Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4934_1.pdf: 2597521 bytes, checksum: 3c1a0f8d9095d4096bad3125fb30928c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2000 / Universidade Federal Rural de Pernambuco / Os animais interagem no ambiente de diversas maneiras e o cheiro a sua volta é de extrema importância para o transporte da informação, essencial para sobrevivência. Tanto para os animais quanto para os seres humanos, o cheiro exerce um papel importante. Devido a esta importância, o estudo do olfato humano começou há bastante tempo atrás. Apesar da sua importância, ainda hoje existem muitas perguntas sem resposta a respeito do sentido do olfato. Muitos pesquisadores estão trabalhando nesta área tentando encontrar respostas para estas perguntas e os estudos que estão sendo desenvolvidos na área de narizes artificiais podem ajudar na compreensão deste sistema, além de ser possível responder algumas das muitas perguntas sem resposta. Neste sentido, existe hoje, uma grande demanda de instrumentos eletrônicos para imitador o sentido do olfato humano, com baixo custo e aquisição de informação sensorial rápida e precisa. Com esta demanda, houve um grande avanço no desenvolvimento de nariz artificial e hoje é possível encontrar aplicações em várias áreas, a saber: controle de qualidade de alimentos, indústria de bebida, monitoração ambiental, diagnósticos médicos, perfumaria , robótica e segurança. O nariz artificial é um dispositivo composto de um sistema de sensibilidade química e um sistema do reconhecimento de padrão. O sistema químico do sensor possui um conjunto de sensores diferentes para a detecção dos vapores. Há tecnologias diferentes para preparar os sensores. Neste trabalho nós aplicamos a rede neural para resolver o sistema do reconhecimento de padrão de um nariz artificial completamente projetado e construído por nós (equipe da informática, da química e da física). O uso da rede neural é essencial como uma técnica para o reconhecimento de padrão devido à flexibilidade. Especialmente em nosso caso algumas arquiteturas de rede neural particulares mostraram resultados bons para reconhecer sinais de aroma. Nosso trabalho envolveu quatro protótipos do nariz artificial, com uma melhoria gradual na tecnologia de sensor, na instrumentação da aquisição de dados e no reconhecimento de padrão. a tecnologia do sensor mudou de eletrodos preparados manualmente com uma abertura do polipirrol depositada eletroquimicamente como um material ativo para eletrodos de quatro pontas de prova e o mesmo material ativo do primeiro protótipo e finalmente a tecnologia de filmes finos orgânicos preparados pela técnica de crescimento livre. O sistema de aquisição de dados seguiu esta mudança melhorando a relação do sinal/ruído e o desempenho. O sistema de rede neural teve também diversas versões para seguir este desenvolvimento e adaptar-se às situações novas envolvendo outras abordagens. Inicialmente nós realizamos testes com diversos modelos da rede neural para tratar dados do cheiro do primeiro protótipo e analisamos os dados para encontrar um modelo bom para o reconhecimento destes dados. Os dados do segundo protótipo eram mais precisos e com menos ruído em relação ao primeiro. Nós usamos vários métodos para avaliar o desempenho dos modelos da rede neural com estes dados e encontramos bons resultados com o modelo Multi Layer Perceptron (MLP). O último estágio desta tese foi o desenvolvimento de novas abordagens para rede neural projetada especialmente para tratar com dados de odor. Nós sugerimos os narizes artificiais baseados em modelos biológicos do sistema olfativo humano. Nestes modelos a arquitetura de rede neural é um elemento fundamental na construção de narizes artificiais. Apesar de outros modelos de narizes artificiais focalizarem a dinâmica e a fisiologia dos sinais que controlam e reconhecem o sinal já pré-processado dos elementos mais externos, nós sugerimos uma aproximação baseada na anatomia. O ponto fundamental de nosso modelo é a codificação do sinal através das conexões entre células mitrais, glomérulos e os neurônios sensoriais. Este estágio corresponde a um pré-processamento do sinal, selecionando e concentrando a essência da informação de um sensor químico humano, o sistema olfativo

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2922_1.pdf: 1641251 bytes, checksum: f4498cccebf68df612df96c4f3acc890 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As redes de sensores sem fio (RSSF) tiveram um grande crescimento em pesquisa nos últimos anos. São essencialmente redes ad-hoc, capazes de processar, sentir e transmitir informações através de uma comunicação sem fio. Estas características permitem o uso das RSSF em um amplo espectro de aplicações, tais como, aplicações militares e médicas, agricultura, monitoramento animal, segurança residencial, dentre outros. As RSSF possuem particularidades, que devem ser consideradas pelas aplicações, como por exemplo, baixa capacidade de processamento, topologia dinâmica da rede, escalabilidade, heterogeneidade de hardware dos sensores, limitação na largura de banda e consumo de energia, que é a principal restrição desse tipo de rede. Por conta dessas particularidades, os requisitos de hardware e software e os mecanismos de operação variam de acordo com a aplicação. Tentando resolver esses problemas, esse trabalho propõe o SemanticMidd, um middleware semântico para reconfiguração dinâmica de RSSF, com o objetivo de economizar energia nos sensores. O uso de middleware faz-se necessário para dar suporte ao desenvolvimento de aplicações para sensores, oferecendo uma abstração aos mecanismos de comunicação e disponibilizando serviços. Pretende-se que este mecanismo favoreça a integração de diferentes aplicações pelo compartilhamento de dados relativos ao mesmo contexto, sobrepondo assim, as limitações sintáticas relativas à mensagens e padrões de comunicação

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3179_1.pdf: 1594501 bytes, checksum: bac15a013401eff563f7059420e09612 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / O número de aplicações que utilizam redes de sensores sem fio cresceu rapidamente. Entretanto, essas redes estão sujeitas a falhas e ataques que podem atrapalhar ou impedir a propagação de informações importantes. Em muitos cenários, é inviável simplesmente remover os nós responsáveis por essas anomalias. A alternativa encontrada para solucionar esse problema foi desenvolver um protocolo capaz de isolar a região de anomalia e construir desvios em torno da mesma: o IDEA. Para construir esses desvios, o IDEA define múltiplas trajetória de referência, as quais são as representações gráficas de equações no plano cartesiano. A fim de avaliar essa proposta, foi realizada uma implementação do IDEA no Network Simulator (ns-2). As simulações mostraram, dentre outros resultados, que esse protocolo possui uma boa taxa de sucesso na construção dos desvios e que a utilização de múltiplos caminhos prolonga a energia dos nós envolvidos

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:58:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4734_1.pdf: 845652 bytes, checksum: 39cdc23c4b42d0db06c848dfa8f0e2cc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / As redes neurais artificiais vêm sendo consideradas uma tecnologia consolidada e muito aplicada no reconhecimento de padrões. Vários modelos têm sido propostos e investigados para o reconhecimento de padrões, e muitos desses modelos são amplamente aceitos. Dentre esses modelos, estão o Multilayer Perceptron - MLP, as redes Booleanas e as Redes de Função Base Radial - RBF, embora existam muitos outros. Neste trabalho, foram feitos vários experimentos utilizando as redes RBF e MLP, com as substâncias: butano, etano, metano, propano e monóxido de carbono, e ainda a aguarrás, um refino do petróleo, com diferentes níveis de contaminação. Nos experimentos realizados foram aplicadas três técnicas de pré-processamento e a normalização dos dados para verificar o desempenho dessas redes no reconhecimento de padrões de odores com as substâncias citadas anteriormente. Após a realização desses experimentos observamos que a técnica de préprocessamento da mudança fracional com a normalização do sensor foi a que se destacou com o modelo MLP. Os experimentos foram realizados objetivando, também, analisar a forma dinâmica e estática de aquisição do sinal, demonstrando diferenças nos resultados conforme o tipo de aquisição. Foram testados três grupos de sensores e observamos que existem diferenças entre os resultados desses grupos. Vimos, ainda que um grupo de sensores pode apresentar resultados melhores conforme o tipo de aquisição, estática ou dinâmica. Diante dos resultados obtidos podemos afirmar que o uso de redes neurais é adequado para trabalhar com o reconhecimento de odores dessas substâncias

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9569_1.pdf: 1382241 bytes, checksum: 0bcf6b8b82a6ca4d5fb748c335ebe1ea (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Universidade Federal de Campina Grande / A contínua miniaturização dos componentes de hardware e a evolução das tecnologias de comunicação sem fio tem estimulado o desenvolvimento e o uso de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). Tipicamente, uma RSSF é formada por centenas a milhares de nós sensores, e por dispositivos de baixa capacidade equipados com um ou mais sensores. Estes sensores possuem a capacidade de produzir respostas mensuráveis às mudanças das condições físicas de um ambiente monitorado, como temperatura, umidade e luminosidade, entre outros. Diferente das redes tradicionais e ad-hoc, os nós sensores possuem recursos bastante restritos, tais como limitada capacidade de processamento, memória e energia. Na maioria das aplicações, os nós sensores são colocados em áreas remotas, o que dificulta muito o acesso a esses elementos para manutenção. Neste cenário, o tempo de vida da rede é extremamente dependente da quantidade de energia disponível nos nós sensores e, por isso, esses nós devem balancear seus recursos limitados com o objetivo de aumentar o tempo de vida da rede. A necessidade da economia de energia deve estar em todas as camadas da pilha de protocolo da rede. Na camada de rede, o principal desafio é encontrar uma maneira de estabelecer rotas de forma eficiente em termos de energia e garantir a transmissão dos dados dos nós sensores para a estação base (sorvedouro), maximizando assim o tempo de vida da rede. O roteamento em uma RSSF é bastante desafiador devido às suas características inerentes que distinguem essas redes das outras redes sem fio como redes ad-hoc ou redes celulares. Devido a tais diferenças, novos algoritmos têm sido propostos para tratar o problema de roteamento em RSSFs. Estes algoritmos de roteamento devem levar em consideração as características específicas as RSSFs, e também da aplicação a ser utilizada na rede para realizar corretamente as suas funções. A tarefa de encontrar e manter rotas em RSSFs não é trivial, uma vez que as restrições de energia e as mudanças repentinas no status dos nós (por exemplo, devido a falha) causam freqüentes e imprevisíveis mudanças topológicas. Para minimizar o consumo de energia, as técnicas de roteamento para RSSF propostas na literatura empregam alguma tática deroteamento bem conhecida como, agregação de dados, processamento na rede, clusterização, atribuição de papéis diferentes a alguns nós sensores. Este trabalho explora as técnicas de roteamento que têm sido desenvolvidas nos últimos anos e classifica de acordo com sua estrutura de rede ou critério de roteamento. A seguir, discute-se cada um desses protocolos sobre esta classificação. Além disso, apresenta-se um novo protocolo de roteamento, denominado OPER (On-Demand Power-Efficient Routing Protocol). Esta família de protocolos prevê a utilização de mecanismos para controle de energia local e de seleção de rotas ótimas com relação à quantidade de energia

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4114_Thobias_Tose_Mestrado.pdf: 3996594 bytes, checksum: 3a8a1a0709c9d53937de5302247c228f (MD5) Previous issue date: 2012-11-06 / A boa eficiência em uma estação de tratamento de esgoto (ETE) é de grande importância para o meio ambiente. O gerenciamento de equipamentos eletromecânicos instalados nessas estações constitui um grande desafio devido ao fato de que os mesmos são instalados em locais de difícil acesso e insalubres, dificultando a manutenção e fazendo com que o tempo destinado à correção de eventuais falhas seja dilatado. Esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma Rede de Sensores Sem Fio (RSSF), com o objetivo de monitorar equipamentos eletromecânicos instalados em uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), permitindo a Concessionária um controle preditivo em tempo real. O projeto de uma rede de sensores sem fio para monitoramento de equipamentos exige não somente o desenvolvimento e montagem dos módulos sensores, mas também precisa contemplar o desenvolvimento do software para gerenciamento dos dados coletados. Dessa forma, esta dissertação contempla uma RSSF Zigbee, de pequeno porte, adaptada para monitoramento de equipamentos eletromecânicos e condições ambientais de uma ETE, tipo lagoa de estabilização, em uma área instalada de aproximadamente 0,15 km² e vazão média de tratamento de 320 l/s. Os resultados experimentais mostram que este sistema de monitoramento pode real izar de forma satisfatória a coleta dos parâmetros de desempenho e avaliação de qualidade na estação.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10343_Ata de Defesa.pdf: 619087 bytes, checksum: 66e2b3cf964913b79a60204a111ffade (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Desenvolvedores de aplicações IoT estão criando seus projetos em um ecosistema que possui diversidade de dispositivos e sensores, diferentes implementações de software (por exemplo, em Android, iOS, Linux, Desktop, Web), diferenes modos de interação (publisher/subscriber, request/response, comandos), diferentes unidades métricas (por exemplo, Celsius e Fahrenheit) e diversos desafios no desenvolvimento de aplicações. Um fator desejável nesta área é que o especialista de domínio seja aproximado do ambiente de desenvolvimento e cada vez menos o analista de software fique encarregado de aplicar as alterações pensadas pelo especialista de domínio. Percebe-se que existe um grande gap nessa área até que seja possível o fácil desenvolvimento de aplicações avançadas de IoT por pessoas que desconhecem o domínio de programação de computadores. Uma Linguagem Específica de Domínio (DSL) poderia ser definida para simplificar o desenvolvimento de aplicações IoT, oferecendo ainda primitivas funcionais para descrição do problema e solução. A proposta da ISBM é justamente definir uma linguagem orientada a datasets para programação de aplicações voltadas para IoT. Dessa forma, a iteração entre diferentes bases de dados acontece de forma transparente, e o desenvolvedor não precisa se preocupar com a transferência de dados. Além disso, incluso na proposta, está uma máquina virtual capaz de interpretar o código ISBM em diferentes plataformas, incluindo Desktop (Windows, Linux, OSX), WEB e Dispositivos Móveis (Android, iOS). Para facilitar o uso da linguagem e permitir que pessoas sem grandes conhecimentos no domínio de programação (por exemplo, analistas de domínio) possam descrever regras complexas a fim de criar uma aplicação IoT baseada na ISBM, está incluso também na proposta um Editor Visual da linguagem ISBM, com suporte a edição e conexão à serviços IoT, recomendação de serviços, associação entre diferentes fontes de dados e edição de regras complexas de forma visual. O objetivo é que usuários não especialistas em programação ou mesmo pessoas leigas consigam relacionar diferentes bases de dados de forma visual e criar regras a partir de uma idéia para gerar conclusões. As conclusões podem executar tarefas ou comandos na arquitetura em que a aplicação IoT estiver sendo executada, por exemplo, o envio de e-mail ou de SMS.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10183_Mileide de Holanda Formigoni.pdf: 4289073 bytes, checksum: 4a9140b73ffbee606aad98a06bed8115 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / O sensoriamento remoto destaca-se como um dos métodos mais modernos para monitorar os ecossistemas terrestres, abrangendo áreas extensas e com alta resolução temporal. A busca pelo conhecimento da dinâmica temporal da vegetação revela padrões, processos e mecanismos usados para obter estratégias de proteção e conservação dos recursos florestais, que se encontram cada vez mais prejudicados direta ou indiretamente por alterações antrópicas, levando à necessidade de inferir sobre a realidade que envolve as conexões entre as esferas de cunho ambiental, econômico e social. O levantamento de informações relacionadas às variáveis climáticas no contexto da vegetação, sobretudo a precipitação, é fundamental para inúmeras aplicações. A utilização de dados oriundos de sensores orbitais para análise da correlação entre os índices de vegetação e a precipitação pluvial contribui no avanço das pesquisas envolvendo a resposta da vegetação em grandes áreas. O objetivo dessa pesquisa foi a análise de tendências interanuais e sazonais do comportamento da vegetação envolvendo o conjunto de observações de forma constante, dos índices de vegetação Enhanced Vegetation Index (EVI) e Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), produto MOD13Q1 e da precipitação pluvial utilizando dados do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), produto 3B43-V7 na bacia hidrográfica do rio Doce, no período de janeiro de 2001 a dezembro de 2016. As análises das tendências interanuais das séries temporais do EVI e do NDVI foram realizadas mediante os perfis temporais e as metodologias de tendência linear, correlação linear e tendência monotônica de Mann-Kendall. As tendências sazonais foram analisadas utilizando resultados das correlações entre os dados de precipitação e índices de vegetação, por meio das técnicas de modelagem linear, expressas estatisticamente. Com a geração dos perfis temporais dos índices de vegetação, observou-se que o EVI apresentou maior variação de valores quando comparado ao NDVI. As tendências interanuais analisadas foram positivas em sua maioria, apresentaram menor variação da vegetação verde, nesse caso, representada pelas áreas com vegetação florestal e unidades de conservação na bacia. A resposta da correlação entre os índices de vegetação e a precipitação foi positiva e significativa, no entanto, algumas áreas da bacia apresentaram valores baixos, evidenciando a influência de outros fatores climáticos nas mudanças de comportamento da dinâmica da vegetação no período analisado. Tendências estatisticamente significativas, segundo o teste de significância de Mann-Kendall, são mais evidenciadas na série temporal do NDVI, ocupando 50,59% da extensão dos pixels, em relação ao EVI representados por 48,71% dos pixels. As tendências significativas compreendem principalmente as áreas de vegetações e remanescentes florestais presentes na área de estudo e as não significativas representam as áreas com agropecuária, pastagem e agricultura. Esses resultados permitem a compreensão do processo de degradação ambiental da bacia hidrográfica do rio Doce, além de apresentarem contribuições nos trabalhos que envolvam o planejamento ambiental na bacia.

Neste trabalho são discutidos os diversos métodos para medida de tempo de resposta de transdutores de pressão ligados ao sistema de proteção de uma central nuclear, e apresentados os resultados obtidos através do método de medida direta. Para a realização das medidas foi utilizado um gerador hidráulico de rampa que permite gerar transientes de pressão dos tipos degrau e rampa gerando, simultaneamente, um sinal de teste para o transdutor analisado e para um transdutor de referência. O tempo de atraso entre a resposta do transdutor analisado e o transdutor de referência é chamado de tempo de atraso do transdutor, e indica quão rápido o transdutor analisado responde a uma variação. Foram analisados, neste trabalho, 11 (onze)transdutores de pressão, todos na faixa entre 25 e 400KPa, sendo 9 convencionais (de uso na indústria em geral) e 2 produzidos com classe nuclear (para uso em centrais nucleares)

Aborda la secuencia descrita para el caso del glaciar Pucahirca y la laguna Safuna Alta, ubicados en la vertiente occidental de la Cordillera Blanca, cabecera de la sub cuenca Quitaracsa, tributario del río Santa; haciendo uso de modelos matemáticos, la hidrología, hidráulica, geotécnia, geodinámica externa, de herramientas como la geomática, el sistema de información geográfica (SIG), entre otros, analizando la dinámica y comportamiento del referido glaciar, la estabilidad del dique morrénico de la laguna y la formación del flujo aluviónico. Adicionalmente, se propone medidas de seguridad física, con infraestructuras que controlen y minimicen los riesgos latentes. Para las condiciones evaluadas, con los datos de ingreso obtenidos de la simulación de avalancha, la Avenida Máxima de la quebrada Safuna, que en un período de retorno de 50 años es de 17,5 m3/seg, la inestabilidad geotécnica del dique morrénico de 0.66, el volumen del hielo que impacta a la laguna Safuna Alta 24.80 MMC, velocidad máxima de impacto 72.0 m/seg, la presión de impacto calculado de 5171 Kpa, la formación de oleajes de hasta 127 m de altura, volumen de desborde 8.0 MMC de agua; los parámetros generales para modelamiento de aluvión como la velocidad inicial de desborde 30 m/s, densidad de flujo 1800 kg/m3, tiempo de retardo 5.0 seg, caudal pico estimado 10 000 m3/seg, parámetros de fricción μ = 0.003 y ξ = 500 m/s2 calibrados en base a simulaciones de flujos de escombros ocurridos; el impacto producido por avalancha de hielo sobre la laguna generará oleajes de gran magnitud, con la consecuente ruptura del dique morrénico y el desborde de la laguna Safuna con volumen de 8,0 MMC y la velocidad inicial de desembalse de 30 m/seg. La fuerza de la energía cinética del flujo en el cauce, producirá erosión y arrastre de material convirtiéndose en un flujo hiperconcentrado e hiperviscoso; es decir acarreará material fino, grueso y rocas. / Tesis