ISSN 1984-2783

Apresentação

O caderno temático Projetos de Engenharia de Computação é o conjunto de resumos técnicos das pesquisas realizadas pelos alunos de final de curso da Engenharia de Computação sobre a orientação de professores e editado pela FATECS- Faculdade de Tecnologia e Ciências Sociais Aplicadas do Centro Universitário de Brasília –UniCEUB. Tem por objetivo divulgar a pesquisa realizada e incentivar a produção científica na graduação, servindo como amplo espaço de visibilidade das diversas técnicas e metodologias aplicadas.

São expostos resumos sobre os projetos desenvolvidos por alunos, hoje engenheiros de computação, sobre a orientação de professores do curso, que conseguiram trespassar a fronteira entre a ideia e a viabilização prática da mesma.

As publicações no Caderno se enquadram em, pelo menos um dos eixos temáticos que compõem sua linha editorial, de acordo com o projeto pedagógico do curso: automação e controle e redes de computadores, agregando conhecimentos em áreas como eletrônica digital, telecomunicações e sistemas computacionais.

O leitor tem a possibilidade de consultar no Repositório Institucional do UniCEUB o material completo do trabalho desenvolvido

Equipe Editorial

• Reitor: Getúlio Américo Moreira Lopes
• Presidente do Conselho Editorial do UniCEUB: Elizabeth Regina Lopes Manzur
• Diretor da Faculdade de Tecnologia e Ciências Sociais Aplicadas - FATECS: José Pereira da Luz Filho
• Abiezer Amarilia Fernandes
• Francisco Javier de Obaldia Diaz
• Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Endereço e contatos

Biblioteca Reitor João Herculino

SEPN 707/907 Campus do UniCEUB

Cep 70790-075 Brasília-DF

Fone: 61 3966-1349

E-mail:biblioteca@uniceub.br

Sistema de monitoramento de temperatura e umidade em aviários

Autor: Alcides Rafael Zago Belem

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este projeto apresenta uma proposta de desenvolvimento de um sistema microcontrolador para monitoração da temperatura e umidade relativa dentro de um aviário utilizando um sensor de umidade e temperatura para a tomada de dados. Para isso, um protótipo foi desenvolvido com o objetivo, de, através das medições do sensor de umidade e temperatura, obter-se dados suficientes para realização de um histórico completo da variação térmica dentro do aviário ao longo dos dias. O sensor utilizado no projeto é o SHT15 (sensor de umidade e temperatura). O sensor do modelo SHT15 (sensor de umidade e temperatura) realiza a tomada de dados no ambiente do aviário. O ‘Arduino Uno’ é o microcontrolador utilizado para interagir entre o computador e o sensor de temperatura realizando a sincronização entre os mesmos. A plataforma de desenvolvimento JAVA é responsável para a leitura da porta serial onde o micro controlador estará emitindo os dados do sensor de temperatura, e também está responsável pela elaboração dos relatórios e históricos do aviário. Com o desenvolvimento de todos os componentes citados é possível à elaboração dos relatórios do aviário. Os resultados apresentados são os relatórios e históricos de quais as temperaturas e umidades que o aviário passou ao longo dos dias.

Sistema de controle automatizado de antena de TV

Autor: André Luiz Lopes De Almeida

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

Neste projeto, é apresentado o desenvolvimento de um protótipo para automatização do posicionamento de uma antena de TV, por meio de um controle sem fio utilizando a tecnologia ZigBee. O motivo da escolha dessa automação foi o controle do motor de passo por meio de um microcontrolador, que receberá as informações vindas da placa RCON-HOMBEE através de um software de gerenciamento de comando. O computador é o responsável pelo controle e monitoramento do sistema, a partir dele os comandos serão enviados do adaptador RCON-USBBEE para a RCON-HOMEBEE e assim definirá o sentido de rotação da antena de TV. O diferencial do projeto está na intenção de proporcionar uma melhora na qualidade de imagem da TV, utilizando uma forma prática para o ajuste da antena, oferecendo mais segurança ao usuário e comodidade por não ter que obrigá-lo a subir em telhados.

Mecanismo de criptografia para comunicação via Bluetooth

Autor: Arthur Pietro Coelho

Orientador: Francisco Javier de Obaldía Díaz

Resumo

Um dos grandes problemas encontrados nos dias de hoje para a comunicação via celulares é a vulnerabilidade do protocolo Bluetooth à intrusão de pessoas com acessos indesejados, que podem capturar a informação enquanto ela é transmitida. Com a melhoria da tecnologia Bluetooth, para o alcance de maiores distâncias, esse problema pode aumentar. Uma solução seria a implementação de um algoritmo de criptografia. Ao se utilizar o mesmo na mensagem a ser enviada, o intruso não teria acesso à mensagem original. Este trabalho visa realizar a implementação de um mecanismo de criptografia para este tipo de comunicação para aparelhos móveis que utilizem o sistema operacional Android, visando aumentar a segurança das transferências de dados e informações realizadas através deste protocolo nestes aparelhos. Será utilizado um algoritmo já existente de chaves simétricas, o DES. Especificamente, o projeto tem como objetivo a segurança na troca de mensagens via Bluetooth. Esta segurança será provada através de tentativas de captura da mensagem, mostrando que a mesma está criptografada.

Sistema bluetooth para controle de acessórios veiculares utilizando smartphone com android

Autor: Bruno Pereira Passos

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

Este projeto consiste na construção de um protótipo para simular o controle de algumas funcionalidades automotivas, com a utilização de um Smartphone com Android sem a necessidade da utilização da chave de ignição do próprio veículo. O objetivo dessa simulação não está relacionado à substituição da chave automotiva e sim com a geração de uma nova opção para a utilização do celular no controle de funções automotivas. O protótipo possui diversos servomotores que representam o funcionamento de vidros e travas elétricas, interligados a um microcontrolador Arduino e a um módulo Bluetooth que fornece o meio de comunicação com o dispositivo móvel. Um software chamado Amarino está instalado no Smartphone. E este, faz o uso do acelerômetro do celular, e dependendo do movimento realizado no celular uma instrução é enviada para a interpretação. O Arduino contém a programação das funções a serem realizadas pelo protótipo. O Smartphone é utilizado no envio e no recebimento de informações correspondentes ao funcionamento das atividades. O Software Livre Amarino é a aplicação responsável pelo estabelecimento da conexão, definição do evento e verificação das atividades realizadas pelo protótipo.

Métodos de associação em redes IEEE 802.11

Autora: Camilla Cristine De Souza Oliveira

Orientador: Francisco Javier de Obaldia

Resumo

O aumento expressivo do uso das redes IEEE 802.11 faz com que, em determinados locais, múltiplos pontos de acesso estejam disponíveis. Na abordagem tradicional, cada estação decide em qual ponto de acesso se associar levando em conta apenas a relação sinal-ruído. Esse tipo de abordagem não garante o uso eficiente dos recursos e pode levar estações a obter baixo desempenho em termos de vazão. Neste trabalho, propostas que combinam a relação sinal-ruído, a carga em cada ponto de acesso e a capacidade de virtualização das redes sem fio serão analisadas. Ambas buscam a distribuição mais justa da carga e do número de estações associadas em cada ponto de acesso. Resultados de simulações demonstram o desempenho dessas propostas em termos de vazão e latência. Através das simulações, o índice de justiça para cada proposta também é calculado. Além disso, os resultados permitem a análise de em que situações uma abordagem será mais vantajosa do que a outra.

Dispositivo eletrônico com sensor de distância para auxílio na apresentação de datashow de documentos em ambientevirtual

Autor: Gabriel Santos de Freitas

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Neste projeto, é apresentada uma proposta de criação de um dispositivo eletrônico para auxiliar a exposição/apresentação de slides por meio do projetor multimídia. Este dispositivo tem o objetivo de dinamizar a exibição evitando que o apresentador interrompa a explicação para mudar o slide. Para isso, o protótipo construído, utiliza o movimento da mão do apresentador na frente do sensor para avançar ou voltar os slides. Este protótipo conta com um sensor infravermelho de distância, o software gratuito Gobetwino e o microcontroladorArduino com ATmega328p. Para seu funcionamento, o sensor de distância utiliza um feixe de infravermelho para medir a distância. O software gratuito Gobetwino é responsável pela comunicação entre Arduino e o computador. Por fim, o slide apresentado no computador é avançado ou recuado, dependendo da direção que a mão segue em frente ao sensor.

Automação e controle em sistema de aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis

Autora: Lilia Rodrigues Lucas Magalhães

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

O presente trabalho procura demonstrar o funcionamento automatizado de um sistema de aproveitamento de água de chuva por meio da elaboração de um protótipo composto pela maquete de um banheiro, confeccionada em madeira, juntamente com três reservatórios em acrílico. Esse cenário representa o sistema de distribuição de água de chuva dentro de uma residência e destina-se à utilização em descarga sanitária. O sistema é controlado pelo microcontrolador 80C552, modelo da família 8051, acoplado ao kit de desenvolvimento CW 552. O seu funcionamento compreende a detecção de chuva por meio de um sensor, a verificação de níveis máximo e mínimo no reservatório superior de água de chuva efetuado por dois sensores modelo LC26M-40 da marca ICOS, adquiridos comercialmente, bem como o controle de fluxo de água na entrada dos reservatórios inferior e superior de água de chuva por meio de duas válvulas solenóide. O protótipo simula o funcionamento do sistema efetuando a captação da água por meio de uma calha e controla a coleta desta água por meio da válvula localizada na entrada do reservatório, alternando entre a armazenagem e o descarte para a rede de águas pluviais. Essa água armazenada é bombeada com o auxílio de uma bomba de aquário para o reservatório superior de distribuição, estando disponível para utilização, sendo previsto também a alternância das fontes de consumo, ora provenientes da rede de abastecimento, ora originária da captação de água de chuva. Decorrente disso, pode-se observar uma riqueza de aplicações pertencentes ao campo técnico da automação, sobretudo da utilização de microcontroladores, concluindo que o funcionamento adequado, simulado com sucesso neste trabalho, contribui para a reflexão sobre o consumo sustentável aliado a geração de economia e combate ao desperdício.

Monitoramento de celular por GPS

Autor: Marcus Vinicius Melo Araújo

Orientador: Francisco Javier de Obaldía Díaz

Resumo

Neste projeto é desenvolvido uma solução que envie os dados de posição de um aparelho celular com GPS para um banco de dados na web, sendo que o histórico ficará acessível para consultas posteriores. A aplicação desenvolvida para aparelho celular faz a leitura dos dados de posição do GPS e em seguida os envia para a internet através da rede de dados 3G. No servidor, os dados são armazenados num banco de dados MySQL e podem ser consultados através da interface WEB, que é responsável por receber e armazenar os dados. Outros aparelhos registrados poderão ser vistos pelos usuário, sabendo assim a distancia entre eles. A aplicação WEB foi desenvolvida usando a ferramenta IDE Netbeans, escrita na linguagem de programação PHP (Hypertext Preprocessor), fazendo uso do banco de dados Mysql5. Estas informações podem ser acessadas através de interface visual por intermédio da API (ApplicationProgramming Interface ) do Google Maps®. O aplicativo procura mostrar no mapa as coordenadas recebidas do aparelho celular. A interface instalada no aparelho celular, que é responsável por obter os dados do GPS e enviá-los para WEB foi escrita em J2ME usando IDE Netbeans. A comunicação entre o celular e o servidor foi implementada utilizando WEB Services. A mesma possibilita a comunicação entre diversos sistemas distintos independente de qualquer modelo de programação.

Controle on/off através de periféricos que monitoram as variáveis temperatura e umidade para o melhor confortotérmico

Autor: Rafael Rennó Evelin

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

A temperatura associada à baixa umidade do ar influencia significativamente a vida do homem, ocasionando sensação de desconforto e até problemas de saúde, que interferem em seu bem estar e podem afetar sua produtividade. Neste projeto, é apresentado o desenvolvimento de um protótipo automatizado que faz o monitoramento da temperatura e da umidade do ar no interior de ambientes, acionando um dispositivo para ligar e desligar os aparelhos de ar-condicionado e umidificador de ar dentro de uma média ideal, para tornar a temperatura ambiente agradável e apropriada para a manutenção de uma boa saúde. O projeto trata da criação de um protótipo de dispositivos fisicamente interligados através do meio físico RS-485. Os dados são trocados através do protocolo N2 do tipo mestre/escravo que permite que somente um dispositivo (mestre) inicie as transações, enquanto os outros dispositivos(escravos) respondem de acordo com o pedido do mestre. O primeiro módulo (FX06) é responsável pela coleta de dados e acionamento dos dispositivos em campo; o segundo (FX20) solicita a coleta dos dados feitos pela FX06 para monitoração Web e permite ajustes nos setpoints que comparam os valores setados e enviados pelos sensores e em seguida envia os comandos ON/OFF aos Relés; Os Relés são responsáveis pelo acionamento e desligamento dos aparelhos de ar-condicionado e umidificador de ar e estado dos mesmos. Os produtos utilizados atenderam as exigências de controle, distribuição, armazenamento de informações e a necessidade de facilidade para interoperabilidade entre os dispositivos, visando à eficiência, flexibilidade e confiabilidade dos sistemas. Além de também, demonstrando a utilidade e performace dos dispositivos da linha Facility Explorer.

Automação de iluminação residencial utilizando microcontrolador arduino e tablet/ipad via wi-fi

Autor: Reinaldo Oliveira Neto

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

Este trabalho apresenta a especificação e implementação de um protótipo para controle de automação residencial à distância utilizando um iPad e um microcontrolador Arduino. Esse conjunto de dispositivos tem como objetivo automatizar a iluminação de uma residência, provendo facilidade e dinamismo para usuários deficientes ou não. De forma inovadora o tabletiPad poderá controlar toda a iluminação de uma residência através de simples toques em tela e comunicação Wi- Fi. Para isso, são necessários, além do tablet/iPad com sua interface gráfica personalizada, um hardware microcontrolador Arduino, o Software livre Processing, para leitura dos dados enviados pela rede Wi-Fi ao computador e reenvio ao microcontrolador, maquete residencial para a representação de uma casa. O iPad enviará pacotes UDP contendo protocolo OSC via Wi-Fi ao computador com Software Processing instalado, este Software encaminhará ao microcontrolador a sequência de ações necessárias, o qual realizará a função desejada, acender ou apagar as luzes de um determinado cômodo de uma residência, representada aqui como uma maquete.

Estacionamento Inteligente

Autor: Said Hikmat Abd Alhak

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Neste trabalho é apresentado um protótipo de estacionamento inteligente com o objetivo de facilitar a vida dos condutores de veículos. Assim, na rampa de entrada do estacionamento haverá um display informando a quantidade de vagas disponíveis, servindo para direcionar o fluxo de veículos no estacionamento. Em cada setor, no decorrer do estacionamento haverá um display avisando a disponibilidade. No canto superior de cada vaga haverá dois LEDs (Light EmissionDiode) indicativos, um vermelho e um verde e ainda um receptor de infravermelho. No local da vaga, em seu centro, haverá um sensor infravermelho para detecção de vaga ocupada. Esta detecção, se dá através da interrupção do feixe de luz emitido pelo sensor. Com a vaga ocupada, há o acionamento do LED vermelho. Contrariamente, o sinal que a vaga esta disponível é indicada pelo LED verde. A tecnologia proposta é, acessível e com baixo custo de implementação o que facilitará a vida dos condutores de veículos evitando o desperdício de tempo e combustível.

Chuveiro automático

Autor: Samyr Alves Gomes

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

O projeto Chuveiro Automático foi desenvolvido para evitar o gasto desnecessário de água durante o banho, quer pela sua utilização em atividades em que sua vazão é dispensável, como ensaboar, aplicar xampu/condicionador, quer pela prolongação do banho por longo período de tempo. Este projeto consiste na implementaçãode uma solução para minimizar o desperdício de água durante o banho, por meio da montagem de um chuveiro onde será inserida uma válvula solenóide controladora da passagem de água, acionada por um sensor infravermelho de distância que identificará a presença ou não do usuário debaixo deste chuveiro. Pretende-se também com o dispositivo controlar o tempo máximo de duração do banho, na ordem de 10 minutos, após o qual o chuveiro desligará automaticamente, cessando o seu funcionamento. O protótipo possui um circuito contendo sensor de distância, microcontrolador, válvula solenóide, optoaclopador, transistor, resistências, relé, diodo, fonte de alimentação e chuveiro convencional, todos funcionando em conjunto. O sensor contém uma chave de liga/desliga para que seja feita a identificação do usuário. Wiringé a programação para o micro controlador que configura o sensor de distância por meio do qual o mecanismo de água seja ativado ou retido, fazendo com que o chuveiro funcione ou não. As pausas do funcionamento do chuveiro pela presença ou não do usuário e a interrupção de seu funcionamento ao atingir o tempo máximo previsto para o banho propiciará uma redução do desperdício de água durante o banho.

Sensor de turbidez para análise de amostras de água

Autora: Thaiany Guilherme Cardoso

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

O presente trabalho versa sobre um sensor que monitora uma dos parâmetros físicos para averiguação da qualidade da água, a turbidez. Para isso foi construído um protótipo com o objetivo de verificar a atenuação que um feixe de luz sofre ao atravessar uma amostra de água com substâncias suspensas. Os principais componentes do sensor desenvolvido são um microcontrolador (PIC16F877), um LED (Light EmittingDiode) infravermelho e um fototransistor. O microcontrolador recebe os dados e os transmite de forma serial para um computador, que mostra por meio de uma interface os valores coletados e a sua conversão na unidade de turbidez.

Sistema de Identificação de Veículos Automotores Utilizando Tecnologia RFID

Autor: Thiago Alencar Farias Nepomuceno

Orientadora: Maria Marony Sousa Farias

Resumo

O projeto apresentado está dentro de uma grande área denominada infraestrutura de transportes. Neste projeto, por meio de um protótipo, é proposto o monitoramento de uma via publica de trânsito, utilizando-se da tecnologia RFID (identificação por rádio frequência), um sistema desenvolvido em linguagem de programação Java e com um banco de dados. Com a importância que área de transporte tem para o desenvolvimento do país e com o crescente número de veículos automotores circulando nas vias de trânsito do Brasil, é evidente a necessidade do desenvolvimento de um sistema computadorizado que consiga monitorar uma via de forma totalmente automática. Os objetivos alcançados demonstram que é possível atingir tal meta gerando maior segurança para proprietários de veículos e aumentando as opções para o monitoramento e controle do tráfego no país.

Processamento de imagens médicas digitais: Restauração de imagens degradadas e codificação para compressão sem perdas

Autora: Vanessa Claesses de Miranda

Orientador: Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

Processamento de imagens é uma vasta área em foco de muitos pesquisadores há algumas décadas. Uma das aplicações significativas se dá no imageamento médico e, entre todos os tipos de processamento de imagens médicas digitais, as tarefas mais comuns e muitas vezes necessárias são a filtragem de ruídos e a compressão de imagens. Ruídos são comuns em imagens médicas digitais, devido à possível corrupção durante a transmissão ou mesmo a aquisição destas. Apesar do aspecto em geral indesejável, o fator mais importante é que o ruído pode cobrir e reduzir a visibilidade de determinadas características importantes da imagem. O objetivo da restauração é trazer a imagem original de volta, tanto quanto possível, a partir de seu estado de degradação. A Tomografia Computadorizada (CT) ou a Ressonância Magnética (MR), presentes no imageamento médico, produzem imagens internas do corpo humano no formato digital. Uma vez que estas técnicas geram imagens que requerem grande espaço em disco, a compressão é necessária para fins de armazenamento e transmissão. Muitos métodos atuais oferecem uma taxa de compressão alta, mas com considerável perda de qualidade, o que não é interessante no caso de imagens de diagnósticos. Vários fatores são relevantes para a redução da quantidade de bits de informação, a fim de manter uma qualidade de imagem aceitável. Este projeto visa descrever e analisar a codificação sem perdas, com uso dos códigos de Huffman e códigos por Comprimento Corrido, além da comparação entre vários tipos de filtragem para a restauração da imagem degradada, relacionando-as com a qualidade da imagem após os processos de decodificação ou restauração.

Sistema de autenticação de compras eletrônicas utilizando tecnologia smartcard e biometral digital

Autor: Vinícius Rodrigues Tonhá

Orientador: Francisco Javier de Obaldía Díaz

Resumo

Este trabalho tem por objetivo a integração de duas tecnologias bastante difundidas nos dias de hoje: smartcard e biometria digital. Objetiva acima de tudo propor uma nova metodologia para mitigar problemas de segurança relacionados a transações de compra nas funções débito e crédito em estabelecimentos comerciais. Através dessas duas tecnologias, procura-se minimizar problemas e transtornos relacionados a fraudes diversas, roubos e clonagens de cartões, captura de senhas, utilização de cartões por terceiros, entre outros. A solução foi desenvolvida utilizando os seguintes equipamentos: um computador, um leitor biométrico, uma leitora e gravadora de smartcards e um cartão smartcard com suporte a tecnologia Java Card 2.2.1. O sistema divide-se em duas partes: cadastramento de usuários, capturando sua impressão digital e seus dados cadastrais e sua posterior vinculação a um cartão inteligente através da inserção de seus dados no chip do cartão; e a autenticação da compra realizada pelo cliente em questão, através da simulação de um terminal POS e verificação da impressão digital através do smart card. A compra é efetivada se, na comparação 1:1, o novo exemplar recolhido pela leitora instalada no terminal POS simulado for compatível com a digital previamente armazenada em banco de dados. O sistema é baseado em duas metodologias de acesso: aquilo que se possui (o cartão smartcard) e aquilo que se é (característica biométrica), contemplando duas tecnologias já consagradas no mercado.