Development of technologies and methods for monitoring the spatial variability of air temperature in greenhouse environment

Climatic factors directly influence growth and productivity of plants inside greenhouses, where temperature can be considered one of the major parameter in this context. Thus, the aim of this research was to develop a low cost device for thermal sensing and data acquisition, and use it in data collection and analysis of spatial variability of temperature inside a greenhouse with tropical climate. The developed equipment for thermal measurements showed a high degree of accuracy and fast responses in measurements, proving its efficiency. The data analysis interpretations were made from the elaborations of variograms and of tridimensional maps generated by a geostatistical software. The processed data analysis presented that a greenhouse without thermal control has spatial variations of air temperature, both in the sampled horizontals layers as in the three analyzed vertical columns, presenting variations of up to 3.6 ºC in certain times.

Desenvolvimento de um software de aquisição de dados georreferenciados e análise de aplicabilidade em área urbana com vegetação de Cerrado

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de um sistema de telemetria para monitoramento térmico em casas de vegetação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sistema de monitoramento e análise da variabilidade de curto prazo da frequência cardíaca fetal

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Experimento de física controlado remotamente: uma avaliação sobre processo de ensino e de aprendizagem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Proposta de controlador de carga com MPPT utilizando LabVIEW

This paper presents one proposal of the energy management's model system using photovoltaic panels. The module proposed seeks to monitor photovoltaic panels, which have intermittency in power generation caused by environmental or load conditions, in order to control the coupling between the panel and the load - through the charge controller, of aiming that the panel's operation will be always on the maximum power transfer point as possible. For this, it used the maximum power point tracking technique - MPPT, implemented in LabVIEW software, also utilizing the data acquisition card NI myDAQ. In addition, it was implemented the controller access remote module, from the sharing of network data, so the panels performance can be through a tablet, monitored and controlled with no need for direct contact with the Supervisory server

Proposta de controlador de carga com MPPT utilizando LabVIEW

This paper presents one proposal of the energy management's model system using photovoltaic panels. The module proposed seeks to monitor photovoltaic panels, which have intermittency in power generation caused by environmental or load conditions, in order to control the coupling between the panel and the load - through the charge controller, of aiming that the panel's operation will be always on the maximum power transfer point as possible. For this, it used the maximum power point tracking technique - MPPT, implemented in LabVIEW software, also utilizing the data acquisition card NI myDAQ. In addition, it was implemented the controller access remote module, from the sharing of network data, so the panels performance can be through a tablet, monitored and controlled with no need for direct contact with the Supervisory server

Adaptação à distância de próteses auditivas acústicas: a teleaudiologia aplicada na melhoria da condução das Políticas Públicas no Brasil

INTRODUÇÃO: O governo brasileiro atualmente credencia cerca de 140 centros especializados para adaptações de aparelhos de amplificação sonora individual via SUS. Adaptações à distância através da internet podem permitir maior eficiência na prestação deste serviço e com maiores chances de aceitação por parte do paciente do SUS. OBJETIVOS: Descrever o caso de adaptação à distância realizado entre duas cidades, com revisão da literatura. MÉTODO: Equipamentos de informática e de tecnologia da informação, programador universal, aparelhos de amplificação sonora individual. ESTUDO DE CASO: Uma fonoaudióloga lotada num centro especializado introduziu a um centro remoto (distância de 200 km) um novo aparelho de amplificação sonora individual e seu programa de adaptação. O centro remoto assistiu a adaptação de dois pacientes em sua clínica, realizando voluntariamente a adaptação do terceiro paciente. Todo o procedimento foi realizado através da internet, contando com recursos de áudio e vídeo em todos os procedimentos. RESULTADOS: Três pacientes foram adaptados à distância. Três fonoaudiólogas receberam treinamento à distância de como adaptar aparelhos auditivos. CONCLUSÃO: Foi possível adaptar AASI à distância, além de prover treinamento e habilitar um centro remoto na adaptação de um novo aparelho de amplificação sonora individual e de seu programa de adaptação. Tal procedimento pode ser útil ao governo na condução de políticas públicas da saúde auditiva.

Telessaúde: avaliação da eficácia da teleconsulta na programação e adaptação de aparelho de amplificação sonora individual

OBJETIVO: Avaliar a eficácia da teleconsulta para a programação, verificação e adaptação do aparelho de amplificação sonora individual (AASI). MÉTODOS: Cinquenta participantes com deficiência auditiva (idades entre 39 e 88 anos), com média dos limiares audiométricos entre 30 e 68,75 dBNA, foram alocados em dois grupos (randomização estratificada), controle (n=25) e experimental (n=25), submetidos respectivamente à consulta face a face e teleconsulta síncrona com video interativo e controle remoto de aplicativos. Foram realizadas a programação e verificação do AASI (medidas com microfone sonda) e orientação dos participantes quanto ao uso e cuidados com o dispositivo. O tempo para os procedimentos foi cronometrado. Após as consultas um avaliador, cego quanto aos grupos, aplicou o teste de percepção da fala Hearing in Noise Test (HINT) Brasil. Aproximadamente um mês após as consultas, foi verificado o tempo diário de uso do AASI e administrado o questionário International Outcome Inventory for Hearing Aids (IOI-HA). RESULTADOS: Maior tempo para a programação e verificação e menor tempo para orientação foi observado para o grupo experimental. Não houve diferença entre grupos no tempo total do atendimento. A equiparação das medidas com microfone sonda aos respectivos targets de amplificação foi similar para os dois grupos. Não houve diferença entre os grupos quanto aos resultados do HINT-Brasil (silêncio e ruído), o tempo médio de uso diário do AASI e resultados do IOI-HA. CONCLUSÃO: A teleconsulta é um procedimento eficaz para a programação, verificação do AASI e orientação de usuários quando serviços face a face não estiverem disponíveis.

Propuesta de montaje de un dispositivo de reconstrucción y visualización de imágenes médicas de ultrasonido 3D

[ES] Este trabajo propone un sistema de reconstrucción y visualización médica tridimensional (3D) a partir de imágenes bidimensionales de ultrasonido (US), utilizando un equipo convencional bidimensional (2D) de ecografía acoplado a un sistema de localización electromagnético remoto. el atractivo de tal sistema se basa en su bajo costo, en comparación con equipos 3D genuinos, exhibiendo las mismas virtudes que éstos últimos.

Diseño de una infraestructura TIC basada en virtualización

[ES] Las necesidades básicas de las empresas suelen ser las mismas, ya sea una empresa grande que pequeña, la infraestructura sobre la que montan sus procesos de negocio y las aplicaciones para gestionarlos suelen ser casi iguales. Si dividimos la infraestructura TIC de una empresa en hardware, sistema y aplicaciones, podemos ver que en la mayoría de ellas el sistema es casi idéntico. Además, gracias a la virtualización, que ha entrado de manera arrolladora en el mundo de la informática, podemos independizar totalmente el software del hardware, de forma que obtenemos una flexibilidad enorme a la hora de planificar despliegues de infraestructura. Sobre estas dos ideas, uniformidad de sistema e independencia de hardware, son sobre las que se va a desarrollar el siguiente TFG. Para el desarrollo de la primera de ellas se realizará el estudio de la infraestructura básica ( sistema) que cualquier empresa suele tener. Se intentará dar una solución que sea válida para una gran cantidad de empresas de nuestro entorno y se realizará el diseño del mismo. Con la segunda idea desarrollaremos un sistema basado en servicios, que sea lo suficientemente completa para poder dar respuesta a las necesidades vistas pero, a su vez, suficientemente flexible para que el crecimiento en capacidades o servicios se pueda realizar de forma sencilla sin que la estructura del sistema, o sus módulos deban modificarse para realizarlos. Por tanto, vamos a realizar un diseño integral y completa, de forma que será tanto de hardware como de software, haciendo énfasis en la integración de los sistemas y la interrelación entre los distintos elementos de ellos. Se dará, a su vez, la valoración económica del mismo. Por último, y como ejemplo de la flexibilidad del diseño elegido veremos dos modificaciones sobre el diseño original. El primero de ellos será una ampliación para dar mayor seguridad en cuanto a redundancia de almacenamiento y, ya en un paso definitivo, montar un CPD remoto. El segundo de ellos será un diseño de bajo coste, en el que, mantenimiento los mismos servicios, bajaremos el coste del diseño con productos con algo menos de prestaciones, pero manteniendo la solución en conjunto unos altos niveles de calidad y servicio.

Taller de robótica submarina: manual de construcción de un ROV

[ES] Material Divulgativo para la construcción de un robot submarino operado por control remoto a nivel de estudiantes de secundaria a partir de material básico de ferretería.

Esperimenti di virtualizzazione parziale remota

Esecuzione di system call su un computer remoto tramite *mview

Data cloud through google cloud storage

Il Cloud Storage è un modello di conservazione dati su computer in rete, dove i dati stessi sono memorizzati su molteplici server, reali e/o virtuali, generalmente ospitati presso strutture di terze parti o su server dedicati. Tramite questo modello è possibile accedere alle informazioni personali o aziendali, siano essi video, fotografie, musica, database o file in maniera “smaterializzata”, senza conoscere l’ubicazione fisica dei dati, da qualsiasi parte del mondo, con un qualsiasi dispositivo adeguato. I vantaggi di questa metodologia sono molteplici: infinita capacita’ di spazio di memoria, pagamento solo dell’effettiva quantità di memoria utilizzata, file accessibili da qualunque parte del mondo, manutenzione estremamente ridotta e maggiore sicurezza in quanto i file sono protetti da furto, fuoco o danni che potrebbero avvenire su computer locali. Google Cloud Storage cade in questa categoria: è un servizio per sviluppatori fornito da Google che permette di salvare e manipolare dati direttamente sull’infrastruttura di Google. In maggior dettaglio, Google Cloud Storage fornisce un’interfaccia di programmazione che fa uso di semplici richieste HTTP per eseguire operazioni sulla propria infrastruttura. Esempi di operazioni ammissibili sono: upload di un file, download di un file, eliminazione di un file, ottenere la lista dei file oppure la dimensione di un dato file. Ogniuna di queste richieste HTTP incapsula l’informazione sul metodo utilizzato (il tipo di richista, come GET, PUT, ...) e un’informazione di “portata” (la risorsa su cui effettuare la richiesta). Ne segue che diventa possibile la creazione di un’applicazione che, facendo uso di queste richieste HTTP, fornisce un servizio di Cloud Storage (in cui le applicazioni salvano dati in remoto generalmene attraverso dei server di terze parti). In questa tesi, dopo aver analizzato tutti i dettagli del servizio Google Cloud Storage, è stata implementata un’applicazione, chiamata iHD, che fa uso di quest’ultimo servizio per salvare, manipolare e condividere dati in remoto (nel “cloud”). Operazioni comuni di questa applicazione permettono di condividere cartelle tra più utenti iscritti al servizio, eseguire operazioni di upload e download di file, eliminare cartelle o file ed infine creare cartelle. L’esigenza di un’appliazione di questo tipo è nata da un forte incremento, sul merato della telefonia mobile, di dispositivi con tecnologie e con funzioni sempre più legate ad Internet ed alla connettività che esso offre. La tesi presenta anche una descrizione delle fasi di progettazione e implementazione riguardanti l’applicazione iHD. Nella fase di progettazione si sono analizzati tutti i requisiti funzionali e non funzionali dell’applicazione ed infine tutti i moduli da cui è composta quest’ultima. Infine, per quanto riguarda la fase di implementazione, la tesi presenta tutte le classi ed i rispettivi metodi presenti per ogni modulo, ed in alcuni casi anche come queste classi sono state effettivamente implementate nel linguaggio di programmazione utilizzato.

Connessione di sitemi a microcontrollore con reti geografiche

Fra le varie ragioni della crescente pervasività di Internet in molteplici settori di mercato del tutto estranei all’ICT, va senza dubbio evidenziata la possibilità di creare canali di comunicazione attraverso i quali poter comandare un sistema e ricevere da esso informazioni di qualsiasi genere, qualunque distanza separi controllato e controllore. Nel caso specifico, il contesto applicativo è l’automotive: in collaborazione col Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell’Università di Bologna, ci si è occupati del problema di rendere disponibile a distanza la grande quantità di dati che i vari sotto-sistemi componenti una automobile elettrica si scambiano fra loro, sia legati al tipo di propulsione, elettrico appunto, come i livelli di carica delle batterie o la temperatura dell’inverter, sia di natura meccanica, come i giri motore. L’obiettivo è quello di permettere all’utente (sia esso il progettista, il tecnico riparatore o semplicemente il proprietario) il monitoraggio e la supervisione dello stato del mezzo da remoto nelle sue varie fasi di vita: dai test eseguiti su prototipo in laboratorio, alla messa in strada, alla manutenzione ordinaria e straordinaria. L’approccio individuato è stato quello di collezionare e memorizzare in un archivio centralizzato, raggiungibile via Internet, tutti i dati necessari. Il sistema di elaborazione a bordo richiede di essere facilmente integrabile, quindi di piccole dimensioni, e a basso costo, dovendo prevedere la produzione di molti veicoli; ha inoltre compiti ben definiti e noti a priori. Data la situazione, si è quindi scelto di usare un sistema embedded, cioè un sistema elettronico di elaborazione progettato per svolgere un limitato numero di funzionalità specifiche sottoposte a vincoli temporali e/o economici. Apparati di questo tipo sono denominati “special purpose”, in opposizione ai sistemi di utilità generica detti “general purpose” quali, ad esempio, i personal computer, proprio per la loro capacità di eseguire ripetutamente un’azione a costo contenuto, tramite un giusto compromesso fra hardware dedicato e software, chiamato in questo caso “firmware”. I sistemi embedded hanno subito nel corso del tempo una profonda evoluzione tecnologica, che li ha portati da semplici microcontrollori in grado di svolgere limitate operazioni di calcolo a strutture complesse in grado di interfacciarsi a un gran numero di sensori e attuatori esterni oltre che a molte tecnologie di comunicazione. Nel caso in esame, si è scelto di affidarsi alla piattaforma open-source Arduino; essa è composta da un circuito stampato che integra un microcontrollore Atmel da programmare attraverso interfaccia seriale, chiamata Arduino board, ed offre nativamente numerose funzionalità, quali ingressi e uscite digitali e analogici, supporto per SPI, I2C ed altro; inoltre, per aumentare le possibilità d’utilizzo, può essere posta in comunicazione con schede elettroniche esterne, dette shield, progettate per le più disparate applicazioni, quali controllo di motori elettrici, gps, interfacciamento con bus di campo quale ad esempio CAN, tecnologie di rete come Ethernet, Bluetooth, ZigBee, etc. L’hardware è open-source, ovvero gli schemi elettrici sono liberamente disponibili e utilizzabili così come gran parte del software e della documentazione; questo ha permesso una grande diffusione di questo frame work, portando a numerosi vantaggi: abbassamento del costo, ambienti di sviluppo multi-piattaforma, notevole quantità di documentazione e, soprattutto, continua evoluzione ed aggiornamento hardware e software. È stato quindi possibile interfacciarsi alla centralina del veicolo prelevando i messaggi necessari dal bus CAN e collezionare tutti i valori che dovevano essere archiviati. Data la notevole mole di dati da elaborare, si è scelto di dividere il sistema in due parti separate: un primo nodo, denominato Master, è incaricato di prelevare dall’autovettura i parametri, di associarvi i dati GPS (velocità, tempo e posizione) prelevati al momento della lettura e di inviare il tutto a un secondo nodo, denominato Slave, che si occupa di creare un canale di comunicazione attraverso la rete Internet per raggiungere il database. La denominazione scelta di Master e Slave riflette la scelta fatta per il protocollo di comunicazione fra i due nodi Arduino, ovvero l’I2C, che consente la comunicazione seriale fra dispositivi attraverso la designazione di un “master” e di un arbitrario numero di “slave”. La suddivisione dei compiti fra due nodi permette di distribuire il carico di lavoro con evidenti vantaggi in termini di affidabilità e prestazioni. Del progetto si sono occupate due Tesi di Laurea Magistrale; la presente si occupa del dispositivo Slave e del database. Avendo l’obiettivo di accedere al database da ovunque, si è scelto di appoggiarsi alla rete Internet, alla quale si ha oggi facile accesso da gran parte del mondo. Questo ha fatto sì che la scelta della tecnologia da usare per il database ricadesse su un web server che da un lato raccoglie i dati provenienti dall’autovettura e dall’altro ne permette un’agevole consultazione. Anch’esso è stato implementato con software open-source: si tratta, infatti, di una web application in linguaggio php che riceve, sotto forma di richieste HTTP di tipo GET oppure POST, i dati dal dispositivo Slave e provvede a salvarli, opportunamente formattati, in un database MySQL. Questo impone però che, per dialogare con il web server, il nodo Slave debba implementare tutti i livelli dello stack protocollare di Internet. Due differenti shield realizzano quindi il livello di collegamento, disponibile sia via cavo sia wireless, rispettivamente attraverso l’implementazione in un caso del protocollo Ethernet, nell’altro della connessione GPRS. A questo si appoggiano i protocolli TCP/IP che provvedono a trasportare al database i dati ricevuti dal dispositivo Master sotto forma di messaggi HTTP. Sono descritti approfonditamente il sistema veicolare da controllare e il sistema controllore; i firmware utilizzati per realizzare le funzioni dello Slave con tecnologia Ethernet e con tecnologia GPRS; la web application e il database; infine, sono presentati i risultati delle simulazioni e dei test svolti sul campo nel laboratorio DIE.