Navegando por Assunto "Internet das coisas"

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Acesso aberto (Open Access)
Implantação de uma middleware IoT escalável para aplicações de mobilidade elétrica multimodal.
(Universidade Federal do Pará, 2022-02-25) LOBATO, Elen Priscila de Souza; BEZERRA, Ubiratan Holanda; http://lattes.cnpq.br/6542769654042813; ROSÁRIO, Dênis Lima do; http://lattes.cnpq.br/8273198217435163
Este trabalho irá apresentar a implementação da plataforma Dojot de forma escalável e customizada, como o middleware de Internet das Coisas (IoT, do inglês Internet of Things) de um Projeto Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) de Mobilidade Elétrica Multimodal na Região Amazônica. Foram implementados dois ambientes com a Dojot, sendo um ambiente de desenvolvimento com Docker Compose, em apenas uma máquina, e um ambiente de produção em um cluster Kubernetes, com uma máquina master, duas máquinas workers e um balanceador de carga. Como forma de verificar o consumo das métricas de CPU e memória, nos dois ambientes, foram realizadas simulações de vários dispositivos de mobilidade elétrica recebendo dados simultaneamente na Dojot. Dessa forma, observou-se que houve um menor consumo de CPU no ambiente de desenvolvimento, menor consumo de memória no ambiente de produção e o ambiente que melhor respondeu à questão da escalabilidade (com o aumento da quantidade de dispositivos recebendo dados) foi o de produção. Concluindo-se assim, que a implantação da Dojot no ambiente de produção, em um cluster Kubernetes, é mais vantajosa em relação a escalabilidade
Acesso aberto (Open Access)
MGI:: Módulo de gerenciamento inteligente para otimização Do conforto térmico do usuário em smart home
(Universidade Federal do Pará, 2018-08-31) ALFAIA, Rodrigo Dias; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
O estímulo a integração da eficiência energética em equipamentos elétricos vem aumentando durantes os últimos anos. Uma parcela desse crescimento é resultado dos incentivos e das implementações de normas que ajudam na fiscalização e na regulamentação de especificações mínimas para eficiência no consumo de energia elétrica pelos equipamentos. Além disso, com o desenvolvimento da tecnologia, novas formas de gerenciamento inteligente são propostas para ajudar a otimizar o consumo energético. Este estudo apresenta a especificação e o desenvolvimento do módulo inteligente, a ser integrado na arquitetura Smart Consumption Management Architecture (SmartCoM), que envolve a coleta e análise de dados meteorológicos (temperatura e umidade) via interface de comunicação característico da arquitetura, a partir de soluções de Internet das Coisas (IoT), para o gerenciamento inteligente de um condicionador de ar com o objetivo de otimizar o consumo de energia, sem perder o conforto térmico dos usuários residentes. A metodologia proposta mostrou-se eficiente na redução do consumo de energia comparado ao modelo convencional. Foram realizados experimentos com o intuito de estimar o consumo de energia do condicionador de ar para o ano de 2017. Os experimentos consistiram em comparar os resultados do módulo de gerenciamento inteligente (MGI) com o modelo convencional, e assim, mostrar a eficiência do módulo proposto que conseguiu, de forma geral, uma redução média anual de 24,5% para o período noturno e 21,1 % para o diurno ficando dentro dos padrões de conforto térmico estabelecidas pelas normas nacionais e internacionais.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de desenvolvimento de Burn in Inline
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-16) NASCIMENTO, Marcelo Maia do; LEITE, Jandecy Cabral; http://lattes.cnpq.br/7279183940171317
A manufatura avançada promete impactar positivamente a economia de maneira significativa para diversos ramos e segmentos industriais, como metalurgia e agronegócio. Diante disso, tem-se como objetivo desenvolver um novo produto implementado dentro de uma empresa do Polo Industrial de Manaus, esse novo produto trata-se de um sistema automatizado para armazenagem em ambiente de temperatura controlada, teste e acompanhamento dos testes em tempo real de seus produtos. Dessa maneira, a presente dissertação pode ser considerada de forma exploratória, de natureza aplicada e qualitativa, sob dois aspectos, pesquisa bibliográfica e estudo de caso, a coleta de dados foi por meio de reunião com os profissionais da empresa, visitas técnicas, pesquisando sobre a importância do tema. Os resultados mostraram que as principais etapas de desenvolvimento do Burn In Inline foram validadas, estudos de capacidade produtiva associado aos desenvolvimentos podem gerar modernização da fábrica e maior competitividade entre empresas do ramo.
Acesso aberto (Open Access)
Sistema SCADA integrando digital twins para gestão de armazenamento de energia
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-01) COUTO, Paulo Antonio Jordão; FONSECA, Wellington da Silva; http://lattes.cnpq.br/5066230825214516; https://orcid.org/0000-0002-2602-1964; SERUFFO, Marcos César da Rocha; SOARES, Thiago Mota; SOUSA, Antonio Roniel Marques de; http://lattes.cnpq.br/3794198610723464; http://lattes.cnpq.br/0156338796116154; http://lattes.cnpq.br/6653575772349445; https://orcid.org/0000-0002-8106-0560; ******; https://orcid.org/0009-0002-0298-486X
A expansão do acesso à energia elétrica em regiões remotas é um desafio significativo para o desenvolvimento sustentável de comunidades isoladas. A dificuldade de integração dessas localidades à rede elétrica nacional, seja por questões geográficas, logísticas ou econômicas, tem impulsionado a busca por soluções tecnológicas que garantam um fornecimento de energia confiável, eficiente e ambientalmente responsável. Nesse contexto, microrredes híbridas com fontes renováveis, como a fotovoltaica, associadas a sistemas de armazenamento de energia, representam uma alternativa para esse cenário. Contudo, a gestão eficiente dessas microrredes ainda enfrenta obstáculos relevantes. Entre eles, destaca-se a escassez de ferramentas digitais que permitam o monitorar, controlar e prever seu desempenho on-line, especialmente com os desafios técnicos e estruturais característicos de regiões isoladas. Além disso, há uma lacuna significativa quanto à adoção de tecnologias como Gêmeos Digitais e sistemas SCADA atuais emaplicações práticas voltadas a esse contexto, o que limita o aproveitamento pleno do potencial dessas soluções. Motivado por essa realidade, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de software livre, denominada SIGDEE– Sistema Inteligente de Gestão e Despacho de Energia Elétrica. A aplicação busca integrar tecnologias como Gêmeos Digitais, Internet das Coisas (IoT) e sistemas SCADA, com uma solução robusta, escalável e acessível para supervisão e controle de sistemas energéticos distribuídos. A aplicação em desenvolvimento visa possibilitar o acompanhamento de simulações e análises de desempenho de sistemas de armazenamento de energia, apoiar a tomada de decisão e contribuir para a melhoria da eficiência energética em comunidades de infraestrutura limitada.
Acesso aberto (Open Access)
Software para planejamento de redes IoT: uma solução baseada em algoritmo genético, algoritmo de múltiplas tentativas e EPSO
(Universidade Federal do Pará, 2022-07-20) GONÇALVES, Leonardo Nunes; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de
A Internet das Coisas (IoT, do inglês Internet of Things) permite o monitoramento ubíquo de ambientes através de sensores dispostos em determinada área de interesse. Tal coleta de dados gera um conteúdo sem precedentes de informações que são apresentadas a diferentes algoritmos que servem para auxiliar na tomada de decisões associadas a mobilidade urbana, economia, saúde, bem-estar, entre outras. Para garantir o sucesso dessa cadeia de comunicação, definida desde a coleta dos dados até a extração de decisões valorosas, se faz necessário a implantação de uma comunicação ponta a ponta. Para isso a IoT faz uso da tecnologia de comunicação Long Range (LoRa), que por sua vez garante a comunicação sem fio e sem custos entre os sensores instalados nos endnodes dispostos na área de interesse e os pontos de agregação de tráfego de dados instalados na área a ser monitorada, isto é, o gateway. Embora a solução seja prática, existem desafios de minimização dos custos associados a implantação do menor número de gateways na área a ser coberta, assim como, a tarefa de se planejar a rede IoT levando em consideração o posicionamento ótimo dos gateways. Diante deste contexto e para responder aos desafios impostos pelo planejamento de redes IoT, este trabalho tem como objetivo propor um software otimizador de planejamento de redes IoT baseado em Algoritmo Genético, Evolutionary Particle Swarm Optimization (EPSO) e algoritmo de Múltiplas Tentativas, com o intuito de minimizar o número de gateways e determinar a geolocalização para instalação dos mesmos, assim visando garantir a cobertura de todos os endnodes e seus respectivos sensores dispostos no campo.
Acesso aberto (Open Access)
Testbed de arquiteturas IOT escaláveis para aplicações de sistemas inteligentes
(Universidade Federal do Pará, 2025-10-31) ARAÚJO, João Luiz Pontes de; FONSECA, Wellington da Silva; http://lattes.cnpq.br/5066230825214516; https://orcid.org/0000-0002-1619-5995; ALCÂNTARA NETO, Miércio Cardoso de; BARROS, Fabricio José Brito; CHASE, Otavio Andre; http://lattes.cnpq.br/0549389076806391; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609; http://lattes.cnpq.br/6236953777548570; https://orcid.org/0000-0002-8551-2261; https://orcid.org/0000-0003-0246-8339
Esta dissertação apresenta o projeto, a implantação e a avaliação de arquiteturas de Internet das Coisas (IoT) voltadas para aplicações em sistemas inteligentes, por meio de um testbed desenvolvido no contexto do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora de Materiais Avançados em Energia e Mobilidade aplicados ao contexto amazônico (EMOB-AMAZON). A proposta busca oferecer uma abordagem modular e escalável, baseada em uma arquitetura composta por quatro camadas: física (hardware), middleware, processamento e software. Para isso, foram empregadas tecnologias de virtualização (Proxmox VE) e conteinerização (Docker) na implantação de quatro máquinas virtuais. Três delas foram destinadas à configuração de ambientes de desenvolvimento baseados nas plataformas IoT Dojot, FIWARE e Node-RED, enquanto a quarta foi dedicada à implantação de um sistema de observabilidade e monitoramento, estruturado a partir da stack Prometheus-Grafana, que abrange as ferramentas Prometheus, Grafana, InfluxDB, cAdvisor e Grafana k6. A avaliação da escalabilidade foi conduzida por meio do monitoramento contínuo de métricas técnicas do sistema (CPU, RAM, disco e rede), enquanto a robustez das arquiteturas foi verificada com testes de carga que simularam cenários de verificação, típicos e extremos de uso. Os resultados obtidos revelaram aspectos operacionais e de desempenho relevantes, demonstrando que as plataformas mantiveram níveis aceitáveis de consumo, conforme os recursos de hardware alocados a cada máquina virtual, além de apresentarem estabilidade e latência compatíveis com os cenários simulados e seus respectivos limiares estabelecidos, evidenciando padrões, vantagens e limitações de cada ambiente de desenvolvimento. Por fim, as análises realizadas forneceram subsídios técnicos importantes para a compreensão da escalabilidade e da robustez das arquiteturas IoT implantadas, fundamentando tanto o dimensionamento e direcionamento de cada solução IoT dentro do escopo do projeto quanto a expansão do sistema de observabilidade e monitoramento.