CURRICULUM VITAE. Miguel Alves Fernandes

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1 CURRICULUM VITAE Miguel Alves Fernandes Janeiro de 2013

2 Curriculum Vitae Dados biográficos Janeiro de 2013 Índice 1 Dados biográficos Resumo biográfico Aptidões e competências técnicas Habilitações académicas Actividade profissional Docência Engenheiro Electrotécnico Publicações científicas Em revistas internacionais indexadas (JCR e SCOPUS ) Conferências Projectos Cursos frequentados JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 2 de 14

3 Curriculum Vitae Dados biográficos Janeiro de Dados biográficos Nome Miguel Alves Fernandes Data de nascimento 18 de Maio de 1980 Filiação Joaquim Gomes Fernandes Maria do Céu Alves Cardoso Fernandes Nacionalidade Local de nascimento Morada Estado civil Portuguesa Seia Rua D. Pascássio Nunes Nº Seia Portugal Solteiro ID Contacto telefónico Resumo biográfico Miguel Alves Fernandes licenciou-se em Engenharia Electrotécnica, Ramo de Electrónica, Instrumentação e Computação, pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), Portugal, em As suas principais áreas de interesse incluem sensores e sistemas de aquisição de dados sem fios, plataformas de middleware para gestão de redes de sensores sem fios, em particular o desenvolvimento de sistemas aplicados à agricultura. É membro do grupo de Processamento de Sinal e Biotelemetria, que integra investigadores do Centro de Investigação em Tecnologias Agro- Ambientais e Biológicas (CITAB) da UTAD, onde é investigador e colaborador. Ao nível profissional, apostou na formação escolar ao nível do ensino profissional na área da informática de gestão e na educação e formação de adultos com qualificação profissional de Técnico de Instalações Eléctricas (Nível 3). No ensino superior leccionou algumas disciplinas como monitor e colaborador da UTAD na área da programação para os cursos de Engenharia Electrotécnica, Engenharia Civil, Informática, Ciências da Comunicação e Tecnologias da Informação e Comunicação. Na empresa TCMROB elaborou e desenvolveu múltiplos projectos nas áreas de visão artificial, automação, robótica e software HMI. Os seus principais interesses e actividades incluem: historia, ciência, tecnologia, viajar, museus, diferentes línguas e culturas, cinema e passar bons momentos com os amigos. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 3 de 14

4 Curriculum Vitae Aptidões e competências técnicas Janeiro de Aptidões e competências técnicas Professor/monitor Competências no ensino profissional, universitário e na formação de adultos nas áreas relacionadas com a Informática, Electrónica e Electricidade. Investigação Como membro do grupo de processamento de sinal e biotelemetria (GPSB) e (CITAB) adquiriu competências na produção de material científico em áreas relacionadas com a aplicação de tecnologias de monitorização em práticas de Agricultura de Precisão. Automação industrial Montagem, configuração e planeamento de equipamentos Panasonic e Mitsubishi. Bons conhecimentos de programação em texto estruturado. Robótica Programação e configuração de equipamentos de movimento linear Bosh (profibus), drives e servomotores Mitsubishi. Visão artificial Montagem e programação de equipamento de visão artificial. Conhecimentos no desenvolvimento de aplicações na plataforma HALCON HMI Parametrização e de consolas tácteis para integração em sistemas de automação. Sistemas embebidos Programação de sistemas embebidos usados em sistemas de aquisição de dados e equipamentos de domótica (Raspberry Pi, Tibbo, Jennic, Siemens TC65, Arduíno, microcontroladores Microchip e Texas). Domótica Planeamento, desenvolvimento, aconselhamento e programação de projectos e sistemas de domótica. Tecnologias sem fios Desenvolvimento de sistemas electrónicos baseadas nas tecnologias de comunicação sem fios: GSM, GPRS, ZigBee e Bluetooth. Linguagens de programação Excelentes conhecimentos (mas não limitados) nas linguagens de programação: Java, C/C++, C#, PHP, HTML, CSS,.NET, e Pascal. Ferramentas múltimédia Photoshop, Illustrator, Adobe Premiere e Corel Draw. Bases de dados e Servidores Web SQL, SQLSERVER, MySQL, PhpMyAdmin, Apache e Xampp. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 4 de 14

5 Curriculum Vitae Habilitações académicas Janeiro de Habilitações académicas Licenciatura em Engenharia Electrotécnica Ramo de Electrónica, Instrumentação e Computação pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, em 19 de Julho de 2005, com classificação final de 14 valores. A frequentar o curso de Doutoramento em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, especialidade de gestão de redes de sensores sem fios, middleware, agricultura de precisão e sistemas de aquisição de dados, pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Título da tese: Plataforma integrada de gestão de redes de sensores sem fios, em aplicações de agricultura de precisão Precision agriculture (PA) is supported by a wide range of information, communication and electronic technologies and aims to sustainably increase crop yield and the quality of agricultural products. This agricultural pratices is only possible through the continuous monitoring and management of the involved processes. The data collected in the field, particularly through data acquisition platforms (DAP), can characterize the evolution of crops and, at the same time, feed valuable information to decision support systems (DSS) that assist in decision making in farm management. However, collected data from several and heterogeneous sources lacks of required support capable of handling such variety of micro-climatic, soil and plant parameters, as well as interoperability related to sensors and DAP. This thesis presents a set of technology solutions to support PA practices. It is described an integrated platform for managing wireless sensor networks (WSN) based in the device Intelligent Precision Agriculture Gateway (ipagat) that incorporates, besides an aggregation engine, a data integration system and a WSN manager based on the IEEE Family of standards emerged to simplify the processes of identification and electronic description of sensors and respective DAP at higher level and normalizes the data exchange process. With an IEEE /ZigBee compliant support, installation tasks and configuration of a DAP become simple and automated processes, simplifying its integration. In field evaluation showed that ipagat, while WSN management platform, is a suited technology product for field data processing and a technological breakthrough to assist PA practices. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 5 de 14

6 Curriculum Vitae Actividade profissional Janeiro de Actividade profissional 4.1 Docência Universidade Técnica de Cartagena, Espanha (http://www.upct.es/) Professor convidado do curso Wireless Sensor Network for Precision Agriculture practices, de 18/06/2012 a 22/06/2012, tendo dispendido 15 horas em discussões científicas, trabalho de campo e em formação. Escola Profississional de Carvalhais (http://epc.epcarvalhais.org/pt/) Formador no curso profissional Técnico de Informática e Gestão, desde o ano 2008 ao ano 2011, leccionando as seguintes disciplinas: Linguagens de programação Aplicações Informáticas e Sistemas de Exploração.. Fundação Alord (http://www.alord.pt/) Formador nas unidades de formação da área profissionalizante do curso de educação e formação de adultos Secundário, com qualificação profissional de Técnico de Instalações Eléctricas (Nível 3). Unidades de formação leccionadas: Corrente contínua Sistemas e técnicas de medida Circuitos impressos Circuitos lógicos Circuitos combinatórios Circuitos sequenciais Instalações de domótica - Generalidades Instalações de domótica - Projecto integrado de comunicações Instalações de domótica Projecto integrado de controlo e comando 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 6 de 14

7 Curriculum Vitae Actividade profissional Janeiro de 2013 Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (http://www.utad.pt/) Técnico profissional especialista no âmbito do projecto Formação Avançada em TIC - FATIC, de 17/11/2007 a 18/07/2008. Monitor no projecto Formação e Atribuição de Diplomas de Competências Básicas - FCB, de 01/08/2005 a 30/06/2007. Professor de 2006 a 2007 nos seguintes cursos: Arquitectura de Computadores, 3º Ano 2º Semestre, da Licenciatura em Tecnologias da Informação e Comunicação Microprocessadores e Microcontroladores, 2º Ano 2º Semestre, da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica. Metodologias da Programação, 2º Ano 1º Semestre, da Licenciatura em Informática. Laboratório de Informática II, 2º Ano 1º Semestre, da Licenciatura em Informática. Introdução à Informática, 1º Ano 1º Semestre, da Licenciatura em Ciências da Comunicação. Professor de 2005 a 2006 nos seguintes cursos: Programação e Computadores, 1º Ano 2º Semestre, da Licenciatura em Engenharia Civil. Introdução à Programação, 1º Ano 2º Semestre, da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica. Introdução à Informática, 1º Ano 1º Semestre, da Licenciatura em Ciências da Comunicação. Professor de 2004 to 2005 nos seguintes cursos: Programação e Computadores, 1º Ano 2º Semestre, da Licenciatura em Engenharia Civil. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 7 de 14

8 Curriculum Vitae Actividade profissional Janeiro de Engenheiro Electrotécnico TCMROB, Alfena (web site não disponível) Engenheiro Electrotécnico na empresa TCMROB Tecnologia e equipamentos para a indústria, Unipessoal, Lda. Durante esse período realizou tarefas de planeamento, desenvolvimento e manutenção de equipamentos para a indústria na área da robótica, automação, HMI e visão artificial. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 8 de 14

9 Curriculum Vitae Publicações científicas Janeiro de Publicações científicas 5.1 Em revistas internacionais indexadas (JCR e SCOPUS ) Fernandes, M. A, Matos, S. R.G., Peres, E., Cunha, C. R., López, J. A., Ferreira, P., Reis, M., Morais, R. (1012). A IEEE 1451 compliant in-field gateway for IEEE /ZigBee wireless sensor networks management in precision viticulture practices. Submetida a Computers and Electronics in Agriculture. Precision viticulture (PV) and precision agriculture (PA) requires the acquisition and processing of a vast collection of data coming typically from large scale and heterogeneous sensor networks. Unfortunately, sensor integration is far from being simple due to the number of incompatible network specifications and platforms. The adoption of a common, standard communication interface would allow the engineer to abstract the relation between the sensor and the network. This would reduce the development efforts and emerge as an important step towards the adoption of plug-and-play technology in PA/PV sensor networks. This paper explores this need and introduces a framework for smart data acquisition in PA/PV that relies on the IEEE 1451 family of standards, which addresses the transducer-to-network interoperability issues. The Framework includes a ZigBee end device (smpwinodez), as an IEEE 1451 WTIM (Wireless Transducer Interface Module), and an IEEE 1451 NCAP (Network Capable Application Processor) that acts as gateway to na information service provider and WSN (Wireless Sensor Network) coordinator. The paper discusses the proposed IEEE 1451 system architecture and its benefits in PA/PV and closes with results/lessons learned from infield trials towards smarter WSN. Peres, E., Fernandes, M.A., Morais, R., Cunha, C.R., López, J.A., Matos, S.R., Ferreira, P.J.S.G., Reis, M.J.C.S. (2011). An autonomous intelligent gateway infrastructure for infield processing in precision viticulture, Computers and Electronics in Agriculture, vol. 78, num. 2, pp DOI /j.compag [JCR impact factor (2012): 1.846] Wireless sensor networks have found multiple applications in precision viticulture. Despite the steady progress in sensing devices and wireless technologies, some of the crucial items needed to improve the usability and scalability of the networks, such as gateway infrastructures and in-field processing, have been comparatively neglected. This paper describes the hardware, communication capabilities and software architecture of an intelligent autonomous gateway, designed to provide the necessary middleware between locally deployed sensor networks and a remote location within the whole-farm concept. This solar-powered infrastructure, denoted by ipagat (Intelligent Precision Agriculture Gateway), runs an aggregation engine that fills a local database with environmental data gathered by a locally deployed ZigBee wireless sensor network. Aggregated data are then retrieved by external queries over the built-in data integration system. In addition, embedded communication capabilities, including Bluetooth, IEEE and GPRS, allow local and remote users to access both gateway and remote data, as well as the Internet, and run site-specific management tools using authenticated smartphones. Field experiments provide convincing evidence that ipagat represents an important step forward in the development of distributed service-oriented information systems for precision viticulture applications. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 9 de 14

10 Curriculum Vitae Publicações científicas Janeiro de 2013 Cunha, C. R., Peres, E., Morais, R., Oliveira, A. A., Matos, S. G., Fernandes, M. A., Ferreira, P.J.S.G., Reis, M.J.C.S. (2010). The use of mobile devices with multi-tag technologies for an overall contextualized vineyard management, Computers and Electronics in Agriculture, Volume 73, Issue 3, pp DOI: /j.compag [JCR 1.846, SCOPUS citations:12] This paper describes a Viticulture Service-Oriented Framework (VSOF) which turns around context elements or tags that are placed in the field and which can be decoded by mobile devices such as mobile phones or PDAs. The tags are used to automatically associate a field location to the relevant database tables or records and also to access contextual information or services. By pointing a mobile device to a tag, the viticulturalist may download data such as climatic data or upload information such as disease and pest incidence in a simple way, without having to provide coordinates or any other references, and without having to return to a central office. This work is part of an effort to implement a large-scale distributed cooperative network in the Douro Demarcated Region in Northeast Portugal, a region in which the effort makes particular sense due to the extremely variable topography and mesoclimates. The possibility of exchanging contextualized information and accessing contextualized services in the field, using well-known devices such as cell phones, may contribute to increase the rate of adoption of information technology in viticulture, and contribute to more efficient and closer-to-the-crops practices. R. Morais, S. Matos, M. Fernandes, A. Valente, S. Soares, P. J. S. G. Ferreira, M. J. C. S. Reis (2008). Sun, wind and water flow as energy supply for small stationary data acquisition platforms. Computers and Electronics in Agriculture. Vol. 64, n. 2, pp DOI /j.compag [JCR 1.846, SCOPUS citations: 30] The deployment of large mesh-type wireless networks is a challenge due to the multitude of arising issues. Perpetual operation of a network node is undoubtedly one of the major goals of any energyaware protocol or power-efficient hardware platform. Energy harvesting has emerged as the natural way to keep small stationary hardware platforms running, even when operating continuously as network routing devices. This paper analyses solar radiation, wind andwater flowas feasible energy sources that can be explored to meet the energy needs of a wireless sensor network router within the context of precision agriculture, and presents amulti-powered platform solution for wireless devices. Experimental results prove that our prototype, the MPWiNodeX, can manage simultaneously the three energy sources for charging a NiMH battery pack, resulting in an almost perpetual operation of the evaluated ZigBee network router. In addition to this, the energy scavenging techniques double up as sensors, yielding data on the amount of solar radiation, water flow and wind speed, a capability that avoids the use of specific sensors. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 10 de 14

11 Curriculum Vitae Publicações científicas Janeiro de 2013 R. Morais, M. Fernandes, S. Matos, C. Serôdio, P. J. S. G. Ferreira, M. J. C. S. Reis. (2008). A ZigBee multi-powered wireless acquisition device for remote sensing applications in precision viticulture. Computers and Electronics in Agriculture. Vol. 62, n. 2, pp , Julho de DOI /j.compag [JCR 1.846, SCOPUS citations: 68] This paper is part of a long-term effort to introduce precision viticulture in the region of Demarcated Region of Douro. It presents the architecture, hardware and software of a platform designed for that purpose, called MPWiNodeZ. A major feature of this platform is its power-management subsystem, able to recharge batteries with energy harvested from the surrounding environment from up to three sources. It allows the system to sustain operation as a general-purpose wireless acquisition device for remote sensing in large coverage areas, where the power to run the devices is always a concern. The MPWiNodeZ, as a ZigBee network element, provides a mesh-type array of acquisition devices ready for deployment in vineyards. In addition to describing the overall architecture, hardware and software of the monitoring system, the paper also reports on the performance of the module in the field, emphasising the energy issues, crucial to obtain self-sustained operation. The testing was done in two stages: the first in the laboratory, to validate the power management and networking solutions under particularly severe conditions, the second stage in a vineyard. The measurements about the behavior of the system confirm that the hardware and software solutions proposed do indeed lead to good performance. The platform is currently being used as a simple and compact yet powerful building block for generic remote sensing applications, with characteristics that are well suited to precision viticulture in the DRD region. It is planned to be used as a network of wireless sensors on the canopy of vines, to assist in the development of grapevine powdery mildew prediction models. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 11 de 14

12 Curriculum Vitae Publicações científicas Janeiro de Conferências Matos, S. R.G., Fernandes, M.A, Reis, M., Morais, R., López, J., e Soto, F. (1012). An Interactive GUI Tool to Create and Validate IEEE 1451 Smart Sensors TEDS. The Annual Seminar on Automation, Industrial Electronics and Instrumentation (SAAEI 12, Nineteenth Edition). The IEEE1451 family of standards is intended to enhance the interconnection of multiple sensing devices in distributed monitoring environments, such as the case of Wireless Sensor Networks. By describing exhaustively the smart sensor architecture, message formats, software objects and communication protocols, this standard has become rather complex to implement in a practical application. To address this issue, we have implemented a software tool to generate the IEEE 1451 Transducer Electronic Data Sheet (TEDS), and a relational database to store them. The generation tool was developed using Java for the Graphical User Interface and MySQL to develop the database. The main goal of this paper is to describe the tool that allows us to generate and validate TEDS; the application can be downloaded from the Internet and be used in the terms of shareware license, and the TEDS stored in the database can be retrieved, allowing the building of TEDS for a similar sensor more quickly. Gina M. M. C. Santos, Maria Gentil A. D. Reis, Nuno M. V. Vieira, Samuel Matos, Miguel Fernandes, e Manuel J. C. S. Reis (2006). Promoting the use of Information Technologies close to General Communities of Northeast Portugal. In IV International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education (m-icte2006), Sevilha, Spain, 22 to 25 of November. Current Developments in Technology-Assisted Education, Vol. III, pp ISBN This paper summarises our experience in furthering the educative use of the Internet by the general community of northeast Portugal. We discuss the problems and constraints that we faced and the approach taken. The most relevant results achieved are described and discussed. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 12 de 14

13 Curriculum Vitae Projectos Janeiro de Projectos Membro da equipa no projecto Formação avançada em TIC - FATIC This project consists of a set of 70 actions (23 different degrees, each with 100 hours of duration) with the aim to create the best conditions to integrate the Technologies of Information in the teaching and learning methodologies. Funded in the amount of Euros, through the FSE and OE of POSC Started in September 2007 and ended in the end of July Investigador no projecto Wireless Farm (2007). Este projecto foi financiado no montante global de Euros (+ IVA), pela PT Inovação. O projecto teve o seu início em Março de 2006 e final em Março de Membro da equipa do projecto Formação e Atribuição de Diplomas de Competências Básicas (FCB) entre 2005 e Este projecto foi financiado no montante global de ,83 Euros, através de verbas do FSE e do OE do Programa Operacional Sociedade da Informação (POSI), do III Quadro Comunitário de Apoio. O projecto teve o seu início em Janeiro de 2004 e fim em Junho de Membro da equipa de preparação da candidatura do projecto Rede distribuída de aquisição e integração de dados para vitivinicultura de precisão na Região Demarcada do Douro. Submetida à FCT (Fundação para a Ciência e a Tecnologia) em Setembro de 2006 Ref: PTDC/EEAELC/ 73478/2006. Não tendo sido recomendada para financiamento. 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 13 de 14

14 Curriculum Vitae Cursos frequentados Janeiro de Cursos frequentados Curso de Domótica-Programação de Edifícios Inteligentes com competências para Programação de sistemas de domótica baseados na norma KNX na empresa de certificação ATEC. Certificação KNX Partner nº Curso de Formação Pedagógica Inicial de Formadores, na empresa VilaForm. Homologação Nº EDF/2704/2007/DN 02 Vila Real. Certificado de Aptidão Profissional (CAP) Nº EDF475728/2008 DN Gestão de negócios electrónico - Curso de formação dado pela empresa Companhia Própria, entre os dias 27 Setembro e 9 de Novembro de 2004, tendo uma duração de 120 horas. Terceira Geração e UMTS - Curso de formação dado pela empresa Companhia Própria, entre os dias 15 de Novembro e 29 de Dezembro de Novembro de 2004, tendo uma duração de 60 horas. Inglês Nível A2 adquirido na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Francês Nível A2 adquirido na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Actualmente a frequentar o Nível B1 na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Espanhol Nível A2 adquirido na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Alemão Actualmente a frequentar o Nível A2 na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Vila Real, Janeiro of 2013 Miguel Alves Fernandes 2013JAN12 - CV - PT - Miguel Fernandes.doc Página 14 de 14

CURRICULUM VITAE. Miguel Alves Fernandes

CURRICULUM VITAE. Miguel Alves Fernandes CURRICULUM VITAE Miguel Alves Fernandes Março de 2013 Curriculum Vitae Dados biográficos Março de 2013 Índice 1 Dados biográficos... 3 1.1 Resumo biográfico... 3 2 Aptidões e competências técnicas... 4

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