RESUMO

1. III Seminário de Organizações, Tecnologia e Relações Internacionais FACULDADE ANGLO-AMERICANO DE FOZ DO IGUAÇU Tecnologia Desenvolvimento de um Sistema Web para Análise e Processamento de Sinais (SWAPS) Esdras Calemi Rodriguez Nieto (FAAFI); Luiz Filipe Rondon de Moraes (FAAFI); Rafael Ranieri dos Santos (FAAFI); Alessandra Bussador (FAAFI) e-mails: esdras.calemi@gmail.com; lluizfiliperondon@hotmail.com; rafaelranyery@hotmail.com; alessandra@anglofoz.com.br RESUMO Na Usina Hidrelétrica Itaipu existe diversos transdutores, instrumentos e sistemas que são utilizados para monitorar a condição dos equipamentos eletromecânicos empregados na geração de energia, bem como para monitorar o estado das estruturas civis da barragem. Porém essas informações estão limitadas a poucos terminais e existem muitos dados brutos os quais os engenheiros precisam efetuar processamentos adicionais através de outros aplicativos. Tendo em vista este problema, foi desenvolvida uma ferramenta web para análise e processamento dos dados coletados pelos instrumentos posicionados na usina. Este software tem como objetivo facilitar o acesso aos dados dos instrumentos fornecendo também ferramentas para análises complexas como cálculos estatísticos e de correlações entre os sinais. Nesta nova fase do projeto o objetivo é desenvolver novos módulos do sistema web para análise e processamento de sinais a fim de aumentar a gama de cálculos estatísticos, atualmente o sistema conta com apenas três tipos de cálculos estatísticos avançados, o objetivo principal do projeto é a implementação de novos cálculos estatísticos, como a Transformada Rápida de Fourier, Transformada Curta de Fourier, alem de implementar novos tipos de visualização dos gráficos gerados e a construção de uma nova interface. Palavras-chave: processamento de sinais, análise estatística ,monitoramento 1. CEASB 5. Módulo para os Dados Hidrometeorológicos • O Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens (CEASB) foi criado através de um convênio entre a Itaipu Binacional, por meio da UCI - Universidade Corporativa de Itaipu e a Fundação PTI. • Foi inaugurado em 29 de fevereiro de 2008 e tem como objetivo fomentar e apoiar Pesquisa Aplicada a Segurança de Barragens. • Possui diversas linhas de pesquisa algumas delas sendo: sedimentologia, modelagem , simulação e bases de dados. • Os dados Hidrometeorológicos são dados como temperatura, precipitação, vazão, níveis a jusantes e a montante, que, através desses, os engenheiros conseguem monitorar os impactos causados, pelos mesmos, na barragem de Itaipu. • Os módulos de cálculos utilizados na análise dos dados hidrometeorológicos são: Média móvel, média mínima das mínimas, média máxima das máximas e séries temporais AR e ARX. Quase todos os cálculos já foram implementados, porem, os cálculos da séries temporais foram deixados para serem implementados por ultimo, pois se tratam de cálculos muito avançados. • Na hidrometeorológia, as análises são feitas através dos gráficos de linhas e gráfico de barras os dois podendo ter a visualização da média histórica juntamente com o resultado do cálculo utilizado. Também já implementados. 4. Cálculo estatístico 2. Materiais e Métodos O cálculo da transformada de Fourier já foi integrado ao sistema, restando apenas ajustar melhor a visualização de seu resultado no gráfico. Necessária para transformar um sinal que se encontra no domínio do tempo em sua forma dentro do domínio da frequência, esta função é bastante adequada a sinais estacionários, ou seja, a sinais que são invariáveis ao longo do tempo. Desenvolvimento do sistema: foi utilizado o ambiente Microsoft visual studio 2008 com a linguagem C#, tambem foi utilizado o Banco de Dados PI da Osisoft para a obtenção dos dados e Java script, CSS, HTML5 no desenvolvimento da nova interface. Blibiotecas: Para a implementação da Transformada de Fourier foi utilizada a biblioteca Math.NET. É uma ferramenta atemática opensource escrita em C# para a plataforma Microsoft .Net. Esta biblioteca visa fornecer uma base para realização de cálculos cientificos . O foi feito sobre a licença Mit/X com alguns pacotes opcionais sob a licença GPL ou LGPL. 6. Aperfeiçoamento da ferramenta de geração de gráficos Exemplo de sinal estacionário: • Módulo de exibição de dados através coordenadas paralelas utilizando os dados do sistema PI para o Sistema Web para Análise e Processamento de Sinais (SWAPS). • Pesquisa e estudos sobre técnicas de projeção geométrica com foco em coordenadas paralelas. • Implementação de um gráfico capaz de exibir informações através de coordenadas paralelas. • Realização de testes para a análise dos resultados obtidos na implementação do gráfico. • Implantação do módulo no sistema SWAPS. • Teste do gráfico utilizando os dados do sistema PI. • Teste de compatibilidade do módulo com o sistema SWAPS para que não aja conflitos com os módulos já implementados. • Elaboração do documento que descreve o desenvolvimento do módulo. 3. Interface Atualmente, a interface de usuário do sistema está sendo remodelada de forma a ficar mais compacta (todos os itens em uma página) e com layout flexível, ou seja, que se ajusta ao tamanho da tela. Também estão sendo adicionados mais cálculos estatísticos e de processamento de sinais. Tempo (segundos) Transformada de Fourier do sinal estacionário acima: REFERÊNCIAS Deitel, Listfield; C# como programar; 1ª Edição Pearson Makron Books São Paulo. MARTINS, Gilberto de Andrade. Estatística geral e aplicada. 3th. ed. Atlas, ISBN: 2005ISBN8522441723, 9788522441723. MONTGOMERY, Douglas C., GOLDSMAN, David M., HINES, William W., BORROR, Connie M. Probabilidade e estatística na engenharia. 4th. ed. LTC, ISBN: 2006ISBN8521614748, 9788521614746. Frequência (Hertz) No gráfico acima, pode-se verificar que o sinal mostrado no gráfico anterior, em domínio do tempo, é na verdade composto por quatro ondas senoidais com frequências de 50, 100, 200 e 300 Hertz. • Esdras Calemi Rodriguez Nieto- Acadêmico de Ciência da Computação (FAAFI); 2. Luiz Filipe Rondon de Moraes -Acadêmico de Ciência da Computação (FAAFI); 3. Rafael Ranieri dos Santos – Acadêmico de Ciência da Computação (FAAFI); 4. Alessandra BussadorCordenadora do Curso de Ciência da Computação (FAAFI).