Sistemas Móveis – Parte 04

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Neste artigo veremos infra-estrutura que permita a comunicação entre dispositivos móveis e a rede fixa.

Sistemas Móveis – Parte 04

Por: Bruno Pinheiro Bastos e Eduardo Bonfim Jerônimo

Uma vez que dispomos de dispositivos computacionais móveis com capacidade de comunicação em rede, devemos manter uma infra-estrutura que permita a comunicação entre dispositivos móveis e a rede fixa para troca de dados e acesso às informações desejadas. Está claro que toda a comunicação a ser realizada entre os dispositivos móveis deve se dar através de tecnologias de redes sem fio, porém, na maioria das vezes, existe uma estrutura fixa por trás que pode ou não utilizar comunicação sem fio. Essas redes são chamadas de infra-estruturadas, nelas a comunicação entre dispositivos móveis é provida pelos elementos fixos. No caso em que a rede não depende de uma infra-estrutura fixa, temos um tipo especial de rede chamada Ad Hoc.

 

Basicamente, as redes infra-estruturadas, são divididas entre tecnologias de rede para infra-estrutura interna e externa, e há diferença entre elas devido ao tamanho da área de cobertura possível para a rede. Infra-estruturas internas são limitadas a áreas de cobertura mais restritas. Geralmente permite a comunicação entre dispositivos móveis em um ambiente específico, como por exemplo, uma empresa, prédio ou fábrica. Infra-estrutura externa não se restringe a áreas muito pequenas. Neste caso, a cobertura pode estender-se a áreas metropolitanas ou até globais. [REF1]

 

Uma rede Ad Hoc é um tipo especial de rede que não depende de uma infra-estrutura fixa para a comunicação entre dispositivos móveis. Basicamente, a comunicação se dá ponto a ponto e esse tipo de rede traz grandes desafios devido à topologia altamente dinâmica da rede, pois todos os nodos podem estar em movimento e podem ter comunicação intermitente. [REF1]

Com o surgimento de uma nova geração de dispositivos móveis e as tecnologias de infra-estrutura que vêm crescendo junto, foi possível ter acessibilidade aos Sistemas Baseados em Localização (LBS) de elevada precisão.

Aliada à maior facilidade de programação dos dispositivos, abre as portas para uma nova geração de aplicações interativas, incluindo serviços como geocodificação e geocodificação reversa, serviços de planejamento de rotas e serviços de geração e visualização de mapas. [REF1]

Os Serviços Baseados em Localização representam uma classe importante de serviços onde o resultado depende da localização do usuário [REF1]. Obviamente, o sistema depende de informações de localização mantidas em uma base de dados. Possui muitas questões a serem resolvidas, tais como: técnicas de obtenção da localização do usuário conforme a infra-estrutura de rede sem fio utilizada, ter uma base de dados georeferênciada e mecanismos de consulta. Sistemas com essa característica são denominados SIG, Sistemas de Informações Geográficas.

Segundo [REF6], numa visão abrangente pode-se considerar que um SIG tem os seguintes componentes (Figura 2): interface com o usuário; entrada e integração de dados; funções de processamento; visualização e plotagem; e armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográficos).

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Figura 2: Arquitetura Genérica de SIG. Fonte: [REF6].

Estes componentes se relacionam de forma hierárquica. No nível mais próximo ao usuário, a interface homem-máquina define como o sistema é operado e controlado. No nível intermediário, um SIG deve ter mecanismos de processamento de dados espaciais (entrada, edição, análise, visualização e saída). No nível mais interno, um sistema de gerência de banco de dados geográficos oferece armazenamento e recuperação dos dados espaciais e seus atributos.

Segundo [REF5], um sistema de gerência de banco de dados geográficos (SGBDG) é um componente fundamental de um SIG, responsável por armazenar, manipular e recuperar os tipos de dados geográficos.

O SGBDG deve garantir que as propriedades fundamentais de SGBD convencionais sejam aplicáveis a dados geográficos. Estas propriedades incluem três requisitos importantes: eficiência (acesso e modificações de grandes volumes de dados); integridade (controle de acesso por múltiplos usuários); e persistência (manutenção de dados por longo tempo, independentemente dos aplicativos que acessam o dado).

Uma das soluções SIG é o LBS, Sistemas Baseados em Localização, que podem ser vistos como a convergência de várias tecnologias atuais, tais como [REF3]:

·    Sistemas de comunicação móvel;

·    Tecnologias de localização;

·    Dispositivos móveis (DM) com a Internet;

·    Sistemas de informação geográfica (SIGs);

·    Servidores da aplicação e banco de dados espaciais;

Para desenvolver LBS, deve existir uma estrutura básica de componentes que dêem suporte a [REF3]:

·    Determinação da localização;

·    Solicitações de consultas;

Processamento e gerenciamento da informação geográfica e contextual;

As tecnologias utilizadas para a localização podem ser classificadas quanto ao local onde as coordenadas de posicionamento são coletadas e calculadas. São essas: soluções baseadas em rede (network-based), baseadas no dispositivo (handset-based) e soluções híbridas que utilizam tanto a rede quanto o dispositivo para processarem os cálculos.

As soluções baseadas em rede se caracterizam pela presença de um equipamento de localização colocado nas Estações de Radio Base (ERB), e também pelo processamento necessário para o LBS, sendo feito na infra-estrutura da própria rede. Por sua vez, as baseadas no dispositivo implementam grande parte da tecnologia nos dispositivos móveis e tem como base o uso da tecnologia GPS. Em ambientes fechados recomenda-se a utilização de uma das técnicas baseadas em sensores. [REF3]

Diversas linguagens de programação podem ser usadas para o desenvolvimento de aplicativos para os dispositivos móveis. Algumas são baseadas em marcação, em que o processamento é feito em um servidor remoto até as linguagens tradicionais, e usadas principalmente por telefones celulares. Dessas linguagens, temos como exemplos o WML (Wireless Markup Language), o HDML (Handheld Markup Language) e o CHTML (Compact HTML).

As linguagens tradicionais, como C++, Visual Basic e Java, permitem o desenvolvimento de aplicações mais complexas, que podem executar algo no próprio dispositivo, armazenar dados, conectar com servidores remotos, entre diversos recursos existentes. Elas são, em geral, usadas para desenvolvimento de aplicativos para PDAs e SmartPhones, essas linguagens também pode ser usadas para a criação de aplicativos.

Referencias Bibliográficas

[REF1] FIGUEIREDO, CARLOS M. S. NAKAMURA, EDUARDO Computação Móvel: Novas Oportunidades e Novos Desafios
Disponível em: https://portal.fucapi.br/tec/imagens/revistas/ed002_016_028.pdf
[REF3] LOPES, ELIAS F.; NOGUEIRA, JAIME G.; NACIF, THIEGO G.; JOHNSON, THIENNE M.; Sistemas Baseados em Localização em um Mundo Sem-fio com J2ME e API Location
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas – Universidade da Amazônia (UNAMA)
Disponível em: http://www.cci.unama.br/margalho/portaltcc/tcc2006/pdf/tcc006.pdf
[REF5] CAMARA, G.; Análise de Arquiteturas para Banco de Dados Geográficos Orientados a Objetos. Tese para Título de Doutor, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 1994.
[REF6] CAMARA, G.; CASANOVA, M.; HEMERLY, A.; MAGALHÃES, G.; MEDEIROS, C.; Anatomia de Sistemas de Informação Geográfica. Campinas: Instituto de Computação, UNICAMP, 1996.
 
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