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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.3.2011.tde-09122011-095105
Documento
Autor
Nome completo
Percy Javier Igei Kaneshiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Cugnasca, Carlos Eduardo (Presidente)
Brandão, Dennis
Bressan, Graça
Hirakawa, André Riyuiti
Souza, Luiz Edival de
Título em português
Proposta de um procedimento para a modelagem de sistemas de controle de edifícios inteligentes utilizando a rede de Petri colorida.
Palavras-chave em português
Computação pervasiva
Edifício inteligente
Modelagem
Publish/Subscribe
Rede de Petri colorida
Simulação
Resumo em português
Os avanços tecnológicos das últimas décadas têm motivado o desenvolvimento dos edifícios inteligentes, visando à criação de ambientes mais confortáveis e seguros para os ocupantes, economicamente vantajosos para os proprietários e ambientalmente corretos. Considerando-se que nestes ambientes emergem novas formas de interação entre os usuários e os sistemas prediais, as quais não são adequadamente tratadas por técnicas convencionais de modelagem, torna-se necessário o estudo de novas soluções que abordem essas interações. Assim, este trabalho apresenta a proposta de uma abordagem sistemática para modelar e simular os sistemas de controle de edifícios inteligentes. Considera-se o sistema de controle como um sistema orientado por eventos discretos, no qual a comunicação entre os dispositivos que o constituem é realizada por meio da troca assíncrona de mensagens. Nesta abordagem, é utilizada a rede de Petri colorida para especificar as funcionalidades do edifício inteligente e a interação entre os dispositivos que constituem o seu sistema de controle. Assim, fornece-se um procedimento estruturado para desenvolver modelos que facilita a especificação do algoritmo de controle dos subsistemas do edifício inteligente. Para avaliar as principais características do procedimento proposto, foi apresentado um exemplo de aplicação que aborda a integração das funcionalidades de um sistema de telefonia distribuído e um sistema de vigilância predial. A abordagem de modelagem possibilitou a identificação das funcionalidades dos dispositivos inteligentes que integram o sistema de controle em diferentes níveis de abstração e as interações que ocorrem durante o seu funcionamento. A realização deste trabalho contribui para o aprimoramento de novas abordagens para o desenvolvimento de sistemas de controle com arquiteturas heterárquicas. Estes sistemas são constituídos por dispositivos inteligentes colaborativos, que possuem um elevado grau de autonomia.
Título em inglês
A procedure for modelling the control system in intelligent buildings based on colored Petri nets.
Palavras-chave em inglês
Colored Petri nets
Intelligent buildings
Modeling
Pervasive computing
Publish/Subscribe
Simulation
Resumo em inglês
Technological advances in recent decades have motivated the development of intelligent buildings, aimed at creating environments more productive for the occupants, economically advantageous for the owners and environmentally correct. New ways of interaction between users and the buildings systems are emerging from these kinds of systems, which are not adequately treated by conventional modeling techniques. In this sense, it is necessary the study of new approaches which address these new functionalities. Thus, this work presents a proposal for a systematic approach to model and simulate the control system of the intelligent buildings. The control system is considered to be a discrete event system, where the communication between the devices that integrate it is oriented by means of asynchronous messages exchange. This approach uses the colored Petri nets in order to specify the functionalities of the building system and their devices interactions. The approach provides a structured procedure to develop models that facilitate the algorithm specification of the control system. In order to verify the main characteristics of the proposed procedure, it is presented an example that is a control system that integrates a distributed telephony system and a surveillance building system. The approach proposed enabled the identification of the main functionalities and interactions of the intelligent devices constituting the control system. The achievement of this thesis contributes to the development of new approaches to develop heterarchical control system architectures. This kind of system architectures is constituted by collaborative intelligent devices that have a high degree of autonomy.
 
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Data de Publicação
2011-12-09
 
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