Enquadramento

Síntese
A monitorização da operação de motores elétricos tem-se revelado de extrema importância nos últimos anos. O grande desenvolvimento da Internet of Things (IoT) veio facilitar a monitorização remota de um grande número de parâmetros nas mais variadas áreas. Para além disso, a inteligência artificial e a aprendizagem de máquina (machine learning) permite analisar e tratar de forma automática muitos destes dados dispersos, inferindo comportamentos e permitindo controlar e monitorizar de forma eficiente diversos sistemas. Os sistemas de bombagem de água são uma das aplicações para estas tecnologias. Por um lado, é possível monitorizar e optimizar a sua operação, de forma a reduzir o consumo energético e manter constante a pressão nos níveis requeridos. Há no mercado diversas soluções para este serviço. Por outro lado, há também soluções para monitorização (intrusiva e não-intrusiva) e para análise dos dados para a detecção preventiva de erros (através de machine learning).
Há já também no mercado soluções disponíveis para este serviço. Porém, não existe uma solução conjunta para estes dois problemas no mercado, havendo vantagens na conjugação destes diferentes tipos de dados. Ao acrescentarmos aos parâmetros de optimização da operação as variáveis de identificação de erros e monitorização da performance, podem ser tomadas opções que avaliam a operação em função não só da eficiência e redução do consumo energético do sistema, mas também sobre a prevenção de erros, pois a paragem completa do sistema pode provocar maiores danos. Neste projecto pretende-se criar uma solução conjunta para este problema dos sistemas de bombagem de água, que optimize a operação analisando conjuntamente a eficiência, redução de custos e prevenção de erros e falhas. Para isto iremos recorrer a algoritmos de optimização que analisem diversos cenários em função das variáveis medidas e escolham a melhor solução de compromisso. Para além desta solução aplicada aos sistemas de bombagem de água, queremos estudar a sua aplicação aos sistemas AVAC, para monitorizar a performance destes sistemas de forma não-intrusiva, de forma a detectar erros preventivamente.
Promotores
O projeto decorre em co-promoção entre a empresa Fulgur IT, combinada a nível institucional com uma equipa de investigadores da Universidade do Algarve. É de referir que, nos quadros da empresa Fulgur IT, há elementos formados na Universidade do Algarve, pelo que existe já algum conhecimento mútuo entre os elementos da equipa das 2 instituições.
Equipa
Composição das equipas dos promotores

Filipe Conceição
Product Owner/Gestor de Projecto

Tiago Nunes
Engenheiro de produção

Eduardo Martins
Engenheiro de produção

Tiago Neves
Engenheiro de produção

Cristina Póvoas
WEB Design e Marketing

Vitor Biasi
Engenheiro de produção

Jorge Semião
Electrónica e Coordenação Técnica

Jânio Monteiro
Redes de Sensores e Redes Energéticas

Pedro Cardoso
Machine Learning e Optimização

Cristiano Lourenço Cabrita
Redes Neuronais e Controlo

Gabriela Schütz
Algoritmos de Optimização

Ivo Manuek Valadas Marques Martins
Automação e Energia

Nelson Sousa
Termodinâmica e Mecânica

João Rodrigues
Interfaces Homem-Máquina

Roberto Lam
Interfaces WEB e Aplicações Móveis
Plano de Implementação
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Atividade 1 - Análise e Aquisição
1 - Definição das especificações técnicas, sensores e hardware para Solução para Bombas de Água 2020-12-01 2021-03-31 2 - Definição das especificações técnicas, sensores e hardware para Solução para Sistemas AVAC 2021-01-01 2021-04-30 3 - Aquisição de Equipamentos e Sensores para monitorização remota (sistemas de bombagem e sistemas AVAC) 2021-03-01 2021-11-30 4 - Definição das especificações técnicas da plataforma IoT 2020-12-01 2021-03-31 5 - Aquisição de equipamentos para plataforma IoT e equipamentos de teste. 2021-03-01 2021-11-30 -
Atividade 2 - Desenvolvimento
1 - Desenvolvimento de módulos de sensores e módulos de hardware para monitorização 2021-03-01 2021-08-31 2 - Desenvolvimento dos algoritmos para detecção de erros 2021-04-01 2023-02-28 3 - Desenvolvimento dos algoritmos para optimização da operação 2021-05-01 2023-03-31 4 - Desenvolvimento da plataforma IoT 2021-03-01 2023-05-31 5 - Desenvolvimento de App para smartphone 2022-04-01 2023-02-28 6 - Testes em campo da Solução para Bombas de Água 2022-03-01 2023-03-31 7 - Testes da Solução para Sistemas AVAC 2022-04-01 2023-04-30 -
Atividade 3 - Comunicação
1 - Artigos em conferencias internacionais 2021-05-01 2023-05-31 2 - Elaboração de website e campanha promocional dos produtos 2021-06-01 2023-05-31 3 - Evento de promoção e disseminação de resultados científicos do projeto 2022-06-01 2023-05-31 4 - Eventos de promoção empresarial e feiras tecnológicas 2022-12-01 2023-05-31 -
Atividade 4 - Gestão
1 - Gestão Técnica do Projeto 2020-12-01 2023-05-31
Deliverables
Lista de Entregáveis
N.º Entregável | Nº Atividade | Nome do entregável | Data entrega | Promotor | Tipo entregável | Nível divulgação |
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E1.1 | A1 | Relatório de Especificações técnicas dos sensores | Mês 12 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E1.2 | A1 | Relatório de definição de algoritmos de optimização | Mês 12 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E1.3 | A1 | Relatório de definição de algoritmos de machine learning | Mês 12 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E1.4 | A1 | Relatório de especificações técnicas da plataforma IoT | Mês 12 | FIT | Relatório | Confidencial |
E2.1 | A2 | Relatório de construção de módulos com sensores | Mês 27 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E2.2 | A2 | Relatório de implementação de algoritmos de optimização | Mês 27 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E2.3 | A2 | Relatório de implementação de algoritmos de machine learning | Mês 27 | UAlg | Relatório | Confidencial |
E2.4 | A2 | Relatório sobre testes ao sistema de bombagem | Mês 30 | FIT | Relatório | Público |
E2.5 | A2 | Relatório sobre testes ao sistema AVAC | Mês 30 | UAlg | Relatório | Público |
E3.1 | A3 | Proceedings de conferências | Mês 28 | UAlg | Documento em .pdf | Privado |
E3.2 | A3 | Website INSPECT | Mês 27 | FIT | Website | Público |
E3.3 | A3 | Seminário INSPECT | Mês 30 | UAlg | Evidências da realização do seminário | Público |
E3.4 | A3 | Participação em feiras | Mês 30 | FIT | Evidências da participação em feiras | Público |
E4.1 | A4 | Relatório de Gestão do Projecto INSPECT | Mês 30 | FIT | Relatório | Privado |
Milestones
Lista de Marcos
N.º Marco | Nº Atividade | Data entrega | Nome do Marco/Milestone | Meios de verificação |
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M1.1 | A1 | Mês 15 | Aquisição de sensores | Facturas da aquisição |
M1.2 | A1 | Mês 15 | Aquisição de equipamentos para plataforma IoT | Facturas da aquisição |
M2.1 | A2 | Mês 28 | Módulo de hardware com sensores | Facturas de serviço de Electrónica para construção e fotos |
M2.2 | A2 | Mês 28 | Software com módulo de optimização | Utilização da Plataforma IoT para verificação |
M2.3 | A2 | Mês 28 | Software com módulo de previsão de erros | Utilização da Plataforma IoT para verificação |
M2.4 | A2 | Mês 30 | Protótipo INSPECT para sistema de bombagem | Utilização da Plataforma IoT para verificação de dados reais |
M2.5 | A2 | Mês 30 | Protótipo INSPECT para sistema AVAC | Utilização da Plataforma IoT para verificação de dados reais |
M3.1 | A3 | Mês 28 | Relatórios de missão | Inscrição nas conferências e certificados de participação |
M3.2 | A3 | Mês 27 | WebSite INSPECT | Consulta de website INSPECT |
M3.3 | A3 | Mês 30 | Seminário INSPECT | Fotos e lista de participantes no seminário |
M3.4 | A3 | Mês 30 | Relatórios de missão | Inscrição nas feiras e certificados de participação |
M4.1 | A4 | Mês 30 | Relatório de gestão técnica | Relatório |