Qualificação de doutorado do discente Charles Tim Garrocho, 03/12/2020, as 14:00

Qualificação de doutorado do discente Charles Tim Garrocho, 03/12/2020, as 14:00

Título: BIPAS: Uma Arquitetura Baseada em Blockchain para a Integração Vertical de Sistemas de Automação de Processos Industriais

Resumo: A Internet Industrial das Coisas é um novo marco que exigirá novos paradigmas e investimentos na indústria. Nesse contexto, os sistemas ciber-físicos são considerados a ponte para a quarta revolução industrial. Um exemplo disso é apresentado por diversos trabalhos recentes que aplicam novas tecnologias de hardware e software que permitem uma maior integração vertical dos sistemas de automação de processos industriais. Tais trabalhos geralmente possuem abordagens centralizadas e adicionam novos elementos na infraestrutura de rede no qual podem afetar as restrições de tempo na comunicação de processos industrias. Buscando uma decentralização na integração e comunicação entre dispositivos e sistemas industriais, o blockchain vem sendo amplamente aplicado, tornando os processos industriais mais seguros, automáticos, rastreáveis, imutáveis, e auditáveis. Entretanto, a utilização de tecnologias relacionadas a blockchain para o controle de processos também pode sofrer com problemas temporais que podem afetar os prazos de processos sensíveis ao tempo. Portanto, tornar a integração e comunicação dos processos industriais descentralizados que atendam os requisitos rigorosos de sistemas sensíveis ao tempo é um importante desafio que deve ser superado para o avanço da Indústria 4.0. Para enfrentar e superar esse desafio, é proposta a arquitetura BIPAS, no qual realiza uma integração vertical baseada em blockchain dos sistemas de automação de processos industriais. A arquitetura BIPAS aplica contratos inteligentes baseados em blockchain como middleware na comunicação entre máquinas e dispositivos de monitoramento de chão de fábrica, permitindo uma descentralização do controle e o monitoramento de dispositivos industriais sem afetar os processos sensíveis ao tempo. Como provas de conceito, foram desenvolvidos sistemas de automação industrial baseado na arquitetura BIPAS e implantados em dispositivos controladores sensíveis ao tempo. O principal objetivo das implementações desses sistemas, foi a avaliação da arquitetura BIPAS em cenários reais, e provar que tal arquitetura pode introduzir o blockchain na integração vertical sem afetar os requisitos rigorosos dos processos industriais. Resultados de avaliações experimentais nas provas de conceito demonstraram a viabilidade e desempenho da arquitetura BIPAS, no qual permitiu a geração de um modelo de regressão polinomial que pode ser utilizado para a identificação da aplicação da arquitetura BIPAS em processos industriais de acordo com o tamanho dos dados a serem armazenados na rede blockchain e os requisitos rigorosos de tempo do processo.

Banca:
Prof. Dr. Antônio Alfredo Loureiro (UFMG)
Prof. Dr. Heitor Soares Ramos Filho (UFMG)
Prof. Dr. Jorge Sá Silva (Universidade de Coimbra)
Prof. Dr. Luiz Henrique Andrade Correia (UFLA)
Prof. Dr. Saul Emanuel Delabrida Silva (UFOP)

Link: meet.google.com/for-gsna-gsv

Departamento de Computação  |  ICEB  |  Universidade Federal de Ouro Preto
Campus Universitário Morro do Cruzeiro  |  CEP 35400-000  |  Ouro Preto - MG, Brasil
Telefone: +55 31 3559-1692  |  decom@ufop.edu.br