Controle de Tráfego do Transporte Coletivo

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1 CARLOS ALEXANDRE PACHOLOK JHONATAN ZEZAK RODRIGUES Controle de Tráfego do Transporte Coletivo Relatório apresentado à disciplina de Projeto Final II, Curso de graduação em Engª. Elétrica, Setor de Ciências Exatas e Tecnológicas, Pontifícia Universidade Católica do Paraná. Orientador : Profº. Mardson Freitas de Amorim CURITIBA DEZEMBRO / 2007

2 Controle de tráfego do transporte coletivo PLANO DE PROJETO Equipe: CARLOS ALEXANDRE PACHOLOK JHONATAN ZEZAK RODRIGUES Orientador: Prof.º Mardson Freitas de Amorim Pontifícia Universidade Católica do Paraná Projeto Final II Engenharia Elétrica Professor Responsável: James Alexandre Baraniuk CURITIBA DEZEMBRO / 2007

3 INDICE RESUMO:... 1 INTRODUÇÃO:... 2 GPS... 5 GSM/GPRS... 5 Micro-controlador... 5 Servidor... 5 Módulo GPS... 7 Módulo Receptor GPS Trimble... 8 Funcionamento do Módulo GPS... 9 Módulo GPRS MÓDULO MÓVEL GPS GPRS PIC Micro Controlador (Software) SERVIDOR Introdução Teórica ao C++ Builder Introdução Teórica ao Banco de Dados e Tabelas DRIVER OBDC FERRAMENTAS DE CONEXÃO C++ BUILDER COM O MySQL MODELAGEM DE BANCO DE DADOS SERVIDOR DE CONTROLE DE TRAFEGO DO TRANSPORTE COLETIVO CONSULTAS DO SISTEMA CÁLCULO DO TEMPO ESTIMADO DO PRÓXIMO ÔNIBUS ALGORITMO DO CÁLCULO DO TEMPO ESTIMADO ARMAZENANDO DADOS NO SERVIDOR: CONCLUSÃO:... 42

4 RESUMO: Objetivando uma melhora do transporte coletivo, identificando a localização do ônibus, velocidade e tempo estimado de chegada até próxima estação, este projeto final desenvolveu um protótipo de um sistema de controle e tráfego do transporte coletivo. São utilizados dispositivos de localização via satélite GPS integrados com o sistema de comunicação através do sistema móvel celular com a tecnologia GSM/GPRS, com comunicação em tempo real que são integrados a um micro-controlador. O veículo, assim como cada estação, se comunicará com o servidor na central de controle e operação para o envio e recepção dos dados. No hardware são utilizados os módulos GPS e GSM/GPRS da PUCPR. Para o controle desses dispositivos é utilizado um micro controlador da família PIC adquirido a partir de recursos dos próprios desenvolvedores do projeto. Já o quesito software, é utilizada a linguagem C/C++ tanto na implementação do servidor central, quanto na programação da placa com o micro controlador. 1

5 INTRODUÇÃO: As grandes cidades sofrem cada vez mais com os congestionamentos que ultrapassam o horário de rush. O problema é antigo e cada vez está em piores condições, gerando grande stress na população. O sistema de transporte público visa atender toda a população no translado casatrabalho, ou casa-escola, enfim, na locomoção dos habitantes. Todavia, o sistema de transporte público coletivo não possui muitos adeptos e, sempre que possível, o usuário utiliza-se de transporte próprio devido à superlotação e horário indeterminado ou com muito atraso. O projeto se destina às empresas de ônibus que almejam melhorar e modernizar o sistema de transporte. Neste caso a URBS da cidade de Curitiba seria o possível cliente. O projeto viabiliza o rastreamento, controle de horários de partida e chegada dos ônibus, assim como a velocidade do mesmo, melhorando assim o sistema de transporte coletivo e facilitando a vida do usuário. O Sistema de Controle e tráfego do transporte coletivo via GPS é um sistema inovador e avançado de coleta de informações de operações da frota do transporte coletivo utilizando módulos com tecnologia GPS e transmissão desses dados através de módulos celulares GSM/GPRS. GPS é a sigla inglesa de Global Positioning System e significa Sistema de Posicionamento Global, um sistema que fornece a posição geográfica de qualquer ponto da terra através de coordenadas geográficas emitidas pelos sistemas de satélites. Os sinais emitidos pelos satélites são recebidos pelo módulo GPS sendo possível determinar com precisão o local e horário em que se encontra um determinado ônibus, além da velocidade desenvolvida naquele momento, a direção e a distância percorrida por ele. Depois de efetuada a leitura da posição geográfica e outros dados decorrentes do módulo GPS, as informações serão enviadas por um módulo celular GSM/GPRS ao um servidor central que processará as informações e re-enviará aos terminais de passageiros. A sigla GRPS vem do inglês General Packet Radio Service, que significa serviço global de transmissão de dados por pacotes. Seu funcionamento se baseia no envio e recepção de informações em uma rede telefônica celular GSM. Essas informações são divididas em pacotes, que percorrem diversos caminhos até o destino final. Na qual são reagrupados e lidos de forma correta. O software utilizará recursos gráficos indicando as posições e o itinerário realizado por todos os ônibus, velocidade atual, tempo esperado até a próxima estação. 2

6 DETALHAMENTO DO PROBLEMA: Na Curitiba, que possui um sistema de transporte exemplar, invejado, premiado e copiado por muitos lugares e um grande número de usuários satisfeitos (89% segundo a URBS) este sistema é organizado pela URBS (Companhia de Urbanização de Curitiba). Ônibus bi-articulados trafegam em vias exclusivas e terminais de ônibus e estações tubo permitem aos passageiros trocarem de linha pagando apenas uma passagem. Ainda assim, a população foge do serviço mesmo fora dos horários de pico e reclamam da imprecisão dos horários. A alegação é que de ônibus precisam sair 30 minutos antes ou até mais, pois não sabem que horas o ônibus passará. Teoricamente, os ônibus possuem um horário pré-estabelecido, mas esse horário funciona somente em paradas finais e, fora disso, em intervalos de horários. Os ônibus bi-articulados em dia de semana passam de cinco em cinco minutos, sábados de dez em dez minutos e domingos e feriados de quinze em quinze. Contudo, o usuário quer saber quando passará o próximo. Ou ainda, há casos em que o usuário está no terminal e tem duas opções, uma que demora mais e outra menos. O questionamento é: a que demora mais já está no terminal e a que demora menos chega há um minuto, em dois ou somente daqui quinze minutos? Com o intuito de melhorar esse serviço, o projeto propõe localizar e identificar a hora estimada da chegada do próximo ônibus. O sistema identificará a localização do ônibus, sua velocidade e estimará o horário de chegada na próxima estação tubo ou terminal. Esse sistema terá um apelo muito forte ao usuário do transporte coletivo e servirá de incentivo às campanhas de uso do transporte publico. Para os proprietários dos veículos poderá ser utilizado como segurança pelo serviço de rastreamento e para URBS uma otimização dos veículos, horários de pico com mais ônibus e melhor intercalados. Soluções parecidas existem em alguns lugares do Brasil. Contudo, em São Paulo (capital), por exemplo, o sistema que deveria informar o horário de chegada do próximo ônibus está sempre fora do ar. Uma solução barata aplicada em alguns lugares é a utilização de rádio freqüência, onde em cada parada avisa a próxima da que o ônibus está chegando. Porém, esta solução possui, como principal falha, casos em que o ônibus tenha de parar devido a acidentes ou congestionamento o tempo de chegada não se aplicará. Outro problema da solução por rádio freqüência é a distância alcançada. Por GPRS é possível informar a localização do ônibus a qualquer terminal ou estação tubo alvo que esteja dentro da área de cobertura da rede de celulares, o que atualmente nas grandes cidades não é um problema e faz com que a abrangência seja praticamente total. O projeto propõe um sistema que, além de fornecer a facilidade de o passageiro saber o horário de chegada do seu ônibus, fornece facilidades aos proprietários dos veículos, com o sistema de GPS integrado ao GPRS e ao micro-controlador. Assim, é possível adicionar serviços de acordo com as especificações do proprietário. Por exemplo, informações de distância percorrida, informações da bomba de combustível, velocidade média, temperatura do motor, botão de pânico 3

7 para cobradores em caso de pânico. Para a URBS, que gerencia o sistema, algumas das possíveis informações são: informação do número de passageiros que entraram no ônibus ou na estação tubo, botão de pânico para as estações tubo, certificação do número de ônibus trafegando na rota, além das informações que são de comum interesse da URBS e proprietários de ônibus. Com a implementação do sistema um maior número de cidadãos utilizará o sistema, gerando maior lucro à operadora. Através do rastreamento via GPS, os semáforos poderão ser programados com antecedência a fim de liberar a passagem dos ônibus. Se aplicado, o sincronismo entre ônibus e semáforos, diminuiria muito o tempo da viajem e, com isso, ganhando passageiros. 4

8 TRABALHO A SER DESENVOLVIDO: O projeto foi dividido em quatro módulos abaixo relacionados: Módulo GPS; Módulo GSM/GPRS; Micro-controlador; Servidor. Figura 1 Diagrama dos módulos funcionais GPS Nesse primeiro módulo funcional serão verificados quais são os dados enviados, tempo de verificação e envio para serial. Posteriormente, o módulo será colocado para enviar os dados obtidos dos satélites para uma interface de alto nível para o usuário (LabView). Na versão final será feito com que o GPS envie as informações para o módulo GPRS através de pacotes de dados até o servidor. GSM/GPRS Nessa segunda etapa, será verificado o funcionamento do módulo e suas características, enviando dados de teste na rede GPRS. Será verificado como são seus comandos e dados enviados através da porta serial, tempo de envio e etc. Após esses períodos de testes, o módulo GPRS será configurado para receber os dados do GPS e enviá-los através de pacotes IP para o servidor. Micro-controlador O terceiro módulo consiste no software e no hardware do micro-controlador. O software é o código em linguagem C dos procedimentos que o micro-controlador terá que efetuar para interfacear os dados coletados do GPS e enviá-los através do modem GPRS. Já no hardware, será confeccionada uma placa para alojar o micro-controlador. Servidor 5

9 No quarto e último módulo funcional, o receptor funcionará como um servidor de bancos de dados que receberá os dados enviados do modem GPRS, depois de processados, re-encaminhando para o terminal, na qual terá outro módulo GSM/GPRS integrado com display. No software, implementado em linguagem C/C++, fará o recebimento e processamento das informações enviadas pelos ônibus, consultando seu trajeto atual, velocidade, sincronismo de relógio e calculo aproximado do tempo até próxima estação. 6

10 TECNOLOGIAS QUE SERÃO UTILIZADAS: Módulo GPS O sistema de GPS fornece uma precisa capacidade de fornecer coordenadas geográficas de um determinado ponto na terra, velocidade e altitude através da navegação tridimensional. Desde os primórdios os homens utilizavam os corpos celestes para a navegação e orientação. A navegação astronômica possui alguns inconvenientes, como a não presença dos astros a qualquer hora (dias nublados, por exemplo) e em qualquer ponto, a pessoa deve ter a capacidade para fazer essa leitura, contudo, tem a vantagem de estar ali, e poder utilizar sem pedir autorização a ninguém. Sistemas de navegação por ondas de rádios também apresentam limitações, como as ondas de rádio de alta freqüência proporcionam navegação precisa, mas são influenciadas pelo relevo. Já as ondas de baixa freqüência são pobres em precisão e os equipamentos não são de fácil acesso para qualquer usuário. Pesquisas realizadas na década de 70 e 80, pela Força Aérea dos Estados unidos levaram ao sistema de navegação por satélites, GPS, cujos principais objetivos foram a radio navegação em três dimensões com alta precisão de posição, navegação em tempo real, imunidade a interferências, cobertura global e inoperabilidade, rápida obtenção dos dados transmitidos pelos satélites. O funcionamento básico de do sistema GPS se baseia no principio de triangularização, segundo o qual o observador conhece a posição de um conjunto de satélites em relação a um referencial inercial e sua posição em relação a este conjunto, obtendo sua própria posição no sistema de referência. O GPS é dividido em três segmentos principais: segmento espacial, constituído pelos satélites; segmento de controle, constituído pelas estações terrestres que controlam o desempenho e o funcionamento do sistema; segmento usuário, constituído pelos usuários do sistema. A mensagem transmitida por cada satélite ao usuário contém: parâmetros para correção do relógio do satélite; efemérides do satélite; almanaque e "saúde" de todos os satélites; dados para correção da propagação ionosférica; parâmetros para correções orbitais; código de identificação. A mensagem referente dos satélites pode chegar de forma incorreta. Essas principais fontes de erro podem ser: 7

11 erro devido à geometria dos satélites com relação ao observador; desvios dos relógios dos satélites; atraso de propagação e processamento dos sinais pelos circuitos dos satélites; erros devido a trajetórias múltiplas dos sinais; efeitos da atmosfera sobre a velocidade e a trajetória de propagação dos sinais transmitidos; erros devidos à resolução e ruído do receptor do usuário; erro na determinação da posição dos satélites. Na comunicação com os receptores de GPS são utilizados dois sinais, chamados de L1 e L2. L1 tem a freqüência de MHz e é utilizado por GPS para uso civil. No passado o governo dos Estados Unidos agregava um ruído ao sinal para diminuir a exatidão das localizações. Contudo em maio de 2000 essa característica foi eliminada, melhorando a exatidão dos GPS civis. Módulo Receptor GPS Trimble Os módulos de GPS são bastante sensíveis. Porém, devido à extrema atenuação dos sinais, eles es necessitam de um amplificador de RF e de uma antena externa específica. O microprocessador realiza uma série de filtros digitais além de outras técnicas para extrair a informação dos satélites que chegam com ruídos e com grande atenuação. Dessas informações é extraída a localização, entre muitas informações disponíveis, e repassado ao mundo externo através da etapa de interfaceamento. Figura 2 - GPS Utilizado 8

12 Figura 3 - Diagrama de blocos Módulo GPS Trimble Funcionamento do Módulo GPS Ao ser inicializado, o GPS provavelmente não terá nenhuma informação válida. Por isso ele deve executar as seguintes funções: Receber o sinal de conjunto de pontos da órbita prevista + a diferença de clock ou almanaque; Receber sinal dos satélites; Decodificar as informações; Transformar as informações em localização, altitude, velocidade, e sincronismo de relógio; Repassar essas informações ao mundo exterior; Repetir a partir do passo 2. Para efetuar a localização, o sistema GPS necessita de, no mínimo, quatro satélites por um motivo simples: os sinais percorrem cerca de 300 metros em um micro segundo. A estabilidade dos cristais usados nos receptores de GPS está casa de micro segundos, o que torna muito elevado o erro de posição devido à diferença dos relógios. Contudo, ao utilizar um quarto satélite, os receptores do GPS se sincronizam com os relógios atômicos dos satélites. Dessa maneira a estabilidade fica em torno dos nano segundos, diminuindo consideravelmente o erro. A recepção do almanaque pode ser bem demorada. Dependendo da situação de recepção, podem ser necessários vários minutos. Durante esse tempo o módulo de GPS não é capaz de realizar uma medida de localização. 9

13 Módulo GPRS A rede de telefonia celular GSM atual teve suas taxas de transferência de dados aumentada devido à tecnologia GPRS. Ela permite o transporte de dados por pacotes por comutação de pacotes, oferecendo assim, elevadas taxas de transferências que as tecnologias anteriores que utilizavam comutação por circuito. A informação é dividida em pacotes relacionados entre si antes de ser transmitida e remontada no destinatário. A comutação por pacotes é estabelecida de forma diferente que a comutação por circuito, pois, a mesma não é estabelecida do ponto de origem da transferência de dados ao destino. Na comutação por circuito todos os recursos da rede são dedicados por toda a duração da chamada. Com a tecnologia GPRS o serviço este sempre ativo, e os recursos da rede só são utilizados quando o usuário for enviar ou receber dados. Pelo fato de estarem sempre conectados e a disponibilidade imediata é uma característica muito importante para aplicações críticas como autorização remota. Com esse uso eficiente de recursos, um grande número de usuários GPRS pode potencialmente compartilhar a mesma largura de banda e serem servidos de uma única célula. O número atual de usuários suportados depende da aplicação em uso e de quanta informação que está sendo transferida. Dada a eficiência do GPRS, há menor necessidade essidade de investir em recursos que serão somente utilizados em horários de pico. Portanto, GPRS permite que as operadoras maximizem o uso de seus recursos de rede de uma forma dinâmica e flexível. A rede GPRS permite uma funcionalidade completa com a internet móvel por ter interoperabilidade entre a internet convencional e rede GPRS. Qualquer serviço utilizado na internet está disponível também através da rede móvel celular com GPRS. A navegação na web através da rede GPRS é fácil pelo fato dos protocolos em uso serem os mesmos. As redes GPRS podem ser encaradas como sub-redes da Internet e os telefones GPRS-compatíveis podem ser vistos como nós móveis dessa rede. Isso significa que cada terminal GPRS pode potencialmente ter seu próprio endereço IP e ser endereçável por isso. Figura 4 - Módulo GPRS Utilizado 10

14 PROCEDIMENTOS DE TESTES E VALIDAÇÃO DO PROJETO: O projeto será desenvolvido em etapas e principais módulos. Cada módulo será testado separadamente e, finalmente, todos integrados. Para o teste do funcionamento do módulo GPS será utilizado, como referência, o software Google Earth e um aparelho GPS convencional do mercado. Primeiramente, o GPS está ligado a uma interface em software de instrumentação virtual da National Instruments, o Labview. Esta interface foi criada para facilitar a leitura dos dados oriundos do GPS. Como o sistema será utilizado em veículos, serão feitos alguns testes em carro de passeio em locomoção e os valores lidos serão armazenados pelo Labview. Este é o objetivo maior desta interface. Outro passo é o teste do módulo GPRS, onde serão feitos testes de funcionamento e controle do aparelho. Testes de funcionamento, envio de comandos, mensagens SMS, envio e recebimento de pacotes TCP/IP. Antes de concluir os testes com o GPRS, o software para o micro-controlador será desenvolvido e testado juntamente com o GPRS. Também testes de comunicação entre dois módulos GPRS, envio de dados de um para o outro e vice versa. Após conclusão desses testes e comprovado o funcionamento, entrará o GPS em funcionamento novamente. O GPS envia dados para micro-controlador que envia para o GPRS. Este envia para outro módulo GPRS e traduzido em micro-controlador ou um computador convencional. Com os três módulos interagindo, será feito outro ou outros testes em campo. O kit será testado em movimento, com um carro em movimento, e os dados serão armazenados e anotações serão feitas, como por exemplo, a velocidade do carro, trajeto verificado pelo Google Earth e GPS comercial. Outro kit com os três módulos ficará em laboratório simulando uma central que recebe os dados do carro e processa localização e tempo estimado para retorno, sendo que o caminho já foi pré-estabelecido. Este teste validará o projeto, entretanto, um teste final almejado é um teste real em ônibus da rede de transportes urbanos da cidade de Curitiba. O teste realizado com o carro é o parâmetro de sucesso do projeto. O teste consiste em definir uma rota, estabelecer um tempo para o percurso. Na segunda volta, serão criados improvisos e testando assim a capacidade do sistema de atualizar e estimar um novo horário de chegada. 11

15 MÓDULO MÓVEL O módulo móvel é composto de três equipamentos. GPS Micro Controlador GPRS. Eles interagem da seguinte maneira: Figura 5 - Funcionamento Módulo Móvel GPS O GPS recebe o sinal dos satélites e a cada meio segundo transmite pela porta serial (taxa de 4800bps) as informações. Esse modelo da Trimble está configurado para transmitir três mensagens: $GPZDA, ,10,12,2007,,*6F $GPGGA, , ,S, ,W,1,03,2.12,00872,M,-000,M,,*40 $GPVTG,000.0,T,015.8,M,000.0,N,000.0,K,A*2F Essas mensagens seguem o protocolo NMEA 0183 [8] e sempre seguem a mesma ordem de informações. Esse protocolo garante que as mensagens são entregues sempre na mesma ordem e sempre com uma vírgula entre cada informação. A vírgula é um parâmetro importante, pois quando o equipamento não consegue captar as informações do satélite somente as vírgulas são transmitidas. Com isso, o software implementado no PIC (Micro controlador) conta as vírgulas para buscar as informações úteis ao projeto. Informações como altitude, número de satélites foram descartadas. 12

16 GPRS O GPRS é o link entre o módulo móvel e o servidor, é a interface de saída de dados. A configuração do módulo é feita quando o veículo entra para a rota, ou seja, quando ele sai da garagem (no caso de ônibus) e se encaminha para a linha que ele fará. A configuração consiste em habilitar as mensagens de status do comando. Com isso, depois de cada comando configurado o módulo transmite uma mensagem de OK quando comando recebido com sucesso e ERROR quando o comando recebido não foi interpretado corretamente ou há falha na configuração. Quando o módulo é iniciado ele faz algumas rotinas de testes e transmite mensagens se os testes forem bem sucedidos, logo, o primeiro teste do software é verificar se a rotina de testes do módulo foi bem sucedida (checar porta serial, checar sinal, e outras). Todas as mensagens são enviadas pela porta serial do módulo. A taxa de comunicação é de bps, bastante alta para uma porta serial. Figura 6 - Fluxograma da Configuração do Módulo GPRS Devido à alta velocidade da porta serial algumas mudanças ocorreram no software para que as mensagens de status fossem recebidas e interpretadas corretamente pelo PIC. 13

17 A principal mudança do software consiste em habilitar a interrupção da porta serial do software, isso garante que nenhum dado será perdido, mas sim, armazenado em uma variável. PIC Micro Controlador (Software) O PIC é a interface que gerencia e comanda o GPS e o GPRS. Inicialmente o cristal (clock) era de 4MHz, contudo, devido à alta taxa de comunicação pela porta serial (RS232) com o módulo GPRS (115200bps) o clock foi alterado para um cristal de 20MHz. Essa alteração no cristal fez com que o PIC 16F877A executasse as linhas de comando cinco vezes mais rápido. A idéia do software é bastante simples, abaixo ela é exemplificada: Figura 7 - Fluxograma do Software do PIC O módulo móvel possui uma operação bastante simples para que não dependa do operador (motorista). Com isso, o software precisa gerenciar os erros durante a configuração do GPRS e os demais que podem ocorrer na recepção dos dados do GPS. Nessa filosofia o protótipo ficou com o botão de reinício (reset) e de permanência de rota. O botão de reset deve ser pressionado sempre que houver algum erro, nesse caso um LED vermelho se acenderá. Caso não haja erro algum o LED verde permanecerá aceso e um LED amarelo fica piscando para informar que o programa não está travado. Quando o 14

18 veículo estiver saindo de linha e voltando para a garagem uma chave deverá ser mudada de posição. Nessa transição da chave, o software inicia o processo de encerramento de socket com o servidor. Esse é um fator importante, pois é através do socket que o servidor verifica se o ônibus está operante ou não. Para informar que o socket foi encerrado e o módulo móvel pode ser desligado todos os LED acendem e permanecem acesos. Testes confirmaram o uso do módulo móvel em baterias de 12V. Para sintetizar o uso, uma placa fonte foi criada e pode ser observada abaixo. Testes em baterias de automóveis ainda serão feitas e necessitarão de um circuito mais preciso e com filtros. A placa fonte possui os LED de indicação e três reguladores de tensão. Um para cada equipamento, ou seja, o GPS, PIC e GPRS. Figura 8 - Placa HexKIT 16F877 e Placa de LEDs e Alimentação Como o GPRS e GPS utilizam interface serial de comunicação, foi necessário criar outra saída serial para o PIC. O PIC possui uma serial implementada em seu hardware. Logo, a saída encontrada foi utilizar um software que gerencia outra porta serial. O software utilizado foi baseado no software publicado no livro Microcontroladores PIC - Programação em C [9]. No livro há o programa pronto para a velocidade de 9600bps, no protótipo a velocidade usada é de 4800bps (taxa do GPS), logo, alterações es foram feitas para o perfeito funcionamento. A mudança do cristal do PIC trouxe mudanças ao software de gerenciamento do módulo móvel. Primeiramente, o software que gerenciaria as informações oriundas do GPS armazenaria 200Bytes na memória EEPROM do PIC e depois varreria essa memória em busca das informações úteis. Em testes essa lógica era bastante funcional, mas quando ligado ao GPS muitos dados eram perdidos e problemas no software que trata serial 15

19 apareceram. A mudança do cristal deixou as operações do PIC cinco vezes mais rápida com isso uma nova lógica no programa que trata os dados do GPS pode ser implementada. O gerenciamento dos dados ficou dinâmico, ou seja, a partir que um Byte era recebido ele já era tratado. Essa lógica só pode ser implementada devido à velocidade do clock e alterações no software que gerencia a serial que comunica com o GPS. A transmissão bit a bit foi verificada e alguns parâmetros alterados para que o PIC tivesse tempo hábil de checar os dados recebidos pelo GPS e tomar as decisões necessárias. O PIC está programado a ler os dados do GPS e transmitir o pacote de informações a cada quinze segundos aproximadamente. Para viabilizar o projeto financeiramente, as informações não necessárias ou de redundância foram retiradas, assim, criou-se um protocolo de comunicação e envio de dados cuja mensagem não possui mais que cinqüenta bytes. 16

20 SERVIDOR Introdução Teórica ao C++ Builder O C++ Builder é um ambiente de desenvolvimento para aplicações cliente/servidor produzido pela Borland, tradicional empresa desenvolvera de compiladores. O C++ Builder utiliza os conceitos de programação visual e dirigida por eventos para proporcionar uma ferramenta RAD (Rapid Application Development) extremamente poderosa, que permite desenvolver aplicações eficientes rapidamente. Algumas de suas características mais marcantes são: Uso de uma biblioteca de componentes visuais, a VCL (Visual Components Library), desenvolvida originalmente para o Delphi, ferramenta produzida pela mesma empresa com características semelhantes ao C++ Builder, só que utilizando a linguagem Object Pascal como linguagem base. Orientação a objetos: o C++ Builder utiliza a linguagem de programação orientada a objetos C++, onde se podem utilizar plenamente os conceitos de POO (Programação Orientada a Objetos) e obter os seus benefícios. Possui um excelente ambiente de desenvolvimento (IDE) com ferramentas de produtividade que auxiliam a programação, além de um ótimo depurador (debugger) programadores e controle de versões. Grande escalabilidade no acesso a banco de dados: pode acessar tabelas locais dbase e Paradox, assim como SGBDs como MySQL, Informix, Sybase, Microsoft SQL Server e Interbase. Introdução Teórica ao Banco de Dados e Tabelas O que é um banco de dados? É um arquivo, que permite de maneira fácil e organizada acessar as informações contidas nele. Atualmente, possuímos cerca de 5% das informações do site armazenadas em um banco de dados. Nós utilizamos o melhor banco de dados gratuito do mercado, o MySQL. Sistema de banco de Dados Um sistema de banco de dados é um ambiente de hardware e de software, composto por dados armazenados em um banco de dados (BD), o software de gerência do banco de dados (SGBD) e os programas de aplicação. Dentro dos Bancos de Dados ficam as tabelas (como se fossem as categorias da estrutura dos dados) e nessas tabelas ficam as informações, dentro dessas tabelas é que ficam as informações, é uma ideologia de organização de dados, para facilitar nossa vida. 17

21 A plataforma do banco de dados utilizado no projeto foi o MySQL, pois e gratuito e de fácil integração com diversos aplicativos ou de softwares de gerenciamento de conexão, é também rápido e flexível o suficiente para permitir armazenar logs e figuras nele. As principais vantagens do MySQL são velocidade, robustez e facilidade de uso, trabalha com diferentes plataformas, Unix, Windows etc. Relacionamentos entre Tabelas Em um banco de dados, precisamos de alguma maneira para representar estes relacionamentos da vida Real, em termos das tabelas e de seus campos. Isto é possível com a utilização de "Relacionamentos entre tabelas", os quais podem ser de três tipos: Um para um; Um para vários; Vários para vários. Relacionamento do Tipo Um para Um: Esta relação existe quando os campos que se relacionam são ambos do tipo Chave Primária, que é um código único que identifica cada registro, em suas respectivas tabelas. Cada um dos campos não apresenta valores repetidos. Cada campo da tabela se relaciona com um único campo contido na outra tabela. Quando fosse necessário buscar as informações tais como nome, endereço, etc, estas podem ser recuperadas através do relacionamento existente entre as duas tabelas, evitando, com isso, que a mesma informação tenha que ser duplicada nas duas tabelas, inclusive aumentando a probabilidade de erros de digitação. Relacionamento do Tipo Um para Vários: Este é, com certeza, o tipo de relacionamento mais comum entre duas tabelas. Uma das tabelas (o lado um do relacionamento) possui um campo que é a Chave Primária e a outra tabela (o lado vários) se relaciona através de um campo cujos valores relacionados podem se repetir várias vezes. Considere o exemplo entre a tabela Clientes e Pedidos. Cada Cliente somente é cadastrado uma única vez na tabela de Clientes (por isso o campo Código do Cliente, na tabela Clientes, é uma chave primária, indicando que não podem ser cadastrados dois clientes com o mesmo código), portanto a tabela Clientes será o lado um do relacionamento. Ao mesmo tempo cada cliente pode fazer diversos pedidos, por isso que o mesmo Código de Cliente poderá aparecer várias vezes na tabela Pedidos: tantas vezes quantos forem os pedidos que o Cliente tiver feito. Por isso que temos um relacionamento do tipo Um para Vários entre a tabela Clientes e Pedidos, através do campo Código do Cliente, indicando que um mesmo Cliente pode realizar diversos (vários) pedidos. Relacionamento do tipo Vários para Vários: 18

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