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Desenvolvimento de sensor virtual empregando redes neurais para medição da composição em uma coluna de destilação.; Soft sensor development using neural networks for inferential composition in a distillation column.

Zanata, Diogo Rafael Prado
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/12/2005 Português
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Sensores virtuais empregando modelos de inferência da composição(responsável pela qualidade) dos produtos de uma coluna de destilação correspondem a medidores implementados em software, capazes de estimar, em tempo real, a composição dos produtos da mesma, a partir de informações do tipo temperaturas e pressões em diversos pontos da coluna e vazões de entrada, de saída e de reciclo. O objetivo deste trabalho é obter esse tipo de sensor para uma coluna de destilação, capaz de estimar instantaneamente a composição dos produtos no topo de uma coluna de destilação multicomponente com condensador parcial, empregando redes neurais artificiais. Foi desenvolvido um simulador dinâmico baseado em modelo não-linear da coluna para aquisição de dados. Neste projeto foi incluído um estudo sobre a influência do treinamento parcial no desempenho do sensor virtual. A idéia é estudar o desempenho para o caso de um sensor virtual treinado de antemão, com dados coletados a partir de um simulador da coluna. Este procedimento disponibiliza um sensor operacional, treinado através de um conjunto de dados simulados ou através de um pequeno conjunto de pontos e retreinado, quando dados reais ou um conjunto maior de dados estiver disponível. Outra contribuição importante é o estudo realizado sobre os principais erros que podem ocorrer neste tipo de sensores...

"Sensor Sólido de óxido nítrico utilizando látex como matriz". ; Solid Sensor of Nitric Oxide using a latex matrix

Herculano, Rondinelli Donizetti
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/03/2005 Português
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O óxido nítrico (NO) é um dos mais importantes radicais livres da fisiologia humana. Desde a sua descoberta, inúmeras pesquisas são realizadas com o objetivo de encontrar métodos alternativos para detecção e quantificação deste radical in vitro, in vivo e ex vivo.Este trabalho consistiu no desenvolvimento e aperfeiçoamento de um sensor de NO construído a partir de uma matriz sólida de látex. O sensor proposto baseia-se no aprisionamento do complexo ferro(II)-dietilditiocarbamato Fe+2(DETC)2, dentro da matriz sólida. Neste caso, o NO é armadilhado no FeDETC, o que permite a sua detecção. O látex foi usado como matriz sólida por ser promissor em aplicações biomédicas, pois apresenta excelentes propriedades de bio-compatibilidade e de estímulo natural a angiogênese. Para a detecção do NO, bem como para a caracterização do sensor, foi utilizada a técnica de ressonância paramagnética eletrônica (RPE), devida a sua seletividade e sensibilidade. As análises dos processos de otimização do sensor sólido envolveram as concentrações de FeCl3.6H2O e DETC, temperatura do látex, proporção de FeDETC na matriz de látex, homogeneidade da membrana, sensibilidade e reprodutibilidade do sinal de RPE. O sensor apresentou uma alta estabilidade quando observado por RPE. A detecção do NO pôde ser obtido mesmo depois de 40 dias de exposição ambiente. Ele pode ser reutilizado e é capaz de medir o NO em concentrações de até 0...

Medição de posição de rotor em mancal magnético através de sensor Hall.; Measurement of rotor Position on a magnetic bearing using sensor Hall.

Antunes, Pedro Ivo Teixeira de Carvalho
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/02/2012 Português
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A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP, Brasil) e o Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC, Brasil) estão desenvolvendo conjuntamente um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) baseado numa bomba de vazão mista e utilizando mancais magnéticos que objetivem substituir os mancais convencionais, pois o uso de mancal magnético neste dispositivo minimiza a hemólise e melhora o tempo de vida do DAV, isso em razão da ausência e contato de um mancal com a crase sanguínea o que, por fim, aumenta a vida útil do dispositivo. O mancal magnético utilizado para o DAV será o mancal do tipo híbrido. Este tipo de mancal combina ímãs permanentes com eletroímãs para realizar a levitação do rotor com controle apenas na direção axial do rotor. Na configuração original desse mancal magnético, um sensor indutivo detecta a posição axial do rotor. Esta posição é enviada a um controlador do tipo PID e processada, amplificada e enviada aos atuadores eletromagnéticos. A corrente enviada aos eletroímãs é controlada de maneira a manter o rotor sempre em uma posição axial fixa. No entanto, essa configuração exige o uso de um atuador eletromagnético contendo um furo para a instalação do sensor indutivo...

Sensor de refletância do dossel para direcionar a aplicação de nitrogênio em taxas variáveis na cultura da cana-de-açúcar; Crop canopy reflectance sensor for guiding the variable-rate nitrogen application in sugarcane

Amaral, Lucas Rios do
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/04/2014 Português
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A fertilização da cana-de-açúcar com nitrogênio (N), embora intensamente estudada, ainda representa desafio aos produtores e pesquisadores, principalmente devido à alta variabilidade de resposta dessa cultura ao N aplicado. Visando melhorar a eficiência das adubações, a aplicação de fertilizantes em doses variáveis é indispensável. Nesse contexto, sensores que mensuram a refletância do dossel apresentam-se como alternativa interessante. Bons resultados com essa tecnologia vêm sendo observado para as culturas de trigo e milho. Entretanto, apesar da efetividade desses sensores em identificar alguns parâmetros da canade- açúcar, ainda há várias incógnitas quanto a seu uso, principalmente em relação à forma de converter as leituras desse equipamento em uma dose de N a ser aplicada nos canaviais. Desse modo, o objetivo principal dessa tese foi definir uma metodologia capaz de direcionar a aplicação de N em taxas variáveis em cana-de-açúcar a partir de informações obtidas com um sensor de dossel. Para tanto, foi necessário: 1) estabelecer qual o índice de vegetação mais indicado para ser usado em cana, dentre aqueles possíveis de se obter com o sensor de dossel utilizado, e quais os parâmetros da cultura que influenciam nas leituras com o sensor; 2) avaliar a eficácia desse equipamento em identificar a resposta da cultura ao N e a sua relação com a produtividade de colmos; e 3) avaliar se alguma metodologia de recomendação de N estabelecida para outras culturas é viável para direcionar a aplicação de N em cana-de-açúcar. Foram conduzidos experimentos em de parcelas e em forma de faixas da cultura...

Capacitor MOS aplicado em sensor de imagem química.; MOS capacitor applied in sensor of chemical image.

Magalhães, Filipe Bento
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/02/2013 Português
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O desenvolvimento de sensores em sistemas para controle ambiental tem-se mostrado uma área de elevado interesse científico e técnico. Os principais desafios nesta área estão relacionados ao desenvolvimento de sensores com capacidade de detecção de várias substâncias. Neste contexto, os capacitores MOS apresentam-se como dispositivos versáteis para a geração de imagens químicas com potencial de detecção e classificação de diferentes substâncias a partir de apenas um único sensor. No presente trabalho, foi proposto um sensor MOS com um perfil geométrico de porta em forma de cata-vento composta por Pd, Au e Pt. A resposta do sensor mostrou ter alta sensibilidade a moléculas ricas em átomos de H, como os gases H2 e NH3. As medidas de capacitância mostraram que o sensor tem uma resposta não linear para H2 e NH3 obedecendo à lei da isoterma de Langmuir. O sensor MOS mostrou-se eficiente na geração de imagens químicas através da técnica de escaneamento por luz pulsada. As imagens químicas correspondentes aos gases H2 e NH3 mostraram diferentes padrões quando o N2 foi utilizado como gás transportador. A diferença entre os padrões aconteceu principalmente devido ao perfil geométrico da porta metálica. A sensibilidade do sensor mostrou dependência com o potencial de polarização. Nas medidas de capacitância...

Sensor inteligente

Prytula, Leandro
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
Português
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A combinação de transdutores e microprocessadores visa facilitar a inserção de um dispositivo, chamado de “sensor inteligente”, em uma rede de comunicação digital, diminuindo os esforços de configuração do mesmo. No entanto, a diversidade de protocolos existentes ou a criação de soluções independentes por parte dos fabricantes dificulta a interoperabilidade desses transdutores, tornando-os pouco flexíveis e mais caros. Dentro desse contexto foi criado o padrão IEEE 1451, que padroniza o hardware e o método de comunicação de um transdutor inteligente. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor inteligente baseado no padrão IEEE 1451. O sensor inteligente desenvolvido é composto de duas partes, o nó sensor e o nó de rede. A comunicação entre essas duas partes é realizada por meio de uma interface sem fio utilizando o protocolo Simple MAC, que opera baseado no padrão IEEE 802.15.4. As principais características do sensor inteligente desenvolvido é a sua capacidade de auto-configuração e auto-identificação quando conectado a uma rede. Além disso, esse sensor possui capacidade de comunicação com outros nodos e auto-calibração. Os resultados foram validados utilizando-se uma plataforma Freescale composta por módulos sensores e um módulo base.; The combination of transducers and microprocessors facilitate the insertion of a device called a "smart sensor" in a digital communication network and decrease the efforts of proper configuration. However...

Novo sensor de vazão de fluidos com foco em aplicações biomedicas; New fluid flow sensor aimed at biomedical applications

Andre de Paula Ramos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/08/2009 Português
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O espirômetro é um dispositivo que avalia a ventilação pulmonar. Este é um trabalho preliminar que propõe um sensor eletromecânico de fluxo com foco na aplicação biomédica de espirometria. O sensor consiste de um corpo rombudo, introduzido em um cano por um orifício, e um acelerômetro. A colisão das partículas do fluido contra o corpo rombudo gera vórtices, que por sua vez induzem vibrações no corpo. Forças de arrasto também estão presentes e tendem a movimentar o corpo. Os movimentos decorrentes do escoamento são captados pelo acelerômetro, que é posicionado na porção do corpo rombudo externa ao cano, evitando o contato do elemento eletrônico (acelerômetro) com o fluido, o que pode facilitar procedimentos de esterilização da luz do cano. Foram analisados corpos rombudos em forma de lâmina (com e sem massa adicional) e cilindro. O procedimento experimental consistiu no estabelecimento de seis regimes permanentes de entrada (vazão de ar) e na captura do sinal de resposta do sensor (nos três eixos). Foram coletadas 24 respostas do sensor para cada um dos regimes e posteriormente foram levantadas as curvas do sensor e realizadas análises estatísticas. Resultados significativos foram encontrados para o eixo do acelerômetro paralelo ao fluxo. Para a lâmina...

Rede de sensores sem fio de baixo custo para monitoramento ambiental; Low cost wireless sensor network for environmental monitoring

Marcel Salvioni da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/10/2013 Português
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Existem diversos sistemas e equipamentos, com finalidades específicas, envolvendo o monitoramento das mudanças de clima e de tempo. Entretanto, a maioria desses sistemas e equipamentos disponíveis no mercado possuem alto custo, o que normalmente inviabiliza sua utilização em larga escala. Além disso, a maioria dos sistemas e equipamentos para este fim são importados, o que dificulta ainda mais a sua inserção em aplicações corriqueiras. Este trabalho descreve o desenvolvimento, projeto, testes e aplicação de uma rede de sensores sem fio de baixo custo, para monitoramento em tempo real da temperatura ambiente, umidade relativa do ar e pressão atmosférica, como uma alternativa nacional para pesquisas que necessitem de equipamentos para monitoramento ambiental. A rede é composta de quatro nós sensores e um nó coordenador. Os nós sensores possuem um sensor de temperatura e umidade e um sensor de pressão barométrica - ambos com interface digital - além de um microcontrolador de baixo consumo de energia e baixo custo, e um módulo de comunicação para uma rede operando na frequência de 2,4GHz, para conexão numa rede padrão IEEE 802.15.4. O nó coordenador possui outro módulo de comunicação para a conexão na rede sem fio...

Sensor em fibra ótica para a análise do ião amónio na água

Lopes, Nair de Jesus Costa
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
Português
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O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo e o desenvolvimento de um sensor químico em fibra ótica de PMMA para a análise do ião amónio na água. Fez-se uma revisão da literatura dos diferentes tipos de sensores óticos e do seu impacto na química analítica, em particular para a análise do ião amónio em água. Tais sensores apresentam algumas desvantagens tais como: instabilidade operacional, tempo de vida útil muito reduzido, desempenho afetado por outros componentes presentes em água, tempos de resposta longos, ou resposta dependente da taxa de fluxo da amostra. O sensor desenvolvido neste trabalho teve por base uma fibra ótica de poli(metacrilato de metilo), que foi funcionalizada com um polímero molecularmente impresso, especialmente concebido para interagir com o analito: o ião amónio. O polímero molecularmente impresso foi sintetizado por polimerização radicalar livre por enxertia. O ácido metacrílico foi utilizado como monómero funcional, o dimetacrilato de etilenoglicol como agente de reticulação, e como solvente usou-se uma mistura etanol/água na proporção (20/80) %. A molécula molde foi o próprio analito, o ião amónio. A fim de selecionar as condições ótimas de polimerização...

Adaptive error-prediction aging sensor for synchronous digital circuits

Martins, Celestino Virtudes Dias
Fonte: Universidade do Algarve Publicador: Universidade do Algarve
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 Português
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Dissertação de mest., Engenharia Eléctrica e Electrónica (Tecnologias da Informação e Telecomunicações), Instituto Superior de Engenharia, Univ. do Algarve, 2012; This paper presents a new approach on aging sensors for synchronous digital circuits. An Adaptive Error-Prediction Flip-Flop (AEP-FF) architecture with built-in aging sensor is proposed, to perform on-line monitoring of long-term performance degradation of CMOS digital systems, regardless of their origin. The main advantage is that the sensor’s performance degradation works in favor of the predictive error detection. Moreover, the sensor is out of the signal path, which allows sensor insertion with negligible performance penalty to the circuit. Performance error prediction is implemented by the detection of late transitions at flip-flop data input, caused by aging (namely, due to NBTI), by physical defects activated by long lifetime operation, or by other low drift operation dependent performance degradations. Performance errors must not occur in safety-critical systems (automotive, health, space), which highlights the importance of the Performance Failure Prediction (PFP) methodology. Sensors can be always active, to enhanced Predictive Fault-Detection (PFD)...

Energy-Efficient Self-Organization of Wireless Acoustic Sensor Networks for Ground Target Tracking

Walpola, Malaka J
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
Português
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With the developments in computing and communication technologies, wireless sensor networks have become popular in wide range of application areas such as health, military, environment and habitant monitoring. Moreover, wireless acoustic sensor networks have been widely used for target tracking applications due to their passive nature, reliability and low cost. Traditionally, acoustic sensor arrays built in linear, circular or other regular shapes are used for tracking acoustic sources. The maintaining of relative geometry of the acoustic sensors in the array is vital for accurate target tracking, which greatly reduces the flexibility of the sensor network. To overcome this limitation, we propose using only a single acoustic sensor at each sensor node. This design greatly improves the flexibility of the sensor network and makes it possible to deploy the sensor network in remote or hostile regions through air-drop or other stealth approaches. Acoustic arrays are capable of performing the target localization or generating the bearing estimations on their own. However, with only a single acoustic sensor, the sensor nodes will not be able to generate such measurements. Thus, self-organization of sensor nodes into virtual arrays to perform the target localization is essential. We developed an energy-efficient and distributed self-organization algorithm for target tracking using wireless acoustic sensor networks. The major error sources of the localization process were studied...

Novel Online Data Cleaning Protocols for Data Streams in Trajectory, Wireless Sensor Networks

Pumpichet, Sitthapon
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
Português
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The promise of Wireless Sensor Networks (WSNs) is the autonomous collaboration of a collection of sensors to accomplish some specific goals which a single sensor cannot offer. Basically, sensor networking serves a range of applications by providing the raw data as fundamentals for further analyses and actions. The imprecision of the collected data could tremendously mislead the decision-making process of sensor-based applications, resulting in an ineffectiveness or failure of the application objectives. Due to inherent WSN characteristics normally spoiling the raw sensor readings, many research efforts attempt to improve the accuracy of the corrupted or “dirty” sensor data. The dirty data need to be cleaned or corrected. However, the developed data cleaning solutions restrict themselves to the scope of static WSNs where deployed sensors would rarely move during the operation. Nowadays, many emerging applications relying on WSNs need the sensor mobility to enhance the application efficiency and usage flexibility. The location of deployed sensors needs to be dynamic. Also, each sensor would independently function and contribute its resources. Sensors equipped with vehicles for monitoring the traffic condition could be depicted as one of the prospective examples. The sensor mobility causes a transient in network topology and correlation among sensor streams. Based on static relationships among sensors...

Development of a chemical gas sensor system; Entwicklung eines Chemischen Gas Sensor Systems

Reichel, Patrick
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
Português
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The main achievement of this work was the development of a chemical gas sensor system for two relevant environmental applications: indoor (carbon monoxide and methane) and outdoor (carbon monoxide and nitrogen dioxide) monitoring of pollutants. Towards this end, three subsequent tasks were accomplished: Firstly, the planning, design and testing of the sensor system supporting the sensing element. Secondly, the laboratory evaluation of the system performance and limitations. Thirdly, the transfer to real world applications. The developed sensor system constitutes a successful transfer of metal oxide sensor technology to micro system technology with all advantages a monolithic micromachined sensor system offers: reduced size, packaging and power consumption, integration of electronics, sensor array and on-chip data-evaluation. The integration of metal oxide sensor technology into CMOS-compatible structures allows for a sensor mass production with established microelectronic and microtechnological processes and facilitates cost-effective commercialisation. The ADA chip is currently the most advanced mircomachined gas sensor. As ADA sensor system, together with the supporting sensor system, it equals or exceeds conventional metal oxide sensor technology in all relevant performance criteria. Sensor systems are often seen as cheap alternative to analytical instruments by their supporters and as inaccurate low-reliability-devices by their opponents. However...

A generic software architecture for portable applications in heterogeneous wireless sensor networks

Escolar Díaz, María Soledad
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Formato: application/octet-stream; application/octet-stream; application/pdf
Português
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In the last years, wireless sensor networks (WSNs) are acquiring more importance as a promising technology based on tiny devices called sensor nodes or motes able to monitor a wide range of physical phenomenon through sensors. Numerous branches of science are being benefited. The intrinsic ubiquity of sensor nodes and the absence of network infrastructure make possible their deployment in hostile or, up to now, unknown environments which have been typically unaccessible for humans such as volcanos or glaciers, providing precise and up-to-date data. As potential applications continue arising, both new technical and conceptual challenges appear. The severe hardware restrictions of sensor nodes in relation to computation, communication and specifically, energy, have posed new and exciting requirements. In particular, research is moving towards heterogeneous networks that will contain different devices running custom WSN operating systems. Operating systems specifically designed for sensor nodes are intended to efficiently manage the hardware resources and facilitate the programming. Nevertheless, they often lack the generality and the high-level abstractions expected at this abstraction layer. Consequently, they do not completely hide either the underlying platform or its execution model...

Análise de um sensor de pressão em óptica integrada; An integrated optical pressure sensor analysis

Manfrin, Stilante Koch
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/10/1995 Português
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A análise de um sensor óptico de pressão foi realizada neste trabalho. O sensor baseia-se no deslocamento de um diafragma composto por camadas de silício, dióxido de silício e vidro. O deslocamento do diafragma causa a alteração do índice de refração do guia óptico do ramo sensor de um interferômetro de Mach-Zehnder, formado por guias do tipo \"rib\" na camada de vidro. A diferença de fase entre os sinais ópticos dos ramos sensor e de referência causa variação da intensidade luminosa na saída deste interferômetro. A simulação do deslocamento do diafragma foi feita empregando-se o Método das Diferenças Finitas, que também foi, utilizado no cálculo da alteração do índice de refração no guia óptico. O diafragma de três camadas foi substituído, nos cálculos, por outro composto de uma camada equivalente. A análise da propagação da luz no guia tipo \"rib\" foi feita por intermédio do Método do Índice Efetivo. Para a distribuição dos campos elétrico (para o modo TE) e magnético (para o modo TM) admitiu-se uma variação gaussiana na direção y, e a formulação clássica para um guia planar assimétrico, na direção x. O resultado final deste trabalho apresentou melhor aproximação com os dados experimentais do trabalho realizado por OHKAWA [23] do que a própria previsão teórica daquele. São apresentados gráficos do deslocamento do diafragma em função da pressão aplicada...

Control and Optimization of Track Coverage in Underwater Sensor Networks

Baumgartner, Kelli A. Crews
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação Formato: 21217846 bytes; application/pdf
Publicado em 14/12/2007 Português
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Sensor network coverage refers to the quality of service provided by a sensor network surveilling a region of interest. So far, coverage problems have been formulated to address area coverage or to maintain line-of-sight visibility in the presence of obstacles (i.e., art-gallery problems). Although very useful in many sensor applications, none of the existing formulations address coverage as it pertains to target tracking by means of multiple sensors, nor do they provide a closed-form function that can be applied to the problem of allocating sensors for the surveilling objective of maximizing target detection while minimizing false alarms. This dissertation presents a new coverage formulation addressing the quality of service of sensor networks that cooperatively detect targets traversing a region of interest, and is readily applicable to the current sensor network coverage formulations. The problem of track coverage consists of finding the positions of n sensors such that the amount of tracks detected by at least k sensors is optimized. This dissertation studies the geometric properties of the network, addressing a deterministic track-coverage formulation and binary sensor models. It is shown that the tracks detected by a network of heterogeneous omnidirectional sensors are the geometric transversals of non-translates families of disks. A novel methodology based on cones and convex analysis is presented for representing and measuring sets of transversals as closed-form functions of the sensors positions and ranges. As a result...

The Effect of Porous Poly-L-Lactic Acid Coatings on Tissue Response and Subsequent Glucose Sensor Performance

Koschwanez, Heidi E.
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação Formato: 5453147 bytes; application/pdf
Publicado em //2009 Português
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Efforts to create a reliable, long–term implantable glucose sensor have been stymied by the effects of the foreign body response and wound healing that introduce delayed response times as well as unpredictable sensor performance. Loss of vascularization from fibrotic encapsulation around implanted sensors is purported as a key contributor to sensor failure, as glucose and oxygen transport to the sensor becomes impeded. Improving sensor performance by increasing angiogenesis and/or reducing capsule thickness using tissue-modifying textured coatings is attractive because texturing is not dependent upon a depletable drug reservoir. A significant range of materials and pore sizes are capable of promoting angiogenesis and reducing capsule thickness, provided pores have open-architecture with dimensions sufficiently large enough to allow inflammatory cell infiltration.


Poly–L–lactic acid was gas foamed/salt leached with ammonium bicarbonate to produce porous coatings for Medtronic MiniMed SOF–sensor glucose sensors. Coating properties included 30μm pore diameters, 90% porosity, and 50μm wall thickness. Cytotoxicity, degradation, and sensor response time studies were performed to ensure the porous coatings were non–toxic and negligibly retarded glucose diffusion prior to in vivo testing. Histology was used to evaluate angiogenesis and collagen deposition adjacent to porous coated and bare (i.e. smooth...

Information-Based Sensor Management for Static Target Detection Using Real and Simulated Data

Kolba, Mark Philip
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação Formato: 2717057 bytes; application/pdf
Publicado em //2009 Português
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In the modern sensing environment, large numbers of sensor tasking decisions must be made using an increasingly diverse and powerful suite of sensors in order to best fulfill mission objectives in the presence of situationally-varying resource constraints. Sensor management algorithms allow the automation of some or all of the sensor tasking process, meaning that sensor management approaches can either assist or replace a human operator as well as ensure the safety of the operator by removing that operator from a dangerous operational environment. Sensor managers also provide improved system performance over unmanaged sensing approaches through the intelligent control of the available sensors. In particular, information-theoretic sensor management approaches have shown promise for providing robust and effective sensor manager performance.

This work develops information-theoretic sensor managers for a general static target detection problem. Two types of sensor managers are developed. The first considers a set of discrete objects, such as anomalies identified by an anomaly detector or grid cells in a gridded region of interest. The second considers a continuous spatial region in which targets may be located at any point in continuous space. In both types of sensor managers...

Location-Aware Protocols for Energy-Efficient Information Processing in Wireless Sensor Networks

Sabbineni, Harshavardhan
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2009 Português
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Advances in the miniaturization of microelectromechanical components have led to battery powered and inexpensive sensor nodes, which can be networked in an ad hoc manner to perform distributed sensing and information processing. While sensor networks can be deployed in inhospitable terrain to provide continuous monitoring and processing capabilities for a wide range of applications, sensor nodes are severely resource-constrained; they typically run on batteries and have a small amount of memory. Therefore, energy-efficient and lightweight protocols are necessary for distributed information processing in these networks.

The data provided by a sensor node is often useful only in the context of the location of the data source. Thus, sensor networks rely on localization schemes to provide location information to sensor nodes. The premise of this thesis is that location-aware protocols, which are based on the assumption that sensor nodes can estimate their location, improve the efficiency of data gathering and resource utilization of wireless sensor networks. Location-awareness improves the energy-efficiency of the protocols needed for routing, transport, data dissemination and self-organization of sensor networks. Existing sensor network protocols typically do not use location information effectively...

Design of a gauge pressure sensor for Physics teaching in real time; Projeto de um sensor de pressão manométrica para ensino de física em tempo real

Rocha, Fábio Saraiva da; Universidade Federal de Pelotas; Guadagnini, Paulo Henrique; Universidade Federal do Pampa (Unipampa)
Fonte: Imprensa Universitária - UFSC Publicador: Imprensa Universitária - UFSC
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; Formato: application/pdf
Publicado em 25/11/2013 Português
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We present the design of a gauge pressure sensor aimed at teaching experimental Physics. This device enables reading the pressure of a gaseous system in comparison to local atmospheric pressure. The sensor consists of a piezoresistive pressure transducer and Arduino development board for digitizing analog readings from the transducer, data processing and digital communication via the USB interface. The pressure sensor provides real time numerical data (Real Time Physics – RTP) for measuring pressure through tables and graphs using the PLX-DAQ data acquisition tool and the Excel spreadsheet. We show the physical and operational characteristics of the MPX4250GP transducer, the general aspects of the Arduino board and we detail the computer programming involved in the entire project. We discuss the performance and limitations of this sensor when compared to a commercial sensor GPS-BTA Vernier brand. The reader can use this device in a practice with illustrative latex balloons arranged in a physical system that can be easily reproduced in an experimental Physics laboratory or even in an ordinary classroom situation. The pressure sensor performance was similar to the commercial sensor GPS-BTA, and it shows promise for the use in Physics teaching practices that seek innovation in the teaching laboratory...