The objective of the research is to develop various green-house gas (GHG) mitigations scenarios in the energy demand and supply sectors for state of Florida through energy and environment modeling tool called LEAP (Long Range Energy Alternative Planning System Model) for 2010-2050. The GHG mitigation scenarios consist of various demand and supply side scenarios. One of the GHG mitigation scenarios is crafted by taking into account the available renewable resources potential for power generation in the state of Florida and then the comparison has been made for transformation sector and corresponding GHG emissions through this newly developed mitigation scenario versus Business As Usual and Florida State Policy scenario. Moreover two master mitigation scenarios (Electrification and Efficiency and Lifestyle) were crafted through combination of certain GHG mitigation scenarios. The energy demand and GHG emissions assessment is performed for both master mitigation scenarios versus business As Usual scenario for 2010 – 2050. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2014. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

Durante o processo de desenvolvimento de software, uma grande quantidade de documentos é gerada com o propósito de registrar as experiências e as decisões relacionadas ao projeto de software. Apesar do esforço empregado na documentação de tais informações, muitas vezes esses documentos não contêm informações suficientes e necessárias para o completo entendimento do software, para a reutilização das experiências adquiridas e a recuperação do processo de tomada de decisão. De maneira geral, apenas as decisões finais a respeito do projeto são documentadas. O Design Rationale (DR) consiste das informações adicionais aos documentos padrões em um processo de desenvolvimento de software, facilitando sua compreensão, manutenção e reuso. Na literatura, muitas pesquisas referem-se aos problemas relacionados à atividade de captura de DR, principalmente no que diz respeito à sobrecarga de trabalho durante o momento de design. O desenvolvimento de mecanismos que facilitem a captura de Design Rationale durante a elaboração de artefatos de software é ainda um desafio. No contexto de ferramentas CASE (Computer Aided Software Engineering), cuja utilização enfrenta grande resistência por parte de seus usuários (desenvolvedores), torna-se imprescindível a aplicação de técnicas para garantir a máxima usabilidade dessas ferramentas, de forma a minimizar a resistência à sua utilização. O paradigma da computação ubíqua trouxe grandes mudanças ao desenvolvimento de aplicações da Ciência da Computação, visto que estas aplicações são transparentes, apresentam um comportamento contínuo e ciente de contexto, e visam tornar a interação com o usuário a mais natural possível. Diante desse contexto, a adoção de mecanismos de computação ubíqua na atividade de captura de DR torna-se uma abordagem de interesse científico. O uso de mecanismos de computação ubíqua faz com que a captura das informações e decisões relacionadas ao projeto de software seja realizada de forma mais natural, reduzindo a sobrecarga do uso de uma ferramenta que necessite de tempo adicional para o armazenamento do DR, seja durante o processo de tomada de decisões ou depois do mesmo. Assim sendo, o trabalho realizado neste projeto de mestrado consistiu na reengenharia de uma ferramenta de suporte a DR e à sua integração com um editor gráfico que permite a escrita manual e oferece um serviço de reconhecimento de escrita, de modo a prover uma maneira mais flexí?vel para a entrada de dados e que pode ser utilizada em dispositivos com diferentes tamanhos e características, tais como Tablet PCs e lousas eletrônicas / During the process of software development, a great amount of documents is generated with the purpose of registering experiences and decisions related to software project. Despite the effort made aiming at documenting of such information, in general, these documents do not contain enough and necessary information for the complete understanding of the software, for the reuse of the acquired experiences and the recovery of the process of decision making. In general, only the final decisions regarding the project are registered. The Design Rationale (DR) consists of the additional information to standards documents in a process of software development, aiming to facilitate its understanding, maintenance and reuse. In literature, many researches reveal the problems related to the activity of DR capture, especially related to the work overload during the moment of design. The development of mechanisms to facilitate the Design Rationale capture, during the elaboration of software artifacts, is still a challenge. In the context of CASE (Computer Aided Engineering Software) tools usage, users (developers) present great resistance, so the application of techniques to achieve the maximum usability in the tools becomes essential, aiming to minimize the resistance to their adoption. The paradigm of ubiquitous computing brought great innovations to the development of applications, since the applications are transparent; they present a continuous and aware context behavior, and aim the user-computer interaction become the most natural as possible. For that reason, the adoption of ubiquitous computing mechanisms in the activity of DR capture becomes an approach of scientific interest. The use of the ubiquitous computing makes the capture of the information and decisions related to software project be carried out on a more natural way, reducing the overload of using a tool that needs additional time for the DR storage, either during the process of making decisions or just after. This master project consisted of re-engineering of a DR tool and its integration with a graphical editor. The editor allows handwriting and offers a service of writing recognition in order to provide a more flexible way for the data entry and can be used in devices of different sizes and characteristics, such as Tablet PCs and electronic blackboards.

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 15 / Nenhuma / O crescimento do poder computacional dos dispositivos portáteis como PDAs, handhelds e notebooks é uma realidade na última década. Paralelamente, as redes sem fio (por exemplo Wi-Fi e bluetooth), tiveram um crescimento vinculado a estes equipamentos, facilitando a comunicação e troca de informações entre os mesmos. Nesse escopo surgiu a computação ubíqua. No escopo da computação ubíqua, as aplicações devem ser sensíveis à rede, recursos, localização física e contexto, ou seja, podem ter seu comportamento alterado durante sua execução, devido à mobilidade constante dos dispositivos móveis. Neste cenário o Holoparadigma apresenta-se como uma proposta de solução para a manipulação das questões associadas à mobilidade, já que possui um modelo de programação intuitivo, tornando possível a modelagem de ambientes utilizando as suas abstrações. Este trabalho apresenta o HLS, um modelo para desenvolvimento de aplicações sensíveis à localização utilizando o ambiente do Holoparadigma. O HLS é um modelo que inclui um

Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ao longo dos anos, os computadores cresceram em importância no suporte à colaboração. Anteriormente, utilizados apenas como ferramentas em processos já consolidados de colaboração, hoje eles também têm um papel de propulsor. Como objetivo fundamental, sistemas colaborativos visam atender totalmente uma colaboração, sob o ponto de vista do modelo 3C (comunicação, coordenação e cooperação), disponibilizando ferramentas e funcionalidades que auxiliam estas etapas. Contudo, novas tecnologias estão possibilitando cada vez mais que os domínios destes tipos de sistemas se expandam, atuando não somente nas três divisões clássicas da colaboração, mas também em etapas preliminares deste processo, como busca de usuários e recursos. Isto é possível quando estamos imergidos em um cenário de computação ubíqua, por exemplo. Fazendo uso das características que este ambiente provê, como mobilidade e ciência do contexto, é possível incrementar os processos de colaboração. Etapa primordial de uma colaboração, a busca e definiçã / Over the years, computers have grown in importance in supporting collaboration. Previously used solely as tools in already established processes, today, beyond that purpose, they also have a hole of fostering new and unforeseen forms of collaboration. As a fundamental objective, collaborative systems intended to meet the whole set of demands of a collaboration, what means, under the terms of the 3C Model, to provide tools and features that address communication, coordination and cooperation between parts. Nevertheless, new technologies are allowing to further increase the workspace of these systems, bringing collaboration support beyond the three traditional divisions stated at the 3C Model and towards acting in preliminary stages, such as the search for users and resources. This is possible, for instance, as we are immersed in a scenario of ubiquitous computing. Using the characteristics that this environment provides, such as mobility and context-awareness, it is possible to improve the processes of collab

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-08-20T19:00:53Z No. of bitstreams: 1 24e.pdf: 2612397 bytes, checksum: b639cb23c503f86dd9560fcf6386dde4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-20T19:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 24e.pdf: 2612397 bytes, checksum: b639cb23c503f86dd9560fcf6386dde4 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / De acordo com a Organização Mundial de Saúde, doenças cardíacas, doenças respiratórias crônicas, câncer e diabetes são as doenças crônicas não transmissíveis mais comuns, assim como uma das principais causas da mortalidade no mundo. Nesses casos é necessário mais do que o engajamento do paciente no auxílio ao cuidado destas doenças. O apoio da comunidade e das organizações de saúde também é desejável. Estes devem apoiar os pacientes em suas atividades de autogerenciamento, fazendo-os sentirem-se confiantes e motivados. A computação ubíqua dá condições para ajudar os pacientes de doenças crônicas na gestão de suas atividades, oferecendo-lhes apoio a qualquer hora, em qualquer lugar. O presente trabalho apresenta o U’Ductor, um modelo para cuidado ubíquo de doenças crônicas não transmissíveis, cujo objetivo é facilitar a integração entre pacientes e recursos da comunidade e organizações de saúde. O U’Ductor dá um passo a frente em relação aos trabalhos estudados ao integrar pacientes, membros da comunidade e organizações de saúde, e recursos da comunidade e organizações de saúde. Tais características não foram exploradas nos trabalhos estudados da maneira como é feita no U’Ductor. Um protótipo do modelo foi avaliado por pacientes crônicos que deram pareceres positivos em relação a sua aplicabilidade nas atividades de cuidado de doenças crônicas não transmissíveis. / Accordingly with the World Health Organization, heart disease, chronic respiratory diseases, cancer and diabetes are the most common non-communicable diseases and one of the leading causes of the mortality in the world. In such cases we need more than patient engagement to help to control of the disease, community and health organizations support is also desirable. These roles must support the patients self-management activities, making them feel confident and motivated. This support can be accomplished by ubiquitous computing. The ubiquitous computing gives conditions to help chronic diseases patients in the management of their activities, offering support to them anytime, anywhere. This work presents U’Ductor, a model for supporting ubiquitous non-communicable disease care, whose goal is to help the integration between patient and community resources. The U’Ductor gives a step forward in relation to the studied related works by integrating patients, community resources and community members. Those features were not completely explored in the studied works in the way it’s employed in U’Ductor. An implementation of the model was evaluated by chronic patients, which had given a positive feedback about it.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-13T18:17:55Z No. of bitstreams: 1 Milene Martini Petry_.pdf: 1260504 bytes, checksum: 1fec3855497e4548d9954d1fcc13e6ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T18:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milene Martini Petry_.pdf: 1260504 bytes, checksum: 1fec3855497e4548d9954d1fcc13e6ae (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente o mundo globalizado vem mudando a rotina das pessoas de um modo geral. Cada vez mais elas têm uma vida estressante, sofrendo inúmeras pressões e desenvolvendo angústias. Com isso, muitas delas acabam desenvolvendo transtornos mentais como, por exemplo, depressão. Nos dias de hoje já existem várias pesquisas e aplicativos disponíveis para auxiliar pessoas que sofrem ou já sofreram de depressão. O diferencial deste trabalho é identificar em ações diárias e nas interações sociais do usuário, ações semelhantes às de crises anteriores através dos diversos dispositivos que o mesmo utiliza. Através da coleta de informações de utilização de e-mails, redes sociais e da localização do usuário, a fim de identificar se o mesmo está desenvolvendo novamente características de seu próprio perfil depressivo. Ele realiza o monitoramento das interações dos usuários que já sofreram da doença e identifica padrões semelhantes às crises anteriores. Sempre que um padrão de ações for identificado algum familiar ou amigo indicado pelo usuário, aqui chamados de auxiliares, e o médico responsável, caso haja, serão avisados, evitando assim a reincidência de uma crise. Outro diferencial do trabalho é que as informações são coletadas sem que ocorra intervenção do usuário. O usuário apenas aceita que haja o monitoramento e as interações são coletadas e avaliadas. Dentre as pesquisas encontradas, a maioria realiza testes ou iterações nas quais o usuário pode abstrair alguns dados, como por exemplo, sintomas e fatos importantes para a detecção de um sintoma relevante da doença. Hígia propõe a não intervenção do usuário, pois desta forma, não há abstração de informações. Além disso, envolve dados de interações sociais que ainda não foram muito exploradas em conjunto. Hígia tem como objetivo constituir trilhas usuais para identificar possíveis sinais depressivos semelhantes aos vividos em momentos anteriores pelo usuário e avisar pessoas vinculadas o quanto antes, a fim de que providências possam ser tomadas. Isso é feito através da avaliação constante de características do usuário em redes sociais, e-mails e interações com o smartphone, o computador ou outros dispositivos, além de sua localização. Foi implementado um protótipo da solução desenhada. Participaram da avaliação sete pessoas que utilizaram o protótipo para que as trilhas fossem formadas. A utilização do protótipo se deu por um período de sete dias e gerou uma análise baseada no comportamento do protótipo, nas trilhas geradas e nas comparações realizadas. Também foram questionados profissionais da área da psicologia e sua opinião sobre a utilidade das trilhas geradas para ajudar em diagnósticos futuros. Sobre os resultados com os usuários os percentuais tiveram resultados bastante positivos. Os usuários foram confiantes em relação ao uso do Hígia e entenderam a necessidade e as funcionalidades da aplicação. Sobre os resultados do trabalho relatados pelos médicos e especialistas todos disseram que a aplicação poderia trazer benefícios para o tratamento e para os pacientes. / The globalized world is changing people's routine of life. Increasingly, they have a stressful life, suffering numerous pressures and developing anxieties. Thereby, much of them, develop mental diseases like depression for example. Nowadays, there are several researches and applications available to assist people who suffer or have suffered from depression. This essay aims to identify users’ daily actions and social interactions, similar to those already identified of previous crises through via various devices it them might uses. Through the collection of e-mail usage information, social networks and the user's location, this model intends to identify whether the user is developing again features of its own depressive profile. The proposed model performs monitoring of user interactions that have already suffered the disease and identifies similar patterns of previous crises. Whenever a pattern of actions is identified, a family member or friend indicated by the user, here called auxiliary, and the doctor in charge, if any, will be notified, thus avoiding the recurrence of a crisis. The model created proposes that the information is collected without user intervention. They just have to accept that there will be monitoring and their interactions will be recorded and evaluated. In the related studies found, most of the interactions with the users might lead them to manipulate the results, such as symptoms and facts to detect a significant symptom of the disease. Hígia proposes no user intervention, because this way, there is no abstraction of information. Furthermore, it analysis social data interactions. These set of features have not been explored together related work researched. Hígia aims to build usual trails to identify possible depressive signs similar to those experienced in previous times by the user and warn related people as soon as possible so that arrangements can be made. This is done through constant evaluation of user characteristics on social networks, e-mails and interactions with your its smartphone, computer or other devices, as well as its location. A prototype of the designed solution was implemented. In order to evaluate the results, seven people were invited to use the prototype, for the period of seven days. Assessment attended seven people who used the prototype for the tracks were formed. The use of the prototype is given for a period of seven days and generated based on an analysis prototype behavior in the generated track, and the comparisons made. Professional psychology area and their opinion on the usefulness of tracks generated to aid in future diagnosis were also questioned. The summary of the results evaluated was presented to some psychologists and their teams, in order to identify the usefulness of tracks generated to help in future diagnosis. Regarding the results with the users, there were a high percentage of positive feedbacks. Users were confident about the use of the application and model and understand the importance of the application functionality. In the feedback received by doctors and specialists all said that the application could be beneficial for the treatment and for patients.

Sensoriamento urbano e cidades inteligentes têm sido tópicos derivados da computação ubíqua em alta nos últimos anos, tanto para a academia como para a indústria, devido ao contínuo avanço tecnológico aliado à maior facilidade de acesso e aceitação pelos usuários. Na literatura pesquisada sobre plataformas que englobam tais tópicos foi constatado que diversas delas possuem algum processo autonômico utilizado para atender alguma necessidade de autoadaptação em tempo de execução. Apesar disso, nenhuma das plataformas pesquisadas focou especificamente em encontrar e propor uma solução para tratar exclusivamente a autoadaptação. Nesse contexto, esta dissertação tem por objetivo propor um mecanismo de autoadaptação para sistemas de sensoriamento urbano, além de avaliar seu comportamento. Como primeiro passo para realizar tal objetivo, foi conduzida uma pesquisa literária tendo em vistas identificar os principais casos de adaptação em sistemas de sensoriamento urbano, além de requisitos específicos da arquitetura de sensoriamento urbano UrboSenti, utilizada para implementação. Como segundo passo, a partir dos requisitos identificados, o modelo MAPE-K da computação autonômica foi escolhido como a base da construção do mecanismo de autoadaptação. A implementação deste modelo utilizou as técnicas de eventos passivos para monitoramento do ambiente, regras Evento-Condição-Ação, para tomada de decisão, planos estáticos para planejamento e adaptações por parâmetros e componentes para execução. Tanto o modelo como as técnicas escolhidas foram implementadas devido atenderem as necessidades dos cenários avaliados. Por fim, as avaliações aplicadas apontam resultados preliminares satisfatórios, dados os casos avaliados e os experimentos de tempo de resposta a eventos internos e interações; no entanto, tais avaliações revelarem diversos pontos que devem ser explorados em trabalhos futuros. / In the last years, urban sensing and smart cities have been popular topics derived from the ubiquitous computing, for both the academia and the industry, due to its continuous technological development combined with greater facilities of access and acceptance by the users. The reviewed literature about platforms that encompass such topics showed that many of them have some kind of autonomic process used to meet any need for self-adaptation at runtime. Despite this, none of the researched platforms focused in proposing a solution to exclusively meet the self-adaptation properties. In this way, this dissertation aims to propose a self-adaptive mechanism to urban sensing systems, as well as evaluating its behavior. As the first step to achieving such goal, a literature review was performed aiming to identify the main adaptation cases in urban sensing systems, as well to identify the specific requirements of the UrboSenti architecture for urban sensing. As the second step, the autonomic computing MAPE-K model was chosen to compose the foundation of the self-adaptive mechanism based on the identified requirements. The implementation of this model used the techniques of passive events for monitoring, rules Event-Condition-Action for decision making, static plans for planning and parameter and component adaptations for execution were used in the proposed implementation to meet the evaluated scenario needs. Lastly, the applied evaluations indicate satisfactory results, given the assessed cases and the experiments of scalability at the response of internal events and interactions. However, they have left many open points that should be explored in future works.

Um dos principais desafios de pesquisa na UbiComp consiste em fornecer mecanismos para a ciência de contexto que promovam o desenvolvimento de aplicações que reajam de acordo com a dinâmica do ambiente de interesse do usuário. Para manter o conhecimento a respeito desse ambiente, a área da UbiComp pressupõe a utilização de informações produzidas e disponibilizadas em diferentes localizações, o tempo todo. Nesse sentido, os recentes avanços na área da Internet das Coisas (IoT) têm proporcionado uma crescente disponibilidade de sensores conectados em rede, os quais são potenciais produtores de informações contextuais do ambiente para aplicações ubíquas. Com essa motivação, nessa tese é apresentado o COIOT, um middleware para Internet das Coisas concebido com o objetivo de gerenciar a coleta e o processamento das informações contextuais do ambiente físico, bem como a atuação remota sobre o mesmo. O COIOT foi idealizado considerando os trabalhos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa GPPD (Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído) da UFRGS, particularmente o middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications). Na concepção do COIOT foi adotada uma abordagem distribuída de processamento de contexto que contempla tanto as premissas da IoT quanto as demandas das aplicações da UbiComp. A arquitetura proposta também contempla o gerenciamento de eventos distribuídos através de regras e triggers para tratar as mudanças de estados dos contextos de interesse. Além disso, a arquitetura proposta gerencia outros aspectos importantes nos cenários da IoT, como o tratamento da interoperabilidade, da heterogeneidade, apoio ao controle da escalabilidade e descoberta de recursos. As principais contribuições desta tese são: (i) a concepção de uma arquitetura para IoT capaz de realizar de forma distribuída tanto a coleta e processamento das informações contextuais, como a atuação remota no meio a fim de atender as aplicações da UbiComp e, (ii) a proposição de um modelo de processamento de eventos distribuídos adequado aos cenários da IoT. Para avaliar a arquitetura do COIOT foram realizados dois estudos de caso na área da agricultura. O primeiro estudo de caso foi desenvolvido em ambiente de produção a partir de demandas de pesquisadores da área da agricultura, particularmente da análise de sementes. Já o segundo estudo de caso teve como cenário de testes ambientes da viticultura de precisão. / One of the main research challenges in UbiComp is to provide mechanisms for context-aware to promote the development of applications that react according to the dynamics of user interest environment. To keep the knowledge of this environment, the area of UbiComp presupposes the use of information produced and made available in different locations, all the time. In this sense, the recent advances in the field of Internet of Things (IoT) have provided an increasing availability of sensors and actuators networked. These sensors are potential producers of contextual information. With this motivation, this thesis is presented the CoIoT, a middleware for Internet of Things (IoT) designed in order to manage the collect and processing of contextual information of the physical environment as well as remote actuation on it. The CoIoT was designed considering the work previously developed by the research group GPPD (Parallel Processing Group and distributed) of UFRGS, particularly middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications). In designing the CoIoT it was adopted a distributed approach of context processing that includes both the principles of IoT as the demands of the applications of UbiComp. The proposed architecture also includes rules based and triggers mechanisms to deal with events that characterize the changes of states of the contexts of interest. In addition, the proposed architecture manages other important aspects of IoT scenarios such as the treatment of interoperability, heterogeneity, support the control of scalability and resource discovery. Until now, the central contributions of this thesis include: (i) the design of an architecture for IoT able to perform distributed way both the collect and processing of contextual information, such as remote actuation in the environment in order to meet UbiComp applications and, (ii) the proposition of a distributed event processing model appropriate to the IoT scenarios. In order to evaluate the CoIoT architecture, two case studies were carried out in the area of agriculture. The first case study was developed in a production environment based on the demands of agricultural researchers, particularly seed analysis. On the other hand, the second case study was based on precision testing of viticulture environments.

A Computação Ubíqua (UbiComp) foi introduzida na década de 90 como a área de pesquisa que estuda a integração da tecnologia às tarefas cotidianas, com a intenção de proporcionar aos usuários a manutenção do foco em suas atividades, reduzindo a necessidade de seu envolvimento com a gerência da infraestrutura computacional. Considerando esta perspectiva de integração das tecnologias, exigindo o mínimo de participação do usuário, um dos desafios centrais de pesquisa para contemplar essa proposta da UbiComp é a Ciência de Situação. A construção do suporte à Ciência de Situação para as aplicações ubíquas envolve a representação do contexto, a coleta, o armazenamento e o processamento dos dados contextuais, bem como a identificação e disseminação das situações, de forma autônoma. Dentre as maneiras que tem sido consideradas para materializar a UbiComp, vem se destacando a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Esta abordagem utiliza a Internet como principal meio para interoperação entre dispositivos computacionais. Nesse sentido, a IoT tem como premissa unir o mundo físico ao digital, preconizando a ideia do “tudo conectado”, criando assim uma rede de objetos incorporados ao ambiente de forma ubíqua. Deste modo, esta tese tem como objetivo conceber uma arquitetura para provimento de Ciência de Situação às aplicações ubíquas, na perspectiva da infraestrutura da Internet das Coisas. A arquitetura, denominada SAUI (Situation-aware Architecture for Ubiquitous applications in the Internet of things), é concebida considerando os trabalhos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa GPPD/UFRGS, particularmente o middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications) Entende-se como contribuições centrais desta tese: (i) a definição de uma abordagem híbrida para representação e processamento do contexto, visando à identificação de situações de interesse das aplicações; e (ii) a concepção de uma arquitetura distribuída, baseada em eventos e regras, visando o suporte à Ciência de Situação das aplicações ubíquas, considerando a infraestrutura provida pela IoT. As funcionalidades da Arquitetura SAUI são avaliadas através de cenários de uso nas áreas de agropecuária e saúde, sendo caracterizados os protótipos desenvolvidos, as tecnologias empregadas e os testes realizados. Os resultados obtidos corroboram com a abordagem da Arquitetura SAUI de considerar um suporte concomitante para operação distribuída, tratamento autônomo dos dados contextuais baseado em eventos e regras, e processamento híbrido do contexto, visando à identificação de situações de interesse das aplicações. / The Ubiquitous Computing (UbiComp) was introduced in the 90s as the area of research that studies the integration of technology in the everyday tasks, with the objective to keep the focus of the users in their activities, reducing the need of their involvement in the management of the computational infrastructure. Considering this perspective of technologies integration, requiring minimal user participation, one of the central research challenges is the situation awareness. The construction of the support to situation awareness for ubiquitous applications involves the representation of context; the acquisition, storage and processing of contextual data; and the identification and dissemination of situations, in autonomous way. Among the ways that have been considered to materialize UbiComp, has been highlighting the IoT (Internet of Things). This approach uses the Internet as the main means for interoperation between computing devices. In this sense, the IoT has the premise of join the physical and digital worlds, contemplating the idea of “everything connected”, thus creating a network of objects embedded in the environment ubiquitously. Thus, this thesis aims to design an architecture for providing situation awareness to ubiquitous applications, considering the IoT infrastructure. The architecture, called SAUI (Situation-aware Architecture for Ubiquitous applications in the Internet of things), is designed considering the work previously developed by the research group GPPD/UFRGS, particularly EXEHDA middleware (Execution Environment for Highly Distributed Applications) It is considered as central contributions of this thesis: (i) the definition of a hybrid approach for modeling and processing of context, aiming at identification of situations of interest of the applications; and (ii) the design of a distributed architecture, driven by events and rules, aiming at supporting the situation awareness of ubiquitous applications, considering an IoT infrastructure. The funcionalities of SAUI architecture are evaluated through usage scenarios in the areas of agriculture and healthcare. It was characterized the developed prototypes, the technologies used, and the tests performed. The results corroborate with the approach of SAUI architecture, which considers a concomitant support for distributed operation, autonomous handling of context based on events and rules, and hybrid processing of context, aiming at identification of situations.

A computação ubíqua define que a computação deve estar presente em ambientes para auxiliar o usuário na realização de suas tarefas diárias de forma eficiente. Para que isto aconteça, sistemas considerados ubíquos devem ser conhecedores do contexto e devem adaptar seu funcionamento em relação aos contextos capturados do ambiente. Informações de contexto podem ser representadas de diversas formas em sistemas computacionais e pesquisas recentes demonstram que a representação destas informações baseada em ontologias apresenta vantagens importantes se comparada à outras soluções, destacando-se principalmente o alto nível de expressividade e a padronização de linguagens para a representação de ontologias. Informações consideradas específicas de domínio são frequentemente representadas em bancos de dados relacionais. Esta diferença em relação a modelos de representação, com o uso de ontologias para representação de contexto e representação relacional para informações de domínio, implica em uma série de problemas no que se refere à adaptação e distribuição de conteúdo em arquiteturas ubíquas. Dentre os principais problemas pode-se destacar a dificuldade de alinhamento entre as informações de domínio e de contexto, a dificuldade na distribuição destas informações entre arquiteturas ubíquas e as diferenças entre modelagens de contexto e de domínio (o conhecimento sobre os objetos do domínio). Este trabalho apresenta um framework de consulta entre informações de contexto e informações de domínio. Com a aplicação deste framework, a recuperação contextualizada de informações se tornou possível, utilizando a expressividade necessária para a modelagem de contexto através de ontologias e utilizando esquemas relacionais previamente definidos e utilizados por sistemas de informação. Para realizar a avaliação do framework, o mesmo foi aplicado em um ambiente baseado no cenário motivador de pesquisa, que descreve possíveis situações de utilização de tecnologias ubíquas. Através da aplicação do framework no cenário motivador, foi possível verificar que a proposta foi capaz de realizar a integração entre contexto e domínio e permitiu estender a filtragem de consultas relacionais. / Ubiquitous computing defines the computer must be present in environments to assist the user to perform their daily tasks efficiently. Thus, ubiquitous systems must be aware of the context and should adapt its operation in relation to the captured environment contexts. Context information can be represented in different ways in computer systems, and recent research shows that the representation of context in ontologies offers important advantages when compared to other solutions, in particular, the high level of expressiveness and the standardization of languages for representation of ontologies. Domain specific information is frequently maintained in relational databases. This difference of representation models, using ontologies for context representation and relational representation to domain information, involves a number of problems as the adjustment and distribution of content in ubiquitous architectures. Related problems include the difficulty of alignment between field and context information, the difficulty in the distribution of information between ubiquitous architectures, and differences between the context and domain modeling (knowledge about the domain objects). This PhD thesis presents a framework of query for context information and domain information. On applying this framework, contextualized information retrieval becomes possible using the expressiveness required for context modeling using ontologies, and using relational schemas previously defined and used by information systems. In order to evaluate the framework, it was applied in an environment based on the motivating scenario. It was possible to verify that the framework was able to accomplish the integration of context and domain, and allowed the extension of the filtering relational queries.