Banco de dados e interface gráfica do sensor de espessura de lâmina d água Glauber de Souza gllaubberr@hotmail.com Thiago Ramos de Souza thiagoramosdesouza@gmail.com Marcio de Oliveira Santos marciodeoliveirasantos@hotmail.com João Paulo Nunes Góss jpsequinho5@gmail.com Alunos do Curso Técnico de Meteorologia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Av. Mauro Ramos, 950, Centro, Florianópolis, Santa Catarina Resumo: Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma interface gráfica com linguagem PHP, incorporada com (X)HTML, que interliga os dados mensurados pelo sensor meteorológico de espessura de lâmina d água armazenados dentro de uma plataforma de banco de dados com linguagem SQL. Esta programação é de suma importância para toda a dinâmica do processo de mensuração da lâmina d água, desde a coleta do dado até a visualização pelo usuário, para fins estatísticos, climatológicos e de inserção do instrumento no mercado. Palavras-chave: Interface gráfica. Banco de dados. (X)HTML. PHP. SQL. Lâmina d água. Abstract: This article presents the development of a graphical interface with PHP, incorporated with (X)HTML, which connects the sensor data measured at meteorological sensor of water layer thickness stored inside a platform database with SQL. This schedule is very important for the dynamics of the process of measuring the water layer, from the collection of data by viewing the user, for statistical purposes, climatological, and insertion of the instrument on the market. Key words: Graphical interface. Database. (X)HTML. PHP, SQL. Water layer. 1
1 Introdução A importância da informação para a tomada de decisões nas organizações por todo o mundo tem impulsionado o desenvolvimento dos sistemas de processamento de informações. Para sensores de medição de diferentes variáveis atmosféricas, neste caso a espessura da lâmina d água, é necessário que os dados mensurados sejam armazenados em um banco de dados e, por meio de uma interface gráfica, visualizados pelo usuário. No desenvolvimento deste projeto foi utilizado o sensor meteorológico de espessura de lâmina d água em pista de aeródromo (SANTOS et al, 2009, p.1). 2 Banco de dados em linguagem SQL Segundo Oliveira (2002, p.22), banco de dados é um conjunto coerente e lógico de dados relacionados que possuem significância intrínseca, representando informações sobre um domínio específico. Esses dados estão dispostos em uma ordem pré-definida para atender a determinadas necessidades dos usuários. Para que possamos manusear todos esses dados existe o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), sendo constituído por um conjunto de dados, associados a um conjunto de programas para acesso a esses dados. O manipulador de dados utilizado neste projeto, denominado MySQL, que utiliza a linguagem Structured Query Language ou Linguagem de Consulta Estruturada (SQL) (OLIVEIRA, 2002, p.18), é um conjunto de comandos de manipulação de banco de dados utilizado para criar e manter a estrutura desse banco, além de incluir, excluir, modificar e pesquisar informações nas tabelas do mesmo. Atualmente, a SQL pode ser considerada um padrão para a manipulação de dados em banco de dados. Todo esse sistema possui muitas vantagens para o acesso das informações como, velocidade, facilidade e controle de acesso, controle da redundância, compartilhamento de dados, segurança, esquematização e controle total das informações sem inconsistências. Dentro deste sistema os dados precisam se diferenciar em duas vertentes, os dados brutos e as informações referentes a estes mesmos dados. Os dados brutos são, resumidamente, um conjunto de bits para o armazenamento de caracteres e textos no formato alfanumérico, já a informação pode ser classificada como um segundo estágio que um dado pode percorrer, sendo a agregação de um determinado conhecimento a um dado. Em outras palavras, uma informação pode ser interpretada, enquanto um dado apenas pode ser visualizado. Normalmente o SGBD adota uma modelagem dos dados de forma pura, mas pode apresentar-se de algumas formas relevantes, tais como, modelos navegacionais (hierárquico e redes), modelos relacionais, modelos orientados a determinado objeto e modelos de entidade e relacionamento. O conceito de modelagem relacional foi criado por Edgar Frank Codd em 1970 (CODD, 1970, p.20), sendo o primeiro modelo de dados descrito teoricamente. Posteriormente foi aprimorado por Chris Date e Hugh Darwen como um modelo geral de dados, contribuindo 2
decisivamente para a massificação da tecnologia de base de dados ou banco de dados. 3 Programação em linguagem (X)HTML e CSS Para que haja integração dos dados e informações armazenados e cedidos pelo SGBD, utiliza-se uma ferramenta muito eficaz, o Hyper Text Markup Language ou Linguagem de Marcação para Hipertexto ((X)HTML) (SILVA, 2008, p.28). Com ela, auxiliada pelas Cascade Style Sheets ou Folhas de Estilo em Cascata (CSS), de onde provém a letra X, podem-se formatar documentos inteiros para exibição na web, transformando textos simples em hipertexto, ferramenta muito utilizada para adequar dados e informações à internet, que segundo Marcondes (2005, p.24), é um conjunto de redes de computadores interligadas pelo mundo inteiro, que tem em comum um conjunto de protocolos e serviços, de forma que os usuários a ela conectados possam usufruir serviços de informação e comunicação de alcance mundial. Para que essas informações sejam compartilhadas entre os mesmos, é preciso que sejam disponibilizadas de forma que todo e qualquer computador possa interpretar. A HTML é uma linguagem padrão para divulgação de documentos na rede, portanto, qualquer computador deve ser capaz de interpretá-la, contudo, a linguagem HTML, incorporada em um script em PHP, é também utilizada para garantir a comunicação do SGBD com o usuário final. 4 Programação em linguagem PHP Segundo Niederauer (2008, p.5), o Hypertext Preprocessor ou Préprocessador de Hipertexto (PHP) é uma das linguagens de programação mais utilizadas na web para a criação de páginas dinâmicas, cujas principais características são a gratuidade com código-fonte aberto, a possibilidade de ser imbutido no HTML ou vice-versa, pois as duas linguagens podem ser misturadas, a portabilidade que possibilita que o mesmo seja executado em diferentes sistemas operacionais, e a integração com diversos tipos de gerenciadores de banco de dados, inclusive o MySQL, que é utilizado neste projeto. O script em PHP, já incorporado com o (X)HTML, será utilizado para a comunicação final do usuário com o banco de dados, onde estarão armazenadas as diferentes milimetragens de nível de lâmina d água no sítio da estação meteorológica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IF-SC). 5 Descrição técnica O sensor de detecção de espessura de lâmina d água está situado no sítio da estação meteorológica do IF- SC, sobre uma plataforma de concreto com área de 1m², ilustrado na figura 1, e utiliza para mensuração de sua variável um circuito elétrico, com 4 resistores de 4,7MΩ dispostos em um circuito em série soldados com 4 parafusos de inox que representam determinada milimetragem ao entrar em contato com a lâmina d água proveniente da chuva. 3
com (X)HTML incorporado, que importa, lê e interpreta os dados de espessura de lâmina d água armazenados no banco de dados. A figura 3 ilustra o fluxograma apresentando o caminho desde a mensuração da milimetragem da espessura de lâmina d água sobre a placa de concreto até a visualização do usuário final por meio de uma interface gráfica. FIGURA 1 Sensor de lâmina d água Neste sensor a resposta das faixas de tensão para cada nível de espessura, que varia de 0 a 4 milímetros, são lidas e processadas automaticamente pelo Datalogger CR10X da estação meteorológica automática do IF-SC (figura 2), que transforma o sinal elétrico em digital, exportando e armazenando esses dados em um banco de dados. 1 Processo Mensuração da espessura da lâmina d água 2 P roc es s o R ec epç ão do s inal elétric o pelo Datalogger C R 10X FIGURA 2 Sensor de lâmina d água conectado na estação meteorológica automática do IF-SC Para que o acesso as informações ocorra de forma ágil e eficaz, foi desenvolvida uma interface gráfica programada em linguagem PHP, 4
3 Processo Transformação do sinal elétrico em dados e exportação para o banco 6 Processo Código (X)HTML interpreta os dados resgatados do banco 4 Processo Tratamento de dados do banco SGBD 7 Processo Interface gráfica visualizada pelo usuário final 5 Processo Código PHP resgata os dados do banco FIGURA 3 Fluxograma dividido em 7 processos Como os dados que o sensor disponibiliza são mostrados no intervalo de 0 a 4 milímetros, o resultado obtido com esta interface gráfica (figura 4) é que o usuário final visualize uma informação precisa da espessura em milímetros, inserindo apenas a data em um campo estilizado na página principal, ilustrado na figura 5, que lhe dará o 5
acesso a todas as milimetragens de nível de lâmina d água em um determinado dia, com o horário correspondente, em intervalos de 10 minutos. perfeitamente acontecer, e seria utilizado em mensurações de espessura de lâmina d água nas mais diversas áreas de atuação, tais como, aeroportuária, agricultura, pecuária, automobilismo, entre outras. Com as medições deste sensor, em um momento de determinado nível de lâmina d água, podem-se fazer comparações com a intensidade da precipitação, interligando os dados de precipitação do pluviômetro da estação meteorológica automática e os dados de espessura de lâmina d água, para fins de comparação estatística e climatologia. 7 Referências FIGURA 4 Interface gráfica FIGURA 5 Campo de consulta O usuário otimiza o processo de busca das informações, possibilitando uma comparação dos dados mensurados pelo sensor de lâmina d água com os dados de precipitação, obtidos no pluviômetro da estação meteorológica automática. 6 Considerações finais O sensor de espessura de lâmina d água em superfície, cujas medições são armazenadas em um banco de dados e acessadas por meio de uma interface gráfica, ainda não possui condições de ser inserido no mercado, mas com breves ajustes isso pode SANTOS, M. de O., SOUZA, T. R. de, SOUZA, G de, GÒSS, J. P. N. Detecção de Lâmina D água em Pista de Aeródromo. 2009. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina, Florianópolis, SC. SILVA, M. S. Construindo Sites com CSS e (X)HTML Sites Controlados por Folhas de Estilo em Cascata. 2008. Novatec Editora, São Paulo, SP. MILANI, A. MySQL Guia do Programador. 2006. Novatec Editora, São Paulo, SP. NIEDERAUER, J. Integrando PHP 5 com MySQL. 2008. Novatec Editora, São Paulo, SP. CODD, E. F. Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. 1970. London, England. MARCONDES, C. A. HTML 4.0 Fundamental A Base da Programação 6
para WEB. 2005. Editora Érica, São Paulo, SP. OLIVEIRA, C. H. P. SQL Curso Prático. 2002. Novatec Editora, São Paulo, SP. Banco de Dados do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. Disponível em: http://mysql.ifsc.edu.br/. Acesso em: nov. 2009. 7