CURRICULUM VITAE
Miguel Alves Fernandes
Janeiro de 2013
Curriculum Vitae
Dados biográficos
Janeiro de 2013
Índice
1 Dados biográficos ..................................................................................... 3
1.1 Resumo biográfico ............................................................................. 3
2 Aptidões e competências técnicas ................................................................. 4
3 Habilitações académicas ............................................................................. 5
4 Actividade profissional ............................................................................... 6
4.1 Docência ......................................................................................... 6
4.2 Engenheiro Electrotécnico .................................................................... 8
5 Publicações científicas ............................................................................... 9
5.1 Em revistas internacionais indexadas (JCR® e SCOPUS®) ................................. 9
5.2 Conferências ................................................................................... 12
6 Projectos .............................................................................................. 13
7 Cursos frequentados ................................................................................. 14
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Curriculum Vitae
Dados biográficos
Janeiro de 2013
1 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
Portuguesa
Local de nascimento
Seia
Morada
Rua D. Pascássio Nunes Nº 62
6270-432 Seia
Portugal
Estado civil
Solteiro
ID
11757107
E-mail
miguelseia@gmail.com
Contacto telefónico
+351 93 491 54 33
1.1 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 2005. 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 AgroAmbientais 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.
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Aptidões e competências técnicas
Janeiro de 2013
2 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.
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Habilitações académicas
Janeiro de 2013
3 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 1451. 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 802.15.4/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.
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Actividade profissional
Janeiro de 2013
4 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
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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.
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Actividade profissional
Janeiro de 2013
4.2 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.
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Publicações científicas
Janeiro de 2013
5 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 802.15.4/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. 176-187. DOI 10.1016/j.compag.2011.07.005. [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 802.11 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.
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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.
154-164.
DOI:
10.1016/j.compag.2010.05.007. [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. 120-132. DOI
10.1016/j.compag.2008.04.005. [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.
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Publicações científicas
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• 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. 94-106,
Julho de 2008. DOI 10.1016/j.compag.2007.12.004. [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.
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Publicações científicas
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5.2 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. 1739-1743. ISBN 84-690-2474-4.
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.
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Projectos
Janeiro de 2013
6 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 809 536.00 Euros, through the FSE and OE of
POSC Started in September 2007 and ended in the end of July 2008.
Investigador no projecto “Wireless Farm” (2007).
Este projecto foi financiado no montante global de 30 000 Euros (+ IVA), pela PT Inovação. O
projecto teve o seu início em Março de 2006 e final em Março de 2008.
Membro da equipa do projecto “Formação e Atribuição de Diplomas de Competências
Básicas” (FCB) entre 2005 e 2007.
Este projecto foi financiado no montante global de 818 857,83 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 2007.
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.
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Cursos frequentados
Janeiro de 2013
7 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 nº24855.
• 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
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