Um framework para o controle e a supervisão de processos avícolas
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3253 |
Resumo: | O manejo avícola é uma atividade criteriosa a ser realizada em galpões de criação de frangos de corte. Nele estão inseridas tarefas como manutenção da higiene, sanidade e, principalmente, controle de ambiência. A temperatura e a umidade são os principais parâmetros para que se atinja o equilíbrio térmico. No entanto, grande parte dos sistemas de controle de ambiência para aviários disponíveis no mercado não apresentam a eficiência desejável, caracterizada pela manutenção da temperatura e da umidade e máxima homogeneização possível destas variáveis ao longo do ambiente. Ao contrário disso, o que se observa é que, mesmo na presença de sistemas semiautomáticos de controle, as principais decisões de manejo ainda dependem da percepção do especialista (avicultor) para observar o processo e configurar os parâmetros do controlador. Além de ser ineficiente, esta atividade também é incômoda e propensa a erros. Esta dissertação propõe um framework para o controle, a supervisão e a tomada de decisões em processos avícolas. Inicialmente, é sistematizada a coleta de um conjunto de eventos relacionados à temperatura e umidade, de maneira a prover mais detalhes sobre as condições climáticas internas do aviário. A partir disso, são apresentadas as etapas de modelagem e de síntese de controle com base na Teoria de Controle Supervisório (TCS), em suas versões monolítica e modular local, as quais são comparadas e fundamentam a implementação física, em microcontrolador. As vantagens da abordagem escolhida em relação à homogeneização da temperatura e da umidade em aviários são ilustradas via simulação e comparadas a um cenário tradicional de manejo. Resultados finais ainda fornecem uma opção de supervisão remota do processo utilizando uma ferramenta SCADA. |
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2018-06-19T16:08:27Z2018-06-19T16:08:27Z2018-03-19LORENCENA, Mainara Cristina. Um framework para o controle e a supervisão de processos avícolas. 2018. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3253O manejo avícola é uma atividade criteriosa a ser realizada em galpões de criação de frangos de corte. Nele estão inseridas tarefas como manutenção da higiene, sanidade e, principalmente, controle de ambiência. A temperatura e a umidade são os principais parâmetros para que se atinja o equilíbrio térmico. No entanto, grande parte dos sistemas de controle de ambiência para aviários disponíveis no mercado não apresentam a eficiência desejável, caracterizada pela manutenção da temperatura e da umidade e máxima homogeneização possível destas variáveis ao longo do ambiente. Ao contrário disso, o que se observa é que, mesmo na presença de sistemas semiautomáticos de controle, as principais decisões de manejo ainda dependem da percepção do especialista (avicultor) para observar o processo e configurar os parâmetros do controlador. Além de ser ineficiente, esta atividade também é incômoda e propensa a erros. Esta dissertação propõe um framework para o controle, a supervisão e a tomada de decisões em processos avícolas. Inicialmente, é sistematizada a coleta de um conjunto de eventos relacionados à temperatura e umidade, de maneira a prover mais detalhes sobre as condições climáticas internas do aviário. A partir disso, são apresentadas as etapas de modelagem e de síntese de controle com base na Teoria de Controle Supervisório (TCS), em suas versões monolítica e modular local, as quais são comparadas e fundamentam a implementação física, em microcontrolador. As vantagens da abordagem escolhida em relação à homogeneização da temperatura e da umidade em aviários são ilustradas via simulação e comparadas a um cenário tradicional de manejo. Resultados finais ainda fornecem uma opção de supervisão remota do processo utilizando uma ferramenta SCADA.Poultry management is a judicious activity to be carried out in poultry farms. In it are inserted tasks like maintenance of hygiene, sanity and, mainly, ambience control. Tem- perature and humidity are the main parameters for achieving thermal equilibrium. However, most ambience control systems for aviaries available on the market don’t have the desirable efficiency, characterized by the maintenance of temperature and humidity and maximum possible homogenization of these variables throughout the environment. Instead, what is observed is that, even in the presence of semiautomatic control systems, the main management decisions still depend on the expert’s perception (aviculturist) to observe the process and configure the parameters of the controller. In addition to being inefficient, this activity is also cumbersome and prone to errors. This dissertation proposes a framework for control, supervision and decision making in poultry process. Initially, it is systematized the collection of a set of events related to temperature and humidity, in order to provide more details about the internal climatic conditions of the aviary. From this, the modeling and control synthesis steps are presented based on the Supervisory Control Theory (TCS), in its monolithic and modular versions, which are compared, and give support the physical implementation in microcontroller. The advantages of the approach chosen in relation to the homo- genization of temperature and humidity in aviaries are illustrated by simulation and compared to a traditional management scenario. Final results still provide a remote process supervision option using a SCADA tool.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia ElétricaIndústria avícolaSistemas de controle supervisórioModelagemAutomaçãoPoultry industrySupervisory control systemsModelyngAutomationUm framework para o controle e a supervisão de processos avícolasA framework for control and supervision of poultry farminginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPato BrancoTeixeira, Marcelohttp://lattes.cnpq.br/8925349327322997Ribeiro, Richardsonhttp://lattes.cnpq.br/1732432214014006Teixeira, MarceloTeixeira, MarceloBertotti, Fabio LuizCasanova, DalcimarZalewski, Willianhttp://lattes.cnpq.br/4082788513479521Lorencena, Mainara Cristinainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdfPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdfapplication/pdf3313868http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3253/1/PB_PPGEE_M_Lorencena%2c%20Mainara%20Cristina_2018.pdf23dd6a37093ff861d5c8e20bbece5498MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3253/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdf.txtPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain130297http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3253/3/PB_PPGEE_M_Lorencena%2c%20Mainara%20Cristina_2018.pdf.txt4abd05b9fcc25d0cdfdc1d3ade69c3a2MD53THUMBNAILPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdf.jpgPB_PPGEE_M_Lorencena, Mainara Cristina_2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1459http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3253/4/PB_PPGEE_M_Lorencena%2c%20Mainara%20Cristina_2018.pdf.jpge004c35386b2618d97c9daba2c8eda25MD541/32532018-06-19 13:08:27.817oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2018-06-19T16:08:27Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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