A secure authentication and key management scheme for Wireless Sensors Network

In recent years, the adaptation of Wireless Sensor Networks (WSNs) to application areas requiring mobility increased the security threats against confidentiality, integrity and privacy of the information as well as against their connectivity. Since, key management plays an important role in securing both information and connectivity, a proper authentication and key management scheme is required in mobility enabled applications where the authentication of a node with the network is a critical issue. In this paper, we present an authentication and key management scheme supporting node mobility in a heterogeneous WSN that consists of several low capabilities sensor nodes and few high capabilities sensor nodes. We analyze our proposed solution by using MATLAB (analytically) and by simulation (OMNET++ simulator) to show that it has less memory requirement and has good network connectivity and resilience against attacks compared to some existing schemes. We also propose two levels of secure authentication methods for the mobile sensor nodes for secure authentication and key establishment.

Sottosistema RADAR per Cubesat per la rilevazione di detriti spaziali

Simulazione di funzionamento di un sottosistema RADAR per Cubesat, destinato all'individuazione ed al tracciamento di detriti spaziali di piccole dimensioni.

Lambda_c detection using a weighted Bayesian PID approach

Lo scopo della tesi �� di stimare le prestazioni del rivelatore ALICE nella rivelazione del barione Lambda_c nelle collisioni PbPb usando un approccio innovativo per l'identificazione delle particelle. L'idea principale del nuovo approccio �� di sostituire l'usuale selezione della particella, basata su tagli applicati ai segnali del rivelatore, con una selezione che usi le probabilit�� derivate dal teorema di Bayes (per questo �� chiamato "pesato Bayesiano"). Per stabilire quale metodo �� il pi�� efficiente , viene presentato un confronto con altri approcci standard utilizzati in ALICE. Per fare ci�� �� stato implementato un software di simulazione Monte Carlo "fast", settato con le abbondanze di particelle che ci si aspetta nel nuovo regime energetico di LHC e con le prestazioni osservate del rivelatore. E' stata quindi ricavata una stima realistica della produzione di Lambda_c, combinando i risultati noti da esperimenti precedenti e ci�� �� stato usato per stimare la significativit�� secondo la statistica al RUN2 e RUN3 dell'LHC. Verranno descritti la fisica di ALICE, tra cui modello standard, cromodinamica quantistica e quark gluon plasma. Poi si passer�� ad analizzare alcuni risultati sperimentali recenti (RHIC e LHC). Verr�� descritto il funzionamento di ALICE e delle sue componenti e infine si passer�� all'analisi dei risultati ottenuti. Questi ultimi hanno mostrato che il metodo risulta avere una efficienza superiore a quella degli usuali approcci in ALICE e che, conseguentemente, per quantificare ancora meglio le prestazioni del nuovo metodo si dovrebbe eseguire una simulazione "full", cos�� da verificare i risultati ottenuti in uno scenario totalmente realistico.

Analisi dinamica inversa di un manipolatore a 3 cavi sottovincolato

I robot ad architettura parallela sono meccanismi robotici a catena chiusa. Se al posto di membri rigidi estensibili, come collegamenti tra base e piattaforma, si utilizzano dei cavi avvolgibili allora si parla di manipolatori paralleli a cavi. Nel primo capitolo si mettono a confronto robot seriali e paralleli, si descrivono le caratteristiche dei manipolatori paralleli a cavi e si presentano alcune attuali applicazioni. Nel secondo capitolo si forniscono richiami fondamentali di cinematica e dinamica del corpo rigido e si fanno alcuni cenni alla teoria dei torsori. Nel terzo capitolo si affronta il problema geometrico-statico inverso di un robot parallelo a tre cavi. Nel quarto capitolo si affronta il problema della dinamica inversa, che �� sempre da risolvere nei casi in cui si abbiano forze inerziali rilevanti e si desideri raggiungere livelli di accuratezza elevati. Nel quinto capitolo si descrive il codice di simulazione Matlab-Adams. Nel sesto capitolo si descrive la componentistica meccanica ed elettronica del prototipo di laboratorio di manipolatore parallelo a tre cavi e si presentano i risultati ottenuti dalle simulazioni combinate Matlab-Adams nei casi di diverse traiettorie percorse a differenti velocit��; infine, si mettono in evidenza le differenze tra l���approccio dinamico e quello statico quando le velocit�� dei motori e le inerzie della piattaforma mobile sono rilevanti.

Sovrastrutture non pavimentate rinforzate: verifica con metodi numerici.

Nella presente tesi si studia lo stato di deformazione di una strada non pavimentata, rinforzata con geotessile, indotto dal passaggio di carrelli semoventi SMPT. L���obiettivo �� verificare che le deformazioni siano compatibili con i risultati provenienti dai metodi di calcolo analitici. Durante lo sviluppo ci si avvale di modelli 3-dimensionali del terreno creati ex-novo e di simulazioni alle differenze finite per quanto riguarda l���interazione tra carichi e sovrastruttura. Tale simulazione �� stata condotta con il software FLAC3D. Si �� simulato dapprima il comportamento della sovrastruttura non rinforzata sollecitata da: singolo asse e carrello a 4 assi. In secondo luogo, si �� analizzato il modello del terreno rinforzato, nel quale si introduce una geogriglia a diverse profondit�� per valutare quella ottimale. Sono stati creati cos�� tre modelli distinti nei quali il rinforzo �� posizionato ad 1/3 dell���altezza di aggregato, a 2/3 ed all���interfaccia tra aggregato e primo strato del terreno naturale. Il risultato mostra che il posizionamento ottimale della geogriglia non �� all���interfaccia come espresso dalle teorie in merito, ma a 2/3 dell���altezza dello strato di aggregato, dove viene permessa una maggiore deformazione ma un minor stato di sollecitazione del materiale di rinforzo. Infine si valuta in maniera marginale il caso del terreno rinforzato, dove l���altezza dello strato di aggregato viene calcolato con i metodi analitici di Giroud e Noiray (1980) e Giroud e Han (2004), dei quali viene in principio fornita una rigorosa esposizione teorica. In questi ultimi casi, i risultati non sono soddisfacenti. Infatti si �� trovato che il raggiungimento del carico di rottura della geogriglia limita fortemente le deformazioni, rendendole cos�� insufficienti per mobilitare le pressioni di contatto richieste. Concludendo si gettano le basi per futuri elaborati, consigliando alcune modifiche da apportare per perfezionare la modellistica dei casi rinforzati.

Le promozioni al consumo nei mercati dei beni durevoli: modalit�� e misura dell���influenza sulla domanda.

Si studia, attraverso l���aiuto dell���analisi di una simulazione di mercato, l���effetto che determinate strategie promozionali e pubblicitarie legate ad esse hanno sulla vendita di beni durevoli; in particolar modo si far�� riferimento alla categoria degli elettrodomestici bianchi.

From F energy rating to Nearly ZEB: project of energy retrofit and architectural upgrade of a brick terraced house in Co. Dublin, Ireland

Questo progetto �� stato sviluppato durante un periodo di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Civile del Trinity College e continuato presso l���Universit�� di Bologna. Il progetto ha l���obiettivo di analizzare le soluzioni per l���ampliamento, la sostituzione degli impianti e l���ottimizzazione energetica di un tipico edificio residenziale Irlandese, una end of terrace in mattoni costruita negli anni ���20, collocata a Blackrock (Dublino). Diversi studi sostengono che lo stock abitativo irlandese �� il peggiore del nord Europa per quanto riguarda la performance energetica. Questa tesi consta di una prima parte di studio del contesto e delle tecniche costruttive tradizionali irlandesi; �� presente un capitolo di approfondimento sulle leggi riguardanti le costruzioni e gli incentivi forniti dal governo irlandese per interventi di retrofit energetico. Il terzo capitolo �� un���analisi dell'esistente, con disegni del rilievo geometrico, immagini dell���edificio originale, termogrammi e dati riguardanti l���attuale performance energetica. Vengono poi mostrate diverse ipotesi di progetto e, una volta determinata la disposizione degli spazi interni, vengono considerate due soluzioni simili, ma costruite con pacchetti costruttivi diversi. Nel Progetto A l���involucro dell���addizione ha una struttura in muratura, nel Progetto B la struttura �� in X-lam. Le performance energetiche delle due proposte vengono confrontate tramite una simulazione attuata grazie all'utilizzo del software dinamico IES-VE. Viene valutata l���applicazione di energie rinnovabili, quali l���energia solare e eolica e l���apporto che queste possono dare al bilancio energetico. Infine viene fatta un���analisi dei costi, valutando possibili suddivisioni dei lavori e ipotizzando un piano di ritorno dell���investimento, anche in combinazione con l���applicazione di energie rinnovabili. Alla fine del progetto si trova una valutazione quantitativa dei miglioramenti dell���edificio e un���analisi critica dei limiti del progetto.

Validazione del modello di film fluido implementato in OpenFOAM

Le prestazioni dei motori a combustione interna sono fortemente influenzate dalla formazione di un film fluido, a seguito dell'impatto di uno spray con una parete. Nell'ottica di favorire la formazione della miscela e di ridurre le emissioni, lo studio approfondito di tale fenomeno deve essere supportato da un processo di simulazione assistita dal calcolatore. Pertanto, la Fluidodinamica Computazionale (Computational Fluid Dynamics, CFD) ed i modelli ad essa associati rappresentano al giorno d'oggi uno strumento vantaggioso e sempre pi�� utilizzato. In questo ambito si colloca il presente lavoro di tesi, che si propone di validare il modello di film fluido implementato nel software OpenFOAM-2.3.0, confrontando i risultati ottenuti, in termini di altezza del film fluido, con quelli del caso sperimentale di Le Coz et al.

Tecniche innovative di modellazione diretta nell'early stage design

Partendo da un���analisi dei problemi che si incontrano nella fase di conceptual design, si presentano le diverse tecniche di modellazione tridimensionale, con particolare attenzione al metodo subdivision e agli algoritmi che lo governano (Chaikin, Doo ��� Sabin). Vengono poi proposti alcuni esempi applicativi della modellazione free form e skeleton, con una successiva comparazione, sugli stessi modelli, delle sequenze e operazioni necessarie con le tradizionali tecniche di modellazione parametrica. Si riporta un esempio dell���utilizzo del software IronCAD, il primo software a unire la modellazione parametrica e diretta. Si descrivono le limitazioni della modellazione parametrica e di quella history free nella fase concettuale di un progetto, per arrivare a definire le caratteristiche della hybrid modeling, nuovo approccio alla modellazione. Si presenta brevemente il prototipo, in fase di sviluppo, che tenta di applicare concretamente i concetti dell���hybrid modeling e che vuole essere la base di partenza per una nuova generazione di softwares CAD. Infine si presenta la possibilit�� di ottenere simulazioni real time su modelli che subiscono modifiche topologiche. La simulazione real time �� permessa dalla ridefinizione in forma parametrica del problema lineare elastico che viene successivamente risolto mediante l���applicazione congiunta delle R ��� Functions e del metodo PGD. Seguono esempi di simulazione real time.

Studio e realizzazione di uno strumento standard per la compilazione di documenti di validazione - Il caso Marchesini Group

La tesi descrive la mia esperienza di tirocinio presso l'azienda Marchesini Group, inserito all'interno dell'Ufficio Validazione Impianti. Dopo un'introduzione sul tema della qualit�� e dell'affidabilit��, della loro evoluzione e della loro rilevanza nel mercato odierno, il cuore dell'elaborato descrive il progetto condotto all'interno dell'azienda. In particolare, la descrizione di uno strumento di standardizzazione per la compilazione di documenti di validazione. Infine �� presente un modello di simulazione (realizzato con il software Arena Simulation) per l'analisi di congestioni e colli di bottiglia del macro processo di validazione. Lo stesso modello �� stato poi utilizzato per lo studio del sistema dopo l'introduzione dello strumento standard.

Analisi e riprogettazione del meccanismo di apertura della porta di un forno domestico

Il presente lavoro di tesi �� stato sviluppato presso l���azienda ���Nuova Star��� SpA di Zola Predosa, leader mondiale nella produzione di meccanismi di apertura per porte di forni domestici. Gli scopi principali di questi meccanismi sono quelli di bilanciare il peso della porta durante l���apertura della stessa e di generare, a porta chiusa, una opportuna forza di ritenuta che la tenga pressata contro le guarnizioni del forno. L���azienda produce una notevole variet�� di modelli, realizzati mediante componenti in lamiera stampata che si basano su varianti dei medesimi meccanismi di base, in particolare un manovellismo di spinta (per ottenere il bilanciamento) e un sistema camma-punteria (per garantire la chiusura). In un���ottica di sperimentazione e innovazione del prodotto, l���azienda ha quindi espresso il desiderio di realizzare un nuovo modello, concepito attraverso un sistema inedito e originale e che allo stesso tempo risultasse pi�� economico rispetto ai vari modelli attualmente in produzione. In particolare questo nuovo meccanismo dovr�� sfruttare un sistema a cavi. L���obiettivo di questa tesi �� quindi quello di ripensare il meccanismo attualmente esistente, analizzando le propriet�� offerte da un sistema a cavi per sfruttarne i possibili vantaggi, sia in termini di funzionamento che di economicit�� del prodotto finale. A tale scopo si partir�� con l���analisi concettuale dell���architettura e del funzionamento dei meccanismi su cui si basano i modelli attualmente in produzione. Si passer�� poi a una seconda fase di progettazione concettuale, nella quale verranno ideate e proposte varie soluzioni alternative. Seguir�� quindi uno studio articolato nei seguenti punti: - Analisi cinematica e cinetostatica - Analisi e scelta dei parametri ottimali di funzionamento - Disegno costruttivo dei vari componenti - Simulazione multibody del nuovo meccanismo tramite il software MSC Adams;

Strumenti di guida ottica per un sistema di marcatura laser

Il percorso di tesi che ho intrapreso �� stato svolto presso l'azienda Datalogic, con l'intento di integrare un sistema di visione ad un sistema di marcatura laser. L'utilizzo di questo potente strumento �� per�� vincolato dalla particolare posizione fisica occupata, di volta in volta, dall'oggetto; per questo motivo viene fissato nella posizione desiderata, attraverso dime meccaniche. Fin ad ora si riteneva assolutamente necessaria la presenza di un operatore per il controllo del corretto posizionamento, tramite una simulazione della marcatura. Per ovviare a questo limite strutturale, Datalogic ha pensato di introdurre uno strumento di aiuto e di visione del processo: la camera. L'idea di base �� stata quella di impiegare le moderne smart camera per individuare l'oggetto da marcare e rendere quindi il processo pi�� automatico possibile. Per giungere a questo risultato �� stato necessario effettuare una calibrazione del sistema totale: Camera pi�� Laser. Il mio studio si �� focalizzato quindi nel creare un eseguibile che aiutasse il cliente ad effettuare questa operazione nella maniera pi�� semplice possibile. E' stato creato un eseguibile in C# che mettesse in comunicazione i due dispositivi ed eseguisse la calibrazione dei parametri intrinseci ed estrinseci. Il risultato finale ha permesso di avere il sistema di riferimento mondo della camera coincidente con quello del piano di marcatura del laser. Ne segue che al termine del processo di calibrazione se un oggetto verr�� rilevato dalla camera, avente il baricentro nella posizione (10,10), il laser, utilizzando le medesime coordinate, marcher�� proprio nel baricentro dell'oggetto desiderato. La maggiore difficolt�� riscontrata �� stata la differenza dei software che permettono la comunicazione con i due dispositivi e la creazione di una comunicazione con il laser, non esistente prima in C#.

Lo sviluppo della radiofonia privata locale in Italia - un paragone alla situazione finlandese

Il monopolio statale si rompe in Italia gi�� nel 1976 e le piccole antenne private sono nate come funghi. Talvolta gli studiosi hanno ipotizzato che questo settore radiofonico fiorisca e sia in continua crescita in Italia, comparato particolarmente alla situazione finlandese. Tra i radioascoltatori internazionali l'Italia �� considerata il paradiso delle antenne locali per la gran quantit�� degli impianti radiofonici in ambito locale. Si ipotizza anche che la gran quantit�� delle stazioni di radio garantisca automaticamente l'obiettivit�� dell'informazione, o almeno la polifonia della radio. Invece in Finlandia lo Stato ha limitato il diritto di impiantare una stazione radio e il numero delle stazioni in rete con una legge abbastanza rigida a livello europeo per controllare la privatizzazione del settore e la diffusione della nuova ideologia di radiofonia libera. Con la mia ricerca vorrei affermare la correttezza di tali ipotesi e, allo stesso tempo, verificare se l'Italia sia tuttora un paradiso di radiofonia locale. Uno degli scopi di questa ricerca �� far capire che la formazione e la struttura del campo radiofonico dipende spesso della societ�� intorno a s��. Dal momento che l'analisi si basa parzialmente sui metodi quantitativi, diamo un'occhiata ai numeri delle stazioni statali, reti nazionali e seminazionali e radio locali e provinciali nella provincia di Parma e in Finlandia Propria. Inoltre in questa tesi di laurea vorrei ricercare quali potrebbero essere i motivi storici, legislativi, culturali ed economici che hanno influito sul precoce sviluppo italiano nel campo della radiofonia locale. Per dare una pi�� ampia visione della situazione italiana, ho fatto delle osservazioni sulla struttura del campo radiofonico in questi due paesi, sulle differenze essenziali tra Finlandia e Italia e sui motivi che influiscono nella nascita della radiofonia privata in ambito locale paragonando i fatti italiani con quelli finlandesi. Questa ricerca pu�� dare un contributo importante agli appassionati del radioascolto ed essere utile come inizio di una pi�� vasta valutazione di radiofonia locale per coloro che sono interessati ai mass media come mezzi di comunicazione, di potere e di democrazia. Contrariamente agli articoli anteriori e alle ricerche fatte, ormai la radiofonia provinciale non ha pi�� molta importanza in Italia. Possiamo dire che non ci sia pi�� un modello italiano da ammirare, perch�� le reti nazionali dominano le frequenze e raccolgono ormai un pubblico di dimensioni ragguardevoli e in continua crescita. Anche se il numero delle emittenti locali �� diminuito notevolmente nella provincia di Parma, non possiamo concludere che la radiofonia locale in Italia sia morta basandosi su una sola ricerca che riguarda il cambiamento della struttura radiofonica in una localit�� italiana.

Projeto, implementa����o e an��lise de um conversor CC-CC de alto ganho e alto rendimento para aplica����es fotovoltaicas

In recent years the photovoltaic generation has had greater insertion in the energy mix of the most developed countries, growing at annual rates of over 30%. The pressure for the reduction of pollutant emissions, diversification of the energy mix and the drop in prices are the main factors driving this growth. Grid tied systems plays an important role in alleviating the energy crisis and diversification of energy sources. Among the grid tied systems, building integrated photovoltaic systems suffers from partial shading of the photovoltaic modules and consequently the energy yield is reduced. In such cases, classical forms of modules connection do not produce good results and new techniques have been developed to increase the amount of energy produced by a set of modules. In the parallel connection technique of photovoltaic modules, a high voltage gain DC-DC converter is required, which is relatively complex to build with high efficiency. The current-fed isolated converters explored in this work have some desirable characteristics for this type of application, such as: low input current ripple and input voltage ripple, high voltage gain, galvanic isolation, feature high power capacity and it achieve soft switching in a wide operating range. This study presents contributions to the study of a high gain and high efficiency DC-DC converter for use in a parallel system of photovoltaic generation, being possible the use in a microinverter or with central inverter. The main contributions of this work are: analysis of the active clamping circuit operation proposing that the clamp capacitor connection must be done on the negative node of the power supply to reduce the input current ripple and thus reduce the filter requirements; use of a voltage doubler in the output rectifier to reduce the number of components and to extend the gain of the converter; detailed study of the converter components in order to raise the efficiency; obtaining the AC equivalent model and control system design. As a result, a DC-DC converter with high gain, high efficiency and without electrolytic capacitors in the power stage was developed. In the final part of this work the DC-DC converter operation connected to an inverter is presented. Besides, the DC bus controller is designed and are implemented two maximum power point tracking algorithms. Experimental results of full system operation connected to an emulator and subsequently to a real photovoltaic module are also given.

Lo sviluppo della radiofonia privata locale in Italia - un paragone alla situazione finlandese

Il monopolio statale si rompe in Italia gi�� nel 1976 e le piccole antenne private sono nate come funghi. Talvolta gli studiosi hanno ipotizzato che questo settore radiofonico fiorisca e sia in continua crescita in Italia, comparato particolarmente alla situazione finlandese. Tra i radioascoltatori internazionali l'Italia �� considerata il paradiso delle antenne locali per la gran quantit�� degli impianti radiofonici in ambito locale. Si ipotizza anche che la gran quantit�� delle stazioni di radio garantisca automaticamente l'obiettivit�� dell'informazione, o almeno la polifonia della radio. Invece in Finlandia lo Stato ha limitato il diritto di impiantare una stazione radio e il numero delle stazioni in rete con una legge abbastanza rigida a livello europeo per controllare la privatizzazione del settore e la diffusione della nuova ideologia di radiofonia libera. Con la mia ricerca vorrei affermare la correttezza di tali ipotesi e, allo stesso tempo, verificare se l'Italia sia tuttora un paradiso di radiofonia locale. Uno degli scopi di questa ricerca �� far capire che la formazione e la struttura del campo radiofonico dipende spesso della societ�� intorno a s��. Dal momento che l'analisi si basa parzialmente sui metodi quantitativi, diamo un'occhiata ai numeri delle stazioni statali, reti nazionali e seminazionali e radio locali e provinciali nella provincia di Parma e in Finlandia Propria. Inoltre in questa tesi di laurea vorrei ricercare quali potrebbero essere i motivi storici, legislativi, culturali ed economici che hanno influito sul precoce sviluppo italiano nel campo della radiofonia locale. Per dare una pi�� ampia visione della situazione italiana, ho fatto delle osservazioni sulla struttura del campo radiofonico in questi due paesi, sulle differenze essenziali tra Finlandia e Italia e sui motivi che influiscono nella nascita della radiofonia privata in ambito locale paragonando i fatti italiani con quelli finlandesi. Questa ricerca pu�� dare un contributo importante agli appassionati del radioascolto ed essere utile come inizio di una pi�� vasta valutazione di radiofonia locale per coloro che sono interessati ai mass media come mezzi di comunicazione, di potere e di democrazia. Contrariamente agli articoli anteriori e alle ricerche fatte, ormai la radiofonia provinciale non ha pi�� molta importanza in Italia. Possiamo dire che non ci sia pi�� un modello italiano da ammirare, perch�� le reti nazionali dominano le frequenze e raccolgono ormai un pubblico di dimensioni ragguardevoli e in continua crescita. Anche se il numero delle emittenti locali �� diminuito notevolmente nella provincia di Parma, non possiamo concludere che la radiofonia locale in Italia sia morta basandosi su una sola ricerca che riguarda il cambiamento della struttura radiofonica in una localit�� italiana.