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Desenvolvimento de uma solução embarcada para identificação de falhas em sistemas UPS (Uninterruptible Power Supply) por meio de aprendizado de máquina.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Sistemas que utilizam algoritmos de Machine Learning (ML) para classificação e predição de
informações são cada vez mais comuns na indústria. Relatórios que unem inteligência analítica
e big data são capazes de prover insights preciosos sobre comportamentos de clientes,
tendências de mercado e oportunidades de negócio, contudo, o uso de IA embarcado no chão
de fábrica ainda é reduzido. Com avanço do poder de processamento de microcontroladores e
utilização de técnicas de otimização de algoritmos de ML, surgiram algumas bibliotecas
dedicadas para embarcar modelos de ML em placas microcontroladas de baixo custo. O sistema
UPS é de extrema importância para o Sistema Elétrico de Potência (SEP), uma vez que é o
responsável por garantir monitoramento e comando no caso da falta de tensão primária. O
retificador trifásico é a parte mais sensível do sistema UPS e é o mais susceptível a falhas. Os
retificadores atuais possuem um sistema de alarmes para indicar falhas, todavia esses alarmes,
na maioria das vezes, vêm de forma tardia, quando o equipamento parou de funcionar. Esse
trabalho propõe o desenvolvimento de uma solução embarcada utilizando a placa Arduino Nano
33 BLE Sense e algoritmos de ML para identificação de falhas em sistemas UPS através do
processamento do som emitido por esses equipamentos. Foram obtidos resultados com acurácia
de 99,74% para identificação de retificadores com defeito.Systems that use Machine Learning (ML) algorithms to classify and predict information are
increasingly common in the industry. Reports that combine analytical intelligence and big data
can provide precious insights into customer behaviors, market trends and business
opportunities, however, the use of embedded AI on the factory floor is still low. With advances
in the processing power of microcontrollers and the use of ML algorithm optimization
techniques, such as quantization, some dedicated libraries have emerged to embed ML models
on low-cost microcontroller boards. The UPS system is extremely important for the Electrical
Power System (EPS), as it is responsible for ensuring monitoring and command in the event of
a lack of primary voltage. The three-phase rectifier is the most sensitive part of the UPS system
and is the most susceptible to failure. Current rectifiers have an alarm system to indicate
failures, however these alarms, in most cases, come late, when the equipment has stopped
working. This work proposes the development of an embedded solution using the Arduino Nano
33 BLE Sense board and ML algorithms to identify faults in UPS systems by processing the
sound emitted by this equipment. Results were obtained with an accuracy of 99.74% for
identifying defective rectifiers
Otimização de vigas alveolares de aço utilizando método dos elementos finitos e algoritmos genéticos.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Os estudos sobre otimização de estruturas têm ganhado destaque na atualidade, a
busca por consumir os recursos de forma mais consciente e eficaz incentivam o uso
de tais técnicas em todos os campos de atuação, e não seria diferente na indústria da
construção civil. Nesse sentido, o presente estudo tem por objetivo empregar técnicas
de otimização computacional para determinar a máxima capacidade resistente das
vigas alveolares de aço, para dois grupos de linhas de corte diferente, um gerando
vigas com alvéolos em formato de hexágonos e outro gerando vigas alvéolos com
formato de elipses, este segundo grupo contempla como caso particular as vigas com
aberturas circulares.
O estudo utiliza o programa de elementos finitos FEMOOP, elaborado em linguagem
C++, e são implementados um elemento finito triangular de três nós, submetido a um
estado plano de tensão, uma rotina para otimização da forma e uma rotina para
detalhar a linha de corte ideal a partir do modelo encontrado.
As rotinas implementadas são validadas a partir de modelos numéricos e
experimentais encontrados na literatura, demonstrando que o programa desenvolvido
encontra resultados consistentes. Alguns exemplos de vigas alveolares são
otimizados e os resultados são apresentados, indicando que a forma dos alvéolos e
tamanho dos montantes interfere significativamente na resistência do perfil expandido.Studies on the optimization of structures have gained prominence nowadays, the
search to consume resources more consciously and effectively, encourage the use of
such techniques in all fields of activity, and it would be no different in the civil
construction industry. In this sense, the present study aims to employ computational
optimization techniques to determine the maximum strength of hollow core steel
beams, for two groups of different cut lines, one generating beams with hexagon-
shaped alveoli and the other generating hollow beams with ellipse format, this second
group includes beams with circular openings as a particular case.
The study uses the finite element program FEMOOP, developed in C++ language, and
a three-node finite element, in plane stress state, and a routine for form optimization,
and a routine to detail the ideal cutting line from of the model found.
The implemented routines are validated from numerical and experimental models
found in the literature, demonstrating that the developed program finds consistent
results. Some examples of hollow beams are optimized and the results are presented,
indicating that the shape of the hollow beams and the size of the mullions significantly
interfere with the strength of the expanded profile.
Sistema híbrido com agregação de análise de sentimentos e séries temporais nebulosas para previsão de preços de minério de ferro.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O preço global do minério de ferro é determinado por um número elevado de parâmetros
efetivos e uma relação complexa entre eles. A soma das expectativas dos participantes deste
mercado como um todo, ao longo do tempo, definem variações e tendências numa série
temporal de preços. Desenvolver um modelo de previsão confiável para a volatilidade do
preço do minério de ferro e, por consequência, demais ativos ligados à esta commodity, que
analise o mercado de forma ampla, não é uma tarefa trivial e é fundamental na definição
de investimentos futuros e decisões para projetos de mineração em empresas relacionadas.
Este trabalho avalia um sistema preditivo híbrido, que utiliza um índice obtido a partir da
agregação de sentimentos extraídos de resumos de notícias relacionadas ao minério de ferro,
baseado em conjuntos nebulosos hesitantes, e o número de notícias como variáveis exógenas
para um modelo multivariado Weighted Multivariate Fuzzy Time Series (WMVFTS). Neste
contexto, a aplicação do índice de Agregação de Análise de Sentimentos com Conjuntos
Nebulosos Hesitantes para Previsão de Preços de Minério de Ferro combina métodos
de aprendizado de máquina que abrangem tanto análises técnicas quanto fundamentais,
obtendo resultados significativos para suporte à decisão especializada em ativos de minério
de ferro. Os resultados indicam a viabilidade de utilização das variáveis propostas em um
conjunto de variáveis exógenas do WMVFTS com precisão superior a 80% na previsão de
tendências e oscilações da variável de referência.The global price of iron ore is determined by a large number of effective parameters
and a complex relationship between them. The sum of the expectations of the participants
of this market as a whole, over time, defines variations and trends in a time series of prices.
Developing a reliable forecast model for the volatility of iron ore prices and, consequently,
other assets linked to this commodity, which analyzes the market in a broad way, is
fundamental in defining future investments and decisions for mining projects in companies
related. This work evaluates a hybrid predictive system, which uses an index obtained
from the aggregation of sentiments extracted from news related to iron ore, based on
hesitant fuzzy sets, and the number of news as exogenous variables for a multivariate model
Weighted Multivariate Fuzzy Time Series (WMVFTS). In this context, the application
of the Aggregation Index of Sentiment Analysis with Hesitant Fuzzy Sets for Iron Ore
Price Forecasting combines machine learning methods that encompass both technical and
fundamental analysis, obtaining significant results for expert decision support specialist in
iron ore assets. The results indicate the feasibility of using the proposed variables in a set
of exogenous WMVFTS variables with an accuracy greater than 80% in predicting trends
and oscillations of the reference variable
Professional confidentiality in the work of minerais social assistents during the pandemic.
No full textO presente artigo tem como objetivo analisar a relação entre o sigilo profissional de assistentes sociais e o trabalho mediado pelas chamadas tecnologias da informação e comunicação (TICs), a fim de identificar os novos desafios no que tange à ética profissional. Trata-se de pesquisa de campo, com ênfase qualiquantitativa. No que tange a técnicas de coleta de dados foi utilizado o questionário. Para análise, utilizamos a técnica de análise de conteúdo. Umas das conclusões apontam que apesar das profissionais em suma maioria sinalizarem a possibilidade do sigilo, no trabalho remoto não é possível afirmar a sua garantia.This article aims to analyze the relationship between the professional secrecy of social workers and the work mediated by the so-called information and communication technologies (ICTs), in order to identify new challenges regarding professional ethics. It is a field research, with a qualiquantitative emphasis. With regard to data collection techniques, the questionnaire was used. For analysis we use the content analysis technique. One of the conclusions points out that although the professionals in most cases indicate the possibility of secrecy, in remote work it is not possible to guarantee it
Challenges and mistress in academic education : narratives of a physical education teacher with physical disability.
No full textEste trabalho objetiva analisar e refletir sobre os percalços e desafios de uma professora de Educação Física com deficiência física na trajetória de formação. Procura-se trazer à luz aspectos que poderiam permanecer obscurecidos no esquecimento de sua história de vida. A investigação aqui apresentada está vinculada ao Núcleo de Estudos e Pesquisas sobre Práticas na Alfabetização e Inclusão em
Educação (NEPPAI), certificado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP). A metodologia de pesquisa adotada é a autobiográfica, utilizando-se da Entrevista Narrativa (EN) como ferramenta principal. A interpretação dos dados se orienta a partir de uma questão geradora, da qual emergiram as seguintes categorias: o corpo “normal” e o corpo com deficiência física; acessibilidade e (in)exclusão; capacitismo. Através da narrativa da professora participante, constatou-se que ela enfrentou barreiras de acessibilidade em espaços que deveriam ser acessíveis a todos. A análise revelou também percepções permeadas por preconceito, notadamente relacionadas ao capacitismo, e uma tendência a enxergar o corpo com deficiência como “anormal”. As vivências relatadas nesta pesquisa desvendam experiências significativas na formação acadêmica de pessoas com deficiência física e contribuem para a reflexão sobre a construção de uma sociedade mais equitativa e inclusiva.This work aims to understand and reflect on the setbacks and challenges of a Physical Education teacher with a physical disability during her training journey. We seek to bring to light aspects that could remain obscured in the oblivion of his life story. The investigation presented here is linked to the Center for Studies and Research on Practices in Literacy and Inclusion in Education - NEPPAI/CNPQ-UFOP. The research methodology adopted is autobiographical, using narrative interviews (NS) as the main tool. The interpretation of the data is guided by a generating question, from which the following categories emerged: the “normal” body and the body with physical disabilities; accessibility and (in)exclusion; ableism. Through the narrative of the participating teacher, it was found that she faced accessibility barriers in spaces that should be accessible to everyone. The analysis also revealed perceptions permeated by prejudice, notably related to ableism, and a tendency to see the disabled body as “abnormal”. The experiences reported in this research reveal significant experiences in the academic training of people with physical disabilities and contribute to reflection on the construction of a more equitable and inclusive society
Self-rated health status and associated factors in rural workers.
No full textBackground Self-rated health status can be considered a good predictor of morbidity and mortality and has been
used due to its easy assessment and applicability. The instrument is efcient for understanding sociodemographic,
environmental and clinical conditions that may be related to the self-rated health status. Thus, this study aims to
analyze the self-assessment of health status in rural workers and its association with socioeconomic characteristics,
lifestyle, clinical condition and work characteristics.
Methods This is a cross-sectional study carried out with 787 male and female rural reporting agriculture as their main
source of income in the municipality of Santa Maria de Jetibá. A simple and direct question was used “In general,
compared to people your age, how do you rate your own state of health?” to see how rural workers rate their cur-
rent health status. The independent variables analyzed were socioeconomic, clinical, health and work conditions. The
magnitude of the associations was evaluated by means of hierarchical logistic regression.
Results It was found that 42.1% of rural workers self-rated their health status as regular or poor. Belonging to socio-
economic classes C (OR=1.937; 95% CI=1.009–3.720) or D/E (OR=2.280; 95% CI=1.178–4.415), being overweight
(or having excess weight) (OR=1.477; 95% CI=1.086–2.008), multimorbidity (OR=1.715; 95% CI=1.201–2.447) and
complex multimorbidity (OR=1.738; 95% CI=1.097–2.751) were risk factors for worse self-rated health.
Conclusion It was concluded that chronic diseases, socioeconomic status and overweight are risk factors for nega-
tive self-rated health. The identifcation of these determinants through self-rated status can support the planning of
actions aimed at improving the health of the rural population.
Trial registration This study was approved by the Research Ethics Committee of the Health Sciences Center of the
Federal University of Espírito Santo (Protocol No. 2091172; CAAE No. 52839116.3.0000.5060). All research participants
gave their informed consent
Equilibrium phase behavior of ternary systems formed by polyethylene glycol + choline salts + water.
No full textThe economic and environmental potentialities of the application of choline salts in aqueous two-phase systems
(ATPS), as well as the incipiency of works of these ionic liquids (ILs) combined with polyethylene glycol (PEG),
are the reasons for the characterization of new “green” ATPS formed by PEG (400 and 1500 g.mol− 1
) combined
with choline-based ILs (choline chloride, choline bitartrate, and choline dihydrogen citrate). Choline chloride
was preferentially concentrated in the top phase, while the lower phase was rich in PEG. The opposite behavior
was observed for bitartrate and dihydrogen citrate. ATPS formed by PEG1500 exhibits a significant increase in
the biphasic area as the temperature increases; while for systems formed by PEG400, this same trend is slight,
demonstrating that phase segregation has an endothermic character. The salting-out effect and the hydropho
bicity of the polymer explain the increase of the biphasic area with increasing the charge density of the anion and
increasing polymer molar mass, respectively. The data were fitted with good correlation using the Merchuk
equation for the binodal curves and Guan equation for the tie-lines
Uso da simulação para avaliar plano operacional de lavra definido pela técnica metaheurística Simulated Annealing.
No full textPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O objetivo fundamental do planejamento de curto prazo em uma mina a céu aberto é elaborar um cronograma de produção viável que atenda às restrições associadas aos processos de lavra e beneficiamento, com o intuito de maximizar os ganhos ou a quantidade total de minério produzido respeitando as restrições relacionadas à qualidade da mistura de minérios. Assim, uma parte fundamental desse plano envolve o tratamento da questão da mistura de minérios, que busca a determinação do ritmo de lavra em vários locais de trabalho com o objetivo de fornecer alimentação de minério adequada para as etapas subsequentes da produção mineral. No entanto, a resolução desse problema, quando feita sem a utilização de técnicas computacionais e conceitos de otimização, pode levar a um desempenho abaixo do ideal. Várias propostas têm sido apresentadas na literatura para resolver o Problema de Mistura de Minérios, incluindo programação linear e técnicas metaheurísticas. Essa última emprega conhecimentos de programação de computadores e otimização para resolver o Problema da Mistura de Minérios com alocação dinâmica de caminhões. Neste trabalho, foi utilizada a metaheurística Simulated Annealing a qual é inspirada em fenômenos metalúrgicos. O estudo foi dividido em duas partes: a primeira envolve a implementação da metaheurística Simulated Annealing para resolver um problema de otimização, enquanto, a segunda, envolve a avaliação da melhor solução gerada pela metaheurística através da execução de um modelo de simulação a eventos discretos. O código foi escrito na linguagem de programação Pascal e utiliza o Ambiente de Desenvolvimento Integrado Lazarus, enquanto o modelo de simulação foi construído e executado no software Arena com o intuito de avaliar a solução obtida pelo modelo de otimização (plano de lavra otimizado). O modelo de simulação leva em consideração as incertezas relacionadas ao desempenho dos equipamentos e aos tempos de ciclo da frota, pois considera a natureza estocástica das informações. Como resultado, a solução otimizada obtida através da metaheurística Simulated Annealing foi considerada viável (satisfatória), pois as hipóteses nulas relacionada à produção e à qualidade não foram rejeitadas (ao menos operacionalmente) e o cenário simulado apresentou pequenas divergências entre os valores otimizados e simulados para todas as medidas de desempenho do sistema (foi utilizado um intervalo de confiança de 95%). Por fim, este estudo contribui para melhorar o planejamento operacional de lavra de uma mina a céu aberto, buscando otimizar e avaliar/validar planos operacionais de lavra de curto prazo por meio do uso de ferramentas computacionais.The fundamental objective of short-term planning in an open pit mine is to develop a feasible production schedule that meets the constraints associated with mining and beneficiation processes, aiming to maximize earnings or the total quantity of ore produced. A critical part of this plan involves addressing the issue of ore blending, which seeks to determine the mining rate at various working locations to provide suitable ore feed for subsequent stages of mineral production. However, solving this problem without the use of computational techniques and optimization concepts can result in suboptimal performance. Several proposals have been presented in the literature to solve the Ore Blending Problem, including linear programming and metaheuristic techniques. The latter employs computer programming knowledge and optimization to solve the Ore Blending Problem with dynamic truck allocation. In this work, the Simulated Annealing metaheuristic was used, inspired by metallurgical phenomena. The study was divided into two parts: the first involved implementing the Simulated Annealing metaheuristic to solve an optimization problem, while the second involved evaluating the best solution generated by the metaheuristic through the execution of a discrete-event simulation model. The code was written in the Pascal programming language and utilized th Lazarus Integrated Development Environment, while the simulation model was built and executed in Arena software to evaluate the solution obtained from the optimization model (optimized mining plan). The simulation model considers uncertainties related to equipment performance and fleet cycle times. As a result, the optimized solution obtained through the Simulated Annealing metaheuristic was considered operationally viable (satisfactory) since the planned production was achieved, and the simulated scenario showed minor deviations between the optimized and simulated values for system performance measures (a 95% confidence interval was used). Finally, this study contributes to improving the operational planning of an open pit mine, aiming to optimize and evaluate short term mining operational plans through the use of computational tools
