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

Monitoramento de ambiente através de uma unidade móvel controlada pelo computador

Autor: Allan Mota e Silva

Orientador: Professor José Julimá Bezerra Junior

Resumo

O presente trabalho apresenta uma proposta de sistema capaz de monitorar a distância, ambientes insalubres ou de pequenas dimensões, que tornam o acesso humano perigoso ou praticamente impossível. Este sistema foi criado, exatamente, para evitar a presença humana nestes locais. O projeto consiste na utilização de um veículo e uma micro câmera para registrar imagens do ambiente a ser monitorado. Além da câmera, o carro é dotado de um sensor que registra, a todo instante, a temperatura do ambiente, um sensor de luminosidade responsável pela ativação dos faróis e um localizador sonoro, avisando ao usuário, o local onde o veículo se encontra, evitando a perda do equipamento. Também foi desenvolvida uma aplicação Pan & Tilt para controlar a câmera, ampliando, assim, o campo visual a ser monitorado. Tanto o veículo como a micro câmera são controlados remotamente através de um computador. Os sinais de controle do veículo e da câmera, bem como as imagens captadas pela mesma e os valores das medições da temperatura do ambiente, são transmitidas pelo ar, via radiofrequência, dispensando assim, a utilização de fios e cabos.

Acionamento de dispositivo elétrico utilizando a tecnologia PLC X-10 (Power Line Communications) em ambiente Indoor

Autor: Alfeno Rodrigues A Júnior

Orientador: José Julimá Bezerra Junior

Resumo

Este projeto apresenta uma proposta para automação de dispositivos elétricos utilizando a tecnologia PLC (Power Line Communications) em conjunto com o protocolo de automação X-10. Para isso, um protótipo foi construído com o objetivo de simular uma automação de um ambiente indoor. A tecnologia PLC é utilizada a fim de aproveitar a instalação elétrica existente como enlace de rede para o transporte de dados. O protocolo X-10 é um protocolo de camada 1 e 2 do modelo OSI. A customização realizada consiste no trabalho de integração da tecnologia PLC-X10 para o seu emprego e uso no campo da automação. Para atingir esse objetivo foi desenvolvido o software de controle e comunicação com a interface de hardware CM15A, sendo a central de controle para os módulos PLC-X10 que irão executar o acionamento de qualquer dispositivo elétrico neles instalados. O protótipo desenvolvido oferece uma interface gráfica a seus usuários para o controle e monitoramento dos dispositivos elétricos. A interface foi escrita utilizando a tecnologia .Net da Microsoft, baseada nos conceitos de Rich Application (Aplicações ricas) sendo um novo padrão de mercado para o desenvolvimento de aplicações. Isso significa que o usuário terá a mesma sessão e benefícios de um software de desktop quando este estiver interagindo com a interface em diferentes plataformas, como a Web. Como diferencial adotado para este projeto, posso destacar o desenvolvimento da solução de hardware e software voltado para as necessidades de mercado, filosofia (Formando profissionais para o mercado de trabalho) na qual o Centro Universitário de Brasília – CEUB está fundamentada.

Mecanismo de abertura eletrônico criptografado

Autor: Bruno Eduardo Gonçalves Flecha

Orientador: Thiago de Miranda Leão Toribio

Resumo

A partir da observação das crescentes necessidades humanas, com objetivo de melhorar a segurança e comodidade das pessoas, utilizando os procedimentos de controle e automação, nasceu à motivação para a elaboração de um sistema eletrônico criptografado para abrir uma fechadura. Desse modo, este projeto destina-se à construção de um sistema de abertura eletrônico, que utiliza um código criptografado para abrir uma fechadura elétrica, alimentada por um transformador, por meio de um sinal enviado pelo micro-controlador e amplificado por um transistor. Assim, a partir do desenvolvimento de um código de criptografia utilizando a linguagem de programação C, inserido em um micro-controlador Atmega8, por meio de uma gravadora BSD, foi possível o desenvolvimento de uma solução de segurança integrada, que pode ser empregada em diferentes sistemas, como nas residências, comércios ou em automóveis, usando um único dispositivo de entrada criptografado.

Sistema de alerta integrando GPS e celular

Autor: Daniel Alves Ferreira

Orientador: Francisco Javier De Obaldía

Resumo

Neste trabalho é apresentado o projeto de um sistema que integra um micro-controlador a um módulo GPS e um telefone celular. Trata-se de um sistema de alerta que avisa ao proprietário de um veículo quando o mesmo entrar em movimento não autorizado, através de uma ligação para o número de telefone previamente armazenado no sistema. Se o movimento não autorizado acontecer, o proprietário é avisado para que possa tomar as providências imediatamente após o ocorrido. O sistema desenvolvido faz tudo de forma automática, capturando as coordenadas, analisando e fazendo a ligação se necessário. O alerta através de uma ligação telefônica é feito imediatamente após ser detectado o movimento, aumentando as chances de o proprietário reaver o seu veículo. O proprietário pressionará um botão ao chegar ao local onde deixará o seu carro estacionado e a partir daí o sistema começa a funcionar automaticamente, realizando as funções de captura das coordenadas, analise das mesmas e realização de ligação telefônica. No modelo aqui apresentado, o alerta é realizado a partir de uma movimentação de 15 metros em função da precisão do GPS aqui utilizado.

Sistema de alarme de intrusão utilizando o SMS

Autor: Daniel Ataíde Leite Campos

Orientador: Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

O presente estudo teve como objetivos: a) desenvolver e implementar um sistema de alarme utilizando a troca de dados por meio da rede de telefonia celular; b) promover a interligação entre o modem de dados, o circuito de proximidade infravermelho e o micro-controlador 8051 e o telefone celular; c) desenvolver um circuito que utilize um sensor que seja capaz de identificar a presença de um ser humano no ambiente “protegido”; d) enviar um sinal ao micro-controlador para que o mesmo identifique, processe, execute e envie uma informação para o modem de dados; e) fazer com que o modem envie uma mensagem (SMS - Short Message Service), cujo número do aparelho telefônico móvel já está previamente armazenado, alertando-o sobre a intrusão em seu ambiente. A seguir, apresenta-se o problema e descrevem-se todas as bases metodológicas para a resolução deste problema. Na sequência, apresenta-se o modelo proposto com a descrição detalhada das etapas do projeto. Finalmente, a aplicação do modelo proposto, as áreas de aplicação do projeto e descrição de sua aplicação. Entre as sugestões de estudos adicionais para trabalhos futuros estão o desenvolvimento e implementação de um sistema de alarme de controle relacionado à abertura e o fechamento de entradas ou saídas de um ambiente, como portas e/ou janelas, bem como o desenvolvimento de um sistema capaz de se comunicar com uma rede de sensores sem fio, possibilitando a aquisição da informação por meio da rede de sensores e envio dos resultados a uma central que trabalhe com o monitoramento de grandes extensões territoriais e que necessite o controle em diferentes localidades de variáveis como umidade, temperatura e pressão. Do ponto de vista acadêmico, espera-se ter contribuído para o debate teórico e prático em torno do tema do projeto, bem como estimulado a realização de novos projetos, contribuindo assim para o avanço da engenharia.

Sistema automatizado de controle de umidade do solo

Autor: Daniel de Lima Vasconcelos

Orientador: Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

O consumo consciente da água vem ganhando importância e um dos maiores focos de desperdício de água está vinculado à irrigação descontrolada do solo. Esse descontrole afeta tanto à população, que sofre com a falta do recurso hídrico, quanto a vegetação que não se desenvolve adequadamente. Neste trabalho, é descrito o processo de desenvolvimento de um sistema automatizado para controle de umidade do solo. Este projeto é composto por quatro partes principais: um sensor resistivo para verificação da umidade do solo, um circuito onde está inserido um micro-controlador PIC12F675 para distribuição do envio/recepção dos sinais, uma bomba d’água de limpador de pára-brisa e um computador onde há um programa, desenvolvido em DELPHI, para monitoração e controle de todos os comandos do sistema. A comunicação lógica entre o computador e o circuito é estabelecida via porta serial.

Contagem volumétrica de veículos por processamento de imagens digitais

Autor: : Erisson Cipriano Portilho de Oliveira

Orientador: Miguel Archanjo Bacellar Goes Telles Junior

Resumo

Atualmente, os procedimentos utilizados na engenharia de tráfego para levantamento de dados de campo são pesquisas, mediante entrevistas ou observação direta. A contagem volumétrica de veículos visa determinar a quantidade, o sentido e a composição do fluxo de veículos que passa em uma determinada via. O método mais popular de mercado utilizado para a contagem é feita por um observador que preenche fichas manuais ao assistir uma filmagem feita por alguma câmera estrategicamente posicionada para verificação de fluxo em determinado local. Este projeto utiliza uma ferramenta de processamento de imagens que viabiliza a identificação de objetos em movimento pela estimativa de ambiente de fundo de uma imagem. A filmagem do fluxo de veículos é feita em determinada via a partir de uma câmera estática. Esta filmagem passa por um tratamento que separa o fundo estático dos objetos em movimento, assim permitindo a manipulação dos mesmos pelo sistema e a automação das contagens volumétricas.

Sistema para controle de fluxo e armazenamento de água aquecida

Autor: Fernando Carvalho Valadares

Orientador: Gil Renato Ribeiro Goncalves

Resumo

Este projeto apresenta as fundamentações teóricas de transferência de calor aplicadas diretamente em um sistema de distribuição de água aquecida integrado com circuitos eletrônicos capazes de identificar a temperatura da água e tomar a decisão de aquecê-la apenas quando for conveniente, com o intuito de mostrar que é possível criar um sistema de distribuição de água aquecida de forma a economizar energia em sistemas convencionais de aquecimento. Este projeto contempla o desenvolvimento de uma bancada de testes capaz de simular um sistema de distribuição de aquecimento de água e eficiência em controle de níveis de forma automático. A bancada desenvolvida é composta por um recipiente de água, um trocador de calor, um sensor de temperatura LM35, um CI4093, um Laser, quatro LDR. Todos estes componentes estão inseridos em um circuito eletrônico ligado a um microcontrolador PIC16F877, capaz de selecionar o sistema de aquecimento em função da temperatura da água e ao mesmo tempo selecionar o sistema de níveis em função dos LDR. A bancada de testes possui apenas um sistema de aquecimento e medição de nível. A simulação de um sistema de distribuição de água aquecida é responsável pelo armazenamento da água aquecida, de tal forma que a temperatura da água altere ao longo do processo e a decisão de aquecimento possa ser tomada de forma automática, assim também a distribuição da água é feita pelo fluxo de água utilizado, fazendo com que altere o nível da água ao longo do processo e a decisão de entrada de água fria possa ser tomada de forma automática. O sistema desenvolvido mostrou-se eficiente diante dos testes realizados.

Sistema de monitoração e controle de acesso utilizando a tecnologia Radio Frenquency Identification (RFID)

Autor: Giuliano Estevam F. Boccucci

Orientador: José Julimá Bezerra Junior

Resumo

Este trabalho apresenta a utilização da comunicação sem fio, obtida por meio da tecnologia RFID (Radio Frequency IDentification ou Identificação por Freqüência Rádio), como forma de identificação de veículos, criando um sistema computacional que controla o acesso de veículos às áreas comuns de um condomínio. A concretização do projeto se deve à necessidade de aprimorar o nível de segurança e monitoração de veículos nos condomínios pela aplicação da tecnologia RFID. Valendo-se da integração de sistemas, o computador é responsável pelo controle e monitoramento dos periféricos usados neste projeto. Além do RFID, uma câmera de vídeo é utilizada para checagem do condutor pelo porteiro. Este compara a imagem do condutor do veículo, dada pela câmera de vídeo, com a foto cadastrada no computador. O porteiro só deve realizar a abertura do portão se o condutor do veículo estiver cadastrado no sistema. O comando de abertura é realizado por meio de software. Um dispositivo eletromecânico é usado para simular a abertura e o fechamento do portão.

Análise de alternativa para transmissão de dados de dispositivo móvel para servidor remoto utilizando criptografia simétrica

Autor: : Leonardo Araujo de Oliveira Morale

Orientador: Edison Ishikawa

Resumo

Este trabalho visa implementar uma transmissão segura de dados, utilizando código não proprietário para aplicações em dispositivos móveis. Para isto, é utilizado um Sistema de Controle de Inventário como estudo de caso. Para a escolha do algoritmo de criptografia está sendo pesquisado na literatura dados para comparação dos algoritmos mais apropriados aos dispositivos móveis; ou seja, que fossem rápidos mesmo em dispositivos com pouco poder de processamento e baixo consumo de energia. A solução desenvolvida está implementada utilizando um computador notebook com sistema operacional Windows Vista e um Palm Top da PALM. No notebook está instalados uma máquina virtual (VM Ware) com sistema operacional Windows 2003 Server. Em outra máquina virtual está instalado um firewall em iptables para controlar o tráfego de entrada e saída de informações da rede. Para assegurar o conteúdo das informações entre o palm e o servidor, utiliza-se um algoritmo de criptografia simétrico. O sistema de inventário é utilizado por um Gerente Territorial que, com o palm top em mãos, dirige-se, em datas pré definidas, até um dos clientes de sua carteira para realizar as contagens de produtos existentes no estoque. Após as contagens de produtos nos clientes, o Gerente Territorial insere essas informações no palm e, por meio dele, faz a transmissão das informações para o servidor na sede da empresa. Por isso, a necessidade de efetuar uma transmissão segura entre o dispositivo móvel e o servidor.

RFID em sistemas de segurança em prédios

Autor: Luciana Ferreira Melo

Orientador: José Julimá Bezerra Junior

Resumo

Este projeto apresenta uma proposta de automação de garagens prediais usando a tecnologia RFID (identificação por rádio frequência). Para isso, um protótipo foi construído com o objetivo de simular a entrada e a saída de veículos de uma garagem. Os dispositivos RFID, servo motor, sensores de infravermelhos e chaves ópticas são os principais componentes desse protótipo. A tecnologia RFID é utilizada a fim de capturar a identificação dos veículos. O servo motor simula a cancela. Os sensores de infravermelhos informam a passagem dos carros pela cancela. As chaves ópticas verificam se a cancela está aberta ou fechada. Por fim, o computador é responsável pelo controle e pelo monitoramento do sistema.

Robótica orientada espacialmente utilizando Algoritmos Genéticos

Autor: Marcus Vinicius Sousa Leite de Carvalho

Orientador: Thiago de Miranda Leão Toribio

Resumo

Este trabalho tem como objetivo demonstrar a implementação de Algoritmos Genéticos como opção de Inteligência Artificial de forma eficiente e de baixo custo no desenvolvimento de robôs automaticamente móveis em espaços inicialmente desconhecidos com base em dados retirados a partir de um medidor de distância para a entrada de informações do mundo físico. Para isso, é utilizado um protótipo robótico utilizando o kit Lego Mindstorm NXT que envia e recebe informações a um computador central que está rodando o Algoritmo Genético via Bluetooth. O robô também é capaz de realizar cálculos para a criação de novas rotas podendo se locomover de um ponto inicial para um ponto final (objetivos) – em um determinado espaço já conhecido – sem a necessidade de intervenção humana. Para apresentação do mesmo em banca avaliadora, são apresentados vídeos demonstrando sua performace em vários ambientes reais e uma demonstração ao vivo em um ambiente reduzido montado pelo Autor.

Utilização de QoS para priorização de tráfego de voz em links WAN

Autor: Rodrigo Otavio Gonçalves de Oliveira

Orientador: Marco Antônio Oliveira de Araújo

Resumo

O trabalho aqui apresentado, pretende apresentar modelos de customização e aplicação de QoS (Quality of Service), utilizando políticas escolhidas e de acordo com suas especificações e aplicabilidade nos cenários simulados, permitindo a implementação mais eficiente para os diversos tráfegos tempo real, como voz, e sua interação com o tráfego de dados. Aplicando solução visando a priorização de tráfico de pacotes de voz RTP (Real Time Protocol) em links WAN. (Wide Area Networks). Para isso serão analisados três cenários que simulam condições semelhantes às encontradas em grandes redes, efetuando comparações entre as tecnologias utilizadas visando escolher a mais indicada para utilização.

Controlador para correção do fator de potência com micro-controlador

Autor: Thiago Rider Augusto

Orientador: José Julimá Bezerra Junior

Resumo

O presente projeto tem por objetivo implementar um controlador do fator de potência utilizando micro-controlador da família 8051. O uso do micro-controlador visa manter o fator de potência dentro de limites aceitáveis, chaveando um banco de capacitores em um circuito monofásico de uma bancada de cargas construída para ensaio. Para isso, o protótipo deve: adquirir os sinais de tensão e corrente de uma fase, calcular o fator de potência a partir de um conjunto de amostras, atuar sobre um banco de capacitores e permitir visualizar um histórico do fator de potência na tela do computador. O projeto é dividido em 5 blocos modulares que funcionam em conjunto: Entrada e Condicionamento de Sinais, Aquisição e Processamento, Controle, Comunicação com o PC e Visualização de Dados/Reconfiguração. Também são abordados os diversos tipos de cargas e seus efeitos na linha de distribuição, uma vez que o fator de potência é intrinsecamente ligado a estes. O trabalho faz uso ainda de diversos conceitos e técnicas de engenharia como eletricidade, processamento de sinais, eletrônica, micro-controladores, programação de computadores e lógica digital.

Solução de interatividade para TV digital em padrão ISDB-TB utilizando canal de retorno via internet

Autor: Wanessa de Sousa Bastos

Orientador: Francisco Javier De Obaldía

Resumo

A Televisão não poderia ficar de fora do processo de evolução tecnológica. Sendo uma das principais mídias brasileiras, a mudança para a transmissão digital trouxe mudanças em toda a sociedade. Um dos pontos principais da TV digital é a interatividade. Mais do que qualidade, quantidade ou portabilidade, é a possibilidade de interagir que modificará a maneira como o usuário assiste à televisão. Dessa forma, este projeto consiste em apresentar uma simulação de interatividade em uma transmissão de TV que utiliza um comercial do UniCEUB, sendo essa interatividade plena, que é uma interação entre o telespectador e a emissora com canal de retorno, dentro das normas da ABNT, que ditam padrões do SBTVD. Demonstrando principalmente os conceitos da linguagem NCL e o middleware Ginga, que sem sua existência, a interatividade no Sistema Brasileiro de Televisão Digital não seria possível.