CONTRIBUI ¸ C ˜ OES

Al´em das contribui¸c˜oes inicialmente relacionadas no cap´ıtulo 1, se¸c˜ao 1.4 (p. 41), que auxiliam na contextualiza¸c˜ao geral do entendi- mento do documento, identificaram-se, no transcorrer da pesquisa, as seguintes contribui¸c˜oes:

1. Desenvolvimento de abordagem exclusivamente computacional para o monitoramento do consumo de energia de SCFs em tempo de execu¸c˜ao: as trˆes etapas que formam o MGCEE s˜ao organi- zadas de forma a permitirem que o monitoramento da energia consumida pelo SCF seja realizado via software;

2. Proposi¸c˜ao de sistem´atica para organizar e calcular as potˆencias dos perif´ericos do SCF: como requisito para o desenvolvimento do MGCEE, as potˆencias dos perif´ericos s˜ao informa¸c˜oes chaves neste contexto, portanto foi disposta a sequˆencia de a¸c˜oes que conduzem a esses valores;

3. Identifica¸c˜ao de condi¸c˜oes de funcionamento desfavor´aveis: a necessidade de serem calculadas as potˆencias, as quais est˜ao relacionadas `a detalhes sobre a aplica¸c˜ao, faz com que situa¸c˜oes energeticamente desfavor´aveis sejam identificadas. Dessa forma, as decis˜oes s˜ao tomadas com base em um n´umero maior de informa¸c˜oes, possibilitando uma vis˜ao ampla do conjunto; 4. Proposta de heur´ıstica para estimar o consumo de potˆencia de

programas computacionais embarcados: foi elaborada heur´ıstica para calcular o consumo de softwares embarcados. A proposta utiliza o fator de complexidade de software para expressar o n´ıvel de atividade do c´odigo. Esse, ´e usado em conjunto com as informa¸c˜oes sobre o consumo do sistema computacional ou da placa m˜ae;

5. Classifica¸c˜ao dos perif´ericos em fun¸c˜ao da sua funcionalidade: esta classifica¸c˜ao ´e de fundamental importˆancia para entender e relacionar os perif´ericos integrantes do SCF. Estabelece as caracter´ısticas que ir˜ao definir a funcionalidade do perif´erico frente `a opera¸c˜ao do SCF;

6. Aplicabilidade a SCFs de modo geral: os procedimentos que com- p˜oem a etapa I do MGCEE, onde desenvolve-se a estimativa do consumo energ´etico da instala¸c˜ao, ´e um procedimento gen´erico, pertinente para SCFs alimentados por fontes de natureza el´etrica;

7. Elabora¸c˜ao de modelo para estimar a carga residual da bateria, via software: desenvolveu-se modelo matem´atico que representa o comportamento linear da bateria. Nesse, o valor da carga residual ´

e calculada, tendo como informa¸c˜oes de entrada os consumos dos MOs ativos no intervalo de tempo de an´alise.

8. Proposi¸c˜ao de heur´ıstica para modelar o comportamento n˜ao linear da bateria: complementa o modelo linear da bateria, com isso contribui para aumentar a precis˜ao do valor que estima a carga residual da bateria;

9. Especifica¸c˜ao de infraestrutura ao desenvolvimento da proposta: o cap´ıtulo 6 fornece detalhes sobre procedimentos espec´ıficos de maneira a auxiliar na estrutura¸c˜ao das informa¸c˜ao e implemen- ta¸c˜ao das a¸c˜oes que constituem o MGCEE;

10. Implementa¸c˜ao de a¸c˜oes preventivas: al´em da preven¸c˜ao de pa- radas do SCF motivadas pela falta de carga da bateria, criam-se meios para aumentar a robustez do sistema, reduzindo recursos destinados `a manuten¸c˜ao do sistema;

11. Uso de m´etrica para avaliar o n´ıvel de sensibilidade ao consumo do sistema: adotou-se a proposta desenvolvida por Bhardwaj, Min e Chandrakasan (2001) como m´etodo para avaliar o n´ıvel de sensibilidade energ´etica dos MOs.

Parte das contribui¸c˜oes anteriormente listadas, resultaram em publica¸c˜oes nos seguintes eventos:

1. Brazilian Symposium on Computing System Engineering – SBESC2011 (MORAES; BECKER, 2011)

• T´ıtulo do trabalho: Framework for Estimating Energy Con- sumption in Embedded Systems.

• Data e local: 7 a 11 de novembro de 2011. Florian´opolis -

SC - Brasil.

• Breve resumo: este artigo apresenta a proposta inicial da

pesquisa, em que s˜ao relacionados detalhes da concep¸c˜ao, estrutura e desenvolvimento do framework.

2. 3rd_{International Conference on Ambient Systems, Networks and}

Technologies – ANT2012 (MORAES; BECKER, 2012b)

• T´ıtulo do trabalho: Remaining Battery Lifetime Determina- tion in Cyber-Physical Systems

• Data e local: 27 a 29 de agosto de 2012. Niagara Falls -

Ont´ario - Canad´a.

• Breve resumo: artigo em que o modelo linear da bateria ´e

descrito. Apresenta-se a formula¸c˜ao matem´atica, bem como os testes desenvolvidos para a sua valida¸c˜ao e os respectivos resultados.

3. Simp´osio Brasileiro de Engenharia de Sistemas Computacionais – SBESC2012 (MORAES; BECKER, 2012a)

• T´ıtulo do trabalho: Energy Profile Evaluation of a Cyber- Physical System

• Data e local: 5 a 9 de novembro de 2012. Natal - Rio Grande

do Norte - Brasil.

• Breve resumo: artigo em que relata-se a estrutura estudo de

caso do robˆo Pioneer usada para validar o modelo energ´etico.

9.4 CONCLUS ˜AO

A vis˜ao geral da pesquisa sinaliza que os resultado obtidos com os testes realizados no robˆo m´ovel s˜ao compat´ıveis com a hip´otese defendida. Ou seja, foi poss´ıvel expressar o funcionamento do SCF atrav´es de parcelas que representam um estado ativo do sistema, usando para isso, os MOs.

Mediram-se nos ensaios, n´ıveis de corrente el´etrica que propor- cionaram estabelecer o perfil energ´etico do SCF em quest˜ao. Tais n´ıveis de corrente em conjunto com a tens˜ao da bateria, expressam o consumo de potˆencia el´etrica, que por sua vez, ao longo de tempo, se traduzem em energia el´etrica.

Quanto `a granularidade dos resultados, considerando-se a escala em que os valores s˜ao percept´ıveis e observ´aveis, entende-se que o modelo de consumo energ´etico desenvolvido, atende `a sua proposi¸c˜ao.

Admitindo-se como v´alido, o modelo energ´etico representado pelo MO, entende-se que a l´ogica estabelecida pelas etapas que con- stituem o MGCEE, sejam apropriados para o gerenciamento energ´etico da instala¸c˜ao. Dessa forma, o MO institui o elemento chave no en- cadeamento de cada uma das etapas: na primeira etapa, por encapsular quantitativamente o estado energ´etico da instala¸c˜ao. Na segunda etapa, por estruturar as rela¸c˜oes eletroqu´ımicas da bateria e na terceira etapa, por organizar energeticamente o funcionamento do SCF.

O desenvolvimento dos experimentos com o robˆo, auxiliaram na constata¸c˜ao de uma importante rela¸c˜ao energ´etica a respeito de SCFs. A energia total consumida ´e dada pela soma das energias parciais dos MOs, do sistema eletroeletrˆonico, sendo essa parcela constitu´ıda por um valor de potˆencia constante, necess´aria `a sustenta¸c˜ao da opera¸c˜ao do SCF. Essa conclus˜ao est´a indicada no cap´ıtulo 8, se¸c˜ao 8.6 (p.187). Acrescentam-se `as caracter´ısticas anteriores, que n˜ao s´o o mo- delo de consumo, mas todo o conjunto de informa¸c˜oes, definido pelo MGCEE, cont´em elementos que o tornam apropriado para integrar fer- ramentas dedicadas `a simula¸c˜ao. Fornece a fundamenta¸c˜ao matem´atica e a infraestrutura computacional necess´aria para o desenvolvimento de

softwares dedicados `a an´alise energ´etica do sistema.

Durante a concep¸c˜ao desse trabalho buscou-se em contribuir com estudos para suprir `as necessidades de formula¸c˜oes espec´ıficas no tratamento de SCFs e, que atendessem ao anseio por solu¸c˜oes de quest˜oes relacionadas ao planejamento eficiente do consumo de energia el´etrica em sistemas movidos `a bateria.