Plataforma interactiva para edifícios inteligentes com controlo preditivo

Esta dissertação desenvolve uma plataforma de controlo interactiva para edifícios inteligentes através de um sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Este sistema SCADA integra diferentes tipos de informações provenientes das várias tecnologias presentes em edifícios modernos (controlo da ventilação, temperatura, iluminação, etc.). A estratégia de controlo desenvolvida implementa um controlador em cascada hierárquica onde os "loops" interiores são executados pelos PLC's locais (Programmable Logic Controller), e o "loop" exterior é gerido pelo sistema SCADA centralizado, que interage com a rede local de PLC's. Nesta dissertação é implementado um controlador preditivo na plataforma SCADA centralizada. São apresentados testes efectuados para o controlo da temperatura e luminosidade de salas com uma grande área. O controlador preditivo desenvolvido tenta optimizar a satisfação dos utilizadores, com base nas preferências introduzidas em várias interfaces distribuídas, sujeito às restrições de minimização do desperdício de energia. De forma a executar o controlador preditivo na plataforma SCADA foi desenvolvido um canal de comunicação para permitir a comunicação entre a aplicação SCADA e a aplicação MATLAB, onde o controlador preditivo é executado. ABSTRACT: This dissertation develops an operational control platform for intelligent buildings using a SCADA system (Supervisory Control And Data Acquisition). This SCADA system integrates different types of information coming from the several technologies present in modem buildings (control of ventilation, temperature, illumination, etc.). The developed control strategy implements a hierarchical cascade controller where inner loops are performed by local PLCs (Programmable Logic Controller), and the outer loop is managed by the centralized SCADA system, which interacts with the entire local PLC network. ln this dissertation a Predictive Controller is implemented at the centralized SCADA platform. Tests applied to the control of temperature and luminosity in huge­area rooms are presented. The developed Predictive Controller tries to optimize the satisfaction of user explicit preferences coming from several distributed user-interfaces, subjected to the constraints of energy waste minimization. ln order to run the Predictive Controller at the SCADA platform a communication channel was developed to allow communication between the SCADA application and the MATLAB application where the Predictive Controller runs.

Radiação Solar: Estudo e criação de plataforma de apoio a conceção de um sensor de radiação solar

Este trabalho introduz a teoria da instrumentação virtual descrevendo os principais componentes desta. É detalhada a implementação de um instrumento virtual e uma base de dados associada que permitem obter uma estimativa de variáveis ambientais para qualquer ponto do globo e qualquer altura do ano. Este instrumento - Environment simulator – permite fornecer dados ambientais necessários a simulação da radiação solar. Para explicar a implementação da plataforma de apoio introduzem-se noções relativas à radiação solar, à relação entre o planeta Terra e o sol. É considerada a radiação solar espectral bem como os principais componentes óticos atmosféricos que com ela interagem. Apresentam-se formulações e aproximações dos coeficientes de extinção e dispersão na atmosfera que levam ao cálculo da radiação solar espectral direta, difusa e global. Por fim, validam-se os resultados através da comparação com valores registados durante a campanha de observações ALEX2014.

Tornar-se estudante universitário(a): contributo do conforto académico na definição de uma estratégia curricular de sucesso

O presente estudo aborda a questão da transição dos(as) estudantes para o ensino superior universitário e a consequente adaptação à nova realidade curricular, particularmente no que respeita à dimensão pedagógica. Defendendo uma pespectiva interactiva dos mecanismos de adaptação, assume-se esta como uma realidade bipolar, uma vez que, à adaptação do indivíduo à instituição universitária, deverá corresponder uma progressiva adaptação das universidades à diversidade do novo público que as frequenta. 0 apoio a disponibilizar aos estudantes deverá radicar numa base curricular e disciplinar, tentando, dessa forma, privilegiar a eliminação das causas dos fenómenos de desadaptação e abandono, ao invés de uma estratégia de remediação das consequências dessa realidade. A dimensão teórica da pesquisa alicerçou-se na tentativa de tornar mais claros aqueles que julgamos serem os novos contornos da instituição universitária e na construção de um modelo de transição. Definimos o Conforto Académico, entendido como uma dimensão fundamental na qualidade das aprendizagens realizadas na Universidade e tentámos identificar aquelas que julgamos serem as actuais dimensões do currículo universitário. Finalmente partilhamos algumas das nossas perspectivas acerca de um eventual didáctica da transição. A dimensão empírica da pesquisa envolveu a concepção de um programa de apoio aos estudantes caloiros(as) — a que chamámos Programa das Janelas Curriculares de Apoio —, o qual se ancorou no currículo formal de uma disciplina (Química I), envolveu uma equipa multidisciplinar de docentes e estudantes pertencentes a dois cursos de licenciatura da Universidade de Évora, no ano lectivo 1998/99. O procedimento adoptado assentou na utilização de um desento de investigação «quasi-experimental» com grupo de controlo não equivalente, existindo medições-antes e após a intervenção, nas variáveis dependentes consideradas (Conforto Académico, Tipo de Abordagem à Aprendizagem e Conhecimento dos Conteúdos de Química). Enquanto os(as) estudantes do grupo experimental participaram no Programa das Janelas Curriculares de Apoio — que contemplava a existência de uma janela de apoio, nas próprias aulas, durante a qual eram distribuídos manuais de apoio e era realizada uma apresentação e sensibilização para as sessões práticas do programa, realizadas em momento posterior —, os(as) estudantes do grupo de controlo não participaram. O desenho investigacional contemplou o recurso a duas plataformas instrumentais: na plataforma quantitativa, foram utilizados o Questionário de Conforto Académico (QCA), o Inventário dos Processos de Aprendizagem (IPA), bem como os resultados obtidos pelos(as) estudantes nas provas de avaliação de Química; na plataforma qualitativa recorreu-se ao Questionário Final do Programa das Janelas Curriculares de Apoio (QApoio) e aos Registos Episódicos (Rep). A informação recolhida na plataforma quantitativa foi analisada com o recurso aos procedimentos estatísticos considerados adequados. Como forma de considerar as, eventuais, diferenças iniciais entre os dois grupos, recorremos à análise da covariância (ANCOVA), assumindo como covariáveis os resultados obtidos nos pré-testes nas variáveis respectivas. A informação recolhida pela plataforma qualitativa foi submetida aos pimentos de análise de conteúdo considerados adequados. No final foi realizada uma triangulação dos resultados obtidos através da utilização das duas plataformas instrumentais e dos respectivos resultados. Os resultados obtidos permitiram concluir o seguinte: i) os(as) estudantes participantes no Programa das Janelas Curriculares de Apoio revelaram-se mais confortáveis que os(as) seus(suas) colegas não participantes; ii) os(as) estudantes participantes no Programa das Janelas Curriculares de Apoio não revelaram melhores classificações que os(as) seus (suas) colegas não participantes. Tal conclusão decorre da pequena taxa de «assiduidade avaliativa.» verificada nos grupos. Apesar desta evidência, os(as) estudantes participantes revelaram uma maior «assiduidade avaliativa» que os(as) seus(suas) colegas não participantes; iii) a participação dós(as) estudantes no Programa das Janelas Curriculares de Apoio promoveu um perfil de aprendizagem orientado para o sucesso; iv) os(as) estudantes participantes no Programa das Janelas Curriculares de Apoio avaliaram positivamente, de forma generalizada, o Programa das Janelas Curriculares de Apoio Na última parte do trabalho foram referenciadas as principais limitações e potencialidades da investigação, bem como avançadas algumas sugestões para futuras investigações.

Relação homem e atmosfera sob a objectiva de novas tecnologias

Os métodos volumétricos de recolha de amostras de ar constituem os métodos dominantes atualmente para a monitorização de aeroalergenos, sendo a metodologia “Hírst” a dominante para a monitorização do pólen atmosférico. Recentemente têm surgido alguns avanços metodológicos nesta área combinando tecnologias bioquímicas e imunológicas pelo que se empreendeu este estudo a fim de comparar uma tecnologia “Ciclone”, desenvolvida no âmbito de um projeto europeu do programa LIFE (LIFE05 ENV/F/000068), com o referido método padrão quanto à eficiência de captação do pólen atmosférico e à deteção de aeroalergenos polínicos. Métodos: Foram efetuadas amostragens do conteúdo polínico atmosférico dos períodos de polinização dos anos 2006 e 2007 mediante um coletor tipo “Hirst” (Burkard® Seven Day Recording Volumetric Spore Trap®) e um coletor tipo “Ciclone” (AeoluS®, Coriolis ® da Bertin Technologies), colocados lado a lado. Foram instalados sobre uma plataforma meteorológica situada no centro da cidade de Évora, 17m acima do nível do solo. As amostras foram analisadas de acordo com os protocolos estabelecidos para cada método. De forma complementar foi realizada uma correlação dos dados obtidos com os registos de inquéritos sintomatológicos efetuados por voluntários das consultas externas de Imunoalergologia do hospital do Espírito Santo em Évora. Todos aqueles que apresentaram queixas respiratórias durante 0 período primaveril efetuaram testes cutâneos em “Prick” modificado aos aeroalergenos mais frequentes na região, a fim de se determinar o respetivo Perl de sensibilidades. Resultados: Esperou-se com este estudo testar a eficácia de uma nova metodologia para deteção e análise de bioaerossóis, comparativamente com a metodologia padrão e com a sua relação sintomatologia atópica respiratória. /ABSTRACT - Nowadays volumetric methods for bioaerosols sampling constitute the main methods to monitor the aeroallergens whereas “Hirst" methodology is the most dominant method to monitor airborne pollen. Recently some methodological advances have been introduced in this area matching biochemical and immunological technologies and so a study was accomplished in order to compare a "Cyclone” technology, developed under the scope of a European project - the LFE program -, with the mentioned standard method in terms of efficiency of airborne pollen sampling and detection of aeroallergens. Methods: Air samples from the outdoor environment were collected during the pollination period, along the year 2006 and 2007 with a "Hirst"-t3pe collector (Burkard® Seven Day Recording Volumetric Spore Trap®) and a "Cyclone"-type collector (Aeolus®, Coriolis® Bertin Technologies), placed side by side. They were installed on a meteorological platform situated at the center of Évora, 17m above ground level. Samples were analyzed according to the established protocols by each method. In a complementary way a data correlation was done between the symptomatologic inquiries fiom volunteers of the Immunoallergology external consultations at the Hospital Espírito Santo, in Évora. Everyone declaring breathing complaints during the spring season had done modified skin 'Trick" tests to the most usual aeroallergens of the region Results: It is waited from this study to test the efficiency of a new methodology for detection and analysis of bioaerossols, comparatively with the standard methodology and and its relation with the atopic simptomatologic breathing