Publicações

Os pesquisadores da FITec têm contribuído com a comunidade científica internacional, como produtores de material de alto nível, palestrantes em congressos e grupos de discussão em diversas linhas temáticas nos diversos setores do conhecimento. Uma parte desses trabalhos pode ser conferida nesta página. 

O Emprego da Internet das Coisas para o Monitoramento de PH e Umidade de Solos

Uma das tecnologias mais utilizadas na atualidade é a Internet das Coisas ou Internet of Things (IoT). Por sua eficiência, ela é largamente implementada em vários campos de atuação, desde o setor fabril até o agrícola. Com essa tecnologia é possível desenvolver um modelo simples e de baixo custo para realizar o controle da umidade e do potencial hidrogênio (pH) de um solo, tornando o processo de cultivo mais eficiente. Este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver um modelo que utilize a IoT para monitorar os dados coletados pelo sensor de umidade pH, utilizando o modem Daruma MIN-410. Apesar de alguns valores esperados não serem alcançados, os resultados da pesquisa foram relevantes e o objetivo principal foi atingido.

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IoT 5G Design Consulting

O objetivo da apresentação é dar uma visão geral do ecossistema IoT existente, bem como realizar uma introdução do 5G com suas aplicações e cenários, além dos acessos de IoT Massivo e Crítico, respectivamente. Por fim, informar alguns projetos IoT que a FITec possui em seu portfólio de tecnologia.

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Arquiteturas Cliente-Servidor Para Bibliotecas Geográficas Digitais

This work describes the development of a client-server application for dissemination of geographical data on the Internet. The authors describes a strategy that relies on use of the conceptual schema of the geographical database as a means for data selection and for establishing a compromise between client and server. The resulting system has acceptable performance and indicates a possible client-server solution for geographical digital libraries.

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Desempenho Da Camada Física 5G-NR

Diante do aumento do volume de tráfego de dados nas operadoras ao redor do mundo, há uma crescente demanda por maiores taxas de transmissão de dados. Este artigo tem como objetivo ilustrar como a tecnologia 5G pode entregar maiores taxas de transmissão, demonstrando matematicamente como pode atingir taxas que superam a grandeza dos Gigabits por segundo (Gbps). Palavras chave: 5G, Agregação de Portadoras, Camada Física, MIMO, NR, Taxa máxima de velocidade de dados.

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Um Estudo Teórico Sobre Sistemas LTE E Soluções De Empresas Para Migrar Sistemas UTMS Para LTE

O presente trabalho objetiva realizar um estudo teórico aprofundado sobre sistemas de telecomunicações LTE e realizar um estudo de caso de algumas soluções que empresas podem desenvolver para realizar a migração de sistemas UTMS para sistemas LTE. O estudo teórico foi desenvolvido em algumas fases, destacando-se: contextualização sobre as redes 4G; evolução das redes de telecomunicações; principais características das redes 4G; estudo teórico sobre sistemas LTE; análise das arquiteturas utilizadas, protocolos e estrutura de canais dos sistemas LTE. Para realizar uma avaliação das formas de migração de UTMS para LTE já realizadas por empresas, foi feito um estudo aprofundado sobre três grandes empresas (Motorola, ZTE e Nortel) e apontado todas as soluções empregadas por essas empresas para realizar a migração de forma simples e suave.

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IPv6: Técnicas De Transição

A massificação do acesso à internet e a utilização do protocolo IP pelos mais diversos dispositivos intensificou o consumo dos endereços IPv4. As previsões sinalizam o esgotamento dos endereços ainda não alocados para até 2014. Um novo protocolo, o ipv6, foi proposto para resolver o problema do esgotamento, porém, não apresenta compatibilidade nativa com o seu predecessor. Para isso, têm sido propostas diversas técnicas de transição e faz-se necessário estabelecer um planejamento criterioso para o uso mútuo dos dois protocolos. Este trabalho compreende um estudo sobre as etapas de planejamento do novo protocolo, além de algumas técnicas de transição clássicas como 6to4, dual-stack e outras, como nat64, DS-Lite. Por fim, também é apresentada uma análise de caso de implantação do IPv6 em um provedor de acesso.

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RADIUS E DIAMETER: Um Estudo Comparativo

O crescente desenvolvimento da internet e do setor de telecomunicações tem proporcionado a criação dos mais diversos dispositivos que requerem acesso à serviços disponíveis na grande rede. Esses acessos requerem funcionalidades específicas das redes como roaming services e mobile IP, que só estão nativamente disponíveis nos mais novos protocolos de autenticação. Este trabalho tem como objetivo aumentar o entendimento sobre a arquitetura AAA, através dos protocolos RADIUS e DIAMETER e suas extensões e difundi-las além das suas especificações e extensões definidas em rfc.

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Ferramenta Para Validação De Imagens Em Estações De Rádio Base Usando Reconhecimento De Texto Em Cenas Naturais

Atualmente, empresas do segmento de construção, instalação e manutenção de estações de rádio necessitam criar relatórios com informações e fotos reais para comprovar cada serviço prestado. A criação desse relatório pode ser lento, custoso e imprevisível devido ao processo manual envolvido na captura incorreta das imagens. Por outro lado, técnicas de visão computacional podem diminuir significantemente o tempo e o custo dessa atividade, evitando capturas ilegíveis ou com informações incorretas nas imagens placa da estação. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta móvel para realizar uma validação dessas imagens da placa da estação, utilizando técnicas de visão computacional. Com isso, foi desenvolvida uma ferramenta utilizando a linguagem Python, a rede pré-treinada EAST e as bibliotecas Tesseract e Kivy. Como resultado para as imagens da placa esse método conseguiu extrair corretamente o texto chave predeterminado. Entretanto, para as imagens diferentes da placa ainda necessita de alguns ajustes para extrair o texto chave. O objetivo desse trabalho foi atingido, pois, a ferramenta foi capaz de validar a imagem da placa. Contudo, novas estratégias serão analisadas para melhorar o reconhecimento do texto.

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Integração De Dados E Modelos De Previsão De Produção Fotovoltaica Do Nordeste Brasileiro

Todos os ramos produtivos da sociedade precisam de uma estimativa para poder controlar bem suas despesas. No ramo da energia, concessionárias de energia elétrica utilizam essa informação para controle de fluxo de potência na rede. Para que a estimativa de produção energética de sistemas fotovoltaicos seja bem realizada, há a necessidade da união de diversas variáveis geoespaciais e meteorológicas. Este trabalho propõe a criação de uma plataforma de integração de dados satelitais, modelos de estimativa de produção, estações base de medição e capacidade de produção real. São apresentados alguns modelos estatísticos, probabilísticos e inteligência artificial, geradores de estimativas de produção espaciais e temporais, que podem melhorar os ganhos de produção, bem como facilitar o acompanhamento e supervisão de novos empreendimentos.

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Sistema De Gestão De Fluxo Clientes Em Pontos Comerciais Utilizando Visão Computacional

Para a administração de ativos com mais precisão de acordo com a demanda e público em pontos comerciais, é cada vez mais comum o uso de técnicas para extrair informações acerca da distribuição dos clientes. O objetivo é minimizar o tempo dos clientes em filas e atendimentos, adequar os produtos e reorganizar o layout do espaço a partir do mercado consumidor. Neste trabalho, é proposto um sistema voltado para otimização de recursos em pontos comerciais, através do processamento de imagens de câmeras de segurança para o monitoramento do fluxo e perfil de clientes. O baixo custo de implementação do sistema aumenta o mercado potencial de compra do serviço, diminui o tempo de retorno sobre o investimento e assim reduz a barreira de entrada em grandes companhias.

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Artificial intelligence and decision-making in situations of uncertainty

O&G companies are being compelled to maximize their assets’ value and optimize investments, in order to enhance process efficiency and wisely decide when and where invest to reach their business goals. In consequence of such a scenario, companies need to apply new technical resources to accelerate the development of O&G exploration processes and adapt to making decisions in situations characterized by uncertainty. In this sense, Artificial Intelligence (AI) and Data Science in general have demonstrated to be a mighty technology in supporting complex and complicated tasks. This paper describes some AI-based applications tailored to specific needs of O&G industry processes, highlighting some research and development efforts that the authors’ institution has made in the field of predictive intelligence and which might meet those needs. For instance, machine learning and deep learning applications to identify engineering assets in degraded conditions, from images captured by drones; machine learning or PCA (Principal Components Analysis) techniques to make predictive models more easily treatable in order to identify failure patterns of key equipment subjected to stress and unforeseen conditions of use; and approaches to cope with uncertainties in asset operation and maintenance, including data elicitation with experts and probabilistics models. The computational intelligence thus employed for predictive purposes can bring insights in situations of uncertainty – or when data is unavailable – and consequently support organizational decisions, since the recent complex processes impose hard challenges and huge costs to O&G companies in exploring efficiently the resources and maintain the production goals.

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Aggregating Value In Asset Management: An Approach For Electric Generation And Transmission Utility

An asset management platform is being the object of an R&D project conducted at the Cemig Generation and Transmission (GT) – a Brazilian elec-tricity utility. The platform is being designed with the objective of providing in-formation that supports decisions on a systematic basis, considering asset lifecycle integration and with the purpose of maximizing the value of such as-sets. The analytical approach is not only intended to support short-term opera-tional actions, but also to provide scenarios that highlight the risks associated with the mature life of the assets most critical to the functions of generation and transmission of electricity. This paper presents an overview of such a project, pointing out the functional architecture and the methodology underlying the proposed solution.

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Data Science Supporting Smart City Management: A Predictive Analysis Perspective

This paper aims at presenting an R&D view on how Data Science may be inter-related with smart city management, especially in terms of supporting predictive analyses. Trends on this fast-growing scenario are pointed out as well as some experiences and applications that the authors’ institution has built up or may come to develop.

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Modelo De Um Sistema Preditivo De Ocorrência De Falta

Neste artigo é proposto um sistema preditivo de ocorrência de falta em redes elétricas que, através de diferentes técnicas matemáticas, processa as informações contidas nas oscilografias provenientes dos ativos de uma concessionária de energia elétrica, como p.ex. os relés de proteção, auxiliando na mitigação, manutenção e caracterização de falhas. Trata-se de um sistema de apoio à tomada de decisão através de um processo automático de detecção prematura de falhas que identifica um comportamento incipiente e prevê a falha iminente, possibilitando a identificação e análise mais rápida de possíveis falhas na rede.

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Modelos De Inteligência Computacional Aplicados À Previsão De Ocorrência De Falta

O presente artigo faz a análise para a detecção de falhas incipientes. Utiliza os indicadores derivados de dados reais de oscilografia registrados durante o PED 370 (1). Utiliza a técnica de Análise dos Componentes Principais (Principal Components Analysis, PCA) para reduzir o número de componentes a serem analisados suprimindo aqueles altamente correlacionados que podem dificultar a análise.

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Cyber Security Governance And Management For Smart Grids In Brazilian Energy Utilities

The event of cyber security in critical infrastructures has aroused the interest and the worry of energy utilities, government, regulatory agencies, and consumers as well as of the academic and research institutions. If on one hand it is prominent the vulnerability of the cyberspace, which augments the risk of attacks in the organizational environment, on the other hand, the research leading to alternatives for the governance and management of these critical structures are still too incipient. This study aims at building a theoretical-empirical model of cyber security governance and management and testing it along with academic experts and professionals from the energy sector. By using the Delphi method and statistics techniques for validation, an assessment instrument was developed based on both the constructs: governance and management; and nine dimensions with their respective variables that allowed for an analysis of the situation of the Brazilian energy utilities regarding the protection of their cyberspaces. The contribution of the article reaches two fronts: a conceptual and empirical one as it expands and systematizes the knowledge about aspects of the governance and management of cyberspaces; and a methodological one as it proposes measuring those dimensions in energy utilities.

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Desempenho Do Sistema De Self-Healing Auxiliado Por Monitoramento De Transformadores Implantado Na ENERGISA Paraíba

Este trabalho apresenta o desempenho observado no sistema de Self-healing auxiliado pela medição remota de transformadores de distribuição no comissionamento e o início do período de produção na ENERGISA Paraíba, em João Pessoa. O projeto contemplou 6 subestações, 18 alimentadores, 52 equipamentos de manobra e 510 sistemas de medição remota dos cerca de 2000 transformadores de distribuição da área do piloto. É apresentada a arquitetura, as funcionalidades desenvolvidas e o processo de validação, incluindo a operação em produção. Os resultados observados mostraram a eficácia e viabilidade da solução, observando ganho de 76% no FEC relativo às ocorrências tratadas pelo sistema deSelf-healing. A capilaridade atingida com o sistema de medição fornece informação auxiliar valiosa para a tomada de decisão do operador doSelf-healing e para a manutenção preventiva, resultando em melhoria dos indicadores e redução da compensação financeira regulatória.

Artigo desenvolvido como resultado do projeto de P&D ANEEL “PD-6585-1405/2014 – Soluções Integradas de Self-Healing e Medição Inteligente”, no âmbito do Programa de P&D da ENERGISA PARAÍBA com a participação da FITec, Elipse Software Ltda e PowerSysLab Engenharia e Sistemas Ltda.

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Plataforma Para Avaliação De Impactos Técnicos Da Inserção De Geração Distribuída Fotovoltaica Em Larga Escala Na Rede De Distribuição

“As fontes de energia fotovoltaica, principalmente aquelas empregadas na modalidade de geração distribuída conectada à rede de energia, têm experimentado forte crescimento no Brasil e com tendência de expansão. Embora essas fontes tragam benefícios direto ao consumidor, em especial pela autogeração para suprimento de parte de seu consumo de energia elétrica, elas podem impactar alguns parâmetros de qualidade da rede de distribuição quando inseridas em larga escala. Esse trabalho apresenta resultados de impactos técnicos da inserção de fontes de Geração Distribuída Fotovoltaicas (GDFV) dispersas em um alimentador da rede de distribuição, a partir de projeções de cenários de inserção dessas fontes em unidades consumidoras residenciais. Resultados mostram que, para alguns cenários de penetração, ocorre violação dos limites de tensão estabelecidos pelo PRODIST. No que diz respeito às perdas técnicas, para os cenários estudados, observa-se diminuição dessas perdas em kWh com o aumento da penetração das fontes de GDFV, como consequência direta da diminuição da energia fornecida pela subestação. Tais resultados foram obtidos a partir de uma plataforma de avaliação de impactos técnicos da inserção de GDFV, desenvolvida segundo a metodologia proposta pela padronização IEEE 1547.7.

Artigo desenvolvido como resultado do projeto de P&D ANEEL “”PD-05160-1706/2017 – Análise Técnica, Regulatória e Econômica dos Impactos da Inserção de Geração Distribuída Fotovoltaica em Larga Escala na Rede de Distribuição da CEB””, no âmbito do Programa de P&D da CEB com a participação da FITec.”

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Análise De Redes De Dados Estatísticas Para Teleproteção De Linhas De Transmissão De Energia

“O consumo energético vem crescendo continuamente, sustentando o modelo social atual. Neste cenário, as concessionárias de energia proveem meios de interligar as fontes geradoras aos consumidores finais. Sistemas como os de teleproteção são utilizados para garantir que as falhas presentes nas redes elétricas não afetem os consumidores. Tradicionalmente, as concessionárias de energia utilizam tecnologias de multiplexação por divisão de tempo (do inglês, Time-Division Multiplexing – TDM), como meio de comunicação para os sistemas de teleproteção, porém a sua ineficiente alocação de recursos e o seu final de ciclo de vida vem possibilitando a utilização de novas tecnologias, tais como as baseadas no protocolo Internet (do inglês, Internet Protocol- IP). Deste modo, esse trabalho avalia o desempenho de redes estatísticas para o serviço de teleproteção, apresentando resultados laboratoriais com equipamentos utilizados em campo. Os resultados dos testes indicam uma potencial viabilidade da utilização de redes estatísticas em relação aos requisitos operacionais de teleproteção, constituindo um passo importante para a realização de implementações em campo. No entanto, mais testes serão necessários para a prova definitiva dessa viabilidade.

Artigo desenvolvido como resultado do projeto de P&D ANEEL “”D640 – Modelo de Referência para a Rede Operativa de Dados da CEMIG – Redes de Comunicação Estatísticas Aplicadas à Função de Teleproteção de Linhas de Transmissão””, no âmbito do Programa de P&D da CEMIG-D com a participação da FITec e INATEL.”

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Análise Do Controle De Potência Reativa De Sistemas De Armazenamento Em Um Alimentador De Distribuição Real

Com a popularização da geração distribuída fotovoltaica, o modo de operação da rede de distribuição está mudando devido aos desafios que surgem com o aumento da penetração deste tipo de fonte no sistema, como situações de sobretensão e fluxo reverso. Uma maneira de se mitigar tais efeitos é o uso de sistemas de armazenamento de energia

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