Sistema de transmissão de dados de uma aplicação remota

O principal objetivo deste projeto foi propor um sistema de aquisição de dados de uma aplicação remota. Existem diversas aplicações que requerem a recolha de informação remota, sendo, para isso, necessário estabelecer um sistema de comunicação dedicado. Este trabalho procurou encontrar as melhores soluções para o problema em causa, testando e avaliado um sistema de comunicação. Para testar o sistema foi desenvolvido um protótipo de monotorização de parâmetros ambientais, que mede periodicamente os valores de temperatura, humidade, luminosidade e pressão atmosférica. A comunicação entre sensores foi realizada com recurso a rádios XBee com protocolo Zigbee. Foi, também, desenvolvido um nó de coordenação que tem como objetivo principal gerir e manter todo o sistema de aquisição de dados. Este protótipo recebe, valida e armazena num cartão SD todos os dados provenientes do nó sensor e periodicamente envia os dados para um servidor com acesso a internet. A aquisição de dados em aplicações remotas, normalmente, é efetuada em zonas de ausência de energia elétrica. Então, tendo em consideração a capacidade reduzida dos sistemas de armazenamento de energia, foram desenvolvidos sistemas de alimentação através de energia solar, focando-se no mínimo de consumo possível. Para a comunicação de longa distância foi implementado e testado um sistema de feixes hertzianos. Estudou-se a propagação, utilizando a banda isenta de licença dos 2,4 GHz. Projetou-se uma ligação entre dois pontos e procedeu-se à validação das áreas de cobertura, a qual requer a estimação do sinal nos pontos de interesse. Verificou-se as zonas de interferência e as zonas onde o sinal é fraco ou está no seu limite. O desenvolvimento deste sistema de comunicação foi fundamentado com a análise e avaliação dos modelos de propagação, juntamente com o software criado em plataforma Matlab. Finalmente foram apresentadas as conclusões e algumas sugestões de trabalhos futuros.

Sistema de Comunicações para as Ilhas Desertas

Esta dissertação tem como principal objectivo, propor um sistema de comunicações para as Ilhas Desertas que vise atender às necessidades expostas pelo PNM - Parque Natural da Madeira. Localizadas a 22 milhas marítimas do Funchal, as ilhas Desertas não dispõem de cobertura da rede móvel GSM - Global Standard for Mobile, nem de qualquer outra infra-estrutura de comunicações que permita a comunicação entre os vigilantes e a estação de serviço - doca. Esta falta de comunicação torna-se mais problemática aquando da realização de acções de fiscalização e vigilância, já que em caso de acidente não será possível pedir auxílio. Dada esta realidade propomos a criação de uma rede de rádio móvel terrestre para as Ilhas Desertas, com a instalação de vários repetidores UHF no topo das ilhas. O projecto desta rede será fundamentado com a realização de um estudo de cobertura para as três ilhas que incluirá a avaliação e análise de vários modelos de propagação. Esta análise é realizada com recurso a duas ferramentas de software, Radio-Mobile e DifractionLoss, tendo este último sido desenvolvido no âmbito desta dissertação. De forma a melhorar a cobertura da rede GSM na estação de serviço do PNM na Deserta Grande, sugerem-se duas soluções: a primeira consiste na instalação de um repetidor GSM de frequência deslocada e a segunda na instalação de uma NanoBTS. Além da falta de comunicação na área das ilhas Desertas, a falta de comunicação com a ilha da Madeira é também uma realidade. Perante esta situação sugere-se a criação de uma ligação por feixes hertzianos de alta frequência entre a estação de serviço do PNM na Deserta Grande e a sede do PNM, localizada na zona do Jardim Botânico na Ilha da Madeira. O projecto desta ligação apresenta um planeamento e dimensionamento de acordo com as necessidades apresentadas pelo PNM, assim como um estudo de propagação baseado num procedimento teórico e em simulações de software. É também proposto um sistema de videovigilância controlado remotamente com o objectivo de permitir a monitorização remota dos lobos-marinhos.

A planificação táctica em andebol: os momentos determinantes, as estratégias de intervenção no jogo e a comunicação do treinador na condução da equipa durante a competição

O presente estudo pretendeu averiguar a intervenção do treinador de andebol na Condução de uma equipa em Competição. Neste sentido, desenvolvemos o conceito de Planificação Táctica que em sentido lato refere-se à aplicação prática dos meios ao dispor do treinador, de acordo com um conceito de jogo próprio e com uma estratégia previamente definida, com o objectivo de ganhar um determinado confronto competitivo. Os objectivos deste estudo consistem em primeiro lugar, conhecer em profundidade o jogo de andebol, questionando os peritos da modalidade sobre três aspectos: que momentos determinantes existem no jogo de andebol, qual a sua ordem de importância e que estratégias de intervenção eles utilizariam nesses momentos; em segundo lugar pretendemos caracterizar a intervenção em competição dos treinadores de andebol quanto à forma de comunicação verbal. Os métodos de pesquisa utilizados foram o questionário (para conhecer o jogo de andebol) e um sistema de observação em vídeo (para caracterizar a comunicação do treinador em competição). Foram analisados dezasseis treinadores de alto nível por questionário e cinco por observação vídeo. Os questionários foram aplicados e as filmagens dos jogos efectuadas durante a época de 1999/2000. Da pesquisa efectuada por questionário decorrem as principais conclusões: 1) existem momentos em que a intervenção do treinador é determinante para o resultado final do mesmo. Durante o jogo é determinante o treinador intervir: 2) nos momentos finais do jogo em igualdade e desvantagem no marcador e quando a equipa sofre uma exclusão temporária; 3) de acordo com o cumprimento ou o resultado prático do plano táctico estabelecido; 4) fazendo substituições por lesão, por incumprimento das missões tácticas, como resposta às condições específicas do jogo e de acordo com funções defensivas e/ou ofensivas; 5) gerindo os descontos de tempo, solicitando-os de acordo com as exigências do jogo e intervindo ao nível colectivo e individual; 6)relacionando-se com os árbitros, mantendo sempre a cordialidade independentemente do resultado do jogo. Durante o Intervalo do jogo é determinante o treinador: 7) reunir rapidamente com o adjunto e dirigir a sua intervenção para as acções colectivas da equipa. Das estratégias que os treinadores afirmaram utilizar salientam-se as seguintes: Durante o jogo os treinadores afirmam intervir: 8) sobre o colectivo da equipa, reservando uma intervenção individualizada para os momentos de exclusão de jogadores; 9) nos descontos de tempo tanto colectiva como individualmente; Durante o intervalo do jogo os peritos afirmam: 10) iniciá-lo com uma análise colectiva da equipa. Da pesquisa efectuada por observação vídeo decorrem as principais conclusões: 11) a comunicação verbal dos peritos observados caracteriza-se por mensagens gerais, dirigidas para o colectivo ou para um jogador de campo, de carácter maioritariamente pressionante e aprovativa (quando os treinadores ganham os jogos) e de natureza defensiva.

Sistema de notificação e extensão da plataforma WISE-MUSE

A integração de sensores em estruturas, máquinas e ambientes, juntamente com uma eficiente recolha e envio de informação, trazem elevados benefícios para as sociedades actuais. Nesse sentido, com a crescente importância que as redes sem fios (WSN) assumem no contexto da qualidade de vida dos indivíduos, principalmente ao nível das comunicações, é fundamental procedermos à exploração das suas diversas potencialidades nos mais variados âmbitos. Deste modo, as WSN podem ser aplicadas em diversas áreas: saúde, monitorização ambiental, segurança de edifícios, indústria, monitorização de tráfego, monitorização de terramotos ou outras catástrofes naturais. Assim surge o projecto WISE-MUSE (Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks for conservation of artwork and historical archives), que visa a implementação de um conjunto de soluções que permitem a monitorização contínua e automática de parâmetros ambientais (luminosidade, humidade, temperatura e CO2) através de WSN em museus. Este projecto de Mestrado em Engenharia Informática situa-se no âmbito deste projecto WISE-MUSE e tem como intuito: (i) a extensão da plataforma de monitorização de modo a recolher os dados das portas de emergência; (ii) a implementação de um sistema de notificações e alarmes via SMS e E-mail; e (iii) o desenvolvimento da plataforma Web WISE-MUSE, que permita a visualização remota dos dados dos sensores e das portas de uma forma integrada e em tempo real.

WISE-MANager: criação e gestão de sessões colaborativas em redes de sensores sem fio

As redes de sensores sem fios (WSN- WSN-Wireless Sensor Network) utilizam um grande número de dispositivos sem fios (sensores), que são de baixo custo e equipados com interfaces wireless. Utilizam um conjunto de sensores autónomos que colaboram entre si para efectuar a monitorização das condições ambientais, tais como: temperatura, oxigénio, luz, humidade, pressão, gases poluentes, entre outras. Estas redes podem operar durante largos períodos de tempo, sem intervenção humana, sendo que esse tempo depende do nível de bateria desses nós. De modo a que os gestores de um Museu possam gerir de forma mais adequada as obras de arte e arquivos históricos, surge o projecto WISE-MUSE – Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks, que permite implementar soluções para a monitorização museológica, com a utilização de redes de sensores sem fios. Actualmente, a colaboração entre o utilizador e a WSN é muito ténue, sendo que apenas existe colaboração entre os nós sensores. De forma a aumentar esta colaboração, e no âmbito do projecto WISE-MUSE surge o CWSN – Collaborative Wireless Sensor Network Model, que define um modelo de colaboração na rede de sensores sem fios, permitindo a utilização de sessões colaborativas para a monitorização da rede. Com o intuito de obter o máximo rendimento da rede, é necessário definir qual o deployment a utilizar. O tipo de deployment de uma WSN é a forma como os nós são distribuídos pela rede. Em zonas longínquas, ou de difícil acesso, os nós são colocados de forma aleatória, por exemplo, caiem de um avião. Nos locais de fácil acesso, podem ser colocados no local exacto. Portanto, este projecto de Mestrado de Engenharia Informática apresenta duas contribuições principais: (i) um estudo de propagação no Museu da Baleia; e; (ii) o WISE-MANager, um sistema de gestão de sessões colaborativas. De forma a definir qual o deployment da rede a instalar no Museu da Baleia, será apresentado um estudo de propagação do sinal empírico, que determinou a melhor posição física dos nós, para que a rede tenha uma boa performance. O sistema WISE-MANager permite a criação, monitorização e gestão de sessões colaborativas numa WSN baseada no protocolo Zigbee. O intuito da utilização de sessões colaborativas é proporcionar uma melhor interacção entre o utilizador e a WSN, visto que o utilizador pode personalizar o tipo de monitorização a efectuar (por nó sensor, por fenómeno ou por intervalo de tempo), e interrogar à rede e aos seus componentes, aumentando assim a flexibilidade da WSN.A gestão de redes de sensores sem fios é muito importante para que o utilizador tenha controlo sobre a mesma ao saber quais os dispositivos da rede, assim como o seu nível de energia. Por tanto, através de WISE-MANager, os gestores do Museu serão capazes de analisar a rede, detectar eventuais problemas e obter parâmetros específicos.

A comunicação do treinador de futebol em competição: estudo das expectativas, comportamentos e perceção dos treinadores de jovens relativamente à instrução em competição

O nosso estudo teve como objetivo estudar o comportamento de instrução e o comportamento dos atletas jovens em competição. Ainda dentro do âmbito do estudo da atividade do treinador na direção da equipa em competição pretendemos verificar a existência de padrões-T de comportamentos de instrução. Outro objetivo passou por verificar a existência de correlações entre as expectativas, auto perceção e perceção dos treinadores sobre a instrução, comportamento dos atletas e a realidade em competição. Também foi verificada a existência de correlações entre as variáveis cognitivas referidas. Para cumprir os objetivos foram observadas quatro equipas de jovens que competiam nos campeonatos nacionais de Portugal e os seus respetivos treinadores, em dois jogos. Os instrumentos utilizados para a recolha de dados foram o Sistema de Análise da Instrução em Competição, o Sistema de Observação do Comportamento dos Atletas em Competição, o Questionários sobre as Expectativas da Instrução e Comportamento dos Atletas em Competição e o Questionário da Auto Perceção dos treinadores sobre a Instrução e a Perceção do Comportamento dos Atletas em Competição. Os treinadores observados têm um comportamento de instrução preferencialmente prescritivo, auditivo, direcionado ao atleta e com conteúdo tático. Os atletas demonstram estar atentos e modificam o comportamento positivamente. Foram registados padrões-T de comportamento na direção da equipa e no momento das substituições. Registamos alguma discrepância entre as expectativas, a auto perceção e perceção e os comportamentos verificados em competição.

Sistema de replicação de circuitos integrados digitais baseado em análise comportamental

Nesta dissertação de mestrado é desenvolvido um sistema de replicação de circuitos integrados digitais (combinatórios e sequenciais), por observação do seu normal funcionamento. O sistema desenvolvido carateriza-se pela capacidade de extrair e descrever na linguagem VHDL o comportamento de um circuito integrado digital em funcionamento, utilizando técnicas não invasivas e automatizadas, suportado por um vasto conjunto de algoritmos de aquisição e análise de dados. O sistema desenvolvido assenta em dois módulos principais: um módulo de software que consiste numa plataforma de algoritmos de análise, controlo e gestão do sistema (alojada num computador) e um módulo de aquisição de dados (hardware) que consiste num circuito capaz de realizar as medições necessárias para o funcionamento do sistema, comandado pelo módulo de software. A comunicação entre os dois módulos é efetuada via porta série. Os algoritmos desenvolvidos realizam uma análise da correspondência entre entradas e saídas procurando aplicar uma aproximação a um circuito combinatório se possível, caso contrário são utilizados métodos heurísticos para efetuar uma aproximação a um circuito sequencial através de uma máquina de estados. Entradas ou saídas constantes são previamente identificados e excluídos do processo de análise, para efeitos de simplificação. Os resultados obtidos demonstram que é possível replicar o comportamento observado em circuitos digitais (combinatórios e sequenciais) desde que o número de amostras recolhidas seja adequado. Verifica-se ainda que o método desenvolvido replica a funcionalidade do circuito integrado nas condições onde o circuito está inserido.