Cyber-Physical Systems (CPS) are devoted to be the main participants in Industry 4.0 (I4.0) solutions. In recent years, many authors have focused their efforts on making proposals for the design and implementation of CPS based on different digital technologies. However, the comparative evaluation of these I4.0 solutions is complex, since there is no uniform criterion when it comes to defining the test scenarios and the metrics to assess them. This paper presents a technology-independent CPS demonstrator for benchmarking I4.0 solutions. To that end, a set of testing scenarios, Key Performance Indicators and services were defined considering the available automation cells setup. The proposed demonstrator has been used to test an I4.0 solution based on a Multi-agent Systems (MAS) approach.

Os sistemas de monitorização de estruturas fornecem diversas vantagens, não só no que diz respeito à durabilidade da obra, ao aumento da segurança e do conhecimento relativamente ao comportamento das estruturas ao longo do tempo, à otimização do aspeto estrutural, bem como aos aspetos económicos do processo de construção e manutenção. A monitorização deve realizar-se durante a fase de construção e/ou de exploração da obra para permitir o registo integral do seu comportamento no meio externo. Deve efetuar-se de forma contínua e automática, executando intervenções de rotina para que se possa detetar precocemente sinais de alterações, respetivamente à segurança, integridade e desempenho funcional. Assim se poderá manter a estrutura dentro de parâmetros aceitáveis de segurança. Assim, na presente dissertação será concebido um demonstrador experimental, para ser estudado em laboratório, no qual será implementado um sistema de monitorização contínuo e automático. Sobre este demonstrador será feita uma análise de diferentes grandezas em medição, tais como: deslocamentos, extensões, temperatura, rotações e acelerações. Com carácter inovador, pretende-se ainda incluir neste modelo em sintonia de medição de coordenadas GNSS com o qual se torna possível medir deslocamentos absolutos. Os resultados experimentais alcançados serão analisados e comparados com modelos numéricos. Conferem-se os resultados experimentais de natureza estática e dinâmica, com os resultados numéricos de dois modelos de elementos finitos: um de barras e outro de casca. Realizaram-se diferentes abordagens tendo em conta as características identificadas por via experimental e calculadas nos modelos numéricos para melhor ajuste e calibração dos modelos numéricos Por fim, recorre-se a algoritmos de processamento e tratamento do respetivo sinal com aplicação de filtros, que revelam melhorar com rigor o sinal, de forma a potenciar as técnicas de fusão multisensor. Pretende-se integrar o sinal GNSS com os demais sensores presentes no sistema de monitorização. As técnicas de fusão multisensor visam melhor o desempenho deste potencial sistema de medição, demonstrando as suas valências no domínio da monitorização estrutural.

Nos últimos anos, a Monitorização da Integridade Estrutural (SHM – Structural Health Monitoring) tem surgido como tema de interesse e de cada vez mais alargada aplicação no âmbito da engenharia civil. A relevância da monitorização estrutural surge associada ao crescente interesse, dos donos de obra e entidades gestoras de obras, de ter um conhecimento aprofundado das estruturas. O impulso verificado nos últimos anos no sector da monitorização aparece da necessidade de garantir condições de segurança para as estruturas. Neste aspeto a observação das estruturas mais antigas tem observado um crescimento significativo para se avaliar a adequação das mesmas às exigências atuais. Os sistemas de monitorização possibilitam um acompanhamento contínuo do comportamento das estruturas e através dos dados obtidos é possível fazer a avaliação das alterações no comportamento da mesma. Baseados em sensores, os sistemas de monitorização são um meio inovador para o estudo cuidado das estruturas e um apoio importante para o planeamento de ações de rotina que permitem a manutenção da estrutura dentro de parâmetros de segurança aceitáveis, potenciando uma manutenção proativa das estruturas. Na presente dissertação é feito o estudo de um demonstrador, dimensionado e concebido para o efeito, no qual é implementado um sistema de monitorização continuo e automático. O demonstrador é submetido a uma campanha de ensaios, composta por ensaios estáticos e dinâmicos. O estudo realizado pretende a medição de grandezas consideradas relevantes, tais como deslocamentos, extensões, rotações e acelerações, que permitem avaliar a adequação dos sistemas de monitorização e também o comportamento da estrutura objeto dos ensaios. Para que seja possível retirar conclusões mais satisfatórias do trabalho realizado, os resultados experimentais são comparados com os provenientes de modelos numéricos. Para tal são desenvolvidos dois modelos de elementos finitos: um de barras e outro de casca. O objetivo do desenvolvimento destes de modelos numéricos é o de avaliar com mais segurança o comportamento da estrutura.

Wireless communications in distributed and/or embedded systems is an important research topic today. One of the emerging standards in this domain is Bluetooth. In this paper a demonstrator of embedded devices connected with Bluetooth is presented. The demonstrator is used to show the development technology available at our laboratory. So, besides the description of its operation, the paper includes an overview of the Bluetooth standard and a step by step presentation of the implementation of the modules using one of the current development tools: Blue Core from the company Cambridge Silicon Radio.