Reconfiguração e desenvolvimento do sistema de controlo de um AGV

O veículo guiado automaticamente (AGV) adquirido pelo Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) tem vindo a ficar obsoleto devido ao hardware, que nos dias de hoje começa a dar sinais de falhas bem como falta de peças de substituição, e ao software, sendo o PLC (Programmable Logic Controller) usado muito limitado quanto às suas funções de controlo, ficando as principais tarefas de controlo do AGV a cargo de placas eletrónicas de controlo. Para promover o controlo autónomo do AGV, foi decidido retirar toda a parte de hardware que detinha o controlo do mesmo e passou a ser um novo PLC, com maior capacidade de processamento, a executar todo o tipo de controlo necessário ao funcionamento do mesmo. O hardware considerado apenas incluí, de forma resumida, os motores responsáveis pelo movimento e direção, placa de controlo de potência dos motores, placa de interface entre as saídas digitais do PLC e as entradas da placa de controlo de potência dos motores e os demais sensores necessários à deteção de obstáculos, fins de curso da direção, sensores dos postos de trabalho e avisadores de emergência. Todo o controlo de movimento e direção bem como a seleção das ações a executar passou a ficar a cargo do software programado no PLC assim como a interação entre o sistema de supervisão instalado num posto de controlo e o PLC através de comunicação via rádio. O uso do PLC permitiu a flexibilidade de mudar facilmente a forma como as saídas digitais são usadas, ao contrário de um circuito eletrónico que necessita de uma completa remodelação, tempo de testes e implementação para efetuar a mesma função. O uso de um microcontrolador seria igualmente viável para a aplicação em causa, no entanto o uso do PLC tem a vantagem de ser robusto, mais rápido na velocidade de processamento, existência de software de interface de programação bastante intuitivo e de livre acesso, facilidade de alterar a programação localmente ou remotamente, via rádio, acesso a vários protocolos de comunicação robustos como Modbus, Canbus, Profinet, Modnet, etc., e acesso integrado de uma consola gráfica totalmente programável. iv É ainda possível a sua expansão com adição de módulos de entradas e saídas digitais e/ou analógicas permitindo expandir largamente o uso do AGV para outros fins. A solução está a ser amplamente testada e validada no Laboratório de Automação (LabA) do Departamento de Engenharia Mecânica do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto), permitindo a otimização dos sistemas de controlo de direção bem como a interatividade entre o PLC e o programa de interface/supervisão do posto de trabalho.

Certificação digital de exames em telerradiologia: um alerta necessário

A crescente popularização das atividades de telemedicina em todo o mundo tem exigido de médicos e demais profissionais da saúde novas abordagens em sua prática profissional. No que se refere à telerradiologia, observamos forte tendência à transformação de documentos clínicos - como resultados de exames, que até hoje existiam na forma de filmes impressos e laudos em papel - em documentos eletrônicos, disponibilizados em redes internas de clínicas e hospitais, ou pela internet. Esta tendência torna necessária a divulgação e o esclarecimento de conceitos como a certificação digital, a criptografia de dados na internet, a confiabilidade de sites, o documento eletrônico confiável e a assinatura digital. Os princípios básicos desses conceitos, embora por vezes complexos para os profissionais da saúde, podem ser compreendidos de forma efetiva sem que o leitor tenha de mergulhar de cabeça em labirintos como a matemática da criptografia de chaves assimétricas ou os protocolos de comunicação digital de dados. Neste artigo abordaremos de forma direta e com exemplos práticos os aspectos de segurança e confiabilidade de documentos clínicos eletrônicos baseados na internet, com o objetivo de que os usuários médicos possam interagir de forma informada, segura e bem fundamentada com serviços de telerradiologia.

Utilização de Multicast na Disseminação de Escritas em Ambientes Replicados

Este trabalho trata da utilização de protocolos de comunicação de grupo para a disseminação de escritas em arquivos replicados. A replicação de arquivos tem como objetivo aumentar a disponibilidade dos dados mesmo mediante a ocorrência de alguma falha. Existem duas abordagens principais para a replicação de arquivos: a da cópia primária e das cópias ativas. Em ambas as abordagens é necessário que seja mantida a integridade dos dados replicados, de forma que todos cópias dos arquivos replicados estejam no mesmo estado. Essa integridade pode ser mantida pela escolha correta de uma estratégia de disseminação de escritas. Como os servidores que mantém cópias do mesmo arquivo formam um grupo de replicação, a disseminação de escritas pode ser feita através de comunicação de grupos. Neste trabalho são apresentados os sistemas de comunicação de grupo xAMp, da Universidade de Lisboa; Totem, Universidade da Califórnia; Transis da Universidade de Hebréia de Jerusalém; Horus, da Universidade de Cornell e Newtop da Universidade de Newcastle. Todos os sistemas descritos possuem características de comunicação de grupo e membership que permitem a sua utilização na disseminação de escritas para arquivos replicados. Este trabalho descreve, também, o protótipo PDERM (Protótipo para a Disseminação de Escritas em arquivos Replicados, através de Multicast), implementado para analisar o comportamento de um sistema de comunicação de grupo, o xAMp, na disseminação de escritas em arquivos replicados pela estratégia da cópia primária. Foi analisado o aspecto da manutenção da integridade das réplicas mesmo na ocorrência de falha do servidor primário.

Uma Biblioteca para programação paralela por troca de mensagens de clusters baseados na tecnologia SCI

A presente Dissertação propõe uma biblioteca de comunicação de alto desempenho, baseada em troca de mensagens, especificamente projetada para explorar eficientemente as potencialidades da tecnologia SCI (Scalable Coherent Interface). No âmago da referida biblioteca, a qual se denominou DECK/SCI, acham-se três protocolos de comunicação distintos: um protocolo de baixa latência e mínimo overhead, especializado na troca de mensagens pequenas; um protocolo de propósito geral; e um protocolo de comunicação que emprega uma técnica de zero-copy, também idealizada neste Trabalho, no intuito de elevar a máxima largura de banda alcançável durante a transmissão de mensagens grandes. As pesquisas desenvolvidas no decurso da Dissertação que se lhe apresenta têm por mister proporcionar um ambiente para o desenvolvimento de aplicações paralelas, que demandam alto desempenho computacional, em clusters que se utilizam da tecnologia SCI como rede de comunicação. A grande motivação para os esforços envidados reside na consolidação dos clusters como arquiteturas, a um só tempo, tecnologicamente comparáveis às máquinas paralelas dedicadas, e economicamente viáveis. A interface de programação exportada pelo DECK/SCI aos usuários abarca o mesmo conjunto de primitivas da biblioteca DECK (Distributed Execution Communication Kernel), concebida originalmente com vistas à consecução de alto desempenho sobre a tecnologia Myrinet. Os resultados auferidos com o uso do DECK/SCI revelam a eficiência dos mecanismos projetados, e a utilização profícua das características de alto desempenho intrínsecas da rede SCI, haja visto que se obteve uma performance muito próxima dos limites tecnológicos impostos pela arquitetura subjacente. Outrossim, a execução de uma clássica aplicação paralela, para fins de validação, testemunha que as primitivas e abstrações fornecidas pelo DECK/SCI mantêm estritamente a mesma semântica da interface de programação do original DECK.

Governança da internet no espaço regulatório global: o idiossincrático modelo de gestão da ICANN

O presente trabalho pretende descrever e analisar a evolução institucional da Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), organização responsável pela gestão dos nomes de domínio e protocolos de comunicação entre computadores em rede ao redor do mundo. Iniciando sua trajetória como instituição privada estadunidense e vinculada ao departamento de comércio do mesmo país, a ICANN passa por diversas modificações estruturais ao longo da última década, de forma a englobar representantes de diversos setores sociais em suas atividades. Algumas peculiaridades em sua estrutura que ainda a vinculam aos Estados Unidos, no entanto, são objeto de controvérsia entre aqueles que buscam uma democratização da internet em nível global.

Um middleware como interface padrão para acesso a dispositivos biomédicos

A grande diversidade na arquitetura de dispositivos de hardware, aliada aos seus diferentes protocolos de comunicação, tem dificultado a implementação de sistemas que necessitam realizar o acesso a esses dispositivos. Diante dessas diferenças, surge a necessidade de prover o acesso a esses dispositivos de forma transparente. Neste sentido, o presente trabalho propõe um middleware mult entrada e saída para acesso a dispositivos, como forma de abstrair o mecanismo de escrita e leitura de dados em dispositivos de hardware, contribuindo desta forma, para o aumento na produtividade dos sistemas, uma vez que os desenvolvedores estão focados apenas nos seus requisitos funcionais

GATE - Uma abordagem baseada em middleware para aplicações interperceptivas envolvendo múltiplos dispositivos

In this work, we present the GATE, an approach based on middleware for interperceptive applications. Through the services offered by the GATE, we extension we extend the concept of Interperception for integration with several devices, including set-top box, mobile devices (cell phones), among others. Through this extension ensures the implementation of virtual environments in these devices. Thus, users who access the version of the computer environment may interact with those who access the same environment by other devices. This extension is just a part of the services provided by the GATE, that remerges as a new proposal for multi-user virtual environments creation.

Especificação de uma rede MPLS fim-a-fim com diferenciação de serviços

New multimedia applications that use the Internet as a communication media are pressing for the development of new technologies, such as: MPLS (Multiprotocol Label Switching) and DiffServ. These technologies introduce new and powerful features to the Internet backbone, as the provision of QoS (Quality of Service) capabilities. However, to obtain a true end-to-end QoS, it is not enough to implement such technologies in the network core, it becomes indispensable to extend such improvements to the access networks, what is the aim of the several works presently under development. To contribute to this process, this Thesis presents the RSVP-SVC (Resource Reservation Protocol Switched Virtual Connection) that consists in an extension of RSVP-TE. The RSVP-SVC is presented herein as a mean to support a true end-to-end QoS, through the extension of MPLS scope. Thus, it is specified a Switched Virtual Connection (SVC) service to be used in the context of a MPLS User-to-Network Interface (MPLS UNI), that is able to efficiently establish and activate Label Switched Paths (LSP), starting from the access routers that satisfy the QoS requirements demanded by the applications. The RSVP-SVC was specified in Estelle, a Formal Description Technique (FDT) standardized by ISO. The edition, compilation, verification and simulation of RSVP-SVC were made by the EDT (Estelle Development Toolset) software. The benefits and most important issues to be considered when using the proposed protocol are also included

SOA-DB: uma arquitetura embarcada orientada a serviço para acesso a dispositivos biomédicos

The great diversity in the architecture of biomedical devices, coupled with their different communication protocols, has hindered the implementation of systems that need to make access to these devices. Given these differences, the need arises to provide access to such a transparent manner. In this sense, this paper proposes an embedded architecture, service-oriented, for access to biomedical devices, as a way to abstract the mechanism for writing and reading data on these devices, thereby contributing to the increase in quality and productivity of biomedical systems so as to enable that, the focus of the development team of biomedical software, is almost exclusively directed to its functional requirements

Sociedade em rede: faces virtuais da ideologia capitalista do século XXI

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um estudo de novos paradigmas na realização de projetos de instalação elétrica residencial (automação)

Through awareness of new trends of consumption of the population with regard to housing, comfort, entertainment, security and sustainability, it was crafted a work that set out to study and develop the concept of home automation and how it will revolutionize the electrical installation projects and energy savings. A pre-wiring project, taking into account, basically, the installed load, is presented as a basis for comparison. The protocols for communication between intelligent devices in an automation environment, used in the work, are the X-10, LonWorks and UPnP. The home network is studied and divided into subsystems, for a better understanding, which are the lighting, audio, video and multimedia system, security, air conditioning and central vacuum system, and the idea of integrated design and system integrator is introduced, showing the change necessity in the design philosophy of electrical installations. The main means of energy savings in an automated home, such as dimerization, master off and smart meters are presented and, finally, it was concluded that there is a need to structure electrical installation projects more comprehensive with regard to home automation, in order to become more efficient and useful to users

Modelo de simulação NS-2 para o protocolo DNP3 sobre o protocolo de rede sem fio IEEE 802.15.4 para simulação de baixo custo de aplicação smart grid

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Aplicações de telemedicina usando WEBRTC

O uso das tecnologias de informação e comunicação em Portugal na área médica tem tido um grande aumento nas últimas décadas. Tal pode constatar-se a vários níveis, como sejam a implementação crescente e em larga escala de sistemas de informação em hospitais e centros de saúde, o desenvolvimento de aplicações para auxiliar a análise dos principais meios complementares de diagnóstico, a receita eletrónica e o registo de paciente eletrónico, apenas para citar alguns exemplos. A procura crescente de profissionais de saúde de várias especialidades tem tido um aumento considerável nos últimos anos. Por um lado, a população está cada vez mais envelhecida, por via do aumento da esperança média de vida. Por outro lado tem aumentado a preocupação com a saúde e o bem estar próprio dos cidadãos, levando-os a recorrer mais vezes e a mais especialidades do que no passado. O êxodo da população do interior do país para os grandes centros no litoral, complementado pelas políticas orçamentais restritivas na área da saúde, tem acentuado as diferenças de prestação de cuidados de saúde a toda a população do país, de forma equitativa e eficaz. Para tal tem ainda contribuído o emagrecimento dos orçamentos dos hospitais e a pressão para que estes cumpram as metas de produtividade definidas, com custos cada vez mais reduzidos. Um dos contributos das tecnologias de informação para mitigar o afastamento entre o paciente e os profissionais de saúde, consiste na implementação de soluções de consulta "à distância", com a utilização de vídeo e voz, através de aplicações de telemedicina. Ao nível da teleconsulta e da telemedicina têm existido alguns avanços significativos, sendo possível encontrar alguns casos de sucesso na utilização destes meios para facilitar o acesso generalizado de toda a população a cuidados médicos de saúde. Constata-se contudo que as aplicações usadas são geralmente proprietárias, carecem de instalação de software específico, muitas vezes proprietário e por vezes com custos para as entidades que disponibilizam o serviço. Por exemplo, a utilização de uma ligação por Skype para uma teleconsulta obriga a que a aplicação esteja instalada em ambos os computadores (médico e paciente). Nesta dissertação apresenta-se uma solução de telemedicina baseada na Application Programming Interface (API) Web Real-Time Comunication (WebRTC), que permite o envio de voz e imagem entre dois browsers usando os protocolos de comunicação na Web. Além do vídeo e da voz foram integrados na aplicação duas funcionalidades particularmente interessantes numa teleconsulta: envio bidirecional de ficheiros (por exemplo, ficheiro PDF com o resultado das últimas análise que o paciente realizou) e desenho num "quadro branco", permitindo ao paciente ou ao médico ilustrarem de forma livre algum aspeto associado à consulta em causa. A aplicação utiliza exclusivamente componentes de software opensource e apenas necessita que ambos os computadores tenham instalado um browser de acesso à Web que suporte a comunicação por WebRTC, como o Google Chrome ou o Firefox. Pretende-se desta forma facilitar o acesso aos serviços de telemedicina evitando a instalação e configuração de software específico, bem como reduzir os custos através de soluções opensource com licença General Public License (GPL) e isenta de custos. Foram realizados alguns testes de aceitação da solução, em ambiente hospitalar. Genericamente, pretendeu-se validar o funcionamento da API WebRTC, aferir sobre a aceitação das funcionalidades implementadas e identificar obstáculos técnicos à sua implementação na rede de um hospital ou centro de saúde. Embora tenham sido identificados alguns problemas na comunicação, resultantes maioritariamente do tipo de configurações da rede em que os computadores estavam instalados, os resultados globais obtidos são bastante promissores, dando-nos boas perspetivas quanto à sua implementação em ambiente de produção.

Um middleware como interface padrão para acesso a dispositivos biomédicos

A grande diversidade na arquitetura de dispositivos de hardware, aliada aos seus diferentes protocolos de comunicação, tem dificultado a implementação de sistemas que necessitam realizar o acesso a esses dispositivos. Diante dessas diferenças, surge a necessidade de prover o acesso a esses dispositivos de forma transparente. Neste sentido, o presente trabalho propõe um middleware mult entrada e saída para acesso a dispositivos, como forma de abstrair o mecanismo de escrita e leitura de dados em dispositivos de hardware, contribuindo desta forma, para o aumento na produtividade dos sistemas, uma vez que os desenvolvedores estão focados apenas nos seus requisitos funcionais

Implementação de um plano de segurança de águas num hospital

Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil