A informação é um dos bens mais importantes para o desenvolvimento das várias áreas do conhecimento, bem como, para os mais diferentes setores de nossa sociedade, tanto nas áreas de pesquisa quanto nas áreas produtivas. Nestes últimos anos é crescente o fluxo de informação em todos estes meios, o que gera muitas vezes situações que exijam agilidade na coleta, manutenção e processamento.
Nota-se que a problemática não se refere à falta de informação, mas sim a questão de poder gerenciá-las e, o que é mais importante, construir meios que possam agilizar o gerenciamento dessas informações e, por objetivo final, simplificar a sua utilização para os fins desejados.
Com o avanço tecnológico na fabricação de circuitos integrados, que ocorreram nestas últimas décadas, foi possível a criação de dispositivos computacionais e eletrônicos que deram maior mobilidade aos usuários deixando-os livres de infra-estruturas fixas. Este fato proporciona a aquisição de dispositivos que até então eram restritos a grandes empresas ou tinham custos muito elevados na sua aquisição.
A evolução do poder computacional e da capacidade de memória dos computadores atuais, acompanhados por uma redução significativa das suas dimensões físicas, tem dado origem a dispositivos com características cada vez mais adequadas à computação móvel.
Com a mobilidade veio também a necessidade de tecnologias de comunicação sem fio que pudessem libertar os novos equipamentos das ligações fixas a outros dispositivos. Esse tipo de tecnologias já está disponível, sob a forma de protocolos de redes locais sem fios como o Bluetooth, o que torna o paradigma da computação móvel uma realidade promissora.
A Computação Móvel representa um novo paradigma tecnológico que tem como objetivo principal prover ao usuário final acesso permanente a uma rede fixa ou móvel independente de sua posição física. É a capacidade de acessar informações em qualquer lugar e a qualquer momento (LOUREIRO et.al., 2003).
Segundo Fox (2003), os dispositivos móveis freqüentemente utilizados em processos de computação móvel tornaram-se muito mais do que agendas eletrônicas ou assistentes pessoais e mesmos celulares: tornaram-se pequenos computadores que facilmente leva-se a qualquer lugar. Para aqueles que consomem grande parte do seu tempo trabalhando remotamente, estes equipamentos são versáteis, dedicados, multifuncionais e de uso genérico.
Figura 1 – Portabilidade dos dispositivos móveis
A tecnologia wireless vem ampliar ainda mais a mobilidade já fornecida pelos dispositivos móveis, que possibilitam ao usuário coletar informações a qualquer momento e em qualquer lugar. Sem dúvida alguma, caminha-se para um mundo sem fronteiras, onde os dispositivos estarão cada vez mais presentes (FOX, 2003).
Bluetooth é um padrão de comunicação sem fio de curto alcance, baixo custo e baixo consumo de energia que utiliza tecnologia de rádio. Embora tenha sido imaginada como uma tecnologia para substituir cabos, Bluetooth tornou-se largamente utilizado em inúmeros dispositivos e já representa uma parcela significativa do mercado wireless (BLUETOOTH, 2004).
GPS (Global Positioning System) é um sistema de radionavegação baseado em satélites que permite a qualquer utilizador saber a sua localização, velocidade e tempo, 24 horas por dia, sob quaisquer condições atmosféricas e em qualquer ponto do globo terrestre (SILVA, 2003).
Um dos requisitos para a aplicação da agricultura de precisão é a utilização de um sistema de posicionamento que permita a localização georreferenciada com precisão suficiente em todos os pontos e porções escolhidas dentro da área agricola Um sistema que atende a esse requisito foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos EUA e recebeu o nome de Sistema de Posicionamento global — GPS (Global Positioning System).
O sistema de posicionamento global consiste da triangulação de um conjunto de satélites, normalmente 24 satélites, que, através do cálculo da distância entre eles, baseada na diferença de tempo de transmissào dos sinais entre o receptor do usuário e os satélites, determinam o posicionamento terrestre. No mínimo, são necessários três satélites para o posicionamento, porém para aumentar a precisão de tempo e posicionamento, normalmente os receptores utilizam quatro satélites (MOLIN. 1998).
Com a atual melhora da precisão no georreferenciamento e a facilidade na aquisição de sinais de satélite, torna-se acessível e possível a adoção de ferramentas de agricultura de precisão na agricultura.
Metodologia
O processo de criação de um sistema informatizado compreende não só a construção de um software, mas sim diversas técnicas computacionais, tais como a modelagem do banco de dados que é essencial em todo este processo bem como o desenvolvimento de algoritmos específicos e outros genéricos baseados nas necessidades existentes do sistema.
Atualmente o processamento é feito após a coleta e geralmente não em tempo real, mas sim em um outro ambiente devido a necessidade de um microcomputador ou notebook onde esta instalado um software específico para o tratamento dos dados, estes sistemas proporcionam o tratamento da maioria dos dados no próprio local de coleta, através de um dispositivo Pocket PC interligado ao receptor gps bluetooth, fazendo-se assim o processamento no local da coleta agilizando muitos processos existentes.
Escolhidas as ferramentas deve-se então iniciar o processo de modelagem do sistema requerido através do comparativo de sistemas já existentes tanto os informatizados como os manuais, criando-se assim a diagramação dos módulos do sistema, bem como seus procedimentos.
Logo será feita a estruturação do banco de dados a partir do modelo conceitual dos dados que neste sistema tem características espaciais baseando-se no nos dados existentes e outros auxiliares.
Na fase de codificação o projeto conceitual é construído através de uma linguagem de programação, visual basic.net, criando-se algoritmos , que são na verdade varias seqüenciais de instruções com o objetivo de realizar tarefas pré-determinadas pelo programador.
E, por fim, a fase de teste do sistema onde serão feitas simulações do sistema tanto em laboratório, comparando os resultados gerados por este com outros sistemas já existentes ou dispositivos similares, e também em levantamentos a campo em situações reais.
Sistema de Campo CR Campeiro 6 – Geoagrícola
O sistema de campo Geoagrícola é um sistema proveniente do Projeto de Ciência Rural Campeiro 6, Extensão Rural da Universidade Federal de Santa Maria, que objetiva a informatização de produtores rurais, e disponibiliza sistemas aplicativos de gestão agropecuária. Possibilitando aos técnicos, que atuam em planejamento, consultoria e assistência técnica no meio rural, sistemas relativos à suas áreas de formação profissional.
As atividades relacionadas desenvolvem-se na pesquisa, com a geração de programas, estudos de aplicabilidade e eficiência operacional. Participam nesta etapa alunos de pós-graduação, cujos temas de dissertação de mestrado estão relacionados ao desenvolvimento de rotinas para os aplicativos do Sistema de Gestão Agropecuária.
O Sistema de campo é constituído de cinco módulos operacionais distintos, entretanto, interligados entre si, figura 11.
1.Operações com Sistema de Posicionamento Global (GPS) consistem na recepção on-line de dados de posicionamento geográfico (latitude, longitude, altitude), permitindo o registro de trilhas e a marcação de waypoints, visualização dos satélites presentes, ferramentas que monitoram velocidade e rumo, NMEA e acesso a outras funções.
2.Agricultura de Precisão (Grade de Amostragem/Desenho), módulo que consiste na representação visual de polígonos, linhas, pontos, modelos digitais do terreno, mapas de aplicação a taxa variável e na estruturação de malha de amostragem georreferenciada.
3.Geolevantamento, módulo responsável pela coleta de dados referentes à vistoria georreferenciada de pragas, geoelementos, clima e solo.
4.Registro de aplicação onde são feitos os registros de aplicação de defensivos e outros.
5.Imagem georreferenciada, módulo onde podemos trabalhar com imagens georreferenciadas, gps e sobreposição de pontos.
Figura 2: Telas do Sistema Campeiro
Sistema CDS 2006 – Pocket PC
O sistema CDS 2006 – pocket PC foi criado com a finalidade de atualizar dados provenientes do boletim de informações cadastrais urbanas do sistema desktop CDS 2006 desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Maria. A Figura 37 mostra a tela de abertura do sistema, este é dividido em três módulos principais:
1-Módulo GPS – parte do sistema onde é trabalhada a espacialização, permitindo ao usuário a coleta de coordenadas pontuais, estruturação de polígonos referente às quadras, visualização do deslocamento sobre uma área de interesse, ajuste na precisão das coordenadas pontuais e fornece as ferramentas que qualquer dispositivo receptor GPS possui, como: visualização dos satélites disponíveis, nível de sinal, velocidade de deslocamento, bússola e outros.
2-Módulo BIC – responsável pelo banco de dados existente no sistema móvel, nele o usuário fará uma pesquisa, de acordo com as necessidades, localizando o imóvel e poderá realizar atualizações como, alterações em registros já existentes, de acordo com a situação em que este se deparar a campo, e inserção de novas informações.
3- Módulo Croqui – Nele é fornecido ferramentas para a alteração de croquis, previamente digitalizados, ou a criação de novos. É importante salientar que estas imagens são referenciadas com os registros já existentes na base de dados armazenados no dispositivo.
Figura 3: Telas CDS 2006 – Pocket PC
Sistema Pocket PC VISGEO – Registro de Visitas
Cada vez mais as empresas necessitam maximizar suas linhas de produção e minimizar seus custos. Muitas vezes necessitam de ferramentas que as auxiliem no monitoramento de tarefas simples que acontecem no dia a dia, mas que tem grande importância na cadeia produtiva.
O sistema VISGEO foi projetado para monitorar as visitas realizadas pelos veterinários e técnicos, de empresas que atuam no setor de produção avícola, aos seus integrados com informações georreferenciadas ou não.
Nele são registrados os motivos das visitas, as coordenadas do local visitado, data e hora, para posterior mapeamento das atividades de cada técnico e também o controle dos lotes de animais pertencentes a cada criador.
Figura 4: Telas do sistema VISGEO
Conclusões e Recomedações
O presente trabalho vem a confirmar que a computação móvel é viável em muitas áreas, até então pouco exploradas, tanto na manipulação de bases de dados escalares, quanto espaciais. Possibilitando ainda, uma maior agilidade nos processos pertinentes ao trabalho a campo.
Com o advento de novas tecnologias, como GPS e redes sem fio Bluetooth, foi possível disponibilizar soluções de custo reduzido e mais acessíveis aos usuários, que até então eram oferecidas somente por grandes software houses ou grandes multinacionais, exemplo muito presente na área da agricultura.
A implementação de sistemas para dispositivos móveis é uma tarefa complexa, uma vez que, neste tipo de desenvolvimento, existem restrições impostas pelas limitações do próprio aparelho, sistema operacional, recursos restritos de memória e processamento.
No caso dos sistemas desenvolvidos, algumas limitações da plataforma adotada, impuseram uma nova forma de modelagem, tanto dos aplicativos quanto dos bancos de dados criados, como as referentes à dimensão de tela, que limitam a criação de uma interface mais amigável para o sistema, muitas vezes forçando a abreviação de termos e cabeçalhos de determinadas áreas e, principalmente, em relação à questão do armazenamento que acabou por exigir estruturas de arquivos mais enxutas.
Mostrou-se que é possível utilizar sistemas de informação geográfica em dispositivos móveis e, ainda, possibilitar grandes benefícios aos mais variados setores de nossa sociedade. Da mesma forma, é possível unificar várias tarefas, restritas a ambientes fechados e anotações feitas a campo, tornando mais ágeis os processos e os deixando mais confiáveis.
Futuramente, existe a possibilidade de anexar outras tecnologias, como GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis), possibilitando o envio de dados, mensagens e imagens por telefonia celular.
Prof. Msc. Daniel Boemo
Analista de Sistemas
Professor Mestre em Geomática
Aluno do Programa de Pós-Graduação em Geomática / UFSM
danielboemo@yahoo.com
Referências Bibliográficas
BLUETOOTH. Bluetooth.org – The Official Bluetooth Membership Site. Disponível em www.bluetooth.org. Acesso em: 05 de Julho de 2004.
FOX, D. Building solutions with the Microsoft .NET Compact Framework: architecture and best practices for mobile development. Boston: Pearson Education, 2003.
LOUREIRO, A. A .F. et al. Comunicação sem fio e Computação Móvel: Tecnologias, Desafios e Oportunidades. In.: CONGRESSO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DA COMPUTAÇÃO, 2003, Campinas. Anais. Campinas, 2003.
MOLIN, J. P. Utilização de GPS em Agricultura de Precisão. Engenharia Agrícola, v 2 n 3 , p. 51 – 55 , 1998.
OLIVEIRA, R. F. Q. de; AMORIM, A. Análise da metodologia adotada para a implantação de e manutenção de sistemas cadastrais em municípios portugueses de pequeno e médio porte. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA USP, 11., 2003, São Paulo. Anais. São Paulo: SIICUSP, 2003.
SILVA; A. de B. Sistemas Georeferenciados: conceitos e fundamentos / – Campinas: Ed. da Unicamp, 2003.