Dispositivo de interligação multi-rádio de longo alcance para redes de sensores com alimentação solar

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Monitorização e controlo em ambientes industriais através de rede de sensores sem fios

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Telecomunicações e Informática

Tecnologias WiMAX Uma Proposta de implementação na rede da Polícia Nacional na Cidade da Praia

O presente trabalho tem por objetivo estudar e apresentar uma proposta de implementação das Tecnologias WiMAX na Polícia Nacional da Praia. Primeiramente é efetuado um enquadramento teórico das redes sem fio, no qual apresenta a sua evolução histórica bem como a sua caraterização tecnológica detalhada. Em seguida, são apresentadas as tecnologias WiMAX, sendo elas, muito mais evoluídas do que, por exemplo o padrão Instituto de Engenheiros Eletricista e Eletrónicas (IEEE) 802.11 (Wi-Fi) e são abordadas em detalhes. Evidencia-se também, as razões pelas quais existem as necessidades de introduzir essa tecnologia sem fio de banda larga numa Instituição como a Polícia Nacional, pondo fim às limitações apresentadas pelo padrão IEEE 802.11. Na parte prática desse trabalho académico, é apresentada a proposta de implementação dessa tecnologia, em que se faz em primeiro lugar a apresentação da ANAC, esta que é a entidade reguladora no Setor das Comunicações em Cabo Verde. Em seguida, faz-se a apresentação da Polícia Nacional e também uma breve descrição da sua estrutura bem como a caraterização da rede nessa instituição na Cidade da Praia. Já no final é apresentada a proposta propiamente dita bem como apresentação dos benefícios tendo essa tecnologia implementada nessa Instituição na Praia.

Dispositivo da maternidade : mídia e produção agonística de experiência

Esta pesquisa parte da constatação de que, ao final do século XVII, um dispositivo da maternidade foi organizado para responder a uma urgência – ligada principalmente à formação dos Estados Nacionais no âmbito europeu. A partir desse ponto, o objetivo principal foi o de caracterizar as formas pelas quais o dispositivo em questão é operacionalizado na mídia contemporânea para a constituição de uma experiência materna – a qual, no sentido dado por Michel Foucault, refere-se a uma articulação entre campos de saber, formas de normatividade e modos de subjetivação. Pretendeu-se identificar: a) a constituição de uma rede de sentidos criada em função de objetivações tanto dos sujeitos-mãe como de diferentes modalidades maternas – rede que institui, reforça e contribui a produção agonística de práticas de maternização; b) a instauração de relações de poder (bem como de pontos de resistência) a partir da relação desigual entre o sujeito-mãe e sujeito-pai e, igualmente, entre as modalidades maternas (mães-homossexuais, mães-adolescentes, mães-solteiras etc.) objetivadas pelo dispositivo da maternidade; c) a organização de tecnologias do eu preponderantemente direcionadas ao apelo e veiculação de procedimentos voltados para a relação dos indivíduos-mãe consigo mesmos, estabelecendo, com isso, modos de subjetivação feminina precisos. Para tanto, dois conjuntos de materiais compõem o corpus de análise desta pesquisa O primeiro conjunto é constituído por narrativas midiáticas, retiradas de reportagens das revistas Veja e Caras, sobre certas personagens mães-famosas: Cássia Eller, Luciana Gimenez, Vera Fischer e Xuxa. O segundo conjunto é composto por uma gama de matérias extraídas da revista Crescer, do período de janeiro de 2001 a julho de 2002. Concluo argumentando que a experiência materna produzida por este dispositivo está alicerçada em três grandes práticas: na fixação de sentidos entre sujeito-mãe e sujeito-mulher; na relação agonística entre diferentes modalidades maternas as quais aqui são tornadas objetos discursivos para a instauração de uma normatividade materna; na evidência de que, no dispositivo da maternidade e para o sujeito-mãe, cuidar de si é cuidar do outro (de seu/sua filho/a).

Teste da rede de interconexões de field programmable analog arrays

Os dispositivos analógicos programáveis (FPAAs, do inglês, Field Programmable Analog Arrays), apesar de ainda não terem a mesma popularidade de seus pares digitais (FPGAs, do inglês, Field Programmable Gate Arrays), possuem uma gama de aplicações bastante ampla, que vai desde o condicionamento de sinais em sistemas de instrumentação, até o processamento de sinais de radiofreqüência (RF) em telecomunicações. Porém, ao mesmo tempo em que os FPAAs trouxeram um impressionante ganho na agilidade de concepção de circuitos analógicos, também trouxeram um conjunto de novos problemas relativos ao teste deste tipo de dispositivo. Os FPAAs podem ser divididos em duas partes fundamentais: seus blocos programáveis básicos (CABs, do inglês, Configurable Analog Blocks) e sua rede de interconexões. A rede de interconexões, por sua vez, pode ser dividida em duas partes: interconexões internas (locais e globais entre CABs) e interconexões externas (envolvendo células de I/O). Todas estas partes apresentam características estruturais e funcionais distintas, de forma que devem ser testadas separadamente, pois necessitam que se considerem modelos de falhas, configurações e estímulos de teste específicos para assegurar uma boa taxa de detecção de defeitos. Como trabalhos anteriores já estudaram o teste dos CABs, o foco desta dissertação está direcionado ao desenvolvimento de metodologias que se propõem a testar a rede de interconexões de FPAAs. Apesar das várias diferenças entre as redes de interconexões de FPGAs e FPAAs, muitas também são as semelhanças entre elas, sendo, portanto, indiscutível que o ponto de partida deste trabalho tenha que ser o estudo das muitas técnicas propostas para o teste de interconexões em FPGAs, para posterior adaptação ao caso dos FPAAs. Além disto, embora o seu foco não recaia sobre o teste de CABs, pretende-se utilizá-los como recursos internos do dispositivo passíveis de gerar sinais e analisar respostas de teste, propondo uma abordagem de auto-teste integrado de interconexões que reduza o custo relativo ao equipamento externo de teste. Eventualmente, estes mesmos recursos poderão também ser utilizados para diagnóstico das partes defeituosas. Neste trabalho, utiliza-se como veículo de experimentação um dispositivo específico (Anadigm AN10E40), mas pretende-se que as metodologias de teste propostas sejam abrangentes e possam ser facilmente adaptadas a outros FPAAs comerciais que apresentem redes de interconexão semelhantes.

Análise da rede de atores na trajetória de implantação de lan houses no Brasil e seu possível papel de agente propiciador de inclusão digital

A Lan House, surgida no Brasil como um meio de entretenimento para os jovens, se tornou, em um curto espaço de tempo, uma febre nas periferias das grandes cidades brasileiras. Essa disseminação se deu, principalmente, após o programa “Computador para Todos” lançado pelo Governo Federal a título de política pública de inclusão digital. Assim, as Lan Houses se constituíram em uma oportunidade de acesso ao computador e à Internet para aqueles que não teriam ingresso à rede se não fosse a existência desse tipo de instituição comercial (CDI, 2010), sendo a segunda principal provedora de acesso público às TIC no país (CETIC, 2010). Diante desse cenário, este estudo se propõe a descrever a trajetória na implantação das Lan Houses no Brasil, sob a ótica da Teoria Ator-Rede, identificando os atores relevantes na formação de uma rede sociotécnica, por meio do método de estudo de caso único realizado no bairro Jardim Catarina, em São Gonçalo. O trabalho apresenta, ainda, o modelo heurístico de inclusão digital para avaliar se este tipo de estabelecimento apresenta fatores relevantes para fomentar a inclusão digital. O resultado desta análise revela que as Lan Houses não são um agente de inclusão digital, apesar de sua relevância para as regiões com menores índices de renda e, por conseguinte, restritas ao uso de computadores e Internet, como o bairro Jardim Catarina.

É possível a participação de capital estrangeiro em operadoras de planos privados de assistência à saúde com rede própria?

Este estudo objetiva averiguar a possibilidade de participação direta ou indireta de capital estrangeiro em operadoras de planos privados de assistência à saúde, no Brasil, que possuem rede própria. Utilizando técnicas interpretativas da hermenêutica jurídica, como o método histórico evolutivo, sistemático e teleológico, busca-se entender a inteligência exegética do artigo 199, §3o, da Constituição Federal. Considerando-se que este dispositivo constitucional vedou a participação direta ou indireta de capital estrangeiro na assistência à saúde, salvo nos casos previstos em lei, o estudo revela em que hipóteses a vedação foi excepcionada e se a exceção infraconstitucional abrange as operadoras de plano de saúde que possuem rede própria. Ademais, o estudo analisa o posicionamento da Agência Nacional de Saúde (ANS), na aquisição da Amil Participações S.A, pela operadora norte-americana United Health Group Incorporated. A análise desta operação se torna de muita relevância ao estudo, pois envolve a maior operadora de planos de saúde com rede própria do país, além de ter a presença da maior importância de capitais estrangeiros na assistência à saúde na história do Brasil.

Tudo, menos ser gorda : a literatura infanto-juvenil e o dispositivo da magreza

O principal objetivo dessa Dissertação é o de investigar e mostrar a literatura infanto-juvenil e o que ela produz, juntamente com outras instâncias, principalmente a mídia, como parte de uma rede de inteligibildade sobre o ser gordo, que opera como um dispositivo da magreza nas sociedades ocidentais contemporâneas. A pesquisa tem como suporte teórico autores da vertente pósestruturalista dos Estudos Culturais, especialmente dos estudos foucaultianos em suas conexões com a educação. A expressão recorrente na pesquisa, ser gordo, é utilizada devido ao entendimento de que o que está em jogo não é apenas o corpo gordo, e sim, toda uma formação discursiva que, para além de referir-se apenas ao corpo gordo, também abarca um modo de vermos e pensarmos a “alma” desses sujeitos. O corpus da pesquisa foi composto pelo: a) conjunto de materiais coletados da mídia impressa e televisiva sobre a temática (reportagens, peças publicitárias, série televisiva, etc.); b) 18 obras de literatura infanto-juvenil que tematizam o ser gordo; c) manifestações do grupo de crianças que leu os livros e se expressou através de falas, textos e desenhos. A pesquisa pretende mostrar o dispositivo da magreza em ação na rede de inteligibilidade composta pelos discursos que circulam na mídia impressa e televisiva, nas regularidades encontradas nas tramas dos livros infanto-juvenis, como também nas falas coletadas no trabalho de campo. As análises procuram mostram essa operacionalização do dispositivo da magreza através do isolamento dos sujeitos considerados gordos como um problema, da produção de uma determinada identidade fixada para esses sujeitos, da produção de formas de controle sobre eles, como também da produção de saberes da biomedicina e do campo da estética.

Implementação em hardware de uma Rede Neuronal com ummicroprocessador embebido em FPGA

O objectivo deste trabalho é a implementação em hardware de uma Rede Neuronal com um microprocessador embebido, podendo ser um recurso valioso em várias áreas científicas. A importância das implementações em hardware deve-se à flexibilidade, maior desempenho e baixo consumo de energia. Para esta implementação foi utilizado o dispositivo FPGA Virtex II Pro XC2VP30 com um MicroBlaze soft core, da Xilinx. O MicroBlaze tem vantagens como a simplicidade no design, sua reutilização e fácil integração com outras tecnologias. A primeira fase do trabalho consistiu num estudo sobre o FPGA, um sistema reconfigurável que possui características importantes como a capacidade de executar em paralelo tarefas complexas. Em seguida, desenvolveu-se o código de implementação de uma Rede Neuronal Artificial baseado numa linguagem de programação de alto nível. Na implementação da Rede Neuronal aplicou-se, na camada escondida, a função de activação tangente hiperbólica, que serve para fornecer a não linearidade à Rede Neuronal. A implementação é feita usando um tipo de Rede Neuronal que permite apenas ligações no sentido de saída, chamado Redes Neuronais sem realimentação (do Inglês Feedforward Neural Networks - FNN). Como as Redes Neuronais Artificiais são sistemas de processamento de informações, e as suas características são comuns às Redes Neuronais Biológicas, aplicaram-se testes na implementação em hardware e analisou-se a sua importância, a sua eficiência e o seu desempenho. E finalmente, diante dos resultados, fez-se uma análise de abordagem e metodologia adoptada e sua viabilidade.

WISE-MANager: criação e gestão de sessões colaborativas em redes de sensores sem fio

As redes de sensores sem fios (WSN- WSN-Wireless Sensor Network) utilizam um grande número de dispositivos sem fios (sensores), que são de baixo custo e equipados com interfaces wireless. Utilizam um conjunto de sensores autónomos que colaboram entre si para efectuar a monitorização das condições ambientais, tais como: temperatura, oxigénio, luz, humidade, pressão, gases poluentes, entre outras. Estas redes podem operar durante largos períodos de tempo, sem intervenção humana, sendo que esse tempo depende do nível de bateria desses nós. De modo a que os gestores de um Museu possam gerir de forma mais adequada as obras de arte e arquivos históricos, surge o projecto WISE-MUSE – Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks, que permite implementar soluções para a monitorização museológica, com a utilização de redes de sensores sem fios. Actualmente, a colaboração entre o utilizador e a WSN é muito ténue, sendo que apenas existe colaboração entre os nós sensores. De forma a aumentar esta colaboração, e no âmbito do projecto WISE-MUSE surge o CWSN – Collaborative Wireless Sensor Network Model, que define um modelo de colaboração na rede de sensores sem fios, permitindo a utilização de sessões colaborativas para a monitorização da rede. Com o intuito de obter o máximo rendimento da rede, é necessário definir qual o deployment a utilizar. O tipo de deployment de uma WSN é a forma como os nós são distribuídos pela rede. Em zonas longínquas, ou de difícil acesso, os nós são colocados de forma aleatória, por exemplo, caiem de um avião. Nos locais de fácil acesso, podem ser colocados no local exacto. Portanto, este projecto de Mestrado de Engenharia Informática apresenta duas contribuições principais: (i) um estudo de propagação no Museu da Baleia; e; (ii) o WISE-MANager, um sistema de gestão de sessões colaborativas. De forma a definir qual o deployment da rede a instalar no Museu da Baleia, será apresentado um estudo de propagação do sinal empírico, que determinou a melhor posição física dos nós, para que a rede tenha uma boa performance. O sistema WISE-MANager permite a criação, monitorização e gestão de sessões colaborativas numa WSN baseada no protocolo Zigbee. O intuito da utilização de sessões colaborativas é proporcionar uma melhor interacção entre o utilizador e a WSN, visto que o utilizador pode personalizar o tipo de monitorização a efectuar (por nó sensor, por fenómeno ou por intervalo de tempo), e interrogar à rede e aos seus componentes, aumentando assim a flexibilidade da WSN.A gestão de redes de sensores sem fios é muito importante para que o utilizador tenha controlo sobre a mesma ao saber quais os dispositivos da rede, assim como o seu nível de energia. Por tanto, através de WISE-MANager, os gestores do Museu serão capazes de analisar a rede, detectar eventuais problemas e obter parâmetros específicos.

Desenvolvimento de sistemas embarcados para redes de sensores e atuadores sem fio aplicadas em unidades de elevação de petróleo do tipo Plunger-Lift

The Wireless Sensor Networks (WSN) methods applied to the lifting of oil present as an area with growing demand technical and scientific in view of the optimizations that can be carried forward with existing processes. This dissertation has as main objective to present the development of embedded systems dedicated to a wireless sensor network based on IEEE 802.15.4, which applies the ZigBee protocol, between sensors, actuators and the PLC (Programmable Logic Controller), aiming to solve the present problems in the deployment and maintenance of the physical communication of current elevation oil units based on the method Plunger-Lift. Embedded systems developed for this application will be responsible for acquiring information from sensors and control actuators of the devices present at the well, and also, using the Modbus protocol to make this network becomes transparent to the PLC responsible for controlling the production and delivery information for supervisory SISAL

A Acessibilidade como veículo de inclusão social: proposta de dispositivo computacional para os deficientes visuais da cidade de Natal/RN

This study aims to propose a computing device mechanism which is capable to permit a tactile communication between individuals with visual impairment (blindness or low vision) through the Internet or through a local area network (LAN - Local Network Address). The work was developed under the research projects that currently are realized in the LAI (Laboratory of Integrated Accessibility) of the Federal University of Rio Grande do Norte. This way, the research was done in order to involve a prototype capable to recognize geometries by students considered blind from the Institute of Education and Rehabilitation of Blind of Rio Grande do Norte (IERC-RN), located in Alecrim neighborhood, Natal/RN. Besides this research, another prototype was developed to test the communication via a local network and Internet. To analyze the data, a qualitative and quantitative approach was used through simple statistical techniques, such as percentages and averages, to support subjective interpretations. The results offer an analysis of the extent to which the implementation can contribute to the socialization and learning of the visually impaired. Finally, some recommendations are suggested for the development of future researches in order to facilitate the proposed mechanism.

Análise neurocomputacional de Antenas de microfita multibanda para sistemas de comunicação sem fio

This work presents a study of implementation procedures for multiband microstrip patch antennas characterization, using on wireless communication systems. An artificial neural network multilayer perceptron is used to locate the bands of operational frequencies of the antenna for different geometrics configurations. The antenna is projected, simulated and tested in laboratory. The results obtained are compared in order to validate the performance of archetypes that resulted in a good one agreement in metric terms. The neurocomputationals procedures developed can be extended to other electromagnetic structures of wireless communications systems

Uma metodologia para modelagem e avaliação da dependabilidade de redes industriais sem fio

Ensuring the dependability requirements is essential for the industrial applications since faults may cause failures whose consequences result in economic losses, environmental damage or hurting people. Therefore, faced from the relevance of topic, this thesis proposes a methodology for the dependability evaluation of industrial wireless networks (WirelessHART, ISA100.11a, WIA-PA) on early design phase. However, the proposal can be easily adapted to maintenance and expansion stages of network. The proposal uses graph theory and fault tree formalism to create automatically an analytical model from a given wireless industrial network topology, where the dependability can be evaluated. The evaluation metrics supported are the reliability, availability, MTTF (mean time to failure), importance measures of devices, redundancy aspects and common cause failures. It must be emphasized that the proposal is independent of any tool to evaluate quantitatively the target metrics. However, due to validation issues it was used a tool widely accepted on academy for this purpose (SHARPE). In addition, an algorithm to generate the minimal cut sets, originally applied on graph theory, was adapted to fault tree formalism to guarantee the scalability of methodology in wireless industrial network environments (< 100 devices). Finally, the proposed methodology was validate from typical scenarios found in industrial environments, as star, line, cluster and mesh topologies. It was also evaluated scenarios with common cause failures and best practices to guide the design of an industrial wireless network. For guarantee scalability requirements, it was analyzed the performance of methodology in different scenarios where the results shown the applicability of proposal for networks typically found in industrial environments