Sistema embarcado para monitoramento de harpia (Harpia harpyja)

Esta dissertação consiste no projeto e implementação parcial de um sistema integrado de monitoramento da ave Harpia (Harpia harpyja), espécie encontrada na Amazônia, Cerrado e Mata Atlântica. O sistema de monitoramento é estruturado em três etapas: coleta, armazenamento e transmissão de dados. A primeira etapa consiste na coleta de dados a partir de sensores, podendo detectar a presença de pássaros no ninho, também o sistema conta com o auxílio de uma câmera responsável pela captura de vídeo e áudio. A segunda etapa destina-se ao pré-processamento e armazenamento de todas as informações coletadas. A terceira etapa é responsável pela transmissão dos dados através de satélite, utilizando o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais (SBCDA). Além disso, foi realizado o desenvolvimento de um protótipo utilizado para o monitoramento. Técnicas de sistemas embarcados são expostas para o leitor e o processo de detecção desta espécie é avaliado.

Medidas para caracterização de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL

O presente trabalho apresenta testes e experimentos laboratoriais para medição de crosstalk e ruído impulsivo em sistemas DSL, os quais são de grande importância para o aperfeiçoamento e evolução deste tipo de tecnologia. O estudo do crosstalk voltou-se a uma campanha de medições em cabos telefônicos reais de curto comprimento e operando em altas frequências. Os resultados destas medidas foram utilizados no cálculo da capacidade de transmissão de sistemas DSL operando neste cenário ainda pouco explorado. O estudo do ruído impulsivo foi focado no desenvolvimento de um sistema digitalizador de sinais de linha telefônica possibilitando a medição real deste tipo de fenômeno.

Avaliação da operação e estimativa das perdas de água e de energia elétrica no 3º setor de abastecimento de água da região metropolitana de Belém

Avaliação da operação e a determinação das perdas de água e energia do 3° Setor de abastecimento de água da Região Metropolitana de Belém. Essa pesquisa foi desenvolvida no período de janeiro a dezembro de 2006, tendo 3 etapas. Na primeira etapa foram determinados teoricamente os parâmetros operacionais, para possibilitar a comparação com os resultados obtidos da segunda etapa, na qual foram desenvolvidas atividades de monitoramento nas unidades de reservação e de elevação de água. Na terceira etapa foram estimadas as perdas de água e energia elétrica no 3° Setor. Os resultados possibilitaram observar que a falta de instrumentação para monitoramento e controle dos parâmetros operacionais, e a capacidade insuficiente do reservatório elevado, resultam em operações sem rotina planejada, o que acaba incorrendo em perdas de água e energia elétrica. O volume de água perdido foi estimado em 423.847 m³/mês, o que representa 42,58 % do volume total distribuído (989.580 m³/mês). O valor que a COSANPA deixa de arrecadar mensalmente com essa perda é de R$ 508.616,00. A perda de energia referente ao volume de água perdido no 3° setor foi estimada em 105.962 kWh/mês, o que representa um custo médio de R$ 21.192,4 ao mês ou R$ 254.308,8 ao ano.

Aspectos de avaliação de desempenho em redes ponto a ponto e ponto multiponto baseados em modelagem Markoviana e medições

Esta tese apresenta uma metodologia para avaliação de desempenho de redes de acesso banda larga. A avaliação de desempenho de redes é uma forma de identificar e analisar como determinadas características tais como diferentes tipos de tráfego ou formas de utilização, por exemplo, podem influenciar no comportamento da rede em foco, podendo assim prever como tal rede se comportará frente a situações futuras. A metodologia apresentada é composta de duas abordagens: uma abordagem baseada em medições e outra baseada em modelagem via processos Markovianos. As redes analisadas englobam os dois tipos básicos de arquitetura de acesso: redes ADSL2+ (linha digital do assinante assimétrica 2+ – Asymmetric Digital Subscriber Line 2+), as quais são redes cabeadas que utilizam cabos metálicos de pares trançados; redes FBWN (rede sem fio banda larga fixa – Fixed Broadband Wireless Network), as quais são redes sem fio (wireless) baseadas no padrão IEEE 802.16. A abordagem de medições é focada na forma como a rede analisada se comporta frente a três situações: transmissão de um tráfego genérico; impacto de ruídos não-estacionários no sistema; e uso da rede como meio de transmissão de tráfego multimídia em tempo real. A abordagem de modelagem, por sua vez, ´e baseada em prever o comportamento das redes analisadas utilizando uma formulação matemática fundamentada em processos Markovianos. Os resultados apresentados indicam a viabilidade de aplicação desta metodologia como forma de avaliação de desempenho. Os resultados ainda tornam possível a extensão desta metodologia a outros tipos de redes de acesso banda larga, tais como: redes de fibras ópticas, redes de enlaces de microondas, redes VDSL/VDSL2 (linha digital do assinante de alta taxa de dados – Very-high-data-rate DSL), etc.

Ferramenta computacional para dimensionamento e avaliação de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

Esta dissertação apresenta a utilização alguns modelos matemáticos disponíveis na literatura para representar as etapas de processamento da energia em um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica (SFCR). Além disso, propõem-se dois modelos representativos do comportamento da potência elétrica em situações de limitação de potência do inversor e das perdas elétricas em função do carregamento. Todas as modelagens estão implementadas computacionalmente no ambiente GUIDE do MATLAB, o que permite a análise, auxilia no dimensionamento e viabiliza a simulação da operacionalidade e consequente contribuição energética de SFCRs com diferentes tamanhos relativos. No trabalho ainda é mostrada a interface da ferramenta computacional desenvolvida e a validação dos dados gerados pelo programa com dados medidos experimentalmente de SFCRs, a qual evidencia a eficácia dos modelos utilizados e a melhora na precisão. Ao final são mostradas estimativas energéticas para cinco cidades brasileiras, além de exemplos de análise dos dados gerados pela ferramenta computacional.

Procedimentos para gestão de perdas não técnicas em sistemas de distribuição de energia elétrica

Esta dissertação de mestrado tem como finalidade analisar a gestão das perdas não técnicas de energia elétrica e entender as metodologias adotadas nos projeto de combate a essas perdas desenvolvidas pelas concessionárias de distribuição. Trazendo, assim, à superfície, a importância de uma gestão eficiente das perdas comerciais para se obter uma boa manutenção dos seus índices. É no sistema de distribuição de energia onde ocorre a maior porcentagem das perdas dos sistemas elétricos de potência. Sendo, portanto, a parte do sistema elétrico com maior potencial para redução das perdas. Assim, o enfoque desta dissertação é fazer uma análise das perdas não técnicas, das formas de atuação sobre elas e das metodologias utilizadas pelas concessionárias atualmente, as quais serão apresentadas através de um estudo de caso.

Controle de qualidade para 3D-vídeo streaming em redes em malha sem fio

Redes em Malha sem Fio ( do inglês Wireless Mesh Networks - WMNs) são previstas serem uma das mais importantes tecnologias sem fio no que se refere ao fornecimento do acesso de última milha em redes multimídia futuras. Elas vão permitir que milhares de usuários fixos e móveis acessem, produzam e compartilhem conteúdo multimídia de forma onipresente. Neste contexto, vídeo 3D está previsto atrair mais e mais o mercado multimídia com a perspectiva de reforçar as aplicações (vídeos de vigilância, controle demissões críticas, entretenimento, etc). No entanto, o desafio de lidar com a largura de banda optante, escassez de recursos e taxas de erros variantes com o tempo destas redes, ilustra a necessidade da transmissão de vídeos 3D mais resistentes a erros. Dessa forma, alternativas como abordagens de Correção Antecipada de Erros (FEC) se tornam necessárias para fornecer a distribuição de aplicações de vídeo para usuários sem fio com garantia de melhor qualidade de serviço (QoS) e Qualidade de Experiência (QoE). Esta dissertação apresenta um mecanismo baseado em FEC com Proteção Desigual de Erros (UEP) para melhorar a transmissão de vídeo 3D em WMNs, aumentando a satisfação do usuário e permitindo uma melhoria do uso dos recursos sem fio. Os benefícios e impactos do mecanismo proposto serão demonstrados usando simulação e a avaliação será realizada através de métricas de QoE objetivas e subjetivas.

Transmissão intrafamiliar do HTLV: investigação sorológica em familiares de pacientes acompanhados no ambulatório do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA

O Vírus Linfotrópico Humano de Células T é um oncoretrovírus responsável por doenças linfoproliferativas, inflamatórias, degenerativas do Sistema Nervoso Central e por algumas alterações imunológicas do ser humano. Embora tenha associações com várias outras patologias, a Paraparesia Espástica Tropical ou Mielopatia Associada ao HTLV (PET/MAH), doença progressiva e incapacitante do Sistema Nervoso, e a Leucemia/Linfoma de Células T do Adulto (LLcTA), doença linfoproliferativa maligna e letal, são os principais agravos consistentemente definidos como provocados pelo HTLV-1. A propagação do vírus acontece de forma silenciosa, especialmente de mãe para filhos e pela via sexual. No Brasil, onde existem regiões de alta prevalência, ainda são escassas informações oficiais sobre essa transmissão. O objetivo do presente trabalho foi determinar a soroprevalência de anticorpos contra o Vírus Linfotrópico Humano de Células T – tipos 1 e 2 (HTLV-1/2) entre familiares de portadores confirmados do vírus, matriculados no ambulatório do Núcleo de Medicina Tropical (NMT), para estudar as características da transmissão do HTLV nos grupos familiares da região metropolitana de Belém do Pará. Foi realizado um estudo transversal, de base ambulatorial, envolvendo 82 pacientes matriculados no NMT e seus respectivos familiares, os quais foram submetidos à pesquisa de anticorpos anti-HTLV-1/2, utilizando-se o teste de ELISA (Ortho Diagnostic System Inc., US), no período entre junho de 2007 e novembro de 2009. A Soroprevalência da infecção pelo HTLV-1/2 foi observada em 40,2 % (33/82) das famílias e 24,0 % (50/208) no total de familiares pesquisados. A transmissão de mãe para filho(a) ocorreu em 23,2 % (19/82) das famílias, com taxas de soropositividade de 22,4 % (17/76) para filhas e 15,2 % (7/46) para filhos (p > 0.05). A transmissão sexual provável ocorreu em 25,6 % (21/82) das famílias e em 42,0 % (21/50) dos casais, com taxas de soropositividade de esposas e maridos de 53,1 % (18/34) e 18,8 % (3/16), respectivamente (p < 0.05). Não houve diferença significativa de soroprevalência entre familiares de portadores sintomáticos e assintomáticos e entre HTLV-1 e HTLV-2. Conclui-se que existe agregação da infecção nas famílias investigadas e que os dados obtidos estão em acordo com os previamente relatados na literatura. Os serviços de atendimento precisam realizar, rotineiramente, a educação dos indivíduos portadores de HTLV e manter ativas as medidas de controle dos comunicantes familiares, para evitar a propagação do vírus principalmente através do contacto sexual e amamentação.

Um framework para a previsão de cenários com o uso de sistemas híbridos neurogenéticos para compra e venda de energia elétrica no mercado futuro

No contexto da previsão de séries temporais, é grande o interesse em estudos de métodos de previsão de séries temporais que consigam identificar as estruturas e padrões existentes nos dados históricos, possibilitando gerar os próximos padrões da série. A proposta defendida nesta tese é a de desenvolvimento de um framework que utilize ao máximo as potencialidades das técnicas de previsão (redes neurais artificiais) com as técnicas de otimização (algoritmos genéticos) em um sistema híbrido intercomunicativo que aproveite bem as vantagens de cada uma dessas técnicas para a geração de cenários futuros que possam mostrar, além das previsões normais com base nos valores históricos, percursos alternativos das curvas das séries temporais analisadas.

Roteamento multicamada baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para redes de sensores sem fio

A pesquisa apresentada nesta dissertação descreve a elaboração de um protocolo de roteamento para aplicações de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) em cidade inteligentes com forte restrição de energia e alta densidade de nodos. Através do estudo dos principais objetivos da comunicação de dados e do levantamento do estado-da-arte sobre os protocolos de roteamento e tecnologias para RSSF, a proposta contempla requisitos como: vazão de dados, confiabilidade de entrega e eficiência energética. A pesquisa apresenta em detalhes o protocolo AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector), bem como sua relevância no contexto de RSSF devido a sua popularidade entre as plataformas de dispositivos comercializados. Além disso, são apresentados protocolos derivados do AODV, e a ausência de uma proposta robusta capaz de contemplar os requisitos levantados. O protocolo REL (Routing by Energy and Link Quality) é o resultado da pesquisa levantada e a proposta de solução para roteamento plano sob demanda baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para prover um roteamento escalável, capaz de realizar balanceamento de carga e prolongar o tempo de vida da rede. O protocolo REL foi avaliado através de simulação e tesbed, a fim de garantir validação da proposta em ambiente real de escala reduzida e simulado de alta densidade. Os resultados mostraram que o protocolo REL apresenta considerável melhoria de entrega de dados através da escolha de enlaces confiáveis de transmissão e menos suscetíveis a erro, além de moderado consumo de energia capaz de prolongar o tempo de vida da rede, evitando a saturação prematura de nodos.

Projeto e implementação em DSP de sistema de comunicação multiportadora baseado no padrão G.fast

As redes de acesso usando cabos de cobre atualmente utilizam bandas de frequência até 30 MHz, especificada no padrão VDSL2. À medida que arquiteturas híbridas de fibra e cobre se tornam mais proeminentes na indústria e academia, torna-se possível utilizar cabos metálicos mais curtos (i.e. até 250 metros) conectando o último ponto de distribuição aos usuários, de modo que frequências mais altas podem ser exploradas para se alcançar taxas de transmissão de dados de 500 Mbps ou mais, como é o caso do padrão G.fast atualmente em desenvolvimento no ITU-T. Nesse trabalho, um simulador no domínio do tempo foi desenvolvido para avaliar a capacidade do sistema G.fast com diferentes tamanhos de extensão cíclica e diferentes topologias de rede especificadas pelo ITU-T. Os resultados das simulações mostram que sistemas G.fast são robustos a bridged taps e capazes de atingir altas taxas de dados para todas as topologias simuladas, provendo suporte à próxima geração de serviços de banda larga. Além disso, esse trabalho descreve o progresso da implementação de um protótipo de modem baseado no padrão G.fast em um ambiente híbrido de DSP multicore e FPGA utilizando kits de avaliação adquiridos pela UFPA. Arquiteturas, protocolos de comunicação e benchmarks são apresentados e avaliados para se chegar à conclusão de que tal protótipo é factível e fornece suporte flexível a várias linhas de pesquisa em banda larga da próxima geração.

A importância do Anopheles darlingi Root, 1926 e Anopheles marajoara Galvão e Damasceno, 1942 na transmissão de malária no município de Macapá/AP - Brasil

A malária no município de Macapá é principalmente peri urbana, áreas estas caracterizadas por ressaca, pela presença de fragmentos de floresta e assentamentos desordenados (invasões). O objetivo deste estudo foi verificar a importância dos Anopheles darlingi e Anopheles marajoara na transmissão de malária em Macapá. O estudo foi realizado de outubro de 2007 a setembro de 2008, na comunidade de Lagoa dos Índios, Macapá. Foram coletados 4.601 mosquitos, dos quais 3.029 foram Anopheles marajoara (65,8%), 917 Anopheles darlingi (19,9%), 429 Anopheles braziliensis (9,3%), 208 Anopheles triannulatus (4,5%), 18 Anopheles peryassui (0,4%) e cinco Anopheles nuneztovari (0,1%). Apenas 32,8% dos espécimes foram coletadas no intradomicilio (1.511) e 67,2% no peridomicilio (3.090). O Indice de Picada Homem Hora do An. darlingi no intradomicilio variou entre 0 a 6,5 e no peridomicilio de 0 a 22 picadas homem hora. Já para o An. marajoara a variaçao foi de 0 a 22 no intradomicilio e de 0 a 175,5 no peridomicilio. A analise das exúvias e da dissecção de genitália resultaram na confirmaçao das duas espécies estudadas, An. darlingi e An. marajoara, e que o An. marajoara é a única espécie do complexo albitarsis circulante na área. A abundância dos vetores flutuou associada com o padrão sazonal das chuvas. An. darlingi é mais abundante no final e inicio das chuvas, enquanto o An. marajoara esteve presente em alta densidade durante todo o período de chuvas. Dos 4.601 mosquitos testados, 100 foram positivos para plasmódios humanos pelo método de ELISA, resultando em uma taxa de infecção de 2,17%. Dos 3.029 An. marajoara testados 71 (2,34%) foram positivos e dos 917 An. darlingi, 28 (3,05%). Este estudo demonstrou que as duas espécies estudadas mantêm a transmissão de malária durante todo o ano, ratificando assim a importância das mesmas.

Avaliação da diversidade de insetos hematófagos da subordem Nematocera e de vertebrados silvestres: transmissão de arbovírus na área de influência do Projeto Salobo, Carajás, Pará

Com o objetivo de avaliar a diversidade de insetos hematófagos e de vertebrados silvestres, bem como, a fauna de arbovírus circulante antes das ações de exploração mineral na jazida polimetálica do Salobo, Província Mineral de Carajás, Pará, Brasil, no período de dezembro de 2005 a junho de 2007, um estudo longitudinal foi realizado (sete viagens) sendo capturados e identificados insetos hematófagos (famílias Ceratopogonidae, Culicidae, Psychodidae e Simulidae) capturados em armadilhas luminosas CDC e Shannon, e atração humana; e também foram capturados e identificados vertebrados silvestres das classes das aves (redes de nylon), dos mamíferos e dos répteis (armadilhas Shermann e Tommahwak); foi feita pesquisa e determinação da prevalência de anticorpos nos soros e/ou plasmas desses vertebrados contra arbovírus e tentativas de isolamento viral. Foram capturados 44.795 (1.220 lotes) insetos hematófagos, sendo a família Psychodidae a mais prevalente. As espécies mais abundantes de culicídeos foram Haemagogus leucocelaenus e Haemagogus janthinomys. Foram também capturados 1.288 vertebrados silvestres, e os roedores Proechimys guyannensis e Oryzomys capito, e as aves Turdus albicollis e Phlegopsis nigromaculata foram as espécies mais prevalentes. Foram isoladas em camundongos recém-nascidos, três cepas do Virus Tucunduba, obtidas a partir de lotes de Anopheles (Nys.) species, Culex coronator e Wyeomyia species; foram detectados anticorpos para os seguintes arbovírus: encefalite Saint Louis (VSLE), Ilhéus, encefalite eqüina Oeste, Cacipacoré, Icoaraci, Rocio, Bussuquara e Mucambo, sendo a maior prevalência de anticorpos obtida para o VSLE.

Avaliação dos fatores de risco associados à transmissão do HTLV-1 e do HTLV-2, em doadores de sangue, na cidade de Belém do Pará

Com o objetivo de definir o perfil epidemiológico da infecção pelos Vírus linfotrópico de células T humanas (HTLV-1 e HTLV-2), na população de doadores de sangue inaptos, da Fundação HEMOPA, na cidade de Belém do Pará, analisaram-se 113 fichas, em relação a fatores de risco associados à transmissão destes retrovírus, entre portadores e não portadores dos HTLV. Observou-se infecção em 76% (n=50) dos doadores inaptos pelo HTLV-1 e em 24% (n=16) pelo HTLV-2; 62% (n=70) dos portadores eram do sexo masculino e 38% (n=43) do sexo feminino, havendo uma maior tendência da infecção por indivíduos deste sexo (p=0,007). Os fatores de risco que exibiram resultados significativos foram: ter recebido transfusão sangüínea (p=0,0003), mais especificamente para HTLV-2 (p=0,02); ter sido amamentado por ama de leite (p=0,006), mais especificamente para HTLV-1 (p=0,04); ter sido submetido à cirurgia (p=0,01), discriminadamente para HTLV-1 (p=0,03) e HTLV-2 (p=0,04); compartilhar lâmina/barbeador (p=0,02), mais especificamente para HTLV-1 (p=0,02); não usar preservativo nas relações sexuais (p=0,0003), discriminadamente para HTLV-1 (p=0,001) e HTLV-2 (p=0,002). Apesar das diversas etapas existentes no processo de triagem de doadores de sangue, cujo objetivo é eliminar potenciais candidatos portadores de doenças transmissíveis pelo sangue, em especial as de curso crônico e assintomático, existem vieses que impossibilitam um processo isento de falhas. Palavras-chaves: HTLV; fatores de risco; doadores de sangue.

Resposta de anticorpos IgG contra a região C-terminal da Proteína 1 da Superfície de Merozóitos de Plasmodium vivax em indivíduos que residem em áreas de transmissão de malária no Estado do Pará

Neste estudo avaliamos o potencial antigênico da proteína recombinante His₆-P1₁₉ contendo a região C-terminal da Proteína 1 da Superfície de Merozoítos de Plasmodium vivax. Analisamos a aquisição e os níveis de anticorpos IgG, e comparamos duas áreas com transmissão de malária, localizadas nos municípios de Trairão e Itaituba, Pará. Foram analisadas 391 amostras, sendo 208 amostras coletadas em Três Boeiras (TB) e 183 em São Luiz do Tapajós (SLT). No momento da coleta, foi realizado o exame da gota espessa e foram obtidos dados como idade, número de episódios prévios de malária e tempo decorrido desde o último episódio. As amostras foram analisadas por (ELISA) e os aspectos imunoepidemiológicos foram descritos. A comparação entre as duas áreas mostrou que tanto a freqüência de soros que reconheceram a His₆-MSP1₁₉ como a concentração dos anticorpos IgG foi maior na população de TB, quando comparado com SLT. A freqüência de soros positivos foi 64,42% e 20,22% e a média dos índices de reatividade foi 6,11 ± 4,58 e 2,56 ± 1,96, respectivamente. A idade não influenciou a aquisição de anticorpos IgG na população mais expostas (TB), mas na população menos exposta (SLT) a percentagem de positivos aumentou entre os adultos. Nos grupos de indivíduos que relataram nunca terem tido malária, a freqüência de positivos foi semelhante nas duas localidades. No grupo que relatou ter tido malária, a percentagem de positivos foi maior em TB. Nesses dois grupos, a concentração de anticorpos IgG foi maior na população de TB. Nas duas áreas, o número de episódio influenciou a resposta de anticorpos específicos, sendo que em TB contribuiu para o aumento da percentagem de positivos e da concentração de anticorpos, mas em SLT influenciou apenas na percentagem de positivos. Entretanto, nas duas áreas, não foi possível associar a resposta de anticorpo com proteção, uma vez que os mais expostos estavam tendo malária recentemente. As áreas de estudo apresentaram perfil diferente quanto à intensidade da transmissão de malária e a aquisição natural de anticorpos. Os aspectos imunoepidemiológicos mostraram que a exposição contínua ao parasito contribuiu para a aquisição de anticorpos IgG específicos contra antígeno da fase sangüínea de P. vivax. No entanto, esta resposta não foi efetiva para conferir proteção.