Gestão e instalação de redes de sensores sem fios (domótica)

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Smart interior design of buildings and its relationship to land use

Architectural design is often associated with aesthetics and style, but it is also very important to building performance and sustainability. There are some studies associating architectural design to the choice for materials from sustainable sources, to indoor air quality, to energy efficiency and productivity. This article takes a step further to analyse how the use of efficient interior design techniques can impact the habitable space in order to improve building sustainability in land use. Smart interior design, a current trend related to the use of efficient and flexible furniture and movable walls in tiny or compact apartments, is analysed. A building with a standard design is used as a case study reference building and compared to a proposed theoretical design alternative using smart interior design techniques. In order to correctly assess sustainability performance, a quantifiable and verified method is used. Results showed that the use of smart interior design techniques can greatly reduce buildingsâ impact on the environment.

Immersiveness of ubiquitous computing environments prototypes: A case study

The development of ubiquitous computing (ubicomp) environments raises several challenges in terms of their evaluation. Ubicomp virtual reality prototyping tools enable users to experience the system to be developed and are of great help to face those challenges, as they support developers in assessing the consequences of a design decision in the early phases of development. Given the situated nature of ubicomp environments, a particular issue to consider is the level of realism provided by the prototypes. This work presents a case study where two ubicomp prototypes, featuring different levels of immersion (desktop-based versus CAVE-based), were developed and compared. The goal was to determine the cost/benefits relation of both solutions, which provided better user experience results, and whether or not simpler solutions provide the same user experience results as more elaborate one.

Operation modes for the electric vehicle in smart grids and smart homes : present and proposed modes

This paper presents the main operation modes for an electric vehicle (EV) battery charger framed in smart grids and smart homes, i.e., are discussed the present-day and are proposed new operation modes that can represent an asset towards EV adoption. Besides the well-known grid to vehicle (G2V) and vehicle to grid (V2G), this paper proposes two new operation modes: Home-to-vehicle (H2V), where the EV battery charger current is controlled according to the current consumption of the electrical appliances of the home (this operation mode is combined with the G2V and V2G); Vehicle-for-grid (V4G), where the EV battery charger is used for compensating current harmonics or reactive power, simultaneously with the G2V and V2G operation modes. The vehicle-to-home (V2H) operation mode, where the EV can operate as a power source in isolated systems or as an off-line uninterruptible power supply to feed priority appliances of the home during power outages of the electrical grid is presented in this paper framed with the other operation modes. These five operation modes were validated through experimental results using a developed 3.6 kW bidirectional EV battery charger prototype, which was specially designed for these operation modes. The paper describes the developed EV battery charger prototype, detailing the power theory and the voltage and current control strategies used in the control system. The paper presents experimental results for the various operation modes, both in steady-state and during transients.

Manejo ganadero y restauración de ambientes montanos en relación a la biodiversidad, el suelo y la producción de agua. Livestock management and ecological restoration of mountain environments in relation to biodiversity, soil and water production.

Las áreas montanas brindan numerosos bienes y servicios a la humanidad cómo la provisión de agua. Asimismo, albergan una biota muy diversa y existe en ellas una actividad económica de considerable importancia centrada en la ganadería. En algunos casos las actividades asociadas a la ganadería pueden modificar los ecosistemas montanos y los bienes y servicios que brindan de forma drástica. Esto se debe a los cambios en la vegetación, y la pérdida y compactación de los suelos, que tiene repercusiones en la cantidad de agua captada, evapotranspirada y almacenada. También tiene repercusiones sobre la biodiversidad, tanto positivas como negativas. Aquí nos propusimos investigar cómo los cambios en la cobertura vegetal producidos por cuatro siglos de uso ganadero en el piso superior de las Sierras de Córdoba (Centro Argentino) han afectado a atributos del ecosistema como la diversidad vegetal, la integridad de los suelos y la capacidad de proveer agua a la población humana. A su vez, nos propusimos estudiar en detalle cómo las distintas opciones actuales de manejo pueden afectar a la cobertura vegetal y por ende a los atributos del ecosistema. De este modo, esperamos: (1) poder desarrollar un modelo espacialmente explícito que permita predecir la evolución del ecosistema ante distintos escenarios de manejo. (2) Más a largo plazo determinar los costos y los beneficios de los distintos manejos, en términos de la conservación de la biodiversidad, los suelos y la provisión de agua. El área de estudio cuenta un Sistema de Información Geográfica muy completo que incluye numerosas capas de información (vegetación, topografía, casas y caminos y otras). Además, existe en el área un Parque Nacional, con potreros bajo distintos manejos ganaderos (exclusión, cargas ganaderas moderadas continuas y estacionales), y una zona con herbivoría nativa de guanacos, que fueron reintroducidos recientemente en el Parque. Fuera del Parque, hay establecimientos con ganadería tradicional, con cargas ganaderas altas; así como un área donde se ha realizado una restauración modelo mediante reforestación y revegetación de zonas erosionadas. Estos escenarios representan una oportunidad muy especial para realizar estudios comparativos de la evolución de la fisonomía, composición florística, diversidad vegetal, integridad del suelo (erosión, tasa de infiltración, contenido de agua a lo largo del año) y el caudal de los arroyos en la estación seca. En este proyecto proponemos seguir con mediciones de la evolución de la vegetación bajo los distintos escenarios y seguir averiguando métodos de restauración de la vegetación. Además, proponemos empezar a realizar mediciones relacionadas al valor de los distintos tipos de cobertura vegetal, resultado de cuatro siglos de historia de disturbio, sobre la diversidad y los recursos hídricos. Por otro lado, realizaremos mediciones ecofisiológicas en las especies dominantes, para comprender sus efectos sobre el ciclo del agua.

Impacto de las prácticas agrícolas en los recursos hídricos de la provincia de Córdoba: aislamiento y caracterización de bacterias degradadoras de pesticidas para su utilización en procesos de biorremediación. Impact of agricultural activities on aquatic environments of Córdoba: isolation and characterization of bacteria with pesticide removal capacities for bioremediation treatments.

Los sistemas de agua dulce constituyen fuentes vitales para el desarrollo de la vida. Entre otras causas, el excesivo y poco controlado uso de pesticidas por las prácticas agrícolas modernas ha contribuido con la degradación de estos ecosistemas en la provincia de Córdoba (Secretaría de Ambiente, 2008). Los pesticidas son compuestos tóxicos y químicamente estables en el ambiente. Diversas especies microbianas presentan la capacidad para mineralizar dichos compuestos, siendo uno de los mecanismos de descomposición más importante. En el presente trabajo se pretende (1) Detectar y cuantificar principios activos de pesticidas en diferentes aguas ambientales de la región centro-sur de la provincia de Córdoba; (2) Aislar y caracterizar especies bacterianas a partir de muestras de aguas superficiales y subterráneas de la región que demuestren ser eficientes en la biodegradación de diferentes pesticidas. Para ello, se estudiará la presencia de 10 pesticidas organoclorados y organofosforados (lindano, 2,4D, DDT, p,p-DDE, �-endosulfán, �-endosulfán, clorpirifós, dimetoato) y herbicidas (atrazina) en muestras de agua superficiales y subterráneas (8 - 12m de profundidad) de la región agrícola centro-sur de Córdoba. Se establecerán diferentes puntos de muestreo en las principales cuencas hidrográficas: Río Tercero y Embalse de Río Tercero, Canal Desviador de Bell Ville, Laguna La Salada, Río Saladillo, Río Carcarañá y Río Cuarto. La determinación de pesticidas se realizará mediante Cromatografía de Gases (GC). Conjuntamente, se realizará el aislamiento de microorganismos a partir de las muestras de agua suplementadas con diferentes concentraciones de pesticidas (López et al., 2005) y se procederá a la caracterización morfológica y bioquímica (Lechevalier, 1989). Se realizarán curvas de crecimiento (DO600) y se determinará la viabilidad celular mediante el método de recuento en placa. El potencial catabólico de cada aislamiento se determinará analizando la concentración residual de pesticidas en el sobrenadante de los cultivos (Benimeli et al, 2003) y mediante ensayos de resting-cell (Hernández et al, 2008). Finalmente se realizará la caracterización genética (Weisburg, 1991) de los aislamientos que demuestren una mayor eficiencia en la biodegradación de pesticidas. El presente estudio pretende abordar una temática prioritaria como es la contaminación ambiental de ecosistemas acuáticos de la provincia de Córdoba. la detección de principios activos de pesticidas sería, por lo tanto, un indicador de contaminación de origen antropológica y brindaría información respecto al deterioro de la calidad del agua. Por otra parte, el aislamiento de bacterias adaptadas a las condiciones ecológicas de la región y capaces de metabolizar eficientemente diferentes pesticidas como fuentes de carbono y energía sería beneficioso para su utilización en futuros ensayos de biorremediación.

Los entornos virtuales como herramienta sustituta del laboratorio "real" y como complemento de la enseñanza de Química a alumnos de Ingeniería. Virtual environments as substitute tools for the "conventional" laboratories and as a complement for Chemistry teaching to Engineering students.

El presente proyecto se plantea el siguiente problema de investigación:¿Cuál es la eficacia de los entornos virtuales de enseñanza para optimizar los aprendizajes de Química? Se sostiene la hipótesis de que los entornos virtuales de enseñanza, empleados como mediación instrumental, son eficaces para optimizar los aprendizajes de química, particularmente facilitando la vinculación y reversibilidad entre "mundo micro y macroscópico"; capacidad que usualmente sólo se atribuye al trabajo experimental de laboratorio. Los objetivos propuestos son: Determinar la eficacia de entornos virtuales de enseñanza, como mediaciones instrumentales, para optimizar los aprendizajes de química en estudiantes de ingeniería. Implementar un entrono virtual de enseñanza de química, diseñado como mediación instrumental y destinado a estudiantes de dos carreras de ingeniería del IUA. Evaluar el desarrollo y los resultados de la innovación introducida. Comparar los resultados de la innovación con los resultados de la enseñanza usual. Derivar conclusiones acerca de la eficacia de la innovación propuesta. Socializar el conocimiento producido en ámbitos científico-tecnológicos reconocidos. Se generará un aula virtual en plataforma Educativa y utilidzando el laboratorio de computación de la institución se buscará desarrollar laboratorios virtuales donde se propondrán actividades de simulación de trabajo experimental. Los resultados esperados son: - Un Aula Virtual que cumpla funciones análogas a las de un laboratorio experimental. - Información válida y confiable acerca de la eficacia de la misma como medio para optimizar los aprendizajes de química. - Publicaciones en ámbitos científico-tecnológicos reconocidos que sometan a juicio público la innovación y la investigación efectuadas. La importancia del proyecto radica principalmente en poner a prueba la eficacia de los entornos virtuales para optimizar los aprendizajes de química, analogando tareas usualmente limitadas al trabajo experimental de laboratorio. Su pertinencia apunta a un replanteo del curriculo de los cursos de Química para estudiantes de Ingeniería.

Dynamic potential fields for guided exploration in virtual environments

Dynamic potential fields, guided exploration, virtual environments, navigation

Collaboration process design for ideation in distributed environments : approaches to support collaborative ideation in global virtual groups using technological support

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2012

Weiterentwicklung von OpenSSL.NET als Schnittstelle zwischen der freien OpenSSL-Bibliothek und dem .NET Framework für den Einsatz in Smart Metering Systemen

[s.c.]

Oligochaeta (Annelida, Clitellata) in lotic environments in the state of São Paulo, Brazil

Despite the importance of Oligochaeta to the dynamics of aquatic ecosystems and to studies of the biology of pollution, there is currently a dearth of information on this group's ecology in Brazil. The aim of this study was to describe the Oligochaeta fauna in four watercourses - three urban and one rural - in the state of São Paulo: the Pinheirinho stream, the Água Branca stream, the Monjolinho River and the Gouveia stream, respectively. Sediment samples were taken with a Van Veen grab in two areas from each watercourse, during the summer and winter of 2001. In all collection areas, measurements of the pH, electrical conductivity, dissolved oxygen and turbidity of the water were made with a Horiba U-10 device. Principal component analysis showed that axes 1 and 2 explained 68.18% of the results' variability, with the first axis predominantly associated with the granulometric data and the second one with the limnological data. Cluster analysis indicated that area II of the Monjolinho River differed from the other collection sites. In the present study, the Oligochaeta group was represented by Tubificidae, Naididae, Alluroididae, Narapidae and Enchytraeidae. Among the three species of Tubificidae, Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862, was the most abundant and most frequent species. The results provided important information on the ecology and distribution of limnic Oligochaeta.

Three new species of Mesabolivar (Aranea, Pholcidae) from leaf litter in urban environments in the city of São Paulo, São Paulo, Brazil

In this study we describe three new litter inhabiting species of Mesabolivar González-Sponga, 1998 from nine urban forest remnants in the metropolitan region of the city of São Paulo, Brazil: M. forceps, M. mairyara and M. cavicelatus. In three of these remnants, we conduced a three year sampling using pitfall traps. Mesabolivar forceps sp. nov. was the most abundant pholcid (n=273 adults), always present in the samples, but with highest numbers in spring and summer. Mesabolivar mairyara sp. nov. was the second most abundant species (n=32), but the majority of individuals were collected in March 2001. Only three individuals of M. cavicelatus sp. nov. were collected.

Seasonal dynamics of a drosophilid (Diptera) assemblage and its potencial as bioindicator in open environments

Drosophila Fallen, 1823 (Diptera, Drosophilidae) is for long a well-established model organism for genetics and evolutionary research. The ecology of these flies, however, has only recently been better studied. Recent papers show that Drosophila assemblies can be used as bioindicators of forested environment degradation. In this work the bioindicator potential of drosophilids was evaluated in a naturally opened environment, a coastal strand-forest (restinga). Data from nine consecutive seasonal collections revealed strong temporal fluctuation pattern of the majority of Drosophila species groups. Drosophila willistoni group was more abundant at autumns, whereas D. cardini and D. tripunctata groups were, respectively, expressive at winters and springs, and D. repleta group at both seasons. The exotic species D. simulans Sturtevant, 1919 (from D. melanogaster group) and Zaprionus indianus Gupta, 1970 were most abundant at summers. Overall, the assemblage structure did not show the same characteristics of forested or urban environments, but was similar to the forests at winters and to cities at summers. This raises the question that this locality may already been under urbanization impact. Also, this can be interpreted as an easily invaded site for exotic species, what might lead to biotic homogenization and therefore can put in check the usage of drosophilid assemblages as bioindicators at open environments.

Trophic ecology of Lontra longicaudis (Carnivora, Mustelidae) in lotic and semilotic environments in southeastern Brazil

Lontra longicaudis (Olfers, 1818) (Carnivora, Mustelidae) is a semi-aquatic animal spread through the Central and South America, except in Chile. The implantation of a hydroelectric power plant along a river alters the dynamics of the watercourse, transforming a lotic environment into a lentic or semilotic one, what can damage the otter's feeding. From April 2008 to March 2009 we analysed the otter's food habits in lotic (streamlet) and semilotic (hydroelectric reservoir) environments of Paranapanema Valley, in southeastern Brazil. Aiming to compare the otter's diet of these two environments, we analyzed statistically the frequency of occurrence of main items in the scats. Fishes represent the base of the diet both in the reservoir and in the streamlet and, despite of the total otter's diet showing up similarities in the two environments, the results evidenced modifications on the fish species consumed between them. In the reservoir the otters ate more exotic fish Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) probably because it is an easy capture prey in this place. The fact that the otters get established and feed in the reservoir doesn't mean that this structure is benefic to the species because the food supplied for it consists mainly of exotic fish species.

Diet of Procyon cancrivorus (Carnivora, Procyonidae) in restinga and estuarine environments of southern Brazil

Despite its wide range and abundance on certain habitats, the crab-eating raccoon Procyon cancrivorus (G. Cuvier, 1798) is considered one of the less known Neotropical carnivore species. In the present study we analyzed the diet of P. cancrivorus in a peat forest and in an estuarine island in southernmost Brazil. Fruits of the gerivá palm tree Syagrus romanzoffiana were the most consumed item in the peat forest, followed by insects and mollusks. Small mammals, followed by Bromelia antiacantha (Bromeliaceae) fruits and brachyuran crustaceans were the most frequent items in the estuarine island. Other items found in lower frequencies were Solanum sp., Psidium sp., Smilax sp. and Dyospiros sp. fruits, diplopods, scorpions, fishes, anuran amphibians, reptiles (black tegu lizard and snakes), birds and medium-sized mammals (white-eared opossum, armadillo and coypu). Levin’s index values (peat forest: 0.38; estuarine island: 0.45) indicate an approximation to a median position between a specialist and a well distributed diet. Pianka’s index (0.80) showed a considerable diet similarity between the two systems. Procyon cancrivorus presented a varied diet in the studied areas and may play an important role as seed disperser on coastal environments in southernmost Brazil.