Sistemas inteligentes aplicados à coordenação da proteção de sistemas elétricos industriais com relés digitais.

Atualmente existem diferentes ferramentas computacionais para auxílio nos estudos de coordenação da proteção, que permitem traçar as curvas dos relés, de acordo com os parâmetros escolhidos pelos projetistas. Entretanto, o processo de escolha das curvas consideradas aceitáveis, com um elevado número de possibilidades e variáveis envolvidas, além de complexo, requer simplificações e iterações do tipo tentativa e erro. Neste processo, são fatores fundamentais tanto a experiência e o conhecimento do especialista, quanto um árduo trabalho, sendo que a coordenação da proteção é qualificada pela IEEE Std. 242 como sendo mais uma arte do que uma ciência. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo genético e de um algoritmo inspirado em otimização por colônia de formigas, para automatizar e otimizar a coordenação da função de sobrecorrente de fase de relés digitais microprocessados (IEDs), em subestações industriais. Seis estudos de caso, obtidos a partir de um modelo de banco de dados, baseado em um sistema elétrico industrial real, são avaliados. Os algoritmos desenvolvidos geraram, em todos os estudos de caso, curvas coordenadas, atendendo a todas as restrições previamente estabelecidas e as diferenças temporais de atuação dos relés, no valor de corrente de curto circuito trifásica, apresentaram-se muito próximas do estabelecido como ótimo. As ferramentas desenvolvidas demonstraram potencialidade quando aplicadas nos estudos de coordenação da proteção, tendo resultados positivos na melhoria da segurança das instalações, das pessoas, da continuidade do processo e do impedimento de emissões prejudiciais ao meio ambiente.

Análise de desempenho do protocolo TCP em Redes LTE.

O crescimento dos serviços de banda-larga em redes de comunicações móveis tem provocado uma demanda por dados cada vez mais rápidos e de qualidade. A tecnologia de redes móveis chamada LTE (Long Term Evolution) ou quarta geração (4G) surgiu com o objetivo de atender esta demanda por acesso sem fio a serviços, como acesso à Internet, jogos online, VoIP e vídeo conferência. O LTE faz parte das especificações do 3GPP releases 8 e 9, operando numa rede totalmente IP, provendo taxas de transmissão superiores a 100 Mbps (DL), 50 Mbps (UL), baixa latência (10 ms) e compatibilidade com as versões anteriores de redes móveis, 2G (GSM/EDGE) e 3G (UMTS/HSPA). O protocolo TCP desenvolvido para operar em redes cabeadas, apresenta baixo desempenho sobre canais sem fio, como redes móveis celulares, devido principalmente às características de desvanecimento seletivo, sombreamento e às altas taxas de erros provenientes da interface aérea. Como todas as perdas são interpretadas como causadas por congestionamento, o desempenho do protocolo é ruim. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de vários tipos de protocolo TCP através de simulações, sob a influência de interferência nos canais entre o terminal móvel (UE User Equipment) e um servidor remoto. Para isto utilizou-se o software NS3 (Network Simulator versão 3) e os protocolos TCP Westwood Plus, New Reno, Reno e Tahoe. Os resultados obtidos nos testes mostram que o protocolo TCP Westwood Plus possui um desempenho melhor que os outros. Os protocolos TCP New Reno e Reno tiveram desempenho muito semelhante devido ao modelo de interferência utilizada ter uma distribuição uniforme e, com isso, a possibilidade de perdas de bits consecutivos é baixa em uma mesma janela de transmissão. O TCP Tahoe, como era de se esperar, apresentou o pior desempenho dentre todos, pois o mesmo não possui o mecanismo de fast recovery e sua janela de congestionamento volta sempre para um segmento após o timeout. Observou-se ainda que o atraso tem grande importância no desempenho dos protocolos TCP, mas até do que a largura de banda dos links de acesso e de backbone, uma vez que, no cenário testado, o gargalo estava presente na interface aérea. As simulações com erros na interface aérea, introduzido com o script de fading (desvanecimento) do NS3, mostraram que o modo RLC AM (com reconhecimento) tem um desempenho melhor para aplicações de transferência de arquivos em ambientes ruidosos do que o modo RLC UM sem reconhecimento.

Uma Análise da Utilização da Lei do Bem nas Micro e Pequenas Empresas (MPE)de Base Tecnológica Incubadas no Vale da Eletrônica, em Santa Rita do Sapucaí (MG)

A presente pesquisa objetiva analisar a utilização da Lei n 11.195/05, a Lei do Bem, por micro e pequenas empresas de base tecnológica - EBTs incubadas localizadas no polo tecnológico de Santa Rita do Sapucaí (MG), considerando para isto a interação da hélice tríplice, ou seja, a interação entre universidade-empresa-governo. Com intuito específico, objetiva identificar os principais motivos para a utilização da Lei do Bem, assim como dos motivos determinantes para a utilização ou não dos benefícios fiscais por ela proporcionados. A referida Lei proporciona benefícios fiscais voltados para a inovação e desenvolvimento de tecnologia, incluindo vantagens para a contratação de pesquisadores e na aquisição de equipamentos e maquinário para essas finalidades, entre outros. A pesquisa foi realizada pelo intermédio de uma estudo de campo na cidade de Santa Rita do Sapucaí (MG), que possibilitou a coleta dos dados mediante entrevistas estruturadas de maneira semiaberta com os empresários e órgão e instituições de apoio da região, possibilitando assim uma maior liberdade aos entrevistados para responderem dentro do roteiro estabelecido. O roteiro abrangia, de forma resumida, perguntas referentes à inovação, estrutura da região e do conhecimento e utilização da Lei do Bem. A análise dos dados coletados nas entrevistas constatou que o Arranjo Produtivo Local (APL) em que as empresas se encontram possui estrutura para a inovação e o desenvolvimento de tecnologia, entretanto, a interação entre os atores da hélice tríplice apresentou restrições em relação à utilização de financiamentos, fomentos e da utilização dos benefícios fiscais, em específico na dificuldade da utilização da Lei do Bem pelas empresas da região. Constatou-se nas as empresas pesquisadas, dificuldade para utilização de fomentos específicos para a inovação. Os fatores determinantes da dificuldade do uso da Lei do Bem apontados pela pesquisa foram o desconhecimento da Lei pelos empresários, falta de informação sobre a Lei e, o regime tributário escolhido. Esse estudo pode contribuir para aumentar o alcance da Lei do Bem às Micro e Pequenas Empresas (MPEs), e pela análise da citada Lei ao longo dos seus oito anos de vigência, sendo sete deles já reportados pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), que resultou em uma lista com 1456 empresas que já se utilizaram dos benefícios proporcionados pela Lei do Bem de 2006 a 2012.

Estudo de porosidade por processamento de imagens aplicada a patologias do concreto

A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura, das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições, aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas, sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto, agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA, comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo.

Abordagens estereológica e imunohistoquímica no câncer de próstata: uma reavaliação diagnóstica e possível terapêutica

Os esforços para melhorar o diagnóstico, o prognóstico e a vigilância do câncer de próstata (CaP) são relevantes. A superestimação do Escore de Gleason (GSC) pode submeter os indivíduos a um tratamento agressivo desnecessário. Foi tido como objetivo utilizar a estereologia em avaliações do CaP e investigar se o volume nuclear médio (VNM) correlaciona-se com o padrão primário de Gleason (Gpp), a fim de buscar um método alternativo devido à subjetividade do Escore de Gleason, que seja aquele, um método confiável e objetivo, sem discordância interobservador. Para isso, identificamos 74 amostras de prostatectomia radical, que foram divididos em seis grupos com base no Gpp, de 3 a 5. Controles (C) foram adquiridos em regiões não tumorais pareadas das mesmas amostras. O VNM foi estimado utilizando o método de "intersecção dos pontos amostrados". Diferenças estatísticas do VNM entre os grupos C e os grupos Gpp foram testadas utilizando o teste de Kruskall-Wallis e pós- teste de Dunn. As diferenças entre cada grupo Gpp e seus homólogos foram testados com o teste de Wilcoxon. As correlações foram avaliadas com a correlação de Spearman (R [Spearman]). As correlações entre o antígeno prostático específico (PSA) e o GSC (R [Spearman] de 0,76) e entre o PSA e o VNM (R [Spearman] de 0,78) foram moderadamente forte e altamente significativa, e a correlação entre o VNM e o Gpp (R [Spearman] de 0,53) foi moderada e altamente significativa. O VNM foi significativamente maior em regiões cancerígenas em comparação as regiões de controle-pareado. O planejamento adequado de um estudo, bem como a disponibilidade de equipamentos e softwares para a quantificação morfológica, pode proporcionar incentivo para rapidez e precisão para estimar o VNM como parâmetro auxiliar na avaliação do câncer de próstata. A reprodutibilidade falha interobservador do GSC tem mostrado possíveis conduções equivocadas dos pacientes portadores de CaP. O VNM representa um método reprodutível de classificação objetiva para o câncer de próstata. Portanto, os dados atuais favorecem o uso de VNM associado com GSC e o PSA na avaliação do câncer de próstata.

The effect of intensive line fishing on the virgin biomass of a tropical deepwater snapper, the crimson jobfish (Pristipomoides filamentosus)

An intensive commercial hook-and-line fishing operation targeted the demersal fisheries resources at Saya de Malha Bank in the Southwest Indian Ocean. Fishing was conducted with 12 dories that were equipped with echo sounders and electric fishing reels and supported by a refrigerated mothership. Over a 13-day period in the 55–130 m depth range, a total of 74.3 metric tons (t) of fish were caught, of which the crimson jobfish (Pristipomoides filamentosus) represented 80%. Catch rates decreased with time and could not be attributed to changes in location, climatic conditions, fishing depth, fishing method, or bait type. The initial virgin biomass of P. filamentosus available to a line fishery at the North Western promontory of Saya de Malha Bank was estimated at 72.6 t through application of the Leslie model to daily catch and effort data. Biomass densities of 2364 kg/km2 and 1206 kg/km were obtained by applying the initial biomass estimates to the surface area and to the length of the dropoff that was fished. The potential sustainable yield prior to exploitation was estimated at 567 kg/km2 per year. The quantity of P. filamentosus caught by the mother-ship-dory fishing operation represented 82% of the initial biomass available to a hook-and-line fishery, equivalent to more that three times the estimated maximum sustainable yield. The results of the study are important to fisheries managers because they demonstrate that intensive line fishing operations have the potential to rapidly deplete demersal fisheries resources.

Operatives training programmes in India

During the last few years great changes have taken place in the fishing industry as a result of which production of fish in the world has increased enormously. From an insignificant trade employing tools and methods of primitive nature, fishing in many countries has become an important industry utilizing complex modern vessels equipped with electronic equipment and operating in the high seas with highly mechanized fishing gear.

Purse-seines off Goa

The design, construction and operational details of the purse-seines operated from Goa, for sardines and mackerel are reported briefly. The deck equipment and details of vessel along with the fishing season, fishing grounds and catches are briefly accounted. The design has been compared with Japanese purse-seines operated for the same species of fishes. Based on the findings an improved design of purse-seine has been presented.

Modelling information requirements in complex engineering services

Services based around complex engineering equipment and systems provide substantial challenges in both the long-term management of the equipment and the need for guaranteed delivery of the related service. One of the challenges for an organisation providing these services is the management of the information that is required to design, deliver and subsequently assess the success of the service. To assist in this process this paper develops a model for capturing, organising and assessing information requirements for these Complex Engineering Services in which information required to support key decisions in the life cycle of the service is identified. The model – referred to as The 12-Box Model for Service Information Requirements – is embedded in a three-phase procedure for providing an assessment of information requirements of a service contract which also provides insight into the capabilities of available information systems in supporting the contract. An illustrative example examining service information in an aircraft availability contract is used to demonstrate the use of the 12-Box Model and associated assessment procedure.

The Impact of Contract Type on Service Provider Information Requirements

This paper is concerned with the role of information in the servitization of manufacturing which has led to “the innovation of an organisation’s capabilities and processes as equipment manufacturers seek to offer services around their products” (Neely 2009, Baines et al 2009). This evolution has resulted in an information requirement (IR) shift as companies move from discrete provision of equipment and spare parts to long-term service contracts guaranteeing prescribed performance levels. Organisations providing such services depend on a very high level of availability and quality of information throughout the service life-cycle (Menor et al 2002). This work focuses on whether, for a proposed contract based around complex equipment, the Information System is capable of providing information at an acceptable quality and requires the IRs to be examined in a formal manner. We apply a service information framework (Cuthbert et al 2008, McFarlane & Cuthbert 2012) to methodically assess IRs for different contract types to understand the information gap between them. Results from case examples indicate that this gap includes information required for the different contract types and a set of contract-specific IRs. Furthermore, the control, ownership and use of information differs across contract types as the boundary of operation and responsibility changes.

Ultrasmall microlens array based on vertically aligned carbon nanofibers.

An ultrasmall tunable microlens with a diameter of 1.5 μm is fabricated using nematic liquid crystals (electrically tunable medium) and vertically aligned carbon nanofibers (CNFs, electrodes). Individual CNFs are grown at the center of circular dielectric regions. This allows the CNFs to produce a more Gaussian electric field profile and hence more uniformity in lens array switching.

Pothole detection in asphalt pavement images

Pavement condition assessment is essential when developing road network maintenance programs. In practice, the data collection process is to a large extent automated. However, pavement distress detection (cracks, potholes, etc.) is mostly performed manually, which is labor-intensive and time-consuming. Existing methods either rely on complete 3D surface reconstruction, which comes along with high equipment and computation costs, or make use of acceleration data, which can only provide preliminary and rough condition surveys. In this paper we present a method for automated pothole detection in asphalt pavement images. In the proposed method an image is first segmented into defect and non-defect regions using histogram shape-based thresholding. Based on the geometric properties of a defect region the potential pothole shape is approximated utilizing morphological thinning and elliptic regression. Subsequently, the texture inside a potential defect shape is extracted and compared with the texture of the surrounding non-defect pavement in order to determine if the region of interest represents an actual pothole. This methodology has been implemented in a MATLAB prototype, trained and tested on 120 pavement images. The results show that this method can detect potholes in asphalt pavement images with reasonable accuracy.

Testing in harsh conditions: Tracking resources on construction sites with machine vision

When tracking resources in large-scale, congested, outdoor construction sites, the cost and time for purchasing, installing and maintaining the position sensors needed to track thousands of materials, and hundreds of equipment and personnel can be significant. To alleviate this problem a novel vision based tracking method that allows each sensor (camera) to monitor the position of multiple entities simultaneously has been proposed. This paper presents the full-scale validation experiments for this method. The validation included testing the method under harsh conditions at a variety of mega-project construction sites. The procedure for collecting data from the sites, the testing procedure, metrics, and results are reported. Full-scale validation demonstrates that the novel vision tracking provides a good solution to track different entities on a large, congested construction site.

Validation of Vision Tracking at Egnatia Odos Motorway

Tracking applications provide real time on-site information that can be used to detect travel path conflicts, calculate crew productivity and eliminate unnecessary processes at the site. This paper presents the validation of a novel vision based tracking methodology at the Egnatia Odos Motorway in Thessaloniki, Greece. Egnatia Odos is a motorway that connects Turkey with Italy through Greece. Its multiple open construction sites serves as an ideal multi-site test bed for validating construction site tracking methods. The vision based tracking methodology uses video cameras and computer algorithms to calculate the 3D position of project related entities (e.g. personnel, materials and equipment) in construction sites. The approach provides an unobtrusive, inexpensive way of effectively identifying and tracking the 3D location of entities. The process followed in this study starts by acquiring video data from multiple synchronous cameras at several large scale project sites of Egnatia Odos, such as tunnels, interchanges and bridges under construction. Subsequent steps include the evaluation of the collected data and finally, performing the 3D tracking operations on selected entities (heavy equipment and personnel). The accuracy and precision of the method's results is evaluated by comparing it with the actual 3D position of the object, thus assessing the 3D tracking method's effectiveness.

Infrared absorption efficiency in AlAs/AlxGa1-xAs type-II multiple-quantum-well structure grown on (211) GaAs substrate

We have made a normal incidence high infrared absorption efficiency AlAs/Al0.55Ga0.45As multiple-quantum-well structure grown on (211) GaAs substrates by molecular beam epitaxy (MBE). A strong infrared absorption signal at 11.6 mu m due to the transition of the ground state to the first excited state, and a small signal at 6.8 mu m due to the transition from the ground state to continuum. were observed. A 45 degrees tilted incidence measurement was also performed on the same sample for the comparison with a normal incidence measurement. Both measurements provide important information about the quantum well absorption efficiency. Efficiencies which evaluate the absorption of electric components perpendicular and parallel to the well plane are eta(perpendicular to) = 25% and eta(parallel to) = 88%, respectively. The total efficiency is then deduced to be eta = 91%. It is apparent that the efficiency eta(parallel to) dominates the total quantum efficiency eta Because an electron in the (211) AlAs well has a small effective mass (m(zx)* or m(zy)*), the normal incidence absorption coefficient is expected to be higher:than that grown on (511) and (311) substrates. Thus, in the present study, we use the (211) substrate to fabricate QWIP. The experimental results indicate the potential of these novel structures for use as normal incidence infrared photodetectors.