Smart Cities @ DIITET

La presentazione oltre a illustrare le attività progettuali del Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l'Energia e i Trasporti (DIITET) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) nell'ambito delle Smart Cities, spiega che cos'è una città intelligente/sostenibile, i livelli su cui opera, perchè è importante. Si evidenziano tre esempi progettuali concreti testati anche con i cittadini su tre città italiante: Siracusa, Pisa e Bologna.

Città Metropolitane e Smart Governance Iniziative di successo e nodi critici verso la Smart City

The volume contains the results of the research project "Governance Analysis Project (GAP) for the Smart Energy City. The actualization of Smart Cities in the Metropolitan Areas of Europe and Italy” conducted within the PON “Smart Energy Master for the energy management of the territory” at the University Federico II of Naples (TeMA Lab of the Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering). Smart Cities have gained increasing relevance in the scientific debate and in the national and international operational practice, emerging as one of the opportunities to rethink cities and, more generally, the life of urban communities. First reflections, researches and projects on the issue seem to converge towards the idea that a “smart” urban development should not only be a result of the yet necessary and unavoidable infrastructural endowment (physical capital) and of its continuing innovation, but also of the quality of human, social and environmental capital, conceived as strategic factors for development. A “smart” city is, primarily, a city able to effectively satisfy the needs of its citizens respecting the rules imposed by the environmental context. It is in such a debate that the project GAP fits with the aim to address Smart Cities in light of the administrative reorganization of Italian large cities as a consequence of the Law 56/2014. With a scientific approach, the volume provides a comprehensive and updated framework of how Italian and European Metropolitan cities are declining the Smart City issue and this thanks to the collection of a wide-ranging screening represented by more than 1.000 initiatives including researches, projects, interventions, technologies, etc. Furthermore, one original element of this research is that after an analysis conducted through indirect sources, a phase of dialogue with “stakeholders” was carried out (and of this there is a wide picture in the volume in which, by the way, are reported long excerpts of the interviews). This has enabled to give a clearer framework of what is now experimenting in Italian and European cities, avoiding being totally naïve for interventions and projects labelled as “smart”, but often lacking of innovative methods and contents.

A gripe em Portugal: análise preliminar da atividade gripal na época 2015/2016

Este estudo pretende divulgar a análise preliminar dos dados da atividade gripal em Portugal na época de 2015/2016 (setembro de 2015 a junho de 2016). Segundo o Programa Nacional de Vigilância da Gripe (PNVG) a atividade gripal foi considerada de baixa intensidade, tendo ocorrido o período epidémico entre as semanas 1/2016 e 9/2016. O valor máximo de incidência foi observado na semana 3/2016 (59,4 casos por 100 000 habitantes). O vírus da gripe foi detetado em 40,7% (449/1.104) dos casos de síndroma gripal (SG) estudados. O vírus da gripe do subtipo A(H1)pdm09 foi detetado em 90,4% (406/449) dos casos de gripe. O vírus A(H1)pdm09 foi o mais frequente em todos os grupos etários, sendo a percentagem mais elevada no grupo etário 65 ou mais anos (97,4%). O vírus da gripe do tipo B (linhagem Victoria) foi detetado com maior frequência nas crianças entre os 5 e os 14 anos de idade (14,3%). Todos os vírus da gripe A(H1)pdm09 isolados e caraterizados antigenicamente foram semelhantes à estirpe vacinal A/California/7/2009, contemplada na vacina antigripal do Hemisfério Norte 2015/2016. Os vírus da gripe do tipo B (linhagem Victoria) caraterizados foram antigénicamente diferentes da estirpe contemplada na vacina antigripal do Hemisfério Norte 2015-2016. Foi detetado em circulação o vírus do subtipo A(H3), semelhante à estirpe selecionada para a composição da vacina antigripal da época de 2016/2017 (A/Hong Kong/4801/2014). Os vírus da gripe A(H1)pdm09 que predominaram em circulação em Portugal durante a época de 2015/2016 foram antigenicamente semelhantes à estirpe que integrou a vacina antigripal para o mesmo inverno.

17-Week Delay Surgery after Chemoradiation in Rectal Cancer with Complete Pathological Response

Neoadjuvant chemoradiation (CRT) followed by curative surgery still remains the standard of care for locally advanced rectal cancer (LARC). The main purpose of this multimodal treatment is to achieve a complete pathological tumor response (ypCR), with better survival. The surgery delay after CRT completion seems to increase tumor response and ypCR rate. Usually, time intervals range from 8 to 12 weeks, but the maximum tumor regression may not be seen in rectal adenocarcinomas until several months after CRT. About this issue, we report a case of a 52-year-old man with LARC treated with neoadjuvant CRT who developed, one month after RT completion, an acute myocardial infarction. The need to increase the interval between CRT and surgery for 17 weeks allowed a curative surgery without morbidity and an unexpected complete tumor response in the resected specimen (given the parameters presented in pelvic magnetic resonance imaging (MRI) performed 11 weeks after radiotherapy completion).

smart shopping for veggies and fruits : 10 tips for affordable vegetables and fruits

It is possible to fit vegetables and fruits into any budget. Making nutritious choices does not have to hurt your wallet. Getting enough of these foods promotes health and can reduce your risk of certain diseases. There are many low-cost ways to meet your fruit and vegetable needs. This sheet lists some of them.

Influenza vaccine effectiveness in Portugal: season 2015/2016 report

This report was prepared as part of the Project “Monitoring Influenza vaccine effectiveness during influenza seasons and pandemics in the European Union” and describes the results obtained in Portugal under the Protocol Agreement celebrated between EpiConcept SARL, Paris and National Health Institute Dr. Ricardo Jorge, Lisbon. Data and activities related to the individuals 65 years and more were funded by European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement no 634446.

Programa Nacional de Vigilância da Gripe: relatório da época 2015/2016

O vírus da gripe é uma das maiores causas de morbilidade e mortalidade em todo o mundo, afetando um elevado número de indivíduos em cada ano. Em Portugal a vigilância epidemiológica da gripe é assegurada pelo Programa Nacional de Vigilância da Gripe (PNVG), através da integração da informação das componentes clínica e virológica, gerando informação detalhada relativamente à atividade gripal. A componente clínica é suportada pela Rede Médicos-Sentinela e tem um papel especialmente relevante por possibilitar o cálculo de taxas de incidência permitindo descrever a intensidade e evolução da epidemia de gripe. A componente virológica tem por base o diagnóstico laboratorial do vírus da gripe e tem como objetivos a deteção e caraterização dos vírus da gripe em circulação. Para o estudo mais completo da etiologia da síndrome gripal foi efectuado o diagnóstico diferencial de outros vírus respiratórios: vírus sincicial respiratório tipo A (RSV A) e B (RSV B), o rhinovírus humano (hRV), o vírus parainfluenza humano tipo 1 (PIV1), 2 (PIV2) e 3 (PIV3), o coronavírus humano (hCoV), o adenovírus (AdV) e o metapneumovirus humano (hMPV). Desde 2009 a vigilância da gripe conta também com a Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe que atualmente é constituída por 15 hospitais onde se realiza o diagnóstico laboratorial da gripe. A informação obtida nesta Rede Laboratorial adiciona ao PNVG dados relativos a casos de doença respiratória mais severa com necessidade de internamento. Em 2011/2012, foi lançado um estudo piloto para vigiar os casos graves de gripe admitidos em Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) que deu origem à atual Rede de vigilância da gripe em UCI constituída em 2015/2016 por 31 UCI (324 camas). Esta componente tem como objetivo a monitorização de novos casos de gripe confirmados laboratorialmente e admitidos em UCI, permitindo a avaliação da gravidade da doença associada à infeção pelo vírus da gripe. O Sistema da Vigilância Diária da Mortalidade constitui uma componente do PNVG que permite monitorizar a mortalidade semanal por “todas as causas” durante a época de gripe. É um sistema de vigilância epidemiológica que pretende detetar e estimar de forma rápida os impactos de eventos ambientais ou epidémicos relacionados com excessos de mortalidade. A notificação de casos de Síndrome Gripal (SG) e a colheita de amostras biológicas foi realizada em diferentes redes participantes do PNVG: Rede de Médicos-Sentinela, Rede de Serviços de Urgência/Obstetrícia, médicos do Projeto EuroEVA, Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe e Rede vigilância da gripe em UCI. Na época de vigilância da gripe de 2015/2016 foram notificados 1.273 casos de SG, 87% dos quais acompanhados de um exsudado da nasofaringe para diagnóstico laboratorial. No inverno de 2015/2016 observou-se uma atividade gripal de baixa intensidade. O período epidémico ocorreu entre a semana 53/2015 e a semana 8/2016 e o valor mais elevado da taxa de incidência semanal de SG (72,0/100000) foi observado na semana 53/2015. De acordo com os casos notificados à Rede Médicos-Sentinela, o grupo etário dos 15 aos 64 anos foi o que apresentou uma incidência cumulativa mais elevada. O vírus da gripe foi detetado em 41,0% dos exsudados da nasofaringe recebidos tendo sido detetados outros vírus respiratórios em 24% destes. O vírus da gripe A(H1)pdm09 foi o predominantemente detetado em 90,4% dos casos de gripe. Foram também detetados outros vírus da gripe, o vírus B - linhagem Victoria (8%), o vírus A(H3) (1,3%) e o vírus B- linhagem Yamagata (0,5%). A análise antigénica dos vírus da gripe A(H1)pdm09 mostrou a sua semelhança com a estirpe vacinal 2015/2016 (A/California/7/2009), a maioria dos vírus pertencem ao novo grupo genético 6B.1, que foi o predominantemente detetado em circulação na Europa. Os vírus do tipo B apesar de detetados em número bastante mais reduzido comparativamente com o subtipo A(H1)pdm09, foram na sua maioria da linhagem Victoria que antigenicamente se distinguem da estirpe vacinal de 2015/2016 (B/Phuket/3073/2013). Esta situação foi igualmente verificada nos restantes países da Europa, Estados Unidos da América e Canadá. Os vírus do subtipo A(H3) assemelham-se antigenicamente à estirpe selecionada para a vacina de 2016/2017 (A/Hong Kong/4801/2014). Geneticamente a maioria dos vírus caraterizados pertencem ao grupo 3C.2a, e são semelhantes à estirpe vacinal para a época de 2016/2017. A avaliação da resistência aos antivirais inibidores da neuraminidase, não revelou a circulação de estirpes com diminuição da suscetibilidade aos inibidores da neuraminidase (oseltamivir e zanamivir). A situação verificada em Portugal é semelhante à observada a nível europeu. A percentagem mais elevada de casos de gripe foi verificada nos indivíduos com idade inferior a 45 anos. A febre, as cefaleias, o mal-estar geral, as mialgias, a tosse e os calafrios mostraram apresentar uma forte associação à confirmação laboratorial de um caso de gripe. Foi nos doentes com imunodeficiência congénita ou adquirida que a proporção de casos de gripe foi mais elevada, seguidos dos doentes com diabetes e obesidade. A percentagem total de casos de gripe em mulheres grávidas foi semelhante à observada nas mulheres em idade fértil não grávidas. No entanto, o vírus da gripe do tipo A(H1)pdm09 foi detetado em maior proporção nas mulheres grávidas quando comparado as mulheres não grávidas. A vacina como a principal forma de prevenção da gripe é especialmente recomendada em indivíduos com idade igual ou superior a 65 anos, doentes crónicos e imunodeprimidos, grávidas e profissionais de saúde. A vacinação antigripal foi referida em 13% dos casos notificados. A deteção do vírus da gripe ocorreu em 25% dos casos vacinados e sujeitos a diagnóstico laboratorial estando essencialmente associados ao vírus da gripe A(H1)pdm09, o predominante na época de 2015/2016. Esta situação foi mais frequentemente verificada em indivíduos com idade compreendida entre os 15 e 45 anos. A confirmação de gripe em indivíduos vacinados poderá estar relacionada com uma moderada efetividade da vacina antigripal na população em geral. A informação relativa à terapêutica antiviral foi indicada em 67% casos de SG notificados, proporção superior ao verificado em anos anteriores. Os antivirais foram prescritos a um número reduzido de doentes (9,0%) dos quais 45.0% referiam pelo menos a presença de uma doença crónica ou gravidez. O antiviral mais prescrito foi o oseltamivir. A pesquisa de outros vírus respiratórios nos casos de SG negativos para o vírus da gripe, veio revelar a circulação e o envolvimento de outros agentes virais respiratórios em casos de SG. Os vírus respiratórios foram detetados durante todo o período de vigilância da gripe, entre a semana 40/2015 e a semana 20/2016. O hRV, o hCoV e o RSV foram os agentes mais frequentemente detetados, para além do vírus da gripe, estando o RSV essencialmente associado a crianças com idade inferior a 4 anos de idade e o hRV e o hCoV aos adultos e população mais idosa (≥ 65 anos). A Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe, efetuou o diagnóstico da gripe em 7443 casos de infeção respiratória sendo o vírus da gripe detetado em 1458 destes casos. Em 71% dos casos de gripe foi detetado o vírus da gripe A(H1)pdm09. Os vírus da gripe do tipo A(H3) foram detetados esporadicamente e em número muito reduzido (2%), e em 11% o vírus da gripe A (não subtipado). O vírus da gripe do tipo B foi detetado em 16% dos casos. A frequência de cada tipo e subtipo do vírus da gripe identificados na Rede Hospitalar assemelha-se ao observado nos cuidados de saúde primários (Rede Médicos-Sentinela e Serviços de Urgência). Foi nos indivíduos adultos, entre os 45-64 anos, que o vírus A(H1)pdm09 representou uma maior proporção dos casos de gripe incluindo igualmente a maior proporção de doentes que necessitaram de internamento hospitalar em unidades de cuidados intensivos. O vírus da gripe do tipo B esteve associado a casos de gripe confirmados nas crianças entre os 5 e 14 anos. Outros vírus respiratórios foram igualmente detetados sendo o RSV e os picornavírus (hRV, hEV e picornavírus) os mais frequentes e em co circulação com o vírus da gripe. Durante a época de vigilância da gripe, 2015/2016, não se observaram excessos de mortalidade semanais. Nas UCI verificou-se uma franca dominância do vírus da gripe A(H1)pdm09 (90%) e a circulação simultânea do vírus da gripe B (3%). A taxa de admissão em UCI oscilou entre 5,8% e 4,7% entre as semanas 53 e 12 tendo o valor máximo sido registado na semana 8 de 2016 (8,1%). Cerca de metade dos doentes tinha entre 45 e 64 anos. Os mais idosos (65+ anos) foram apenas 20% dos casos, o que não será de estranhar, considerando que o vírus da gripe A(H1)pdm09 circulou como vírus dominante. Aproximadamente 70% dos doentes tinham doença crónica subjacente, tendo a obesidade sido a mais frequente (37%). Comparativamente com a pandemia, em que circulou também o A(H1)pdm09, a obesidade, em 2015/2016, foi cerca de 4 vezes mais frequente (9,8%). Apenas 8% dos doentes tinha feito a vacina contra a gripe sazonal, apesar de mais de 70% ter doença crónica subjacente e de haver recomendações da DGS nesse sentido. A taxa de letalidade foi estimada em 29,3%, mais elevada do que na época anterior (23,7%). Cerca de 80% dos óbitos ocorreram em indivíduos com doença crónica subjacente que poderá ter agravado o quadro e contribuído para o óbito. Salienta-se a ausência de dados históricos publicados sobre letalidade em UCI, para comparação. Note-se que esta estimativa se refere a óbitos ocorridos apenas durante a hospitalização na UCI e que poderão ter ocorrido mais óbitos após a alta da UCI para outros serviços/enfermarias. Este sistema de vigilância da gripe sazonal em UCI poderá ser aperfeiçoado nas próximas épocas reduzindo a subnotificação e melhorando o preenchimento dos campos necessários ao estudo da doença. A época de vigilância da gripe 2015/2016 foi em muitas caraterísticas comparável ao descrito na maioria dos países europeus. A situação em Portugal destacou-se pela baixa intensidade da atividade gripal, pelo predomínio do vírus da gripe do subtipo A(H1)pdm09 acompanhada pela deteção de vírus do tipo B (linhagem Victoria) essencialmente no final da época gripal. A mortalidade por todas as causas durante a epidemia da gripe manteve-se dentro do esperado, não tendo sido observados excessos de mortalidade. Os vírus da gripe do subtipo predominante na época 2015/2016, A(H1)pdm09, revelaram-se antigénicamente semelhantes à estirpe vacinal. Os vírus da gripe do tipo B detetados distinguem-se da estirpe vacinal de 2015/2016. Este facto conduziu à atualização da composição da vacina antigripal para a época 2016/2017. A monitorização contínua da epidemia da gripe a nível nacional e mundial permite a cada inverno avaliar o impacto da gripe na saúde da população, monitorizar a evolução dos vírus da gripe e atuar de forma a prevenir e implementar medidas eficazes de tratamento da doença, especialmente quando esta se apresenta acompanhada de complicações graves.

MUSEUM: Una aplicación de visionado de contenidos multimedia para Smart TV

Tradicionalmente, la televisión ha sido siempre el mejor medio (y hasta no hace mucho, el único) para visionar contenidos. Varios elementos, como áreas de visionado cada vez mayores, distintas posibilidades de conectividad y su presencia en la principal estancia del hogar lo siguen manteniendo como el dispositivo ideal para visionar contenidos. Gracias al acceso a internet que incorporan los últimos modelos se abre un nuevo abanico de posibilidades, permitiendo el acceso (en teoría, depende de las capacidades de cada aparato) a todo el contenido disponible en la red. Esto, junto a la gran área de visionado que ofrecen, lo hacen el elemento ideal para ver contenidos de forma grupal (tanto elementos educacionales como de ocio, para la familia, amigos o cualquier grupo de personas). Aunque cada día los fabricantes convergen hacia un estándar común que permita que una misma aplicación se ejecute en una televisión de cualquier marca sin tener que ser adaptada, lo cierto a día de hoy es que no existe una compatibilidad 100% entre aparatos, por lo que se elige para el desarrollo la plataforma más extendida hasta el momento, Smart TV de Samsung. No obstante, con pequeñas modificaciones en la aplicación se podría hacer compatible con aparatos de otras marcas. En este trabajo fin de grado se ha desarrollado un sistema que simula una visita virtual a un museo, donde se puede acceder a los contenidos disponibles en las distintas salas en forma de vídeos, fotografías o audios a la vez que se ofrece la opción de ver una descripción en texto sobre el contenido. El contenido multimedia se almacena en un repositorio externo (servidor) que envía a la televisión dicha información bajo petición. La estructura del contenido es adaptable de forma que, con pequeños cambios, un programador puede modificar la aplicación para ajustarla a otros casos de uso.De manera más específica:  Un usuario con capacidades de administración en el servidor puede: o Añadir datos de nuevos museos o Organizar la estructura del museo en distintas salas. o Añadir contenido multimedia a cada sala.  Un usuario que instala la aplicación en su TV puede: o Navegar por los distintos museos y salas definidos en la aplicación. o Visualizar el contenido multimedia (vídeo, fotos, audio, texto) que ofrece cada sala.

Modelling of an efficient dynamic smart solar photovoltaic power grid system

A smart solar photovoltaic grid system is an advent of innovation coherence of information and communications technology (ICT) with power systems control engineering via the internet [1]. This thesis designs and demonstrates a smart solar photovoltaic grid system that is selfhealing, environmental and consumer friendly, but also with the ability to accommodate other renewable sources of energy generation seamlessly, creating a healthy competitive energy industry and optimising energy assets efficiency. This thesis also presents the modelling of an efficient dynamic smart solar photovoltaic power grid system by exploring the maximum power point tracking efficiency, optimisation of the smart solar photovoltaic array through modelling and simulation to improve the quality of design for the solar photovoltaic module. In contrast, over the past decade quite promising results have been published in literature, most of which have not addressed the basis of the research questions in this thesis. The Levenberg-Marquardt and sparse based algorithms have proven to be very effective tools in helping to improve the quality of design for solar photovoltaic modules, minimising the possible relative errors in this thesis. Guided by theoretical and analytical reviews in literature, this research has carefully chosen the MatLab/Simulink software toolbox for modelling and simulation experiments performed on the static smart solar grid system. The auto-correlation coefficient results obtained from the modelling experiments give an accuracy of 99% with negligible mean square error (MSE), root mean square error (RMSE) and standard deviation. This thesis further explores the design and implementation of a robust real-time online solar photovoltaic monitoring system, establishing a comparative study of two solar photovoltaic tracking systems which provide remote access to the harvested energy data. This research made a landmark innovation in designing and implementing a unique approach for online remote access solar photovoltaic monitoring systems providing updated information of the energy produced by the solar photovoltaic module at the site location. In addressing the challenge of online solar photovoltaic monitoring systems, Darfon online data logger device has been systematically integrated into the design for a comparative study of the two solar photovoltaic tracking systems examined in this thesis. The site location for the comparative study of the solar photovoltaic tracking systems is at the National Kaohsiung University of Applied Sciences, Taiwan, R.O.C. The overall comparative energy output efficiency of the azimuthal-altitude dual-axis over the 450 stationary solar photovoltaic monitoring system as observed at the research location site is about 72% based on the total energy produced, estimated money saved and the amount of CO2 reduction achieved. Similarly, in comparing the total amount of energy produced by the two solar photovoltaic tracking systems, the overall daily generated energy for the month of July shows the effectiveness of the azimuthal-altitude tracking systems over the 450 stationary solar photovoltaic system. It was found that the azimuthal-altitude dual-axis tracking systems were about 68.43% efficient compared to the 450 stationary solar photovoltaic systems. Lastly, the overall comparative hourly energy efficiency of the azimuthal-altitude dual-axis over the 450 stationary solar photovoltaic energy system was found to be 74.2% efficient. Results from this research are quite promising and significant in satisfying the purpose of the research objectives and questions posed in the thesis. The new algorithms introduced in this research and the statistical measures applied to the modelling and simulation of a smart static solar photovoltaic grid system performance outperformed other previous works in reviewed literature. Based on this new implementation design of the online data logging systems for solar photovoltaic monitoring, it is possible for the first time to have online on-site information of the energy produced remotely, fault identification and rectification, maintenance and recovery time deployed as fast as possible. The results presented in this research as Internet of things (IoT) on smart solar grid systems are likely to offer real-life experiences especially both to the existing body of knowledge and the future solar photovoltaic energy industry irrespective of the study site location for the comparative solar photovoltaic tracking systems. While the thesis has contributed to the smart solar photovoltaic grid system, it has also highlighted areas of further research and the need to investigate more on improving the choice and quality design for solar photovoltaic modules. Finally, it has also made recommendations for further research in the minimization of the absolute or relative errors in the quality and design of the smart static solar photovoltaic module.

The role of context in image annotation and recommendation

With the rise of smart phones, lifelogging devices (e.g. Google Glass) and popularity of image sharing websites (e.g. Flickr), users are capturing and sharing every aspect of their life online producing a wealth of visual content. Of these uploaded images, the majority are poorly annotated or exist in complete semantic isolation making the process of building retrieval systems difficult as one must firstly understand the meaning of an image in order to retrieve it. To alleviate this problem, many image sharing websites offer manual annotation tools which allow the user to “tag” their photos, however, these techniques are laborious and as a result have been poorly adopted; Sigurbjörnsson and van Zwol (2008) showed that 64% of images uploaded to Flickr are annotated with < 4 tags. Due to this, an entire body of research has focused on the automatic annotation of images (Hanbury, 2008; Smeulders et al., 2000; Zhang et al., 2012a) where one attempts to bridge the semantic gap between an image’s appearance and meaning e.g. the objects present. Despite two decades of research the semantic gap still largely exists and as a result automatic annotation models often offer unsatisfactory performance for industrial implementation. Further, these techniques can only annotate what they see, thus ignoring the “bigger picture” surrounding an image (e.g. its location, the event, the people present etc). Much work has therefore focused on building photo tag recommendation (PTR) methods which aid the user in the annotation process by suggesting tags related to those already present. These works have mainly focused on computing relationships between tags based on historical images e.g. that NY and timessquare co-exist in many images and are therefore highly correlated. However, tags are inherently noisy, sparse and ill-defined often resulting in poor PTR accuracy e.g. does NY refer to New York or New Year? This thesis proposes the exploitation of an image’s context which, unlike textual evidences, is always present, in order to alleviate this ambiguity in the tag recommendation process. Specifically we exploit the “what, who, where, when and how” of the image capture process in order to complement textual evidences in various photo tag recommendation and retrieval scenarios. In part II, we combine text, content-based (e.g. # of faces present) and contextual (e.g. day-of-the-week taken) signals for tag recommendation purposes, achieving up to a 75% improvement to precision@5 in comparison to a text-only TF-IDF baseline. We then consider external knowledge sources (i.e. Wikipedia & Twitter) as an alternative to (slower moving) Flickr in order to build recommendation models on, showing that similar accuracy could be achieved on these faster moving, yet entirely textual, datasets. In part II, we also highlight the merits of diversifying tag recommendation lists before discussing at length various problems with existing automatic image annotation and photo tag recommendation evaluation collections. In part III, we propose three new image retrieval scenarios, namely “visual event summarisation”, “image popularity prediction” and “lifelog summarisation”. In the first scenario, we attempt to produce a rank of relevant and diverse images for various news events by (i) removing irrelevant images such memes and visual duplicates (ii) before semantically clustering images based on the tweets in which they were originally posted. Using this approach, we were able to achieve over 50% precision for images in the top 5 ranks. In the second retrieval scenario, we show that by combining contextual and content-based features from images, we are able to predict if it will become “popular” (or not) with 74% accuracy, using an SVM classifier. Finally, in chapter 9 we employ blur detection and perceptual-hash clustering in order to remove noisy images from lifelogs, before combining visual and geo-temporal signals in order to capture a user’s “key moments” within their day. We believe that the results of this thesis show an important step towards building effective image retrieval models when there lacks sufficient textual content (i.e. a cold start).

Specification of a smart meter/actuator description mechanism & development of a mobile application

Home Automation holds the potential of realizing cost savings for end users while reducing the carbon footprint of domestic energy consumption. Yet, adoption is still very low. High cost of vendor-supplied home automation systems is a major prohibiting factor. Open source systems such as FHEM, Domoticz, OpenHAB etc. are a cheaper alternative and can drive the adoption of home automation. Moreover, they have the advantage of not being limited to a single vendor or communication technology which gives end users flexibility in the choice of devices to include in their installation. However, interaction with devices having diverse communication technologies can be inconvenient for users thus limiting the utility they derive from it. For application developers, creating applications which interact with the several technologies in the home automation systems is not a consistent process. Hence, there is the need for a common description mechanism that makes interaction smooth for end users and which enables application developers to make home automation applications in a consistent and uniform way. This thesis proposes such a description mechanism within the context of an open source home automation system – FHEM, together with a system concept for its application. A mobile application was developed as a proof of concept of the proposed description mechanism and the results of the implementation are reflected upon.

Developing smart services by Internet of Things in manufacturing business

Manufacturing companies have passed from selling uniquely tangible products to adopting a service-oriented approach to generate steady and continuous revenue streams. Nowadays, equipment and machine manufacturers possess technologies to track and analyze product-related data for obtaining relevant information from customers’ use towards the product after it is sold. The Internet of Things on Industrial environments will allow manufacturers to leverage lifecycle product traceability for innovating towards an information-driven services approach, commonly referred as “Smart Services”, for achieving improvements in support, maintenance and usage processes. The aim of this study is to conduct a literature review and empirical analysis to present a framework that describes a customer-oriented approach for developing information-driven services leveraged by the Internet of Things in manufacturing companies. The empirical study employed tools for the assessment of customer needs for analyzing the case company in terms of information requirements and digital needs. The literature review supported the empirical analysis with a deep research on product lifecycle traceability and digitalization of product-related services within manufacturing value chains. As well as the role of simulation-based technologies on supporting the “Smart Service” development process. The results obtained from the case company analysis show that the customers mainly demand information that allow them to monitor machine conditions, machine behavior on different geographical conditions, machine-implement interactions, and resource and energy consumption. Put simply, information outputs that allow them to increase machine productivity for maximizing yields, save time and optimize resources in the most sustainable way. Based on customer needs assessment, this study presents a framework to describe the initial phases of a “Smart Service” development process, considering the requirements of Smart Engineering methodologies.

RCOS: Real time context sharing across a fleet of smart mobile devices

Today, biodiversity is endangered by the currently applied intensive farming methods imposed on food producers by intermediate actors (e.g.: retailers). The lack of a direct communication technology between the food producer and the consumer creates dependency on the intermediate actors for both producers and the consumers. A tool allowing producers to directly and efficiently market produce that meets customer demands could greatly reduce the dependency enforced by intermediate actors. To this end, in this thesis, we propose, develop, implement and validate a Real Time Context Sharing (RCOS) system. RCOS takes advantage of the widely used publish/subscribe paradigm to exchange messages between producers and consumers, directly, according to their interest and context. Current systems follow a topic-based model or a content-based model. With RCOS, we propose a context-awareness approach into the matching process of publish/subscribe paradigm. Finally, as a proof of concept, we extend the Apache ActiveMQ Artemis software and create a client prototype. We evaluate our proof of concept for larger scale deployment.

Gestão nos Serviços com Sistemas de Monitorização e Implementação do Smart Pricing

A presente dissertação foi elaborada no âmbito do Mestrado em Engenharia Electrotécnica (MEE) no Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), em regime empresarial, na empresa PH Energia Lda. Tem-se verificado que, ao longo dos últimos anos, os mercados estão cada vez mais competitivos, tornando-se quase imperativo que as empresas apostem numa boa otimização dos processos produtivos. Produzir cada vez mais, mais rapidamente e com menos recursos disponíveis, ou seja, de forma eficiente, são os desafios de todas as empresas que pretendem permanecer no mercado. Neste contexto surge o tema de tese, “Gestão nos Serviços com Sistemas de Monitorização e Implementação do Smart Pricing”, cujo objetivo tem como base principal a otimização das plataformas da PH Energia numa cultura de melhoria contínua e orientação para o cliente e promover aplicação da tarifa indexada e Smart Pricing em empresas de maneira a que exista uma maior poupança. Ao longo desta dissertação, foram desenvolvidos cálculos associados à monitorização e gestão nos serviços, bem como demonstrada a viabilidade dos mesmos na aplicação de tarifasindexadas e Smart Pricing no setor empresarial e, para finalizar, a compensação que é possível obter ao deslocar o diagrama de cargas, mantendo sempre o mesmo consumo. Na elaboração deste trabalho fez-se o cruzamento de duas plataformas informáticas designadas GesEnergy e Kisense, com ajuda da empresa VPS que tem como parceria a empresa Energia Simples. Em relação ao plano indexado, foram realizados dois estudos de dois balcões do Banco Popular de Portugal de forma a explicitar quando e como deve ser aplicada a tarifa indexada, gestão da procura, bem como deve ser deslocação do consumo, de forma a abranger as horas mais vantajosas em que o preço de energia elétrica é mais baixo.