Proposta de um algoritmo híbrido de agendamento de grants baseado na priorização de filas para gerenciamento de recursos em WDM-PONs

As Redes Ópticas Passivas (Passive Optical Networks - PONs) vêm experimentando um sólido crescimento nas últimas décadas por terem sido concebidas como uma excelente alternativa para a solução de um dos maiores problemas para as redes de telecomunicações: o gargalo nas redes de acesso. A próxima geração desta tecnologia, as chamadas Next Genaration PONs (NG-PON), surgem como consequência da evolução das tecnologias ópticas e oferecem suporte aos serviços de próxima geração, melhorando os parâmetros de desempenho das TDM-PONs e inclusive aumentando a área de cobertura destas redes. Esta expansão geográfica beneficia as empresas de telecomunicações que passam a focar seus esforços na simplificação de suas infra-estruturas através da unificação das redes metropolitanas, de acesso e de backhaul, reduzindo a quantidade de nós e, consequentemente, de custos operacionais e financeiros. Trata-se de uma significativa mudança no cenário das redes de acesso que passam a ter grandes distâncias entre as Optical Network Units (ONUs) e o Central Office (CO) e uma imensa variedade de serviços, tornando fundamental a presença de algoritmos de agendamento capazes de gerenciar todos os recursos compartilhados de forma eficiente, ao mesmo tempo que garantem controle e justeza na alocação dinâmica dos tráfegos upstream e downstream. É a partir deste contexto que esta dissertação tem como objetivo geral apresentar a proposta de um algoritmo híbrido de agendamento de grants baseado na priorização de filas (Hybrid Grant Scheduler based on Priority Queuing – HGSPQ), que além de gerenciar todos os recursos em WDM-PONs, busca oferecer eficiência e controle ao Optical Line Terminal (OLT) no agendamento dinâmico dos tráfegos. Os resultados apresentados foram extraídos de cenários desenvolvidos em ambiente de simulação computacional e se baseiam nas métricas de atraso e vazão para avaliação de seu desempenho. Também será avaliado como a quantidade de recursos no OLT interfere nestas métricas.

Proposta para minimizar penalidade do tráfego de melhor esforço (BE) em redes óticas passivas ethernet (EPON): análise através de modelo híbrido analítico/simulado

Neste trabalho, propõe-se uma melhoria na estratégia de escalonamento baseada em pesos das classes de tráfego em redes óticas passivas Ethernet – EPON, de modo a não penalizar demasiadamente a classe tipo melhor esforço (BE). Como suporte, desenvolveu-se um modelo híbrido analítico/simulado para análise de desempenho do fluxo de subida, baseado no atraso total de quadros. A modelagem foi feita utilizando Redes de Petri Coloridas Estocásticas (Stochastic Colored Petri Nets - SCPN) da qual se obtém, por simulação, o tamanho médio da fila que posteriormente é usado para, analiticamente, obter-se o atraso total. Não obstante ao crescimento de aplicações multimídia em tempo real, no ano de 2010, o tráfego tradicional na Internet (navegação web, email, mensagens instantâneas) classificado como melhor esforço ainda foi responsável, sozinho (excluindo transferência de arquivos P2P), por valores em torno de 18% do tráfego na Internet. Somando-se a este percentual as aplicações P2P, que também não são essencialmente sensíveis ao atraso, têm-se uma participação de 58% (o tráfego P2P foi no ano de 2010 responsável por aproximadamente 40% do volume total de informações trafegadas na Internet). Mesmo em previsões feitas para o ano de 2014 o tráfego BE ainda representará aproximadamente 40% do volume total de dados a serem trafegados nas redes IPs mundiais. Estes números demonstram que a preocupação com este tipo de tráfego não pode ser relegada a uma importância secundária em detrimento às aplicações que exigem maior qualidade de serviço. Tomando como base o escalonamento IPACT (Interleaved Polling with Adapting Cycle Time) esta dissertação demonstra que é possível, através da melhoria proposta, obter atrasos menores no tráfego de melhor esforço, sem que as classes de tráfego prioritárias ultrapassem as especificações de atraso recomendadas para cada uma destas.

Eletrônica molecular via método híbrido DFT/FGNE em anéis fenilas acoplados a eletrodos metálicos de nanotubos de carbono: a regra de conformação e quiralidade molecular

Nesta tese, investigamos detalhadamente as propriedades de transporte eletrônico, conformacional e de simetria de estruturas de Nanotubos de Carbono de Parede Simples zigzag (9,0), NCPS zz9, acopladas a anéis fenilas (2, 3, 4 e 5) sob influência de campo elétrico externo (voltagem) via método híbrido da Teoria do Funcional Densidade (DFT) do tipo B3LYP 6-311G(d,p) combinado com Função de Green de Não Equilíbrio (FGNE) e Teoria de Grupo. Verificamos uma boa relação entre: 1- o índice quiral () por Teoria de Grupo e a lei do cos2 (, ângulo diedral) por geometria sob a influência de campo elétrico externo, pois  só depende das posições atômicas (), das conformações, e também está fortemente correlacionada a corrente que passa através do sistema; 2- a condutância normalizada (G/Go) é proporcional a cos2 na região do gap (EHOMO-ELUMO), isto é, nas regiões onde ocorre a ressonância e a resistência diferencial negativa (RDN); 3- o gráfico Fowler-Northeim (FN) exibe mínimo de voltagem (Vmin) que ocorre sempre que a cauda de um pico de transmissão ressonante entra na janela de voltagem, isto é, quando nessas estruturas ocorre uma RDN, pois o número de RDN na curva I-V está associado ao número de Vmin no gráfico FN e pode ser explicado pelo modelo de transporte molecular coerente; 4- a altura da barreira (EF - EHOMO e ELUMO - EF) como função do comprimento molecular; 5- Vmin como função da altura da barreira (EF - EHOMO) e do comprimento molecular. Assim, 1 implica que a conformação molecular desempenha um papel preponderante na determinação das propriedades de transporte da junção; 2 sugere que a lei do cos2 tem uma aplicabilidade mais geral independentemente da natureza dos eletrodos; 3 serve como um instrumento espectroscópico e também para identificar a molécula na junção; 4 e 5 a medida que o comprimento molecular atinge um certo valor (1,3nm) o Vmin permanece praticamente inalterado. Os resultados mostraram que as propriedades estruturais sofrem alterações significativas com o aumento da voltagem que estão em boa concordância com os valores encontrados na literatura. O comportamento das curvas IxV e G/GoxV perdem sua dependência linear para dar origem a um comportamento não linear com aparecimento de RDN. Tal ponto revela a modificação estrutural sofrida pelo sistema. A curva IxV confirmou as afirmações que foram feitas através da análise estrutural para o sistema considerado e mostrou como se dá o fluxo de carga nos sistemas analisados.

Comportamento mecânico de material compósito de matriz poliéster reforçado por sistema híbrido fibras naturais e resíduos da indústria madeireira

Neste trabalho, materiais compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras curtas de sisal, por resíduo de madeira e por sistema híbrido sisal/resíduo de madeira, dispostos aleatoriamente foram produzidos, utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas produtivas, com vistas a se produzir um compósito tecnicamente viável a pequenos produtores. A matriz de poliéster utilizada foi a tereftálica pré-acelerada com naftenato de cobalto e curada a temperatura ambiente com peróxido de metil-etil-cetona (MEK) em diferentes proporções em relação à resina, 0,33%, 1,66%, 3,33% e 5,00% em volume, de forma a se avaliar a influência deste nas propriedades mecânicas. As fibras de sisal foram cortadas manualmente nos comprimentos de 5, 10 e 15mm e utilizadas da maneira como adquiridas, sem tratamento superficial. O resíduo de madeira utilizado foi o pó de lixadeira da madeira maçaranduba. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual, sem pressão e a temperatura ambiente. Foram fabricados corpos de prova de matriz pura, compósitos reforçados por sisal, variando-se o comprimento das fibras, compósitos reforçados por pó de maçaranduba e compósitos de reforço híbrido, sisal/pó de madeira, em diferentes proporções entre os constituintes. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração e impacto charpy e as superfícies de fratura geradas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura de modo a se correlacionar os aspectos de fratura com as propriedades mecânicas. Foi determinada a massa específica de cada série de corpos de prova fabricada, bem como a fração volumétrica dos reforços nos compósitos. Os resultados demonstraram que com o aumento do comprimento da fibra de sisal a resistência à tração e ao impacto dos compósitos foi incrementada, alcançando, o compósito com fibras de sisal de 15 mm, o melhor desempenho mecânico dentre as séries testadas. Por outro lado, a heterogeneidade granulométrica do pó de maçaranduba teve efeito negativo sobre as propriedades mecânicas dos compósitos. Os compósitos híbridos sisal/pó de madeira com maior teor de fibras, alcançaram 80% do desempenho obtido para os compósitos de fibras de sisal.

Consumo e digestibilidade de silagem de sorgo (Sorghum bicolor [L.] Moench) como alternativa para alimentação suplementar de ruminantes na Amazônia Oriental

Este trabalho foi realizado na Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, Pará, (1º28´ S 48º27´ W de Greenwich), para avaliar o efeito de quatro níveis (0%, 15%, 30% e 45%) de concentrado, com subprodutos da agroindústria regional, em substituição à silagem de sorgo, no consumo voluntário e digestibilidade aparente da matéria seca (MS), proteína bruta (PB), energia bruta (EB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA). Foi realizado um ensaio metabólico, em 14 dias de adaptação e sete dias de período experimental, utilizando-se dezesseis ovinos, de cinco meses e média de 23 kg, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetições. Os dados foram analisados pelo software SAS. A inclusão de concentrado na dieta influenciou o consumo voluntário e a digestibilidade aparente de todos os nutrientes, sendo descrito por função quadrática. Constatou-se um aumento quadrático nos consumos aparentes da MS e MO, contudo, com aumento do nível de concentrado na ração, foram observadas diminuições significativas nos teores de FDN e FDA. Percentagens entre 30% e 45% de concentrado na dieta proporcionam melhores consumos e digestibilidades dos nutrientes, exceto de FDN e FDA. A utilização de concentrado na silagem de sorgo, o que proporciona maior disponibilidade de matéria seca na forragem e elevação do valor nutritivo da ração, é capaz de promover aumento da produtividade animal.

Efeito do uso de diferentes inoculantes microbianos à fresco e liofilizados sobre a silagem de sorgo

Na conservação de alimentos para animais, os inoculantes microbianos são empregados na busca da melhoria do padrão de fermentação de silagens, por meio do estímulo ao desenvolvimento populacional dos microrganismos benéficos deste processo conservativo, como acontece para as bactérias produtoras de ácido lático, em detrimento a inibição dos microrganismos indesejáveis, tais como leveduras e clostrídios. O estudo proposto avaliou o efeito do uso de diferentes inoculantes microbianos à fresco e liofilizados utilizando a cultura do sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench], como matéria-prima para ensilagem, a fim de indicar a possibilidade do emprego de inoculantes microbianos desenvolvidos no nosso país. Foram realizados dois experimentos, em um mesmo silo, Experimento 1 (tratamentos com inoculantes liofilizados, na região superior do silo) e Experimento 2 (tratamentos com inoculantes à fresco, na região inferior do silo), com cinco tratamentos e três repetições por silo, sendo os tratamentos caracterizados como controle (sem inoculante), inoculante microbiano comercial (IC) e distintos inoculantes confeccionados à partir de bactérias láticas isoladas da planta de sorgo: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei e Lactobacillus rhamnosus. Quando da ensilagem, foram utilizados três silos experimentais de madeira, que foram abertos em distintos períodos, ou seja, 1, 3 e 28 dias após a ensilagem. Foi utilizado o delineamento experimental em parcelas subdivididas no tempo, no qual os três períodos de abertura foram às parcelas e os cinco tratamentos as subparcelas, em delineamento inteiramente casualizado. No experimento 1, os teores de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) sofreram efeito dos inoculantes microbianos no 3º e 28º dia de abertura dos silos, obtendo menores valores nos tratamentos IC e LPP (L. plantarum + L. paracasei. No experimento 2, os teores de FDN, apresentaram efeito no 28º dia de abertura do silo, demonstrando que os tratamentos IC e LPP diferiram entre si, sendo estatisticamente iguais aos demais. A combinação dos isolados microbianos liofilizados de L. plantarum e L. paracasei mostrou potencial para uso prático, pois foi tão efetivo quanto o tratamento IC.

Desenvolvimento de monitoramento remoto em um sistema híbrido isolado de pequeno porte

Este trabalho visa avaliar as dificuldades e utilidades do monitoramento remoto de um sistema para o atendimento de cargas isoladas da rede elétrica, envolvendo sistemas reais em operação que podem ajudar a identificar os principais fatores que influenciam na vida útil desses dispositivos, tornando possível propor estratégias e tecnologias que melhorem a confiabilidade do sistema, possibilitem uma configuração mais adequada e reduzam os custos globais do sistema ao longo de sua vida útil. Para isso foi incorporado um sistema de monitoramento remoto via LabVIEW a um sistema híbrido isolado insta-lado em flutuante localizada as margens do lago da cidade de Tefé-AM. O sistema de geração foi composto inicialmente por um gerador fotovoltaico (FV) com potência de 2,08 kWp, dois subgeradores 1,04 kWp cada, e depois ampliado para 2,6 Wp mais 350 Wp de geração eólica. Além disso, um banco de acumuladores eletroquímicos com tensão nominal de 24 V e composto por 20 baterias de 150 Ah cada, Dois controladores de carga 24 V / 40 A e um inversor de onda senoidal de 1.500 VA. Resultados de operacionais apresentados neste trabalho ajudam a entender melhor o funcionamento desses sistemas e avaliar as barreiras encontradas no monitoramento remoto dessas unidades. Esse expe-rimento foi realizado em parceria do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará com o Núcleo de Inovação tecnológica do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá.

Pesque-solte: pesca repetitiva, variáveis hematológicas e parasitismo no peixe híbrido tambacu

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta hematológica e parasitológica de tambacus (Colossoma macropomum x Piaractus mesopotamicus) submetidos ao estresse de captura e a diferentes densidades de estocagem, em sistema de pesque-solte. Foram utilizados 210 peixes com peso médio inicial de 785,33±152,02 g e comprimento total médio de 34,43±2,21 cm, mantidos em viveiros escavados e divididos em três grupos: sem pesca e baixa densidade (G1), com pesca e baixa densidade (G2), e com pesca e alta densidade (G3). Não houve diferença significativa entre os valores médios da concentração de hemoglobina, do número de eritrócitos, da contagem diferencial de leucócitos e da glicose. Os peixes do grupo G3 apresentaram número maior de parasitos e trombócitos, e menor ganho de peso e hematócrito. A atividade de pesque-solte, aliada à alta densidade de estocagem, pode prejudicar o equilíbrio orgânico e o desempenho zootécnico, o que favorece a parasitose.