A framework for using real data with distributed low cost sensors

Currently, due to the widespread use of computers and the internet, students are trading libraries for the World Wide Web and laboratories with simulation programs. In most courses, simulators are made available to students and can be used to proof theoretical results or to test a developing hardware/product. Although this is an interesting solution: low cost, easy and fast way to perform some courses work, it has indeed major disadvantages. As everything is currently being done with/in a computer, the students are loosing the “feel” of the real values of the magnitudes. For instance in engineering studies, and mainly in the first years, students need to learn electronics, algorithmic, mathematics and physics. All of these areas can use numerical analysis software, simulation software or spreadsheets and in the majority of the cases data used is either simulated or random numbers, but real data could be used instead. For example, if a course uses numerical analysis software and needs a dataset, the students can learn to manipulate arrays. Also, when using the spreadsheets to build graphics, instead of using a random table, students could use a real dataset based, for instance, in the room temperature and its variation across the day. In this work we present a framework which uses a simple interface allowing it to be used by different courses where the computers are the teaching/learning process in order to give a more realistic feeling to students by using real data. A framework is proposed based on a set of low cost sensors for different physical magnitudes, e.g. temperature, light, wind speed, which are connected to a central server, that the students have access with an Ethernet protocol or are connected directly to the student computer/laptop. These sensors use the communication ports available such as: serial ports, parallel ports, Ethernet or Universal Serial Bus (USB). Since a central server is used, the students are encouraged to use sensor values results in their different courses and consequently in different types of software such as: numerical analysis tools, spreadsheets or simply inside any programming language when a dataset is needed. In order to do this, small pieces of hardware were developed containing at least one sensor using different types of computer communication. As long as the sensors are attached in a server connected to the internet, these tools can also be shared between different schools. This allows sensors that aren't available in a determined school to be used by getting the values from other places that are sharing them. Another remark is that students in the more advanced years and (theoretically) more know how, can use the courses that have some affinities with electronic development to build new sensor pieces and expand the framework further. The final solution provided is very interesting, low cost, simple to develop, allowing flexibility of resources by using the same materials in several courses bringing real world data into the students computer works.

Time-dependent non-Hermitian Hamiltonians with real energies

In this work we intend to study a class of time-dependent quantum systems with non-Hermitian Hamiltonians, particularly those whose Hermitian counterparts are important for the comprehension of posed problems in quantum optics and quantum chemistry. They consist of an oscillator with time-dependent mass and frequency under the action of a time-dependent imaginary potential. The wave functions are used to obtain the expectation value of the Hamiltonian. Although it is neither Hermitian nor PT symmetric, the Hamiltonian under study exhibits real values of energy.

Répteis da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil Central

Os Cerrados sul-americanos abrigam alta diversidade de répteis, incluindo elevado número de endemismos. No entanto, o conhecimento desta diversidade é ainda incompleto frente à acelerada transformação das paisagens naturais no Brasil central. Constituem, portanto, uma das regiões prioritárias para estudo e conservação da biodiversidade mundial. Estudos intensivos sobre a fauna de répteis do Cerrado são necessários e urgentes para melhor compreensão dos processos que levaram à sua origem e distribuição e para subsidiar ações de conservação. Por meio de métodos padronizados, amostramos duas regiões ainda inexploradas da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, situada na região do Jalapão. Registramos 45 espécies de répteis para a EESGT e entorno, o que representa uma riqueza alta e comparável à de outras regiões bem amostradas do Cerrado. Curvas de acumulação e estimadores indicam que a riqueza local de lagartos e anfisbenídeos aproxima-se da riqueza real enquanto a de serpentes é subestimada. A distribuição não-aleatória das espécies na paisagem concorda com evidências anteriores sugerindo utilização diferencial dos hábitats pelos répteis. Reunindo os resultados do presente estudo com os de levantamentos prévios realizados na região, registramos 88 espécies de répteis para o Jalapão sendo oito registros novos que incluem Bachia oxyrhina uma espécie recém descrita da região. As espécies da área apresentam três padrões gerais de distribuição: (1) espécies endêmicas do Cerrado, (2) espécies compartilhadas com domínios da diagonal de formações abertas sul-americanas, e (3) espécies de ampla ocorrência, compartilhadas também com ecossistemas florestais. Prevalecem espécies de ampla distribuição, porém é grande o número de espécies típicas do Cerrado, incluindo cinco possivelmente endêmicas do Jalapão, e há contribuição importante da fauna da Caatinga. A distribuição dos répteis em escala local e regional demonstra a necessidade de considerar a heterogeneidade paisagística para o planejamento de diretrizes visando à conservação em regiões do Cerrado. Por sua grande extensão, posição biogeográfica e complexidade de relevo e tipos de hábitat, a EESGT tem papel fundamental para a preservação e conhecimento da diversidade de répteis do Cerrado.

MODIS NDVI time-series allow the monitoring of Eucalyptus plantation biomass

The use of remote sensing is necessary for monitoring forest carbon stocks at large scales. Optical remote sensing, although not the most suitable technique for the direct estimation of stand biomass, offers the advantage of providing large temporal and spatial datasets. In particular, information on canopy structure is encompassed in stand reflectance time series. This study focused on the example of Eucalyptus forest plantations, which have recently attracted much attention as a result of their high expansion rate in many tropical countries. Stand scale time-series of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were obtained from MODIS satellite data after a procedure involving un-mixing and interpolation, on about 15,000 ha of plantations in southern Brazil. The comparison of the planting date of the current rotation (and therefore the age of the stands) estimated from these time series with real values provided by the company showed that the root mean square error was 35.5 days. Age alone explained more than 82% of stand wood volume variability and 87% of stand dominant height variability. Age variables were combined with other variables derived from the NDVI time series and simple bioclimatic data by means of linear (Stepwise) or nonlinear (Random Forest) regressions. The nonlinear regressions gave r-square values of 0.90 for volume and 0.92 for dominant height, and an accuracy of about 25 m(3)/ha for volume (15% of the volume average value) and about 1.6 m for dominant height (8% of the height average value). The improvement including NDVI and bioclimatic data comes from the fact that the cumulative NDVI since planting date integrates the interannual variability of leaf area index (LAI), light interception by the foliage and growth due for example to variations of seasonal water stress. The accuracy of biomass and height predictions was strongly improved by using the NDVI integrated over the two first years after planting, which are critical for stand establishment. These results open perspectives for cost-effective monitoring of biomass at large scales in intensively-managed plantation forests. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Financiamento e gasto público da assistência social no Município de Vitória - ES - 2005 a 2012

Trata do financiamento e do gasto público com a política de assistência social no município de Vitória - ES, nos oito anos seguintes à publicação da Política Nacional de Assistência Social 2004. Constitui-se em um estudo de caso, onde se realizou revisão bibliográfica e pesquisa documental utilizando-se como fontes de dados o Sistema Municipal Ferramenta Operacional de Controle Orçamentário, os Planos Municipais de Assistência Social, os Planos Plurianuais de Aplicação e outras leis e resoluções municipais. Apresenta considerações sobre a trajetória da assistência social, especialmente a partir da Constituição Federal de 1988. Discute aspectos da política fiscal, do orçamento público, da Lei de Responsabilidade Fiscal e do financiamento e gasto da União com a assistência social. Por fim, debruça-se sobre a experiência do Município de Vitória - ES. Neste trabalho, a assistência social é compreendida como uma das formas de intervenção estatal, no sentido de garantir as condições de reprodução da sociedade capitalista, seja contribuindo para a acumulação de capital seja respondendo as reivindicações dos trabalhadores. Como resultados desta pesquisa foi possível identificar avanços e limites no financiamento e no gasto com a política de assistência social no município, dentre os quais destacam-se, de um lado, a ampliação dos recursos da assistência social em valores reais e o protagonismo do município no financiamento da política, de outro, a manutenção e/ou redução do percentual de gastos em relação às despesas gerais do município e o insuficiente aporte de recursos para fazer avançar a assistência social na direção da ampliação e da qualificação dos serviços.

A Perturbation and Observation Routine Used To Control A Power Converter

This paper presents a programable perturbation and observation control implementation for a wind generation system and its power electronic converter. The objective of the method in this particular application is to adjust the power delivered to charge a battery to its maximum and allowable value, function of the real values of several parameters and their continuous variation, the most important the wind velocity and the turbine efficiency. Also, to improve the power throughput and to use the turbine and generator marginal zones of operation, an unusual power converter is used, allowing a wide range for the input voltage values. The implemented control is continuously measuring the actual power and looks for a new and powerful operation point. © 2014 IEEE.

A perturbation and observation routine used to control a power converter

This paper presents a programable perturbation and observation control implementation for a wind generation system and its power electronic converter. The objective of the method in this particular application is to adjust the power delivered to charge a battery to its maximum and allowable value, function of the real values of several parameters and their continuous variation, the most important the wind velocity and the turbine efficiency. Also, to improve the power throughput and to use the turbine and generator marginal zones of operation, an unusual power converter is used, allowing a wide range for the input voltage values. The implemented control is continuously measuring the actual power and looks for a new and powerful operation point. © 2014 IEEE.

Optimização na adequação turbina-compressor numa turbina agás

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Modelo de controlo difuso de um sistema de produção de energia com base em recursos renováveis

A satisfação das necessidades energéticas mundiais, cada vez mais exigentes, bem como a necessidade urgente de procurar caminhos que permitam usufruir de energia, da forma menos poluente possível, levam à necessidade de serem explorados caminhos que permitam cumprir estes pressupostos. A escolha da utilização das energias renováveis na produção de energia, torna-se cada vez mais interessante, quer do ponto de vista ambiental quer económico. O fundamento da lógica difusa está associado à recolha de informações vagas, que são no fundo uma linguagem falada por seres humanos, possibilitando a passagem deste tipo de linguagem para formato numérico, permitindo assim uma manipulação computacional. Elementos climáticos como o sol e o vento, podem ser descritos em forma de variáveis linguísticas, como é o caso de vento forte, temperatura baixa, irradiação fraca, etc. Isto faz com que a aplicação de um controlo a partir destes fenómenos, justifique ser realizado com recurso a sistemas de inferência difusa. Para a realização do trabalho proposto, foram consumados estudos relativos às energias renováveis, com particular enfoque na solar e na eólica. Também foi realizado um estudo dos conceitos pertencentes à lógica difusa e a sistemas de inferência difusa com o objetivo de perceber os diversos parâmetros constituintes desta matéria. Foi realizado o estudo e desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados, bem como do controlador difuso que é o busílis do trabalho descrito neste relatório. Para tal, o trabalho foi efetuado com o recurso ao software MATLAB, a partir do qual foram desenvolvidas aplicações que possibilitaram a obtenção de dados climáticos, com vista à sua utilização na toolbox Fuzzy Logic a qual foi utilizada para o desenvolvimento de todo o algoritmo de controlo. Com a possibilidade de aquisição de dados concluída e das variáveis que iriam ser necessárias definidas, foi implementado o controlador difuso que foi sendo sintonizado ao longo do trabalho por forma a garantir os melhores resultados possíveis. Com o recurso à ferramenta Guide, também do MATLAB, foi criada a interface do sistema com o utilizador, sendo possível a averiguação da energia a ser produzida, bem como das contribuições de cada uma das fontes de energia renováveis para a obtenção dessa mesma energia. Por último, foi feita uma análise de resultados através da comparação entre os valores reais esperados e os valores obtidos pelo controlador difuso, bem como assinaladas conclusões e possibilidades de desenvolvimentos futuros deste trabalho.

Análise do impacto do controlo de custos na competitividade de uma empresa de mobiliário

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial

Método de desagregação temporal para a previsão da taxa de desemprego em Portugal

Dissertação de mestrado em Estatística

Simulador de conducció enfocat a la investigació

El desenvolupament de sistemes d’assistència a la conducció (ADAS) és, avui dia, una de les àrees de recerca de més interès pel Centre de Visió per Computador. A partir de la informació adquirida per sensors instal·lats en un vehicle, els ADAS assisteixen al conductor per tal d’evitar situacions de perill. La validació d’aquests sistemes però, requereix de l’obtenció "manual" de les dades que defineixen l’entorn de conducció de forma precisa: una tasca costosa i subjecta a l’error humà. Per tal de resoldre aquest problema, en aquest projecte s’ha implementat IOCS, un simulador de conducció creat a partir d’un de robots, capaç de crear entorns realistes de conducció i d’obtenir, simultàniament, les dades sobre l’entorn inferides per un ADAS i les que el descriuen objectivament. Aquesta funcionalitat facilita extremadament el procés de validació actual dels sistemes d’assistència a la conducció.

Metsähakkeen jalostusarvon nostaminen eri kuivausmenetelmillä

The thesis was made for Hyötypaperi Oy. To the business activity of the company belongs the recycling of materials and carry out for re-use and the manufacture of solid biofuels and solid recovered fuels. Hyötypaperi Oy delivers forest chips to its partner incineration plants by day and night though the year. The value of the forest chips is based on its percentage of dry material. It is important to dry forest chips well before its storage in piles and delivering to incineration plants. In the thesis was examed the increasing of the degree of refinement of forest chips by different drying methods. In the thesis was examined four different drying methods of the forest chips. The methods were field-, plate-, platform- and channel drying. In the channel drying was used a mechanical blower and the other drying methods were based on the weather conditions. By all drying methods were made test dryings during the summer 2007. In the thesis was examined also the economical profitableness of the field- and channel drying. The last examination in the thesis was measuring of the forest chips’s humidity by humidity measuring equipment of sawn timber during November 2007. The field drying on the surface of asphalt is the only method of drying, which is used by Hyötypaperi Oy in its own production. There do not exist earlier properly examined facts of any drying methods of forest chips, because the drying of forest chips is a new branch. By field- and platform drying achieved lower humidity of forest chips than by plate drying. The object by using the humidity measuring equipment was to be informed of the humidity of forest chips. At present the humidity will find out after 24 hours when the sample of humidity quantity has been dried in the oven. The Lappeenranta University of Technology had the humidity measuring equipment of sawn timber. The values of humidity measured by the equipment from the sample of forest chips were 2 – 9 percent lower than the real values of humidity specified by drying in oven.