ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica e de Computadores
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1. Telecomunicações -
O Instituto Superior de Engenharia do Porto possui um longo historial de formação de profissionais conceituados nas áreas de Telecomunicações, constituindo-se como uma das Escolas de referência tanto na sua área geográfica de influência como a nível nacional. Os profissionais formados pelo ISEP são frequentemente procurados pelos principais operadores de telecomunicações e empresas de serviços de comunicação.
A área de especialização em “Telecomunicações” do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores permite dar continuidade a esta tradição, através de uma oferta actualizada de competências chave em áreas tecnológicas de topo. Os profissionais formados nesta área de especialização ficam habilitados a satisfazer as necessidades de pessoal qualificado por parte do tecido empresarial cujo crescimento é ainda expectável.
2. Automação e Sistemas -
Esta área de especialização corresponde a um perfil de formação com forte tradição no ISEP e com grande ligação às entidades empregadoras. Caracteriza-se por ser uma especialização balanceada entre as abordagens teóricas características da área de Sistemas e as abordagens tecnológicas oriundas das áreas da Automação e Robótica.
A rápida evolução dos sistemas computacionais e a sua integração nas mais diversas actividades são um dos principais motores da renovação industrial, originando uma generalização e aprofundamento dos conceitos técnicos e científicos oriundos da automação. A formação proposta é de espectro largo e tem por suporte um longo historial de ensino/aprendizagem na área dos sistemas e da automação.
3. Sistemas e Planeamento Industrial -
A área de especialização em “Sistemas e Planeamento Industrial” pretende responder às solicitações identificadas no domínio do Planeamento Industrial nos últimos anos. De facto, tem havido uma preocupação crescente na criação de formação pós-graduada que alia formação de cariz tecnológico, com conhecimentos em Gestão e Métodos Quantitativos de apoio à tomada de decisão. Aliada a essa preocupação, a procura crescente de informação actualizada, em tempo real, e consequente extracção de conhecimento, são necessidades transversais a todas as áreas de Engenharia, nomeadamente à Engenharia Electrotécnica.
4. Sistemas Autónomos -
Esta área de especialização reforça a interacção quer com os grupos de I&D quer com as empresas, não só pela sua organização curricular, que promove em várias etapas do processo de formação o contacto do aluno com estas entidades, mas sobretudo pela metodologia de ensino que molda a estrutura de competências obtidas em torno da capacidade de resolução de problemas. Complementarmente, esta área e os seus conteúdos curriculares surgem como uma das prioridades fundamentais no desenvolvimento da oferta de formação superior pós-graduada para um conjunto de empresas de diferentes áreas de especialização.
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- Ambiente didático na nuvem para integração de dispositivos IoTPublication . Santos, Gabriele Soto; Leitão, João Miguel Queirós MagnoO progresso tecnológico está sempre em evolução, introduzindo uma diversidade de ferramentas e dispositivos que se integram cada vez mais à nossa rotina diária. A computação em nuvem e a Internet of Things (IoT) acompanham essa trajetória, abrindo novas oportunidades de conexão e armazenamento de dados. A computação em nuvem possui diversas aplicabilidades, sendo uma delas o auxilio da utilização destes dispositos. Empresas líderes nesse setor, como a Amazon Web Services (AWS) disponibilizam uma vasta gama de serviços em nuvem, incluindo recursos para IoT. Esta interconexão entre tecnologias e serviços na nuvem promove maior eficiência e flexibilidade nas aplicações, estimulando a inovação em diversos setores, desde corporativos até os contextos pessoal e educacional. Esta tese apresenta uma análise sobre a viabilidade da integração desses dispositivos com a plataforma da AWS, delineando de maneira concisa e minuciosa o procedimento para essa integração. Ela destaca a conexão com outros serviços disponíveis na plataforma, bem como diversos parâmetros de aplicabilidade desses serviços.
- EVE: an electric vehicle emulator for testing DC chargersPublication . Pinto, Joaõ Pedro da Costa; Alves, Mário Jorge de Andrade FerreiraThe rapid growth of electric mobility has been a key driver in the transition to a more sustainable future, aiming at reducing the environmental impact of traditional combustion engine vehicles. As part of this movement, i-charging has been at the forefront of developing Direct Current (DC) fast chargers compatible with multiple charging protocols, capable of charging up to four Electric Vehicle (EV)s per unit with power capacities ranging from 50 to 900 kW. To ensure that these advanced charging systems provide seamless communication and charging compatibility across diverse EV models, validating Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE)s under real-world conditions is essential. The GuóBi¯ao/Tu¯ıjiàn (GB/T) protocol, in particular, is crucial due to its widespread adoption and is a key focus of this Thesis. This Thesis presents the design and development of an Electric Vehicle Emulator (EVE), a versatile system intended to emulate the behavior of an EV during charging sessions. The primary focus of the EVE is to support the GB/T protocol while maintaining flexibility for future expansion to other protocols. The emulator is designed to facilitate comprehensive testing of EVSEs under a range of normal and abnormal operating conditions, enabling real-time data monitoring, error detection, fault injection during charging sessions, and support for remote diagnostics (e.g. through email-based error reporting). Key components of the system include real-time voltage, current, power, and State of charge (SOC) monitoring, error handling mechanisms, and detailed system logging for charging session analysis/recording. The work conducted in this Thesis contributes to the growing field of electric mobility by providing a scalable and flexible solution for EVSE testing. The EVE system is well-positioned to support ongoing advancements in EV technology and EVSE, offering a valuable tool for ensuring the safety and efficiency of EV charging stations, as well as ensuring that tests to the EVSE can be performed remotely, and while dynamically changing the charging parameters and injecting faults during the charging session, which allows i-charging to perform more diverse tests and further optimize and improve the EVSEs.
- Generation of Synthetic Data Using AIPublication . MELO, BRUNO OLIVEIRA; Santos, Veríssimo Manuel Brandão LimaThe process of accurately monitoring tire pressure in a vehicle is crucial for safety, tire longevity, and fuel efficiency, is present in modern cars due to regulatory changes. Indirect Tire Pressure Monitoring System (iTPMS), one of the systems that monitors tire pressure, is used by accessing already existent sensor data in the vehicle to determine if there is a Tire Pressure Loss (TPL). Despite it being cost-effective and easier to integrate and maintain, it relies on data acquired in a controlled environment to fine-tune the final production vehicle Tire Pressure Monitoring System (TPMS). This work explores the generation of synthetic data for these tests using Artificial Intelligence (AI) techniques, specifically focusing on Machine Learning (ML) models to simulate realistic sensor data to be used for iTPMS development and therefore increase testing capabilities while significantly reducing costs involved in current development, providing a scalable solution for dataset expansion. The generation process utilizes regression techniques to model complex relations between different vehicle parameters and sensors, including data preprocessing, model training, and a validation phase, ensuring fidelity to real-world scenarios. Additionally, a Graphical User Interface (GUI) solution is provided, bridging the gap between the ease of use, and users without technical knowledge of ML solutions, providing easy-to-read interfaces and straightforward variable entry for synthetic data generation. Both the models and GUI solution are created using MATLAB.
- Generation of Tire Monitoring Data: A Deep Learning ApproachPublication . MOURA, JOSÉ CARLOS CARDOSO DE SERRA E; Santos, Veríssimo Manuel Brandão LimaThe increasing complexity of automotive systems and the need to reduce development time and costs have motivated the adoption of synthetic data generation strategies as an efficient alternative to collecting and obtaining real-world data, especially for Deep Learning applications. This dissertation proposes an approach based on Long Short-Term Memory and Transformer Decoder models to generate synthetic data for sensors used in indirect tire pressure monitoring systems. Real-world data collected from road tests were used to train models, enabling them to capture the relationship between vehicle speed, steering wheel angle, and the sensors associated with the indirect tire pressure monitoring system. After preprocessing, normalization, and segmentation into temporal window sequences, the models were evaluated using reserved test data and performance metrics such as Mean Squared Error and Mean Absolute Percentage Error. The results demonstrate that both models are capable of generating synthetic data for most variables. This approach proves to be a promising tool for expanding the available dataset, thereby reducing the number of on-track tests required during the development and testing of indirect tire pressure monitoring systems.
- Human Machine Interface (HMI) em sistemas de automação e controlo de edifícios (SACE)Publication . Silva, Leonardo Faria da; Reis, Cecília Maria do Rio Fernandes MoreiraTendo em conta a modernização constante do meio que nos envolve e a evolução na legislação, os Sistemas de Automatização e Controlo de Edifícios, são cada vez mais uma necessidade e, cada vez, é mais importante que estes sistemas estejam o mais otimizados possível. Neste intuito, surge este projeto em colaboração com a RACE, onde foi realizado um estágio curricular de certa de 7 meses, que culmina com este documento. Neste projeto foi desenvolvida uma Human Machine Interface (HMI) para um Sistemas de Automatização e Controlo de Edifícios (SACE), mais em concreto para a renovação do SACE do Leiria Shopping. O processo baseou-se no sistema previamente instalado para que, dessa forma, não causasse um impacto significativo nos utilizadores do sistema. No entanto, que apresentasse melhorias significativas. Assim, o sistema efetua o controlo e/ou monitorização do Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC), iluminação, Águas quentes sanitárias (AQS), contagens , quadros elétricos, acessos e sistema de desenfumagem de incêndio. Além disso o projeto desenvolvido foi integrado no Sistema de Gestão Técnica Centralizada (SGTC) encontrando-se em funcionamento.
- The Impact of Macro and Micro Management Approaches on IT Project SuccessPublication . Teixeira, Rodrigo Fernandes; Araújo, Susana Cláudia Nicola deChoosing the right tools and methodologies is one of the most critical decisions that a project management team makes in the dynamic, multifaceted field of project management. This would ideally be done by considering the macro or micro approach toward project management implementation. The macro approach—the broad, strategic view of project management—concerns itself with overall goals, extended timelines, and high-level planning. In contrast, the micro approach focuses on minute details of tactics and tasks. It deals with detailed tasks and short-term deliverables, and its monitoring system is strict. Only through understanding the subtleties and applications of these approaches can the project manager hope to maximize the potential for optimal project outcomes. The macro approach would deal more with the broad overview so that an organization could align projects with its strategic objectives in order to efficiently and effectively use its resources and manage the risks involved. The micro approach, on the other hand, gives close and thorough supervision of the activities of the project, thereby helping in the strict control and prompt reaction in the wake of newly discovered issues. This dissertation provides insight into the relative advantages and limitations of both macro and micro approaches in project management. It explores the situations in which each of these approaches is at its best and the type of projects that better fit either approach, since this could yield a strategy that reaps the benefits accruing from both approaches. A PRISMA-guided systematic review ensures that all the available literature is viewed comprehensively and without bias. This paper strives to provide a complete guide in picking the approach that best fits project needs and its implementation for project managers, drawing case studies, theoretical frameworks, and empirical data.
- Impacto da mudança na duração do sprint numa equipa de plataformaPublication . Cunha, Bruno Gomes; Freitas, Carlos Jorge PereiraA Dissertação foi desenvolvida em contexto de empresa, tendo como objetivo principal avaliar o impacto de mudanças introduzidas na metodologia de gestão de projetos adotada na empresa. Apesar de inicialmente ter sido dada liberdade às suas equipas de gestão de projeto para escolherem o seu modelo de funcionamento, devido ao rápido crescimento da empresa, a gestão sentiu necessidade de uniformizar o funcionamento de todas as equipas. Devido à popularidade e aos princípios das metodologias Agile, como o Scrum, Kanban, Scrumban, entre outros, junto ao facto de existirem equipas na empresa que já tinham adotado estas metodologias, mais especificamente uma equipa que trabalhava em Scrumban, com sprints de dua semanas, a solução encontrada para a uniformização do funcionamento de todas as equipas foi estas adotarem o Scrumban, com sprints de três semanas. Foi escolhido o período três semanas como duração para os sprints, de forma a permitir uma melhor adaptação, numa fase inicial, às equipas que até à data não funcionavam com sprints. Existindo, contudo, a possibilidade de no futuro mudar a duração para duas semanas. Esta Dissertação foca-se no estudo do impacto, ao nível da produtividade, da satisfação dos stakeholders e da dinâmica da equipa, da mudança na duração do sprint, na equipa que previamente trabalhava com sprints de duas semanas. Os dados deste impacto foram recolhidos sob dois formatos. O primeiro formato consiste no número de story points por sprint, recolhidos através do Jira, num período de doze meses, dividido em dois subperíodos cada um com seis meses. Durante o primeiro período os sprints tinham duração de duas semanas e durante o segundo período os sprints tinham duração de três semanas. O segundo formato consiste nas respostas a dois questionários online, um enviado à equipa e outro enviado aos stakeholders. A partir destes dados foi feita a comparação do desempenho da equipa durante os períodos, avaliando assim o impacto que a mudança na duração do sprint teve no funcionamento da equipa. Após esta comparação os resultados mostraram que a satisfação da equipa era melhor no segundo período, com uma menor sensação de desgaste, no entanto a produtividade da equipa era cerca de 30% superior durante o primeiro período.
- Integrating RFID POS in Hardware-in-the- Loop SimulationsPublication . Silva, Nuno Alves Martins Pena da; Viana, Paula Maria Marques Moura GomesIn the field of retail stores technology, Point of Sale systems equipped with Radio Frequency Identification readers, are often used to process transactions. Typically, the firmware development for these systems involves multiple testing phases in order to approve a new firmware release. Moreover, testing can be challenging for the development and quality assurance teams if there are third-party software dependencies. In this case the closed nature of the third-party dependencies restricts and/or delays the new firmware release cycles. To address these challenges the development of a new tool named TestFramework is proposed, which adopts the Hardware-in-the-Loop technique, to simulate the third-party software used in the point of sales firmware. The new tool incorporates a custom scripting language built for this purpose that enables black-box testing, thus, allowing the teams to design and run test scenarios without having access to the source code. This approach reduces the dependency on external systems and creates a controlled environment for both manual and automated software testing. Additionally, the use of Continuous Integration/Continuous Deployment tools, automates the testing and deployment processes by allowing constant validation of each source code change. This automation streamlines the development cycle, leading to shorter release cycles and overall enhanced software quality by enabling early problems detection. The TestFramework tool achieved good results by improving the testing capabilities of the development and testing teams. However some limitations were identified, such as the learning curve needed to the efficient use of the custom scripting language and the possible lack of edge cases testing. Future work aims to make the tool more user friendly by developing a graphical interface that will simplify the scripts editing and allow a easier configuration of the automated testing pipeline.
- Melhoria da gestão dos stocks: um caso de estudoPublication . Cardoso, Jorge Manuel Pinto; Ávila, Paulo António da SilvaEste projeto foi desenvolvido na empresa Acosgraf, Fábrica de máquinas gráficas, Lda. no âmbito da disciplina dissertação do curso de mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores na área de especialização de Sistemas e Planeamento Industrial. Numa sociedade cada vez mais competitiva pela globalização dos mercados, as organizações para serem economicamente rentáveis e sem prejuízo do serviço prestado, têm de gerir os processos internos de modo a reduzir custos de operação e aumentar a sua eficiência. A gestão de stocks é uma das áreas onde com a implementação de metodologias adequadas é possível reduzir os custos de operação. Nesse sentido foi realizada uma análise do processo de gestão de stocks na empresa. Foram identificados problemas de gestão administrativa de stocks tais como: falta de registo na saída de armazém, dificuldade em saber que artigos estavam encomendados, o método usado para informar o departamento de compras de artigos em falta. Foi realizado um inventário a 10% dos artigos classificados como classe A segundo a análise ABC e verificou-se uma diferença de stock físico versus informático em 85% dos artigos, não dispondo de forma para rastrear os artigos para permitir uma análise mais cuidada. Foram também identificados problemas relacionados com a gestão física, tais como o modo em que os artigos se encontravam armazenados desde diferentes artigos na mesma caixa/localização, altura das caixas elevada fazendo com que fosse necessário usar um escadote para retirar os artigos das caixas mais elevadas. Verificou-se que eram lançadas demasiadas encomendas a fornecedor, com quantidades reduzidas para as necessidades do processo, ora este procedimento traduz-se num elevado custo de encomenda, este problema enquadra-se na gestão económica. Perante os problemas encontrados foi decidido proceder a alterações no processo, assim como no espaço físico mudando o layout de armazém. Isto com o objetivo de minimizar o tempo de movimentação de artigos, e no inventário reduzir o número de artigos com diferenças entre o stock físico e o stock informático para um valor inferior a 5%. Para corrigir os problemas identificados na gestão administrativa foram implementadas ferramentas na intranet desenvolvida em linguagem php (doravante designada apenas por página) com ligação a bases de dados em SQL e MySQL. Assim, foram desenvolvidas várias páginas que permite ao operador de armazém fazer o registo dos artigos quando os separa, o pedido ao departamento de compras e uma listagem de todos os artigos encomendados e respetivas quantidades. Foi ainda implementada uma página implementada que reúne todas as informações relacionadas com os artigos. Esta página permite consultar detalhes específicos de cada artigo e torna o rastreamento mais simples e eficiente. Quanto aos problemas de gestão física foi aumentada a área de armazém, permitindo assim reorganizar o mesmo e dispor as caixas empilháveis entre si com uma altura máxima de aproximadamente 1,5m, foram adquiridas mais caixas e foi possível então distribuir os artigos de modo que tenha apenas um tipo de artigo por caixa / localização. Para solucionar o problema de custo de encomenda elevado foi desenvolvida uma folha de Excel com ligação à base de dados, esta calcula o valor de QEE para cada artigo, quando a quantidade do artigo chega ao valor de reposição. Com a implementação destas ferramentas e a reorganização do armazém foi possível obter resultados, agilizar todas as movimentações em armazém reduzindo o tempo de picking em aproximadamente 18%, e reduzir os erros de inventário que apresentam uma tendência decrescente aproximando-se dos 4%.
- Proposta de uma metodologia abrangente para a melhoria do processoPublication . Monteiro, Roberto José Barros; Ávila, Paulo António da SilvaA crescente exigência do mercado obriga as empresas a oferecer produtos e serviços de alta qualidade a preços competitivos para assegurar a sua sobrevivência. Assim, as organizações são forçadas a racionalizar recursos, recorrendo a metodologias de melhoria continua para otimizar o processo e baixar custos. Este trabalho avalia e compara exaustivamente as principais metodologias de melhoria continua PDCA, DMAIC, DMADV, MASP, 8D, TOC e MAFP, identificando elementos comuns que contribuem para a melhoria dos processos. Porém, cada metodologia aborda um tipo de problema, dificultando a escolha da metodologia mais adequada. Será que a utilização de uma metodologia é suficiente para melhorar a eficiência de um processo ou será que devemos uni-las para formular uma resolução mais completa para os problemas encontrados? A crescente complexidade das empresas obriga a usar um conjunto de ferramentas para resolver o problema. Para integrar as valências dos métodos explorados, Ávila et al (1999) propõe uma Metodologia de Análise de Fluxo de processo (MAFP) validada com um caso prático publicado. Contudo, este método termina antes da implementação do plano de melhorias, deixando as equipas sem estrutura para implementar, controlar e validar as mudanças. Como tal, este trabalho propõe uma Metodologia De Análise E Melhoria Do Processo (MAMP). O MAMP aproveita a base do MAFP e reúne sinergicamente os elementos-chave identificados na análise num modelo integrado com as seguintes etapas: Seleção dos produtos/processos a analisar, identificação dos problemas, formulação do plano de melhorias, validação do plano, programação da implementação, implementação e controlo e Validação final. Esta metodologia é estruturada, prescritiva e flexível a vários setores e cenários. Incorpora ferramentas de diagnóstico, análise de dados, estratégias de implementação e métricas de avaliação para guiar as organizações. Com a validação teórica do MAMP, falta validar num caso prático para assegurar a sua viabilidade, tornando-se uma referência na melhoria contínua de processos neste contexto organizacional dinâmico.