pontos de melhoria do sistema, para aumentar ainda mais a abrangência da solução. / Internet of Things is a new concept that defines the way devices communicate with each other without the need for human interference, enabling smarter decision-making based on data collected from sensors, tags and other devices. The goal of this project is to create and validate a system using Internet of Things features with data mining to detect patterns of animal behavior, enabling the owner to make decisions for animal safety and health. For this purpose, current animal monitoring solutions and technologies were reviewed. Based on that, two hardware devices were developed for data collection and integrated with a data mining tool, called Damicore. Despite some difficulties involving internet coverage, two experiments were successfully carried out and their data were processed by the data mining tool, producing hierarchical clusterings that enable to highlight certain animal behaviors by means of the found clusters. Finally, some factors that can benefit the evolution of the system were suggested to further increase the scope of the solution.
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Manufatura avançada: a influência da estratégia da manufatura e da percepção de affordances / Smart manufacturing: the influence of manufacturing strategy and affordances perceptionVieira, Ricardo Caruso 16 October 2017 (has links)
O termo Indústria 4.0 tornou-se, nos últimos anos, frequente nas discussões relativas à indústria. Sua origem é o programa alemão Industrie 4.0, que buscou fortalecer a competitividade do parque industrial do país aplicando novas tecnologias da informação e comunicação, à manufatura. Iniciativas semelhantes também foram criadas em outros países, como a americana Industrial Internet ofThings. No Brasil, o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII) conduzem programas de incentivo à pesquisa, sob o nome de Manufatura Avançada. Conceitos como cadeias de suprimentos integradas e Cyber-PhysicalProduction Systems (CPPS), aliados a aplicações de tecnologias como Internet ofThings e inteligência artificial, são comuns a todas essas iniciativas, com expectativas de grandes ganhos em flexibilidade da produção, em qualidade e em eficiência. A relação entre adoção tecnológica e impactos em negócio, porém, é apontada como indireta e complexa, pelos pesquisadores de gestão de sistemas de informação e gestão de operações. A literatura da gestão de operações aponta que, para o esperado impacto em desempenho, as tecnologias adotadas devem estar alinhadas com as prioridades competitivas e com o modelo de produção da companhia. Dessa forma, não são viáveis recomendações genéricas de adoção de sistemas que não levem em conta o segmento de atuação e o mercado atendido pela empresa. Outro fator importante é a aplicação de tecnologias que tenham surgido fora do ambiente industrial e não sejam familiares às equipes de tecnologia desse ambiente. Artefatos tecnológicos, quanto utilizados em diferentes contextos, apresentam capacidades diferentes. Da sociologia da tecnologia, o termo affordance determina a possibilidade de ação de um agente quando em contato com um determinado objeto. Uma ferramenta tecnológica pode permitir a seu usuário uma gama de diferentes ações, dependentes de seus objetivos e conhecimentos. Uma régua de cálculo, por exemplo, permite a realização de uma série de operações matemáticas a um utilizador que conheça seus mecanismos, mas tem pouca utilidade a usuários sem conhecimentos prévios sobre seu funcionamento. No contexto da manufatura avançada, a percepção dos affordances das novas tecnologias, para modelar suas aplicações, exigirá novos conhecimentos, hoje detidos por diferentes equipes da companhia. Com base nas teorias de affordances e de estratégia de operações este trabalho utilizou um framework como ponto inicial para a realização de estudos de caso, em cinco projetos, em três empresas brasileiras de grande porte. Para que o impacto de diferentes estratégias de manufatura nas tecnologias adotadas pudesse ser estudado, foram selecionadas empresas de segmentos distintos, representativos do parque brasileiro: açúcar e álcool, montagem de eletrônicos e bebidas. A disponibilidade de amplo conhecimento tecnológico se mostrou uma preocupação central dos gestores que buscam a implantação de projetos de Manufatura Avançada; sua ausência é muitas vezes vista como uma barreira para a adoção de recursos como sistemas com inteligência artificial. Nos casos estudados, alguns dos projetos só foram viabilizados com a formação de equipes muldisciplinares, capazes de lidar com combinações inovadoras de tecnologias de sistemas de informação e automação industrial ou agrícola. Esse resultado é condizente com a teoria de affordances que posiciona o conhecimento do usuário como central para a percepção das oportunidades de adoção de novas tecnologias. deaffordances. Empresas com diferentes prioridades estratégicas decidiram pela adoção de sistemas com diferentes características, demostrando que a Manufatura Avançada não pode ser vista como um conjunto único e rígido de abordagens. Projetos em atividades com maior pressão por redução de custos apresentaram grande ênfase na integração vertical, ao passo que a procura por maior flexibilidade leva à busca de recursos para integração horizontal. Novas tecnologias se mostraram capazes, ou demonstraram possuir affordances, não só para habilitar novas funcionalidades, mas para proporcionar recursos a custos expressivamente menores que suas predecessoras. Foram observados exemplos onde tecnologias de menor custo permitiram a expansão de projetos implantados parcialmente no passado ou, ainda, a implantação de projetos em áreas com características que os tornavam anteriormente financeiramente inviáveis. Em razão desses resultados, o framework proposto sofreu revisão passando a incluir a adoção de novas tecnologias por questões relacionadas a custo e à formação de equipes muldisciplinares. Esse novo framework é apresentado como a contribuição final deste trabalho, que se espera possa servir der base para futuras investigações sobre o tema. / Industry 4.0 has become a very common term in recent discussions about the industry. It was originated in the Industrie 4.0 German program, which aims to strengthen their national industrial park competitiveness using new information and communication technologies to the manufacturing. Similar initiatives were created in different countries, such as the American Industrial Internet of Things. The Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) andtheEmpresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII) are conducting in Braziltechnologyresearch incentive program, withthenameManufatura Avançada (Smart Manufacturing). In all these initiatives, concepts like integrated supply chains and Cyber-Physical Production Systems (CPPS), can be found with the same expectations of great improvements in productions flexibility, quality, and efficiency. The information systems management and operations management researchers say that the relationship between technology adoption and business impacts indirect and complex. The operations management literature shows that the adopted technologies have to be aligned with the competitive priorities and the company production model to generate the expected impact. Thereby generic system adoption recommendations are not possible, only taking account the company segment and its attended market. The application of technologies that have emerged outside the industrial environment and are not familiar with the technology teams of that environment is another important factor. If the utilization context of the technological artifact changes, their capabilities became different. The term affordance, in the technology sociology, is an agent action possibility when in when in contact with a given object. A technological tool can allow its users a range of different actions, depending on their goals and knowledge. A slide rule, for example, allows a series of mathematical operations to be performed by a user who knows their mechanisms, but has little use for users without prior knowledge of their operation. In the ManufaturaAvançada context, the technologies affordance perception, that shapes their applications, will require new knowledge, present in different departments today. Based on the affordance and operations strategy theories, this work applies a framework as a starting point for case studies conduction in five projects in three large Brazilian companies. In order to study the impact of different manufacturing strategies on technology adoption, were selected companies from different market segments that represent well the Brazilian industry: sugar and ethanol, electronics assembly, and beverages. The availability of extensive technological knowledge has been proven to be a central concern of managers seeking the implementation of Advanced Manufacturing projects. Its absence is often seen as a barrier to the adoption of features such as artificial intelligence systems. In the studied cases, some of the projects were only made possible by the formation of multidisciplinary teams capable of dealing with innovative combinations of information systems technologies and industrial or agricultural automation. This result is consistent with the theory of affordances where the user knowledge is central to the perception of the opportunities of adoption of new technologies. Companies with different strategic priorities decided to adopt systems with different characteristics, demonstrating that ManufaturaAvançadacan not be seen as a single and rigid set of approaches. Projects, in high pressure for cost reduction activities, have a great emphasis on vertical integration, while searching for greater flexibility leads to horizontal integration. New technologies have proved capable, or demonstrated to have affordances, not only to enable new features, but to provide features at significantly lower costs than their predecessors. Examples were observed where lower cost technologies allowed the expansion of partially implemented projects or the implementation of projects in areas with characteristics that made them previously financially infeasible Due to these results, the proposed framework underwent revision, including the adoption of new technologies due to costs and the formation of multidisciplinary teams. This new framework is presented as the final contribution of this work, which is expected to serve as the basis for future research on the subject.
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Proposta de modelo de rastreabilidade para o setor de medicamentos no Brasil utilizando o conceito de Internet das coisas. / Treaceability model proposal to pharmaceutical sector in Brazil using internet of things concept.Metzner, Vivian Cristina Velloso 01 August 2017 (has links)
A quantidade de medicamentos falsificados e roubados ao longo da cadeia de suprimentos é um tema preocupante, colocando em risco a saúde do consumidor final. Iniciativas para reduzir a quantidade de medicamentos falsificados e garantir que não haja ruptura em sua distribuição são importantes. Em 2009, surgiu no Brasil o Sistema Nacional de Controle de Medicamentos, que tem como objetivos controlar os medicamentos vendidos no país e promover o desenvolvimento de melhores sistemas de rastreabilidade. O presente trabalho propõe um modelo de rastreabilidade alternativo a esta proposta, se baseando na identificação por radiofrequência, gôndolas inteligentes e no conceito de Internet das Coisas. Este permitiria um maior controle do sistema de rastreabilidade em relação às alternativas disponíveis atualmente. Para avaliar a alternativa proposta, elaborou-se um modelo de simulação de eventos discretos, comparando-a aos modelos atuais de rastreabilidade utilizando um software de simulação. A partir da simulação, verificou-se que o modelo proposto tem potencial para reduzir falsificações de medicamentos, impedir que haja ruptura da cadeia de suprimentos, e redução na quantidade de tratamentos interrompidos devido a estes fatores. Dessa forma, o modelo proposto por este trabalho não só sugere uma nova proposta de rastreabilidade, mas apresenta resultados provenientes da simulação, destacando as principais vantagens, se adotado. / The counterfeit and stolen number over medicines supply chain is a worrisome topic, setting patient\'s health in risk. Initiatives to reduce counterfeit medicines number and guarantee that there is no product out of stock in the distribution are important. Brazil created in 2009 the National Medicines Control System to control the market and medicines traceability. The present work proposes an alternative traceability model to the model proposed before, based on radiofrequency identification, smart shelves and internet of things concept. This permits a major medicines traceability control in order to other alternatives available. To evaluate the alternative proposal, it was elaborated a discrete model simulation, comparing the actual model and the alternative proposal, using a simulation software. From the simulation, it was verified that the alternative proposal from this present work has potential to reduce counterfeit medicines, preventing out of stock situations. This way, the present work proposal not only suggests a new traceability proposal, but shows simulations results, highlighting the main advantages, if adopted.
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Desenvolvimento de uma rede de sensores sem fio para processamento de sinais acústicos marinhos. / Development of a wireless sensor network for marine acoustic signals processing.Durante, Gabriel 21 September 2018 (has links)
O crescente interesse pela caracterização de parâmetros acústicos marinhos esbarra nos poucos dispositivos eletrônicos que permitem capturar, armazenar, processar e difundir dados. Os equipamentos atuais que possibilitam obter dados referentes à vida marinha e permitem estudar as influências humanas sobre ela possuem alto custo e funcionam de forma isolada, ou seja, normalmente não há comunicação com outros dispositivos, o que dificulta a monitorização de eventos em tempo real. Sendo assim, neste trabalho são revisadas as características necessárias para estabelecer uma rede de sensores sem fio (RSSF) de alta confiabilidade, utilizando-se o conceito de Internet das Coisas (IoT). São comparados os protocolos MQTT-SN e CoAP com ferramentas de simulação e implementada uma rede de sensoriamento acústico aquático constituída de três nós sensores autônomos e um gateway usando o protocolo 6LowPAN. Também é implementada a tradução para o protocolo IPV4 no gateway, de modo que o funcionamento da rede de sensores pode ser monitorada num servidor remoto na Internet em tempo real. O desempenho da rede é avaliado com relação à autonomia energética, capacidade de memória, alcance e confiabilidade na entrega dos dados. As unidades autônomas desenvolvidas podem operar ininterruptamente, com uso de baterias, por aproximadamente 125 horas com memória de gravação de 48GB e alcance de 100m aproximadamente. Por fim, é implementado o pré-processamento dos dados sonoros visando a detecção de eventos acústicos aquáticos. / The increasing interest in the characterization of marine acoustic parameters needs electronic devices that allow capture, store, process, and diffuse data. Current equipment that provides data about the marine life and allow the study of human influences on it have high cost and work isolated, that is, without communication with other devices, which makes it difficult to monitor events in real time. Therefore, this work revises the necessary features to establish a high reliability wireless sensor network (WSN) by applying the concept of Internet of Things (IoT). The protocols MQTT-SN and CoAP are compared with simulation tools and a network is implemented to sense acoustic signals, composed by three autonomous sensor nodes and a gateway using the protocol 6LowPAN. The translation for the IPV4 protocol in the gateway is also implemented, so the operation of the sensor network can be monitored by a remote server on the Internet in real time. The performance of the network is evaluated in relation to power autonomy, memory capacity, reach and reliability. The autonomous sensor nodes can operate uninterrupted, with use of batteries, for approximately 125 hours with 48GB storage for recording and approximately 100m range. Finally, data pre-processing is implemented in order to detect aquatic acoustic events.
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Monitoring and Security for the RPL-based Internet of Things / Supervision et sécurité pour l'Internet des Objets utilisant le protocole de routage RPLMayzaud, Anthéa 21 October 2016 (has links)
L'intérêt grandissant pour l'Internet des Objets (IdO) s'est traduit par le déploiement à grande échelle de réseaux dits LLN. Ceux-ci sont fortement contraints en matière de ressources et communiquent via des liens instables. Les protocoles de routages existants pour les réseaux traditionnels ne sont pas adaptés à ces caractéristiques. L'IETF a proposé un nouveau protocole de routage appelé RPL fondé sur IPv6 et spécifiquement conçu pour ces environnements. Cependant, il est exposé à de nombreuses attaques et la mise en place de mécanismes de sécurité représente un coût considérable. Les réseaux LLN introduisent donc de nouveaux enjeux quant à leur supervision et leur sécurité. Dans le cadre de cette thèse, nous étudions une approche de supervision pour la sécurité de l'IdO tout en limitant son coût. Nous évaluons tout d'abord les menaces auxquelles sont soumis les réseaux RPL en les classifiant au travers d'une taxonomie. Nous quantifions également les conséquences de deux attaques appelées l'attaque d'incohérence DAG et l'attaque du numéro de version. Nous nous concentrons ensuite sur les solutions pour la sécurité dans les réseaux RPL. Nous proposons une stratégie locale qui limite les attaques d'incohérences DAG et nous présentons une architecture de supervision distribuée orientée sécurité pour détecter des attaques complexes comme les attaques sur le numéro de version et compléter notre approche locale. Celle-ci nous permet de préserver l'énergie des nœuds en effectuant les activités de surveillance et de détection sur des nœuds dédiés. Nous quantifions ensuite les performances de cette architecture ainsi que la stratégie de détection proposée. / The growing interest for the Internet of Things (IoT) has resulted in the large scale deployment of Low power and Lossy Networks (LLN). These networks are strongly constrained in terms of resources and communicate using unstable links. In this context, existing routing protocols for traditional networks do not cope with all these constraints. The IETF has proposed a new routing protocol called RPL based on IPv6 and specifically designed for these environments. The RPL protocol is however exposed to a large variety of attacks. The deployment of security mechanisms may also be quite expensive for the nodes. Therefore, LLN networks present new challenges in terms of monitoring and security. In this thesis we propose to investigate a security-oriented monitoring approach for addressing the trade-off between security and cost in the IoT. In a first stage, we assess security threats faced by these networks by identifying and classifying attacks through a dedicated taxonomy. We also quantify the consequences of two major attacks called DAG inconsistency attacks and version number attacks causing over-consumption of node resources. We then focus our work on security solutions for RPL-based IoT. We propose a local strategy for addressing DAG inconsistency attacks. In order to detect complex attacks such as version number attacks and to complement our node-level approach, we design a security-oriented distributed monitoring architecture for RPL networks. This solution allows us to preserve constrained nodes energy by performing monitoring and detection activities on dedicated nodes. We quantify the performance and the cost of this architecture and the deployed detection modules.
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Microservices-based approach for Healthcare CybersecurityUnknown Date (has links)
Healthcare organizations, realizing the potential of the Internet of Things (IoT)
technology, are rapidly adopting the technology to bring signi cant improvements in
the quality and e ectiveness of the service. However, these smart and interconnected
devices can act as a potential \back door" into a hospital's IT network, giving attack-
ers access to sensitive information. As a result, cyber-attacks on medical IoT devices
have been increasing since the last few years. It is a growing concern for all the
stakeholders involved, as the impact of such attacks is not just monetary or privacy
loss, but the lives of many patients are also at risk. Considering the various kinds of
IoT devices one may nd connected to a hospital's network, traditional host-centric
security solutions (e.g. antivirus, software patches) are at odds with realistic IoT
infrastructure (e.g. constrained hardware, lack of proper built-in security measures).
There is a need for security solutions which consider the challenges of IoT devices like
heterogeneity of technology and protocols used, limited resources in terms of battery
and computation power, etc. Accordingly, the goals of this thesis have been: (1) to
provide an in-depth understanding of vulnerabilities of medical IoT devices; (2) to in-
troduce a novel approach which uses a microservices-based framework as an adaptive and agile security solution to address the issue. The thesis focuses on OS Fingerprint-
ing attacks because of its signi cance for attackers to understand a target's network.
In this thesis, we developed three microservices, each one designed to serve a speci c
functionality. Each of these microservices has a small footprint with RAM usage of
approximately 50 MB. We also suggest how microservices can be used in a real-life
scenario as a software-based security solution to secure a hospital's network consisting
of di erent IoT devices. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2018. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection
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Minha jornada na oxiot: como desenvolvemos uma startup de hardware em saúde no Brasil do hackathon ao primeiro cliente / My journey at oxiot: how we developed a hardware startup in healthcare in Brazil from the hackathon to the first clientCosta Filho, Edson Renel da 01 November 2017 (has links)
Este trabalho baseia-se na minha experiência como um dos fundadores da Oxiot, startup que monitora consumo de oxigênio medicinal por paciente via Internet das Coisas. O problema de pesquisa é \"Como desenvolvemos uma startup de hardware em saúde no Brasil do hackathon ao primeiro cliente\", que se desdobra em três perguntas sobre a literatura de startups de hardware, a trajetória da Oxiot e suas contribuições. Este estudo é de natureza longitudinal e compreende de setembro de 2015 a agosto de 2017. O método utilizado foi o de Pesquisa-Ação, estruturado em 4 Ciclos, compostos por \"Planejar\", \"Agir & Observar\" e \"Refletir\". Os procedimentos de pesquisase baseiam em ProcessStudies. Os dados soft e hard coletadossão dispostos em Narrativa Estratégia e Visual Mapping, e analisados quantitativa e qualitativamente. Buscou-se neutralizar a tendência de parcialidade do pesquisador pela ponderação comterceiros. Foi realizada pesquisa bibliográfica na Web of Science, Google Acadêmico e Google. Foram triadas 247 obras, das quais, 8 selecionadas, às quais duas adicionadas por indicação ao autor. Das 10 totais analisadas, 3 classificam-se como Modelos de desenvolvimento de startup; 4, como Modelos de desenvolvimento de Modelos de Negócio; e 3, como Modelos de Referências para startups de hardware. Concluiu-se não haver um Modelo específico parastartup dehardware, apesar de haver conceitos aplicáveisna literatura geral. A formatação do produto e do Modelo de negócios foi estimulada por 36 eventos, majoritariamente relacionados aos subcomponentes Sistema de Gestão e de Inovação Aberta. O comparativo entre a experiência da Oxiote 5 literaturas resultou em 66 pontos; sendo 30 confirmações e 36 contribuições; sumarizados no Manifesto Oxiot, que declara as lições aprendidas em Sistema de Gestão e em cinco Estratégias Funcionais. Adicionalmente, foram elencadas 7 contribuições à prática, como ferramentas de gestão etécnicas de investimento, incluindo Modalidades de Investimento Corporação-Startups; edesenvolvidos dois cases, um sobre a atuação da GE Ventures, e outro, como caso de ensino, sobre valuatione investimento emstartupsearlystage. Conclui-se que este trabalho cumpriu seu propósitoe trouxe resultados além do escopo inicial, contribuindo à prática, teoria e ensino de empreendedorismo. Sugere-se que as \"estratégias funcionais\" possam ser o elemento conciliador faltante entre Modelos de desenvolvimento de startups, práticas em hardware e estratégia; e estas podem embasar umaliteratura específica para hardware. Hipótese que fica como sugestão de pesquisa futura. / This work is based in my experience as one of the founders of Oxiot, startup that monitors medical oxygen consumption per patient trough Internet of Things. The research problem is \"how we developed a hardware startup in Brazil since the Hackathon to the first client\", which unfolds in three questions about the hardware startups literature, Oxiot journey and its contributions. This is a longitudinal study conduct from September 2015 to August 2017. The method employed is Action Research, structured in four cycles, composed by \"Plan\", \"Act & Observe\" and \"Reflect\". The research procedures are based on Process Studies. The hard and soft data collected is displayed using Strategy Narrative and Visual Mapping, and then analyzed quantitatively and qualitatively. It was sought to neutralize the tendency of the researcher\'s partiality by weighting with third parties. A bibliographic search was conducted in the Web of Science, Google Scholar and Google. 247 works were screened, of which 8 were selected, to which two were added by indication to the author. Of the total 10 analyzed, 3 were classified as Startup Development Models; 4, such as Business Model Development Models; and 3, as Reference Models for Hardware Startups. It was concluded that there is no specific model for hardware startup, although there are applicable concepts from the general literature. The product and the business model formation were stimulated by 36 events, mostly related to the Management System and Open Innovation Subcomponents of the Business Model. The comparison between the Oxiot experience and 5 literatures resulted in 66 notes; being 30 confirmations and 36 contributions; which were summarized in the Oxiot Manifesto, which states the lessons learned in Management System and in five Functional Strategies. In addition, 7 contributions to the practice were listed, such as management tools and investment techniques, including Corporation-Startups Investment Models; and two cases were developed, one about GE Ventures actuation, and another, as a study case, about valuation and investment in early stage startups based on real events. It is concluded that this work fulfilled its purpose and brought results beyond the initial scope, contributing to the practice, theory and teaching of entrepreneurship. It is suggested that \"functional strategies\" could be the conciliatory element missing between startup development models, hardware practices and strategic management; and they could be the base for a specific hardware startup literature. Hypotheses that stands as a suggestion of future research.
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Välfärdsteknik för människor med kognitiva funktionsnedsättningar : I ljuset av skyddet för den personliga integriteten / Using welfare technology on people with mental impairments : In the light of the protection of personal integrityStenberg, Amalia January 2018 (has links)
No description available.
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Cyber Physical System for Continuous Evaluation of Fall Risks to Enable Aging-In-PlaceJagtap, Vinayak 29 April 2015 (has links)
Every year, one out of three adults over the age of 65 falls, and about 30% of the falls result in moderate to severe injuries. The high rate of fall-related hospitalizations and the fact that falls are a major source of morbidity and mortality in older adults have motivated extensive interdisciplinary clinical and engineering research with a focus on fall prevention. This research is aimed at developing a medical Cyber Physical System (CPS) composed of a human supervised mobile robot and ambient intelligence sensors to provide continuous evaluation of environmental risks in the home. As a preventive measure to avoid falls, we propose use of mobile robots to detect possible fall risks inside a house. As a step-up to that, we also define a control framework for intelligent, networked mobile robots to semi-autonomously perform assistive and preventive tasks. This framework is integrated in a smart home that provides monitoring and control capabilities of environmental conditions such as objects blocking pathways or uneven surfaces. The main outcome of this work is the realization of this system at Worcester Polytechnic Institute's (WPI) @Home testbed.
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PSElastic : um modelo de elasticidade multinível para Brokers Publish/SubscribeWendt, Ivam Guilherme 23 February 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Internet das Coisas (IoT - Internet of Things) é considerada a próxima grande evolução na era da computação após a Internet. Na Internet das Coisas muitos objetos que nos rodeiam serão conectados em redes e se comunicarão entre sí sem auxílio ou intervenção humana. Implementações de grande escala têm potencial para criar um enorme tráfego agregado. Muitas vezes Brokers ou Intermediários, são utilizados para possibilitar esta comunicação machine-to-machine (M2M), utilizando o modelo de comunicação Publish/- Subscribe que possui diversas bibliotecas particulares para uso na Internet das Coisas. Alguns trabalhos desenvolvidos pela comunidade visam tratar o desempenho no ambiente de Brokers Publish/Subscribe, no entanto impõem modificações e restrições quanto aos Brokers e arquitetura utilizada. Neste cenário, visando atender a necessidade de escalabilidade citada, é proposto um modelo de elasticidade chamado PSElastic. PSElastic fornece um modelo de elasticidade multinível para Brokers Publish/Subscribe, fazendo uso da elasticidade provida pela Computação em Nuvem, sem afetar o desempenho do sistema e sem a necessidade de investimentos ou ajustes por parte dos clientes e aplicações que fazem uso deste modelo. O modelo oferece a elasticidade de forma automática, reativa e multinível, onde multinível refere-se aos níveis de Broker e de Orquestrador do modelo. Buscando avaliar o modelo PSElastic foram definidos três cenários diferentes para a execução dos testes: Cenário 1, sem elasticidade; Cenário 2, elasticidade na camada de Brokers e Cenário 3, elasticidade multinível. Diferentes limites de réplicas de máquinas virtuais foram utilizados, assim como combinações de thresholds para avaliar o Tempo de Execução, quantidade de Mensagens por Segundo tratadas e a Eficiência na utilização dos recursos computacionais. PSElastic apresentou excelentes resultados ao reduzir em até 81,2% o tempo necessário para o tratamento de uma carga de dados e aumentar o throughput do ambiente com Broker Mosquitto de 54,95 mensagens por segundo (Mps) para 235,29 Mps e de 38,02 Mps para 202,02 Mps no ambiente com Broker RabbitMQ. / The Internet of Things (IoT) is considered the next big evolution in the computing era after the Internet. In Internet of Things many objects around us will be connected in networks and will communicate among themselves without assistance or human intervention. Large scale implementations has potential to create a huge aggregate traffic. Often brokers or intermediaries, are used to enable this machine-to-machine (M2M) communication using the Publish/Subscribe communication model that has several private libraries for use in Internet of Things. Some works developed by the community aim to treat performance in Publish/Subscribe brokers environment, however impose modifications and restrictions regarding brokers and architecture used. In this scenario, aiming to fulfill the need for cited scalability, we propose a elasticity model called PSElastic. The model provides an model with multilevel elasticity for Publish/Subscribe Brokers, making use of the elasticity promoted by cloud computing, not affecting system performance and without the need for investments or adjustments by customers and applications that make use of this model. PSElastic offers elasticity in the following manners: automatic, reactive and uses the multilevel elasticity, where multilevel refers to Broker level and Orchestrator model. In order to evaluate the model PSElastic, three different scenarios for execution of tests were defined: Scenario 1, without elasticity; Scenario 2, elasticity in the layer of Broker and Scenario 3, multilevel elasticity. Different limits of replica of virtual machines were used, as well as thresholds to evaluate Execution Time, number of Messages per Second handled and Efficiency in the use of computational resources. PSElastic showed excellent results by reducing the time needed to handle a data load by up to 81.2% and increase the throughput of the environment with Mosquitto Broker from 54.95 messages per second (Mps) to 235.29 Mps and from 38.02 Mps to 202.02 Mps in the environment with RabbitMQ Broker.
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