ROVIM T2D: Um robô autónomo de vigilância de instalações militares

Os avanços técnológicos da última década permitiram um crescimento nas aplicações militares de veículos autónomos. Com o objetivo de explorar o seu potêncial na vigilância de instalações militares, a Academia Militar encomendou o desenvolvimento e construção de um protótipo funcional de um veículo autónomo. Nesta dissertação os sistemas de tração, travagem e direção desse protótipo são abordados. A literatura atual foca-se em aplicações comerciais de veículos rodoviários, onde a autonomia é o principal problema. No entanto, equipas não profissionais lidam antes disso com dificuldades em capturar uma visão clara do projecto e fracos procedimentos de segurança. Uma moto-quatro com um módulo de baterias elétricas e atuadores embarcados para os sistemas da tração, travagem e direção, assim como os mecanismos de controlo e interface, é aqui proposta e avaliada, numa abordagem focada na flexibilidade de desenho e na segurança dos utilizadores. As limitações da solução proposta são identificadas e são propostas correções.

Sistema detector de vazamentos em instalações prediais de água fria

Building installations of cold water are key parts in any model of housing, are homes or condos. However, these systems are subject to failure, which can range from a leak in a device until faults in the structure of water reservoirs and distribution system. These faults are responsible for great economic and environmental costs. In order to reduce these losses, this work proposes the development of a system able to detect the presence and identify some types of water leaks that may occur. For implementation and testing, consumption model was used in a simulator capable of reproducing a similar behavior to a real model and its consequent failures. The detection of leaks is done based on an expert like model having two detection modules, one active and one passive, which use an array of sensors and actuators (valves) to do the sensing. For testing and implementation has been developed a software capable of coupling the system simulator and detector. From the results it can be seen that the system proposed in this work, as well as functioning satisfactorily, can be easily implemented in microcontrollers or embedded systems due to its simplicity.

Indicador de inconformidades em instalações elétricas de baixa tensão

With the progress of devices technology, generation and use of energy ways, power quality parameters start to influence more significantly the various kinds of power consumers. Currently, there are many types of devices that analyze power quality. However, there is a need to create devices, and perform measurements and calculate parameters, find flaws, suggest changes, and to support the management of the installation. In addition, you must ensure that such devices are accessible. To maintain this balance, one magnitude measuring method should be used which does not require great resources processing or memory. The work shows that application of the Goertzel algorithm, compared with the commonly used FFT allows measurements to be made using much less hardware resources, available memory space to implement management functions. The first point of the work is the research of troubles that are more common for low voltage consumers. Then we propose the functional diagram indicate what will be measured, calculated, what problems will be detected and that solutions can be found. Through the Goertzel algorithm simulation using Scilab, is possible to calculate frequency components of a distorted signal with satisfactory results. Finally, the prototype is assembled and tests are carried out by adjusting the parameters necessary for one to maintain a reliable device without increasing its cost.

Caracterizacao fisica e estudo das propriedades eletricas magneticas e termicas do supercondutor de alto Tc policristalino Ysub1Basub2Cusub3Osub7-3

Dissertacao (Mestrado)

Eficiência Energética, Gestão de Energia e Integração de Renováveis em Instalações Hospitalares

A presente dissertação é o resultado de um estudo realizado entre Março de 2015 e Março de 2016 centrado no tema Eficiência Energética nos Edifícios, no âmbito da Dissertação do 2º ano do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia no Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). Atualmente, os edifícios são responsáveis por cerca de 40% do consumo de energia na maioria dos países da europa. Energia consumida, principalmente, no aquecimento, arrefecimento e na alimentação de aparelhos elétricos. Os hospitais, como grandes edifícios, são grandes consumidores de energia e, na maioria dos países europeus, situam-se entre os edifícios públicos menos eficientes. Neste contexto, representam um tipo de edifícios cuja atividade apresenta um potencial de poupança energético importante. O tipo de atividade aí desenvolvida, aliada às especificidades do sector da saúde, faz deste tipo de edifícios um alvo de análise e otimização energética bastante apetecível. O presente trabalho passa pelo estudo do potencial para a eficiência energética de um hospital situado na zona do Porto. Foi, inicialmente, efetuado um levantamento das necessidades energéticas, de modo a identificar os sectores prioritários de atuação. Este estudo conta com a análise dos consumos obtidos através do processo de monitorização, substituição da iluminação existente por uma mais eficiente, a instalação de painéis solares para reduzir o consumo destinado às águas quentes sanitárias, a substituição de caldeira a diesel por caldeira a biomassa, substituição de um chiller por um mais eficiente, entre outros. Os consumos registados no hospital em estudo serão comparados com um plano nacional (Eficiência Energética e Hídrica no Sistema Nacional de Saúde), para, desta forma, se perceber quais os consumos do hospital em estudo, quando comparados com outros hospitais.

Uma contribuição para a medição de distorções harmônicas e inter-harmônicas em instalações de geração fotovoltaica

Dissertação (mestrado)— Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015.

Uma nova abordagem do método Level Set baseada em conhecimento a e priori da forma

The analysis of fluid behavior in multiphase flow is very relevant to guarantee system safety. The use of equipment to describe such behavior is subjected to factors such as the high level of investments and of specialized labor. The application of image processing techniques to flow analysis can be a good alternative, however, very little research has been developed. In this subject, this study aims at developing a new approach to image segmentation based on Level Set method that connects the active contours and prior knowledge. In order to do that, a model shape of the targeted object is trained and defined through a model of point distribution and later this model is inserted as one of the extension velocity functions for the curve evolution at zero level of level set method. The proposed approach creates a framework that consists in three terms of energy and an extension velocity function λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. The first three terms of the equation are the same ones introduced in (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) and the last part of the equation θf is based on the representation of object shape proposed in this work. Two method variations are used: one restricted (Restrict Level Set - RLS) and the other with no restriction (Free Level Set - FLS). The first one is used in image segmentation that contains targets with little variation in shape and pose. The second will be used to correctly identify the shape of the bubbles in the liquid gas two phase flows. The efficiency and robustness of the approach RLS and FLS are presented in the images of the liquid gas two phase flows and in the image dataset HTZ (FERRARI et al., 2009). The results confirm the good performance of the proposed algorithm (RLS and FLS) and indicate that the approach may be used as an efficient method to validate and/or calibrate the various existing equipment used as meters for two phase flow properties, as well as in other image segmentation problems.

Projeto e dimensionamento de instalações elétricas de baixa tensão

Dissertação de Mestrado, Engenharia Elétrica e Eletrónica, Especialização em Sistemas de Energia e Controlo, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2015

Análise de Sustentabilidade em Projetos de Instalações de Produção de Petróleo

A proposal for a global analysis of sustainability in projects related in oil facilities is presented. By considering economic, environmental and social aspects in the early stages of design, the suggested method is more comprehensive and can be used to complement the analysis commonly applied in the petroleum industry, such as: Study of Technical and Economic Feasibility; Environmental Impact Assessment and Risk Analysis. Several authors, associations, certification bodies and oil companies suggest different approaches to study sustainability in some specific activities (or industries). In this study, a checklist of significant sustainability aspects for the oil industry (surface facilities) was assembled. In addition, a matrix was developed to assess the sustainability items relevant to these projects. In this work, the checklist interacts with the matrix to perform a "Preliminary Analysis of Sustainability of the Enterprise" (APSE). This method allows the identification of aspects that contribute significantly to global sustainability. From this analysis, which includes economic, social and environmental aspects, is built a report that is used to analyze qualitatively and quantitatively the impact of the sustainability aspects of the project. In this analysis are identified items that strongly influence the economic, social or environmental aspects and evaluated alternatives that can increase the overall sustainability of the project. Finally, the alternatives that can be used to indicate the most sustainable option are identified. This method was applied in a project (design) of a small offshore platform. This case study shows how the APSE can contribute to the identification of sustainability initiatives for the enterprise. The results showed that relevant aspects can contribute decisively to global sustainability. Finally, it was observed that the proposed method can contribute to increased rates of sustainability, even after application of analysis commonly used in these projects

Contributos para a gestão integrada das instalações desportivas municipais da sub-região do Baixo Alentejo

INTRODUÇÃO: O crescimento demográfico, em particular das cidades, o aumento da escolarização e da qualidade de vida das populações, bem como a diminuição do tempo de trabalho e uma maior consciência social da importância da actividade física conducente a um completo bem-estar tisico, social e psicológico, levaram a que, a partir da segunda metade do século XX, novos valores se começassem a considerar, criando condições para um significativo aumento dessa mesma prática na ocupação dos tempos livres e para uma crescente diversificação das modalidades desportivas praticadas. Esta nova mentalidade relacionada com a actividade física e desportiva, começou a dissipar a força do desporto enquanto espaço somente de competição, apenas praticado pelos mais dotados, assistindo-se a uma democratização da sua prática, associada ao prazer da participação, bem como aos ideais do corpo. É perante este fenómeno de apropriação da prática da actividade física e desportiva na ocupação dos tempos livres, que o desporto passou a ocupar um importante papel no dia-a-dia das diferentes comunidades, verificando-se uma enorme diversificação de actividades, tomando as instalações desportivas tradicionais, incluídas nos aglomerados populacionais, insuficientes para satisfazer a procura destes novos desportistas, ocorrendo um progressivo aumento de busca de novos espaços, convertendo cada vez mais a natureza em instalações desportivas. Nesta tese designada Contributos para a Gestão Integrada das Instalações Desportivas Municipais da Sub-Região do Baixo Alentejo procuraremos identificar os diferentes tipos de instalações desportivas, nomeadamente, os grandes campos, pequenos campos, salas de desporto, pistas de atletismo, piscinas, entre outros, através da construção e grandes requalificações ocorridas, dar a conhecer a propriedade e gestão, assim como que distribuição se verifica por sector, estabelecer a relação entre a área desportiva coberta e descoberta, que utilização se constata nas principais instalações desportivas municipais através da sua taxa de ocupação, identificando-se os diferentes horários de funcionamento e/ou utilização, bem como a regulamentação existente que enquadra o respectivo funcionamento; dar a conhecer os projectos de curto/médio prazo relativamente a construção/remodelação de instalações ou espaços de actividade física; identificar a estrutura orgânica dos diferentes serviços municipais de desporto, assim como os objectivos gerais que estabelecem para a estrutura; identificar o número de clubes e associações que promovem a actividade física e desportiva, formal e informal, considerando-se o tipo de actividade por esses promovida; conhecer os projectos de actividade física pontual e regular, quer aquela promovida pelo município, quer a promovida pelo movimento associativo. Estes indicadores permitirão efectuar uma leitura correcta da rede de instalações desportivas existentes, facilitando o planeamento e a gestão de acordo com as reais necessidades de prática desportiva das populações e propor a implementação de projectos e actividades a desenvolver. As propostas apresentadas devem ser entendidas como princípios orientadores de uma acção convergente dos parceiros sociais com diversas perspectivas da mesma realidade. Esta Tese de Mestrado só foi possível concretizar-se com a participação efectiva de um conjunto de parceiros, nomeadamente, a AMBAAL e as diferentes Câmaras Municipais da Sub Região do Baixo Alentejo, através dos diferentes técnicos responsáveis pela área do desporto.

Análise do investimento em climatização para bovinos de leite em sistema de alojamento free-stall

The difficulty in adapting European dairy cows breeds in Brazil affect considerably the milk production sector. Brazilian climatic conditions are not totally favorable and the development of new tecnologies is needed for the animals express their genetic potential, as well as their best feed conversion. An economical analysis of the applied investment in the free-stall climatization equipment in dairy housing, for estimating studies related to profit, possibility of return investment as well as time for this return is necessary. The objective of this research was to evaluate the influence of climatization investment in the milk production process and analyze the economical aspect of this investment. There were used 470 high productive dairy cows with genetic and morphologic homogeneous characteristics, and analyzed in two similar periods. Investment calculations were done using Excell®. The results were satisfactory and the invested capital was proved to return to the producer in a short term, 57 days.

Gases e ruídos em edificações para suínos: aplicação das normas NR-15, CIGR e ACGIH

Swine production represents an important segment of Brazilian economy, and the possibility of increasing production is eminent mainly if considered the low pork consumption when compared to other meat and the consumption of other countries. The increasing need in the international market demands show that in a near future the commercial barriers will be based on welfare, in the protection of the environment as well as in the worker's legislation. Little knowledge is available in the subject of worker's standards in the environmental agents in rural activities as well as the air quality under Brazilian conditions. The objectives of this research were to apply the main used standards related to noise and gases and to estimate occupational risk using measurements of noise level, hydrogen sulfide, methane and oxygen in swine housing, in piglet's nursery and finishing. The results showed that the continuous noise level were below the one found in the standards, however there were observed differences (P < 0.05) in relation to the noise level measured in piglet's nursing cages and in semi-slatted floor. The respective concentrations of hydrogen sulfide and methane were less than 1 ppm and less than 0,1% by volume, which was lower than the recommended limits in NR-15, CIGR and ACGIH. The oxygen level was 21% in average.

Identificação eletrônica para avaliação do comportamento dos suínos na fase de gestação

The efficiency of swine production performance depends on the herd administration, such as good nutrition, sanitary control, facilities and appropriate environmental conditions. The concept of this production model is directly related with the reduction of selective losses and the process control. Each production segment is controlled to reach the optimization in the system totality, it is necessary to apply animals handling concepts, environmental control implementation, diseases control, nutrition control, information concerning in guaranteeing the animal welfare and individual identification. The present work presents as objective the development of the mathematical model to evaluate interactions among the internal atmosphere of the installation and the thermal animals preference, in the expectation of detecting a relationship among the frequency access to the drinking fountain and the atmosphere conditions - temperature, black globe temperature and relative humidity, using as tool the electronic identification. The results obtained by the mathematical model, allowed to conclude accurately the evaluation of the swine thermal preference correlating with the climatic variables in the pregnancy stage.

Avaliação de tipos de ventilação em maternidade de suínos

Livestock facilities, where animals carry their productive cycle, must have as main characteristic, the control of influence over climatic factors on animals. The environment variations can be controlled through the use of different ventilation systems. The objective of this research was to evaluate the influence of different environment conditioning systems on swine nursery. Three treatments have been tested: natural ventilation, cooled ventilation and forced ventilation. The climatic parameters evaluated were: air temperature, relative humidity and black globe temperature. The physiological parameters analyzed were: respiratory frequency and back fat thickness. Number of born alive piglets, average weight at weaning and number of weaned piglets were also evaluated parameters. The use of cooled ventilation systems were able to decreased animal's air temperature and respiratory frequency, and the black globe temperature and humidity index (WBGT) and the radiating thermal load (RTL).

Características físicas e mecânicas de misturas de solo, cimento e casca de arroz

The main objective of this work is the study of the effect of rice husk addition on the physical and mechanical properties of soil-cement, in order to obtain an alternative construction material. The rice husk preparation consisted of grinding, sieving, and the pre-treatment with lime solution. The physical characteristics of the soil and of the rice husk were determined. Different amounts of soil, cement and rice husk were tested by compaction and unconfined compression. The specimens molded according to the treatments applied to the mixtures were subsequently submitted to compression testing and to tensile splitting cylinder testing at 7 and 28 days of age and to water absorption testing. After determining its physical and mechanical characteristics, the best results were obtained for the soil + 12% (cement + rice husk) mixture. The results showed a promising use as an alternative construction material.