ESTG - Mestrado em Engenharia Informática - Computação Móvel
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Recent Submissions
- OCPM4Orders – Plataforma digital de análise e rastreamento de processos de encomendas, com técnicas de Process MiningPublication . Gaspar, Marco António Perdigão; Martinho, Ricardo Filipe Gonçalves; Ferreira, Carlos José da RochaEste trabalho de projeto descreve o desenvolvimento de uma solução tecnológica baseada em Object-Centric Process Mining (OCPM), aplicada ao contexto operacional da Prozis, multinacional de referência na nutrição desportiva, comércio eletrónico e logística. O trabalho cobre todo o ciclo de vida de um sistema de informação, desde a análise de requisitos e problemas existentes, até à conceção, implementação, testes e validação em ambiente real de produção. A motivação principal resulta da elevada complexidade dos processos logísticos da Prozis, onde coexistem milhões de encomendas, produtos e embalagens interligados, processados numa infraestrutura altamente automatizada e orientada a dados. Os sistemas de monitorização tradicionais, centrados em casos únicos, revelaram-se insuficientes para lidar com a natureza multi-entidade das operações, dificultando a deteção de anomalias como falhas de entrega, produtos danificados ou problemas de armazenamento identificados via sensores Internet of Things (IoT) (temperatura, humidade e impacto). Neste cenário, tornou-se evidente a necessidade de uma abordagem mais expressiva que captasse as interações entre múltiplos objetos em simultâneo. A solução desenvolvida assenta numa arquitetura modular de três camadas (apresentação, lógica de negócio e persistência), suportada por um modelo de dados em estrela e alimentada por um pipeline Extract, Transform, Load (ETL) escalável capaz de converter dados operacionais em logs compatíveis com o padrão Object- Centric Event Log (OCEL). Entre as contribuições, destaca-se a criação de um módulo de análise de variantes centrado em objetos, com visualizações interativas, filtros multi-entidade e metáforas gráficas inspiradas em “mapas de metro”. A implementação seguiu metodologias ágeis (Scrum), complementadas pelo modelo Design Science Research, garantindo alinhamento com os objetivos empresariais e rigor científico. Os testes de desempenho com dados reais demonstraram ganhos significativos: redução superior a 80% no tempo médio de resposta e poupança de cerca de 40% em memória, face a soluções tradicionais. O sistema, validado em contexto empresarial, provando ser escalável, reutilizável e aplicável a cenários reais de análise de processos multi-objeto.
- Solution for the management of Cybersecurity for Smart HomesLalangui, Erick Alexander Calvopiña; Santos, Leonel Filipe Simões; Costa, Rogério Luís de CarvalhoThe rapid adoption of smart home devices has transformed modern homes by offering automation, convenience, and connectivity. However, this evolution also poses significant cybersecurity challenges. Many devices are not properly updated, rely on insecure communication protocols, or lack adequate user controls, making them vulnerable to external attacks. At the same time, most users do not have the technical knowledge necessary to manage network security, leaving their homes exposed despite growing awareness of cyber risks. This project addresses these issues by proposing a practical cybersecurity solution designed specifically for smart homes. The goal is to provide a system that combines robust security measures with an intuitive interface accessible to both technical and non-technical users. The proposed solution enables the implementation of security measures in home networks, the secure management of connected devices, and real-time monitoring of activity, while offering advanced options for users who require greater control. The solution was implemented and validated using real-world scenarios with typical smart devices. The results demonstrate that it is possible to achieve a balance between ease of use and robust protection in connected homes. This project therefore makes a concrete contribution to bridging the gap between complex cybersecurity mechanisms and the everyday needs of smart home users.
- Conectividade simplificada - Desenvolver Single Sign-On e BackendBagagem, Edgar Gomes; Luz, Sónia Maria Almeida daO objetivo de qualquer fábrica, independentemente da indústria, é maximizar a eficiência da produção, reduzindo desperdícios e custos, tanto em recursos materiais como em recursos humanos. A missão da BRAINR, com especial enfoque na indústria alimentar, é ser o “cérebro” inteligente por detrás de cada fábrica, orquestrando as suas operações para alcançar níveis de eficiência sem precedentes, com o mínimo esforço humano. Neste contexto, o estágio teve como principais objetivos o desenvolvimento de uma funcionalidade de autenticação através de Single Sign-On, evoluindo o sistema de autenticação da BRAINR, e, em paralelo, o desenvolvimento de novas funcionalidades de backend para apoiar a expansão e evolução do sistema. Para a implementação do Single Sign-On, foi conduzido um estudo das abordagens existentes e dos protocolos subjacentes, complementado por um levantamento de requisitos internos, de forma a delinear a solução mais adequada. Em simultâneo, decorreram atividades de desenvolvimento em backend, contribuindo diretamente para o objetivo central da BRAINR: digitalizar operações fabris, maximizando a sua eficiência e reduzindo o esforço humano necessário. O cumprimento destes objetivos foi possibilitado pela aquisição e consolidação de competências técnicas relevantes, incluindo autenticação e protocolos de Single Sign- On, desenvolvimento em backend com .NET, arquiteturas baseadas em microsserviços, arquiteturas em camadas, bem como princípios de conceção de software e práticas de modelação de domínio. Para além disso, foi também aprofundado o conhecimento no domínio de sistemas de gestão de produção e dos processos fabris que o sistema BRAINR procura suportar, com especial destaque para a indústria alimentar. Este estágio revelou-se uma experiência extremamente enriquecedora, permitindome contribuir para um software com impacto real, ao
- PM4PREF – Digital platform for logistics process analysis and tracking with smart packaging, using Process Mining techniquesBarbeiro, Diogo dos Anjos; Martinho, Ricardo Filipe Gonçalves; Ferreira, Carlos José da RochaModern logistics operations generate vast amounts of process data but often lack tools that transform these records into actionable insights. This report addresses this gap by developing a decision-support platform for historical statistics, real-time monitoring, predictive analysis, and conformance checking of deliveries. The research is motivated by challenges faced at Prozis, a major European e-commerce company, where handling fragile and temperature-sensitive products requires timely detection of risks such as delays, route deviations, and inadequate environmental conditions. Following the Design Science Research Methodology (DSRM), the project Decision Support System – Intelligent Package (DSSIP) was designed and implemented. The system integrates process mining techniques with Internet of Things (IoT) sensor data and geolocation streams to provide transparency across ongoing deliveries. Its core modules include: historical statistics for exploratory analysis; a conformance checker using GPS based clustering to detect deviations from reference routes; predictive modeling of activity timestamps based on polynomial regression and contextual filtering; and a real-time dashboard for monitoring package conditions such as temperature, humidity, and shocks. Validation was carried out through experiments on historical event logs and simulated sensor datasets, combined with real world case studies from Prozis. Results show that contextualized predictions improve accuracy compared to global models, frequent transitions yield robust forecasts, and low-support activities expose limitations in process discovery. Usability testing (PSSUQ overall score: 1.93) confirmed that the system is effective and well-accepted by users. This research contributes to the state of the art by incorporating spatio-temporal data into process mining in a logistics setting and advancing context-aware predictive monitoring. The results emphasize the potential of process mining and IoT integration to enhance logistics resilience, reduce waste, and improve service quality in large-scale ecommerce operations.
- PM4IPLeiria – Implementação de um Data Warehouse e de técnicas de Process Mining para análise de processos do Politécnico de LeiriaPublication . Silva, Bruno Vieira; Martinho, Ricardo Filipe Gonçalvespresente projeto, desenvolvido no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática – Computação Móvel, aborda a análise e otimização dos processos administrativos do Instituto Politécnico de Leiria (IPLeiria). O ponto de partida foi a identificação de significativas ineficiências e não conformidades nos processos atuais da instituição, o que motivou a criação do projeto PM4IPLeiria. Para responder a este desafio, foi concebida e implementada uma solução completa de Business Intelligence, assente numa arquitetura de Data Warehouse. O objetivo central foi consolidar os dados dispersos de 16 processos de negócio distintos, provenientes de Vistas SQL. Para tal, foi desenvolvido um pipeline de Extração, Transformação e Carga (ETL) automatizado, orquestrado pelo Azure Data Factory. Este pipeline executou uma lógica de transformação complexa em Python, que realizou operações de limpeza, normalização de dados, cálculo de métricas de performance baseadas em horas úteis e de custos associados. Adicionalmente, foram aplicados algoritmos de Process Mining da PM4Py, uma biblioteca open-source de referência nesta área, nomeadamente a descoberta de Directly-Follows Graphs (DFG) e a análise de variantes, e foram carregados os dados processados para o Data Warehouse final. A estrutura de dados resultante foi um Esquema em floco de neve composto por nove tabelas (oito de dimensão e uma de factos), populado através de estratégias de carga híbridas: incremental para dimensões simples e "delete-and-insert" por processo para garantir a consistência das métricas. Com esta abordagem, pretende-se dotar os dirigentes do IPLeiria de uma ferramenta robusta de suporte à decisão. A solução permite monitorizar indicadores de desempenho, identificar atempadamente anomalias e, consequentemente, fundamentar ações de melhoria contínua dos processos administrativos.
- Integração e Otimização do Onlinedesk através do eProcess para gestão de processos End-to-EndPublication . Ferreira, Bernardo José Lopes; Monteiro, Marco António de OliveiraEsta tese apresenta o desenvolvimento e integração de várias melhorias arquiteturais no OnlineDesk, um componente da framework eProcess, uma plataforma empresarial desenvolvida pela Link Consulting para apoiar a conceção, execução e monitorização de processos de negócio. A framework integra componentes modulares para gestão de formulários, ciclo de vida documental e monitorização de processos, oferecendo uma solução coesa para BPM (do inglês Business Process Management). Neste contexto, o OnlineDesk facilita a recolha estruturada de dados, a submissão de pedidos com base em formulários e a interação com outros sistemas backend. O trabalho foi realizado no âmbito de um projeto real de uma empresa, com o objetivo de melhorar a interoperabilidade, a manutenibilidade e a extensibilidade, através da refatorização do protocolo de comunicação do OnlineDesk com o Edoclink, substituindo SOAP (do inglês Simple Object Access Protocol) por APIs (do inglês Application Programming Interfaces) REST (do inglês Representational State Transfer), da integração de suporte a formulários dinâmicos com o Form Builder, da introdução de monitorização de ciclo de vida baseado em eventos via Kafka e Process Monitor, e da implementação de um mecanismo de importação baseado em JSON (do inglês JavaScript Object Notation) para permitir a portabilidade de configurações de formulários e serviços. Estas melhorias foram desenvolvidas de forma iterativa e validadas através de testes contínuos e feedback das partes interessadas. Posteriormente, foram integradas em cenários piloto reais e demonstradas publicamente durante uma sessão apoiada pela iniciativa europeia Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento (SIID) – Investigação e Desenvolvimento (I&D) Empresarial – Operações Individuais. A plataforma resultante demonstrou uma integração eficaz entre os componentes da framework eProcess, incluindo o Edoclink, Form Builder, Process Monitor e Process Designer, confirmando o papel do OnlineDesk como ponto de entrada modular e escalável para a automação de processos.
- A Modular Approach for Object Segmentation and Image InpaintingSilva, Alexandre Santos; Ribeiro, José Carlos Bregieiro; Miragaia, Rolando Lúcio Germano; Silva, Fernando José Mateus da; Costa, Rogério Luís de CarvalhoIn this project, we propose ModInPainTor, a modular solution for object segmentation and removal in images. ModInPainTor takes advantage of advanced models from literature to deliver high-quality image inpainting results. This solution is inspired by InPainTor, a previous project that utilized a highly-integrated Convolutional Neural Network-based model for object detection and removal but lacked a comprehensive evaluation of its performance. We conduct a thorough evaluation of the InPainTor and ModInPainTor solutions, assessing their effectiveness in anonymizing visual data while maintaining data quality. The evaluation involves quantitative metrics to measure the quality of the results and a qualitative analysis to evaluate the visual quality of the anonymized images. Furthermore, we investigate the impact of object segmentation accuracy on the quality of the anonymized images. Our findings indicate that Mod- InPainTor significantly improves the visual quality of anonymized images compared to InPainTor, albeit with increased computational requirements. We find that the proposed solution could be effectively employed in industrial settings where anonymization quality is prioritized over computational efficiency.
- R O G E R H R I N T E R N S H I PPublication . Melicias, Francisco Simplicio; Santos, Leonel Filipe SimõesThis report presents the work conducted during an internship at RogerHR, a startup dedicated to revolutionizing HR workflows through innovative software solutions. Conducted as part of a Master’s in Computer Engineering – Mobile Computing at the Polytechnic Institute of Leiria, the internship was focused on enhancing RogerHR’s platform using Java Spring and React. The contributions were mainly focused on time management functionalities, timesheets, shift planning, and leave management, as well as optimizing code quality, refactoring core components, and introducing testing frameworks. Transitioning from academic projects to a production-level codebase posed chal lenges, particularly in balancing rapid feature development with system stability in a fast-paced startup environment. Relocating to Switzerland added cultural and linguistic difficulties, which ultimately strengthened adaptability and collaboration skills. Over nine months, responsibilities expanded from backend development to full-stack responsibilities, contributing to frontend restructuring, CI/CD pipelines, and security best practices. Regular code reviews and Agile workflows refined the ability to write clean, scalable code. Structured into five chapters, this thesis explores RogerHR’s technical ecosystem, the contributions made to its HR platform, and the professional growth fostered by overcoming real-world challenges in a dynamic startup environment.
- Integrating digital twin and augmented reality for monitoring education and training in the mineral industryPublication . Cruz, Ana Cassia Vasconcelos; Gonçalves, Alexandrino José Marques; Rodrigues, Nuno Carlos Sousa; Ribeiro, Roberto Aguiar; Marto, Anabela Gonçalves RodriguesThis report explores the application of Digital Twin (DT) and Augmented Real ity (AR) technologies in addressing key challenges within the mineral industry, including high operating costs, hazardous working environments, and resource management. To achieve this, a solution leveraging the HoloLens 2 is proposed, integrating real-time monitoring, educational content, and training for industrial tasks. The developed system is structured into three interconnected layers—Factory Environment, AR System, and Cloud Platform—which collectively facilitate the extraction, visualization, and dissemination of data to users. As part of this project, an initial Android AR application using Unity was developed for the mining industry and tested in factory environment with real factory worker users. This application served as the basis for the evolution of the new AR-DT system, as it had already been validated for its monitoring capabilities and educational content (text, audio, and video). Based on this knowledge, the system was expanded to integrate AR with DT, using HoloLens 2 for a more immersive experience. On the factory environment, real-time data from the machines is monitored via OPC UA-compatible servers. This data is subsequently made accessible on the AR glasses, providing users with contextual information. In parallel, the Cloud Platform stores training content such as videos, audio and text, as well as 3D objects used in training. The AR System bridges the gap between physical and digital environments, enabling interactive training where operators can interact with virtual replicas of machine parts, simulating the real-time process monitoring and the machine’s educational training content, such as manuals via text, audio and even tutorial videos, which contribute to improving operational efficiency, safety and the development of workers’ skills. To evaluate the effectiveness of this new approach, a usability evaluation was conducted, focusing on user performance, cognitive load and the interface usability. The results were promising, demonstrated by high task completion rates (between 81.8% and 100%), positive scores in usability tests carried out using the System Usability Scale (SUS) (average of 72.4) and low levels of frustration, physical demand and effort, as measured by NASA-TLX. The qualitative analysis, using the VADER algorithm, confirmed a mostly positive reception of the AR technology, although some challenges in the interface were identified as opportunities for future improvements. In addition, an AR prototype was developed with a focus on preserving privacy in industrial environments. The solution employs a client-server architecture, in which the AR device diffuses images for remote processing, receiving them back with sensitive regions (e.g. faces, screens) obfuscated via techniques such as Gaussian blurring or pixelation. This prototype is the initial step towards the secure integration of wearable systems in industrial contexts, laying the foundations for future advances in harmonizing security and usability. At the same time, the system includes a training module for assembling com puter components, designed as a proof of concept for industrial simulations. The ultimate goal is to integrate real-time obfuscation with interaction during training, guaranteeing data protection without compromising the user experience in AR glasses. These findings underscore the potential of the AR-DT system to enhance op erational efficiency, safety, and skills development within the stone industry. The study’s outcomes suggest that such integrated AR-DT solutions could contribute to advancing Industry 4.0 practices within the sector, potentially leading to more efficient and safer industrial processes.
- Desenvolvimento de Soluções de Monitorização e Controlo em Sistemas de Recursos LimitadosPublication . Mendes, Tomás Marto; Ribeiro, José Carlos BregieiroEste relatório, elaborado no âmbito do estágio curricular do Mestrado em Engenharia Informática – Computação Móvel da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Politécnico de Leiria, realizado na empresa “CapTemp”, tem como objetivo transmitir os conhecimentos adquiridos durante o estágio. Este proporcionou a aplicação prática de conhecimentos teóricos, desenvolvimento de competências técnicas e compreensão da importância da colaboração em equipa e comunicação eficaz. A “CapTemp”, sediada em Pombal, Leiria, especializa-se no desenvolvimento de soluções personalizadas de monitorização, controlo e supervisão. A empresa integra sensores, atuadores, coletores de dados e software dedicado para criar sistemas de monitorização eficazes, abrangendo desde o desenvolvimento dos sensores até à criação do software para análise e armazenamento de dados, garantindo uma atuação abrangente com base nos valores obtidos. Durante o estágio, foram desenvolvidos projetos nas áreas de programação de web services, comunicação cliente-servidor, desenvolvimento de sistemas IoT automatizados e monitorizados, comunicação UDP e serviços de rede. Os principais projetos foram: "Senslive", "Nidus" e "CT Discover Mobile". A plataforma online “Senslive” é uma solução baseada na nuvem que centraliza a monitorização de sensores, permitindo aos utilizadores gerir dispositivos e sensores, monitorizar em tempo real, modificar dados, criar relatórios automáticos, entre outras funcionalidades. A plataforma suporta dispositivos em diferentes locais e implementa um sistema de permissões para gestão eficaz e personalizada dos recursos. O dispositivo “Nidus” permite a conexão de diversos sensores e dispositivos de atuação, transmitindo os dados para uma plataforma na nuvem para análise. O projeto focou-se em melhorar a mobilidade do dispositivo, desenvolvendo software para um módulo GPS externo que, em conjunto com a “Nidus”, permite a obtenção em tempo real da localização geográfica de múltiplos dispositivos conectados. O projeto "CT Discover Mobile" envolveu a implementação de uma extensão móvel do projeto “CT Discover” usando a linguagem “Flutter”. Esta aplicação permite gerir as “Nidus” de forma intuitiva em dispositivos móveis, facilita a procura e identificação de dispositivos, visualização e controlo dos sensores, análise detalhada dos dados, alteração das configurações da “Nidus” e criação de relatórios detalhados.