Esteira de cana-de-açúcar

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Sistema de interrogação de sensores bioquímicos

Este documento reporta as fases de concepção, desenvolvimento e teste de uma unidade autónoma de interrogação de sensores bioquímicos, de custo reduzido e de fácil utilização, baseado na espectroscopia no domínio das frequências. Com este protótipo, é possível efectuar medições de concentrações bioquímicas de diferentes compostos, de acordo com a cabeça sensora utilizada. Devido ao número e à complexidade dos equipamentos de bancada necessários num esquema tradicional, este tipo de medições pode implicar um custo bastante elevado. Daí a importância deste projecto no desenvolvimento de uma alternativa que seja economicamente viável, utilizando novas técnicas de medição. Inicialmente este projecto começou por uma pesquisa significativa dos componentes electrónicos necessários para o desenvolvimento do sistema, seguindo-se uma escolha detalhada do material, de acordo com as características desejadas para o sistema. Um dos factores mais relevantes deste trabalho foi a introdução da instrumentação virtual, utilizada para controlar por intermédio de uma placa de aquisição de dados (DAQ), as componentes electrónicas do sistema e na implementação de um “lock-in” virtual, sendo este responsável pela recuperação dos sinais “enterrados” no ruído de fundo. O sistema desenvolvido é composto pelos seguintes módulos: O módulo de alimentação, que fornece as tensões e correntes para o funcionamento do sistema, o módulo de geração e modulação utilizado para gerar o sinal modulador e fornecer corrente ao LED, o módulo de detecção e amplificação, que recebe e eleva o nível do sinal emitido pela amostra, e por fim, o módulo de controlo e processamento, que recolhe esse sinal através da DAQ e processa-o por intermédio do “lock-in” virtual. Para avaliar o desempenho do sistema de interrogação foi estudada a resposta de um complexo de rutênio luminescente a diferentes temperaturas. São apresentados resultados em que o sistema desenvolvido é comparado com um sistema padrão e caracterizado face aos parâmetros do “lock-in” virtual, demonstrando-se as suas possibilidades e limitações.

GPON / FTTH: FTTH_fiber to the home

As redes de comunicação de nova geração, onde se incluem as tecnologias de fibra óptica, têm sido uma área na qual tem havido imensa investigação e desenvolvimento. As tecnologias de FTTx, em especial a FTTH, já são uma realidade em milhares de habitações em variadíssimos países. A presente dissertação descreve um estudo da tecnologia GPON - Gigabit Passive Optical Network - nas instalações da EMACOM, Telecomunicações da Madeira, Unipessoal, Lda. Inicialmente são enumerados os requisitos necessários, quer seja por parte dos clientes como dos fornecedores. Em seguida apresenta-se o padrão do ITU-T G.984, contendo as várias camadas, tais como a camada física e a camada de convergência de transmissão, abordando também a estrutura das tramas e as principais características do referido padrão. Depois é dado a conhecer ao leitor os elementos que constituem uma rede GPON, sejam estes equipamentos passivos ou activos. Seguidamente foi descrito o planeamento para o projecto proposto onde foram estudados os vários tipos de arquitectura utilizados pelo FTTH e definiu-se qual seria a melhor opção para a zona urbana considerada. Utilizou-se o ArcMap da ESRI Portugal - Sistemas e Informação Geográfica, S.A, criando uma base de dados e um esquema da própria rede num mapa da freguesia de São Martinho. Utilizou-se o AutoCad, onde foram elaborados vários sinópticos da rede da área escolhida, nos quais englobam a rede de alimentação, e a rede de distribuição. Toda a informação ilustrada nos sinópticos foi colocada numa folha de cálculo de Excel sendo mais rápida a sua pesquisa. Posteriormente, criou-se uma lista de material com as quantidades necessárias a utilizar para a sua implementação. Para verificar a viabilidade do projecto em termos de potência óptica foi efectuado um cálculo do balanço de potência. Assim, é considerada a ligação mais distante para averiguar se existe potência óptica suficiente para cobrir essa ligação. Caso seja viável, então os outros pontos de distribuição ópticos com distâncias inferiores também estarão suficientemente alimentados em termos ópticos. São ainda abordados os vários tipos de perdas nas fibras ópticas, as definições de link power e link loss budgets. Finalmente, foram efectuados testes de simulação com o programa OptiSystem simulando a ligação usada para o cálculo de potência podendo-se assim comparar valores e verificar o desempenho do sistema através do diagrama de olho obtido.

Caracterização e inter-relação dos estilos de vida com factores de risco e níveis de obesidade, na população do concelho da Calheta: um estudo de país e filhos

O presente trabalho consiste em três estudos, com os seguintes objectivos: (1) caracterizar os factores inerentes ao estilo de vida da população escolar do concelho da Calheta (actividade física, aptidão física, hábitos de consumo alimentar/tabaco/álcool, risco cardiovascular, estatuto socioeconómico e excesso de peso e obesidade) e estudar a sua inter-relação; (2) caracterizar os factores inerentes ao estilo de vida da população adulta deste concelho, representada pelos progenitores dos alunos que compõem a sub-amostra supracitada, e estudar a inter-relação desses factores; e (3) analisar a relação parental nos factores avaliados nas duas sub-amostras. No primeiro estudo participaram 429 alunos do 2º e 3º Ciclos, e Secundário do Ensino Público, do concelho da Calheta, com idades compreendidas entre os 10 e 22 anos de idade. No segundo estudo participaram 153 mães e 69 pais, com uma média de idades de 42,3 e 45,3 anos de idade respectivamente. No terceiro estudo foram incluídos 176 alunos e respectivos progenitores (153 mães e 69 pais). Verificou-se uma maior afinidade entre os estilos de vida apresentados pelos pais e mães, do que entre estes e os filhos. As maiores diferenças observadas entre os progenitores ocorreram, ao nível da AF do trabalho, consumos de álcool e tabaco (com maior evidência nos homens) e, ao nível da obesidade abdominal e %MG (com maior evidência nas mulheres). Já nos filhos, estas diferenças verificam-se entre sexos, sendo superior nos rapazes a prestação geral nos testes de aptidão física, consumos de álcool e tabaco e actividades sedentárias. Nas raparigas, é superior o tempo gasto em actividades sedentárias educativas, assim como nos níveis de %MG. Posto isto, é possível observar alguma analogia entre os jovens e os adultos do sexo masculino, ao apresentarem maiores consumos de tabaco e álcool, e maior índice de alimentação. Por outro lado, na relação entre progenitores e descendentes, apenas se encontrou um risco estatisticamente significativo no factor obesidade abdominal, o que pode ser explicado pelas limitações ao nível das sub-amostras. Uma amostra menos condicionada, possivelmente, poderá esclarecer os resultados daquela inter-relação, atendendo às percentagens registadas na estimação das taxas de prevalência de EPO, hipertensão e %MG, em ambos os grupos.

Relatório de Estágio realizado na Escola dos 2º e 3º Ciclos Dr. Horácio Bento de Gouveia: relatório apresentado com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

Este relatório pretende abordar todo o processo de estágio pedagógico que ocorreu no ano lectivo de 2009/2010 na Escola Básica dos 2º e 3º Ciclos Dr. Horácio Bento de Gouveia. O Núcleo de Estágio de Educação Física foi constituído por quatro estagiários, duas orientadoras da escola e um orientador da Universidade da Madeira, sendo que os estagiários subdividiram-se em dois grupos e desenvolveram a sua prática lectiva no 2º e 3ºCiclo, respectivamente. Portanto no nosso caso em particular, a prática lectiva foi desenvolvida numa turma de 5º ano sob orientação pedagógica de uma professora da escola do 2ºCiclo. A estrutura deste relatório segue, de uma forma geral, a composição das tarefas a realizar no estágio pedagógico, ou seja, a sua análise é expressa por pontos e subpontos referentes às “linhas programáticas das actividades e avaliação”. Após alguns pontos introdutórios e a própria caracterização da escola o primeiro grande tema a ser abordado é a prática lectiva, fazendo referência à gestão do processo de ensino/aprendizagem na turma que nos foi atribuída/escolhida, bem como outra componente importante e que também se prolongou por todo o ano lectivo, a assistência a aulas. Relativamente às actividades de intervenção na comunidade escolar, os estagiários integrados no 2ºCiclo, utilizaram um dia e uma temática tradicionalmente enfatizados na escola e desenvolveram uma actividade para os alunos em geral. Esta actividade intitulou-se a “Expedição do Pai Natal”, e como o próprio nome indica, relacionou-se com as festividades do Natal, tendo por objectivo principal a divulgação das várias actividades extracurriculares presentes na escola aos alunos. Esta foi a actividade de estágio com a maior amplitude de intervenção, ou seja, mobilizamos um grande número de alunos e professores na escola, garantindo uma oportunidade de aprendizagem interessante a esse nível. As Actividades de integração no meio foram desenvolvidas numa lógica de conhecimento e intervenção na turma que leccionávamos. Destas actividades fazem parte a caracterização da turma (relacionada fortemente com a descoberta de hábitos de actividade física e alimentação dos alunos); o estudo de caso (relacionado com o estudo de um aluno que se destacou negativamente na turma); e a acção de extensão curricular. Esta acção intitulou-se “Família Activa” e abordou os temas referidos na caracterização da turma relacionados com a saúde. Nesta fase intervimos nas turmas, não só a nível dos alunos mas também a nível dos Encarregados de Educação e Professores. Por outro lado, as Actividades de natureza científico – pedagógica foram rentabilizadas no sentido de desenvolver alguns temas que nasceram das nossas vivências pedagógicas. No nosso caso em particular, de uma forma individual abordámos a aprendizagem dos Jogos Desportivos Colectivos através do jogo (Teaching Games For Understanding), e a nível colectivo, e da autoria do Núcleo de Estágio, abordámos as Potencialidades e Limitações do Programa Nacional de Educação Física. De uma forma resumida, estas foram as actividades desenvolvidas neste estágio pedagógico. Gostaríamos que não encarassem este documento com uma soma de várias acções mas sim como uma acção global do estagiário que pode ser decomposta em vários níveis de intervenção, sendo que todos eles contribuem para a nossa formação profissional e pessoal de uma forma eclética. É neste sentido que existem algumas abordagens de conjunto, sobretudo nos pontos finais.

Novas metodologias para a determinação do conteúdo de ácido árcobico em alimentos frescos

A vitamina C é uma das vitaminas mais importantes para a nutrição humana e destacase pela sua eficiente acção antioxidante e participação em inúmeras reacções metabólicas como cofactor enzimático. A vitamina C inclui vários compostos que têm actividade biológica semelhante ao ácido L-ascórbico (L-AA), incluindo o produto da sua oxidação, ácido desidroascórbico (DHAA), e as formas sintéticas. Os seres humanos não são capazes de sintetizar a vitamina C, sendo necessário obter este nutriente através da alimentação. As frutas e vegetais são alimentos ricos em vitamina C, ao contrário das carnes e cereais. Existem diversos métodos analíticos disponíveis para quantificação dos teores de vitamina C nos alimentos, sendo os métodos cromatográficos os mais utilizados devido à sua capacidade de separação e elevada sensibilidade e precisão. Neste trabalho, foi desenvolvido e validado um método de cromatografia líquida de ultra-eficiência (UHPLC) para determinar o conteúdo de vitamina C total (L-AA + DHAA) em várias frutas e vegetais com proveniências diferentes. A produção de produtos hortofrutícolas na ilha da Madeira não é auto-suficiente, sendo necessário importar alguns alimentos. Realizou-se um pequeno estudo comparativo do teor total de vitamina C e a sua degradação nos produtos locais e importados. O DHAA foi medido indirectamente através da reacção com o redutor DL-1,4-ditiotreitol (DTT), antes da injecção cromatográfica. Os resultados obtidos foram comparados com a titulação iodométrica. As amostras foram extraídas durante 5 dias consecutivos sendo os extractos resultantes armazenados a -80ºC imediatamente após a extracção até ao dia de análise. A estabilidade do L-AA nos extractos conservados a diferentes temperaturas e os efeitos do cozimento dos alimentos sobre esta molécula foram avaliados. A actividade antioxidante dos produtos hortofrutícolas foi também medida pelo método ABTS (2,2-azino-bis(3-etilbenzotiazolina- 6-sulfonato). O estudo da validação do método apresentou resultados bastante satisfatórios, demonstrando uma boa repetibilidade e sensibilidade elevada. Além disso, o método proposto revelou ser uma abordagem melhorada, simples e rápida para a determinação do conteúdo de vitamina C total em diversos produtos alimentares.

Conversores DC-DC comutados de elevado rendimento para sensores de imagem

Nesta tese de mestrado em engenharia telecomunicações e redes de energia, fez-se um estudo sobre conversores DC-DC comutados de elevado rendimento para sensores de imagem. Onde o principal objetivo é que se desenvolva, em ambiente industrial, um conversor DC-DC de alto rendimento que seja capaz de criar uma tensão inferior à sua alimentação. De salientar que o conversor foi implementado, quase na totalidade, sob a forma de circuito integrado, na tecnologia CMOS 0,35 μm. A implementação deste trabalho foi realizada por meio de um estágio na empresa de sensores de imagem Awaiba. No desenvolvimento do conversor DC-DC inicializou-se o estudo com um regulador de condensadores comutados, com uma arquitetura simples, em que se verificou, através de simulações realizadas num software específico para circuitos integrados - Design Arquitect-IC, que este regulador, apesar de estabilizar a tensão de saída na pretendida, não apresentava alto rendimento, ficando pelos 62%. Na sequência do estudo, na tentativa de melhorar as características do regulador de condensadores comutados, desenvolveu-se um conversor DC-DC com um filtro passa baixo na saída. Verificou-se, através de simulação que este conversor apresentava um rendimento de 92%, onde a sua tensão de alimentação é de 3,3 V e consegue regular na sua saída uma tensão variável entre 1,4 V e 2,2 V, suportando uma corrente máxima de 200 mA. É de referir que o conversor desenvolvido apresenta um tempo de resposta de 20 μs quando ocorre um consumo de corrente com variação em escalão. Sendo um conversor adequado para alimentar sensores de imagem e com elevado rendimento.

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.

Perceção do envolvimento face à atividade física e consumo de frutas e hortícolas, aptidão aeróbia e a sua relação com a obesidade: um estudo em alunos do 7º ano da RAA e da RAM

A alteração do nosso quotidiano levou a uma mudança nos hábitos alimentares, padrões e níveis de actividade física, o que pode explicar o aumento das taxas de prevalência de excesso de peso e obesidade. No entanto, para podermos intervir, é necessário compreender a influência dos factores explicativos. Com o presente estudo, pretendemos comparar duas escolas, uma de cada Região Autónoma, da Madeira (RAM) e dos Açores (RAA), nos seguintes aspectos: a) caracterizar o nível de obesidade, aptidão aeróbia, participação desportiva, hábitos alimentares e a sua percepção do envolvimento físico, e b) identificar quais das variáveis em estudo são predictores de uma percentagem de massa gorda (%MG) alta e muito alta. Participaram no estudo 326 sujeitos de ambos os sexos, da RAA (n=123) e da RAM (n=203). Os níveis de obesidade foram determinados segundo os valores referenciados por Cole et al. (2000, 2007), a %MG foi calculada através da fórmula de Slaughter et al. (1988) e categorizados segundo Lohman (1987). A aptidão aeróbia foi avaliada através do teste vaivém da bateria de testes Fitnessgram (The Cooper Institute for Aerobics Research, 2007). Foram utilizados questionários para avaliação da participação desportiva, comportamentos alimentares (Wilson et al., 2008) e percepção do envolvimento físico (Evenson et al., 2006). Verificamos que 29% dos sujeitos avaliados apresentam excesso de peso ou obesidade, 30,4% apresentam %MG alta ou muito alta, 61% apresentam uma aptidão aeróbia abaixo da zona saudável, e 64,7% indicam a Educação Física como única actividade física organizada e regular em que participam. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as duas escolas (RAA e RAM) na participação desportiva e na percepção do envolvimento físico. Foi possível constatar que a percepção de disponibilidade de frutos e hortícolas (OR: 0,854; 95%CI 0,746 – 0,977) e a percepção de envolvimento físico com barreiras geográficas (OR: 1,127; 95%CI 1,023-1,240) são predictores de uma %MG alta ou muito alta.

Perfil nutricional das pessoas que frequentam os Centros Comunitáros do Funchal

O crescimento exponencial das áreas urbanas e o desenvolvimento económico trouxe rápidas mudanças no estilo de vida, especialmente na alimentação e na actividade física das pessoas, que influenciaram o estado nutricional e consequentemente a saúde. O objectivo deste estudo foi determinar o perfil nutricional das pessoas que frequentam os Centros Comunitários do Funchal. Foi um estudo quantitativo com uma amostra aleatória de 132 pessoas com 65 e mais anos. O protocolo incluiu um formulário com os dados sócio-demográficos e antropometria, o questionário Mini Nutritional Assessment e o Questionário de Baecke Modificado. No tratamento dos dados recorremos à análise estatística descritiva e inferencial. A Amostra foi predominantemente feminina (84,1%), com idade entre 65-88 anos ( =71,58 e s = ±5,31), casada/vivia maritalmente (43,9%) ou viúva (40,9%), com pouca escolaridade e rendimentos inferiores ao salário mínimo regional (74,23%). A maioria (81,1%) apresentou-se bem nutrida. Antropometricamente houve correlações, positiva da idade com o peso e negativa com o perímetro geminal e braquial. O maior perímetro geminal associou-se a maior rendimento. A maioria foi considerada “menos activa”. As mulheres realizaram mais actividades domésticas, o que se correlacionou com a idade. Nas actividades de tempos livres destacaram-se os solteiros, nas domésticas os que viviam com cônjuge / filho (s) e na actividade total os que tinham educação superior. Houve correlação positiva entre estado nutricional e actividades domésticas, desportivas e actividade total. Existiu correlação negativa entre perímetro da cintura e actividades domésticas, desportivas e actividade total. As mulheres apresentaram mais excesso de peso e risco elevado de doença do que os homens. Conclusão: A maioria dos idosos apresentava-se bem nutrida. Ao melhor estado nutricional equivaleram maiores actividades domésticas, actividades desportivas e actividade total e vice-versa; a maior perímetro da cintura menores actividades domésticas, actividades desportivas e actividade total e vice-versa. A maioria das mulheres revelou excesso de peso e risco elevado de doença. A homogeneidade da amostra permitiu identificação de apenas um perfil.

Otimização de microprodução em redes inteligentes de energia

As energias renováveis têm-se tornado uma alternativa viável e complementar aos combustíveis fósseis, pelo facto de serem energias virtualmente inesgotáveis, limpas e economicamente vantajosas. Um dos principais problemas associados às fontes de energia renováveis é a sua intermitência. Este problema impossibilita o controlo da produção de energia e reflete-se na qualidade da energia elétrica. Em sistemas de microprodução de energia, este problema pode ser atenuado com a inclusão de sistemas de armazenamento intermédio que possibilitam o armazenamento do excedente extraído das fontes renováveis, podendo ser utilizado como recurso auxiliar na alimentação de cargas ou como meio de estabilização e otimização do desempenho da Rede Elétrica de Energia (REE), evitando variações bruscas na energia transferida para a mesma. Os sistemas de microprodução com armazenamento intermédio podem ser considerados fundamentais na implementação do conceito de Rede Inteligente de Energia (RIE), visto serem sistemas de energia descentralizados que permitem uma melhor gestão da energia elétrica e uma consequente redução de custos. No presente trabalho desenvolveu-se um sistema de microprodução de energia renovável compatível com as fontes renováveis fotovoltaica e eólica, possuindo um banco de baterias como sistema de armazenamento intermédio. A construção deste sistema teve como principal objetivo seguir as referências de potência impostas pela RIE, independentemente das condições meteorológicas, com recurso à energia armazenada nas baterias, evitando a introdução de perturbações na REE ao nível da tensão e da frequência. Estudou-se o comportamento do sistema na ocorrência de variações bruscas da fonte renovável, perturbações na tensão da REE e introdução de cargas lineares e não lineares. Foi desenvolvido um protótipo experimental com painéis fotovoltaicos, no qual foram registados os valores de alguns parâmetros da qualidade da energia elétrica. Obteve-se uma resposta de aproximadamente 25 μs por parte das baterias para cada Watt de potência requisitado pela RIE.

Memória e promoção cultural madeirense na obra do Visconde do Porto da Cruz

A obra de Alfredo de Freitas Branco (Visconde do Porto da Cruz) cruza diferentes fases da sua vida, reflectindo, por isso, vários aspectos relacionados com as suas vivências. Sendo autor de uma vasta obra, fazem parte da sua bibliografia textos de diferentes temáticas e de estilos literários diversos, entre os quais, romances, novelas, contos, teatro, biografias, memórias, política, etnografia e estudos da natureza. Neste estudo, procuramos em linhas gerais, apresentar o seu percurso político e ideológico, no qual se inclui o Integralismo Lusitano, de modo a compreendermos o seu pensamento e compromisso com a sociedade do seu tempo. Fazemos uma breve abordagem à sua criação literária, marcada pela conjuntura histórica da época e destacamos a sua intensa actividade, como jornalista, fundador de revistas e de jornais, conferencista e membro de várias Associações culturais. Analisamos o seu percurso de vida, verificando que sempre se mostrou empenhado em dar a conhecer as suas raízes culturais e interessado em tudo o que representava o progresso do arquipélago, quer propondo ideias inovadoras, quer promovendo a Madeira, no território continental e no estrangeiro. O cerne deste trabalho foi investigar a sua obra, numa vertente cultural, observando o importante contributo no estudo, promoção e preservação da nossa memória cultural de madeirenses, através das recolhas que fez sobre múltiplos aspectos da cultura popular do meio insular, das diversas manifestações culturais do povo, nos seus usos e costumes, das danças, às músicas, ao traje, à alimentação, à medicina popular, às suas crenças e superstições. Observámos ainda os seus estudos do nosso património material, nos seus diversos monumentos; das artes visuais e da promoção dos artistas e intelectuais madeirenses que se evidenciaram na época. Este estudo propõe, também, algumas estratégias para dar a conhecer à comunidade uma parte da obra do Visconde do Porto da Cruz e despertar o interesse no estudo da mesma, a qual permanece ainda na penumbra.

Relatório de estágio para a obtenção do grau de mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1º Ciclo do Ensino Básico

O presente relatório de estágio de mestrado foi elaborado para a obtenção do grau de Mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico. Apresenta o culminar da prática pedagógica que foi desenvolvida na valência de Pré-Escolar na EB1/PE de São Martinho, e na valência de 1.º Ciclo na EB1/PE do Palheiro Ferreiro, refletindo algumas das vivências e das experiências que ocorreram. Relativamente ao corpus teórico, este foca uma componente teórica e científica, onde consta o enquadramento teórico, dando particular atenção à construção da identidade profissional, aliada a uma atitude reflexiva e investigativa, um enquadramento metodológico, privilegiando a metodologia de investigação-ação e os pressupostos teóricos que sustentaram toda a prática. De seguida, é abordada a componente destinada à práxis pedagógica, estando esta centralizada na Relação Família-Escola e na alimentação saudável relativamente ao contexto do Pré-Escolar, e no trabalho cooperativo no contexto do 1.º Ciclo. As estratégias utilizadas em ambas as valências passaram, essencialmente, pelo recurso a uma metodologia participativa, ativa e construtiva.

Sistema de gestão de rega com uma rede de sensores sem fios

Este projeto descreve a criação de um sistema de gestão de rega aplicado à agricultura, baseado numa rede de sensores sem fios (RSSF), e apresenta a implementação de um sistema para captação de energia, nomeadamente, um gerador hídrico segundo os modelos de pás do tipo hélice, para além da utilização de painéis solares. O sistema de gestão de rega consiste num protótipo de monitorização que permite o controlo dos atuadores (válvulas), de modo a ligar e desligar os canais de rega conectados a um reservatório de água, com base na informação monitorizada pelos nós sensores do solo. Assim, o sistema desenvolvido otimiza a quantidade de água aplicada ao cultivo, oferecendo as condições ideais para o correto desenvolvimento dos mesmos. Inicialmente realizou-se um estudo sobre os tipos de sensores utilizados no setor agricultura. Posteriormente verificou-se o funcionamento das RSSF, baseado no protocolo ZigBee, de modo a compreender o envio dos dados dos nós sensores para a estação base. A otimização do consumo energético das RSSF foi outro dos desafios tidos em consideração neste projeto, uma vez que, atualmente, a alimentação dos nós sensores em ambientes exteriores, na sua maioria, é realizada por baterias, o que limita o nível de longevidade do sistema. Desta forma, foi necessário desenvolver um sistema que possibilite a captação da energia gerada pelo meio envolvente (ex. energia hídrica, e solar), capaz de prolongar a longevidade dos nós sensores a nível energético. O sistema desenvolvido contém uma estação meteorológica alimentada por um painel solar fotovoltaico, dois nós sensores de monitorização dos parâmetros do solo, também alimentados por painéis solares fotovoltaicos, um nó atuador alimentado por um gerador hídrico e uma aplicação web para a visualização dos dados em tempo real. O protótipo referido foi instalado em ambiente exterior, com características semelhantes às de interesse, de modo a ter em consideração os efeitos do ambiente no sistema, nomeadamente, a proteção do equipamento em situações de ocorrência de intempéries.

Sistema de transmissão de dados de uma aplicação remota

O principal objetivo deste projeto foi propor um sistema de aquisição de dados de uma aplicação remota. Existem diversas aplicações que requerem a recolha de informação remota, sendo, para isso, necessário estabelecer um sistema de comunicação dedicado. Este trabalho procurou encontrar as melhores soluções para o problema em causa, testando e avaliado um sistema de comunicação. Para testar o sistema foi desenvolvido um protótipo de monotorização de parâmetros ambientais, que mede periodicamente os valores de temperatura, humidade, luminosidade e pressão atmosférica. A comunicação entre sensores foi realizada com recurso a rádios XBee com protocolo Zigbee. Foi, também, desenvolvido um nó de coordenação que tem como objetivo principal gerir e manter todo o sistema de aquisição de dados. Este protótipo recebe, valida e armazena num cartão SD todos os dados provenientes do nó sensor e periodicamente envia os dados para um servidor com acesso a internet. A aquisição de dados em aplicações remotas, normalmente, é efetuada em zonas de ausência de energia elétrica. Então, tendo em consideração a capacidade reduzida dos sistemas de armazenamento de energia, foram desenvolvidos sistemas de alimentação através de energia solar, focando-se no mínimo de consumo possível. Para a comunicação de longa distância foi implementado e testado um sistema de feixes hertzianos. Estudou-se a propagação, utilizando a banda isenta de licença dos 2,4 GHz. Projetou-se uma ligação entre dois pontos e procedeu-se à validação das áreas de cobertura, a qual requer a estimação do sinal nos pontos de interesse. Verificou-se as zonas de interferência e as zonas onde o sinal é fraco ou está no seu limite. O desenvolvimento deste sistema de comunicação foi fundamentado com a análise e avaliação dos modelos de propagação, juntamente com o software criado em plataforma Matlab. Finalmente foram apresentadas as conclusões e algumas sugestões de trabalhos futuros.