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Development of a Platform for an Agricultural Environment based on IoT and Digital Twin
Get PDFAgriculture is a key industry when it comes to providing food for the world's population. Despite being so important, it faces many challenges today, namely the sustainability of farms, the waste associated with the practices and the aging of farmers. The technological area can have a big impact in the way resources are managed, by providing a smarter decision making, which can be seen in many ways, like joining Machine Learning algorithms with Sensors & Actuators, providing the physical environment with the best decisions to be taken, considering the data retrieved.
A possible approach to overcome some of these challenges, is presented in this work, through the implementation of a Cyber Physical System, which will collect ambient and soil measurements and based on them try to understand better the behavior of the system. For that to happen, different technologies need to interact with one another, using devices that stream the data over the Internet to a digital environment, where the data can be processed and monitored by the users.
The work is developed in a greenhouse environment, in cooperation with a farmer and a biologist from FCUL, and it is in this context that the Case Study is conducted.A agricultura é uma das indústrias chave no que toca a providenciar alimentos à população mundial. Apesar desta indústria ser tão importante, há vários desafios na atualidade, nomeadamente na sustentabilidade dos campos agrícola, no desperdício associado às práticas agrícolas e também o envelhecimento dos agricultores. A área tecnológica pode ter um grande impacto na forma como a gestão dos recursos é feita, providenciando uma tomada de decisão inteligente, que pode ser vista de diversas maneiras, tal como através da ligação de algoritmos de Machine Learning aos sensores e atuadores, passando para o ambiente físico as melhores decisões a ser tomadas, considerando os dados recolhidos.
Uma possível solução para ultrapassar essas limitações, como é visto neste projeto, é a implementação de um Sistema Ciber-Físico, que vai recolher dados tanto ambientais como do solo, e com base nos valores obtidos, vai-se tentar entender o comportamento do sistema. Para isso acontecer, diversas tecnologias têm de interagir entre elas, utilizando dispositivos para enviar os dados recolhidos para um meio digital através da Internet, onde os dados possam ser processados e monitorizados pelos utilizadores.
Este trabalho é desenvolvido em ambiente de estufa, em cooperação com um agricultor e com uma bióloga da FCUL e é neste contexto que o Caso de Estudo é conduzido
Plataforma de Simulação para Gestão de Armazenamento de Azeite
Get PDFA indústria agrícola, fundamental no fornecimento de alimentos à população mundial,
enfrenta uma série de desafios que vão desde a sustentabilidade e a redução do desperdício
até à gestão eficaz. A busca por soluções para esses desafios levou a uma tendência de
digitalização na indústria. Neste contexto, a Cooperativa Agrícola de Beja e Brinches
emerge como um exemplo concreto desta necessidade de modernização e otimização das
operações agrícolas.
A cooperativa atua no setor olivícola e enfrenta desafios significativos relacionados
com a gestão do armazenamento de azeite. Um dos fatores é a dificuldade em saber a
quantidade de azeite disponível em cada depósito. Adicionalmente, o registo manual
das informações, seguido pela posterior digitalização, propicia a ocorrência de erros e
ineficiências, resultando em informações incorretas. Estes problemas podem culminar em
decisões comerciais inadequadas e custos operacionais adicionais.
De forma a ultrapassar estas limitações, propôs-se a criação de uma plataforma de
simulação para gestão e armazenamento de azeite que oferece uma visão precisa dos
dados da cooperativa, permite a simulação de cenários referentes ao seu funcionamento e
facilita o registo controlado de informações.
A plataforma desenvolvida apresenta uma melhoria no funcionamento da cooperativa
no que toca à gestão de recursos, reduzindo erros operacionais e contribuindo para uma
tomada de decisão mais informada.The agricultural industry, which is instrumental in supplying food to the world’s
population, faces a range of challenges ranging from sustainability and waste reduction
to effective management. The search for solutions to these challenges has led to a trend
of digitalization in the industry. In this context, the Agricultural Cooperative of Beja
and Brinches appears as an example of this need for modernization and optimization of
agricultural operations.
The cooperative operates in the olive sector and faces significant challenges related to
the management of olive oil storage. One of the factors is the difficulty in knowing how
much olive oil is available in each tank. In addition, the manual recording of information,
followed by subsequent digitization, leads to errors and inefficiencies, resulting in incorrect
information. These problems can result in inappropriate business decisions and additional
operating costs.
To overcome these limitations, it is proposed the creation of a simulation platform
for the management and storage of olive oil that offers an accurate view of the coopera-
tive’s data, allows the simulation of scenarios regarding its operation and facilitates the
controlled recording of information.
The developed platform presents an improvement in the operation of the cooperative
regarding the management of resources, reducing operational errors and contributing to
a more informed decision making
OPTIMIZATION OF SOLAR ENERGY USING A MONITORING SYSTEM TO MANAGE THE USE OF HOME APPLIANCES
Get PDFIn the world of modern living, the efficient management of energy resources has become
an increasingly serious challenge. This challenge arises from the growing reliance on smart
devices and the increasing importance of utilizing renewable energy sources, particularly
photovoltaic panels, in the context of residential buildings.
This problem is intriguing due to its direct impact on environmental sustainability and
energy costs for consumers. The interconnection of smart devices and the accurate prediction
of energy consumption present technical challenges that require innovative solutions.
Essentially, the effective management of energy resources within modern households is a
growing issue that demands original solutions to promote sustainability and affordability.
The approach proposed in this study involves creating a Smart Home Energy
Management System (SHEMS), OptiSun, through a web application platform. The focus of this
solution is to develop a real-time monitoring system for the energy produced and consumed
and to be able to program smart devices for the most promising energy periods. Therefore, a
predictive machine learning model was created to anticipate solar energy production values,
which will allow the SHEMS to program the use of smart home devices during periods of
higher energy production and thus be able to monitor the energy generated by the
photovoltaic panels. This allows a more efficient usage of the produced energy, providing the
user with a cost-effective and environmentally friendly solution.
The successful implementation of SHEMS allows consumers to expect a reduction in
energy costs, a reduced carbon footprint due to the increased use of renewable energy and a
more efficient, facilitated and personalized home experience. In addition, the monitoring
system highlights the potential of this approach to energy management.Nos dias de hoje, a gestão eficiente dos recursos energéticos tornou-se um desafio cada
vez mais sério. Este desafio surge da gradual dependência de dispositivos inteligentes e da
crescente importância da utilização de fontes de energia renováveis, nomeadamente painéis
fotovoltaicos, no contexto habitacional.
Este problema é interessante devido ao seu impacto direto na sustentabilidade ambiental
e nos custos de energia para os consumidores. A ligação entre dispositivos inteligentes e a
previsão exata do consumo de energia apresentam desafios técnicos que exigem soluções
inovadoras. Essencialmente, a gestão eficaz dos recursos energéticos nas habitações modernas
é um problema crescente que exige soluções originais para promover a sustentabilidade e a
acessibilidade económica.
A abordagem proposta neste estudo envolve a criação de um Smart Home Energy
Management System (SHEMS), o sistema OptiSun, através de uma plataforma de aplicação
Web. O foco desta solução é desenvolver sistema de monitorização em tempo real da energia
produzida e consumida e poder programar os dispositivos domésticos para os períodos
energéticos mais favoráveis. Para tal, foi criado um modelo preditivo de machine learning para
antecipar os valores de produção de energia solar, o que permitirá ao SHEMS programar a
utilização dos dispositivos domésticos inteligentes nos períodos de maior produção de energia
e deste modo poder então monitorizar a energia gerada pelos painéis fotovoltaicos. Isto
permite uma utilização mais eficiente da mesma, proporcionando ao utilizador uma solução
rentável e amiga do ambiente.
A implementação bem-sucedida do SHEMS permite que os consumidores esperem uma
redução nos custos de energia, uma pegada de carbono reduzida devido ao aumento da
utilização de energia renovável e uma experiência doméstica mais eficiente, facilitada e
personalizada. Além disso, o sistema de monitorização realça o potencial desta abordagem na
gestão energética
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Ortografar: Desenvolvimento de um Jogo Digital Sério para crianças com Défice na Expressão Escrita
Get PDFApós a deteção de perturbações da aprendizagem específica com défice na expressão escrita, é necessário combatê-las. Quando estas se detetam, uma intervenção imediata irá colmatar grandes dificuldades de aprendizagem ao longo da vida e evitar outros problemas. Por vezes, sem se saber a causa, há crianças que apresentam maior dificuldade na aprendizagem, tais como, a Disortografia e a Disgrafia. Estas são difíceis de detetar, especialmente se os profissionais na área da educação não estiverem atentos, não forem sensíveis a esta questão, ou ainda, se não tiverem formação na área.
O trabalho desenvolvido no centro, “Diferenças – Centro de Desenvolvimento Infantil”, tem sido uma mais valia no apoio a estas e outras perturbações que afetam o desenvolvimento infantil, mas por vezes são utilizados métodos manuais, com pouco uso de tecnologia, o que poderá levar à precoce falta de interesse pelas crianças com os problemas anteriormente mencionados.
Na expetativa de alcançar um maior sucesso na aprendizagem e desenvolvimento das aptidões das crianças, bem como cativá-las através de novas formas de aprendizagem, iniciou-se a criação de um Jogo Digital - o projeto “Ortografar”. Este consiste num programa que permite, de uma forma interativa, ajudar as crianças com disortografia, contendo os casos especiais da língua portuguesa. É considerado um jogo digital sério, pois almeja o entretenimento da criança com perturbação no desenvolvimento – objetivo lúdico, bem como a aprendizagem/treino dos casos especiais da língua portuguesa – objetivo sério. Este trabalho teve, portanto como objetivo fornecer aos terapeutas destas crianças, bem assim como a pais ou cuidadores em geral, mais uma ferramenta de terapia / tratamento
Development of an IoT platform to monitor storage conditions and packaging optimization in industry environment
Get PDFFood production and storage is of major importance in the modern world. Markets and
industry must guarantee supply to millions of people. Storing these quantities of food require
a lot of management skills and large spaces with good conditions to ensure food quality. One
particular area is the olive oil industry which requires large spaces and large tanks prepared
with dozens of thousands of liters of capacity.
This storage can sometimes create problems in the management caused by misinfor mation provoked by human error in checking storage the status. One such Institution where
this problem has appeared is Cooperativa Agrícola de Beja e Brinches (CABB), Portugal,
which inspired us to study and develop the product of this thesis. In CABB it was verified
that sometimes, due to its storage conditions, the registered quantities of olive oil stored in
the tanks would not correspond to the real state, sometimes varying as much as 20 000 liters.
In this work, to facilitate olive oil management in CABB, we suggest the use of Internet
of Things (IoT) technologies. This can rectify the verification of quantities of olive oil stored
in tanks and indirectly improve the quality of information needed for better management of
olive oil.
Tests revealed that the technology developed during this project might improve the
functioning of CABB, making it better to read values associated to olive oil levels inside tanks.A produção e armazenamento de comida é de maior importância no mundo moderno,
os mercados e a indústria têm de garantir produtos a milhões de pessoas. Armazenar estas
quantidades de comida requer muita qualidade de gestão e largos espaços com boas condições para garantir a qualidade da comida. Uma indústria onde se verifica esta necessidade é
na produção de azeite que necessita de grandes depósitos com dezenas de milhares de litros
de capacidade.
Este armazenamento pode por vezes criar problemas de gestão causados pela má informação provocada por erro humano. Uma das instituições onde se verificou o aparecimento
deste problema foi na Cooperativa Agrícola de Beja e Brinches (CABB), Portugal, que nos inspirou para desenvolver o produto estudado nesta tese. Na CABB foi verificado que por vezes,
dadas as condições de armazenamento, o registo de quantidades de azeite dentro dos tanques
não corresponde ao estado real, por vezes com variação de valores acima dos 20000 litros.
Neste documento, para facilitar a gestão de azeite na CABB sugerimos o uso de serviços
de Internet of Things (IoT). O uso desta tecnologia pode retificar verificação de quantidades
de azeite armazenado em tanques e indiretamente melhorar a qualidade de informação necessária para a gestão de azeite.
Os testes revelam que a tecnologia desenvolvida durante o projeto poderá melhorar o
funcionamento da CABB corrigindo a leitura de valores associados ao nível de azeite armazenado nos tanques
Utilização de Jogos Digitais para auxílio do Desenvolvimento infantil - Treino da velocidade leitora
Get PDFAtualmente, com a sociedade sempre a transmitir-nos grandes quantidades de informação, é necessário que a capacidade de ter uma velocidade de leitura adequada esteja bem desenvolvida. Contudo existem pessoas que sofrem de pro-blemas durante a leitura devido às dificuldades que tiveram durante a sua época escolar. Existe, portanto, uma necessidade de ajudar estas crianças para que con-sigam atingir as metas de leitura propostas de modo a contribuir para um melhor sucesso profissional.
Os métodos atuais, denominados de métodos tradicionais, são bem-suce-didos, mas é importante utilizar os avanços tecnológicos que existem para me-lhorar os métodos atuais para novos métodos mais divertidos e eficientes para o treino da velocidade de leitura das crianças.
De modo, a atualizar os métodos atuais surgem os jogos sérios com o obje-tivo de juntar a componente educativa que é necessária transmitir às crianças com a componente lúdica para aumentar o interesse das crianças durante as suas sessões de jogo. Surge então o "Reino dos Livros" que tem como objetivo ajudar as crianças, dos 6 aos 10, no seu treino de velocidade de leitura
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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