Desenvolvimento de um sistema de monitoramento remoto de umidade do solo.

Este trabalho tem por objetivo apresentar o protótipo de um sistema autônomo de monitoramento de umidade do solo. O sistema consiste de três sensores de umidade de solo conectados a um microcontrolador Arduino, alimentado por uma bateria carregada por uma célula fotovoltaica. O propósito desse sistema é realizar a transmissão por módulo Xbee® de sinal analógico referente ao teor de umidade do solo. O sinal transmitido é captado por outro módulo Xbee® ligado a um programa servidor capaz de armazenar continuamente as informações captadas

Desmultiplexagem óptica controlada por tensão (DOV)

Este trabalho apresenta a caracterização optoelectrónica de uma estrutura p-i-n baseada em a-Si:H e/ou a-SiC:H que funciona como sensor de cor no espectro visível. O estudo do sensor tem como objectivo a multiplexagem e desmultiplexagem de um sinal óptico (WDM Wavelengthdivision multiplexing). A caracterização do processo de WDM tem em vista a utilização de vários canais para a transmissão de sinais a curta distancia. Este modelo deverá integrar como meio de transmissão a fibra óptica, que constituirá uma importante mais valia na optimização do sistema WDM. Aliada as características do sensor cuja sensibilidade espectral na região do visível é modulada pelo sinal de tensão eléctrico aplicado. O facto destes dispositivos funcionarem como filtros de cor controlados por tensão, permite controlar a selectividade espectral no canal de transmissão, o que regula a regeneração do sinal óptico transmitido. O sistema do processamento de sinal para a desmultiplexagem foi feito para três sinais ópticos com os respectivos comprimentos de onda (Vermelho-626 nm, Verde-525 nm e Azul- 470 nm)

TRANSMISSÃO DE SINAL DE CELULAR PARA ÁREAS RURAIS

O trabalho consiste em estudos de antenas e equipamentos para áreas rurais ou de difícil acesso, sem a disponibilidade da tecnologia de sinal de telefonia celular, com o objetivo de amenizar a comunicação entre as pessoas permitindo acesso às tecnologias avançadas do mundo atual e proporcionando melhores qualidades de vida para as pessoas das comunidades rurais. Assim o trabalho demonstra o desenvolvido de um equipamento capaz de captar, amplificar e retransmitir sinais de telefonia celular, com alta eficiência de funcionamento com baixo custo. No desenvolvimento do trabalho várias pesquisas são apresentadas, onde se inclui uma análise local, a qual se realiza um levantamento geral dos principais parâmetros da área de estudo, e a partir dos resultados obtidos proporcionou o desenvolvimento do protótipo do equipamento, além de demonstrar as principais características dos produtos, os quais foram especificados no trabalho, para composição das partes do equipamento

Short-reach 200 Gb/s SDM network employing direct-detection and optical SSBI mitigation

In order to respond to the growing capacity demands of next-generation optical networks, this dissertation proposes an innovative transmission scheme for direct-detection (DD) multi-core fibre (MCF) short-reach networks with one core dedicated to carriers transmission and the remaining cores dedicated to signals transmission. With this scheme, a low-complexity signal-signal beat interference (SSBI) mitigation approach can be employed. This may be of particular interest for systems requiring electronic chromatic dispersion (CD) compensation at the receiver side. The performance of a 200 Gb/s polar non-return-to-zero (NRZ) signal in a MCF short-reach network employing the proposed transmission scheme impaired by CD and the combined effect of the skew and the laser phase noise is evaluated through numerical simulation. The results show that systems employing lasers with broader linewidths become more sensitive to the skew, limiting further the system performance due to phase-tointensity conversion. When CD is not compensated, employing the SSBI mitigation technique enables distances up to 180 m, showing potential to be implemented in intra data centre networks. These results are obtained when the signal mean optical power is 18 dB higher than the carrier mean optical power, and when the SSBI estimation is not corrupted by electrical noise. Nevertheless, the higher potential of the proposed transmission scheme may be achieved for systems in which the CD effect is compensated electronically at the receiver side. For systems with full CD compensation, the results show a significant performance improvement obtained by the SSBI mitigation approach employed.De modo a responder às crescentes exigências de capacidade das redes óticas de próxima geração, nesta dissertação propõe-se um esquema inovador de transmissão para redes de curto alcance baseado em deteção-direta (DD) e fibras multinúcleo (MCF), com um núcleo dedicado à transmissão de portadoras e os restantes núcleos dedicados à transmissão dos sinais. Com este esquema, pode ser implementada uma abordagem de mitigação da interferência do batimento sinal-sinal (SSBI) de baixa complexidade. Isto pode ser de particular interesse para sistemas que requerem compensação eletrónica da dispersão cromática (CD) no lado do recetor. O desempenho de um sinal NRZ polar de 200 Gb/s numa rede MCF de curto alcance utilizando o esquema de transmissão proposto limitado pela CD e pelo efeito combinado do atraso relativo de propagação (skew) e do ruído de fase do laser é avaliado através de simulação numérica. Os resultados mostram que os sistemas que utilizam lasers com maiores larguras de linha tornam-se mais vulneráveis ao skew, limitando mais o desempenho do sistema devido à conversão do ruído de fase em intensidade. Quando a CD não é compensada, a utilização da técnica de mitigação da SSBI permite distâncias até 180 m, mostrando potencial para ser implementada dentro de centros de dados. Estes resultados são obtidos quando a potência ótica média do sinal é 18 dB superior à potência ótica média da portadora, e quando a estimação da SSBI não é corrompida pelo ruído elétrico. No entanto, o potencial mais elevado do esquema de transmissão proposto poderá ser alcançado para sistemas em que o efeito da CD é compensado eletronicamente no lado do recetor. Para sistemas com compensação total de CD, os resultados mostram uma melhoria significativa do desempenho obtida pela abordagem de mitigação da SSBI implementada

Fotodetector e dispositivo WDM integrados

Ao longo deste trabalho é apresentada a caracterização optoelectrónica de uma estrutura semicondutora empilhada de fotodíodos PIN (Positive-Intrinsic-Negative), baseados em silício amorfo hidrogenado (a-Si:H - Hydrogenated Amorphous Silicon) e siliceto de carbono amorfo hi-drogenado (a-SiC:H - Hydrogenated Amorphous Silicon Carbide), em que ambos funcionam como filtros ópticos na zona visível do espectro electromagnético e cuja sensibilidade espectral na região do visível é modulada pelo sinal de tensão eléctrico aplicado e pela presença de polarização óptica adicional (radiação de fundo). Pretende-se utilizar a característica de sensor de cor destes dispositivos semicondutores para realizar a demultiplexagem de sinais ópticos e desenvolver um algoritmo que permita fazer o reco-nhecimento autónomo do sinal transmitido em cada canal, tendo em vista a utilização de vários ca-nais para a transmissão de sinais a curta distância. A transmissão destes sinais deverá ser suportada no meio de transmissão fibra óptica, que constituirá uma importante mais-valia na optimização do sistema WDM (Wavelength Division Mul-tiplexing), permitindo optimizar a transmissão de sinais. Pelas suas capacidades intrínsecas, as fi-bras ópticas de plástico (POF - Plastic Optical Fibers) são uma solução adequada para a transmis-são de sinais no domínio visível do espectro electromagnético a curtas distâncias. Foi realizada uma sucinta caracterização optoelectrónica da estrutura semicondutora sob diferentes condições de iluminação, variando o comprimento de onda e a iluminação de fundo que influencia a resposta espectral do dispositivo semicondutor, variando as cores dos fundos inciden-tes, variando o lado incidente do fundo sobre a estrutura semicondutora, variando a intensidade des-ses mesmos fundos incidentes e também variando a frequência do sinal de dados. Para a transmissão dos sinais de dados foram utilizados três dispositivos LED (Light-Emitting Diode) com as cores vermelho (626nm), verde (525nm) e azul (470nm) a emitir os respec-tivos sinais de dados sobre a estrutura semicondutora e onde foram aplicadas diversas configurações de radiação de fundo incidente, variando as cores dos fundos incidentes, variando o lado incidente do fundo sobre a estrutura semicondutora e variando também a intensidade desses mesmos fundos incidentes. Com base nos resultados obtidos ao longo deste trabalho, foi possível aferir sobre a influên-cia da presença da radiação de fundo aplicada ao dispositivo, usando diferentes sequências de dados transmitidos nos vários canais. Sob polarização inversa, e com a aplicação de um fundo incidente no lado frontal da estrutura semicondutora os valores de fotocorrente gerada são amplificados face aos valores no escuro, sendo que os valores mais altos foram encontrados com a aplicação do fundo de cor violeta, contribuindo para tal, o facto do sinal do canal vermelho e canal verde serem bastan-te amplificados com a aplicação deste fundo. Por outro lado, com a aplicação dos fundos incidentes no lado posterior da estrutura semi-condutora, o sinal gerado não é amplificado com nenhuma cor, no entanto, a aplicação do fundo de cor azul proporciona a distinção do sinal proveniente do canal azul e do canal vermelho, sendo que quando está presente um sinal do canal vermelho, o sinal é fortemente atenuado e com a presença do sinal do canal azul o sinal gerado aproxima-se mais do valor de fotocorrente gerada com a estru-tura no escuro. O algoritmo implementado ao longo deste trabalho, permite efectuar o reconhecimento au-tónomo da informação transmitida por cada canal através da leitura do sinal da fotocorrente forne-cida pelo dispositivo quando sujeito a uma radiação de fundo incidente violeta no lado frontal e uma radiação de fundo incidente azul no lado posterior. Este algoritmo para a descodificação dos sinais WDM utiliza uma aplicação gráfica desenvolvida em Matlab que com base em cálculos e compara-ções de sinal permite determinar a sequência de sinal dos três canais ópticos incidentes. O trabalho proposto nesta tese é um módulo que se enquadra no desenvolvimento de um sistema integrado de comunicação óptica a curta distância, que tem sido alvo de estudo e que resulta das conclusões de trabalhos anteriores, em que este dispositivo e outros de configuração idêntica foram analisados, de forma a explorar a sua utilização na implementação da tecnologia WDM den-tro do domínio do espectro visível e utilizando as POF como meio de transmissão

A QUALIDADE DE TRANSMISSÃO DA VOCALIZAÇÃO EM CÂMARAS NO SOLO DA ESPÉCIE LEPTODACTYLUS TROGLODYTES (ANURA: LEPTODACTYLIDAE)

baseia no envio de uma informação de um emissor para um receptor e o veículo pelo qual essa informação é passada é chamado sinal (Simmons, 2003). A comunicação acústica é muito importante na reprodução dos anfíbios anuros, pois o macho emite o canto, a fêmea interpreta este sinal e usa suas características acústicas paraselecionar o parceiro sexual (Simmons, 2003). Neste contexto, estudos prévios têm mostrado que fêmeas, de várias espécies, exibem preferências por propriedades acústicas as quais há um alto gasto energético por parte do macho que vocaliza (Gerhardt& Huber, 2002). As propriedades espectrais dos cantos (frequência e amplitude) podem estar relacionadas à morfologia do macho. A freqüência dominante está relacionada à massa e ao tamanho das cordas vocais. Já as propriedades temporais, como o número de notas e a duração do canto, são influenciadas pelo comportamento e pela temperatura (Ryan, 1988). A transmissão do sinal acústico pode sofrer interferências; a degradação e atenuação são fatores responsáveis pela perda das características do sinal durante a transmissão do som através da atmosfera. Os sinais acústicos evoluíram para comunicação a longas distâncias e esses sinais estão geralmente sujeitos a forte seleção natural imposta pelo ambiente, como presença de predadores e competidores (Ryan&Kime, 2003). Interferências ambientais podem degradar o sinal destes animais, como a reverberação que causa principalmente redirecionamento das ondas sonoras a partir de folhas, galhos e outros componentes da vegetação. Algumas características acústicas podem minimizar essas interferências, por exemplo, os sinais sonoros de maior duração têm mais chances de se propagar com menor degradação (Wiley& Richards, 1978). A frequência (Hz) é outra característica que pode aumentar o alcance da transmissão. Os sinais emitidos em entre 1 e 4 kHz têm um maior alcance de transmissão do sinal na comunicação acústica independente do habitat,(Wiley&Richards, 1978) Algumas espécies como Leptodactylus troglodytes, podem vocalizar no interior de câmaras em solo úmido, perto de lagoas temporárias. Estas câmaras podem ser buracos formados por raízes de árvores ou arbustos, ou cavidades entre rochas ou entre rochas e solo. Estas câmaras além de proteção para acasalar com as fêmeas, podem também servir como um mecanismo de amplificação do som, promovendo uma propagação mais eficiente. Este trabalho visa investigar as características dos cantos emitidos pelaespécie Leptodactylus troglodytes, bem como as alterações sofridas na estrutura doscantos quando emitidos em câmaras de diferentes proporções

Análise e estudo de perdas em uma fibra óptica causadas por macrocurvaturas: Analysis and study of losses in an optical fiber caused by macrocurvatures

A Fibra Óptica é cada vez mais utilizada em projetos de segurança eletrônica devido a sua confiabilidade e alta velocidade na transmissão de dados. Macrocurvaturas causadas por dobras feitas nesse canal de transmissão podem atenuar o sinal e comprometer consideravelmente a comunicação por essa tecnologia. Este trabalho apresenta um estudo, com experimentos e simulações, dos efeitos causados por macrocurvaturas em projetos que envolvem fibra óptica

Protótipo de eletrocardiograma móvel

O presente projeto descreve um sistema de electrocardiograma móvel, que faz aquisição através de três eletrodos. O sinal é condicionado e adquirido digitalmente com auxilio de um microcontrolador, permitindo a visualização num LCD a comunicação do utilizador/sistema, processamento do sinal, armazenamento em SDcard ou transmissão de dados através de USB para PC. A realização deste projeto resulta no estudo de uma alternativa de custo reduzido em alternativa aos dispositivos já existentes.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Desempenho de sistemas de comunicações full-duplex

O aumento do volume de tráfego gerado em redes sem fios e a elevada taxa de ocupação do espectro Rádio-Eléctrico tem levado à procura e desenvolvimento de sistemas de elevada eficiência espectral. Recentemente, diversos grupos de investigação têm abordado a possibilidade de um dispositivo sem fios transmitir e receber dados em simultâneo na mesma banda. Estes dispositivos enquadram-se nos denominados “sistemas de comunicação Full-Duplex”, os quais, no limite, podem duplicar a capacidade da rede, quando comparados aos sistemas Half-Duplex. A grande dificuldade de implementação destes sistemas está associada ao cancelamento da auto-interferência. Esta interferência é provocada pela transmissão do próprio nó e, uma vez que apresenta uma potência muito superior à do sinal transmitido por outro dispositivo, impossibilita a captura desse sinal. Para permitir a transmissão e recepção de dados em simultâneo, os dispositivos Full-Duplex utilizam mecanismos de cancelamento do sinal auto-interferente, reduzindo-o para valores de potência próximos do nível de ruído. Nesta dissertação são abordados diversos tipos de mecanismos de redução da autointerferência, caracterizando as suas vantagens, desvantagens e limitações de utilização. De forma a estudar o funcionamento dos sistemas Full-Duplex, é caracterizado o efeito residual do cancelamento da auto-interferência e a capacidade de transmissão deste tipo de sistemas, incluindo a capacidade de recepção de múltiplos pacotes. Por fim, é proposto um protocolo de acesso ao meio para cenários onde vários dispositivos desejam comunicar com um nó receptor, utilizando um sistema de comunicação Full-Duplex

INFRAESTRUTURA NECESSÁRIA PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DO SINAL PARA A TV DIGITAL

Há tempos a televisão tem sido o veículo de comunicação mais utilizado por pessoas de diversas partes do mundo para obter informações e entretenimento. A TV Digital vem para agregar algumas melhorias não só na qualidade do som e da imagem, mas também, sinaliza possibilidades como a interatividade, a conectividade à internet, a mobilidade, a portabilidade e a multiprogramação. Para que essas melhorias possam beneficiar milhões de telespectadores no Brasil é necessária toda uma infraestrutura que suporte a transmissão e recepção do sinal digital. O objetivo desse estudo é fornecer uma visão geral sobre a infraestrutura necessária para transmissão do sinal digital para a TV, explicando os conceitos envolvidos durante a realização desse processo. Através desse conhecimento se tornará mais produtivo o desenvolvimento de aplicações para TV Digital interativa e que venham beneficiar os telespectadores