Redes Eléctricas Digitais Power Line Communication :- Desafios e Oportunidades para Cabo Verde

Para distribuir e socializar a informação, nos mais diversos locais e das formas mais rápidas possíveis, proliferam as redes de comunicação de dados, cada vez mais presentes em nosso quotidiano, especialmente através do uso das novas tecnologias. Dentre elas, destaca-se a tecnologia Power Line Communication (PLC) Linha de força de comunicação, em que os dados são transmitidos através da corrente eléctrica. Hoje, um pouco por todo o mundo, estuda-se a alternativa viável, desafios e oportunidades de se utilizar a rede de energia eléctrica como um canal efectivo para transmissão de dados, voz e imagem, tornando-se assim, também uma rede de comunicação de dados. Ainda sem uma oferta comercial a funcionar em Cabo Verde, apesar de já terem sido feito algumas tentativas de testes de equipamentos, a Power Line Communication é já utilizada com sucesso em vários países, ligando em banda larga casas e empresas. Assim, este trabalho pretende fazer o enquadramento da tecnologia em si, bem como analisar os desafios e oportunidades da implementação do PLC no mercado Cabo-verdiano.

Medidas Preventivas na Execução de Trabalhos de Demolição e Reabilitação de Edifícios Antigos – Técnicas e Equipamentos de Demolição

Apesar de já existir alguma bibliografia, documentos e informação sobre as técnicas e equipamentos de desmonte e demolição de edifícios bem como descrição de algumas medidas preventivas na execução das tarefas inerentes, esta dissertação permitiu efectuar uma compilação dessas informações com o intuito de actualizar e aprofundar os conhecimentos nesta área tão pouco conhecida a nível técnico e detalhado. A presente dissertação consiste não só na apresentação das diferentes técnicas e equipamentos de demolição existentes mas também de como todo o processo da actividade se deve proceder, obedecendo a normas e legislações em vigor, com especial destaque na avaliação e implementação de medidas preventivas de segurança na realização de trabalhos de demolição e reabilitação de edifícios antigos, a fim de serem realizados com eficiência e rapidez, promovendo a segurança e saúde no trabalho e a preservação do património arquitectónico. A avaliação e caracterização dos riscos associados à natureza crítica e especial dos trabalhos é um aspecto importante e imprescindível para a criação e implementação das medidas de intervenção na redução ou mesmo a eliminação dos riscos e acidentes. A preocupação da gestão e aproveitamento dos resíduos de demolição é também um dos temas e aspectos importantes abordados, com a finalidade, cada vez mais arreigada na sociedade actual, de minimização dos impactos negativos ao meio ambiente e à promoção de uma indústria sustentável. O caso prático efectuado nesta tese, dá uma pequena percepção da harmonia entre as tarefas de demolição e a intervenções de restauro e reabilitação em edifícios antigos, bem como aplicação de medidas práticas de prevenção e segurança na execução dos trabalhos.

Planeamento de equipamentos educativos em Cabo Verde

Esta tese visa contribuir para o desenvolvimento de modelos de planeamento e gestão de redes de equipamentos educativos mais realistas e operacionais. Entretanto, apresenta modelos de optimização para o problema de localização de equipamentos educativos em Cabo Verde, tendo em consideração que estes modelos quando aplicados aos serviços públicos são importantes, pois racionalizam os recursos disponíveis, beneficiando directamente a população. Geralmente, a localização adequada de equipamentos educativos e a atribuição dos utentes, a este serviço, têm constituído um dos grandes problemas enfrentados pelo sector da educação. Contudo, o desenvolvimento de uma proposta, que maximize a acessibilidade, traduzida na minimização da distância média, que estes utentes percorrem para utilizar esse serviço, é de fundamental importância, pois são serviços de necessidade básica e os seus recursos são normalmente muito escassos. Cabo Verde é um pequeno país africano, considerado emergente, que acaba de ser incluído no grupo de Países do Rendimento Médio. A sua economia está orientada para os serviços e depende quase totalmente do exterior. Tem sido feita uma grande aposta no seu capital humano, investimento na educação como a chave para seu sucesso. Consequentemente, a optimização dos seus recursos educativos é actualmente de grande interesse. Os objectivos dos modelos são a maximização da acessibilidade e a minimização do investimento (garantindo uma boa cobertura). Os modelos do tipo p-mediana foram utilizados e implementados, através dos métodos exactos e do algoritmo de entropia cruzada. Os modelos foram aplicados em dois estudos de caso: para as escolas básicas do município de Santa Cruz e para as escolas secundárias da ilha de Santiago. Ainda, foi concebido um Sistema de Informação para o Planeamento da Educação com o objectivo de integrar num único sistema os recursos necessários à tomada de decisão sobre o planeamento da educação. Os modelos apresentaram soluções óptimas ou muito boas. Em qualquer dos casos, as soluções parecem realistas e podem ser aplicadas à realidade cabo-verdiana. A resolução dos modelos não suscitou problemas em termos de processamento e o tempo computacional foi bastante reduzido.

Sistema Distribuído de Monitorização de Tráfego com uma Arquitectura Peer-to-Peer

As características do tráfego na Internet são cada vez mais complexas devido à crescente diversidade de aplicações, à existência de diferenças drásticas no comportamento de utilizadores, à mobilidade de utilizadores e equipamentos, à complexidade dos mecanismos de geração e controlo de tráfego, e à crescente diversidade dos tipos de acesso e respectivas capacidades. Neste cenário é inevitável que a gestão da rede seja cada vez mais baseada em medições de tráfego em tempo real. Devido à elevada quantidade de informação que é necessário processar e armazenar, é também cada vez maior a necessidade das plataformas de medição de tráfego assumirem uma arquitectura distribuída, permitindo o armazenamento distribuído, replicação e pesquisa dos dados medidos de forma eficiente, possivelmente imitando o paradigma Peer-to-Peer (P2P). Esta dissertação descreve a especificação, implementação e teste de um sistema de medição de tráfego com uma arquitectura distribuída do tipo P2P, que fornece aos gestores de rede uma ferramenta para configurar remotamente sistemas de monitorização instalados em diversos pontos da rede para a realização de medições de tráfego. O sistema pode também ser usado em redes orientadas à comunidade onde os utilizadores podem partilhar recursos das suas máquinas para permitir que outros realizem medições e partilhem os dados obtidos. O sistema é baseado numa rede de overlay com uma estrutura hierárquica organizada em áreas de medição. A rede de overlay é composta por dois tipos de nós, denominados de probes e super-probes, que realizam as medições e armazenam os resultados das mesmas. As superprobes têm ainda a função de garantir a ligação entre áreas de medição e gerir a troca de mensagens entre a rede e as probes a elas conectadas. A topologia da rede de overlay pode mudar dinamicamente, com a inserção de novos nós e a remoção de outros, e com a promoção de probes a super-probes e viceversa, em resposta a alterações dos recursos disponíveis. Os nós armazenam dois tipos de resultados de medições: Light Data Files (LDFs) e Heavy Data Files (HDFs). Os LDFs guardam informação relativa ao atraso médio de ida-evolta de cada super-probe para todos os elementos a ela ligados e são replicados em todas as super-probes, fornecendo uma visão simples mas facilmente acessível do estado da rede. Os HDFs guardam os resultados detalhados das medições efectuadas a nível do pacote ou do fluxo e podem ser replicados em alguns nós da rede. As réplicas são distribuídas pela rede tendo em consideração os recursos disponíveis nos nós, de forma a garantir resistência a falhas. Os utilizadores podem configurar medições e pesquisar os resultados através do elemento denominado de cliente. Foram realizados diversos testes de avaliação do sistema que demonstraram estar o mesmo a operar correctamente e de forma eficiente.

Avaliação dos Serviços VoIP em Links de Baixa Capacidade com Tráfego Compartilhado de Dados

Esta dissertação descreve os resultados das medições observadas em um dos Laboratórios de uma Operadora de Telecomunicações (LOP), onde foram avaliados e analisados alguns requisitos de QoS em redes de pacotes IP (Internet Protocol). Essas medições foram feitas no âmbito do objetivo desta dissertação que é avaliar formas de prover serviços VoIP (Voice over Internet Protocol) em redes de pacotes conforme a recomendação do padrão FRF.12. Essa rede é assim, uma rede de link de 512kbps que também provê serviços VoIP compartilhados, concorrentemente com dados e serviços multimídia. Dos ítens analisados destacam-se: Análise de Codecs; QoS (Quality Of Service) Diffserv; Compressão de cabeçalho RTP (Real Time Protocol) - cRTP; Fragmentação com intercalação - LFI; Comportamento da Rede em situações diversas; a adequação do software free Multi Generator (MGEN) de geração - medição - coleta de dados, em redes. A análise foi, essencialmente, em enlace Frame Relay nos CPE (Customer Premise Equipment), passando pelo Backbone IP VPN / MPLS Multicast, pois o Frame Relay Fórum v12 (FRF.12) dá suporte à intercalação de voz entre os pacotes de dados. O FRF.12 é indispensável, pois este esta dissertação tem como objetivo realizar um conjuntos de testes e medidas que avaliam a aplicação dos serviços VoIP em links de baixa capacidades com trafego de dados compartilhados. Para oferecer esse serviço e de qualidade é necessário fragmentar e intercalar frames de voz entre os pacotes de dados usando o FRF.12. Depois do estudo teórico das recomendações, normas de padronização internacional e dos fabricantes, foram realizados testes que resultam na validação prática de toda a teoria outrora analisada através de testes específicos que comprovam em definitivo a viabilidade das aplicações VoIP em uma rede de enlace de baixa velocidade. Feitos esses testes chegou-se a conclusão de que em determinados casos não se revela necessário nem preocupante o aumento da banda para se puder prover determinados serviços. Na sequência dos testes foram também avaliados o desempenho, a ocupação da banda e a eficácia dos equipamentos - softwares. Da bancada dos testes e medições, provou-se o seguinte: que de fato consegue-se melhor otimização da banda ao realizar compressão do cabeçalho cRTP; que de fato a fragmentação de pacote FTP (File Transfer Protocol) com intercalação de pacotes VoIP faz reduzir o delay e jitter1 para as aplicações de tempo real; que de fato a habilitação de QoS Intserv provê classificação e faz diferenciação dos tráfegos, e que o CODEC G729 apresenta melhor adequação em lidar com aplicações VoIP em routers2 CISCO, disponível em CRT (Centro de referência Tecnológica) de uma LOP.

Gestão da Manutenção de Equipamentos Portuários

Os desafios da competitividade e as exigências de grande operacionalidade, fiabilidade e otimização que se colocam à atividade dos terminais portuários de movimentação de carga constituem motivação determinante para uma reflexão sobre os instrumentos e processos de gestão da manutenção de equipamentos portuários de movimentação de carga, como fator de garantia das melhores condições de operação daqueles equipamentos. Com a realização deste projeto e, partindo de uma caracterização breve da actividade portuária, dos respetivos equipamentos e infra-estruturas e da sua importância para a competitividade do porto, pretende-se abordar a problemática da gestão da manutenção numa perspetiva prática, cobrindo, designadamente: (i) os conceitos chave de manutenção (tipos de trabalho, terminologia e técnicas); (ii) a organização do parque de equipamentos e respetiva base de dados no sistema de gestão de ativos; (iii) a operacionalização e caracterização do sistema de gestão. Do ponto de vista metodológico, será feita uma revisão da literatura sobre a problemática e serão elencados aspetos práticos apreendidos da gestão no caso real do Porto da Praia, em Cabo Verde.

Acessibilidade de Áreas Habitacionais aos Equipamentos e Serviços Urbanos Essências na Cidade da Praia

Este trabalho diz respeito à área urbana da cidade da Praia, República de Cabo Verde e estuda de forma qualitativa a acessibilidade das suas áreas habitacionais para os equipamentos e serviços urbanos essências existentes na cidade. A base metodológica da pesquisa assenta-se na Sintaxe Espacial e para o efeito foram feitas algumas medições sintácticas tais como: a integração global e local, conectividade das vias, escolha rápida, controle, e profundidade média das vias em relação à via mais integrada. Foram identificados ainda os núcleos de integração espacial e o valor para a inteligibilidade do sistema. A partir do sistema viário, construíram-se os mapas de mobilidade para os modos de deslocação: pedestre, transporte público e transporte privado. Recorrendo-se às ferramentas SIG de geoprocessamento foram elaborados os mapas de acessibilidades das áreas residenciais para os equipamentos e serviços urbanos básicos. Os resultados obtidos apontam para um baixo valor de integração das vias na área de estudo em contraposição de uma elevada profundidade sinónimo de forte segregação espacial, decorrente do próprio desenho urbano. Reforçam esta conclusão, a posição central dos núcleos de integração e o baixo valor encontrado para a inteligibilidade espacial. Em termos das acessibilidades das áreas habitacionais, os resultados mostram que todas elas seguem o mesmo padrão, diminuindo gradualmente do centro para a periferia segregando grande parte das áreas habitacionais. A diminuição de níveis acessibilidade ou aumento de impedâncias, do centro para a periferia, permitiu concluir que existem diferenças na posição relativa dos equipamentos e serviços básicos, confirmando deste modo a validade da pergunta de partida para esta pesquisa.

Acessibilidade de Áreas Habitacionais aos Equipamentos e Serviços Urbanos Essências na Cidade da Praia

Este trabalho diz respeito à área urbana da cidade da Praia, República de Cabo Verde e estuda de forma qualitativa a acessibilidade das suas áreas habitacionais para os equipamentos e serviços urbanos essências existentes na cidade. A base metodológica da pesquisa assenta-se na Sintaxe Espacial e para o efeito foram feitas algumas medições sintácticas tais como: a integração global e local, conectividade das vias, escolha rápida, controle, e profundidade média das vias em relação à via mais integrada. Foram identificados ainda os núcleos de integração espacial e o valor para a inteligibilidade do sistema. A partir do sistema viário, construíram-se os mapas de mobilidade para os modos de deslocação: pedestre, transporte público e transporte privado. Recorrendo-se às ferramentas SIG de geoprocessamento foram elaborados os mapas de acessibilidades das áreas residenciais para os equipamentos e serviços urbanos básicos. Os resultados obtidos apontam para um baixo valor de integração das vias na área de estudo em contraposição de uma elevada profundidade sinónimo de forte segregação espacial, decorrente do próprio desenho urbano. Reforçam esta conclusão, a posição central dos núcleos de integração e o baixo valor encontrado para a inteligibilidade espacial. Em termos das acessibilidades das áreas habitacionais, os resultados mostram que todas elas seguem o mesmo padrão, diminuindo gradualmente do centro para a periferia segregando grande parte das áreas habitacionais. A diminuição de níveis acessibilidade ou aumento de impedâncias, do centro para a periferia, permitiu concluir que existem diferenças na posição relativa dos equipamentos e serviços básicos, confirmando deste modo a validade da pergunta de partida para esta pesquisa.

Políticas públicas e inclusão educativa das crianças vulneráveis: o caso do Gabinete de Apoio Integrado aos Órfãos e Crianças Vulneráveis na cidade da Praia

O presente trabalho inscreve-se no âmbito de um estudo científico realizado para a conclusão do curso de Licenciatura em Serviço Social realizado na Universidade Jean Piaget de Cabo Verde e visa analisar a contribuição do GAIOCV na inclusão educativa das crianças e adolescentes da cidade da Praia. A problemática da inclusão social constitui hoje um tema de investigação por parte de vários países e instituições. Em Cabo Verde, o Gabinete de Apoio Integrado aos Órfãos e Crianças Vulneráveis (GAIOCV) é uma instituição de utilidade pública, de âmbito nacional e com fins de solidariedade humana educacional, em todo o país. O seu objectivo maior é reforçar as condições para uma melhor integração social dos indivíduos e grupos vulneráveis. Para a realização desta investigação, foram aplicados os métodos quantitativo e exploratório através da utilização de dois inquéritos por questionário dirigidos a uma amostra de 36 beneficiários do GAIOCV e outra de 35 pais/encarregados de educação desses beneficiários, complementados com entrevistas aplicadas a três profissionais do GAIOCV. O estudo incidiu sobre o caso na cidade da Praia e, por este motivo, recorreu-se à técnica do estudo de caso. A amostragem foi probabilística e o método de selecção foi aleatória simples. O tratamento e a análise dos dados foram efectuados no programa Statistical Package for the Social Science (SPSS), versão 21, tendo produzidos e interpretados os resultados das tabelas, dos gráficos e dos testes estatísticos. Os resultados deste estudo revelam que o GAIOCV tem enfrentado várias dificuldades no seu funcionamento e, que urge resolver questões relacionadas com o espaço próprio, equipamentos adequados, segurança e disponibilidade das animadoras. Todos os sujeitos desta pesquisa reconhecem os esforços envidados pelo GAIOCV para ultrapassar essas dificuldades bem como as políticas públicas implementadas por vários governos desde a independência. Não obstante, é líquido e unanime que o GAIOCV tem contribuído significativamente para a inclusão educativa das crianças e adolescentes na cidade da Praia.

Tecnologia VOIP com Asterisk (UM@STERISK)

Este trabalho trata do software livre Asterisk (Elastix), uma central telefónica privada IP ou (PBX IP) que suporta inúmeros protocolos e codecs da tecnologia de voz sobre IP, Abordando a sua instalação, configuração e compatibilidade com hardware de telefonia. O crescimento das redes IP, as técnicas avançadas de digitalização de voz e os mecanismos que permitem a qualidade dos serviços, permitiram a consolidação da telefonia IP. A telefonia IP está em todo-poderoso crescimento, pois além de reduzir os custos das ligações telefónicas, ela permite a ligação entre as redes de dados e de voz, criando uma infra-estrutura única, facilitando a instalação, a manutenção e o gerenciamento. Este trabalho tem como objetivo fazer um estudo da Tecnologia VoIP (Voz sob IP), propor uma estrutura e implementar um ambiente de teste, uma central telefónica VoIP com o uso do Asterisk. A central telefónica VoIP baseada no software livre Asterisk possibilita a interligação de localidades geograficamente distantes uma das outras através das redes IP, sem a necessidade de pagar os altos valores cobrados pelos fabricantes de centrais telefónicas, de hardware proprietário, pela manutenção, fornecimento de equipamentos e licenças, mas permite que se obtenha os mesmos resultados, como por exemplo, que todos os Funcionários e ou colaboradores de uma empresa realizem chamadas telefónicas entre si sem precisar pagar altas taxas cobradas pelas operadoras de telefonia pública. Através da pesquisa bibliográfica sobre a tecnologia VoIP e do estudo do software livre Asterisk, será proposta a implantação da tecnologia através da implementação de um central VoIP. A verificação dessa implantação será realizada através de testes práticos em um ambiente que será desenvolvido.

Protótipo de testes para aprendizagem com classificadores múltiplos

Os classificadores múltiplos são processos que utilizam um conjunto de modelos, cada um deles obtido pela aplicação de um processo de aprendizagem para um problema dado. Combinam vários classificadores individuais, em que para cada um deles são utilizados dados de treino para gerar limites de decisão diferentes. As decisões produzidas pelos classificadores individuais contém erros, que são combinados pelos classificadores múltiplos de forma a reduzir o erro total. Estes têm vindo a ganhar uma crescente importância devido principalmente ao facto de permitirem obter um melhor desempenho quando comparado com o obtido por qualquer um dos modelos que o compõem, principalmente quando as correlações entre os erros cometidos pelos modelos de base são baixos. A investigação nesta área tem crescido, tornando-se uma área de investigação importante. No entanto, para que o desempenho seja melhor do que o desempenho obtido por cada classificador individualmente, é necessário que cada um deles produza uma decisão diferente originando uma diversidade de classificação. Esta diversidade pode ser obtida tanto pela utilização de diferentes conjuntos de dados para o treino individual de cada classificador, como também pela utilização de diferentes parâmetros de formação de diferentes classificadores. Apesar disso, a utilização de classificadores múltiplos para aplicações no mundo real pode apresentar-se como dispendiosa e morosa. Tem-se notado nos dias de hoje que o desenvolvimento web tem vindo a crescer exponencialmente, assim como o uso de bases de dados. Desta forma, combinando a forte utilização da linguagem R para cálculos estatísticos com a crescente utilização das tecnologias web, foi implementado um protótipo que facilitasse a utilização dos classificadores múltiplos, mais precisamente, foi desenvolvida uma aplicação web que permitisse o teste para aprendizagem com classificadores múltiplos, sendo utilizadas as tecnologias PHP, R e MySQL. Com esta aplicação pretende-se que seja possível testar algoritmos independentes do software em que estejam desenvolvidos, não sendo necessariamente escritos em R. Nesta Dissertação foi utilizada a expressão “classificadores múltiplos” por ser a mais comum, apesar de ser redutora e existirem outros termos mais genéricos como por exemplo modelos múltiplos e ensemble learning.