Dispositivos de monitorização e controlo automático de factores climáticos em museus

As redes de comunicação sem fios são uma área de grande desenvolvimento. As tecnologias progridem e criam-se novas oportunidades de implementação de novos dispositivos nesta área. Neste tipo de redes, encontram-se as redes de sensores sem fios (WSN- Wireless Sensor Networks), que são constituídas por vários dispositivos (Nós Sensores) que colaboram entre si, para recolher e encaminhar informação sobre um determinado fenómeno físico até uma estação base. A um outro nível, a preservação das obras de arte é uma preocupação fundamental de todos os Museus. Existe a necessidade de conservar ao máximo as características genuínas de cada artefacto. Para tal, torna-se essencial uma monitorização e controlo de alguns factores ambientais, que podem danificar ou alterar as características dos materiais. Essa monitorização é realizada nos museus da Madeira, mas de uma forma manual e recorrendo a aparelhos que são dispendiosos e um pouco arcaicos. Assim sendo, tornou-se necessário encontrar uma solução, para a realização dessa tarefa de uma forma automática e contínua. As WSN oferecem uma resposta para estas necessidades, surgindo assim o projecto WISE-MUSE, que visa a monitorização ambiental para a conservação de obras de arte e artigos históricos, através de redes sem fios.Portanto, este projecto de Mestrado em Telecomunicações e Redes tem como área de acção a camada física da arquitectura do sistema WISE-MUSE. Neste sentido, desenvolveu-se um conjunto de dispositivos electrónicos, para monitorização e controlo de factores climáticos no Museu de arte contemporânea do Funchal. A ligação entre dispositivos e transmissão dos dados recolhidos foi assegurada através da implementação de uma rede sem fios. Ao nível dos nós sensores construídos, os desenvolvimentos mais importantes tiveram como meta a minimização de custos, consumo energético e dimensões dos mesmos. Além dos sensores, foram desenvolvidos outros componentes da rede, nomeadamente dispositivos routers e um dispositivo que permite o controlo automático da humidade.

Gestão de projectos: modelo para gestão e controlo de custos de obras de construção civil

Hoje em dia onde o mercado da construção civil é cada vez mais competitivo e as empresas de construção civil tendem em apresentar orçamentos com os custos cada vez mais inferiores, diminuindo as margens de lucro por forma a garantir trabalho para alimentar a sua massa. Deste modo, é fulcral apostar em ferramentas ou em métodos que apoiem a equipa de direcção de obra de forma a garantir as margens previstas antes do início dos trabalhos. É neste contexto que este trabalho foi desenvolvido, garantindo uma aplicação informática numa folha de cálculo MS Excel e com recurso ao programa de planeamento MS Project, que aplica um método de controlo de custos de uma forma simples e funcional sem grandes encargos de aquisição de softwares ou de formação específica.

Estudo e concepção de sistemas de ventilação natural em edifícios de habitação

Pretende-se que este trabalho seja uma contribuição para o reconhecimento da importância da promoção da ventilação em edifícios de habitação, esta que é imprescindível para que haja um ambiente saudável e confortável no espaço interior. Pretende-se também que seja dado a conhecer alguns tipos de sistemas de ventilação que recorrem a processos naturais para o seu funcionamento, garantindo assim a sustentabilidade dos edifícios a nível energético. Nesta dissertação é inicialmente abordada a temática do conforto térmico, com o objectivo de compreender a adaptação e resposta de um indivíduo face às condições térmicas no interior de um edifício de habitação. Seguidamente foram estudados os factores que mais influenciam o processo de Ventilação Natural, ou seja, a acção do vento e a acção térmica (o sol). O passo seguinte foi o estudo do dimensionamento e concepção de sistemas de Ventilação Natural mais usuais (tais como aberturas exteriores, aberturas interiores e chaminés), e o estudo de vários exemplos de sistemas solar passivos e estratégias arquitectónicas que podem ser utilizados. Seguidamente foi estudada a modelação matemática dos processos de Ventilação Natural. Foram ainda estudados dois edifícios construídos na região autónoma da Madeira, mais concretamente na ilha de Porto Santo, estes que foram concebidos para se adaptarem ao clima da região através de algumas estratégias arquitectónicas e através de sistemas solar passivos. Finalmente foi elaborado um pequeno projecto para uma moradia a ser construída na ilha da Madeira. Para esta foram adoptadas algumas estratégias tendo em vista uma adaptação ao clima durante todo o ano, nomeadamente estratégias arquitectónicas e sistemas solar passivos para a promoção da Ventilação Natural.

Simulação de um sistema aerogerador com controlo óptimo predictivo

Nesta dissertação de mestrado propõe-se simular um sistema para melhorar a qualidade da energia eléctrica produzida por um parque eólico, utilizando conversores multinível NPC costas com costas e controlo óptimo predictivo. Neste trabalho é feito o controlo da potência activa e reactiva que é fornecida à rede de energia eléctrica, a partir de um gerador eólico e é optimizada a forma de onda alternada e sinusoidal de tensão trifásica sem neutro, minimizando o tremor das correntes e a distorção harmónica total, contribuindo para melhorar a qualidade de energia da rede ou de sistemas de alimentação para aplicações críticas como são os sistemas de telecomunicações. Recorre-se ao Matlab/Simulink para simular e comparar os resultados obtidos no sistema de conversão de energia de um parque eólico com o conversor costas com costas com controlo óptimo predictivo com os resultados obtidos com o conversor costas com costas PWM, disponível na biblioteca do software de simulação.

Sincronização de múltiplas câmaras e controlo de iluminação sobre uma plataforma FPGA

O objetivo deste projeto foi o de realizar a sincronização de pelo menos quatro câmaras individuais, ajustando dinamicamente o frame rate de operação de cada câmara, tendo por base a família de sensores de imagem CMOS NanEye da empresa Awaiba, numa plataforma FPGA com interface USB3. Durante o projeto analisou-se, com a assistência de um supervisor da Awaiba, o sistema core de captura de imagem existente, baseado em VHDL. Foi estudado e compreendido o princípio do ajuste dinâmico do frame rate das câmaras. Tendo sido então desenvolvido o módulo de controlo da câmara, em VHDL, e um algoritmo de ajuste dinâmico do frame rate, sendo este implementado junto com a plataforma de processamento e interface da FPGA. Foi criado um módulo para efetuar a monitorização da frequência de operação de cada câmara, medindo o período de cada linha numa frame, tendo por base um sinal de relógio de valor conhecido. A frequência é ajustada variando o nível de tensão aplicado ao sensor com base no erro entre o período da linha medido e o período pretendido. Para garantir o funcionamento conjunto de múltiplas câmaras em modo síncrono foi implementada uma interface Master-Slave entre estas. Paralelamente ao módulo anteriormente descrito, implementou-se um sistema de controlo automático de iluminação com base na análise de regiões de interesse em cada frame captada por uma câmara NanEye. A intensidade de corrente aplicada às fontes de iluminação acopladas à câmara é controlada dinamicamente com base no nível de saturação dos pixéis analisados em cada frame. Foram desenvolvidas e implementadas variantes do algoritmo de controlo e o seu desempenho foi avaliado em laboratório. Os resultados obtidos na prática evidenciam que a solução implementada cumpre os requisitos de controlo e ajuste da frequência de operação de múltiplas câmaras. Mostrou ser um método de controlo capaz de manter um erro de sincronização médio de 3,77 μs mesmo na presença de variações de temperatura de aproximadamente 50 °C. Foi também demonstrado que o sistema de controlo de iluminação é capaz de proporcionar uma experiência de visualização adequada, alcançando erros menores que 3% e uma velocidade de ajuste máxima inferior a 1 s.

Ventilação e prescrições urbanísticas: uma aplicação simulada para a Orla da Praia do Meio em Natal/RN

This work analyses a study on natural ventilation and its relation to the urban legislation versus the building types in an urban fraction of coastal area of Praia do Meio in the city of Natal/RN, approaching the type or types of land use most appropriate to this limited urban fraction. The objective of this study is to analyse the effects of the present legislation as well as the types of buildings in this area on the natural ventilation. This urban fraction was selected because it is one of the sites from where the wind flows into the city of Natal. This research is based on the hypothesis stating that the reduction on the porosity of the urban soil (decrease in the set back/boundary clearance), and an increase in the form (height of the buildings) rise the level of the ventilation gradient, consequently causing a reduction on the wind speed at the lowest part of the buildings. Three-dimensional computational models were used to produce the modes of occupation allowed in the urban fraction within the area under study. A Computational Fluid Dynamics (CFD) software was also used to analyse the modes of land occupation. Following simulation, a statistical assessment was carried out for validation of the hypothesis. It was concluded that the reduction in the soil porosity as a consequence of the rates that defined the minimum boundary clearance between the building and the boundary of the plot (and consequently the set back), as well as the increase in the building form (height of the buildings) caused a reduction in the wind speed, thus creating heat islands

Análise de métodos para aplicação de ventilação natural em projetos de edificações em Natal-RN

Natural ventilation is an efficient bioclimatic strategy, one that provides thermal comfort, healthful and cooling to the edification. However, the disregard for quality environment, the uncertainties involved in the phenomenon and the popularization of artificial climate systems are held as an excuse for those who neglect the benefits of passive cooling. The unfamiliarity with the concept may be lessened if ventilation is observed in every step of the project, especially in the initial phase in which decisions bear a great impact in the construction process. The tools available in order to quantify the impact of projected decisions consist basically of the renovation rate calculations or computer simulations of fluids, commonly dubbed CFD, which stands for Computational Fluid Dynamics , both somewhat apart from the project s execution and unable to adapt for use in parametric studies. Thus, we chose to verify, through computer simulation, the representativeness of the results with a method of simplified air reconditioning rate calculation, as well as making it more compatible with the questions relevant to the first phases of the project s process. The case object consists of a model resulting from the recommendations of the Código de Obras de Natal/ RN, customized according to the NBR 15220. The study has shown the complexity in aggregating a CFD tool to the process and the need for a method capable of generating data at the compatible rate to the flow of ideas and are discarded during the project s development. At the end of our study, we discuss the necessary concessions for the realization of simulations, the applicability and the limitations of both the tools used and the method adopted, as well as the representativeness of the results obtained

Análise de componentes arquitetônicos para potencialização da ventilação natural com ênfase em captadores de vento

The building envelope is the principal mean of interaction between indoors and environment, with direct influence on thermal and energy performance of the building. By intervening in the envelope, with the proposal of specific architectural elements, it is possible to promote the use of passive strategies of conditioning, such as natural ventilation. The cross ventilation is recommended by the NBR 15220-3 as the bioclimatic main strategy for the hot and humid climate of Natal/RN, offering among other benefits, the thermal comfort of occupants. The analysis tools of natural ventilation, on the other hand, cover a variety of techniques, from the simplified calculation methods to computer fluid dynamics, whose limitations are discussed in several papers, but without detailing the problems encountered. In this sense, the present study aims to evaluate the potential of wind catchers, envelope elements used to increase natural ventilation in the building, through CFD simplified simulation. Moreover, it seeks to quantify the limitations encountered during the analysis. For this, the procedure adopted to evaluate the elements implementation and efficiency was the CFD simulation, abbreviation for Computer Fluid Dynamics, with the software DesignBuilder CFD. It was defined a base case, where wind catchers were added with various settings, to compare them with each other and appreciate the differences in flows and air speeds encountered. Initially there has been done sensitivity tests for familiarization with the software and observe simulation patterns, mapping the settings used and simulation time for each case simulated. The results show the limitations encountered during the simulation process, as well as an overview of the efficiency and potential of wind catchers, with the increase of ventilation with the use of catchers, differences in air flow patterns and significant increase in air speeds indoors, besides changes found due to different element geometries. It is considered that the software used can help designers during preliminary analysis in the early stages of design

Ventilação e prescrições urbanísticas: uma aplicação simulada no bairro de Petrópolis em Natal/RN

The present work studies the natural ventilation and its relationship with the urban standards, which establishes the form of occupation and use of the land in our cities. The method simulates the application of the urban standards of the City Master Plan over the last three years. The simulation takes place in the District of Petrópolis, in the city of Natal , Brazil and analyses the effects of the standards of natural ventilation. The formulated hypothesis states that the reductions in the urban spaces between buildings rises up the vertical profile of ventilation, reducing, therefore, the velocity of the wind at the lower levels of the buildings. To develop the study, occupation models were built, using computerized, three-dimensional models. These occupation models were analyzed using the CFD (Computational Fluid Dynamics) code. The conclusion is that the more we reduce the urban space between buildings, the more we reduce the wind speed in constructed areas, increasing, therefore, the possibility to generate heat islands

Distribuição regional da ventilação pulmonar em indivíduos com insuficiência cardíaca crônica após serem submetidos a um programa de treinamento da musculatura inspiratória e sua correlação com dados funcionais

Introduction: Chagas Disease is a serious public health problem, with 5 million infected individuals in Brazil. Of these, approximately 30% develop chronic Chagas cardiomyopathy (CCC), where the main symptoms are fatigue and dyspnea. Objective: To correlate maximal exercise capacity with pulmonary function, inspiratory muscle strength and quality of life in patients with CCC. Methodology: Twelve individuals suffering from CCC were evaluated (7 men), with a mean age of 54.91± 8.60 years and the following inclusion criteria: functional class II and III according to the New York Heart Association (NYHA); left ventricle ejection fraction below 45%; clinical stability (> 3 months); symptom duration > 1 year, body mass index (BMI) < 35Kg/m2 and non-smokers or ex-smokers with a history of smoking <10 packs/day. All subjects were submitted to spirometry, manometer testing, maximal cardiopulmonary exercise testing (CPX) and a quality of life questionnaire (Minnesota). Results: A negative correlation was observed between VO2máx and MLHFQ scores (r=-0.626; p=0.03) and a positive association with MIP (r=0.713; p=0.009). Positive correlations were also recorded between MIP and spirometric variables [FEV1(r=0.825;p=0.001 ), FVC(r=0.66;p=0.01 and FEF25-75%(r=0.639;p=0.02)]. Conclusion: The present study demonstrated that in patients with CCC: VO2MAX is directly related to inspiratory muscle strength and quality of life, while deteriorating lung function is directly associated with respiratory muscle weakness

Análise cintilográfica da deposição pulmonar de radioaerossol após associação da nebulização através dos dispositivos mesh e jato com a ventilação não invasiva em indivíduos normais e com pneumopatias obstrutivas crônicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Hemogasometria e variáveis cardiopulmonares após administração do butorfanol em cães anestesiados pelo desfluorano sob ventilação espontânea

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diferentes frações inspiradas de oxigênio em coelhos hipovolêmicos anestesiados com propofol e submetidos à ventilação mecânica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hemodinâmica de diferentes frações inspiradas de oxigênio em cães submetidos à infusão contínua de propofol sob ventilação espontânea

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uma intervenção educativa para profissionais de saúde na prevenção de pneumonia associada à ventilação mecânica

Quasi-experimental study, prospective with quantitative approach, performed at the Hospital do Coração in Natal, aimed at verified the existence of difference between the care given by health professionals to the patients under mechanical ventilation (MV) in the Intensive Care Unit, before and after an educative intervention. The population was of 31 professionals, with data collected between november 05 of 2007 to march 27 of 2008. The results show a yong population, female gender, middle level of education, nursing technique, working between 05 and 09 years on nursing profession, and 01 to 04 years on Intensive Care Unit; almost all, never had an kind of training over prevent pneumonia associated to mechanical ventilation; from those that had training, occur on the work place with duration from 12 to 24 hours. About endotracheal intubation, the cuff was tested with a sterilized syringe had a positive change after a educative intervention, increased from 75,0% to 100,0%; the sterile guide was used on 75,0% before and 100,0% after an educative intervention. Regarding endotracheal suction procedure, was not informed to the patient on 72,7% before, however was informed on 56,7% after; the hands was not previously washed 68,5% before, however was 63,3% after the procedure; mask was used on 74,2 % opportunities before and 76,7% after; the aspiration catheter had adequated size on 98,9% observation before and 100,0% after; the gaze was sterilized on 95,7% before and 100,0% after; the ventilator was connected to the patient during the aspiration intervals on 94,4% observation before and 100,0% after; the ambu bag was clean and protected on 76,1% before and 85,7% after; the aspiration catheter was discarded after be used on 98,9% before and 100,0% after; FIO2 was turned to the begging value on 32,9% observation before and 12,0% after; before the procedure 71,9% professions washed their hands and 73,3% after; before, notes of aspiration results were performed on 70,8% observation and 86,7% after. Regarding devices used on respiratory tract, aspirator flasks were not swapped on 84,6% observations before and 71,0% after; daily látex extention change was not performed on 93,6% observation before and 87,1% after; the ambu bag change was not performed on 50,0% observation before even if was duty or unprotected and on 75,8% opportunities was changed, after; nebulization was not prepared with sterile fluids or manipulated aseptically on 65,2% observation before, perhaps was on 71,7% after; before nebulizers were not changed on 65,2% observations, perhaps were on 60,9% after. Concerning ventilator breathing circuits, condense fluids cumulated on circuits were removed on 55,0% opportunities before, and 64,0% after; moisturizer was not filled with sterile water when already had small amount of liquid inside on 78,4% observations before, and 90,2% after; MV circuits were changed on 97,0% observations on presence of visible duty or when presents some kind of failure, before and 98,4% after. About body position, on 51,3% observations the decubitus position change were done before and 78,2% after; fowler position was maitened on 95,5% observations before and 98,2% after; Regarding respiratory physiotherapy, enteral diet was not interrupted before respiratory physiotherapy on 94,9% before and 90,0% after; respiratory physiotherapy devices were not disinfected or sterile on 69,6% observations before but they re on 60,0% after; before the cateter was not tested before introduction enteral diet or medications on 100,0% but after was done on 15,2%. About enteral feeding, intestine motility and measure of stomach contents were not done on 100,0% observations before, but was 15,2% after. We conclude that 05 of 07 valuated procedures in relation to MV, had a significant improvement on quality of care given after educative intervention, when compared before intervention