Relatório de estágio

A realização do presente relatório está prevista no Complemento Regular Específico do Curso de Mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico da Escola Superior de Educação do Politécnico do Porto. Pretende espelhar os saberes adquiridos e vivenciados ao longo da Prática Pedagógica Supervisionada na Educação Pré-Escolar e no 1.º Ciclo do Ensino Básico e, também, os conhecimentos construídos ao longo da frequência das várias unidades curriculares do mestrado supramencionado, e da Licenciatura em Educação Básica. De facto, os conteúdos dos quais a mestranda se foi apropriando contribuíram para a construção do seu perfil enquanto futura profissional de educação, e para a criação da visão de educação que pretende assumir. O presente relatório demonstra, assim, a prática da mestranda, que se norteou pela metodologia de investigação-ação, considerando o ciclo observação-planificação-ação-reflexão-avaliação, atentando sempre na escuta ativa da voz das crianças, procurando compreender as suas características, necessidades e interesses. Para este delineamento constante, o papel da reflexão foi fulcral, essencialmente pelo seu culminar na elaboração de um portfólio, basilar para a criação do relatório que aqui se apresenta. Para esta construção do perfil profissional ressalva-se ainda o papel da supervisão e da colaboração propiciada pelo trabalho em díade com o par pedagógico, pela possibilidade de desenvolvimento e crescimento pessoal que oferecem através da partilha de saberes, opiniões e experiências, contribuindo, em larga escala, para a delineação do que é, de facto, ser educador e professor.

GAIC: Um sistema inteligente e flexível para simulação e apoio à participação de pequenos e médios consumidores na gestão ativa de cargas no âmbito de smart grids

A liberalização dos mercados de energia e a utilização intensiva de produção distribuída tem vindo a provocar uma alteração no paradigma de operação das redes de distribuição de energia elétrica. A continuidade da fiabilidade das redes de distribuição no contexto destes novos paradigmas requer alterações estruturais e funcionais. O conceito de Smart Grid vem permitir a adaptação das redes de distribuição ao novo contexto. Numa Smart Grid os pequenos e médios consumidores são chamados ao plano ativo das participações. Este processo é conseguido através da aplicação de programas de demand response e da existência de players agregadores. O uso de programas de demand response para alcançar benefícios para a rede encontra-se atualmente a ser estudado no meio científico. Porém, existe a necessidade de estudos que procurem benefícios para os pequenos e médios consumidores. O alcance dos benefícios para os pequenos e médios consumidores não é apenas vantajoso para o consumidor, como também o é para a rede elétrica de distribuição. A participação, dos pequenos e médios consumidores, em programas de demand response acontece significativamente através da redução de consumos energéticos. De modo a evitar os impactos negativos que podem provir dessas reduções, o trabalho aqui proposto faz uso de otimizações que recorrem a técnicas de aprendizagem através da utilização redes neuronais artificiais. Para poder efetuar um melhor enquadramento do trabalho com as Smart Grids, será desenvolvido um sistema multiagente capaz de simular os principais players de uma Smart Grid. O foco deste sistema multiagente será o agente responsável pela simulação do pequeno e médio consumidor. Este agente terá não só que replicar um pequeno e médio consumidor, como terá ainda que possibilitar a integração de cargas reais e virtuais. Como meio de interação com o pequeno e médio consumidor, foi desenvolvida no âmbito desta dissertação um sistema móvel. No final do trabalho obteve-se um sistema multiagente capaz de simular uma Smart Grid e a execução de programas de demand response, sSendo o agente representante do pequeno e médio consumidor capaz de tomar ações e reações de modo a poder responder autonomamente aos programas de demand response lançados na rede. O desenvolvimento do sistema permite: o estudo e análise da integração dos pequenos e médios consumidores nas Smart Grids por meio de programas de demand response; a comparação entre múltiplos algoritmos de otimização; e a integração de métodos de aprendizagem. De modo a demonstrar e viabilizar as capacidades de todo o sistema, a dissertação inclui casos de estudo para as várias vertentes que podem ser exploradas com o sistema desenvolvido.

Sistema para a monitorização ativa com recurso ao cloud computing

O desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis já não é uma área recente, contudo continua a crescer a um ritmo veloz. É notório o avanço tecnológico dos últimos anos e a crescente popularidade destes dispositivos. Este avanço deve-se não só à grande evolução no que diz respeito às características destes dispositivos, mas também à possibilidade de criar aplicações inovadoras, práticas e passíveis de solucionar os problemas dos utilizadores em geral. Nesse sentido, as necessidades do quotidiano obrigam à implementação de soluções que satisfaçam os utilizadores, e nos dias de hoje, essa satisfação muitas vezes passa pelos dispositivos móveis, que já tem um papel fundamental na vida das pessoas. Atendendo ao aumento do número de raptos de crianças e à insegurança que se verifica nos dias de hoje, as quais dificultam a tarefa de todos os pais/cuidadores que procuraram manter as suas crianças a salvo, é relevante criar uma nova ferramenta capaz de os auxiliar nesta árdua tarefa. A partir desta realidade, e com vista a cumprir os aspetos acima mencionados, surge assim esta dissertação de mestrado. Esta aborda o estudo e implementação efetuados no sentido de desenvolver um sistema de monitorização de crianças. Assim, o objetivo deste projeto passa por desenvolver uma aplicação nativa para Android e um back-end, utilizando um servidor de base de dados NoSQL para o armazenamento da informação, aplicando os conceitos estudados e as tecnologias existentes. A solução tem como principais premissas: ser o mais user-friendly possível, a otimização, a escalabilidade para outras situações (outros tipos de monitorizações) e a aplicação das mais recentes tecnologias. Assim sendo, um dos estudos mais aprofundados nesta dissertação de mestrado está relacionado com as bases de dados NoSQL, dada a sua importância no projeto.

Lidar com o sofrimento em Fisioterapia: a experiência formativa na ESTSP-IPP

A comunicação e a relação terapêutica são reconhecidamente domínios de competência dos profissionais de saúde cujas funções impliquem o contacto com doentes (Corney, 2000; Grilo & Pedro, 2005; Pio Abreu, 1998). Além do seu papel determinante na adesão terapêutica, a qualidade da comunicação e da relação terapêutica estabelecida tem particular impacto no sofrimento da pessoa, tomado como constructo multidimensional (McIntyre, 2004). Tradicionalmente descurados na formação académica, estes temas tendem actualmente a ganhar expressão nos currículos, para o que contribuíram, no espaço europeu, as recomendações para a adequação a Bolonha (Lopes, 2004). Neste trabalho, descrevemos a metodologia de formação adoptada para estes domínios na licenciatura em Fisioterapia da ESTSP-IPP, a funcionar segundo o modelo pedagógico designado Problem-Based Learning (Walsh, 2005; Macedo, 2009). Além dos conhecimentos disseminados ao longo de toda a estrutura curricular, temas como a comunicação (Watzlawick, Bavelas & Jackson, 1967/1993), a escuta activa (Gordon & Edwards, 1997), a relação terapêutica (Rogers, 1957/1992, 1980, 1985), as competências e microcompetências/técnicas de atendimento e de observação (Ivey, 1983; Ivey & Downing, 1990; Ivey, Gluckstern & Ivey, 2006) ou as comunicações difíceis (Faulkner, Maguire & Regnard, 1994; Maguire, 2000) são alvo de formação mais intensiva ao longo de cerca de 16 semanas consecutivas do 1º ciclo de estudos, com recurso a diferentes tipologias de aula visando desenvolver, além dos conhecimentos, atitudes e habilidades nestes domínios.

O uso do smartphone na avaliação da dorsiflexão da tibiotársica, do passo rápido anterior/lateral/posterior e da marcha em idosos

Introdução: A correta avaliação das capacidades do idoso será fundamental na diminuição do risco de queda inerente ao envelhecimento. Os Smartphones são uma boa ferramenta para a avaliação das capacidades em idosos. Objetivo: Verificar se o smartphone é uma ferramenta de avaliação do ângulo de dorsiflexão ativa da tibiotársica (Dors. TT) e em diferentes parâmetros relacionados com a marcha. ; Métodos: Estudo transversal correlacional, com amostra composta por 27 indivíduos com mais de 60 anos. Procedeu-se à recolha de dados através de um sistema de análise cinemática em 3D com conexão a uma plataforma de forças e de uma aplicação para Smartphone (Fraunhofer®, Porto, Portugal), de forma a verificar a funcionalidade desta última. As variáveis medidas foram a Dors. TT; e todas a variáveis relacionadas com a marcha. Resultados: A dors. TT apresentou uma correlação forte positiva (rs=0,8; p<0,001) entre os dados dos dois instrumentos, assim como no balanço pélvico (rp=0,8; p<0,001), na velocidade na marcha (rp=0,7; p<0,001) e no nº de passos posteriores (rs=0,8; p<0,001). Observou-se uma correlação moderada positiva na duração do passo direito, na duração do passo, na duração da passada, na cadência, no comprimento do passo esq., no comprimento do passo e no deslocamento lateral da pélvis (rp=0,6; p≤0.008). Na percentagem da fase de apoio (%FA) (rs =-0.6; p= 0.007) e na medição da cadência lateral (rs =-0.4; p= 0.042) observou-se uma correlação moderada negativa e na cad. post. (rs=-0,7; p<0,001) uma correlação forte negativa. Conclusão: A aplicação para Smartphone parece ser uma ferramenta útil para avaliar corretamente o ângulo de dorsiflexão da tibiotársica, a contagem do número de passos no sentido posterior, o balanço pélvico e a velocidade. Contudo, necessita ser reajustada para as outras variáveis.

Supervisão em Terapia da Fala. Ética e humanização

A supervisão clínica e a ética na atividade do Terapeuta da Fala têm sido áreas disciplinares de estudo e de intervenção. A comunicação humana é o foco deste percurso conceptual, bem como a forma como é utilizada nas relações interpessoais nos mais variados contextos pessoais e sociais. A comunicação humana saudável, indutora de bem-estar e em última análise de saúde, é guiada por princípios éticos num contexto de parceria, estando os seus intervenientes conscientes do seu estatuto de vulnerabilidade compartilhada. A visão bioética é enquadrada pelo modelo principialista. Da Convenção sobre os Direitos das Pessoas com Deficiência (CDPD) das Nações Unidas, adotada em Nova Iorque em 30 de Março de 2007 é apresentada uma seleção e análise cruzando os conceitos de comunicação, ética, educação, saúde. Apresenta-se uma proposta integradora da Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF) da Organização Mundial de Saúde (2001) com a dimensão ética. Sugere-se formação específica e investigação nas áreas da supervisão, da ética aplicada já que o tornar-se pessoa e o desenvolver-se como profissional do cuidar apela à participação ativa numa plataforma de comunicação humana.

Boas práticas de igualdade de género e sua relação nos domínios da satisfação laboral e clima organizacional

A Igualdade entre Homens e Mulheres e a não discriminação constituem princípios fundamentais da Constituição da Republica Portuguesa e do Tratado que institui a União Europeia – Tratado de Lisboa. A desigualdade entre Homens e Mulheres constitui uma violação dos direitos fundamentais, e impõe um pesado custo à economia na medida em que se desaproveitam talentos em função do género. A promoção de uma efetiva igualdade entre Homens e Mulheres constitui um dever fundamental do Estado. A promoção da participação ativa de Homens e Mulheres na vida política, ao nível da administração central, regional e local, é também um forte indicador da qualidade da democracia de um estado. Tomando por base a temática da Igualdade de Género, o Roteiro para a Igualdade entre Homens e Mulheres (2006-2010), o pacto Europeu para a Igualdade entre os Sexos (2006), a Estratégia para a Igualdade entre Homens e Mulheres 2010-2015 que elencam ações consideradas prioritárias – igualdade na independência económica; igualdade na remuneração por trabalho igual e por trabalho de igual valor; igualdade na tomada de decisões; promoção da dignidade e a integridade, pôr fim à violência de género; e questões horizontais – papéis desempenhados por Homens e Mulheres, legislação, governação e instrumentos no domínio da igualdade entre Homens e Mulheres, o objeto deste estudo centra-se na atividade do Estado Português, mais concretamente ao nível local. Procurou-se enquadrar esta temática na Gestão dos Recursos Humanos, na busca de um conhecimento mais aprofundado sobre a implementação de Boas Práticas de Igualdade de Género e a sua relação nos domínios da Satisfação Laboral assim como no Clima Organizacional. O presente estudo expõe uma abordagem quantitativa, de carácter descritivo, exploratório, correlacional e preditivo. O tratamento estatístico realizou-se com recurso ao programa IBM SPSS Statistics, versão 21. Os resultados encontrados apontam para uma associação positiva entre a existência de boas práticas de igualdade de género e a satisfação laboral dos trabalhadores, assim como do clima organizacional. São apresentadas pistas para a intervenção no domínio da função da gestão e desenvolvimento dos recursos humanos.

Relatório de Estágio em Educação Pré-Escolar

O relatório de estágio de qualificação profissional desenvolveu-se no âmbito da Unidade Curricular (UC) de Prática Pedagógica Supervisionada, inserida no Mestrado em Educação Pré- Escolar, nos contextos de creche e pré-escolar. Esta integração implicou a mestranda numa atitude investigativa, traduzida no aprofundamento dos referenciais teóricos abordados na referida UC, que permitiu desenvolver uma atitude indagadora e reflexiva, de modo a aliar saberes teóricos à prática e mobilizá-los em contexto. Efetivando a sua prática pedagógica através da observação, recolha de dados, análise sistemática da ação e reflexão crítica permanente, apoiou-se na metodologia de investigaçãoação, que segundo Elliot (1991) constitui um processo reflexivo, que envolve a mudança de teorias e práticas, permitindo ligar a autoavaliação ao desenvolvimento profissional. A prática pedagógica revista neste documento parte da convicção da mestranda relativamente à importância da observação, na mesma perspetiva de Gonçalves (2006): “se soubermos observar, saberemos compreender, se soubermos compreender, saberemos intervir e se soubermos intervir, saberemos melhorar, estaremos a conferir ao exercício de observação e análise da relação educativa o seu verdadeiro estatuto de instrumento de desenvolvimento pessoal/profissional do formando” (p.72). Foi assim que a mestranda solidificou a construção da sua imagem de criança, encarando-a como ativa e competente, almejando que essa visão se refletisse nas suas planificações, que identificavam necessidades e interesses das crianças, e consequentemente na sua ação. A co construção de saberes e a cooperação assumiram particular relevância no processo de formação e desenvolvimento profissional, proporcionado pelos intervenientes no contexto educativo: par de formação, educadoras, supervisora, pais e comunidade.

Relatório de estágio em Educação Pré-Escolar

Mestrado em Educação Pré-Escolar

Web marketing: desenvolvimento de uma presença online para uma unidade hoteleira – Projeto Oporto Invictus Hostel

O hotel, para muitos autores, tem como função oferecer abrigo para quem está distante da sua casa e atender às suas necessidades básicas. A hotelaria tem como função básica alojar as pessoas que estão longe da sua residência e que precisam de um quarto com uma cama para dormir e uma casa de banho (Duarte, 1996). Para Beni (2003), um hotel, além de ter a função básica de alojar, tem uma característica que nenhum outro estabelecimento comercial possui, que é o facto de o consumidor se deslocar até ao hotel para poder utilizar os serviços disponíveis. Outra característica muito especifica da atividade hoteleira, é o facto de o atendimento ser o mais importante na hora da prestação do serviço. O Hostel é uma designação muito usada atualmente como sinónimo de albergue. É um tipo de unidade hoteleira que se caracteriza pelos preços convidativos e pela possibilidade de socialização dos hóspedes, onde cada hóspede pode arrendar uma cama ou beliche, num dormitório partilhado, com casa de banho, lavandaria e, por vezes, cozinha, também em regime partilhado. Os Hostels são geralmente económicos praticando preços intitulados low-­‐cost. Definir uma estratégia para a Internet é hoje um imperativo para qualquer organização que pretenda utilizar este canal de comunicação para promover a sua atividade. As unidades hoteleiras também não são exceção; a necessidade de comunicar com os públicos alvo no sentido de aumentarem a captação de turistas exige uma presença na Internet que consiga simultaneamente informar e motivar à escolha pelos serviços prestados. A Internet evidencia um incontornável potencial informativo e comunicativo em questões de rapidez de circulação: número de pessoas que atinge e áreas geográficas que abarca; e devido às suas características de imaterialidade, instantaneidade e multimédia, democratiza o acesso à informação e a determinados tipos de bens, facilita a comunicação entre pessoas e instituições e universaliza as oportunidades, eliminando as barreiras espaciais, geográficas e temporais (Balsa, 2007). Rapidamente as unidades hoteleiras se aperceberam das vantagens e potencialidades da Internet: rápida, imediata, económica, integrada no dia-­‐a-­‐dia de trabalho e lazer e acessível a um cada vez maior número de pessoas. A nível geral, mas com especial incidência no caso das unidades hoteleiras, a Internet apresenta inúmeras vantagens ao nível da estruturação da informação em bases de dados e da sua apresentação dinâmica, tirando partido da inclusão de objetos multimédia em páginas HTML. Os objetos multimédia podem incluir áudio, vídeo,animações em tecnologia Flash e mesmo animações 3D tornando a visita a um sítio Web com este tipo de conteúdos, uma experiência muito gratificante. Por sua vez, a interatividade, característica do próprio funcionamento das páginas Web, facilita a interação entre a unidade hoteleira e o visitante. A interatividade permite ou facilita uma relação ativa entre o utilizador e o hotel. O utilizador passa de espectador passivo a interveniente ativo no processo de consulta da informação. Na web, os avanços tecnológicos têm sido constantes. Em 1980, Alvin Toffler’s no seu bestseller ‘The Third Wave’ previu um novo tipo de consumidor a quem chamou de ‘prosumer’ e que seria um misto de DIY (do-­it-­yourself) produtor e consumidor em mercados offline (Toffler, 1980). Foi sem dúvida de uma grande visão, mas sem os recentes avanços na web e nas tecnologias digitais, a maioria dos utilizadores não poderia ter dado o salto de espectador passivo para ator que participa ativamente na construção da web (Shuen, 2008). O aparecimento das redes sociais que permitem criar comunidades com interesses afins, o desenvolvimento de plataformas como o Youtube.com para a partilha de vídeos, a vulgarização de plataformas como o flickr.com para a partilha de imagens constituíram marcos determinantes para aquilo a que se designa por WEB 2.0 (tecnologia do século XXI). Enquanto no tempo da WEB 1.0 (tecnologia dos anos 90) os sites eram essencialmente estáticos e a interatividade não era levada aos limites, agora com a WEB 2.0 é possível construir modelos de negócio com conteúdos mais ricos simulando, com muito maior realismo, em ambientes virtuais, o que se passa em ambientes reais. Os sítios Web das unidades hoteleiras estão a evoluir rapidamente para um modelo que contemple as potencialidades da WEB 2.0 Tendo em consideração a importância das unidades hoteleiras no panorama do turismo, a relevância da Internet como meio de comunicação entre as instituições e os cidadãos e a necessidade das unidades hoteleiras disporem de uma estratégia de comunicação digital para difundir as suas valências e atividades, entendemos justificar-­se fazer uma revisão da literatura onde: procuraremos compreender a importância do turismo na sociedade atual assim como, o impacto das novas tecnologias da informação em atividades relacionadas com o turismo e ainda, procuraremos perceber quais os canais de comunicação digital que estão ao dispor dos profissionais de turismo, nomeadamente os gestores de unidades hoteleiras, para promover os seus serviços. O objetivo principal deste trabalho consiste em mostrar como foi desenvolvido uma estratégia de comunicação digital para promover online uma unidade hoteleira low cost, no caso presente o Oporto Invictus Hostel. Trata­‐se de um projeto integrado em que não só se criaram as diferentes peças de comunicação como se definiu e aplicou uma estratégia promocional com vista à divulgação do Hostel. O projeto apresentado evidencia como é possível, com recursos limitados, criar um sistema integrado de comunicação digital online que promova uma pequena unidade hoteleira, de forma a dar-­‐lhe visibilidade tanto a nível nacional como internacional. O projeto está dividido em cinco partes. Numa primeira parte é feita a apresentação do briefing que resultou de uma primeira reunião com o cliente. Numa segunda parte apresenta­‐se a fase de planeamento relativa ao desenvolvimento do projeto. Numa terceira parte descreve-­se o processo de implementação do projeto. Na quarta fase abordam-se os testes funcionais e na quinta e última fase faz-­se referencia a aspetos relacionados com a conclusão do projeto.

Desenvolvimento de código pictográfico para identificação de medicamentos

Trabalho de Projeto

A influência da dor no joelho na incapacidade e proprioceção em adultos mais velhos

Introdução: A dor no joelho apresenta uma etiologia multifatorial, sendo a idade um fator de risco importante. A dor no joelho poderá estar relacionada com alterações na propriocetividade do joelho. Objetivo (s): Comparar a influência dor unilateral com bilateral do joelho na incapacidade e proprioceção em adultos mais velhos. Métodos: Estudo transversal com uma amostra de 11 indivíduos com dor no joelho, divididos em grupo com dor unilateral (GDU=6) e grupo com dor bilateral (GDB=5). Utilizou-se, a Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) para analisar a dor, rigidez e outros sintomas, atividades de vida diária, desportivas e de lazer e qualidade de vida. Foi medida a sensação de posição articular passiva e ativa, bem como a sensação de discriminação de carga. Foram utilizados os testes de Mann-Whitney e de correlação de Spearman, com um nível de significância de 0,05. Resultados: Nas diferentes dimensões da KOOS apesar de não se ter verificado diferenças significativas entre os grupos, o GDU apresenta scores menores, que traduzem uma maior incapacidade. Na sensação de posição articular e na sensação de discriminação de carga não se verificaram diferenças significativas entre os grupos. Conclusão: A dor no joelho ser unilateral ou bilateral não influencia nem a incapacidade nem a proprioceção nos adultos mais velhos.

Gestão Inteligente de uma Habitação considerando o Controlo de Cargas, de Microgeração e Veículos Elétricos em Função do seu Perfil de Utilização

Os consumidores finais são vistos, no novo paradigma da operação das redes elétricas, como intervenientes ativos com capacidade para gerir os seus recursos energéticos, nomeadamente as cargas, as unidades de produção, os veículos elétricos e a participação em eventos de Demand Response. Tem sido evidente um aumento do consumo de energia, sendo que o setor residencial representa uma importante parte do consumo global dos países desenvolvidos. Para que a participação ativa dos consumidores seja possível, várias abordagens têm vindo a ser propostas, com ênfase nas Smart Grids e nas Microgrids. Diversos sistemas têm sido propostos e desenvolvidos com o intuito de tornar a operação dos sistemas elétricos mais flexível. Neste contexto, os sistemas de gestão de instalações domésticas apresentam-se como um elemento fulcral para a participação ativa dos consumidores na gestão energética, permitindo aos operadores de sistema coordenarem a produção mas também a procura. No entanto, é importante identificar as vantagens da implementação e uso de sistemas de gestão de energia elétrica para os consumidores finais. Nesta dissertação são propostas metodologias de apoio ao consumidor doméstico na gestão dos recursos energéticos existentes e a implementação das mesmas na plataforma de simulação de um sistema de gestão de energia desenvolvido para consumidores domésticos, o SCADA House Intelligent Management (SHIM). Para tal, foi desenvolvida uma interface que permite a simulação em laboratório do sistema de gestão desenvolvido. Adicionalmente, o SHIM foi incluído no simulador Multi-Agent Smart Grid Simulation Plataform (MASGriP) permitindo a simulação de cenários considerando diferentes agentes. Ao nível das metodologias desenvolvidas são propostos diferentes algoritmos de gestão dos recursos energéticos existentes numa habitação, considerando utilizadores com diferentes tipos de recursos (cargas; cargas e veículos elétricos; cargas, veículos elétricos e microgeração). Adicionalmente é proposto um método de gestão dinâmica das cargas para eventos de Demand Response de longa duração, considerando as características técnicas dos equipamentos. Nesta dissertação são apresentados cinco casos de estudos em que cada um deles tem diferentes cenários de simulação. Estes casos de estudos são importantes para verificar a viabilidade da implementação das metodologias propostas para o SHIM. Adicionalmente são apresentados na dissertação perfis reais dos vários recursos energéticos e de consumidores domésticos que são, posteriormente, utilizados para o desenvolvimento dos casos de estudo e aplicação das metodologias.

Environmental/Regatta Buoy: Telemetry and Configuration

A monitorização ambiental é essencial para a tomada de decisões tanto na ciência como na indústria. Em particular, uma vez que a água é essencial à vida e a superfície da Terra é composta principalmente por água, a monitorização do clima e dos parâmetros relacionados com a água em ecossistemas sensíveis, tais como oceanos, lagoas, rios e lagos, é de extrema importância. Um dos métodos mais comuns para monitorar a água é implantar bóias. O presente trabalho está integrado num projeto mais amplo, com o objetivo de projectar e desenvolver uma bóia autónoma para a investigação científica com dois modos de funcionamento: (i) monitorização ambiental ; e (ii) baliza ativa de regata. Assim, a bóia tem duas aplicações principais: a coleta e armazenamento de dados e a assistência a regatas de veleiros autónomos. O projeto arrancou há dois anos com um grupo de quatro estudantes internacionais. Eles projetaram e construíram a estrutura física, compraram e montaram o sistema de ancoragem da bóia e escolherem a maioria dos componentes electrónicos para o sistema geral de controlo e medição. Este ano, durante o primeiro semestre, dois estudantes belgas - Jeroen Vervenne e Hendrick Verschelde – trabalharam nos subsistemas de recolha e armazenamento de dados (unidade de controlo escrava) e de telemetria e configuração (unidade de controlo mestre) assim como definiram o protocolo de comunicação da aplicação. O trabalho desta tese continua o desenvolvimento do subsistema de telemetria e configuração. Este subsistema _e responsável pela configuração do modo de funcionamento e dos sensores assim como pela comunicação com a estacão de base (controlo ambiental), barcos (baliza ativa de regata) e com o subsistema de recolha e armazenamento de dados. O desenvolvimento do subsistema de recolha e armazenamento de dados, que coleta e armazena num cartão SD os dados dos sensores selecionados, prossegue com outro estudante belga - Mathias van Flieberge. O objetivo desta tese é, por um lado, implementar o subsistema de telemetria e de configuração na unidade de controle mestre e, por outro lado, refinar e implementar, conjuntamente com Mathias van Flieberge, o protocolo de nível de aplicação projetado. Em particular, a unidade de controlo mestre deve processar e atribuir prioridades às mensagens recebidas da estacão base, solicitar dados à unidade de controlo escrava e difundir mensagens com informação de posição e condições de vento e água no modo de regata. Enquanto que a comunicação entre a unidade de controlo mestre e a estacão base e a unidade de controlo mestre e os barcos é sem fios, a unidade de controlo mestre e a unidade de controlo escrava comunicam através de uma ligação série. A bóia tem atualmente duas limitações: (i) a carga máxima é de 40 kg; e (ii) apenas pode ser utilizada em rios ou próximo da costa dada à limitação de distância imposta pela técnica de comunicação sem fios escolhida.

Environmental/Regatta Buoy: Sensing System

Um dos principais objetivos da ciência é perceber a natureza, i.e., descobrir e explicar o funcionamento do mundo que nos rodeia. Para tal, os cientistas precisam de coligir dados e monitorar o meio ambiente. Em particular, considerando que cerca de 70% da Terra é coberta por água, a coleta de parâmetros de caracterização da água de grandes superfícies é uma prioridade. A monitorização das condições da água é feita principalmente através de bóias. No entanto, as bóias disponíveis no mercado não satisfazem as necessidades existentes. Esta é uma das principais razões que levaram o Laboratório de Sistemas Autónomos (LSA) do Instituto Superior de Engenharia do Porto a lançarem um projeto para o desenvolvimento de uma bóia reconfigurável e com dois modos de funcionamento: monitorização ambiental e baliza ativa de regata. O segundo modo é destinado a regatas de veleiros autónomos. O projeto começou há um ano com um projeto do European Project Project [1] (EPS), realizado por quatro estudantes internacionais, destinado à construção da estrutura da bóia e à selecção dos componentes mais adequados para o sistema de medição e controlo. A arquitetura que foi definida para este sistema é do tipo mestre-escravo e é composta por uma unidade de controlo mestre para a telemetria e configuração e uma unidade de controlo escrava para a medição e armazenamento de dados. O desenvolvimento do projeto continuou com dois estudantes belgas que trabalharam na comunicação e no armazenamento de dados. Este projeto, que prossegue com o desenvolvimento da medição e do armazenamento de dados do lado da unidade de controlo escrava, tem os seguintes objetivos: (i ) implementar o protocolo de comunicação na unidade de controlo escrava; (ii ) coligir e armazenar os dados dos sensores no cartão SD em tempo real; (iii ) fornecer dados em tempo útil; e (iv) recuperar dados do cartão SD em tempo diferido. As contribuições anteriores foram estudadas e foi feito um levantamento dos projetos congéneres existentes. O desenvolvimento do projeto atual começou com o protocolo de comunicação. Este protocolo, que foi projetado pelos alunos anteriores, foi um bom ponto de partida. No entanto, o protocolo foi atualizado e melhorado com novas funcionalidades. Esta última componente foi um trabalho conjunto com Laurens Allart, que esteve a trabalhar no subsistema de telemetria e de configuração durante este semestre. O protocolo foi implementado do lado da unidade de controlo escrava através de uma estrutura de múltiplas actividades paralelas (multithreaded). Esta estrutura recebe as mensagens da unidade mestre, executa as ações solicitadas e envia de volta o resultado. A bóia é um dispositivo reconfigurável multimodo que pode ser expandido com novos modos de operação no futuro. Infelizmente, sofre de algumas limitações: suporta uma carga máxima de 40 kg e tem uma área de implantação limitada pela distância máxima à estacão base.