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Telemetria e Supervisão
EF3 2009 . 2010 - 1º semestre
programa genérico e bibliografia A aprovação na disciplina pressupõe a frequência de dois dos módulos seguintes: Módulo 1: Introdução aos sistemas de telemetria e supervisão 1.1. Arquitectura genérica Sensores e actuadores Controlo de processos e controlo de supervisão; Controlo remoto e controlo em rede Sistemas de aquisição de dados Instrumentação de controlo; Sensores inteligentes; Tolerância a falhas. 1.2. Comunicações de dados Componentes de um sistema de comunicações; Modelo OSI; Topologias; Endereçamento; Controlo de erros; Controlo de fluxo; Protocolos série; Comunicação síncrona e assíncrona; modems; Protocolos TCP/IP; Protocolos sem fios (Bluetooth, WiFi, GSM/GPRS/UMTS) e por satélite. Módulo 2: Projecto de sistemas de telemetria e supervisão * 2.1. Sistemas Remotos de Tempo Real Definições, conceitos básicos e breve história; STRs (Sistemas de Tempo Real) e RTUs (Remote Terminal Units), problemas críticos e exemplos de aplicação; Técnicas de projecto do hardware e do software de um STR; Robustez e fiabilidade, multiprocessamento, tolerância a falhas. 2.2. Unidades de Gestão Modelos de dados; Informação de estado, histórico e alarme; Armazenamento e processamento de dados; Interfaces com o utilizador; Gráficos e relatórios; Considerações de privacidade e segurança; Sistemas de gestão com redundância. Módulo 3: Introdução às RSSF Introdução: motivação, aplicações, sensores, arquitecturas e plataformas para RSFF Sistemas actuais: Berkeley Mote, Tiny OS e nesC. Como programar RSFF Arquitecturas de dados Abstracções e modelos de programação Caso de Estudo: análise de um sistema de monitorização básico Módulo 4: Protocolos de comunicação das RSSF * Realidade das comunicações rádio: Irregularidades na transmissão e respectivo impacto nos protocolos de comunicação Protocolos de acesso ao meio: B-MAC, MAC multicanal Problemas de roteamento: GF, DSR, AODV, Difusão Directa, SPEED, RAP, IGF Caso de Estudo: análise e avaliação de um sistema heterogéneo Módulo 5: Tópicos avançados das RSSF * Problemas de sincronismo de relógio: FTSP, TPSN Problemas de localização: TDOA, walking GPS, soluções de alcance livre Problemas de gestão de energia Problemas de privacidade e segurança Caso de Estudo: análise um sistema completo de RSSF. Bibliografia geral recomendada Understanding Data Communications, 7th Edition, Gilbert Held, Addison Wesley, 2002 Wireless Sensor Networks, A Systems Perspective Bulusu, Nirupama e Jha, Sanjay Artech House, 2005 Measurement Systems and Sensors, Nawrocki, Waldemar, Artech House, 2005 Real-Time Design and Analysis. An Engineers Handbook, Laplante, Philip A., 2nd Edition, Wiley Interscience, 1997. F. Zhao and L. Guibas, Wireless Sensor Networks, Morgan Kaufmann, San Francisco, 2004. Azzedine Boukerche, Algorithms and Protocols for Wireless Sensor Networks, Wiley Series on Parallel and Distributed Computing, 2009. Brian Otis, Ultra-low Power Wireless Technologies for Sensor Networks, Springer, 2007. |