Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-03T23:02:23Z No. of bitstreams: 1 MALONE SOARES DE CASTRO – TESE (PPGEE) 2016.pdf: 2491069 bytes, checksum: 7df9b4ab7ae6dd21788583e09701a64c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T23:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MALONE SOARES DE CASTRO – TESE (PPGEE) 2016.pdf: 2491069 bytes, checksum: 7df9b4ab7ae6dd21788583e09701a64c (MD5) Previous issue date: 2016-09-23 / Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de aquisição de dados, capaz de adquirir sinais impulsivos de tensão e corrente, que são utilizados para avaliar as condições de degradação de malhas de aterramento energizadas. O sistema é formado por uma rede de sensores sem fio, capaz de adquirir sinais resultantes da injeção de impulsos de corrente de alta intensidade, em diversos pontos da malha. O sistema desenvolvido foi avaliado por meio de experimentos utilizando-se um gerador de impulsos de corrente de alta intensidade, capaz de simular sinais de descargas atmosféricas. Nos experimentos, foram feitas aquisições de sinais simultaneamente com um osciloscópio e com o sistema proposto. Comparando-se os sinais adquiridos pelos dois meios, resultou em 99,9% de similaridade. Depois de comprovada a eficácia, o sistema de aquisição de dados desenvolvido foi usado na avaliação das condições operativas de um aterramento real. A partir dos resultados obtidos, observou-se que o sistema foi capaz de adquirir os dados originários da aplicação de impulsos de corrente no solo, transmiti-los usando comunicação sem fio, e realizar o processamento desses dados. O uso de uma rede de sensores sem fio diminui a influência dos efeitos eletromagnéticos, presentes em subestações elétricas, sobre os sistemas de medição. Além disso, a medição à distância proporciona maior segurança aos profissionais envolvidos. Assim, a partir dos dados adquiridos é possível se emitir uma avaliação das condições de degradação de uma malha de terra energizada, bem como, construir modelos que são úteis no planejamento e na predição de falhas do aterramento. Portanto, o sistema oferece as condições adequadas para os estudos das altas correntes, tensões e frequências e seus efeitos. / In this work, it was developed a data acquisition system capable of acquiring impulsive signal of voltage and current. With these data it is possible to evaluate the degradation conditions of energized grounding grids. The system comprises a wireless sensor network, able to acquire signals resulting from injection of high intensity current impulses on different points of the grounding grid. The system developed was assessed by experiments using a high intensity current impulse generator, which is able to simulate atmospheric discharge signals. In these experiments, they were acquired signals simultaneously with an oscilloscope and with the proposed system. Comparing the signals acquired by the two forms, it resulted in 99.9% similarity. After proven effectiveness, the data acquisition system developed has been used in assessing the operating conditions of an actual grounding. From the results obtained, one can observe that the system was capable of acquiring data originating from the application of current impulses in the soil, transmit them using wireless communication, and perform processing such data. The use of a wireless sensor network reduces the influence of electromagnetic effects present in electrical substations, on the measurement systems. In addition, remote measurement provides greater security to the professionals involved. Thus, from the data acquired it is possible to issue an evaluation of degradation conditions of an energized grounding grid and build models that are useful in planning and prediction of grounding faults. Therefore, the system provides the adequate conditions for the study of high currents, voltages and frequencies and their effects.

Orientador: Jozué Vieira Filho / Coorientador: Edson Donizete de Carvalho / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Francisco Villarreal Alvarado / Banca: Jean-Claude Belfiore / Banca: Bartolomeu Ferreira Uchôa Filho / Resumo: Recentemente, códigos perfeitos mínimos e não-mínimos com atraso foram propostos para qualquer canal de dimensão n. A construção destes códigos aparece na literatura como um subconjunto de álgebras de divisão cíclicas sobre Q(x3) somente para a dimensão n = 2sn1, onde s ∈ {0,1}, n1 é ímpar e as constelações de sinais são isomorfas a Z[x3]n. Neste trabalho, revisa-se álgebra de divisão cíclica e propõe-se uma metodologia inovadora para se estender a construção de códigos perfeitos mínimos e não-mínimos com atraso como um subconjunto de álgebras de divisão cíclicas sobre Q(x3), onde as constelações de sinais são isomorfas ao reticulado rotacionado hexagonal A n 2 , para qualquer canal de qualquer dimensão n tal que mdc(n,3) = 1. Também, interferência é geralmente vista como um obstáculo para a comunicação em redes sem fio, portanto desenvolveu-se uma nova metodologia para se quantizar os coeficientes do canal a fim de se realizar o alinhamento de interferência em um reticulado. O modelo de canal usado neste trabalho é o mesmo que o da estratégia compute-and-forward. Nesta nova metodologia, descreve-se uma maneira para se encontrar uma cadeia de partição de reticulados aninhados infinita para qualquer dimensão n = 2r−2, onde r ≥ 3, e faz-se o uso do corpo ciclotômico binário Q(x2r ), com r ≥ 3. Consequentemente, para o caso complexo, desenvolveu-se a generalização para se obter tais cadeias de partição de reticulados aninhados infinitas. Uma metodologia análoga para o caso real também foi desenvolvida. Esta nova metodologia usada para a resolução do problema é original e pode contribuir grandiosamente para a área, ou seja, pode ser muito útil em desenvolvimentos futuros. / Abstract: Recently, minimum and non-minimum delay perfect codes were proposed for any channel of dimension n. Their construction appears in the literature as a subset of cyclic division algebras over Q(x3) only for the dimension n = 2sn1, where s ∈ {0,1}, n1 is odd and the signal constellations are isomorphic to Z[x3]n. In this work, we review the cyclic division algebra and we propose an innovative methodology to extend the construction of minimum and non-minimum delay perfect codes as a subset of cyclic division algebras over Q(x3), where the signal constellations are isomorphic to the hexagonal A n 2 -rotated lattice, for any channel of any dimension n such that gcd(n,3) = 1. Also, interference is usually viewed as an obstacle to communication in wireless networks, so we developed a new methodology to quantize the channel coefficients in order to realize interference alignment onto a lattice. Our channel model is the same from the compute-and-forward strategy. In this new methodology, we have described a way to find an infinite nested lattice partition chain for any dimension n = 2r−2, where r ≥ 3, and we made use of the binary cyclotomic field Q(x2r ), with r ≥ 3. Thus, for the complex case, we developed the generalization to obtain such infinite nested lattice partition chains and we also developed a methodology for the real case. This new methodology used to solve the problem is original and can contributes greatly to the area, that is, it can be very useful in future developments. / Doutor

Orientador: Euclides Braga Malheiros / Coorientador: Murilo Sérgio Drummond / Banca: Regina Helena Nogueira Couto / Banca: Darclet Teresinha Malerbo de Souza / Banca: Dejair Message / Banca: Daniel Nicodemo / Resumo: A abelha tiúba (Melipona fasciculata) é a principal espécie de abelha sem ferrão criada no Maranhão utilizando-se principalmente cortiços e colmeias caboclas. O uso de colmeias racionais vem se difundindo, principalmente na região da Baixada maranhense. Esta pesquisa teve como objetivos avaliar seis modelos de colmeias em três localidades do Maranhão no desenvolvimento de colônias de M. fasciculata, bem como verificar a produção de mel em cada modelo. Os experimentos foram realizados em São Bento e Viana (Baixada Maranhense) e em São Luís, utilizando colmeias modelos Cabocla1, Cabocla 2, Kerr, PNN, EMBRAPA e Mathi. As variáveis avaliadas para o desenvolvimento da colônia foram peso da colônia, ganho de peso, variação de peso, número de potes de alimento, número de favos de cria e tamanho do maior favo de cria. A coleta dos dados foi realizada mensalmente por 17 meses, de agosto de 2009 a dezembro de 2010. A extração do mel foi feita com o uso do glossador (extrator) manual portátil e o tamanho dos potes de mel foi avaliado pela medida do seu volume. Em São Bento e em Viana foram feitas duas extrações e, em São Luís, apenas uma. Com relação ao desenvolvimento da colônia, Viana mostrou-se o melhor local para a criação de abelhas M. fasciculata, superando São Bento, que também é município de Baixada Maranhense e nesses dois locais também houve maior produção de mel. São Luís foi o local menos propício tanto para o desenvolvimento da colônia quanto para produção de mel. Para a variável peso da colônia, o modelo Kerr, mostrou a maior média, não diferindo do modelo Cabocla 2; para ganho de peso, o modelo Kerr, mostrou a maior média, não diferindo dos modelos Cabocla 2, EMBRAPA e Marthi; para variação de peso, não houve diferença entre os modelos; para número de favos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Tiúba bee (Melipona fasciculata) is the main species of stingless bees in Maranhão created using mainly tenements and caboclas beehives. The rational use of hives is spreading, especially in Baixada Maranhense. This research aimed to evaluate six models of beehives in three locations in Maranhão in the development of colonies of M.fasciculata, and to verify the production of honey in each model. The experiments were performed in São Bento and Viana (Baixada Maranhense) and in São Luís, using Cabocla1, Cabocla 2, Kerr, PNN, EMBRAPA and Mathi models of beehive. The variables assessed for the development of the colony were the colony weight, weight gain, weight variation, number of food pots, number of brood comb and size of the largest brood comb. Data collection was performed monthly for 17 months between August 2009 and December 2010. The extraction of the honey was made using the glossador (extractor) manual and portable and the size of the pots of honey was evaluated by measuring its volume. In São Bento and Viana two extractions were made, and São Luís, just one. With respect to the colony development, Viana proved to be the best place to beekeeping of M. fasciculata, beating São Bento, who is also of Baixada Maranhense and in these two locations was greater honey production. São Luís was the site less propitious to the development of the colony and for honey production. For the colony weight variable, the Kerr model, showed the highest average, not differing of Cabocla 2 model; for weight gain, the Kerr model showed the greatest average, not differing of Cabocla 2, EMBRAPA and Marthi models; for weight variation, there was no difference between the models; for number of brood comb, the Kerr model showed the highest average. For the number of food pots, it was observed that in... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Eduardo Paciência Godoy / Banca: Everson Martins / Banca: Ivando Severino Diniz / Resumo: Nos últimos anos, a tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) tem atraído crescente atenção dos meios acadêmicos e industrial devido a seu enorme potencial em diversos campos de aplicação. Atualmente, em grande parte dos estudos em RSSFs, a rede é assumida a abranger um grande número de dispositivos sensores estáticos dispersos sobre uma área de interesse, formando uma rede de comunicação com área de cobertura fixa. Como uma extensão de capacidade de RSSFs, a mobilidade de componentes e dinamismo da rede apresentam uma interessante nova cadeia de aplicações, definida neste trabalho como Rede Dinâmica de Sensores Sem Fio (RDSSF). O desafio inicial das RDSSFs é analisar se esta dinâmica imposta à rede será suportada, uma vez que o protocolo de rede usando deve atender os requisitos para estas novas aplicações, como formação de rede e auto-organização, gerenciamento de comunicação com frequentes entradas e saídas de dispositivos da rede, descoberta de rotas de transmissão de dados com a mobilidade dos nós, entre outras características. Visando superar estes obstáculos, protocolos específicos de comunicação sem fio têm sido desenvolvidos para atender aplicações com mobilidade de dispositivos em RSSFs. Entretanto, estes protocolos específicos limitam o desenvolvimento de RDSSFs por se tratar de soluções pontuais e proprietárias ao invés fr dr utilizar um protocolo padronizado para interoperabilidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de utilização do protocolo ZigBee em aplicações de RDSSF. Um levantamento de características e requisitos de aplicação, bem como uma discussão das vantagens e limitações relativos à adoção do protocolo ZigBee em RDSSFs são apresentados. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RDSSF ZigBee é proposta com a finalidade de auxiliar em novas aplicações desta tecnologia. Além disso uma validação experimental desta... / Abstract: The wireless sensor network (WSN) technology has attracted increasing attention considering its potential in many application fields. In most studies on WSNs, the network is assumed to cover a large number of static devices over a fixed coverage area. As an extension of WSN capacibilities, the devices mobility and network dynamism provide a new chain of interesting applications defined as Wirelles Dynamic Sensor Network (WDSN). The initial challenge in WDSN is to investigate whether this dynamic imposed on the network will be supported, once the used network protocol must meet the requirements for WDSN applications such as network formation and self-organization, communication management with the input and output devices on the network, route discovery and data transmission with node mobility, among other characteristics. In order to overcome these issues, specific wireless protocols have been developed to meet applications with devices mobility in WSN. However, these specific protocols limit the development of WSN since they are isolated and proprietary solutions, instead of using a standardized protocol for interoperability. In this context, this work presents a feasibility analysis of ZigBee protocol for WDSN applications. A survey of application features and requirements, as well as a discussion of advantages and limitations, regarding adoption of the ZigBee protocol in WDSN are presented. A design and development methodology of ZigBee WDSN is proposed in order to assist in new applications of this technology. Furthermore, an experimental validation using ZigBee protocol devices proves the WDSN potential / Mestre

Orientador: Ailton Akira Shinoda / Coorientador: Ruy de Oliveira / Banca: Sérgio Azevedo de Oliveira / Banca: Tony Inácio da Silva / Resumo: A utilização da tecnologia de redes sem fio tem ganhado espaço em diversas aplicações na área de Engenharia nos últimos anos, entre os mais recentes encontra-se o uso de rede sem fio em conjunto com as redes smartgrid e serviço de tempo real. Este trabalho tem o objetivo de apresentar a implementação de uma rede mesh metropolitana e as características da primeira rede mesh (malha) sem fio no estado de Mato Grosso aplicada a pesquisa. Essa rede é resultado de uma parceria com o grupo de pesquisa de redes sem fio (GPRS) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT), onde foi feito um estudo de caso na rede, denominada Stormesh. A rede abrange as proximidades do campus Cuiabá do IFMT e tem o propósito de servir de objeto de pesquisa e de acesso à Internet para alunos e servidores do campus Cuiabá e também fornecer outros serviços de rede, como por exemplo, serviço de VoIP (Voice over Internet Protocol). Este trabalho detalha os desafios essenciais superados na implementação de uma rede mesh em área metropolitana e demonstra formas otimizadas de instalar e configurar antenas nessas redes. Além disso, esclarece alguns aspectos importantes na montagem e configuração que normalmente não são encontrados na literatura para esse tipo de implementação. Uma forma de avaliação de performance da Stormesh foi feita avaliação do nível de sinal e vazão da rede, e a implementação de VoIP. Embora o serviço de VoIP esteja bem difundido em escala mundial, quando implementado em redes sem fio, podem ocorrer perdas de dados significativas comprometendo a qualidade da voz transmitida via VoIP. Dentre os vários mecanismos utilizados em conexão VoIP para lidar com os dados corrompidos, afim de assegurar qualidade aceitável ao tráfego de voz, destacam-se os codecs que são... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of wireless networking technology has gained importance in various applications in the field of engineering in recent years, among the most recent is the use of wireless networks in conjunction with SmartGrid and real-time service. This work aims to present the implementation of a metropolitan mesh area network and the characteristics of the first mesh network wireless in the state of Mato Grosso applied research. This network is the result of a partnership with the research group of wireless networks of the Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT), which it was done a case study on the network, called Stormesh. The network covers around Cuiabá campus of the IFMT and it have purpose serving as a research object and internet access to students and employees on Cuiabá campus and also provide other network services, such as service Voice over Internet Protocol (VoIP). This work details the key challenges overcome in implementing a mesh network in the metropolitan area and demonstrates ways to install and configure optimized antennas on those networks. In addition, it clarifies some important aspects in the assembly and configuration that are not normally found in the literature for this type of implementation. One way of assessing the performance Stormesh was the implementation of service Voice over IP, where we was done the evaluated signal level and flow of the network. Although VoIP service is well spread worldwide, when deployed in wireless networks, data loss can occur significantly affecting the quality of voice transmitted via VoIP. Among the various mechanisms used in VoIP connection to handle corrupted data in order ensure acceptable quality of voice traffic, we highlight the codecs that are used in the encoding and decoding of signals transmitted voice. Therefore, we... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aílton Akira Shinoda / Banca: Rogério Luiz Iope / Banca: Valtemir Emerencio do Nascimento / Resumo: O presente trabalho procede da pesquisa que investigou sobre a aplicação de técnicas de qualidade de serviços - QoS em redes sem fio, à rede principal do sistema de automação predial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnológica - Campus Cuiabá Bela Vista. A finalidade proposta foi verificar a eficácia de uma rede sem fio no transporte de pacotes entre a central de controle e o sistema controlado, quando esta rede é compartilhada por fluxos de dados provenientes da comunidade acadêmica. Os serviços consumidos pelos usuários conectados à rede através de dispositivos móveis como tablets, smartphones e computadores portáteis, geram gargalos capazes de comprometer o sistema de automação predial, considerado um sistema crítico sensível ao tempo de entrega de pacotes. Os procedimentos metodológicos realizados buscam mitigar a latência dos pacotes provenientes dos processos gerenciados. Os resultados obtidos demonstram que é possível ampliar o número de unidades de controle atendidas, por intermédio de controles de admissão e definição de níveis de prioridades aos pacotes trafegados em um domínio de redes sem fio IEEE 802.11. A escolha do método DiffServ integrado ao algoritmo de escalonamento Hierarchical Token Bucket (HTB), permitiu classificar, medir, marcar e policiar os pacotes, o que possibilitou o tratamento e transmissão de pacote no núcleo da rede de modo fácil e eficiente. A taxa de erro de transmissão em situação de estresse na rede sem aplicação de políticas de QoS, quando comparada aos demais cenários são elevados, gerando travamento ou inoperabilidade. O uso dos métodos de QoS proporciona ao sistema maior confiabilidade mesmo em situações de anormalidade na rede. Esta pesquisa demonstra claramente que é possível utilizar um ambiente sem fio compartilhado com aplicações consumidoras de banda como rede principal de um sistema de automação predial, fator que possibilita aos... / Abstract: This work comes from a research that investigated the implementation of quality service techniques - QoS on wireless networks, applied to the main network of the building automation system of the Federal Institute of Education, Science and Technology - Câmpus Cuiabá Bela Vista. The purpose was to verify wireless network effectiveness in the transport of packets between the control center and the controlled system, when this network is shared by data flows from the academic community. The services consumed by users connected to the network via devices such as tablets, smartphones and mobile computers, generate bottlenecks that can compromise the building automation system, considered a critical system sensitive to package delivery time. The methodological procedures performed seek to mitigate the latency of packets from the managed processes. The results obtained demonstrate that is possible to increase the number of control units served, by using intake controls and setting priority levels to the packets trafficked in a wireless networks domain IEEE 802.11.The choice of DiffServ method integrated to Hierarchical Token Bucket (HTB) scheduling algorithm, allowed to classify, measure, mark and police the packets, allowing an easily and efficiently packet processing and transmission in the core of the network. The transmission error rate under stress on the network without the application of QoS policies, compared to other scenarios, is high, generating crash or inoperability. The use of QoS methods provides more reliability to the system even under abnormal conditions in the network. This research clearly demonstrates that it is possible to use a shared wireless environment with band consumer applications as the core network of a building automation system, a factor that enables homeowners who do not have structured cabling infrastructure to deploy automated building processes / Mestre

Orientador: Nobuo Oki / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Tércio Alberto dos Santos Filho / Resumo: As demandas por soluções de comunicações de redes sem fio (tecnologia wireless) estão integradas ao cotidiano e cada dia mais inseridas e valorizadas em nosso meio. Neste trabalho realizou-se o estudo da viabilidade de utilização da rede sem fioWPAN (padrão IEEE 802.15.4) na transmissão de imagens e vídeo utilizando o padrão ZigBee. Utilizou-se neste trabalho, linguagens de programação JAVA e C, o software livre Atube Catcher para compressão de vídeos, módulos de conexão, placas e transceptor da Atmel. A comunicação e configuração dos módulos para a transmissão de dados pelo padrão ZigBee são realizadas através da porta serial. Testes efetuados com imagens e vídeo MPEG-4 mostraram a viabilidade desta transmissão, tendo sido feitas medições com compressão de arquivos com imagens e vídeo, das perdas de pacotes com distância e da latência de transmissão dos dados / Abstract: The demand for wireless network communications solutions technology wireless are integrated into the everyday and each day more embedded and valued in our midst. In this work the study of the feasibility of using wireless networkWPAN (IEEE 802.15.4) for video transmission with the Zigbee standard was done. For improve the capability of transmission of images and video compression techniques were used. For accomplish of this work the following tools are used: JAVA and C programming languages, aTube Catcher free software for video compression, connection modules, Atmel boards and transceiver. Tests were performed with images and MPEG-4 video and the results showed the feasibility of transmission. Besides, measurements with file compression with images and video, packet loss ratio with distance and data transmission latency were made / Mestre

A presente dissertação busca elucidar qual a amplitude do atual mecanismo de prestação de contas utilizado pelo Ministério Público do Estado do Paraná no velamento das Fundações de Direito Privado. Para tanto, realiza-se uma ampla pesquisa documental baseada nas diretrizes teóricas e normativas atinentes ao objeto em apreço, bem como, nos documentos fundacionais presentes na Promotoria de Justiça da Comarca de Pato Branco. A partir das reflexões científicas ulteriores, constatou-se que as nuances do velamento fundacional contemplam múltiplas dimensões de análise, as quais podem ser otimizadas a partir de instrumentos avaliativos capazes de mesclar os pressupostos ontológicos do Terceiro Setor aos preceitos normativos e instrumentais inerentes ao Ministério Público. Entre as ferramentas que se mostraram capazes de auxiliar no mister avaliativo do Terceiro Setor, destacam-se: Balanced Scorecard, Balanço Social, Indicadores Ethos, SERVQUAL (Service Quality Framework), GET (Gap Evaluation Tool) e DEA (Data Envelopment Analysis). Com efeito, a análise das informações oriundas da presente pesquisa indicou quais as limitações da metodologia de prestação de contas atual (SICAP - Sistema de Cadastro e Prestações de Contas) na evidenciação de dados em uma perspectiva pluridimensional, revelando em que sentido as demais ferramentas empregadas no âmbito público e privado podem auxiliar no incremento do SICAP. Ademais, a confrontação dos postulados científicos com a realidade empírica permitiu constatar formas de aprimorar o processo de velamento fundacional exercido pelo Ministério Público, dando as diretrizes necessárias para implantação de um sistema de prestação de contas mais amplo e eficiente, responsável por traduzir dados de múltiplas fontes em termos estratégicos e objetivos. Destarte, a sistemática avaliativa proposta ao final deste trabalho teve sua aplicabilidade confirmada a partir do exame de duas Fundações situadas na Comarca de Pato Branco, demonstrando as vantagens dos pressupostos teóricos e instrumentais desta metodologia no aprimoramento dos controles ministeriais e no desenvolvimento do Terceiro Setor. / This dissertation investigates the extent of benefits of the accountability used by Parquet of Paraná State in the control of the Foundations of Private Law. Initially, it discusses the theoretical concepts of the Third Sector, as well as, it analyzes the documents present in the Public Prosecutor of the District of Pato Branco. Based on scientific considerations, it is clear that the control of foundations has multiple dimensions, which can be enhanced with tools that integrate the ontology of the Third Sector, together with the standards of the Parquet. The tools that can assist in the evaluation of the Third Sector, are: Balanced Scorecard, Social Balance, Ethos Indicators, SERVQUAL (Service Quality Framework), GET (Gap Evaluation Tool) and DEA (Data Envelopment Analysis). The data of this research indicated the limitations of the current methodology of accountability (SICAP), revealing how the controls used in the public and private sectors can transform the SICAP in a multidimensional method. Furthermore, the comparison of theory with empirical reality indicated ways to improve the foundational control exercised by the Public Prosecutor, giving guidelines for the implementation of a system of accountability broader, able to translate data into strategies. Therefore, the control method presented at the end of this research has its applicability confirmed, once that was used in the examination of two Foundations located in the District of Pato Branco, demonstrating the advantages of this methodology in the improvement of controls Parquet, and, in the development of the Third Sector.

Made available in DSpace on 2014-05-03T02:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000457558-Texto+Completo-0.pdf: 3774876 bytes, checksum: 2e292891c7a84495b7410724b3e2926e (MD5) Previous issue date: 2014 / The growing demand for wireless equipment for use in industrial automation communication networks has motivated the development of this dissertation. The emergence of new wireless technologies such as Wireless Hart, ISA 100. 11a and Zigbee, all based on the IEEE 802. 15. 4 protocol, as well as the involvement of the author in the development of two wireless products for use in industrial automation, has grounded the area to be searched. This research was restricted in the implementation and evaluation of a wireless network architecture based on tree network topology. This architecture will be exploited for use in industry, in which will be researched and developed based on the IEEE 802. 15. 4 protocol, today considered the most suitable for industrial automation. This dissertation will look at the research conducted in wireless sensor networks for use in industrial automation systems, as well as the development of a hybrid solution that encompasses one of the most widespread protocols of communication networks in industrial automation, the Modbus RTU protocol, and the IEEE 802. 15. 4 protocol. This solution involves gateways devices that interface between protocols and create a wireless network with tree network topology as well as end devices that operate with battery and have temperature and humidity sensors. The work covers everything from research and development of the solution, until the final test to validate the developed solution. / A crescente demanda de equipamentos sem fio para uso em redes de automação industrial motivou o desenvolvimento dessa dissertação. O surgimento de novas tecnologias sem fio, tais como Wireless Hart, ISA 100. 11a e Zigbee, todas baseadas no protocolo IEEE 802. 15. 4, bem como o envolvimento do autor no desenvolvimento de dois produtos sem fio para uso na automação industrial, fundamentou a área a ser pesquisada. Essa pesquisa restringiu-se na implementação e avaliação de uma arquitetura de rede sem fio com topologia baseada em rede do tipo árvore. Essa arquitetura, por consequência de ser explorada para uso na indústria, é pesquisada e desenvolvida tendo como base o protocolo IEEE 802. 15. 4, hoje considerado o mais adequado para automação industrial. Nesta dissertação será abordada a pesquisa realizada em redes de sensores sem fio para uso em automação industrial, bem como o desenvolvimento de uma solução híbrida que engloba o protocolo Modbus RTU (um dos protocolos de comunicação mais difundidos em redes de automação industrial) e o protocolo IEEE 802. 15. 4. Essa solução envolve dispositivos gateways que criam uma interface entre os dois protocolos e criam uma rede sem fio com topologia árvore, bem como dispositivos finais que operam a bateria e possuem sensores de umidade e temperatura. O trabalho aborda desde a pesquisa e desenvolvimento da solução, até a realização de testes finais que validam a solução desenvolvida.

Made available in DSpace on 2014-05-06T02:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000457597-Texto+Completo-0.pdf: 3990726 bytes, checksum: 94b05b4e17141dcac3ac568f5c299a53 (MD5) Previous issue date: 2013 / Wireless technology is present nowadays in several applications from simple systems as residential automations to complex implementations such as nuclear plants. Networks intended to work with wireless sensors are denominated wireless network sensors as in the case of this work, which uses analog and meteorological data. With the proposal of efficiency with low energy consumption, this work presents the development of a system which accomplishes the acquisition and storage of data collected from a meteorological station using a wireless sensors network open platform. The main objective of this monitoring system is the pursuit of energy efficiency (ie, the best possible performance with low power consumption) and the reduced cost of acquisition, installation and maintenance of the system in the field. With this purposed, the module nRF24L is conceptually presented, focusing on the communication protocol among modules, where the same device performs the function of receiver and transmitter. This system was developed for application on the Cryosphere, because this is an environment that offers unique features such as low temperature, unobstructed views and difficult to access for maintainability / collection of monitored data. Practical results measured in laboratory are compared to a standard commercial weather station, which serves as a benchmark to validate the proposed system. / A tecnologia de redes de sensores sem fio (RSSFs) está presente atualmente em diversas aplicações, desde simples sistemas como automatizações residenciais até complexas implementações como, por exemplo, usinas nucleares. As redes destinadas a trabalharem com sensores são denominadas de redes de sensores sem fio como o caso do trabalho em questão que utiliza dados analógicos e meteorológicos. O trabalho proposto teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema que realiza a aquisição e o armazenamento de dados de grandezas meteorológico-climáticos utilizando uma rede de sensores sem fio de plataforma aberta.O objetivo principal deste sistema de monitoramento é a busca da eficiência energética (isto é, o melhor desempenho possível com baixo consumo de energia) e o reduzido custo de aquisição, montagem e manutenção do sistema em campo. Para tanto, o módulo nRF24 é apresentado conceitualmente, focando na forma de comunicação entre os módulos, onde um único dispositivo nRF24 assume a função de receptor e transmissor. Este sistema foi desenvolvido para aplicação na Criosfera, por ser este um ambiente que apresenta características peculiares como baixa temperatura, vistas sem obstáculos e de difícil acesso para manuteção/coleta dos dados monitorados. Os resultados práticos medidos em laboratório são comparados aos de uma estação meteorológica comercial padrão, a qual serve como referência para validar o sistema proposto.