Sistemes lidar (radar laser) d'ona contínua i baixa potència per a la detecció i mesura de concentració de gasos amb resolució espacial

The present project has performed the study and development of a new technique for the detection of gases with range resolution. This technique called FMCW-lidar is a technique that evolves from the FMCW-radar technique to be applied to lidar systems. Moreover, it takes advantage of the appearance of spectral absorption lines because of the interaction between light and gases to tune the light wavelength of a laser emitter with one of this spectral lines and then detects the backscattered light and analyzes it in order to obtain gas concentration measurements. The first part of the project consisted in the analysis of the WMS technique which is a technique for the in-situ measurement of gases. A complete theoretical analysis has been performed and some experiments have been carried out in order to test the technique and to validate its application to an FMCW-modulated system for the detection of gases. The second part of the project consisted in the analysis of the lidar FMCW technique for solid target detection and its extension to continuous media. The classical form of this technique has been analyzed for a distributed medium and a filtering effect has been found which prevents the accurate acquisition of the medium response. A modification of the technique has been proposed and a validation via simulations and some experiments has been carried on. After performing these tests, a novel system is proposed to be developed and tested in order to perform the indicated gas detection with range resolution.

Eines interactives per l'aprenentatge de la dinàmica i el control dels convertidors de potència

El projecte s'ha centrat en el disseny i desenvolupament de laboratoris virtuals per a la docència del dispositius i mètodes de gestió d’energia. Això s’ha realitzat a dos nivells clarament diferenciats, el primer grup de laboratoris correspon als convertidors electrònics de potencia i el segon grup de laboratoris correspon a un conjunt de casos d’aplicacions concretes. En el primer grup es descriu el detall del funcionament dels diferents elements mentre que en el segon els descriuen les idees i conceptes bàsics de funcionament. Els laboratoris virtuals de convertidors electrònics de potència inclouen el convertidor elevador (boost), el convertidor reductor (buck), i convertidors acobladors magnèticament. Aquestes permeten estudiar el comportament dinàmica des d’un punt de vista commutat o bé promitjat, les aplicacions incorporen també la possibilitat de sintonitzar els controladors. Aquestes aplicacions han estat desenvolupades per ser un complement per les sessions de pràctiques presencials. Els laboratoris virtuals d’aplicacions, inclouen els sistema de transport metropolità, el vehicle híbrid i els sistemes de gestió de talls transitoris en el subministrament d’energia principalment. Aquestes laboratoris permeten introduir els estudiants de forma qualitativa en els diferents conceptes i tècniques emprades en els sistemes de generació, transport i transformació d’energia. Totes les aplicacions han estat desenvolupades emprant Easy JAVA Simulations, aquesta eina permet desenvolupar laboratoris multiplataforma fàcilment distribuïbles a través d’internet.

Implementação e validação de um método cromatográfico para a Detecção e Quantificação de Furano em Feijão Enlatado

O furano tem sido detectado em diversos alimentos em particular nos que são sujeitos a tratamento térmico durante o processo de preparação industrial. É considerado um composto potencialmente cancerígeno para seres humanos, pelo que a sua presença nos alimentos se tornou uma questão de segurança alimentar. Desde 2007 que a Autoridade Europeia para a Segurança Alimentar tem procurado recolher o maior número de informação possível, relativa à presença de furano nos alimentos. Neste trabalho utilizou-se a técnica de Cromatografia Gasosa de Espaço de Cabeça acoplada a um espectrómetro de massa (HS-GC/MS) para avaliar os teores de furano em feijões enlatados. Foram analisadas 10 amostras (latas) independentes, seleccionadas aleatoriamente no mercado, de três marcas comercializadas em Portugal. A concentração média obtida foi de 3,27 ng/g, numa gama que variou entre 2,61 e 4,45 ng/g. Os limites de detecção calculados foram de 0,80 ng/g para as amostras PD, 1,26 ng/g para as amostras C e de 0,58 ng/g para as amostras F. Os limites de quantificação foram, respectivamente, de 2,44, 3,82 e 1,77 ng/g. Os coeficientes de variação do método foram inferiores a 10% e a percentagem de recuperação foi de 95%. Para estudar o efeito do tratamento térmico doméstico, foram também, analisadas amostras aquecidas à temperatura de 80°C, tendo-se verificado um aumento significativo na concentração do furano detectada. Comparou-se ainda a concentração média do furano obtido nos feijões em lata com a concentração média para o mesmo tipo de feijão conservado em frascos de vidro, tendose constatado não existirem diferenças significativas.

Sistema de Informação de Apoio à Detecção de Perdas de Energia Eléctrica – O Caso da Electra

A realidade mundial é preocupante no que diz respeito ao aumento de ocorrências de perdas e fraudes em redes de distribuição de energia eléctrica. Em Cabo Verde, mas precisamente na Cidade da Praia a realidade é ainda mais preocupante devido ao número de ocorrências e a gravidade dos mesmos. Propõe-se um trabalho de investigação sobre perdas e fraudes de energia eléctrica baseado na análise dos dados relativos aos registos dos clientes na Base de Dados da Electra (Cabo Verde), com o intuito de nortear as tomadas de decisões de gestão estratégica no que diz respeito às políticas de controlo e prevenção de perdas e fraudes de energia eléctrica. O trabalho baseia-se na recolha e selecção de dados a organizar numa Data Warehouse para depois aplicar as tecnologias OLAP para a identificação de perdas nos Postos de Transformação e zonas geográficas da Cidade da Praia em Cabo Verde e posteriormente identificar possíveis fraudes de energia eléctrica nos clientes finais utilizando Data Mining. Os resultados principais consistiram na identificação de situações de perdas de energia eléctrica nos Postos de Transformação, a identificação de áreas críticas seleccionadas para inspecção dos seus clientes finais e a detecção de padrões de anomalias associadas ao perfil dos clientes.

Utilização de bioensaios e marcadores moleculares para detecção da resistência de coleópteros de produtos armazenados a inseticidas

The qualitative and quantitative losses caused by stored product insects are of great concern, and since there is only a few active ingredients available for their control it is very important to have a frequent insect resistance monitoring. The objective of this research is to evaluate combination of bioassays and molecular marker techniques to detect insecticide resistance in stored product beetles. The Coleoptera species used for the tests were Sitophilus oryzae (L.) (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (F.) (Bostrichidae) and Oryzaephilus surinamensis (L.) (Silvanidae). For the bioassays it was used the impregnated filter paper technique, applying 1 mL of deltamethrin (K-Obiol 25 CE TM) using four concentrations and five replicates, including a control with solvent only. Ten adults of each species were liberated separately on each dish. The mortality was evaluated after 24 h and resistance determined by probit analysis. The samples used for the PCR-RAPD were either in vivo or preserved in 70% ethanol, kept in -18°C freezer. After extraction, quantification and DNA quality analysis, the 25 µL samples had the DNA amplified and tested with six primers. The bioassays showed a crescent mortality proportional to insecticide concentration. The resistance factor for R. dominica, S. zeamais and S. oryzae were: 2,2; 3,2 and 9,2, respectively, compared to the susceptible populations of each species. The PCR-RAPD analysis revealed bands which indicate inter and intraspecific variability in the populations, but it was not possible to correlate them to resistance. The association of bioassay and PCR-RAPD represents a precise and valuable tool for resistance management of stored product insects, but more populations and primers should be tested.

Relatório - Detecção de Tuta Absoluta (Myerick, 1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta é praga minadora de folhas desenvolve-se principalmente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). No entretanto, esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritânia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. absoluta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Atualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge atualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibilidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o na, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contribui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Relatório Detecção de Tuta Absoluta (Myerick,1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta é praga minadora de folhas desenvolve-se principalmente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). No entretanto, esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritânia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. absoluta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Atualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge atualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibilidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o na, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contribui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Detecção e Monitorização de Tuta Absoluta (Meyrick, 1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Microlepidoptera:Gelechiidae) é praga minadora de folhas desenvolve-se principal-mente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). Esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões, Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritâ-nia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. abso-luta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Actualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge actualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibi-lidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o ano, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contri-bui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Sistema de Informação de Apoio à Detecção de Perdas de Energia Eléctrica – O Caso da Electra

A realidade mundial é preocupante no que diz respeito ao aumento de ocorrências de perdas e fraudes em redes de distribuição de energia eléctrica. Em Cabo Verde, mas precisamente na Cidade da Praia a realidade é ainda mais preocupante devido ao número de ocorrências e a gravidade dos mesmos. Propõe-se um trabalho de investigação sobre perdas e fraudes de energia eléctrica baseado na análise dos dados relativos aos registos dos clientes na Base de Dados da Electra (Cabo Verde), com o intuito de nortear as tomadas de decisões de gestão estratégica no que diz respeito às políticas de controlo e prevenção de perdas e fraudes de energia eléctrica. O trabalho baseia-se na recolha e selecção de dados a organizar numa Data Warehouse para depois aplicar as tecnologias OLAP para a identificação de perdas nos Postos de Transformação e zonas geográficas da Cidade da Praia em Cabo Verde e posteriormente identificar possíveis fraudes de energia eléctrica nos clientes finais utilizando Data Mining. Os resultados principais consistiram na identificação de situações de perdas de energia eléctrica nos Postos de Transformação, a identificação de áreas críticas seleccionadas para inspecção dos seus clientes finais e a detecção de padrões de anomalias associadas ao perfil dos clientes.

Sistemas de Detecção de Intrusões Análise de intrusões na rede multimédia da Unipiaget

Os sistemas computacionais ligados através da rede precisam, cada vez mais, de medidas e mecanismos de protecção que os permitem realizar as suas tarefas de acordo com os objectivos traçados pelos indivíduos ou organizações que os utilizam. Neste sentido, os Intrusion Detection System (IDS) ou Sistemas de Detecção de Intrusão desempenham um papel preponderante na monitorização contínua de actividades de um sistema pretendendo, essencialmente, garantir a autenticidade, confidencialidade, integridade e, sobretudo, a disponibilidade dos seus recursos. O presente trabalho apresenta um estudo sobre os Sistemas de Detecção de Intrusões, apresentando ainda um caso de estudo sobre a Rede Multimédia da Universidade Jean Piaget de Cabo Verde, estudo esse que incide sobre uma ferramenta Open Source, o Snort

DETECÇÃO DE SUBPRODUTOS DA DESINFECÇÃO COM CLORO EM ÁGUA DESSALINIZADA

A dessalinização da água do mar é um método usado para obter água potável. Na dessalinização da água também é necessária a desinfecção de água com o cloro. Esta desinfecção garante à água condições seguras em termos microbiológicos mas promove a formação de novas substâncias consideradas tóxicas, resultantes da reacção do cloro com a matéria orgânica presente na água. Essas substâncias são designados por subprodutos de desinfecção de água com o cloro (DBP) dos quais destacam-se os trihalometanos (THM), os ácidos haloacéticos (HAA), os haloacetonitrilos (HAN), as haloacetonas (HK). A concentração dessas substâncias em águas para consumo humano é muito baixa e constitui sempre um desafio a sua detecção e quantificação. Neste trabalho desenvolveu-se e optimizou-se métodos de análises de DBP em água para consumo humano. Os DBP voláteis foram analisados por headspace e cromatografia gasosa com detecção por captura electrónica (HS-GC-ECD) e por microextracção em fase sólida no headspace e cromatografia gasosa com detecção por captura electrónica (SPME-HS-GC-ECD). Para os DBP não voláteis (HAA) aplicou-se a extracção em fase sólida e cromatografia líquida com detector de fila de diodos (SPE-RPHPLC- DAD). Foram analisados os DBP na água dessalinizada por osmose inversa proveniente de Cabo Verde e na água da cidade de Porto, de forma a verificar as diferenças em termos qualitativos e quantitativos. Usou-se um planeamento factorial de Box-Behnken para a optimização de métodos analíticos. Este modelo foi igualmente aplicado na simulação laboratorial de dessalinização da água do mar por osmose inversa e desinfecção com o cloro, tendo como objectivo identificar os factores mais significativos na formação de DBP em água dessalinizada (pH, temperatura e tempo de desinfecção).

Detecção de solos erodidos pela avaliação de dados espectrais

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da reflectância espectral na discriminação e diagnóstico de diferentes níveis de erosão. Para tanto, quatro perfis de solos (Latossolo Vermelho-Amarelo, Terra Roxa Estruturada latossólica, Cambissolo de basalto e Vertissolo), localizados numa toposseqüência na região de Piracicaba, São Paulo, Brasil, foram submetidos à avaliação de atributos químicos, físicos e mineralógicos para verificar sua influência na reflectância. Os dados espectrais foram coletados, utilizando espectrorradiômetro no intervalo de 400 a 2.500 nm, em laboratório. O processo erosivo dos solos foi considerado de acordo com as profundidades de coleta de amostras no perfil, sendo: 0-5, 10-20, 40-60 e 60-80 cm, correspondentes à erosão nula (testemunha), erosão ligeira, erosão moderada e erosão severa, respectivamente. Com os dados espectrais obtidos em laboratório, foram também simuladas respostas do TM-LANDSAT-5, relacionando-os com os atributos do solo e os níveis de erosão. Na medida em que aumentou o grau de erosão, ocorreram alterações, principalmente no teor de matéria orgânica, provocando modificações no caráter espectral. Quanto mais erodido foi o solo, maior a intensidade da curva espectral entre 600 e 2.400 nm. As bandas de absorção devidas aos óxidos de ferro (850 nm), água (1.400 e 1.900 nm) e caulinita (2.200 nm), por sua vez, apresentaram-se mais intensas nos solos erodidos. Os dados espectrais do LANDSAT mostraram-se menos detalhados e, por conseqüência, menos eficientes na detecção dos níveis de erosão. Apesar disso, as bandas 3, 4, 5 e 7 discriminaram os solos não erodidos dos erodidos por meio da intensidade e tendência das curvas.

Detecção de Azospirillum amazonense em raízes e rizosfera de orchidaceae e de outras famílias vegetais

Azospirillum amazonense é uma bactéria fixadora de N2 atmosférico de ampla ocorrência, principalmente em associações radiculares com gramíneas e palmeiras. Para verificar sua presença em outras espécies vegetais, ainda não estudadas, e a eficiência de meios para sua detecção, foram testados os meios Fam e LGI para contagens em solo rizosférico ou em culturas de enriquecimento com solo rizosférico, ecto e endorrizosfera. A. amazonense foi detectada no solo rizosférico, ecto e endorrizosfera de várias espécies de monocotiledôneas, incluindo Orchidaceae e dicotiledôneas, sendo o meio Fam mais eficiente para sua detecção

Detecção de limites de solos por dados espectrais e de relevo

Existe a necessidade de avaliar a importância do relevo associado aos parâmetros espectrais de solos como base no mapeamento. O objetivo deste trabalho foi determinar um método de detecção de limites de solos por meio da interação de dados espectrais e formas de relevo. Foram percorridas 14 topossequências representativas de uma área de 13.000 ha próxima dos municípios de São Carlos e Araraquara, SP. As amostras foram caracterizadas pelos métodos convencionais de análise química e granulométrica. Posteriormente, foram obtidos dados espectrais de 400 a 2.500 nm. As informações do relevo foram obtidas pelo emprego de técnicas de geoprocessamento. Geraram-se o modelo digital de elevação do terreno e os mapas de declividade, de curvatura, de índice topográfico composto e de Potencial de Densidade de Drenagem. Ainda, procedeu-se à validação dos métodos pontual e espacial. Na primeira validação, os pontos classificados nas topossequências foram tomados como verdadeiros e contrastados com as informações contidas no mapa de solo pré-existente, com os dados de relevo e com os dados espectrais agrupados. Na validação em nível espacial, procuraram-se avaliar em que locais os diferentes métodos indicavam mudanças nos limites dos solos e comparar com as observações reais. Verificou-se que a análise de agrupamento com cluster evidenciou-se eficiente na discriminação das unidades de solos em topossequência, quando utilizados parâmetros espectrais do solo. Já o conjunto de parâmetros de relevo isoladamente não foi o mais adequado.