modelo de sistemas de informação técnica baseado numa

MODELO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
TÉCNICA BASEADO NUMA PLATAFORMA
SIG
António Manuel Galinho Pires de Almeida
MODELO DE SISTEMA DE INFORMAÇÃO
TÉCNICA BASEADO NUMA PLATAFORMA SIG
Dissertação orientada por
Professor Doutor Marco Octávio Trindade Painho
Novembro de 2005
ii
AGRADECIMENTOS
Um agradecimento muito especial à minha esposa Cristina e à minha filha Sofia, por todo o
amor, suporte e encorajamento na realização do presente trabalho, bem como pelas inúmeras
horas roubadas ao seu convívio.
Um agradecimento profundo também, ao Professor Doutor Marco Painho, pelo apoio,
suporte e orientação da presente dissertação.
Aos meus pais e irmãs, pelo constante encorajamento proporcionado durante a realização
deste trabalho.
Não posso também deixar de endereçar o meu expresso agradecimento, às duas instituições
que procuram a excelência e que possibilitaram a realização deste trabalho – o Instituto
Superior de Estatística e Gestão de Informação e a Volkswagen – Autoeuropa.
Ao meu colega de mestrado Rui Oliveira, pela partilha de ideias e apoio proporcionado
durante a realização da presente dissertação.
Por fim, a todos os meus colegas do ISEGI e da VW-Autoeuropa, que de uma forma outra,
comentaram, sugeriram ou apenas criticaram partes preliminares deste trabalho.
Obrigado a todos
iii
MODELO DE SISTEMA DE INFORMAÇÃO
TÉCNICA BASEADO NUMA PLATAFORMA SIG
RESUMO
O presente trabalho pretende desenvolver um modelo conceptual de um Sistema de
Informação Técnica (SIT) baseado numa plataforma SIG, aplicado à Industria, mais
especificamente à rede eléctrica de uma fábrica, apresentando ao mesmo tempo a
metodologia a seguir na integração do modelo numa organização, e as vantagens que uma
ferramenta como esta poderá proporcionar.
O modelo conceptual do SIT começará por ser especificado e documentado em linguagem
UML, tendo-se identificado neste processo, dois subsistemas na sua constituição, que serão
posteriormente transpostos para uma plataforma SIG e para uma plataforma SGBD
relacional, tendo-se recorrido para o efeito, ao modelo entidade-atributo-relação (EAR) de
[CHEN, 1976] e às regras de transposição de [BENNET et al., 1999].
Concluída a transposição do modelo para as plataformas SIG e SGBD, realizaram-se
simulações da sua aplicabilidade a uma grande organização, mais concretamente à VWAutoeuropa, empresa seleccionada para o estudo de caso. As simulações contemplaram os
três tipos de análise suportados pelo SIT, nomeadamente, análise de problemas rotineiros de
localização de equipamentos, análise de problemas com recurso à integração de informação
de outros sistemas de informação, como o SAP e o Sistema de Gestão de Energia (SGE) e
análise de problemas complexos com recurso a operações de geoprocessamento, em que
neste caso o (SIT) pode ser encarado como um sistema de apoio à decisão.
O modelo criado deixa antever que existe a possibilidade de expansão a outros tipos de infraestruturas, nomeadamente às redes de água, saneamento, gás e informática.
O tipo de abordagem que foi feita ao longo da presente dissertação, através da inclusão de
vários tipos de modelos, tornam esta dissertação numa espécie de Guideline a utilizar na
integração de SIG’s ou outros Sistemas de Informação em organizações.
iv
TECHNICAL INFORMATION SYSTEM MODEL
BASED IN A GIS PLATFORM
ABSTRACT
The present work intends to develop a conceptual model of a Technical Information System
based in a GIS platform, applied to the Industry, more specifically to the electrical network
of a plant, presenting at the same time the methodology to follow in the integration of the
model in an organisation, and the advantages that a tool like this, will be able to provide.
The conceptual model of the Technical Information System will start with a specification in
UML language, having itself identified in this process, two subsystems in its constitution,
that later will be transposed for a GIS platform and a DBMS platform, having itself appealed
for the effect, to the Entity-Relationship Model (ER Model) of [CHEN, 1976] and to the
rules of transposition of [BENNET et al., 1999].
Concluded the model transposition for a GIS and a DBMS platform, simulations of its
applicability had been becomes fulfilled to a great organisation, more concretely to the VWAutoeuropa Company, witch was selected for the case study.
The simulations had
contemplated the three types of analysis supported by the Technical Information System,
nominated, analysis of equipment localisation problems, analysis of problems with
information integration, provided by other’s Information Systems, like the SAP and the
Energy Management System, and finally, analysis of complex problems with geoprocessing
operations, where in this case the Technical Information System can be faced like a Decision
Support System.
The constructed model leaves to foresee that the possibility of expansion to other types of
infrastructures, nominated to the water networks, sanitation networks, gas networks and data
networks (analogue or digital).
The type of boarding that was made during the present dissertation, through the inclusion of
some types of models, becomes this dissertation in a species of Guideline to use in the
integration process of a GIS or other Information Systems in organisations.
v
PALAVRAS-CHAVE
Base de Dados
Indústria Automóvel
Linguagem de Modelação UML
Rede Eléctrica
Sistemas de Informação
Sistemas de Informação Geográfica
Sistema de Informação Técnica
KEYWORDS
Data Bases
Industry Automobile
Unified Modelling Language
Electrical Network
Information Systems
Geographic Information Systems
Technical Information Systems
vi
ABREVIATURAS
BD – Base de Dados
BT – Baixa Tensão
CAD – Computer Aided Design
CASE – Computer Aided Software Engineering
DDL – Data Definition Language
DEA – Diagrama Entidade – Associação
DML – Data Manipulation Language
EAR – Entidade – Atributo – Relação
EDP – Electricidade de Portugal
ESRI – Environmental Systems Research Institute
FK – Foreign Key
FP – Factor de Potência
ISEGI – Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
MS-Access – Microsoft Access
ODBC – Open Database Connectivity
OMG – Object Management Group
OML – Object Modelling Language
OOSE – Object Oriented Software Engineering
PK – Primary Key
PT – Posto de Transformação
SAP – Software Application Product
SGBD – Sistema de Gestão de Bases de Dados
SGBDR - Sistema de Gestão de Bases de Dados Relacional
SGE – Sistema de Gestão de Energia
SI – Sistema de Informação
SIG – Sistema de Informação Geográfica
SIT – Sistema de Informação Técnica
SQL – Structured Query Language
TCP / IP – Transmission Control Protocol / Internet Protocol
UML – Unified Modelling Language
VW-AE - Volkswagen Autoeuropa
XML – Extensible Mark-up Language
vii
ÍNDICE DO TEXTO
AGRADECIMENTOS.................................................................................................... III
RESUMO ........................................................................................................................ IV
ABSTRACT ......................................................................................................................V
PALAVRAS-CHAVE ..................................................................................................... VI
KEYWORDS .................................................................................................................. VI
ABREVIATURAS .........................................................................................................VII
ÍNDICE DE TABELAS .................................................................................................. XI
ÍNDICE DE FIGURAS..................................................................................................XII
1.
INTRODUÇÃO .......................................................................................................1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2.
ENQUADRAMENTO .............................................................................................................1
OBJECTIVOS .......................................................................................................................3
METODOLOGIA...................................................................................................................4
ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO .............................................................................................4
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ............................................................................7
2.1
DEFINIÇÃO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ..........................................................................7
2.2
EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ........................................................................7
2.3
FASES E ACTIVIDADES DE DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÃO .................8
2.4
BASES DE DADOS E SISTEMAS DE GESTÃO DE BASES DE DADOS ...........................................9
2.4.1
Tipos de Bases de Dados .......................................................................................... 10
2.4.1.1
2.4.1.2
2.4.1.3
2.4.1.4
2.4.2
Modelo Hierárquico ........................................................................................................ 10
Modelo em Rede ............................................................................................................ 10
Modelo Relacional .......................................................................................................... 10
Modelo Orientado ao Objecto / Modelos Relacionais Estendidos............................... 12
Desenho de Bases de Dados ..................................................................................... 13
2.4.2.1
2.4.2.2
Modelo Entidade - Atributo - Relação (EAR) ................................................................ 13
Normalização .................................................................................................................. 16
2.5
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA.......................................................................... 17
2.5.1
A Plataforma SIG ArcGis Desktop / ArcView 8.x ...................................................... 19
2.5.2
Operações de Geoprocessamento e Análise Espacial ................................................ 20
2.5.3
Modelo de Dados Espaciais...................................................................................... 21
2.5.4
Fases de Desenvolvimento de um Projecto SIG......................................................... 22
2.5.5
Os SIG nas Organizações......................................................................................... 23
LINGUAGEM DE MODELAÇÃO UMLTM.........................................................24
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
DEFINIÇÃO DA UML - UNIFIED MODELLING LANGUAGE .................................................... 24
HISTÓRIA ......................................................................................................................... 25
DIAGRAMAS DE USE CASES .............................................................................................. 26
DIAGRAMAS DE CLASSES .................................................................................................. 27
DIAGRAMAS DE SEQUÊNCIA E COLABORAÇÃO ................................................................... 27
DIAGRAMAS DE ESTADOS ................................................................................................. 28
TIPOS DE RELAÇÕES ......................................................................................................... 29
viii
3.8
DESENHO DO SISTEMA ...................................................................................................... 29
3.9
DIAGRAMAS FÍSICOS ........................................................................................................ 30
3.9.1
Diagramas de Componentes ..................................................................................... 30
3.9.2
Diagrama da Instalação (Deployment) ..................................................................... 31
3.10 ARQUITECTURA DE MODELAÇÃO ...................................................................................... 31
3.11 FERRAMENTAS DE MODELAÇÃO EM UML ......................................................................... 33
4.
ESTUDO DE CASO – VW – AUTOEUROPA.....................................................34
4.1
EXEMPLOS DE CASOS SEMELHANTES ................................................................................. 34
4.2
BREVE APRESENTAÇÃO DA EMPRESA VW-AUTOEUROPA ................................................... 36
4.3
DESCRIÇÃO SUMÁRIA DO SISTEMA DE INFORMAÇÃO A IMPLEMENTAR................................ 39
4.4
MODELO DE NEGÓCIO ...................................................................................................... 40
4.5
MODELO DE DOMÍNIO....................................................................................................... 40
4.5.1
Subsistema SIG ........................................................................................................ 41
4.5.2
Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos».................................................. 41
4.6
MODELO DE USE CASES.................................................................................................... 42
4.6.1
Subsistema SIG ........................................................................................................ 42
4.6.2
Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos».................................................. 45
4.7
DIAGRAMAS DE SEQUÊNCIA .............................................................................................. 47
4.8
MODELO DE DESENHO ...................................................................................................... 53
4.8.1
Diagramas de Classes do Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos» .......... 53
4.8.2
Diagrama de Classes do Subsistema SIG.................................................................. 56
4.9
MODELO DE IMPLEMENTAÇÃO .......................................................................................... 57
4.10 MODELO DE INSTALAÇÃO ................................................................................................. 58
4.11 INTEGRAÇÃO DO SIT NA VW-AUTOEUROPA...................................................................... 60
5.
TRANSPOSIÇÃO DO MODELO PARA AS PLATAFORMAS SIG E SGBD ..66
5.1
REGRAS DE TRANSPOSIÇÃO .............................................................................................. 66
5.2
FONTES DE INFORMAÇÃO .................................................................................................. 68
5.3
CARACTERIZAÇÃO E DOCUMENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO ................................................... 70
5.4
MODELO DE DADOS.......................................................................................................... 73
5.4.1
Subsistema SIG ........................................................................................................ 73
5.4.2
Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos».................................................. 74
5.5
INTERFACES SIG .............................................................................................................. 77
5.5.1
Interface entre os subsistemas SIG e «SGBD para Gestão de Equipamentos»............ 77
5.5.2
Interface entre os subsistemas SGBD e a Rede de Analisadores de Energia............... 78
5.5.3
Interface entre o SIT e os Sistemas SAP E SGE ......................................................... 79
6.
ANÁLISE E SIMULAÇÃO DE PROBLEMAS ESPACIAIS COM RECURSO
AO MODELO..................................................................................................................80
6.1
6.2.
6.3
7.
IMPLEMENTAÇÃO E EXPANSÃO DO MODELO..........................................89
7.1
7.2
8.
IMPLEMENTAÇÃO DO MODELO .......................................................................................... 89
EXPANSÃO DO MODELO.................................................................................................... 91
CONCLUSÕES .....................................................................................................93
8.1
8.2
8.3
8.4
9.
SIMULAÇÃO DE PROBLEMAS COM OPERAÇÕES DE LOCALIZAÇÃO ...................................... 81
SIMULAÇÃO DO SIT COMO TECNOLOGIA INTEGRADORA .................................................... 84
SIMULAÇÃO DO SIT COMO SISTEMA DE APOIO À DECISÃO ............................................... 86
RESUMO ........................................................................................................................... 93
VANTAGENS DO MODELO ................................................................................................. 95
LIMITAÇÕES DO MODELO E DA DISSERTAÇÃO ................................................................... 96
TRABALHOS FUTUROS ...................................................................................................... 98
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................99
ix
ANEXOS ........................................................................................................................103
ANEXO 1 – TERMOS E CONCEITOS UTILIZADOS NO ÂMBITO DOS
CONSTITUINTES DE UMA REDE ELÉCTRICA .....................................................104
A1.1
A1.1
A1.2
A1.3
A1.4
A1.5
A1.6
A1.7
A1.7.1
A1.7.2
A1.7.3
A1.7.4
A1.7.5
A1.8
A1.9
A1.10
REDE DE TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA.................................. 104
NORMALIZAÇÃO DE TENSÕES...................................................................................... 106
REDE DE DISTRIBUIÇÃO EM BT ................................................................................... 106
POSTO DE TRANSFORMAÇÃO (PT) ............................................................................... 106
BARRAMENTO DE ENERGIA ......................................................................................... 107
QUADRO ELÉCTRICO ................................................................................................... 107
DISJUNTOR ELÉCTRICO ............................................................................................... 107
POTÊNCIA [WATT]...................................................................................................... 108
Potência Instantânea [Watt]................................................................................... 108
Potência Média [Watt] ........................................................................................... 108
Potência Eficaz ou Activa [Watt]............................................................................ 109
Potência Reactiva - Q[VAR]................................................................................... 109
Factor de Potência (FP)......................................................................................... 110
ENERGIA ELÉCTRICA [KWH]....................................................................................... 110
CORRENTE ALTERNADA TRIFÁSICA ............................................................................. 111
POTÊNCIAS TRIFÁSICAS .............................................................................................. 111
ANEXO 2 – MODELO DE DADOS FÍSICO DO SUBSISTEMA SGBD PARA
GESTÃO DE EQUIPAMENTOS..................................................................................112
A2.1
CRIAÇÃO DAS TABELAS DO SUBSISTEMA SGBD PARA GESTÃO DE EQUIPAMENTOS
ATRAVÉS DE SQL ...................................................................................................................... 113
A2.1.1 Tabela “Edifício”................................................................................................... 114
A2.1.2 Tabela “Secção”.................................................................................................... 114
A2.1.3 Tabela “PT” .......................................................................................................... 115
A2.1.4 Tabela “Cargas_PT” ............................................................................................. 115
A2.1.5 Tabela “Barramento” ............................................................................................ 116
A2.1.6 Tabela “Cargas_Barramento” ............................................................................... 117
A2.1.7 Tabela “Desenho” ................................................................................................. 117
A2.1.8 Tabela “Quadro”................................................................................................... 118
A2.1.9 Tabela “Energia” .................................................................................................. 119
A2.1.10
Tabela “RefQuadroDesenho”............................................................................. 119
A2.1.11
Tabela “RefPTDesenho”.................................................................................... 120
A2.2
DEFINIÇÃO DE QUERY (VIEW) ................................................................................... 122
A2.3
ALGUMAS INSTRUÇÕES DO SQL.................................................................................. 123
A2.4
RESUMO DAS INSTRUÇÕES EM SQL ............................................................................. 125
A2.5
CÓDIGO SQL DAS QUERY’S ........................................................................................ 127
ANEXO 3 – RECURSOS ON-LINE RELEVANTES...................................................130
x
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 5. 1– Informação a obter em formato CAD.............................................................68
Tabela 5. 2– Exemplo de uma tabela com a informação relativa às saídas de um PT ..........69
Tabela 5. 3– Temas a utilizar em formato Shapefile...........................................................71
Tabela A2. 4– Especificação da Tabela “Edifício”...........................................................114
Tabela A2. 5 – Especificação da Tabela “Secção” ...........................................................114
Tabela A2. 6 – Especificação da Tabela “PT”..................................................................115
Tabela A2. 7 – Especificação da Tabela “Cargas_PT” .....................................................115
Tabela A2. 8 – Especificação da Tabela “Barramento” ....................................................116
Tabela A2. 9 – Especificação da Tabela “Cargas_Barramento”........................................117
Tabela A2. 10 – Especificação da Tabela “Desenho”.......................................................117
Figura A2. 11– Especificação da Tabela “Quadro”..........................................................118
Tabela A2. 12 – Especificação da Tabela “Energia” ........................................................119
Tabela A2. 13– Especificação da Tabela “RefQuadroDesenho”.......................................119
Tabela A2. 14– Especificação da Tabela “RefPTDesenho”..............................................120
Tabela A2. 15 – Resumo das Instruções SQL ..................................................................126
Tabela A2. 16 – Recursos On-Line Relevantes ................................................................130
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 – Processo de Modelação Unificado. ..................................................................9
Figura 2. 2 – Aproximação do SIT ao Modelo EAR ..........................................................15
Figura 2. 3 – Aplicações de Sistemas de Informação Geográfica .......................................18
Figura 2.4 – Sugestão para um logótipo de SIG .................................................................19
Figura 2. 5 – Representações Vectorial e Raster de um reservatório e de uma estrada ........22
Figura 3. 6 – Símbolo da UML..........................................................................................25
Figura 3. 7 – Simbologia para Diagramas de Use Case ......................................................26
Figura 3. 8 – Notação de classe .........................................................................................27
Figura 3. 9 – Simbologia a utilizar nos diagramas de Sequência e Colaboração .................28
Figura 3. 10 – Simbologia a utilizar nos diagramas de estados ..........................................28
Figura 3. 11 – Resumo dos tipos de relações standard.......................................................29
Figura 3. 12 – Notação para pacote ...................................................................................29
Figura 3. 13 – Notação para componente...........................................................................30
Figura 3. 14 – Simbologia para diagramas de instalação ....................................................31
Figura 3.15 – Arquitectura de Modelação..........................................................................32
Figura 3. 16 – Paleta de ferramentas UML no MS-Visio 2002...........................................33
Figura 4.17 – Exemplo de um SIT baseado numa plataforma SIG, instalado na EDP .........34
Figura 4. 18 – Ferramenta ArcFM da plataforma ArcInfo da Esri, instalada na NESA .......35
Figura 4.19 – Vista aérea da fábrica VW-Autoeuropa em Palmela .....................................36
Figura 4.20 - VW- Sharan, Seat Alhambra e Ford Galaxy, os três produtos da fábrica de
Palmela ......................................................................................................................37
Figura 4.21 – VW Golf Cabrio, o futuro veículo a produzir pela VW-Autoeuropa a partir de
Outubro de 2005 ........................................................................................................38
Figura 4.22 : Estrutura Organizativa do SIT ......................................................................40
Figura 4.23 – Modelo de domínio do SIT ..........................................................................40
xii
Figura 4.24 – Modelo de Use Cases para o subsistema SIG ...............................................43
Figura 4. 25 – Interacção do SIT com outros sistemas de Informação, SAP e Sistema de
Gestão de Energia (SGE)............................................................................................44
Figura 4. 26 – Analisador de energia electrex PLUS 485 ...................................................45
Figura 4. 27 – Modelo de Use Cases para o subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos» ...........................................................................................................46
Figura 4. 28 – Diagrama de sequência relativo à localização de um PT..............................47
Figura 4. 29 – Diagramas de sequência relativo à conversão de um ficheiro CAD para
Shapefile ....................................................................................................................48
Figura 4. 30 – Diagramas de sequência relativo à integração de uma tabela do sistema SAP
no SIT........................................................................................................................49
Figura 4. 31 – Diagrama de Sequência relativo à obtenção dos dados energéticos para um
determinado quadro eléctrico......................................................................................50
Figura 4. 32 – Diagrama de Sequência relativo à determinação dos quadros eléctricos com
rotinas de manutenção por concluir.............................................................................51
Figura 4. 33 – Diagrama de Sequência relativo ao processo de determinação dos PT’s com
FP<0,9. ......................................................................................................................52
Figura 4. 34 – Diagrama de classes do subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos»53
Figura 4. 35 – Diagrama de classes do subsistema SIG......................................................56
Figura 4. 36 – Modelo de Implementação do SIT ..............................................................57
Figura 4. 37 – Modelo de Instalação do SIT ......................................................................58
Figura 4. 38 – Representação Alternativa para o Modelo de Instalação do SIT...................59
Figura 4. 39 – Metodologia de desenvolvimento SIG composta.........................................62
Figura 4. 40 – Posto de Transformação .............................................................................69
Figura 5. 41 – Conversão de ficheiros CAD para o formato Shapefile..............................70
Figura 5. 42 – Processo de georeferenciação da shapefile edifícios, através da ferramenta
ArcToolBox ...............................................................................................................72
Figura 5. 43 – Modelo de dados em UML do subsistema SIG............................................73
Figura 5. 44 – Aproximação do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» ao
Modelo Entidade - Atributo - Relação ( EAR) ............................................................75
xiii
Figura 5. 45 – Modelo EAR do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», com
derivação total de tabelas............................................................................................76
Figura 5. 46 – Rede de analisadores de energia Electrex Plus 485......................................78
Figura 5. 47 – Menu Principal do SGE da VW-Autoeuropa...............................................79
Figura 6. 48 – Mapa com planta do Parque Industrial da VW-Autoeuropa .........................80
Figura 6. 49 – Fluxograma das operações a realizar na análise de problemas de localização
..................................................................................................................................81
Figura 6. 50 – Planta da VW-Autoeuropa..........................................................................83
Figura 6. 51 – Fluxograma das operações a implementar, de forma a integrar no SIT
informação proveniente de outros sistemas de informação ..........................................84
Figura 6. 52 – Fluxograma das operações que ilustram o SIT como um sistema de apoio à
decisão .......................................................................................................................86
Figura 7. 53 – Metodologia de Desenvolvimento SIG Composta .......................................89
Figura A1. 54 – Rede de Transporte e Distribuição de Energia Eléctrica..........................105
Figura A1. 55 – Posto de Transformação.........................................................................106
Figura A1. 56 – Troço de Barramento de Energia............................................................107
Figura A2. 57 – Modelo EAR do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», com
derivação total de tabelas..........................................................................................112
xiv
1. INTRODUÇÃO
1.1. Enquadramento
A introdução de tecnologias de informação continua a alterar profundamente o modo como
as organizações evoluem e os negócios se processam. Um elemento intrínseco a qualquer
organização é o seu sistema de informação, constituído por pessoas, dados, procedimentos e
equipamentos.
A elevada competição actualmente existente entre os grandes grupos Industriais, obriga a
que estes estejam em permanente busca de novas tecnologias e sistemas que lhes permitam
obter benefícios em diversos níveis, nomeadamente ao nível da eficácia, da eficiência e das
vantagens competitivas.
A evolução dos sistemas de informação geográfica, é muito recente, no entanto, são
inúmeras as aplicações destes SI que tendem cada vez a ser mais flexíveis e a expandir os
seus campos de aplicação. A Indústria poderá vir a ser uma área de grandes oportunidades
para este tipo de sistema de informação.
Aliando a vocação natural dos sistemas de informação geográfica para a manipulação de
informação georeferenciada com a sua capacidade para a integração de informação
disponível em bases de dados, é possível criar um sistema de informação técnica de elevado
potencial que permita não só localizar os diversos equipamentos de uma fábrica como
também gerir a informação que lhes está associada, contribuindo significativamente para a
melhoria da gestão da manutenção e de equipamentos.
Uma experiência de 12 anos na fábrica da VW- Autoeuropa em várias áreas, nomeadamente,
Produção, Formação, Manutenção e Gestão de Projectos permitiram-me ter a percepção e a
visão de que existe uma oportunidade real de aplicação dos SIG na Indústria.
Proponho por isso, com a presente proposta, o desenvolvimento de um modelo de Sistema de
Informação Técnica (SIT) baseado numa Plataforma SIG, aplicável a Indústrias onde exista
uma grande quantidade e diversidade de equipamento distribuído por várias áreas, ou zonas
geográficas.
1
O desenvolvimento do modelo, será efectuado através da linguagem UML, por ser uma
linguagem standard com ampla utilização na especificação, visualização e documentação de
sistemas de software. De facto, a UML é uma linguagem diagramática, independente do
domínio de aplicação, podendo por isso ser usado em diferentes tipos de projectos.
Esta linguagem tem ainda a particularidade, de facilitar a comunicação entre aqueles que têm
de lidar com os SI: actuais e potenciais utilizadores que definem as suas necessidades,
gestores que avaliam se os sistemas informáticos satisfazem essas necessidades e
informáticos que desenvolvem as funcionalidades pretendidas.
A utilização de UML, - Unified Modelling Language, abre perspectivas para responder ao
desafio de desenvolvimento de novos sistemas de informação geográfica, cada vez mais
complexos, robustos, fiáveis, flexíveis e ajustados às necessidades dos utilizadores.
Por se tratar de um trabalho académico com grandes limitações financeiras, não se fará a
implementação prática do modelo construído, uma vez que isso implicaria aquisição de
software (Plataformas SIG e SGBD) pela empresa que adoptasse o modelo. Contudo, uma
vez que o modelo será construído e documentado através de uma linguagem standard, a
UML, farei uma simulação da sua aplicação a uma empresa, mais especificamente à VWAutoeuropa, através da análise de problemas espaciais com recurso à plataforma SIG –
Arcgis Desktop / ArcView 8.x da Esri.
2
1.2. Objectivos
O trabalho pretende desenvolver um modelo de um sistema de informação técnica baseado
numa plataforma SIG, aplicado à Industria, apresentado ao mesmo tempo as vantagens e
potencialidades, que uma ferramenta como esta poderá proporcionar aos departamentos de
manutenção e engenharia de grandes fábricas, sem no entanto, esgotar todas as suas
possibilidades de aplicação neste ramo de negócios.
Em sentido mais restrito, podem-se enumerar os seguintes objectivos:
1. Especificar e documentar em linguagem UML, um modelo de Sistema de Informação
Técnica baseado numa plataforma SIG, a utilizar na gestão de equipamentos e da rede
eléctrica de uma grande fábrica.
2. Apresentar as vantagens da aplicação da linguagem UML, na especificação e
documentação de Sistemas de Informação Geográfica.
3. Simular a aplicação do modelo de Sistema de Informação a desenvolver, a uma grande
fábrica, por exemplo VW-Autoeuropa.
4. Apresentar alguns procedimentos e metodologia aconselhada na integração de Sistemas
de Informação Geográfica em organizações, por exemplo na VW-Autoeuropa.
5. Apresentar algumas vantagens do modelo de Sistema de Informação a desenvolver,
relativamente a outros utilizados com o mesmo propósito na Industria.
Em resumo, pretende-se demonstrar que é possível utilizar os Sistemas de Informação
Geográfica na gestão de equipamentos em grandes Indústrias, substituindo com vantagem
outros Sistemas de Informação utilizados com o mesmo propósito.
O presente trabalho poderá ainda ser utilizado como um Guideline para possíveis Sistemas
de Informação Geográfica a integrar em grandes empresas.
3
1.3. Metodologia
A dissertação será desenvolvida como se de facto tivesse havido uma encomenda efectiva
por parte de uma determinada empresa, no sentido de vir a ser adquirido e implementado um
Sistema de Informação Geográfica para gestão de equipamentos associados à rede eléctrica
de uma grande fábrica. Em virtude do tipo de aplicação a dar ao SIG, será denominado, no
presente trabalho de Sistema de Informação Técnica (SIT).
O desenvolvimento dos capítulos teóricos, será feito através de revisões bibliográficas e
pesquisas na Internet, abordando conceitos como Sistemas de Informação, Bases de Dados,
Sistemas de Gestão de Bases de Dados, Sistemas de Informação Geográfica e linguagem
UML. A partir deste capítulo, a dissertação avançará para a construção do modelo do
Sistema de Informação Técnica que se pretende desenvolver.
A simulação do funcionamento do modelo será feita através de problemas de análise
espacial, aplicados à empresa VW-Autoeuropa, que constitui o caso de estudo da presente
tese de dissertação.
No final serão apresentadas conclusões que permitam compreender o funcionamento,
aplicabilidade e vantagens do modelo de Sistema de Informação Técnica criado.
1.4. Estrutura da dissertação
Após um primeiro capítulo introdutório, onde se descrevem os principais objectivos e a
metodologia utilizada, a dissertação avançará para matérias relacionadas com os Sistemas de
Informação, caminhando progressivamente até chegar aos SIG, tentando-se não ignorar
temas importantes relacionados com o SI a desenvolver.
O segundo capítulo iniciar-se-á com uma definição de Sistemas de Informação, abordando
de seguida matérias como bases de dados, sistemas de gestão de bases de dados, evoluindo
naturalmente, até chegar a uma área mais específica dos SI, os SIG.
Nesta fase será feita uma breve descrição deste tipo de sistemas, sem deixar de fazer
referência aos diversos tipos de operações que eventualmente venham a utilizar-se no
sistema de informação a desenvolver, como por exemplo:
•
•
Eventuais operações de edição e geoprocessamento
Eventuais operações de análise espacial e sobreposição
4
O terceiro capítulo será dedicado à UML, falando um pouco da sua História e apresentado os
diversos tipos de diagramas disponibilizados por esta linguagem. Este capítulo fará ainda
referência à ferramenta de modelação UML a utilizar, o VISIO 2002 da Microsoft.
O estudo de caso será apresentado no capítulo 4, e aplicado à empresa VW-Autoeuropa,
diga-se de passagem, empresa da qual sou funcionário. Este capítulo iniciar-se-á com uma
breve apresentação da empresa, falando um pouco dos seus produtos, objectivo e
localização. Convém no entanto referir, que em virtude de se estar a entrar no domínio de um
mercado altamente competitivo (automóvel), só poderei trabalhar e divulgar a informação
considerada não classificada pela empresa, isto é, a considerada não confidencial. A seguir
será feita uma descrição sumária do SI a desenvolver, evoluindo progressivamente para cada
um dos modelos em UML do sistema, desde o modelo de negócios até ao modelo de
instalação.
Em virtude do SI a desenvolver se destinar à integração numa possível organização (por e.g.
na VW-Autoeuropa), no final deste capítulo será ainda dada ênfase às possíveis razões e
motivações para a integração de um sistema como o SIT em organizações, sugerindo-se
também a metodologia mais aconselhada para a integração deste sistema na VWAutoeuropa.
O capítulo 5 será uma continuação do capítulo anterior (IV) e será dedicado à transposição
dos diversos modelos criados com a linguagem UML para uma plataforma SIG e para um
SGBD. Este capítulo abordará ainda as questões do modelo de dados a utilizar (vectorial ou
matricial), das fontes, documentação e caracterização da informação. No final do capítulo
serão apresentados os modelos de dados para os subsistemas SIG e SGBD, e as interfaces
necessárias ao SIT
No sexto capítulo, far-se-á uma simulação da aplicação do modelo criado à empresa VWAutoeuropa, apresentando-se por isso neste capítulo, a análise de diversos problemas
espaciais aplicados à empresa referida, através do recurso ao modelo de Sistema de
Informação Técnica desenvolvido.
Como já tive a oportunidade de frisar, dado o caris académico e as grandes limitações
financeiras do presente trabalho, o Sistema de Informação Técnica não será de facto
implementado na prática, em virtude de tal situação exigir a aquisição de software
(Plataforma SIG e SGBD) e também a utilização de vários desenhos (para a criação de
temas), cuja divulgação não me foi autorizada pela VW-Autoeuropa, em virtude de serem
5
considerados informação confidencial. Contudo, como o modelo foi criado em UML, é
possível fazer análises de problemas espaciais, utilizando para o efeito a plataforma SIG
fornecida pelo ISEGI (Arcgis DeskTop / ArcView 8.x) e um SGBD como o Ms-Access ou
SQL.
O sétimo capítulo abordará as capacidades de expansão do SIT, sugerindo ainda a
metodologia mais conveniente para a implementação deste sistema de informação numa
grande organização, como é o caso da VW-Autoeuropa.
O oitavo capítulo fará um resumo da dissertação, apresentando também as vantagens, e
limitações do modelo, citando ainda possíveis acções a realizar no futuro dentro o âmbito da
presente dissertação.
Os restantes capítulos, incluirão as referências bibliográficas, e os anexos.
6
2. SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
2.1
Definição de Sistemas de Informação
Não existe uma definição formal e consensual para Sistema de Informação. Aliás, diga-se de
passagem, que a definição de Sistemas de informação foi sofrendo modificações com a sua
própria evolução.
No presente trabalho, adoptarei uma definição actual, adaptada de [ALTER, 1996], definindo
Sistema de Informação como sendo um conjunto integrado de recursos (humanos e
tecnológicos) cujo objectivo é satisfazer adequadamente as necessidades de informação de
uma organização e os respectivos processos de negócio. Nesta definição o conceito
“processo negócio” pretende representar uma sequência de actividades, que processam
vários inputs (entradas), produzem vários outputs (saídas) e que possuem objectivos. Pode
ser realizado por pessoas e/ou de forma automática.
A aquisição e tratamento de informação geográfica é um exemplo de um processo de
negócio. Um SIG é um exemplo de um Sistema de Informação.
2.2
Evolução dos sistemas de Informação
Os Sistemas de Informação não são uma evolução recente, existem desde o aparecimento das
primeiras organizações. De facto, mesmo as organizações mais simples têm necessidade de
recolha e processamento de algum tipo de informação, gerando de alguma forma Output’s
com vista aos seus objectivos e processos de negócio. De qualquer forma, os Sistemas de
Informação acompanharam a evolução tecnológica, evoluindo para sistemas cada vez mais
complexos tendo por isso a própria definição de Sistemas de informação progredido em
paralelo com esta evolução. De facto as primeiras abordagens de Sistema de Informação
davam uma maior relevância à máquina, por exemplo [BURCH, 1989], definia Sistema de
Informação como sendo simplesmente um conjunto de Inputs que através de tecnologia
envolvendo determinados controlos e bases de dados gerava Outputs.
Com a evolução, a abordagem aos sistemas de informação passou a dar mais relevância às
pessoas, processos de negócio e organizações.
7
2.3
Fases e Actividades de Desenvolvimento de um
Sistema de Informação
Existem várias visões diferentes para as fases a seguir no desenvolvimento de sistemas de
informação e software, contudo, como no presente trabalho o desenvolvimento do modelo do
Sistema de Informação Técnica, recorrerá à linguagem UML, utilizar-se-á o Processo de
Modelação Unificado (adaptado de [BOOCH et al., 1999]), normalmente agregado à
linguagem UML e cujas fase e actividades se apresentam a seguir:
Modelação de negócio, descreve a estrutura e a dinâmica da organização, servindo de
enquadramento ao sistema de informação.
Levantamento de requisitos, descreve as características, comportamentos ou propriedades
desejadas pelos potenciais utilizadores.
Análise, descreve o que o sistema deve fazer, com rigor, mas sem restrições quanto à
natureza técnica da solução que venha a ser adoptada.
Desenho, descreve a arquitectura do sistema, identificando com elevado detalhe o modo
como os requisitos devem ser satisfeitos do ponto de vista técnico.
Codificação, correspondente ao desenvolvimento dos programas e teste unitário.
Integração e Teste, efectua a integração dos diversos módulos de hardware e componentes
de software, avaliando a robustez do sistema recorrendo a métrica de detecção de erros.
Instalação, disponibiliza uma versão operacional do sistema.
Gestão da configuração, inclui as tarefas de manutenção correctiva e preditiva.
A semelhança do processo anterior, o desenvolvimento do sistema exige que seja assegurada
a realização de actividades de apoio que incluem a Gestão de projecto, a Gestão de mudança
e a instalação da Infra-estrutura.
8
O gráfico seguinte, Adaptado de [BOOCH et al, 1999], ilustra as fases e actividades
associadas ao processo de modelação unificado.
Figura 2.1 – Processo de Modelação Unificado.
Adaptado de: [Booch et al., 1999]
2.4
Bases de Dados e Sistemas de Gestão de Bases de
Dados
Qualquer SIG integra uma ou mais bases de dados, daí que, os fabricantes deste tipo
software atribuam a uma grande importância ao desenvolvimento das bases dados, estando
constantemente a enfatizar a capacidade de adicionar valor à informação detida pelas
organizações. Na realidade, as organizações ao investirem em SIG, pretendem ficar aptas a
estabelecer ligação entre conjuntos de dados outrora dispares, extrair informação estratégica
a partir de dados operacionais; conseguir ganhos de eficiência e cortes nos custos; localizar
instalações e planear redes de modo eficiente; e ainda, identificar clientes efectivos.
Actualmente, é bastante comum o software SIG, incorporar bases de dados convencionais.
Por exemplo, no sistema ARC/ Info a sigla «info» refere-se a uma primitiva base de dados
utilizada para armazenar dados alfanuméricos, também o «Geomedia» não só utiliza uma
base de dados em MS-Access para armazenar dados espaciais como permite ainda a
manipulação directa de dados a partir do Oracle.
9
Como já foi referido o software SIG que irei utilizar no desenvolvimento do trabalho, será o
«Arcgis Desktop / Arcview 8.2» que possui excelentes capacidades de manipulação de
dados, integrando também um sistema de gestão de dados georeferenciados.
Genericamente, uma Base de Dados é um conjunto de dados armazenados de modo
estruturado, e como tal não tem de ser obrigatoriamente informática. Um armário de arquivo
como um conjunto de fichas ordenadas numa sequência lógica também se pode considerar
base de dados.
Um Sistema Gestor de Base de Dados (SGBD) é, essencialmente, um programa que facilita
a manipulação dos dados integrados numa base de dados.
2.4.1
Tipos de Bases de Dados
Em função do modelo de dados utilizado, existem quatro tipos distintos de bases de dados:
2.4.1.1 Modelo Hierárquico
O modelo de dados hierárquico é essencialmente constituído por uma estrutura em árvore, na
qual cada entidade "mãe" possui várias entidades "filhas", mas cada filha está limitada à mãe
respectiva.
2.4.1.2 Modelo em Rede
O modelo de dados em rede é similar ao modelo hierárquico com a excepção de que os
registos "filhos" podem estar relacionados com vários registos "pais".
Quer o Modelo em Rede quer o Modelo Hierárquico deixaram de ser utilizados pelos
recentes Sistemas de Gestão de Bases Dados, adoptando-se em vez deles o Modelo
Relacional ou o Modelo Orientado a Objectos (OO).
2.4.1.3 Modelo Relacional
A maioria do software SIG utiliza bases de dados relacionais para armazenamento dos dados
alfanuméricos.
Este modelo continua a ser a abordagem dominante no mundo das bases de dados, de facto,
grande parte dos actuais sistemas de gestão de bases de dados, entre os quais se podem
destacar, o Oracle, o Ms SQL Server da Microsoft, o DB2 da IBM, o Informix da Sybase,
utilizam este modelo de dados.
10
O criador deste modelo, foi Edgar Codd, cientista da IBM, que em 1970 publicou um artigo
em que descreve o modelo relacional, explicando como na sua opinião as bases de dados
deveriam ser desenhadas, fundamentando-se na teoria matemática dos Conjuntos e na lógica
de predicados. Os actuais SGBDR são tentativas de implementação prática da visão teórica
de [CODD, 1970].
O modelo relacional tal como foi enunciado por [CODD, 1970] possui três elementos
essenciais:
•
Elemento estrutural que descreve a forma como a informação deve ser armazenada;
•
Elemento manipulação que descreve o conjunto de operações disponibilizadas para
processar dados de modo relacional;
•
Elemento integridade que propõe regras para assegurar que a informação se
mantém válida e consistente.
O elemento estrutural fundamenta-se essencialmente no armazenamento dos dados em
tabelas (também designadas por relações), constituídas por linhas (ou tuplos) e por colunas
(ou atributos). O número de linhas de uma tabela constitui a sua cardinalidade, ao passo que
o número de colunas é o grau. O modelo relacional exige que cada linha de uma tabela seja
distinta, isto é, neste modelo tem de existir sempre uma coluna ou combinação de colunas
que identifique univocamente cada linha de dados, isto é tem de existir uma chave. É
possível que numa tabela existam várias chaves possíveis, designadas por isso por chaves
candidatas, contudo, o modelo relacional exige que se escolha apenas uma das chaves
candidatas, como meio para aceder em exclusivo a cada uma das linhas da tabela,
designando-se por isso de chave primária (primary key). O modelo relacional permite ainda
ligar tabelas através da partilha de atributos, mais concretamente permite que uma chave
primária de uma dada tabela seja incluída numa segunda tabela de modo a estabelecer uma
ligação entre elas. O atributo incluído na segunda tabela, e que desempenha a função de
chave primária na primeira, é designado por Chave Estrangeira.
11
No modelo relacional, tal como definido por [CODD, 1970], o elemento manipulação
consiste num conjunto de operadores conhecidos por álgebra relacional. Os actuais SGBD’s,
apesar de não utilizarem directamente a álgebra relacional, possuem um conjunto de
instruções baseado na álgebra relacional.
É o caso da SQL ( Structured Query Language). A SQL emergiu como a mais popular destas
interfaces a ponto de se ter tornado a língua franca no mundo das bases de dados relacionais,
possuindo instruções que implementam a maior parte dos requisitos estruturais, de
manipulação e de integridade do modelo relacional. A SQL é utilizada em muitos
«packages» de software SIG e em várias plataformas.
A SQL é simultaneamente uma linguagem de definição de dados (DDL) e uma linguagem de
manipulação de dados (DML). Assim esta linguagem disponibiliza comandos dedicados quer
à definição e alteração de estruturas de dados quer à manipulação de dados.
Exemplos de comandos dedicados à definição de dados
• CREATE TABLE
• ALTER TABLE
• CREATE VIEW
• CREATE INDEX
• …
Exemplos de comandos dedicados à manipulação de dados
•
INSERT INTO
•
UPDATE
•
DELETE FROM
•
SELECT
•
…
No anexo 2 da presente dissertação, é apresentado um quadro resumo com as principais
instruções em SQL.
2.4.1.4 Modelo Orientado ao Objecto / Modelos Relacionais Estendidos
Na actualidade estão-se a fazer novos desenvolvimentos no sentido da criação e
aperfeiçoamento de novos modelos de dados para SGBD, nomeadamente a abordagem
Orientada ao Objecto (OO) e as Extensões ao Modelo Relacional. Ambos os modelos têm
12
despertado um interesse considerável na área dos SIG, e apesar da sua aplicação aos SIG
ainda estar numa fase embrionária, muitos autores sugerem que os Sistemas de Informação
Geográfica deverão abandonar, a muito curto prazo, o Modelo Relacional em favor do
Modelo de Bases de Dados Orientadas aos Objectos (BDOO). O atractivo fundamental da
abordagem dos Sistemas Gestores de Bases de Dados Orientadas aos Objectos (SGBDOO)
está no mais alto nível de abstracção que permitem, quando comparados com o Modelo
Relacional. De facto, permitem que a forma como as entidades e os eventos são
representados numa base de dados, esteja mais próxima da forma de pensamento e raciocínio
humano. Apesar disto, o Modelo Relacional continua a ser a abordagem dominante nos
SIG's, por esta razão, não farei mais desenvolvimentos sobre este modelo de dados.
2.4.2
Desenho de Bases de Dados
De modo a auxiliar os analistas no desenho e desenvolvimento de bases de dados, foram
desenvolvidas várias técnicas de modelação, entre as quais se destacam:
Modelo Entidade - Atributo - Relação (EAR)
Normalização
2.4.2.1 Modelo Entidade - Atributo - Relação (EAR)
O modelo Entidade - Atributo - Relação (EAR), introduzido por [CHEN, 1976], é
amplamente utilizado como um meio de modelação de estruturas de dados.
Uma abordagem EAR básica pode ser entendida como possuindo quatro estados:
1.
Identificação das entidades
2.
Identificação das relações entre entidades
3.
Identificação dos atributos das identidades
4.
Derivar tabelas
As entidades podem ser definidas como os "objectos" ou "coisas", isto é, algo que pode ser
identificado como possuindo existência independente e sobre a qual a organização necessita
recolher informação.
13
Uma relação é uma associação existente no mundo real entre dois objectos, por exemplo,
uma EMPRESA "emprega" EMPREGADO.
As relações são também classificadas em função da sua cardinalidade, sendo classificadas
em três tipos: um-para-um (1:1), um-para-vários (1:M) e vários-para -vários (M:N).
Existe uma relação de um-para-um (1:1) quando uma instância (ocorrência) de uma
entidade pode ter uma relação com uma (e apenas uma) instância de outra entidade. A
relação entre marido e esposa é um exemplo deste tipo de relação. No caso do SIT não irá
existir nenhuma relação deste tipo (1:1), entre as entidades envolvidas.
Existe uma relação de um-para-vários (1:M), quando uma instância de um lado da relação
pode "possuir" várias instâncias da entidade localizada no outro lado (mas não vice-versa).
Por exemplo, no caso do SIT, num edifício podem existir vários postos de transformação
(PT), mas um PT só pode ser atribuído a um único edifício.
As relações de vários-para-vários (M:N) existem, quando várias instâncias de ambos os
lados podem participar na relação. É o caso da relação existente entre «PT» e «DESENHO»,
onde um PT pode ter vários desenhos e/ou esquemas atribuídos, e um dado esquema ou
desenho pode ser atribuído a vários postos de transformação (PT).
Uma vez identificadas as entidades e estabelecidas as relações entre elas, é necessário ainda
identificar os atributos de cada uma das entidades. Os atributos pertencem às entidades e
descrevem-nas, surgindo por isso, algumas vezes na forma de adjectivos. Esquematicamente,
os atributos podem ser representados irradiando a partir das entidades.
Para ser possível derivar as tabelas a partir do modelo (EAR) será ainda necessário
estabelecer as chaves primárias.
Em [TEXAS, 2005] apresenta-se uma descrição bastante clara do modelo (EAR).
14
Apresenta-se a seguir uma aproximação ao modelo entidade - atributo - relação (EAR) do
SIT a desenvolver. O modelo definitivo apresentar-se-á no capítulo 5 da presente
dissertação.
Figura 2. 2 – Aproximação do SIT ao Modelo EAR
Como se poderá constatar através do modelo apresentado, entre as entidades, existem
relações do tipo muitos para muitos e de um para muitos. A cada entidade irá corresponder
uma tabela, onde os atributos se apresentam a irradiar da respectiva tabela.
A descrição completa do modelo EAR definitivo do SIT será apresentado no capítulo 5,
contemplando a derivação de todas tabelas.
15
2.4.2.2 Normalização
Os requisitos do modelo relacional só são plenamente satisfeitos, se o conjunto de tabelas for
" Normalizado".
Segundo, [DATE, 1999], a Normalização é basicamente a formalização de um conjunto de
regras muito simples, praticamente de senso comum, sobre as características que as tabelas
devem possuir para poderem funcionar sem problemas numa base de dados relacional.
Assim, uma tabela encontra-se na Primeira Forma Normal (1NF), se nela não existirem
grupos de valores repetidos.
Uma tabela está na Segunda Forma Normal, se estiver em (1NF) e todos os seus atributos
não chave forem dependentes na totalidade da chave primária.
Uma tabela está na Terceira Forma Normal, se estiver em (2NF) e cada um dos seus
atributos não chave forem independentes entre si, isto significa que um atributo não chave
nunca pode ser determinado por outro atributo não chave.
Existem duas frases que resumem os objectivos da normalização em qualquer modelo de
dados, baseado no modelo relacional, são elas:
Cada facto num único lugar ( por forma a evitar duplicações desnecessárias)
Cada atributo não chave deverá depender da chave (1NF), de toda a chave (2NF) e de nada
mais do que a chave (3NF).
Em [ENTERPRISE, 1999] apresenta-se um artigo escrito por [DATE, 1999] onde se
descrevem os fundamentos da normalização.
16
2.5
Sistemas de Informação Geográfica
Uma das definições mais usuais para SIG é apresentada em, [GIS.COM, 2004], onde se
define Sistema de Informação Geográfica (SIG) como uma tecnologia, que gere, analisa e
difunde o conhecimento e informação geográfica.
Em [CAMPUS, 2004] são disponibilizados vários cursos on-line, dedicados a SIG’s, onde
aparece também uma definição de SIG que se adapta melhor, em minha opinião, ao SIT a
desenvolver, definindo SIG como uma ferramenta de apoio à tomada de decisão, que
combina as potencialidades de manipulação de dados de um SGBD relacional com as
potencialidades de manipulação de dados espaciais de um programa de CAD ou de qualquer
outro sistema de mapeamento, permitindo que sejam mais facilmente tomadas decisões
relativas à escolha de localizações ou rotas, podendo ainda interagir com outras tecnologias e
sistemas de informação. Nesta situação os atributos dos dados combinam múltiplos critérios,
e os dados e as entidades estão codificados em vários arquivos de dados diferentes. O SIT a
desenvolver enquadra-se perfeitamente nesta segunda definição.
Os SIG têm aplicação em diversas áreas, nomeadamente, à gestão ambiental e de recursos
naturais, à logística, a diversos ramos a indústria, etc. O modelo desenvolver terá aplicação
em indústrias com uma grande variedade de equipamentos e com redes eléctricas autónomas
com é o caso da maior parte das fábricas do ramo Automóvel.
17
A figura seguinte ilustra os diversos ramos de aplicação dos SIG. Como se poderá constatar
o campo de aplicação dos SIG é muito vasto, portanto, é natural que a adopção de um
sistema de informação como o SIT (baseado numa plataforma SIG), surja na Indústria
Automóvel como uma necessidade (o chamado puxar da procura).
Figura 2. 3 – Aplicações de Sistemas de Informação Geográfica
adaptado de: [ESRI_SERVICES, 2004]
Um SIG exige vários recursos, nomeadamente:
Entrada de dados a partir de mapas, fotografias aéreas, imagens de satélites,
levantamentos de campo, sistemas de posicionamento global (GPS), e outras fontes;
Armazenamento, recuperação e pesquisa de dados;
Transformação e análise de dados, incluindo estatística espacial e modelação;
Comunicação de dados, através de mapas, relatórios e planos
18
Os softwares de SIG armazenam a informação geográfica em níveis, ou camadas (layers).
Estes níveis agrupam conjuntos semelhantes de objectos (features) que constituem os
diversos temas. Estes objectos são representações de objectos que se encontram na superfície
da Terra e que nós abstraímos para os incluirmos dentro de um SIG sob a forma de mapa .
Estes objectos podem ser de três tipos: pontos (e.g. PT's no caso do SIT), linhas (e.g.
barramentos de energia), e polígonos (e.g. Edifícios). A representação varia com a escala.
Por exemplo, no caso do Sistema de Informação Técnica (SIT) a modelar podemos
representar os edifícios como pontos se estivermos a trabalhar com escalas grandes, ou como
polígonos se estivermos a trabalhar com escalas mais pequenas. A figura seguinte, pretende
precisamente ilustrar o princípio de funcionamento dos softwares para SIG’s.
O Sistema de Informação Técnica a desenvolver, irá ser construído com vários objectos que
fazem parte da rede eléctrica de uma fábrica, por exemplo os barramentos de energia que
serão representados por linhas e os postos de transformação (PT) que serão representados por
pontos.
Cada objecto tem atributos que ficam armazenados numa mesma tabela – a tabela do tema.
Adaptado de:
[CAMPUS, 2004]
Figura 2.4 – Sugestão para um logótipo de SIG
2.5.1 A Plataforma SIG ArcGis Desktop / ArcView 8.x
O software (SIG) a utilizar como plataforma de suporte do Sistema de Informação Técnica a
desenvolver será o ArcGis Desktop / ArcView 8.2
Este software integra três aplicações o ArcMapTM, o ArcCatalogTM e o ArcToolboxTM.
O ArcMap é uma ferramenta que permite criar, visualizar, interrogar, editar, compor e
imprimir mapas.
O Arccatalog é um browser de dados geográficos funcionando de modo semelhante ao
Windows Explorer da Microsoft. Com esta ferramenta é possível realizar a exploração de
dados geográficos, permitindo criar, pesquisar, mover, eliminar e copiar dados geográficos.
19
Permite ainda a edição e visualização de ficheiros especiais em XML que contêm a
informação sobre os dados, ou seja os Metadados.
O ArcToolbox é uma aplicação que permite converter dados de diversos formatos para
outros formatos compatíveis com o ArcGis, permitindo ainda definir ou alterar o sistema de
projecção dos dados geográficos.
Por exemplo permite a conversão de desenhos produzidos por sistema CAD para uma
Geodatabase1 permitindo ainda a sua posterior conversão para o formato Shapefile que é o
formato nativo do ArcView e que tem também uma utilização bastante generalizada no
pacote ArgisDesktop.
Durante o processo de desenvolvimento do SIT , esta ferramenta será utilizada, não só para
definir o sistema de coordenadas, mas também para realizar a conversão dos desenhos
relativos ao “layout” da VW-Autoeuropa e da sua rede eléctrica para
um formato
compatível com o pacote ArcGis. Primeiro far-se-á a conversão dos desenhos em CAD para
uma Geodatabase e posteriormente para «Shapefiles». Em [VirtualCampus, 2004], são
disponibilizados vários cursos on-line bastante completos, que poderão possibiltar um bom
aprofundamento do conhecimento deste software.
Descrições detalhadas dos formatos de objectos utilizados pelo ArcgisDesktop, encontram-se
disponibilizadas no website da «Esri», em [ESRI, 2004]
2.5.2 Operações de Geoprocessamento e Análise Espacial
A fim de que o SIT a desenvolver se possa tornar útil, será necessário realizar algumas
operações de geoprocessamento e análise espacial, nomeadamente:
•
Criar Buffers (zonas "tampão")
•
Simplificação de dados geográficos através das operações Merge e Dissolve
•
Sobreposição de dados geográficos utilizando para o efeito as operações Clip, Intersect
e Union
Por exemplo no SIT será necessário criar zonas tampão em torno dos barramentos de
energia, por forma a ser possível definir corredores que estabeleçam distâncias mínimas e/ou
máximas dos equipamentos aos referidos barramentos.
1
Geodatabase é uma base de dados relacional que contém dados geográficos, sendo composta por
tabelas objectos do tipo ponto, linha e/ou polígono.
20
Para além de operações de geoprocessamento o SIT fará uso de operações de sobreposição
de dados, operações de cálculo estatístico e operações relativas à construção de queries2 com
recurso a instruções SQL.
Como já foi referido no ponto 2.4, relativo aos sistemas de bases de dados, o SIT comportará
não só uma geodatabase mas também um SGBD em Ms-access-2002 que fará a gestão da
informação específica associada a cada equipamento.
Para que tal seja possível será necessário criar uma interface entre o pacote de software
ArcGis Desktop e o SGBD em Ms-Access, ou SQL.
2.5.3 Modelo de Dados Espaciais
Os modelos são abstracções que simplificam sistemas complexos de modo a torná-los
facilmente interpretáveis. Os SIG utilizam uma grande variedade de modelos,
nomeadamente modelos de erosão, de incêndios, de localização, etc. O presente trabalho
pretende desenvolver um modelo espacial que pretende por um lado a facilitar a localização
de equipamentos numa área e/ou fábrica por outro prestar apoio a tomadas de decisão, por
exemplo em novos projectos.
A fonte de dados espaciais a utilizar no SIT serão essencialmente desenhos em formato “dxf”
(extensão do software Autocad) que representarão plantas da fábrica, onde constam
entidades discretas como os edifícios, os barramentos de energia e os diversos equipamentos.
Uma vez que entidades geográficas discretas são melhor representadas pelo modelo
vectorial, será este modelo espacial a utilizar no desenvolvimento do Sistema de Informação
Técnica.
O modelo raster utiliza as chamadas grids, adaptando-se melhor que o modelo vectorial na
representação de superfícies contínuas, como por exemplo altitudes, declives, precipitação,
temperaturas, etc.
O pacote de software ArcGis disponibiliza algumas extensões, como por exemplo o Spatial
Analyst e 3D Analyst, que permitem analisar os fenómenos geográficos através do modelo
matricial (raster). Uma vez que pelas razões já apontadas, o SIT utilizará o modelo vectorial
como modelo de dados espaciais, não farei mais desenvolvimentos sobre o modelo matricial,
contudo, quero desde já salientar que os pacotes de software SIG disponibilizam ferramentas
para conversão de dados em vectorial para raster e vice-versa, e portanto o Sistema de
2
Query – No anexo 2 da presente dissertação é apresentada uma definição de Query
21
Informação a desenvolver pode suportar também o modelo de dados raster, podendo
inclusivamente haver situações em que seja recomendável a utilização de alguma das
extensões do ArcGis desenvolvidas para o modelo matricial, é o caso de uma situação que
recomende a utilização de álgebra de mapas (map algebra). A figura seguinte pretende ilustrar
as diferenças entre as representações raster e vectorial.
Representação Vectorial
Representação Raster
Figura 2. 5 – Representações Vectorial e Raster de um reservatório e de uma estrada
Adaptado de: [CAMPUS, 2004]
2.5.4 Fases de Desenvolvimento de um Projecto SIG
Segundo [HEYWOOD e al., 1998], no desenvolvimento de qualquer projecto SIG, e
portanto também no Sistema de Informação Técnica a desenvolver, é necessário considerar
três etapas ou níveis de abstracção:
Numa primeira etapa serão identificadas as entidades espaciais de interesse do mundo real
(pontos, linhas, áreas, redes e superfícies).
Na segunda etapa, será escolhido o modelo de dados espaciais (raster ou vector), que o
computador irá utilizar para a visualização, análise e armazenamento da representação das
entidades correspondentes a elementos do mundo real. É nesta segunda etapa que a
informação (e.g. desenhos) será convertida para o formato digital.
Na terceira etapa, será definida a forma como o computador irá recriar as entidades
identificadas utilizando o modelo seleccionado, raster ou vector, de dados espaciais.
22
2.5.5 Os SIG nas Organizações
Segundo [ISEGI, 2003], um SIG, numa organização pode ser usado de diferentes modos,
dependendo do papel das pessoas que a ele acedem. Em termos gerais e simples, podemos
com utilidade distinguir entre SIG para operações de rotina e SIG para apoio à decisão. No
primeiro caso, os SIG são concebidos para desempenhar com frequência tarefas bem
definidas. Os processos de negócio são compreendidos e têm lugar segundo procedimentos
estabelecidos. No segundo caso, os SIG são usados para apoiar tarefas mal definidas, cuja
natureza e resultado não são bem conhecidos.
O SIT a desenvolver será bivalente, poderá ser utilizado quer em operações rotineiras, por
exemplo localizar equipamentos, quer no apoio à tomada de decisão, por exemplo auxiliar na
decisão de um novo investimento em barramentos de energia ou equipamentos.
23
3. LINGUAGEM DE MODELAÇÃO UMLTM
3.1
Definição da UML - Unified Modelling Language
Os conceitos abordados no presente capítulo, foram adaptados de [BOOCH, 1999], [NUNES
et al., 2001], [OMG, 2004], [SILVA et al., 2001] e [UML, 2004].
Segundo [UML, 2004], UML é a sigla de Unified Modelling Language, que pode ser
traduzido por Linguagem de Modelação Unificada. Trata-se de uma linguagem diagramática,
utilizável para especificação, visualização e documentação de sistemas de informação.
A UML apresenta, entre outras, as seguintes características principais:
•
É independente do domínio de aplicação (i.e. pode ser usada em projectos de diferentes
características, tais como sistemas baseados na web, sistemas de informação geográfica,
sistemas em tempo real, etc;)
•
É independente do processo ou metodologia de desenvolvimento
•
É independente das ferramentas de modelação
•
Apresenta mecanismos potentes de extensão
•
Agrega um conjunto significativo de diferentes diagramas/técnicas dispersos por
diferentes linguagens (diagrama de casos de utilização, de classes, de objectos, de
colaboração, de actividades, de estados, de componentes, e de instalação).
A UML é uma linguagem gráfica cujo objectivo principal é promover e facilitar a
comunicação entre um grupo variado de intervenientes.
A utilização do UML abre perspectivas para responder ao desafio de desenvolvimento de
novos sistemas de informação geográfica, cada vez mais complexos, robustos, fiáveis e
ajustados às necessidades dos utilizadores.
Embora o UML seja sobretudo utilizado na modelação de software, é importante salientar
que a UML pode ser utilizada noutros contextos e por intervenientes com distintas formações
(e.g., por gestores, para representarem a organização das empresas e respectivos processos
de negocio, por juristas, para representarem as relações entre leis).
A abrangência da UML justifica assim a utilização do termo unificada.
24
3.2
História
Grady Booch e James Rumbaugh na Rational Software Corp., iniciaram os trabalhos de
desenvolvimento da UML em 1994. As suas metas eram a criação de um novo método,
denominado de "Método Unificado" que unisse os métodos Booch e OML, desenvolvidos
principalmente por [RUMBAUGH, 1994]. Em 1995 Ivar Jacobson - o homem por de trás do
métodos OOSE - une-se ao grupo. Formou-se então o chamado grupo "os três amigos" que
viria a desenvolver a UML através da junção do que melhor havia nas três metodologias
inicias, adicionando novos conceitos e visões de linguagem.
Os criadores da UML, tiveram a percepção de que os seus trabalhos estavam mais
direccionados para uma linguagem padrão de modelação, tendo-a renomeado por isso para "
Unified Modelling Language ", que se pode traduzir por Linguagem de Modelação
Unificada.
Booch, Rumbaugh e Jacobson lançaram ainda algumas versões preliminares da UML. Os
feedbacks às versões preliminares permitiram o apuramento da linguagem. A versão 1.0 da
UML foi lançada em Janeiro de 1997.
Adaptado de: [OMG, 2004]
Figura 3. 6 – Símbolo da UML
Nas páginas seguintes é feita uma introdução ao UML, fazendo-se uma descrição sumária
dos seus principais diagramas e entidades.
Uma descrição mais detalhada e profunda sobre UML, encontra-se disponibilizada em,
[UML, 2004].
25
3.3
Diagramas de Use Cases
Os diagramas de Use Cases são utilizados para apresentação de requisitos3 e para assegurar
que tanto o utilizador final como o perito numa determinada área possuem um entendimento
comum dos requisitos. O seu objectivo é descrever o que um sistema deverá efectuar e não
como o vai fazer
Estes diagramas utilizam as seguintes abstracções de modelação:
«uses»
Adaptado de:
UseCase
«extends»
[VISIO, 2002]
Actor
Figura 3. 7 – Simbologia para Diagramas de Use Case
Actor: Representa qualquer entidade que interage com o sistema. Pode ser uma pessoa,
outro sistema, etc.
Use Case: é uma sequência de acções que o sistema executa, produzindo um resultado
de valor para o actor.
Relações: Entre actores e uses cases podem existir os seguintes tipos de relações:
•
«Uses»: quando um determinado Use Case utiliza a funcionalidade disponibilizada
num outro use case
•
«Extends»: Quando existe um comportamento opcional que deve ser incluído num
Use Case.
•
Generalização: Quando existe um Use Case que é um a caso particular de um outro
use case.
3
Requisito – O requisito num sistema é uma funcionalidade ou característica considerada relevante na
óptica do utilizador
26
3.4
Diagramas de Classes
Os diagramas de classes descrevem a estrutura estática de um sistema, em particular as
entidades existentes, as suas estruturas internas e relações entre si. O diagrama de classes
descreve o modelo geral de informação do sistema.
Um diagrama de classes é composto pelos seguintes elementos abstractos de modelação:
•
Classes de objectos
•
Relações de Associação e Generalização
•
Multiplicidade
Uma classe representa uma abstracção sobre um conjunto de objectos que partilham a
mesma estrutura e comportamento. Na prática, um objecto é um caso particular de uma
classe, também referido como instância da classe.
Uma classe é representada por um rectângulo, subdividido em três áreas: A primeira contém
o nome da classe, a segunda os seus atributos e a terceira contém as suas operações.
Nome da classe
-Atributos
Adaptado de: [VISIO, 2002]
+Operações()
Figura 3. 8 – Notação de classe
3.5
Diagramas de Sequência e Colaboração
A UML utiliza dois tipos de diagramas para representar a interacção entre objectos:
Diagrama de Sequência e Diagrama de Colaboração.
O diagrama de sequência mostra a interacção dos objectos ao longo do tempo. O diagrama
de colaboração descreve as mesmas interacções mas centradas nos objectos intervenientes.
Enquanto que o diagrama de sequência está rigidamente ligado à variável tempo, o diagrama
de colaboração apenas demonstra a interacção entre os objectos.
27
Um diagrama de interacção é composto pelos seguintes elementos abstractos de modelação:
Objectos
Ligações
Mensagens
Principais abstracções de modelação, utilizadas pelos diagramas de interacção:
Objecto
Mensagens
Activação
Figura 3. 9 – Simbologia a utilizar nos diagramas de Sequência e Colaboração
Adaptado de: [VISIO, 2002]
3.6
Diagramas de Estados
O diagrama de estado é utilizado para descrever o comportamento de um objecto. Este
diagrama, permite descrever o ciclo de vida de uma classe objecto, mostrando os eventos que
provocam transições de estado e os efeitos e acções resultantes das mudanças de estado.
O estado de um objecto é uma das possíveis condições na qual o objecto pode existir.
Em UML o estado é representado por um rectângulo de cantos arredondados com um
identificador.
Principais abstracções de modelação, utilizadas nos diagramas de estados:
Estado inicial
Estado
Isto é uma
anotação
Estado Final
Figura 3. 10 – Simbologia a utilizar nos diagramas de estados
Adaptado de: [VISIO, 2002]
28
3.7
Tipos de Relações
As relações permitem o estabelecimento de interdependências entre os elementos básicos
que se têm vindo a referir.
0-1
Associação
Generalização
[ Transição de estado]
*
Dependência
-Agregação
1
*
Figura 3. 11 – Resumo dos tipos de relações standard
Adaptado de: [VISIO, 2002]
3.8
Desenho do Sistema
O desenho do sistema permite definir a organização das diversas partes que o constituem,
ilustrando a forma como o sistema cumpre os requisitos.
Em projectos de grande dimensão, em virtude da grande quantidade de informação a
representar, é necessário utilizar mais do que um diagrama de cada tipo, nesta situação e
conveniente utilizar a abstracção de modelação denominada de pacotes (Packages) que em
UML, permite dividir a complexidade do sistema em partes mais pequenas para uma melhor
gestão. Um pacote é um mecanismo que permite agrupar elementos de modelação UML
(diagramas, classes, componentes, interfaces, etc.). Um pacote é representado graficamente
por uma pasta, contendo um nome. A figura seguinte apresenta esta representação.
Package
Adaptado de: [VISIO, 2002]
Figura 3. 12 – Notação para pacote
29
Os pacotes podem ser relacionados entre si através de relações de dependência, podendo-se
nesta situação considerar que se está a efectuar um diagrama de pacotes.
3.9
Diagramas Físicos
Com os diagramas físicos procura-se concretizar as diferentes perspectivas obtidas com os
diagramas de use cases, classes, actividades, estados, sequência e colaboração, em “pedaços”
de código ou componentes, que juntos constituirão a aplicação.
3.9.1 Diagramas de Componentes
Um componente representa um módulo físico de código, sendo o resultado do
desenvolvimento numa linguagem de programação ou outra técnica.
Um diagrama de componentes mostra um conjunto de componentes e suas relações.
Na UML o diagrama de componentes pode ser utilizado para modelar:
•
Código fonte – organização dos ficheiros de código fonte
•
Ficheiros binários – organização dos ficheiros binários, incluindo executáveis e
bibliotecas.
•
Bases de dados – modelação de tabelas de uma base de dados
A figura seguinte ilustra a abstracção de modelação utilizada em UML para representar um
componente.
Componente
Adaptado de: [VISIO, 2002]
Figura 3. 13 – Notação para componente
30
3.9.2 Diagrama da Instalação (Deployment)
Este diagrama ilustra a arquitectura do sistema em termos de nós que efectuam o
processamento de componentes. Na prática, permite demonstrar como o hardware ficará
organizado e como os componentes (software) ficarão distribuídos, estabelecendo assim a
sua relação física.
Os componentes necessitam de ser executados em algum recurso computacional que
contenha memória e um processador. O diagrama de instalação define em que recursos os
diferentes componentes estarão localizados
Nó
Componente
Adaptado de: [VISIO, 2002]
Figura 3. 14 – Simbologia para diagramas de instalação
3.10 Arquitectura de Modelação
A modelação é a arte e ciência de criar modelos de uma determinada realidade.
Segundo[BOOCH, 1999], com a aplicação da modelação ao desenvolvimento de sistemas de
informação conseguem obter-se diversos benefícios, nomeadamente:
Os modelos ajudam a visualizar um sistema, quer seja a sua situação no passado, no
presente ou no futuro.
Os modelos permitem especificar a estrutura ou o comportamento de um sistema.
Os modelos permitem controlar e guiar o processo de construção do sistema.
Os modelos documentam as decisões tomadas.
Do processo de desenvolvimento do sistema de informação em UML, resulta a criação de
um conjuntos de modelos:
Modelo de Negócio, estabelece uma representação da organização.
Modelo de Domínio, estabelece o contexto do sistema.
Modelo de Use Case, especifica os requisitos funcionais do sistema.
Modelo de Desenho, especifica o vocabulário do sistema e a solução proposta para a
arquitectura do sistema.
31
Modelo de Processo (opcional), define os mecanismos de concorrência e sincronização
Modelo de implementação, especifica os componentes que constituem o sistema.
Modelo de instalação, define a topologia do equipamento (hardware)
Modelo de Teste, define os critérios para validação e verificação do sistema
O Processo de Modelação Unificado (Unified Modelling Process) apresenta uma forma de
organização destes modelos, em função das perspectivas complementares dos diversos
intervenientes no processo de desenvolvimento. Esta forma de organização designa-se por
arquitectura de modelação. Apresenta-se a seguir uma arquitectura de modelação adaptada
de [BOOCH, 1999], que integra 5 visões o perspectivas complementares. Cada visão
representa uma projecção na organização e estrutura do sistema, centrada num aspecto
particular desse sistema.
Utilizadores
Vocabulário
Requisitos Funcionais
Construção do sistema
Gestão da Configuração
Visão
Desenho
Visão
Implementação
Programadores
Adaptado de:
Visão de Use Cases
(Cenários)
[BOOCH, 1999]
Visão
Instalação
Visão
Processo
Integradores
Requisitos não funcionais:
Desempenho,
escalabilidade, tolerância
a falhas
Engenheiros de
sistemas
Tipologia, Distribuição do
Hw e Sw, Instalação e
Comunicações
Figura 3.15 – Arquitectura de Modelação
32
3.11 Ferramentas de Modelação em UML
Existe no mercado, um vasto conjunto de aplicações informáticas para apoio ao processo de
desenvolvimento de software e Sistemas de Informação. Estas ferramentas designam-se por
C.A.S.E., que significa Computer Aided Systems Engineering ou Computer Software
Engineering. No contexto do presente trabalho, importa referir um tipo particular destas
aplicações que são editores gráficos especializados no apoio aos processos de modelação
visual, em particular aquelas que utilizam UML. Dentro destes editores gráficos, saliento
duas, o Rose da Rational e o Visio da Microsoft. A razão desta escolha prende-se com o
facto do Rose ser considerado uma referência entre as ferramentas C.A.S.E compatíveis com
o UML. Para além disso Rose foi desenvolvido pela Rational, a empresa considerada o
berço do UML e onde actualmente trabalham Booch, Jacbson e Rumbaugh. O Visio da
Microsoft (versão 2002) será a ferramenta que irei utilizar no desenvolvimento do sistema,
por ser por um lado a ferramenta que tenho disponível, e por outro pela sua excelente
capacidade de edição gráfica., especialmente no que diz respeito à edição de diagramas. Para
além disso, o Visio inclui ainda outras funcionalidades, tais como a criação do modelo a
partir de engenharia inversa de bases de dados, a integração de múltiplos diagramas num
único repositório e a geração automática do esquema da base de dados.
A figura seguinte ilustra a paleta de ferramentas disponibilizada pelo software MsVisio 2002 da Microsoft.
Figura 3. 16 – Paleta de ferramentas UML no MS-Visio 2002
Adaptado de: [VISIO, 2002]
33
4. ESTUDO DE CASO – VW – AUTOEUROPA
4.1
Exemplos de casos semelhantes
O SIT a desenvolver não é um caso isolado, existem sistemas semelhantes implementados
noutras empresas. Por exemplo em Portugal, a EDP, adoptou um SIG orientado por objectos
que possibilita que um objecto representado a um determinado nível geográfico (e.g. um
posto de transformação) possa conter uma representação gráfica associada (e.g. exemplo um
esquema) que por sua vez possui ligações a outros objectos geográficos. A figura seguinte
ilustra um exemplo desta potencialidade do SIG da EDP.
Figura 4.17 – Exemplo de um SIT baseado numa plataforma SIG, instalado na EDP
Adaptado de: [MATOS, 2004]
34
Outro caso interessante na Europa, é o da empresa de electricidade NESA na Dinamarca. A
rede de electricidade da NESA é uma das maiores da Dinamarca, abastecendo cerca de
550000 clientes, e fornecendo aproximadamente cerca de seis biliões de Kilowatts.
A NESA adoptou desde à muito tempo a ferramenta ArcFM baseada na plataforma ArcInfo
8 da ESRI, para gestão da sua rede eléctrica. Através desta ferramenta, a NESA consegue
não só gerir a sua rede eléctrica, como também conseguiu a integração da informação
oriunda de bases de dados como o SAP, permitindo a execução de análises complexas de
custos e de capacidade da rede, facilitando ainda o controlo e inventariação de material.
A figura seguinte ilustra o aspecto do menu, da aplicação ArcFM.
Figura 4. 18 – Ferramenta ArcFM da plataforma ArcInfo da Esri, instalada na NESA
Adaptado de: [CASE_STUDIES, 2004]
35
Em [CASE_STUDIES, 2004], são descritos vários casos de sucesso na gestão de redes de
energia eléctrica e de gás através de plataformas SIG. A maior parte dos estudos de caso
citados no referido sítio da Internet, dizem respeito a empresas do Estados Unidos da
América onde de facto existem várias empresas que adoptaram soluções com SIG's, que de
forma análoga à empresa NESA, integram informação proveniente de vários sistemas de
informação. É o caso da empresa AEP, o maior fornecedor de electricidade nos E.U.A.
4.2
Breve apresentação da empresa VW-Autoeuropa
A VW Autoeuropa é uma fábrica de automóveis localizada no concelho de Palmela, na
península de Setúbal ocupando uma área de cerca de 220 000 [m2], a norte da auto-estrada
Lisboa / Algarve (A2) e a sul do troço ferroviário Pragal / Pinhal Novo.
Figura 4.19 – Vista aérea da fábrica VW-Autoeuropa em Palmela
Adaptado de: [AUTOEUROPA, 2004]
Nesta fábrica produzem-se três modelos de mono volumes, o VW Sharan, o Ford Galaxy e o
Seat Alhambra. O tipo de veículo produzido pela VW-Autoeuropa é vulgarmente designado
de MPV ( Multi Purpose Vehicle, ou seja, veículo para múltiplos fins). Este conceito
combina as vantagens de um automóvel de passageiros com as de um mini autocarro,
36
tentando eliminar as desvantagens de um e de outro. Graças à flexibilidade do seu conceito
interior, o MPV responde às necessidades de transporte das famílias ou de pequenos grupos,
adaptando-se na perfeição a situações muito diversas no quadro de utilizações, profissionais
ou de lazer.
A figura seguinte apresenta o expositor de produtos da VW-Autoeuropa, ilustrando, da
esquerda para a direita respectivamente, os três modelos de monovolumes (MPV), VWSharan, Seat-Alhambra e Ford Galaxy.
Figura 4.20 - VW- Sharan, Seat Alhambra e Ford Galaxy, os três produtos da fábrica
de Palmela
Adaptado de: [AUTOEUROPA, 2004]
37
A figura seguinte, ilustra o novo Golf Cabrio a produzir a partir de Outubro de 2005 na VWAutoeuropa. Este novo modelo, cujo nome de código é o EOS será colocado à venda no
nosso país, em Fevereiro de 2006. Primeiro com o motor de 2.0 litros a gasolina com 200
CV. Ainda antes do Verão de 2006 estará disponível uma mais acessível versão de 1,6 litros.
Embora receba a plataforma do Golf, o EOS será mais comprido e mais largo do que este,
permitindo-lhe oferecer quatro verdadeiros lugares no interior. Esta é uma característica
essencial para este coupé-cabriolet cujo tejadilho recolhe, em cerca de 25 segundos, para um
compartimento na bagageira de uma forma totalmente automática.
Figura 4.21 – VW Golf Cabrio, o futuro veículo a produzir pela VW-Autoeuropa a
partir de Outubro de 2005
Adaptado de: [AUTOEUROPA, 2004]
Apesar de se ter seleccionado a empresa VW-Autoeuropa para estudo de caso, a aplicação do
modelo é extensível a outras empresas e indústrias, o que aliás se poderá constatar pela
especificação do modelo do Sistema de Informação Técnica (SIT) a desenvolver, a
apresentar já nas próximas páginas. Convém também realçar, que o que se apresenta é uma
proposta para uma resolução possível, outras soluções alternativas seriam igualmente
válidas, não se tendo esgotado todos os aspectos e potencialidades do SIT.
38
4.3
Descrição Sumária do Sistema de Informação a
Implementar
A VW-Autoeuropa é provavelmente a Empresa que em Portugal dispõe de mais tecnologia
diversificada e de ponta, de facto, a indústria automóvel actual é talvez a mais competitiva,
exigindo por isso elevados níveis de automação e um acompanhamento permanente das
últimas novidades tecnológicas. Em virtude deste imperativo, a Autoeuropa dispõe de
diversos sistemas de informação, desde bases dados (e.g. SAP) até a sofisticados sistemas de
informação ligados à automação e logística. O SIT para gestão da rede eléctrica será mais
um possível sistema de informação a integrar nesta Empresa.
O SIT será suportado por um SGBD e por uma plataforma SIG ( ArcGis / ArcView 8.x),
deverá não só permitir a localização dos equipamentos conectados à rede eléctrica, mas
também realizar a gestão da rede eléctrica no que toca aos seguintes itens:
Localização dos postos de transformação, permitindo ao mesmo tempo obter informação
das cargas que lhes estão associadas.
Localização e distribuição dos barramentos de energia, permitindo ao mesmo tempo
obter informação sobre as cargas que lhes estão associadas.
Localização dos quadros eléctricos conectados aos barramentos de energia.
Desenhos e esquemas associados a cada quadro.
Determinação dos melhores locais para a instalação de novas linhas de produção.
Determinação de áreas da fábrica onde seja necessário proceder a correcções no factor de
potência4, de forma a baixar o consumo de energia.
Obtenção de informações relativas aos consumos de energia por quadro eléctrico, posto
de transformação e área.
Controlo de rotinas de manutenção.
No anexo 1 da presente dissertação, é feita uma descrição sucinta dos conceitos e
equipamentos, utilizados no âmbito da constituição de uma rede de distribuição de energia
eléctrica.
4
Factor de potência é a relação entre a energia activa e a energia reactiva
39
4.4
Modelo de Negócio
O Sistema de Informação Técnica a desenvolver será constituído por duas unidades
organizativas:
Uma unidade SIG destinada à manipulação da informação geográfica, e uma unidade
baseada num SGBD relacional, destinada a realizar a gestão da informação associada aos
equipamentos conectados à rede eléctrica.
Figura 4.22 : Estrutura Organizativa do SIT
4.5
Modelo de Domínio
Seguindo a orientação do modelo anterior, o SIT será constituído por dois subsistemas: Um
subsistema baseado numa plataforma SIG, e um Subsistema baseado num SGBD relacional
para gerir a informação associada aos equipamentos.
Com esta arquitectura pretende-se que cada um dos subsistemas funcione com um elevado
grau de autonomia, podendo continuar a funcionar mesmo que interrompa a comunicação
com o outro subsistema. Daí que cada subsistema seja dotado de uma base de dados própria
que lhes permita a realização das operações locais.
Figura 4.23 – Modelo de domínio do SIT
40
4.5.1 Subsistema SIG
A função principal deste subsistema é centralizar e gerir a informação geográfica integrada
no SIT. Será suportado por uma plataforma SIG que integrará a seguinte informação:
1 Tema de polígonos com os vários edifícios, ilustrando a planta da fábrica.
1 Tema de pontos relativo aos postos de transformação.
1 Tema de pontos relativo aos equipamentos (normalmente quadros eléctricos)
associadas aos barramentos de energia.
1 Tema de linhas relativo aos barramentos de energia de 400 [A].
1 Tema de linhas relativo aos barramentos de energia de 2500 [A].
4.5.2 Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos»
O subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» terá como principal função a
centralização e gestão da informação específica relativa aos componentes da rede eléctrica da
VW-Autoeuropa, nomeadamente quadros eléctricos, barramentos de energia e postos de
transformação.
Existem três tipos de quadros eléctricos:
• Quadros de iluminação – Destinados a suprirem os sistemas de iluminação geral e de
emergência.
• Quadros de Ar condicionado – Destinados a suprirem unidades de ar condicionado e de
tratamento de ar (UTA).
• Quadros de força – Destinados a suprirem tomadas de uso geral, motores, sistemas
transportadores, linhas de produção, prensas, e de um modo geral todos os equipamentos
que não estejam incluídos nos dois quadros anteriores (iluminação e ar condicionado).
Os quadros eléctricos estão normalmente conectados aos barramentos de energia,
conectando-se estes por sua vez aos postos de transformação, no entanto, em determinadas
situações, especialmente quando a corrente nominal5 é elevada, os quadros eléctricos podem
ser conectados directamente ao Posto de Transformação.
O subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» disponibilizará ainda alguma
informação relativa à potência e consumo de energia nos quadros eléctricos, que será obtida
5
Corrente nominal - Corrente para a qual foi definido o regime de funcionamento do quadro.
41
através de uma rede de analisadores de energia conectados em permanência ao servidor do
SIT através de um interface RS 4856.
Relativamente aos dados energéticos, o «SGBD para gestão de equipamentos»
disponibilizará a seguinte informação:
•
•
•
Potência Eficaz [KWatt]
Energia activa [KWh ]
Factor de Potência [ Cosϕ ]
A comunicação entre o subsistema SIG e o subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos» será efectuada através de um interface, cuja descrição será feita no capítulo V
da presente dissertação.
4.6
Modelo de Use Cases
4.6.1 Subsistema SIG
O Sistema de Informação Técnica a desenvolver será integrado no Departamento De Eng.ª
de Infra-Estruturas da empresa VW-Autoeuropa, onde se distinguem os seguintes actores:
Engenheiro de Infra-Estruturas, que pode ser da especialidade Civil, Electrotécnica ou
Mecânica. Este actor poderá operar e interagir com o SIT sem quaisquer restrições.
Técnico de Infra-Estruturas, poderá operar e interagir com o sistema com algumas
restrições.
Para além destes actores humanos, existe ainda mais um actor não humano que é o
subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos», uma vez que ele próprio tem a
capacidade de interagir com o subsistema SIG.
Convém salientar, que para ser possível a interacção entre os dois subsistemas, SIG e SGBD
para gestão de equipamentos, têm de existir tabelas com atributos chave comuns a ambos os
subsistemas, por exemplo os números de identificação dos equipamentos (PT’s, barramentos
e quadros eléctricos) podem ser utilizados para este efeito. Aliás, diga-se de passagem, que
esta característica do SIT poderá ser constatada ao logo do desenvolvimento do modelo.
6
-RS485 – Um dos protocolos de comunicação criados pelo Instituto de Engenheiros Electrotécnicos
dos E.UA.
42
Apresenta-se a seguir o modelo de Casos de Uso (Use Cases) para o subsistema SIG, onde
se ilustram os principais casos de uso que é possível realizar neste subsistema. Em virtude
das potencialidades da plataforma SIG, muitas mais acções seria possível representar,
contudo nesta situação, o modelo dos Use Cases tornar-se-ia muito complexo o que
comprometeria a sua funcionalidade como modelo.
Figura 4.24 – Modelo de Use Cases para o subsistema SIG
43
À semelhança dos SIG, o SIT a desenvolver funcionará também como uma tecnologia
integradora, tendo a capacidade de utilizar informação proveniente de sistemas de gestão de
bases de dados como o SAP e de outros sistemas de informação baseados em bases de dados
relacionais, como é caso do Sistema de Gestão Energia da fábrica (SGE). Os Use Cases
números 13 e 14 do diagrama anterior, correspondem precisamente à integração de
informação no subsistema SIG, oriunda dos sistemas SAP e SGE respectivamente. Por esta
razão apresentam-se a seguir, os Use Cases a implementar nos sistemas SAP e SGE de
forma a ser possível a exportação de informação para o SIT.
Figura 4. 25 – Interacção do SIT com outros sistemas de Informação, SAP e
Sistema de Gestão de Energia (SGE).
44
A inclusão de informação oriunda do SGE permitirá por exemplo obter informações sobre a
energia activa, energia reactiva e factor de potência dos postos de transformação, ao passo
que a informação oriunda do SAP permitirá obter informações sobre rotinas de manutenção e
despesas de manutenção por edifício, PT, barramento e equipamento, e ainda outras
operações de rotina.
4.6.2 Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos»
Neste sistema os actores humanos são os mesmos do subsistema SIG, contudo, neste
subsistema existe um outro actor não humano diferente, que é responsável por actualizar as
tabelas com os dados energéticos dos quadros eléctricos. Este actor, não foi considerado
mais um subsistema do SIT, por ser independente. De facto, trata-se de uma rede de
analisadores de energia integrados nos quadros eléctricos, que comunica com o servidor do
SIT através de um interface (RS485), actualizando tabelas, que são posteriormente
importadas para o subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», por um dos actores
humanos, podendo ainda em alternativa, serem linkadas em permanência com as tabelas
correspondentes do subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos». Nestas tabelas
ficarão disponíveis os valores das grandezas eléctricas, já citadas, i.e., Potência Eficaz
[Kwatt], Energia activa [KWh ] e Factor de Potência [ Cosϕ ].
Apresenta-se a seguir um exemplo de analisador de energia, com possibilidade de
comunicação em rede via protocolos ModBus / RS485. Em [RS485, 2005], disponibilizamse as características deste protocolo de comunicação.
Figura 4. 26 – Analisador de energia electrex PLUS 485
Adaptado de: [ELECTREX, 2005]
45
Tendo em conta o que já foi dito relativamente ao subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos», apresenta-se a seguir o respectivo diagrama de Casos de Uso.
Figura 4. 27 – Modelo de Use Cases para o subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos»
46
4.7
Diagramas de Sequência
A fim de modelar os aspectos dinâmicos do SIT em termos de interacções entre objectos e
suas relações, apresentam-se a seguir alguns digramas de sequência.
[BOOCH et al, 1999] definiram interacção como um comportamento que consiste na troca
de um conjunto de mensagens entre objectos, dentro de um contexto, para alcançar um dado
fim.
De forma a dominar a complexidade e a aumentar a compreensão das particularidades do
sistema, é fundamental modelar a sua dinâmica.
Os diagramas de sequência podem ser desenhados com vários níveis de detalhe e ao longo de
diversas etapas de desenvolvimento do sistema. Também é costume utilizar diagramas de
sequência em conjunto com a descrição textual dos Use Cases.
A figura seguinte ilustra o diagrama de sequência relativo à localização de um PT.
Figura 4. 28 – Diagrama de sequência relativo à localização de um PT
47
Através da figura anterior, constata-se que o Use Case relativo à localização e um PT
começa por adicionar dois temas, um de polígonos (edifícios) e outro de pontos (PT’s),
executando de seguida uma query condicionada pelo número do PT pretendido, devolvendo
como resultado final um mapa com a localização do PT, num determinado edifício da
fábrica. Os diagramas de sequência relativos à localização de barramentos, quadros
eléctricos ou outros equipamentos são muito semelhantes a este diagrama de sequência.
Apresenta-se a seguir o diagrama de sequência relativo à conversão de um ficheiro CAD
para shapefile.
Figura 4. 29 – Diagramas de sequência relativo à conversão de um ficheiro CAD para
Shapefile
Como se poderá constatar, o diagrama de sequência relativo à conversão de um ficheiro
CAD para o formato nativo da plataforma SIG, shapefile, começa por converter o ficheiro
CAD para o formato geodatabase e só depois faz a conversão de geodatabase para shapefile.
Esta situação, apesar de parecer estranha é a que é permitida pela ferramenta ArcToolbox do
pacote de software (Arcgis / Arcview 8.2).
48
A figura seguinte, ilustra o diagrama de sequência relativo à integração de informação
oriunda do sistema SAP, nomeadamente informação relativa a equipamentos (quadros
eléctricos, PT’s, barramentos e energia).
Figura 4. 30 – Diagramas de sequência relativo à integração de uma tabela do sistema SAP
no SIT
Repare-se que neste caso, o diagrama de sequência envolve dois sistemas independentes, o
SAP e o SIT, envolvendo-se também dois actores diferentes, em virtude dos utilizadores do
SIT e SAP poderem ser actores distintos.
Inicialmente, através do comando export, exportam-se do sistema SAP as tabelas pretendidas
para um formato compatível com o SIT (normalmente dBaseIV), depois, através da
ferramenta ArcMap é só adicionar a tabela exportada do SAP ao projecto, juntando-a de
seguida com a tabela do tema em análise, utilizando para o efeito o comando do ArcMap,
Join.
Os diagramas de sequência relativos à integração de informação no SIT, oriunda de outros
sistemas de informação, por exemplo do SGE, são semelhantes.
49
O diagrama de sequência apresentado a seguir, ilustra o processo de obtenção da informação
relativa aos dados energéticos (Energia Activa, Potência Eficaz e Factor de Potência) de um
determinado quadro eléctrico.
Figura 4. 31 – Diagrama de Sequência relativo à obtenção dos dados energéticos para um
determinado quadro eléctrico.
Neste diagrama de sequência, o utilizador do SIT (Engenheiro ou Técnico) começa por
exportar a tabela com os dados energéticos obtidos através da rede de analisadores de
energia, para um formato compatível com a plataforma SIG (e.g., o dBaseIV), a seguir já em
ambiente ArcMap, adiciona o tema quadros (shapefile) e a tabela com os dados energéticos.
Finalmente, para obter os dados energéticos relativos a determinado quadro, basta executar
uma query que contemple apenas o quadro que se pretende.
50
A figura seguinte, ilustra o processo relativo à determinação dos quadros eléctricos com
rotinas de manutenção por concluir.
Figura 4. 32 – Diagrama de Sequência relativo à determinação dos quadros eléctricos com
rotinas de manutenção por concluir.
O diagrama de sequência, neste caso, exige que um utilizador SAP, exporte previamente a
informação relativa à execução das rotinas de manutenção para um formato compatível com
o SIT (e.g., dBaseIV). A seguir, já em ambiente da plataforma SIG (ArcMap), um utilizador
do SIT, junta a tabela do tema quadros (shapefile) com a tabela que disponibiliza a
informação das rotinas de manutenção (Tab_Rotinas_Man.dbf) obtida a partir do sistema
SAP. O diagrama conclui-se com a execução de uma query que selecciona apenas os quadros
eléctricos com rotinas de manutenção por finalizar.
51
O diagrama de sequência apresentado a seguir, ilustra o processo relativo à determinação dos
postos de transformação (PT) com Factor de Potência (FP) inferior a 0,9.
Figura 4. 33 – Diagrama de Sequência relativo ao processo de determinação dos PT’s com
FP<0,9.
Neste diagrama de sequência, é necessário que um utilizador do SGE, exporte previamente
para um formato compatível com o SIT as tabelas com os dados energéticos dos PT’s. Um
utilizador do SIT, para determinar os PT’s com FP menor que 0,9, só tem que juntar a tabela
do tema PT (shapefile) com a tabela oriunda do SGE que contém os dados energéticos,
executando de seguida uma query condicionada por um FP menor que 0,9.
Note-se que poderia ter-se incluído no diagrama de sequência anterior, o tema dos edifícios,
o que permitiria obter um mapa com os locais onde o factor de potência seria menor que 0,9.
Penso que os diagramas de sequência apresentados, são suficientes para clarificarem os
aspectos dinâmicos do modelo do SIT, contudo, muitos mais se poderiam apresentar pois as
possibilidades do modelo são enormes.
52
4.8
Modelo de Desenho
4.8.1 Diagramas de Classes do Subsistema «SGBD para Gestão
de Equipamentos»
O Diagrama de classes faz a descrição formal dos objectos na estrutura do SIT, descrevendo
para cada objecto a sua identidade, os seus relacionamentos com outros objectos, os seus
atributos e as suas operações, ou seja descreve o modelo geral de informação de um sistema.
Uma vez que o SIT é formado por dois subsistemas, para cada um será necessário desenhar o
respectivo diagrama de classes.
Apresenta-se a seguir o diagrama de classes relativo ao subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos».
Figura 4. 34 – Diagrama de classes do subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos»
53
Este diagrama de classes acaba por representar uma parcela da rede eléctrica da VWAutoeuropa, ilustrando as relações entre os seus componentes e especificando ao mesmo
tempo as suas características, que mais não são que os atributos dos objectos.
Por se tratarem de objectos muito específicos, farei, no anexo 1 da presente dissertação, uma
descrição mais detalhada dos termos e componentes utilizados no âmbito da constituição de
uma rede eléctrica
Seguidamente, é feita uma descrição resumida de cada uma das classes do diagrama anterior.
Descrição das classes e suas relações.
PT – Este objecto representa os postos de transformação, é caracterizado por um número que
o identifica, possuindo coordenadas que o localizam num determinado local dentro do
edifício. O atributo “notas” permite a inscrição de notas e comentários. As classes
“Carga_PT” e “Barramento” estão agregadas à classe PT, contudo, a relação com a classe
“Carga_PT” é mais forte e por isso é do tipo composição. A um PT podem estar ainda
associados um ou mais desenhos ou esquemas que o descrevem.
Barramento – Representa os barramentos de energia eléctrica, que mais não são do que
linhas de distribuição de energia. Á semelhança do objecto PT, é identificado por um
número, estando-lhe também atribuídas coordenadas que definem a sua localização. Como se
poderá constatar através da relação de generalização que lhes está associada, podem ser de
dois tipos, de 400[A] e de 2500[A]. Nos barramentos estão integradas as respectivas cargas,
existindo por isso, uma relação muito forte do tipo composição com a classe
“carga_barramento”.
Quadro_Eléctrico – Este objecto, representa os quadros eléctricos que estão conectados aos
barramentos de energia. Possuem um número que os identifica inequivocamente, e ainda
uma série de atributos relacionados com as características eléctricas de cada quadro. A partir
do atributo “coordenadas” é possível saber a localização dos quadros eléctricos na fábrica.
Os quadros eléctricos, podem ser de três tipos, força, iluminação e ar condicionado, como e
ilustrado pela respectiva generalização.
A cada quadro eléctrico podem ser atribuídos um ou mais desenhos (esquemas eléctricos), e
zero ou mais tabelas com dados energéticos, cuja informação será obtida a partir da rede de
analisadores de energia.
54
Edifício – Esta classe representa os edifícios da fábrica, possuem uma designação e um
número que os identifica inequivocamente. O atributo “coordenadas”, permite localizar os
edifícios na fábrica. Cada edifício é composto por uma ou mais secções.
Desenho – Representa os desenhos associados aos equipamentos da rede eléctrica. Cada
desenho é identificado por um número. Os desenhos encontram-se guardados em armários
adequados para o efeito.
Carga_PT – Representa as cargas integradas em determinado PT, às quais estão
normalmente associados disjuntores eléctricos7 cujas características correspondem aos
atributos da classe. Como a carga está integrada numa determinada gaveta do PT a relação
que existe com a classe “PT” é muito forte, sendo portanto do tipo “composição”.
Carga_Barramento - Representa as cargas integradas em determinado barramento de
energia, sendo normalmente caixas de barramento8 cujas características correspondem aos
atributos da classe. Á semelhança da classe “Carga_PT”, também as cargas dos barramentos
estão integradas no próprio barramento, existindo por isso uma relação muito forte com a
classe Barramento, do tipo “composição”.
Energia – Esta classe contém a informação relativa a dados energéticos dos quadros
eléctricos, obtida através da rede de analisadores de energia conectados via protocolo RS485
/ ModBus.
A cada quadro eléctrico podem estar associadas zero ou mais tabelas com dados energéticos.
A inclusão de um atributo de data, permite observar as variações de consumo de energia e
factor de potência ao logo do tempo.
No anexo 2 da presente dissertação, e feita uma descrição detalhada das tabelas respectivos
atributos associadas a cada objecto, ilustrado pelo diagrama de classes.
Convém salientar, que apesar
da informação utilizada pelo subsistema SIG ser
georeferenciada, achei por bem ainda assim, incluir o atributo “coordenadas” nas classes
passíveis de serem representadas por um objecto geográfico, pois desta forma o SIT
disponibilizará de um processo de localização alternativo ou complementar dos objectos,
através dos pilares dos edifícios.
7
Disjuntor Eléctrico – No anexo 1, é apresentado a definição de disjuntor eléctrico.
Caixa de barramento – Caixa que faz a conexão entre o barramento e a carga propriamente dita. Está
normalmente equipada com fusíveis de protecção.
8
55
4.8.2 Diagrama de Classes do Subsistema SIG
Apresenta-se a seguir o diagrama de classes relativo ao subsistema SIG. Neste subsistema,
cada classe representa um objecto geográfico, que pode corresponder a um tema de
polígonos, linhas ou pontos.
Figura 4. 35 – Diagrama de classes do subsistema SIG
Como se poderá constatar, no subsistema SIG existe um menor de número de classes do que
no subsistema SGBD, isto deve-se ao facto, por uma lado, de determinadas entidades como
por exemplo as tabelas de energia ou a entidade desenho, não poderem ser consideradas
como objectos geográficos e por outro, porque o subsistema SIG tem a capacidade de
integrar a informação do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» através da
junção de tabelas «linkadas» pelos atributos considerados chave, como é o caso dos
atributos, «Nr_PT», «Nr_Quadro», «Nr_Edificio» e «Nr_Barramento». Estes mesmos
atributos serão também utilizados de forma semelhante para integrar informação oriunda do
Sistema de Gestão de Energia (SGE).
Convém salientar, que neste subsistema, incluiu-se nas classes, PT, Barramento e Quadro o
atributo «Nr_SAP» que irá permitir a integração de informação a partir do sistema SAP.
Relativamente ao tipo de relações entre objectos, mantiveram-se as relações entre objectos
com a mesma denominação nos dois subsistemas.
56
4.9
Modelo de Implementação
Diagrama de componentes
Apresenta-se a seguir o diagrama de componentes para o modelo do SIT.
Um componente representa um módulo físico de código, sendo o resultado do
desenvolvimento numa linguagem de programação ou outra técnica. O diagrama de
componentes ilustra os diversos componentes que formam o sistema e as suas relações de
dependência.
Figura 4. 36 – Modelo de Implementação do SIT
Como se poderá constatar, o SIT será constituído essencialmente por quatro componentes,
dos quais, três correspondem aos aplicativos da plataforma SIG ( ArcGis Desktop / ArcView
8.x) a utilizar, e um corresponde a uma base de dados implementada em Ms-Access-2002 ou
SQL, que contém a informação associada aos elementos do SIT.
Como a base de dados irá possuir controlo de acesso por Password, e níveis de privilégios
por utilizador, aparece ainda no modelo um quinto componente, “Controlo_Acesso.dll”, que
pretende ilustrar esta funcionalidade do SIT.
57
4.10 Modelo de Instalação
A figura seguinte, ilustra o modelo de instalação do Sistema de Informação Técnica (SIT). O
objectivo deste diagrama é definir a arquitectura do sistema em termos de hardware e a sua
relação com os diferentes componentes. De facto, os componentes necessitam ser executados
em algum recurso computacional que contenha memória e processador.
Figura 4. 37 – Modelo de Instalação do SIT
O «SIT» poderá ficar instalado num servidor do tipo «HP Home Proliant» e será acessível a
partir de um terminal ou de um computador pessoal, através de comunicação em protocolo
TCP/IP 9.
A comunicação entre o SIT e os servidores para os sistemas SAP e SGE será efectuada
através de um protocolo de comunicação do tipo TCP/IP-ODBC.10
9
TCP/IP – Protocolo e comunicação ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
ODBC – Open database connectivity
10
58
Alternativamente, em vez da utilização de nós, a representação gráfica do diagrama de
instalação pode representar canonicamente os diversos elementos físicos, utilizando ícones
que representam servidores, computadores ou terminais.
A figura seguinte ilustra a representação alternativa para o diagrama de instalação.
Figura 4. 38 – Representação Alternativa para o Modelo de Instalação do SIT
59
4.11 Integração do SIT na VW-Autoeuropa
Antes e avançar mais com o desenvolvimento do modelo do SIT propriamente dito, penso
ser oportuno citar possíveis razões para a aquisição do SIT por parte de uma empresa como a
VW-Autoeuropa, abordando ainda a metodologia mais adequada a utilizar no processo de
especificação e integração do SIT numa organização.
Apesar da VW-Autoeuropa, ser provavelmente a empresa que em Portugal possui mais
tecnologia de ponta, empregando por isso um elevado número de técnicos e engenheiros, a
aquisição de novas tecnologias e sistemas de Informação está essencialmente dependente do
surgimento de uma necessidade real (o chamado puxar da procura) e não tanto do fascínio de
mais uma tecnologia ( o chamado empurrar da tecnologia).
Na VW- Autoeuropa, a estratégia da informação é dirigida pelo negócio, por esta razão, a
aquisição de um sistema semelhante ao "SIT para gestão da rede eléctrica", só se
concretizará em principio, se for possível demonstrar que a integração do sistema lhe traz
vários benefícios, nomeadamente:
•
Benefícios de eficiência
•
Benefícios de eficácia
•
Benefícios de vantagens competitivas
Ao nível dos benefícios da eficiência, a implementação deste sistema poderá possibilitar uma
eficiência acrescida na gestão de energia, podendo vir a reduzir significativamente os
consumos em energia eléctrica 11.
Por outro lado, uma vez que o sistema irá permitir uma melhor gestão das rotinas de
manutenção, poderá também reduzir o consumo de papel e até do n.º de efectivos necessários
à realização da manutenção da rede eléctrica.
Para além disso poderá ser ainda utilizado como um sistema de apoio à decisão no processo
de implementação de novos projectos, facilitando a escolha dos novos locais.
11
Poderá também contribuir para a redução de consumos de água e electricidade, se o SIT for
estendido às redes de água e de gás.
60
Para se ter uma ideia dos consumos de energia da VW - Autoeuropa, passo a citar alguns
valores mensais que já foram pagos pela empresa:
•
•
•
Energia eléctrica - 500 000 € / mês
Água - 60 000 € / mês
Gás natural - 50 000 € / mês
Ao nível dos benefícios da eficácia, a implementação do sistema poderá vir a aumentar a
produtividade dos efectivos, fazendo com que cada técnico do Departamento de
Manutenção, consiga fazer mais trabalhos de manutenção em menos tempo, permitindo
ainda que a implementação das rotinas de manutenção seja mais fácil e mais rápida.
Ao nível das vantagens competitivas, convém referir primeiro, que no grupo VW, a locação
de produtos (automóveis) nas diversas fábricas, está dependente de parâmetros relacionados
com índices de produtividade, qualidade e organização. As organizações rivais da VWAutoeuropa são outras fábricas do grupo. Quanto mais positivos forem os parâmetros e
índices referidos, maiores possibilidades existem para determinada fábrica vir a produzir um
produto (automóvel) com boa aceitação mercado.
Como já foi referido o "SIT para gestão da rede eléctrica" poderá vir a reduzir os custos
energéticos, permitindo consequentemente reduzir o custo de produção por automóvel. Desta
forma, a VW-Autoeuropa poderá ganhar vantagens competitivas face às suas congéneres no
grupo.
Relativamente ao método a utilizar no processo de integração do SIT na estrutura da
organização, convém salientar que deverá utilizar-se uma metodologia que não esteja
centrada exclusivamente em assuntos técnicos, e que não negligencie aspectos humanos
fundamentais.
Em virtude das características, particulares da empresa, penso, que a Metodologia de
Desenvolvimento SIG Composta, será a mais adequada.
61
A figura seguinte, ilustra as fases da Metodologia de Desenvolvimento SIG composta.
Figura 4. 39 – Metodologia de desenvolvimento SIG composta
Adaptado de: [REEVE et al., 1999]
Relativamente à 1ª fase da metodologia, consciencialização inicial, a pressão inicial para o
desenvolvimento do SIT deverá vir sobretudo, do topo. De facto, o sistema poderá contribuir
para uma redução dos consumos energéticos contribuindo de forma indirecta para o
decréscimo do indicador "custo de produção", que ainda é, diga-se de passagem, bastante
62
elevado na VW-Autoeuropa face outras fábricas rivais dentro do grupo, existindo por isso
uma grande pressão vinda do topo da hierarquia para reduzir os custos de produção nas suas
várias vertentes, uma delas os custos com consumos energéticos.
No entanto, apesar da consciencialização inicial para o sistema, vir a ser em minha opinião,
sobretudo do tipo "top-down", poderão também vir a existir, mas em menor grau, algumas
pressões do tipo "botton-up" vindas sobretudo dos técnicos e engenheiros com algum
fascínio por novas tecnologias, e que estejam envolvidos directa ou indirectamente em
projectos e/ou manutenção da rede eléctrica.
Como se poderá constatar, a 2ª fase da metodologia comporta duas etapas, a pesquisa do
ambiente externo e a investigação interna. Na primeira etapa, pesquisa do ambiente externo,
deverão ser realizadas algumas visitas a fábricas que possuam sistemas semelhantes já
implementados ( por ex.º a NESA na Dinamarca e a EDP em Portugal, já referidas no início
do presente capítulo), no sentido de recolher informações relativas aos custos, benefícios,
software, hardware, capacidades do sistema e maturidade da tecnologia. Nesta etapa, deverão
ainda elaborar-se pedidos de informação (RFI)12 para fornecedores de SIG's (e.g. ESRI e
Intergraph) com o objectivo de extrair informação sobre os aspectos técnicos dos seus
produtos, capacidade de suporte e grau de implantação no mercado.
Relativamente à investigação interna há três actividades a considerar.
•
Análise das Necessidades do Utilizador
•
Análise Custo - Benefício
•
Análise de Risco
Relativamente ao 1º item, é aconselhável realizar algumas reuniões com os diversos
departamentos da organização envolvidos directa ou indirectamente, com o intuito de
adquirir a percepção da necessidade do "SIT para gestão da rede eléctrica". Essas reuniões
deverão abordar assuntos como a especificação preliminar das funcionalidades do sistema, a
identificação dos departamentos da organização com necessidade de acesso ao SIT, e a
eventual necessidade de realocação de pessoas.
12
RFI – Requeste For Information
63
No segundo item, Análise de Custo - Benefício deverão considerar-se os seguintes custos:
Custos de Procura: Contabiliza os custos de trabalho do grupo de projecto, viagens a
outras fábricas e ainda o custo adicional do estudo piloto a realizar.
Custos de Arranque: Contabiliza os custos de aquisição de novo hardware e software,
instalação da rede de comunicações, modificação de equipamentos e custos de formação.
Custos de conversão de dados: Custos associados à conversão dos desenhos em formato
CAD (extensão, «.dxf» ou outra) para um formato compatível com a plataforma SIG (
shapefile ou geodatabase).
Custos de Manutenção: Custos associados à manutenção hardware e software do
sistema.
Quanto aos benefícios, deverão ser considerados apenas os quantificáveis, isto é previsões de
poupanças em consumos energéticos. Convém no entanto salientar, que existem outros
benefícios do SIT, mas cuja quantificação é difícil, por exemplo o sistema facilita o apoio à
decisão através de uma melhor gestão da rede eléctrica e do fornecimento de informação
adicional georeferenciada, que facilita a implementação de determinadas tarefas,
nomeadamente rotinas de manutenção. No entanto, o benefício líquido só deverá ser obtido
através da diferença entre os custos energéticos actuais e a previsão de custos energéticos
futuros já com o "SIT p/ gestão da rede eléctrica" implementado, ou seja:
Benefício Líquido = Custos actuais - Custos futuros (c/ "SIT implementado")
De forma a contabilizar uma situação em que a implementação do sistema não corra da
melhor maneira, deverá também realizar-se uma Análise de Risco. Nesta análise, em minha
opinião, podem apenas ser tomadas em linha de conta as consequências do fracasso, isto é,
se o "SIT para gestão da rede eléctrica" falhasse em absoluto, quais seriam as consequências
para a empresa?
Como este sistema não põe em causa a produção devido à existência de outros sistemas
alternativos, penso que nesta situação, o maior risco será o do sistema não vir efectivamente
a contribuir para a redução de consumos energéticos e portanto a Empresa, VW-Autoeuropa,
vir a perder o dinheiro investido neste projecto.
64
De qualquer forma, para além da tecnologia ser completamente nova na VW-Autoeuropa,
não vejo outras razões para que o sistema não venha a resultar, e portanto penso que o
projecto é viável.
Uma vez tomada a decisão de prosseguir com o projecto é necessário avançar com as
restantes fases da Metodologia SIG Composta. Nos próximos capítulos, aprofundar-se-ão as
restantes fases da metodologia, sempre que haja correspondência nas matérias a tratar. O
próximo capítulo (5), aprofundará a fase de «Desenho e Análise Detalhada», e o capítulo 7
abordará as fases de implementação, manutenção e revisão do sistema.
Como já foi referido, no processo de integração do SIT, é importante não negligenciar os
aspectos humanos fundamentais, devendo por isso, logo durante as primeiras fases da
metodologia SIG composta, reflectir-se e pensar-se na forma como o SIT poderá afectar as
pessoas na organização. De facto, algumas tarefas rotineiras poderão deixar de fazer sentido
ou ser necessárias, originado um processo de "deskilling" que obrigará a requalificar e a
integrar vários técnicos noutros departamentos ou até proceder à sua dispensa, por outro
lado, para o pessoal que ficar a operar com o novo sistema haverá necessidade de expandir as
suas capacidades técnicas, o que conduzirá a um processo de "reskilling", a conseguir
sobretudo, através de acções de formação e estágios em Portugal e no estrangeiro.
65
5. TRANSPOSIÇÃO DO MODELO PARA AS
PLATAFORMAS SIG e SGBD
5.1
Regras de Transposição
As regras de transposição, permitem efectuar a transição do modelo criado em UML para as
plataformas SIG e SGBD relacional, que constituirão a base do Sistema de Informação
Técnica a criar.
De forma a facilitar a transposição, o diagrama de classes deverá ser elaborado com a
perspectiva de se vir a implementar numa plataforma SIG e/ou numa estrutura de dados
relacional.
O modelo de dados do subsistema SIG obtém-se directamente a partir do diagrama de
classes do respectivo modelo criado em UML a partir de uma regra bastante simples, que é a
seguinte:
A cada classe corresponde um tema de dados geográficos, que poderá ser de pontos, linhas
ou edifícios, passando os atributos de cada classe a ser os atributos da tabela do respectivo
tema. A mesma regra é aplicável a classes obtidas por associação, herança, generalização e
agregação. Isto significa, que na maior dos projectos SIG, o diagrama de classes é
coincidente com o modelo de dados.
Note-se que, esta regra, apesar de muito simples, é independente do modelo de dados
espaciais, «Raster» ou «Vectorial».
Os restantes diagramas UML apresentados para o subsistema SIG, são aplicáveis às
operações e problemas específicos a analisar com o SIT, cujo desenvolvimento será feito no
próximo capítulo (VI).
Relativamente à transposição do modelo para a plataforma «SGBD para gestão de
equipamentos», existem um conjunto de regras específicas propostas por [BENNET et Al,
1999]
Regra 1 - Todas as tabelas devem possuir uma chave primária.
66
Regra2 - Origem das tabelas - As tabelas derivam somente das classes do diagrama e das
associações de "muitos para muitos”, incluindo os seus atributos.
Regra 3 - Associação de "Um para Um" - Uma das tabelas deverá receber como chave
estrangeira a chave primária da outra tabela.
Regra 4- Associação de" Um para Muitos" - A tabela em que a informação será repetida é
que recebe a chave estrangeira, i.e., a parte do "muitos" é que recebe a chave estrangeira.
Regra5 - Associação de "Muitos para Muitos" - A transição dá origem a uma terceira tabela
que representa a associação, cuja chave primária é composta pelas chaves das tabelas
associadas.
Regra 6 - Transposição de generalizações - Neste caso, a transposição varia conforme a
natureza da identidade das subclasses.
As tabelas que correspondem às subclasses podem ser obtidas exclusivamente com base nos
próprios atributos, ou se as subclasses só têm identidade própria quando associadas à super
classe, neste caso, as tabelas das subclasses herdam a chave primária da tabela da super
classe.
Para a transposição de agregações e composições aplica-se a regra n.º4, i.e., a regra para a
associação de "Um para Muitos".
As regras descritas são as principais, existem no entanto outras, que por não se aplicarem ao
modelo criado não foram apresentadas.
Como já tive oportunidade de referir, o software a utilizar no desenvolvimento o do
subsistema SIG, será o ArcGis Desktop / ArcView 8.2 da Esri, e no subsistema para gestão de
equipamentos o Ms-Access 2002, obviamente que o modelo é compatível com quaisquer
outras plataformas SIG existentes no mercado, por exemplo com o Geomedia da Intergraph
e também com quaisquer outros sistemas de bases de dados relacionais (SGBDR), por
exemplo o SQL ou o Oracle
67
5.2
Fontes de Informação
A informação a obter para o subsistema SIG terá de disponibilizar as plantas de localização
dos Edifícios, Postos de Transformação, Barramentos de energia e quadros eléctricos da
empresa VW-Autoeuropa. Será obtida a partir de desenhos em formato "CAD.dxf" (extensão
do software Autocad) a fornecer pela VW-Autoeuropa, que serão posteriormente convertidos
para o formato shapefile, o formato nativo do ArcView, ou ainda para o formato
geodatabase.
Apresenta-se a seguir uma tabela com a informação em formato CAD, a obter na VWAutoeuropa.
D
Deesseennhhooss
T
Tiippoo
D
Deessccrriiççããoo
FFoonnttee
PT'S
CAD
(dxf)
CAD
(dxf)
CAD
(dxf)
CAD
(dxf)
CAD
(dxf)
Planta da fábrica com a distribuição dos Postos de
Transformação
Planta da fábrica com a distribuição dos barramentos
de energia de 2500 [A]
Planta da fábrica com a distribuição dos barramentos
de energia de 400 [A]
Planta da fábrica
VW-AE
Planta da fábrica com a distribuição de alguns
equipamentos
VW-AE
Barramentos de
2500[A]
Barramentos de
400[A]
Edifícios
Equipamentos
VW-AE
VW-AE
VW-AE
Tabela 5. 1– Informação a obter em formato CAD
Relativamente à informação para o subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», será
obtida na VW-Autoeuropa directamente a partir dos equipamentos envolvidos, ou a partir de
tabelas em formato Excel com as características e atributos de equipamentos, a disponibilizar
pela VW-Autoeuropa. Esta informação ficará no subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos» sob a forma de tabelas relacionadas segundo as regras do modelo EAR.
68
Seguidamente, apresenta-se, a título exemplificativo, uma tabela que disponibiliza a
informação relativa às cargas de um determinado posto de transformação.
Equipamento: 9KB0039 / 1000004912
Designação: 5/F-12.1
PAINEL
GAVETA
DESCRIÇÃO
Protecção / Tipo
CALIBRE
Setting (A)
(A)
Ir (A)
Regulação
Io (A)
Tr
Tsd
1
1.2
Disjuntor Geral de Baixa Tensão
Disjuntor IZM
3200
2220
-
30
-
2
2.2
BI 5F12.1 - 5F12.2
Interruptor IN
3200
0,9
0,7
8
0.2
Tabela 5. 2– Exemplo de uma tabela com a informação relativa às saídas de um PT
Fonte: VW- Autoeuropa (2004)
No anexo 1 da presente dissertação, são apresentadas as definições dos termos utilizados no
âmbito da constituição de uma rede de distribuição de energia eléctrica, nomeadamente as
definições de posto de transformação, barramento de energia, quadro eléctrico, potência
eficaz, potência aparente, energia activa, energia reactiva e factor de potência.
Figura 4. 40 – Posto de Transformação
Fonte: VW-Autoeuropa (2005)
69
5.3
Caracterização e Documentação da Informação
Como já foi mencionado a informação obtida a partir de desenhos em formato «CAD.dxf»,
terá de ser convertida para o formato shapefile e posteriormente georeferenciada. A
ferramenta ArcToolBox da plataforma SIG ArcView8.x permite realizar estas duas
operações.
Figura 5. 41 – Conversão de ficheiros
CAD para o formato Shapefile
Como se poderá constatar, para realizar a conversão para shapefile, é necessário realizar
primeiro a conversão para geodatabase e só depois é então possível a conversão para o
formato shapefile. Esta situação apesar de parecer estranha é a que é permitida pela
ferramenta ArcToolBox.
Por uma questão de comodidade, a conversão dos três temas em CAD, aparece no
fluxograma em simultâneo, contudo, convém salientar, que a conversão de cada desenho terá
de ser feita isolada e independentemente.
70
O tema relativo aos quadros eléctricos, poderá igualmente ser obtido a partir de um desenho
em formato CAD (.dxf) ou então pode mesmo ser obtido a partir da shapefile do tema dos
edifícios utilizando para o efeito as respectivas coordenadas de localização, definidas pelos
pilares dos edifícios e a simbologia adequada para a identificação de cada tipo de quadro
eléctrico.
Apresenta-se a seguir uma tabela, contendo os temas já em formato shapefile obtidos através
de desenhos em formato CAD. Uma vez que os temas integram entidades discretas, o
modelo de dados espaciais a utilizar será o Vectorial.
L
Laayyeerr
N
Noom
mee
Edifícios
PT's
Barramento de
2500[A]
Barramento de
400[A]
Quadros
Eléctricos
T
Tiippoo
D
Deessccrriiççããoo
Edificios..shp
Shapefile
PT's.shp
Shapefile
Barramentos2500.shp
Shapefile
Barramento400.shp
Shapefile
Quadros.shp
Shapefile
Planta da fábrica com a distribuição
dos edifícios
Distribuição de Postos de
Transformação na VW-AE
Distribuição de barramentos de energia
de 2500[A] na VW-AE
Distribuição de barramentos de energia
de 400[A] na VW-AE
Distribuição dos quadros eléctricos na
VW-AE
Tabela 5. 3– Temas a utilizar em formato Shapefile
Relativamente aos temas dos barramentos, note-se que é possível criar posteriormente um
único tema que contenha os dois tipo de barramentos, de 400[A] e de 2500[A]. O tema dos
quadros diferenciará os diferentes tipos de quadros (Iluminação, Força e Ar condicionado)
através de simbologia adequada, contudo, também neste caso seria possível criar para cada
tipo de quadro uma shapefile.
Após a conversão de cada tema para shapefile é ainda necessário proceder à
georeferenciação de cada um dos temas convertidos.
A possibilidade de manipulação de informação georeferenciada, é de facto, umas das
grandes mais valias do Sistema de Informação Técnica, face a outros com propósitos
semelhantes.
71
Apresenta-se a seguir, o fluxograma relativo ao processo de georeferenciação da shapefile
edifícios para o sistema de coordenadas «Datum 73, Hayford Gauss» utilizando-se para o
efeito a ferramenta ArcToolBox.
Figura 5. 42 – Processo de georeferenciação da shapefile edifícios, através da
ferramenta ArcToolBox
A georeferenciação dos restantes temas será efectuada de modo semelhante, e integrará
exactamente os mesmos passos referidos no fluxograma anterior.
Uma vez terminado o processo de conversão e georeferenciação da informação, é
conveniente também documentá-la o que pode ser feito através da ferramenta ArcCatalog.
72
Esta ferramenta integrada no pacote de software «ArcGis Desktop / ArcView 8.x», permite a
edição dos temas obtidos, possibilitando acrescentar-lhes informação descritiva sobre os
dados, isto é, permite editar e / ou adicionar os chamados Metadados.13 Esta informação
ficará armazenada num ficheiro em formato XML14 e é muito útil especialmente quando
existe uma grande quantidade de dados para armazenar.
5.4
Modelo de Dados
5.4.1 Subsistema SIG
Como já foi referido, o modelo de dados do subsistema SIG transparece directamente do
diagrama classes do correspondente diagrama de classes em UML.
Figura 5. 43 – Modelo de dados em UML do subsistema SIG
Note-se que nesta representação adaptada da UML, a identificação de cada um dos temas
aparece na cela superior, e na cela do meio aparecem os atributos da tabela associada ao
respectivo tema.
13
14
Metadados - Informação descritiva sobre os dados
XML – Extensible Markup Language
73
Uma vez que as entidades que transparecem do modelo são do tipo discreto, é recomendável,
como já foi referido, a aplicação do modelo de dados espaciais do tipo vectorial, contudo,
também é possível a aplicação do modelo raster, apesar deste ser mais adequado na
representação de superfícies contínuas, como por exemplo, altitudes, temperaturas, declives,
etc.
Tanto no caso da generalização do tema barramentos, como no caso da generalização do
tema quadros, será possível conjugar os vários temas utilizados na diferenciação do tipo de
barramentos ou do tipo de quadros, num único tema para cada generalização, distinguindo-se
os diferentes tipos (de barramentos ou quadros ) através de simbologia adequada.
5.4.2 Subsistema «SGBD para Gestão de Equipamentos»
O modelo de dados do subsistema SGBD transparece também do diagrama de classes em
UML, contudo, neste caso, a obtenção do modelo não é tão directa e exige ainda a aplicação
das regras de [BENNET et Al, 1999] e do modelo entidade - atributo - relação de [CHEN,
1976], já abordado no capítulo 2 da presente dissertação.
A transposição para o modelo EAR, será iniciada por uma primeira aproximação onde se
identificam as entidades, atributos das entidades, relações entre entidades, aplicando-se ainda
a regra n.º 6 de [BENNET et Al, 1999] relativa à transposição de generalizações. Tendo em
conta estes pressupostos, apresenta-se na página seguinte uma primeira aproximação ao
modelo entidade-atributo-relação (EAR), utilizando-se para o efeito o grafismo prescrito por
[CHEN, 1976].
Numa primeira aproximação ao modelo EAR, ilustrada pela figura da página seguinte, a
cada classe do diagrama de classes em UML corresponde uma entidade no modelo EAR. No
entanto, deverá notar-se, que existem duas relações de “muitos para muitos”, entre as
entidades «”PT” / “Desenho”», e «”Quadro_Electrico” / “Desenho”», que segundo a regra
n.º 5 de [BENNET et Al, 1999], relativa à transição de associações “muitos para muitos”,
obrigará ainda à criação de mais duas tabelas, uma para cada associação. De facto, O modelo
EAR com total derivação de tabelas, será obtido através da aplicação das regras de
transposição [BENNET et Al, 1999] às relações de muitos para muitos, que obrigarão a
criação de uma tabela adicional por cada relação do tipo «muitos para muitos».
74
A figura seguinte ilustra uma primeira aproximação ao modelo EAR, não se tendo
contemplado ainda a transposição das relações do tipo «muitos para muitos».
Figura 5. 44 – Aproximação do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» ao
Modelo Entidade - Atributo - Relação ( EAR)
É de notar ainda, que às entidades “Barramento” e “Quadro_Electrico”, foi adicionado o
atributo “Tipo” que serve para identificar os tipos de barramentos de energia ou os tipos de
quadros eléctricos, consoante o caso, e é o resultado da aplicação directa da regra n.º 6 de
[BENNET et Al, 1999], relativa à transposição de generalizações.
A página seguinte, ilustra o modelo EAR do subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos», incluindo já todas as tabelas exigidas pelo comportamento relacional deste
subsistema.
75
Deverá notar-se, que neste caso, as semelhanças entre o modelo de dados e o respectivo
diagrama de classes já não são tão grandes como no modelo de dados SIG, principalmente
em virtude da existência de relações do tipo «muitos para muitos» entre tabelas, cuja
transposição, segundo as regras de [BENNET et Al, 1999], obrigou à criação de uma terceira
tabela que representa a associação, e cuja chave primária é composta pelas chaves das
tabelas associadas.
Figura 5. 45 – Modelo EAR do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», com
derivação total de tabelas
A partir dos dois modelos de dados, relativos aos subsistemas «SGBD para gestão de
equipamentos» e SIG, será possível simular a maior parte das funcionalidades e problemas a
resolver com o Sistema de Informação Técnica (SIT), cujo modelo me propus construir,
permitindo ao mesmo tempo obter a percepção da possibilidade de integração de informação
a partir de outras estruturas de dados relacionais como o SAP e o Sistema de Gestão de
Energia (SGE) já implementados na VW-Autoeuropa.
76
5.5
Interfaces SIG
Neste ponto, pretende-se ilustrar o processo de transferência de dados (normalmente tabelas)
entre os intervenientes referidos no diagrama de instalação.
5.5.1 Interface entre os subsistemas SIG e «SGBD para Gestão de
Equipamentos»
Considerando que o subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» será suportado por
uma plataforma SQL ou MS-Access (e.g. a versão 2002) e que o subsistema SIG será
suportado pela plataforma ArcGis Desktop / ArcView 8.x, o interface SIG será realizado com
recurso aos comandos das duas plataformas referidas, que passo seguidamente a citar.
Export – Este comando do Ms-Access 2002, permite exportar as tabelas e/ou os resultados
das “queries ou views” para um formato compatível com a plataforma SIG, por exemplo para
o formato dBASE IV15.
Get External Data – Link Tables – Através deste comando do Ms-Access 2002 o sistema
de gestão de base de dados em Ms-Access 2002 pode ler tabelas de outros SGBD,
nomeadamente em formato dBASE IV, que como já foi referido, é um formato compatível
com a plataforma SIG utilizada.
Join – Este comando da plataforma SIG, ArcView 8.x, permite realizar a junção de tabelas
com campos comuns. As tabelas poderão fazer parte do tema de uma entidade geográfica
(polígonos, linhas, pontos) ou serem simplesmente tabelas em formato dBASE.
Através dos comandos referidos, é possível aceder à informação de tabelas em formato
dBASE IV, quer a partir do interface em Ms-Access 2002 através do comando «Get External
Data - Link Tables», quer através do interface em Arcview suportado pelo comando Join, no
subsistema SIG. Convém no entanto salientar, que o acesso às tabelas do SIT através deste
tipo de interface, exige que as relações inicialmente estabelecidas e apresentadas no modelo
EAR sejam mantidas.
Os comandos relativos ao SGBD Ms-Access 2002, têm também equivalência no SQL, e
portanto poder-se-ia ter utilizado em alternativa o SQL. Faço esta referência ao SQL, por ser
a linguagem padrão dos SGBD’s relacionais.
15
dBASE – Sistema de Gestão de Bases de Dados inicialmente desenvolvido para trabalhar ambiente
Ms-DOS. A versão 4 é denominada dBASEIV.
77
5.5.2 Interface entre os subsistemas SGBD e a Rede de
Analisadores de Energia
Como se poderá constatar a partir do modelo de instalação, a rede de analisadores de energia
comunicará com o servidor do SIT através de um interface RS485. Esta interface
corresponde a um dos protocolos de comunicação de dados criados pelo Instituto e
Engenheiros Electrotécnicos dos Estados Unidos da América. Através da interface RS485 e
do aplicativo associado à rede de analisadores de energia, a informação relativa aos dados
energéticos é passada ao servidor do SIT sob a forma de uma tabela em formato dBASE.
Através do comando Get external data / Link tables, a tabela energia do subsistema SGBD
para gestão de equipamentos fica linkada com a tabela oriunda da rede de analisadores de
energia, desta forma, a informação na tabela energia é praticamente actualizada em tempo
real.
Em [RS485, 2005], são disponibilizadas as características do protocolo de comunicação
RS485.
A figura seguinte ilustra uma rede de analisadores de energia conectados através de um
protocolo de comunicação ModBus, e comunicando com um PC via interface RS485.
Figura 5. 46 – Rede de analisadores de energia Electrex Plus 485
Adaptado de: [ELECTREX, 2005]
78
5.5.3 Interface entre o SIT e os Sistemas SAP E SGE
Os sistemas SAP e SGE são SGBD’s relacionais que permitem a exportação de tabelas para
um formato compatível com a plataforma SIG, nomeadamente o formato dBase. Contudo,
neste caso, como transparece dos respectivos modelos de Use Cases, é necessária a
intervenção de um utilizador do SAP ou do SGE, conforme o caso, para realizar a respectiva
exportação através do comando export.
Uma vez que, quer as tabelas do subsistema SIG, quer as tabelas do subsistema «SGBD para
gestão de equipamentos» possuem campos comuns com as tabelas oriundas do SAP e do
SGE, é possível, através do comando Join da ferramenta ArcaMap, fazer a junção das tabelas
do SAP e do SGE com tabelas de temas geográficos no subsistema SIG.
A figura seguinte, ilustra o menu principal do Sistema de Gestão de Energia da VWAutoeuropa.
Figura 5. 47 – Menu Principal do SGE da VW-Autoeuropa
Fonte: VW-Autoeuropa - (2005)
A conversão da planta da fábrica, para um tema de polígonos em formato Shapefile,
originará uma imagem muito semelhante à anterior, onde será possível discernir os diferentes
edifícios já no formato de uma entidade geográfica do tipo polígono.
79
6. ANÁLISE E SIMULAÇÃO DE PROBLEMAS
ESPACIAIS COM RECURSO AO MODELO
Apresentam-se nas páginas seguintes, os fluxogramas da análise dos três tipos principais de
problemas que será possível resolver com o SIT.
O primeiro tipo de problemas, envolve essencialmente operações de rotina, como é o caso da
localização de um determinado equipamento (PT, quadro eléctrico e barramento de energia),
o segundo tipo de problemas ilustrado pelo 2.º fluxograma, apresenta o SIT como um
sistema integrador, capaz de integrar a informação de outros sistemas de informação,
nomeadamente do Sistema de Gestão de Energia (SGE) e do Sistema SAP, e finalmente o 3.º
e último tipo de problemas envolve também operações de geoprocessamento e pretende
apresentar funcionalidades do SIT no apoio às tomadas de decisão.
A análise e simulação destes problemas será feita com recurso à plataforma SIG «ArcGis
Desktop / ArcView 8.x» da ESRI, e será aplicada à empresa VW-Autoeuropa, contudo,
como já tive oportunidade de referir no capítulo introdutório da presente dissertação, por
motivos de confidencialidade, não serão apresentados quer os desenhos que serviram de base
à análise quer os respectivos resultados, embora estes, sejam em minha opinião,
perfeitamente dispensáveis em virtude da conjugação do modelo criado em UML com os
fluxogramas das simulações, serem por si só totalmente esclarecedores.
Figura 6. 48 – Mapa com planta do Parque Industrial da VW-Autoeuropa
Fonte: [AUTOEUROPA, 2004]
80
6.1
Simulação de Problemas com Operações De Localização
Figura 6. 49 – Fluxograma das operações a realizar na análise de problemas de localização
81
O fluxograma anterior ilustra essencialmente operações rotineiras de localização (PT's,
barramentos, edifícios e quadros eléctricos), permitido ao mesmo tempo disponibilizar
diversa informação associada ao subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», através
do comando Join Tables da ferramenta ArcMap. De facto, como se poderá constatar pela
informação colectada, consideraram-se não só os temas (shapefiles) necessários à
determinação da localização de uma determinada entidade (Edifício, PT, Barramento e
Quadro_Eléctrico), mas também tabelas e Querys do subsistema SGBD para gestão de
equipamentos, obtidas e convertidas ao formato dBASE IV(*.dbf), através do comando
Export do Ms-Access 2002. Como as tabelas do subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos» possuem os atributos chave comuns a um dos atributos do respectivo tema no
subsistema SIG, é possível, através do comando Join Tables da ferramenta ArcMap da
plataforma SIG, inclui-las na análise.
Assim, nos ramais 1 e 2 do fluxograma anterior, para além de se obter a localização de
determinado PT, é possível ficar ainda a saber, que cargas estão associadas a esse PT, uma
vez que foi executado o comando Join, que permitiu juntar a informação da tabela
“QryPT.dbf” à respectiva tabela do tema. Por sua vez, a tabela “QryPT.dbf” foi obtida
através de uma Query16 entre as tabelas “PT” e “Carga_PT” no subsistema «SGBD para
gestão de equipamentos». No Anexo2 da presente dissertação, serão apresentados os
procedimentos em SQL relativos à criação das queries e das tabelas do subsistema «SGBD
para gestão de equipamentos», em virtude do SQL ser a linguagem padrão no universo das
bases de dados relacionais.
De forma análoga, nos ramais 3 e 4 do fluxograma anterior, para além de se determinar a
localização de determinado edifício, fica-se também a saber o nome das secções desse
edifício.
A análise nos restantes ramais é análoga à efectuada nos ramais (1 e 2) e (3 e 4). Assim, nos
ramais 5 e 6 determina-se a localização de determinado barramento, sendo possível também
saber quais as cargas que lhe estão associadas. Nos ramais 7 e 8 obtém-se a localização de
determinado quadro eléctrico, obtendo-se ainda a informação relativa as dados energéticos
do quadro em questão, nomeadamente Potência Eficaz [KWatt], energia activa [KWh] e
factor de potência. Volto mais uma vez a salientar, que esta informação é previamente obtida
através de um sistema composto por uma rede de analisadores de energia, conforme prescrito
pelo modelo inicial apresentado em UML.
16
Query – No anexo 2 é apresentada uma definição de query.
82
A interface entre as tabelas provenientes da rede de analisadores de energia e o subsistema
SGBD para gestão de equipamentos é conseguido através dos comandos Get external data e
Link tables do Access 2002. Como a tabela de energia do subsistema SGBD fica "linkada"
com a tabela de energia obtida por intermédio da rede de analisadores de energia, a
informação é praticamente actualizada em tempo real, sendo a diferença resultante do tempo
de refrescamento («refresh») da rede.
Por fim, nos ramais 9 e 10, a análise é obtida a informação relativa aos desenhos ou
esquemas associados a determinado PT, ficando-se também a saber a localização do PT
seleccionado.
Apresenta-se a seguir uma planta que ilustra os principais edifícios da empresa VWAutoeuropa.
Figura 6. 50 – Planta da VW-Autoeuropa
Fonte: VW – Autoeuropa (2004)
83
6.2. Simulação do SIT Como Tecnologia Integradora
Figura 6. 51 – Fluxograma das operações a implementar, de forma a integrar no SIT
informação proveniente de outros sistemas de informação
84
O fluxograma anterior ilustra o SIT como uma tecnologia integradora capaz de integrar
informação de outros sistemas de informação, como o SAP 17 e o sistema de gestão de
energia (SGE). Esta funcionalidade do SIT só é possível porque a plataforma SIG utilizada,
(ArcGis Desktop / ArcView 8.x), permite por uma lado, a junção das tabelas dos temas a
outras tabelas em formato “dBASE
18
”, e por outro, porque os sistemas SAP e SGE à
semelhança do subsistema SGBD para gestão de equipamentos, são relacionais e permitem a
exportação de tabelas para o formato “dBASE ” através do comando export.
Como se poderá constatar, neste segundo fluxograma da análise, a informação colectada
contempla os 4 temas do subsistema SIG, contemplando ainda tabelas oriundas do sistema
SAP e do sistema de gestão de energia (SGE).
Nos ramais 1 e 2 do fluxograma anterior, é possível obter a informação relativa aos dados
energéticos associados a determinado PT. Esta informação foi obtida através da junção da
tabela do tema “PT” com uma tabela proveniente do SGE, que neste caso considerou-se
contemplar a informação relativa à energia activa, energia reactiva e factor e potência, no
entanto, seria igualmente possível contemplar outras grandezas desde que a respectiva
informação estivesse disponível no SGE.
Nos ramais 3 e 4, é feita junção da tabela do tema edifício com uma tabela do SAP, o que
permite por exemplo ficar a saber, que rotinas de manutenção associadas a determinado
Edifício, foram executadas e o valor das despesas despendidas em manutenção nesse
edifício. A análise efectuada nos ramais 5 e 6 é análoga à efectuada nos ramais 3 e 4 , só que
neste caso a junção da tabela SAP é feita com a tabela do tema “Barramentos”.
Finalmente nos ramais 7, 8 e 9, efectua-se a junção de uma tabela SAP e de uma tabela do
SGE, ao tema “Barramento”, o que permite não só disponibilizar a informação do
barramento a localizar, como também obter a informação contida nos sistemas SAP e SGE
para esse barramento. Assim por exemplo, com esta análise é possível obter a informação
relativa aos dados energéticos do barramento em questão e ainda ficar a par do estado das
respectivas rotinas de manutenção, no que respeita quer à execução quer às despesas.
17
18
SAP - Software Application Product
dBASE - Formato específico de tabelas do SGBD relacional «dBase»
85
6.3
Simulação do SIT Como Sistema De Apoio À Decisão
Figura 6. 52 – Fluxograma das operações que ilustram o SIT como um sistema de apoio à
decisão
86
O terceiro e último fluxograma, pretende apresentar o SIT como um sistema de apoio à
decisão, capaz de auxiliar na escolha da melhor de decisão e na análise de problemas mais
complexos.
Nos ramais 1e 2, o SIT pretende auxiliar a escolha do melhor local para a instalação de uma
nova linha de produção num determinado edifício. Neste caso, o problema começa por
seleccionar o edifício onde se pretende instalar a nova linha, fazendo a seguir um recorte no
tema edifícios a partir do tema barramento de 2500[A], e criando-se também uma zona
tampão em torno do referido barramento. A identificação das zonas no interior da zona
tampão («buffer») auxiliarão na decisão da escolha do melhor local para instalação de uma
nova linha no edifício seleccionado, i.e., o edifício 4.
Nos ramais 3 e 4 pretende-se determinar as zonas da fábrica onde é necessário proceder a
correcções do factor de potência19, isto porque a EDP cobra taxas adicionais para factores de
potências inferiores a 0,9. A análise dos ramais 3 e 4, inicia-se com a junção da tabela do
SGE, contendo informação relativa a dados energéticos, com a tabela do tema PT. A seguir
executa-se uma query que selecciona apenas os PT's com um FP inferior a 0,9. A intercepção
do tema resultante com o tema dos edifícios permite obter o mapa com as zonas da fábrica
onde é necessário proceder a correcções do factor de potência.
Finalmente os ramais 6, 7 e 8 pretendem ilustrar uma possível forma de controlo da
execução das rotinas de manutenção. Neste caso a análise inicia-se com a junção dos dados
das tabelas provenientes do SAP e do SGE, como a tabela do tema quadros. De seguida é
executada uma query que permite seleccionar os quadros eléctricos com rotinas de
manutenção pendentes, resultando esta possibilidade da junção da tabela do tema quadros
com a tabela do SAP. Finalmente, realiza-se uma intercepção do tema resultante com o tema
edifícios, o que permite obter um mapa com os locais onde existem quadros com rotinas de
manutenção por concluir. A tabela do mapa resultante, permite ainda obter informações
sobre os consumos energéticos dos quadros eléctricos seleccionados, o que permite a
atribuição de prioridades e uma melhor organização das rotinas de manutenção preventiva.
19
Factor de Potência (FP) - É a relação entre a energia activa e a energia aparente ou total.
87
Para além das análises e operações ilustradas nos fluxogramas anteriores, o SIT irá permitir a
implementação de muitas mais, permitindo ao mesmo tempo aproveitar as potencialidades
da plataforma SIG no que concerne à execução de operações estatísticas e de cálculo
combinadas com a possibilidade de execução de gráficos.
Á semelhança do SIT implementado na EDP, também este sistema de informação irá
permitir a associação de uma imagem ou outro tipo de ficheiro (por exemplo um desenho) a
um atributo de um determinado tema, através da ferramenta hiperlink disponibilizada na
ferramenta ArcMap. Esta funcionalidade da plataforma SIG possibilitará a visualização dos
esquemas eléctricos associados aos PT’s e Quadros Eléctricos.
As simulações apresentadas, revelam que o SIT permitirá a colaboração de várias
tecnologias integradas com o objectivo da partilha de informação geográfica.
88
7. IMPLEMENTAÇÃO E EXPANSÃO DO MODELO
7.1
Implementação do Modelo
Como já foi referido no capítulo IV da presente dissertação, a implementação do modelo
deverá ser feita de acordo com a Metodologia de Desenvolvimento SIG Composta cujo
fluxograma descritivo, apesar de já ter sido apresentado no capítulo IV, volta a ser ilustrado,
por uma questão de comodidade.
Figura 7. 53 – Metodologia de Desenvolvimento SIG Composta
Adaptado de: [REEVE et al., 1999]
89
A descrição da Metodologia de Desenvolvimento SIG Composta tem sido feita em sintonia
com a evolução da presente dissertação e consequentemente do modelo do SIT, tendo-se por
isso abordado no capítulo IV as duas primeiras fases desta metodologia («Consciencialização
inicial» e «Ambiente externo / Investigação interna» ). No capítulo V foram apresentados os
modelos de dados e seleccionou-se também o hardware e software a utilizar, acções estas
que fazem parte da terceira fase da metodologia SIG composta, denominada de “Desenho e
Análise Detalhada”. Nesta fase, como se poderá constatar pela figura anterior, aconselha-se
ainda a realização de um estudo piloto o que para este caso é perfeitamente ajustado já que o
modelo criado é expansível e retrata apenas aquilo que poderíamos considerar um módulo do
SIT, mais precisamente o da rede eléctrica. Este módulo retratado pelo modelo, pode
perfeitamente ser utilizado num estudo piloto a efectuar num determinado período,
efectuando-se ao mesmo tempo alguns testes de bench-marking ao sistema. A realização de
um estudo piloto é aconselhável e reduz muito os riscos associados à implementação, no
caso do SIT falhar por não corresponder às expectativas iniciais.
A quarta fase corresponde precisamente à implementação do sistema e envolve várias
acções, nomeadamente as que passo seguidamente a citar:
Gestão de projecto – Convém realizar um plano de implementação onde se discriminem
na forma de diagrama de Gant as principais tarefas da implementação do sistema, os
recursos e os custos. Para este efeito poderá utilizar-se diverso software existente no
mercado. Pela facilidade de utilização, sugiro o Ms-Project 2003.
Criação da base de dados e documentação – é durante a fase de implementação que se
introduzem os dados e metadados nas tabelas do sistema, referindo-me eu quer ao
subsistema SIG quer ao subsistema «SGBD para gestão de equipamentos».
Formação – Será necessário expandir as capacidades técnicas (reskilling) do pessoal que
fica a operar o sistema o que poderá ser conseguido através de acções de formação sobre
Sistemas de Informação Geográfica, bases de dados relacionais e sobre o Sistema de
Informação Técnica (SIT) propriamente dito.
Se o controle de custos o permitir, poderão também realizar-se estágios em Portugal ou no
estrangeiro, no sentido de observar sistemas semelhantes já a funcionar.
90
Periodicamente, deverão realizar-se auditorias de revisão e/ou manutenção do sistema, como
aliás é sugerido pela quinta e última fase da Metodologia de Desenvolvimento SIG
Composta.
Sempre que o sistema seja expandido, ou sejam simplesmente feitas actualizações de
software ou hardware, a metodologia aconselha a que seja novamente percorrido o caminho
entre a segunda e última fase da metodologia.
Para finalizar, quero ainda realçar que o sucesso da implementação do sistema, dependerá
também em grande medida da persistência e entusiasmo dos seus percutores (lideres de
projectos e técnicos envolvidos, os paladinos) e também dos apoios que receber da estrutura
hierárquica superior (Padrinhos).
7.2
Expansão do Modelo
Apesar do caris académico deste trabalho, o processo de criação o modelo não se aliou da
realidade, permitindo facilmente visualizar o sistema, na situação descrita, numa situação
futura, numa organização diferente a VW-Autoeuropa e ainda noutro tipo de infra-estruturas.
De facto, a partir do modelo temos facilmente a percepção da capacidade de expansão do
modelo a outro tipo de organizações e infra-estruturas. Por exemplo, no caso da VWAutoeuropa, o SIT pode ser expandido à rede de águas e saneamento, bastando para isso
criar os temas adequados a partir de desenhos CAD, e seguindo o processo prescrito pelo
modelo. Nesta situação bastaria criar mais quatro temas de linhas e alguns temas de pontos
para as redes de água industrial, potável, esgoto doméstico e esgoto industrial. De forma
análoga o modelo pode ser expandido para as redes de gás, de ar comprimido, e de
informática, bastando para o efeito criar os temas adequados (pontos, linhas e polígonos) e
«inputar» a restante informação nas tabelas do sistema.
A VW-Autoeuropa possui também uma rede de luminárias de emergência conectadas a um
sistema de bases de dados relacional que disponibiliza informação sobre as luminárias. A
adopção do modelo do SIT seria uma grande mais valia, uma vez que seria possível integrar
a informação deste sistema de gestão iluminação de emergência no SIT, possibilitando não
só localizar cada luminária da rede através da utilização de informação georeferenciada mas
também obter as informações fornecidas pelo actual sistema de gestão de iluminação de
emergência para essa luminária, por exemplo a informação relativa aos estados da respectiva
lâmpada e bateria. Também nesta situação a expansão do modelo não seria complicada,
bastaria criar no subsistema SIG um tema de pontos para as luminárias, e um tema de linhas
91
para cada anel da rede de luminárias, introduzindo ao mesmo tempo o código das luminárias
e dos anéis nas tabelas dos temas respectivos.
Uma vez criados os temas e introduzidos os códigos nas tabelas, bastaria fazer a junção das
tabelas do subsistema SIG com as tabelas do sistema de gestão da rede de luminárias,
utilizando-se nesta caso a capacidade que o subsistema SIG tem para integrar tabelas em
formato dBASE ou outro.
Actualmente a VW-Autoeuropa está a remodelar a iluminação de emergência no sentido de
possibilitar a sua expansão à iluminação de substituição e anti-pânico. Para esta situação o
SIT, tornar-se-ia um verdadeiro sistema de apoio ao conhecimento e decisão permitindo de
uma forma mais rápida e fácil detectar os locais onde seria necessário instalar estes tipos de
iluminação de emergência.
Como já foi referido, a VW-Autoeuropa é uma empresa que dispõe de uma enorme
diversidade de equipamentos, portanto, é natural que uma vez integrado o SIT na estrutura
da empresa viesse a ser expandido a outro tipo de equipamentos. De facto transparece do
modelo que para que tal fosse possível, bastaria criar mais temas de pontos (em principio um
tema de pontos por cada tipo de equipamentos), introduzindo ao mesmo tempo a informação
descritiva dos respectivos equipamentos no subsistema «SGBD para gestão de
equipamentos».
Transparece também do modelo do SIT criado, a sua aplicação a outras organizações. De
facto, a aplicação do modelo a outras organizações diferentes da VW-Autoeuropa utilizada
como estudo de caso na presente dissertação, exige apenas a criação dos temas geográficos
adequados a cada organização, variando a magnitude de expansão do modelo, em função da
variedade de infra-estruturas e equipamentos disponíveis em cada organização. Tudo o resto,
incluindo a metodologia a seguir na integração do modelo SIT, deverá manter-se.
Por outro lado, através do recurso a outras ferramentas e extensões do pacote de software
«ArcGis Desktop / ArcView 8.x» podem-se também aumentar as capacidades de análise e
exposição da informação do modelo.
Através do recurso à extensão 3D Analyst é possível representar as coberturas vectoriais em
3D, podendo-se desta forma criar modelos finais em 3D, que poderão facilitar a análise de
determinados problemas.
92
Recorrendo à ferramenta ArcIms é possível criar um Web Site, podendo-se desta forma
disponibilizar na Intranet da VW-Autoeuropa, a informação já analisada e tratada pelo SIT
sob a forma de mapas.
8. CONCLUSÕES
8.1
Resumo
O presente trabalho teve como objectivo principal o desenvolvimento de um modelo
conceptual de um sistema de informação técnica (SIT) baseado numa plataforma SIG,
aplicado à Industria, mais especificamente à rede eléctrica de uma fábrica, apresentando ao
mesmo tempo a metodologia a seguir na integração do modelo numa organização, e as
vantagens que uma ferramenta como esta poderá proporcionar aos departamentos de
manutenção e engenharia de grandes fábricas, sem no entanto, esgotar todas as suas
possibilidades de aplicação neste ramo de negócios.
O modelo conceptual do SIT começou por ser especificado e documentado em linguagem
UML, tendo-se identificado dois subsistemas na sua constituição, um baseado numa
plataforma SIG e outro baseado num SGBD relacional. A modelação dos dois subsistemas
seguiu o processo preconizado pela UML, contudo, a modelação do subsistema SIG, exigiu
ainda a identificação das entidades de interesse do mundo real (Polígonos – tema dos
Edifícios, Linhas – tema dos Barramentos, pontos – temas dos PT’s e Quadros eléctricos).
Paralelamente, apresentaram-se ainda as vantagens da aplicação da UML na especificação e
documentação de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Nesta fase seleccionou-se
também o tipo de software a utilizar para as plataformas SIG e SGBD, uma vez que os
modelos físicos da UML (diagrama de componentes e de instalação) assim o exigem. O
software seleccionado para o subsistema SIG foi o pacote «ArcGis Desktop / ArcView 8.2»
da Esri e para o subsistema «SGBD para gestão de equipamentos» o Ms-Access 2002.
Uma vez concluído o processo de especificação do modelo conceptual do SIT em UML, foi
necessário proceder à sua transposição para as plataformas SIG e SGBD.
Nesta fase começou por se seleccionar para modelo de dados espaciais o modelo vectorial,
fez-se a descrição e documentação da informação necessária, fazendo-se ainda referência às
93
respectivas fontes. Por fim, e de forma a tornar possível a transposição, foi necessário ainda
recorrer ao modelo entidade-atributo-relação (EAR) de [CHEN, 1976] e às regras de
transposição de [BENNET et Al, (1999)].
Concluída a transposição do modelo para as plataformas SIG e SGBD, realizaram-se
simulações da sua aplicabilidade a uma grande organização, mais concretamente à VWAutoeuropa, empresa seleccionada para o estudo de caso.
As simulações contemplaram os três tipos de análise suportados pelo SIT, nomeadamente:
Análise de problemas rotineiros de localização de equipamentos
Análise de problemas com recurso à informação de outros sistemas de informação, como
o SAP e o Sistema de Gestão de Energia (SGE)
Análise de problemas complexos com recurso a operações de geoprocessamento
No primeiro tipo de simulação, apresentaram-se os fluxogramas com as respectivas
instruções da plataforma SIG utilizada, ilustrando problemas relativos à localização dos
diversos equipamentos que fazem parte da rede de distribuição de energia eléctrica,
nomeadamente, postos de transformação (PT’s), barramentos de energia e quadros eléctricos,
permitindo ao mesmo tempo disponibilizar a respectiva informação associada, disponível
quer no subsistema SIG quer no subsistema «SGBD para gestão de equipamentos».
No segundo tipo de simulação, pretendeu-se ilustrar o SIT como uma tecnologia integradora,
capaz de realizar análises que envolvam informação proveniente de outros sistemas de
informação, como é o caso do SAP e do SGE. Esta característica do modelo, permitiu por
exemplo, obter a informação, quer dos dados energéticos associados a determinado PT
(energia activa, energia reactiva e factor de potência), disponíveis no SGE, quer das rotinas
de manutenção associadas a determinado equipamento, disponíveis no sistema SAP.
No terceiro tipo de simulação, conjugaram-se as potencialidades do modelo do SIT como
tecnologia integradora às capacidades de utilização de operações de geoprocessamento,
acabando por ilustrar o SIT como um sistema de apoio à decisão, tendo-se exemplificado as
tomadas de decisão relativas à escolha do melhor local para instalação de uma nova linha de
produção em determinado edifício e à determinação das zonas da fábrica onde seria
necessário proceder a eventuais correcções do factor de potência.
94
No fundo, o modelo do SIT conseguiu reproduzir a realidade em vários domínios,
nomeadamente:
Especificou a estrutura e comportamento do SIT
Permitiu controlar e guiar o processo de construção do sistema
Permite visualizar o sistema, na situação descrita, numa situação futura, numa
organização diferente da VW-Autoeuropa e ainda noutro tipo e infra-estruturas.
Para concluir, convém salientar que o tipo de abordagem que foi feita ao longo da presente
dissertação, através da inclusão de vários tipos de modelos, tornam esta dissertação numa
espécie de Guideline a utilizar na integração de SIG’s ou outros sistemas de informação em
organizações.
8.2
Vantagens do Modelo
O modelo do SIT criado possui grandes potencialidades, permitindo a manipulação de
informação georeferenciada, a integração e manipulação de informação proveniente de
outros sistemas de informação relacionais (SAP, SGE, ORACLE, etc.), a realização de
gráficos e cálculos estatísticos à semelhança de uma folha de cálculo, sendo ainda possível a
sua utilização como sistema de apoio à decisão na análise de problemas mais complexos. No
fundo, o SIT combina as potencialidades de manipulação de dados de um SGBD relacional
com as potencialidades de manipulação de dados espaciais de um programa de CAD,
permitindo ainda a integração de informação proveniente de outras tecnologias e/ou sistemas
de informação.
Estas características do SIT fazem dele um sistema com grandes vantagens naturais face a
outros sistemas de informação que não possuem esta dualidade na manipulação de dados
alfanuméricos e espaciais, como é o caso de um sistema CAD convencional ou de um
sistema de gestão de base de dados relacional como o SAP ou o Oracle.
95
8.3
Limitações do Modelo e da Dissertação
Uma vez que as fontes de informação do SIT, são essencialmente desenhos em formato
CAD, a integração do modelo do SIT numa organização, exige a existência e
disponibilização dos desenhos das diferentes infra-estruturas da organização, que após a sua
adequada conversão e georeferenciação serão integrados no SIT. Isto significa, que nas
organizações onde se pretenda integrar o SIT, deverá existir pelo menos uma estação de
CAD, que permita actualizar e/ou conceber os desenhos relativos às infra-estruturas. Em
alternativa, os desenhos poderão ser adquiridos no mercado, a empresas da especialidade, ou
ainda existir um outsourcing deste serviço. Esta é talvez a maior limitação do modelo,
porém, em organizações em contínua mudança, como é o caso da VW-Autoeuropa, deverá
existir também uma contínua actualização dos desenhos e consequentemente da informação
do SIT, sem o que, o SIT perde a fiabilidade.
Por outro lado, uma vez que o SIT integra para além das plataforma SIG e SGBD relacional,
informação proveniente de várias bases de dados relacionais e diversa informação das infraestruturas da organização, é necessário que os operadores do SIT (técnicos e engenheiros)
possuam um bom "Know-How" não só sobre sistemas de informação, mas também sobre as
infra-estruturas da organização que no fundo corresponde à informação a gerir pelo SIT. Os
efeitos desta limitação podem ser muito atenuados através da realização de acções de
formação e estágios em Portugal e no Estrangeiro.
Outra grande limitação do modelo do SIT, é a plataforma SIG não estar preparada para
comunicar directamente através de um protocolo de comunicação universal, como por
exemplo os protocolos (LON ®) 20e (EIB
® 21
) , ambos protocolos de comunicação universais
para redes em Bus. Se o subsistema SIG tivesse esta possibilidade, as potencialidades do SIT
seriam enormes uma vez que a informação descritiva de grande parte dos equipamentos seria
actualizada em tempo real. Neste caso o SIT, para além das potencialidades que já foram
referidas poderia ele próprio também, ser utilizado como sistema de gestão de energia,
substituindo com largas vantagens os actuais sistemas de informação utilizados com este
propósito. Penso que no futuro, algumas plataformas SIG poderão vir já preparadas para
20
21
LON - Local Operating Nework (Rede de Operação Local)
EIB - European Installation Bus - Bus de instalação europeia
96
comunicar com outros equipamentos, utilizando inclusivamente as tecnologias de
comunicação móveis mais recentes, como é o caso do GSM e GPRS.
A elaboração da presente dissertação foi também bastante limitada pelo facto da empresa
seleccionada para estudo de caso, VW-Autoeuropa, se encontrar em fase de lançamento de
um novo produto (Volkswagen – EOS), tendo por isso, sido obrigado a assinar um termo e
confidencialidade que me impediu a divulgação de qualquer informação considerada
confidencial, como por exemplo desenhos e documentos de trabalho. Foi precisamente esta a
razão, que me impediu também de apresentar os resultados das simulações efectuadas com o
modelo concebido.
Por outro lado, o facto da grande prioridade da VW-Autoeuropa, ser por esta altura, o
lançamento de um novo produto, desviou um pouco a atenção e até o interesse pela
integração de um novo sistema de informação como o SIT, na organização.
Uma vez que o presente trabalho foi desenvolvido sem qualquer apoio financeiro, a
concepção do modelo ficou muito limitada economicamente, o que impediu não só uma
dedicação maior, já que não foi possível realizar qualquer interrupção, ainda que temporária,
na minha actual ocupação, mas também a concretização de alguns desenvolvimentos que em
minha opinião poderiam ser muito interessantes, como por exemplo o desenvolvimento de
uma interface que permitisse uma integração fácil do SIT em redes universais de
comunicação em BUS, (LON ®) e / ou (EIB ® ).
97
8.4
Trabalhos Futuros
Uma vez adoptado o modelo por parte de uma organização, deverá progressivamente
expandir-se a outras infra-estruturas da mesma, já que o modelo tem potencialmente essa
possibilidade.
No caso da VW-Autoeuropa, o SIT poderá iniciar-se com o modelo proposto na presente
dissertação, expandindo-o de seguida a todos os equipamentos da rede eléctrica da empresa.
Com tempo e progressivamente, o SIT deverá ser expandido às redes de águas (industrial e
potável), de saneamento (esgoto doméstico e Industrial), rede informática (dados e voz) e
rede de iluminação de emergência. É provável que existam ainda na fábrica, outros
equipamentos e redes cuja aplicação do modelo também seria também possível, contudo, por
não os conhecer suficientemente, não me atrevo a sugerir a sua aplicação. É o caso de
equipamentos e redes ligadas à área da logística. De qualquer forma, será obrigação dos
responsáveis pelo projecto, a rentabilização máxima do SIT, devendo-se promover a sua
expansão a todas as infra-estruturas onde se prevejam vantagens com a sua aplicação.
Como a VW-Autoeuropa possui uma Intranet, seria também vantajoso disponibilizar
algumas das funcionalidades do SIT na Intranet, já que a plataforma SIG utilizada, «ArcGis
DeskTop / ArcView», tem esta possibilidade através da utilização dos aplicativos adequados,
como é o caso do «ArcIms» da ESRI.
Seria também desejável, que no futuro se fizessem os desenvolvimentos necessários, por
forma a que as plataformas SIG tivessem a opção de integrar o hardware e as extensões de
software necessárias, que possibilitassem a comunicação com diversos tipos de
equipamentos, sobretudo com aqueles que utilizam protocolos universais de comunicação,
nomeadamente, equipamentos com capacidade de integração em redes (LON ®), (EIB ®) e
(RS485). Esta potencialidade acarretaria grandes benefícios ao nível das vantagens
competitivas para os SIG, face outros sistemas e informação utilizados na indústria sem
capacidade de processamento de informação georeferenciada.
98
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, A., 2003, Sistema de Gestão de Equipamentos. Projecto Final da Disciplina de
Bases de Dados, ISEGI-UNL, Lisboa.
ALTER, S., 1996, Information Systems: A Management Prespective. (Addison - Wesley
Pub. Co.).
AUTOEUROPA, V., 2004, Intranet da VW-Autoeuropa (URL: www.autoeuropa.vwg,
consulta em 13-11-2004).
BENNET, S., MCROBB, S. e FARMER, R., 1999, Object Oriented Systems Analysis and
Design using UML (McGraw-HILL).
BOOCH, G., RUMBAUGH, J., e JACOBSON, I., 1999, The Unified Modeling Language
User Guide (Addison Wesley).
CAMPUS, E., 2004, ESRI Virtual Campus: Source for training, education, research, and
discussions in geographic information systems (GIS) (URL: http://campus.esri.com/ ,
consulta em 10-05-2004).
CASE_STUDIES, E., 2004, Case Studies (URL:
http://www.esri.com/industries/electric/success-stories/case-studies.html, consulta
em 12-10-2004).
CHEN, P., 1976, The Entity-Relationship Model (URL: http://bit.csc.lsu.edu/~chen
/pdf/erd-5-pages.pdf , consulta em 04-04-2004).
CODD E. F., 1971; Normalized Data Base Structur: A Brief Tutorial. IBM Research Report
(RJ 909, San Jose, Califórnia).
DATE, C.J., 1999, An Introdution to Database Systems (7.ª ed.) (Addison Wesley).
99
DECRETO-LEI n.º 740/74. D.R. I Série, 1º Suplemento, 265 (26-12-1974), Regulamento de
Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica (RSIUEE), 1622(1) - 1622(108).
DECRETO-REGULAMENTAR n.º 90/84. D.R. I Série, 297 (26-12-1984), Regulamento de
Segurança de Redes de Distribuição de Energia Eléctrica em Baixa Tensão (RSRDEEBT),
3871 - 3924.
DECRETO-REGULAMENTAR n.º 1/92. D.R. I Série, B, 41 (18-02-1992), Regulamento de
Segurança de Linhas Eléctricas de Alta Tensão (RSLEAT), 960 - 984.
ELECTREX,
2005,
The
Energy
Saving
Technology
(URL:
http://www.electrex.it/en/catalogo/?liv=1&fam=1, consulta: 12-01-2005).
ENTERPRISE, I., 1999, Thirty Years of Relational: The First Three Normal Forms (URL:
http://www.intelligententerprise.com/db_area/archives/1999/992004/online2.jhtml
consulta
em 16-04-05).
ESRI, 2004, GIS and Mapping Software (URL: http://www.esri.com/, consulta em 10-052004).
GIS.COM, ESRI, 2004, What is GIS? (URL: http://www.gis.com/whatisgis/index.html,
consulta em 10-05-2004).
HAYT, J., HART, W., e KEMMERLY, J.E, 1975, Análise de Circuitos Em Engenharia,
(McGraw-Hill do Brasil Ltda.).
HEYWOOD, CORNELIUS e CARVER, 1998, An Introduction to Geographical
Information Systems (Addison Wesley, New York).
ISEGI, C&SIG, 2003, Textos de apoio ao Mestrado em Sistemas de Informação Geográfica,
ISEGI UNL-Lisboa
ISEL, 1985, Apontamentos de Produção, Transporte e Distribuição de Energia Eléctrica
(Instituto Superior de Engenharia de Lisboa).
100
JACOBSON, I., BOOCH, G. e RUMBAUGH, J., 1999, The Unified Software Development
Process (Addison Wesley).
MATOS, J. L., 2004, Fundamentos de Informação Geográfica (2.ª ed.) (Lidel Edições
Técnicas. Lisboa).
NUNES, M., HENRIQUE, O., 2001, Fundamental de UML (FCA – Editora de Informática –
Lisboa,).
OMG, 2004, Object Management Group (URL: http://www.omg.org/ , consulta em
28-05-04).
REEVE, D., e PETCH, J., 1999, GIS Organizations and People, A Socio-technical Approach
(Taylor & Francis).
RS485.COM, 2005, Quik Reference For, RS485, RS422, RS232 AND RS423 ( URL:
http://www.rs485.com/rs485spec.html, consulta: 14-03-05).
RUMBAUGH, J., JACOBSON, I. e BOOCH, G., 1999, The Unified Modeling Language
Reference Manual (Addison Wesley).
SERVICES,
E.,
2004,
Consulting
Services
and
Technology
Solutions
(URL:
http://www.esri.com/services.html , consulta em 10-05-2004).
SILVA, A., e VIDEIRA, C., 2001, UML – Metodologias e Ferramentas (Edições Centro
Atlântico Lisboa).
TEXAS, U. , 2004, Introduction to Data Modelling (URL:
http://www.utexas.edu/its/windows/database/datamodeling/dm/biblio.html, consulta
em 12-04-2004).
UML, 2004, Unified Modelling Language(URL: http://www.uml.org/ , consulta em
28-05-04).
101
VISIO, M., 2002, Microsoft (R) Visio (R) Professional 2002 [Software] (Microsoft
Corporation).
W3SCHOOLS, 2005, SQL Tutorial (URL: http://www.w3schools.com/sql/default.asp ,
consulta: 15-05-2005).
WEBOPEDIA, 2005, Online Dictionary and Search Engine (URL:
http://www.webopedia.com/ , consulta: 12-05-2005).
102
ANEXOS
103
ANEXO 1 – TERMOS E CONCEITOS UTILIZADOS NO
ÂMBITO DOS CONSTITUINTES DE UMA
REDE ELÉCTRICA
De forma a clarificar o significado de alguns termos e conceitos utilizados durante o
desenvolvimento da dissertação, é feita a seguir uma descrição sucinta da estrutura geral de
uma rede de transporte e distribuição de energia eléctrica.
Os conceitos que se apresentam a seguir, foram adaptados de [D.L. 740/74], Regulamento de
Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica (RSIUEE), de [D.R. 90/84],
Regulamento de Segurança de Redes de Distribuição de Energia Eléctrica em Baixa Tensão
(RSRDEEBT), e de [D.R. 1/92], Regulamento de Segurança de Linhas Eléctricas de Alta
Tensão (RSLEAT).
A1.1 Rede de Transporte e Distribuição de Energia Eléctrica
Uma rede de transporte e distribuição de energia eléctrica subdivide-se em dois grandes
subsistemas, que são: Subsistema de transporte e Subsistema de Distribuição.
O Subsistema de Transporte é composto essencialmente pelos seguintes elementos:
•
Subestações Transformadoras de Elevação
•
Linhas de Transporte de Energia e Interligação
•
Subestações Distribuidoras e de Interligação
•
Subestações Transformadoras Redutoras
O Subsistema de Distribuição é composto essencialmente por:
Redes Primárias de distribuição
Subestações Transformadoras de Distribuição
Redes Secundárias de Distribuição
Redes de Distribuição em Baixa Tensão (B.T)
Apesar do modelo do SIT poder facilmente ser aplicado à totalidade de uma rede de
transporte e distribuição de energia eléctrica, o desenvolvimento do modelo, no âmbito da
presente dissertação, foi feito apenas para uma rede de distribuição em baixa tensão (BT),
mais concretamente a rede de distribuição em B.T. da empresa VW-Autoeuropa,
seleccionada para o estudo de caso.
104
A figura seguinte ilustra o esquema eléctrico geral de uma rede de transporte e distribuição
de energia eléctrica.
Figura A1. 54 – Rede de Transporte e Distribuição de Energia Eléctrica
Adaptação de: [ISEL, 1985]
O modelo do SIT, contempla apenas a rede de distribuição em baixa tensão da empresa VWAutoeuropa.
105
A1.1 Normalização de Tensões
Os valores normalizados das tensões, constantes do artigo 7 do Regulamento de Segurança
de Linhas Eléctricas de Alta Tensão (RSLEAT) são os seguintes:
1.ª Classe –0,5 [KV]
2.ª Classe – 3, 6, 10, 15, 20, 30 e 45 [KV]
3.ª Classe – 60, 80, 100, 150, 220, 275, 380 [KV]
Na prática, identifica-se como Baixa Tensão (BT). a primeira classe de tensões, Média
Tensão (MT) a segunda e como Alta Tensão (AT) a terceira.
A1.2 Rede de Distribuição em BT
Segundo [D.R. 90/84],, rede de distribuição em BT ou simplesmente rede de distribuição, é a
instalação de baixa tensão destinada à transmissão de energia a partir de um Posto de
Transformação (PT) ou e uma central geradora constituída por canalizações principais, e
troços comuns de partidas e chegadas.
A1.3 Posto de Transformação (PT)
Um posto de transformação é uma instalação eléctrica de alta tensão, destinada à redução da
tensão par valores directamente utilizáveis pelos consumidores domésticos e industriais.
Figura A1. 55 – Posto de Transformação
Fonte: VW- Autoeuropa - (2005)
106
A1.4 Barramento de Energia
Conjunto constituído por um ou mais condutores eléctricos e pelos elementos que asseguram
o seu isolamento eléctrico, as suas protecções mecânicas, químicas e eléctricas e a sua
fixação, devidamente agrupados e com aparelhos de ligação comuns. Na VW-Autoeuropa,
os barramentos de energia podem ser de 400 [A] ou 2500 [A].
Figura A1. 56 – Troço de Barramento de Energia
Fonte: VW-Autoeuropa- (2005)
A1.5 Quadro Eléctrico
Segundo o [D.L. 740/74], quadro eléctrico é o conjunto de aparelhos, convenientemente
agrupados, incluindo as suas ligações, estruturas de suporte ou invólucro, destinado a
proteger, comandar ou controlar instalações eléctricas.
A1.6 Disjuntor Eléctrico
Aparelho de corte ou de comando, que deverá poder ligar e desligar a potência aparente de
corte nominal, à tensão e factor de potência nominais, em boas condições de segurança e no
número de vezes adequado às condições normais de serviço.
Apresentam-se a seguir, as definições das grandezas eléctricas utilizadas, segundo
[HAYT, 1975]
107
A1.7 Potência [Watt]
Potência é o trabalho realizado por unidade de tempo.
A unidade SI de potência é o [Watt] e representa-se pelo símbolo W. Watt é a potência de
uma máquina que produz o trabalho de um Joule em cada segundo, isto é W=J/s.
A1.7.1 Potência Instantânea [Watt]
Potência instantânea de um dispositivo é dada pelo produto da tensão instantânea no
dispositivo pela corrente instantânea através de dele, no caso do dispositivo ser uma
resistência a potência pode ser expressa por:
p – Potência instantânea [Watt]
v – Tensão instantânea[Volt]
i – corrente instantânea [A]
R- Resistência [Ohm]
v2
p = vi = i R =
R
2
A1.7.2 Potência Média [Watt]
Suponhamos uma rede alternada de regime sinusoidal, a tensão é dada por:
v = V m cos( wt + α )
Vm – Tensão máxima[Volt]
Im – Corrente máxima [A]
E a corrente sinusoidal resultante é
i = I m cos( wt + β )
ϕ = α − β - ângulo de fase entre
tensão e corrente.
w = 2πf - frequência angular
Então a Potência média entregue é dada por:
P =
1
V m I m cos ϕ
2
108
A1.7.3 Potência Eficaz ou Activa [Watt]
1
Pef = Vef I ef cos ϕ
2
Vef =
Vm
I ef =
Im
2
2
- Tensão eficaz [Volt]
- Corrente eficaz [Volt]
A potência eficaz ou activa corresponde à potência real, i.e., corresponde à potência
directamente explorada pelo receptor, ou seja, transformada, por exemplo, em potência
mecânica ou térmica.
A potência activa pode também ser expressa em termos de Potência Aparente, isto é:
1
Pef = Vef I ef cosϕ =( Potência Aparente) ×cosϕ
2
Para os receptores puramente resistivos, cosϕ = 1 , e portanto a Potência Activa é igual à
Potência Aparente.
A1.7.4
Potência Reactiva - Q[VAR]
1
Q = Vef I ef sin ϕ = Potência Aparente × sin ϕ
2
Esta potência não é transformável, mas é necessária ao funcionamento do receptor,
nomeadamente, para assegurar a excitação magnética dos transformadores ou dos motores.
Exprime-se em [VAr] (Voltampere reactivo).
Devido à natureza da potência reactiva, é geralmente a potência activa que é conhecida. Para
se obter a potência aparente, bastará dividir a potência activa pelo cosϕ .
109
A1.7.5
Factor de Potência (FP)
FP =
Vef I ef cos ϕ
Potência Activa
=
= cos ϕ
Potência Aparente
Vef I ef
ϕ : Ângulo de avanço de
fase, da tensão em relação à
corrente.
Factor de potência, é a razão entre a potência activa ( ou eficaz) e a potência aparente. É
simbolizado por FP. O factor de potência é uma grandeza adimensional.
Para uma carga puramente resistiva, a corrente e a tensão estão em fase e portanto o ângulo
de avanço de fase da tensão em relação à corrente é zero sendo por isso o FP igual à unidade.
Uma carga puramente reactiva, isto é, não contendo resistência alguma, gera uma diferença
de fase entre tensão e corrente de mais ou menos noventa graus, sendo portanto o FP nulo.
Entre estes dois casos extremos, existem redes gerais para as quais o FP pode variar de zero
até à unidade.
Quando a potência eléctrica é fornecida a grandes empresas, como é o caso da VWAutoeuropa, a empresa fornecedora de electricidade atribui normalmente uma cláusula ao FP
nas tabelas de preços. A clausula corresponde normalmente ao pagamento de uma taxa
adicional sempre que o FP cai abaixo de um determinado valor, normalmente cerca de 0,85
em atraso. Daí que, nas grandes empresas, exista um grande interesse em identificar os PT’s
e zonas onde é necessário proceder a um correcção do factor de potência, de forma a evitar o
pagamento de uma taxa adicional.
A1.8 Energia Eléctrica [KWh]
A energia eléctrica corresponde ao movimento orientado das cargas eléctrica.
É simbolizada pela letra “W”
Num determinado instante, a energia representa-se pela seguinte expressão:
W = pt = vit = i 2 Rt =
v2
t
R
W – Energia instantânea [KWt]
p – Potência instantânea [Watt]
v – Tensão instantânea[Volt]
i – corrente instantânea [A]
R- Resistência [Ohm]
110
O factor de potência pode também ser obtido, pelo quociente entre a Energia Activa e a
Energia Aparente ou total.
FP =
Vef I ef t cos ϕ
Energia Activa
=
= cos ϕ
Energia Aparente
Vef I ef t
A1.9 Corrente Alternada Trifásica
No caso de se estar a trabalhar numa rede trifásica de corrente alternada a 4 fios (3
fases + condutor de Neutro) é necessários considerar duas relações de tensões:
Entre fases e Neutro ou tensão simples 220 [V]
Entre fases ou composta de
A1.10
3 × 220 = 380[V ]
Potências Trifásicas
Potência Activa Trifásica [Watt]
1
P = 3 V I cos ϕ
ef
2 ef ef
Potência Aparente Trifásica [VA]
1
S= 3 V I
2 ef ef
Potência Reactiva Trifásica [VAR]
1
Q = 3 V I senϕ
2 ef ef
111
ANEXO 2 – Modelo de Dados Físico do Subsistema
SGBD para Gestão de Equipamentos
No presente anexo, é feita a descrição completa do modelo e dados físico do subsistema
SGBD para gestão e equipamentos. A implementação do modelo foi feita através do recurso
ao Ms-Access 2002, no entanto, como o SQL é a linguagem padrão dos Sistemas de Bases
de Dados Relacionais, a descrição do modelo de dados físico do subsistema «SGBD para
gestão de equipamentos» a apresentar no presente anexo, é feita através do recurso ao SQL.
Figura A2. 57 – Modelo EAR do subsistema «SGBD para gestão de equipamentos», com
derivação total de tabelas
112
A2.1 Criação das Tabelas do Subsistema SGBD para Gestão
de Equipamentos Através de SQL
Apesar do subsistema do SIT, «SGBD para gestão de equipamento», ter por base o pacote de
software Ms_Access 2002, existe uma linguagem padrão para inquirição de bases de dados,
denominada SQL (Structured Query Language) compatível com a generalidade dos Sistemas
de Gestão de Bases de Dados Relacionais. Por este motivo, apresentam-se neste capítulo as
instruções SQL que permitiriam a criação das tabelas e das Queries do modelo de dados do
subsistema SGBD apresentado.
A Criação e de tabelas é feita com a instrução CREATE TABLE cuja sintaxe é a seguinte:
CREATE TABLE <nome_tabela) (<definição de colunas e restrições de integridade>)
Os tipos de dados utilizados paras as colunas são os seguintes:
INTEGER,
SMALLINT,
DECIMAL,
DOUBLE
PRECISION,
CHAR,
VARCHAR,
LONGCHAR, BIT, DATE, TIME, entre outros.
Para alterar tabelas utiliza-se a instrução ALTER TABLE.
Assim por exemplo, para adicionar ou remover uma coluna numa tabela, utiliza-se a
instrução ALTER TABLE conjugada com as instruções ADD COLUMN ou DROP
COLUMN, conforme o caso.
Por exemplo, se for necessário omitir o atributo Nr_SAP na tabela PT, deverá utilizar-se a
seguinte sequência de instruções:
ALTER TABLE PT
DROP COLUMN Nr_SAP
Apresentam-se a seguir as instruções SQL que possibilitariam a criação das tabelas do
subsistema «SGBD para gestão de equipamentos».
113
A2.1.1
Tabela “Edifício”
Nome
Data Type
Nr_Edificio
Nome
Coordenadas
VARCHAR(50)
VARCHAR(80)
VARCHAR(30)
Required Index PK FK
Tabela A2. 4– Especificação da Tabela “Edifício”
Código SQL
CREATE TABLE Edificio
(
Nr_Edificio varchar(50) not null primary key,
Nome varchar(80) not null,
Coordenadas varchar(30) not null,
)
A2.1.2
Tabela “Secção”
Nome
Data Type
Id
Nome
Nr_Edificio
COUNTER
VARCHAR(80)
VARCHAR(50)
Required Index PK FK
Tabela A2. 5 – Especificação da Tabela “Secção”
Código SQL
CREATE TABLE Seccao
(
Id Counter not null primary key,
Nome varchar(80) not null,
Nr_Edificio varchar(50) not null references Edificio(Nr_Edificio),
)
Significado dos qualificadores dos atributos:
PK (Primary Key) – Chave Primária; FK (Foreingn Key) – Chave Estrangeira; I – Atributo
indexado com duplicações; U – Atributo indexado sem duplicações; Required –
Obrigatoriedade de Preenchimento; Data Type – Tipo de dados
114
A2.1.3
Tabela “PT”
Nome
Data Type
Nr_PT
Designacao
Nr_Edificio
Nr_SAP
Coordenadas
Notas
VARCHAR(50)
VARCHAR(80)
VARCHAR(50)
VARCHAR(20)
VARCHAR(30)
LONGCHAR
Required Index PK FK
Tabela A2. 6 – Especificação da Tabela “PT”
Código SQL
CREATE TABLE PT
(
Nr_PT varchar(50) not null primary key,
Designacao varchar(80) not null,
Nr_Edificio varchar(50) not null references Edificio(Nr_Edificio),
Nr_SAP varchar(20) not null,
Coordenadas varchar(30),
Notas longchar
)
A2.1.4
Tabela “Cargas_PT”
Nome
Data Type
Index
Nr_Gaveta
Nr_Painel
Descricao_Carga
Tipo_Proteccao
Calibre[A]
Ir[A]
Nr_PT
COUNTER
VARCHAR(20)
VARCHAR(20)
VARCHAR(50)
VARCHAR(20)
DECIMAL
DECIMAL
VARCHAR(50)
Req. Index PK FK
Tabela A2. 7 – Especificação da Tabela “Cargas_PT”
115
Código SQL
CREATE TABLE Cargas_PT
(
Index Counter not null primary key,
Nr_Gaveta varchar(20) not null,
Nr_Painel varchar(20) not null,
Descricao_Carga varchar(80) not null,
Tipo_Proteccao varchar(20) not null,
Calibre(A) decimal not null,
Ir(A) decimal not null,
Nr_PT varchar(50) not null references PT(Nr_PT),
)
A2.1.5
Tabela “Barramento”
Nome
Data Type
Nr_Barramento
Designacao
Tipo
Nr_PT
Coordenadas
Notas
VARCHAR(50)
VARCHAR(80)
VARCHAR(20)
VARCHAR(50)
VARCHAR(30)
LONGCHAR
Req. Index PK FK
Tabela A2. 8 – Especificação da Tabela “Barramento”
Código SQL
CREATE TABLE Barramento
(
Nr_Barramento varchar(50) not null primary key,
Designacao varchar(80) not null,
Tipo varchar(20) not null,
Nr_PT varchar(50) not null references PT(Nr_PT),
Coordenadas varchar(30),
Notas longchar
)
116
A2.1.6
Tabela “Cargas_Barramento”
Nome
Data Type
Index
Descricao
Mod_Caixa
Nr_Caixa
Calibre_Fus(A)
Tamanho
Tipo_Fusivel
Coordenadas
Nr_Barramento
COUNTER
VARCHAR(80)
VARCHAR(20)
VARCHAR(20)
DECIMAL
DECIMAL
VARCHAR(20)
VARCHAR(30)
VARCHAR(50)
Req. Index PK FK
Tabela A2. 9 – Especificação da Tabela “Cargas_Barramento”
Código SQL
CREATE TABLE Cargas_Barramento
(
Index counter not null primary key,
Descricao varchar(80) not null,
Mod_Caixa varchar(20) not null,
Nr_Caixa varchar(20) not null,
Calibre_Fus decimal not null,
Tamanho decimal not null,
Tipo_Fusivel varchar(20) not null,
Coordenadas varchar(30) not null,
Nr_Barramento varchar(50) not null references Barramento(Nr_Barramento),
)
A2.1.7
Tabela “Desenho”
Nome
Data Type
Nr_Desenho
Armario
Prateleira
VARCHAR(80)
VARCHAR(10)
VARCHAR(10)
Req. Index PK FK
Tabela A2. 10 – Especificação da Tabela “Desenho”
117
Código SQL
CREATE TABLE Desenho
(
Nr_Desenho varchar(80) not null primary key,
Armário varchar(10) not null,
Pratleira varchar(10) not null,
)
A2.1.8
Tabela “Quadro”
Nome
Data Type
Nr_Quadro
Ref_Quadro
Un(Volt)
In(A)
Icc(A)
Tipo
Coordenadas
Nr_Barramento
VARCHAR(50)
VARCHAR(30)
DECIMAL
DECIMAL
DECIMAL
VARCHAR(30)
VARCHAR(30)
VARCHAR(50)
Req. Index PK FK
Figura A2. 11– Especificação da Tabela “Quadro”
Código SQL
CREATE TABLE Quadro_Electrico
(
Nr_Quadro varchar(50) not null primary key,
Ref_Quadro varchar(30) not null,
Un(Volt) decimal not null,
In(A) decimal not null,
Icc(A) decimal not null,
Tipo_Fusivel varchar(20) not null,
Coordenadas varchar(30) not null,
Nr_Barramento varchar(50) not null references Barramento(Nr_Barramento),
)
118
A2.1.9
Tabela “Energia”
Nome
Data Type
Req. Index PK FK
COUNTER
Id
Potencia_Activa
DECIMAL
Energia_Activa
DECIMAL
Energia_Reactiva
DECIMAL
Factor_Potencia
DECIMAL
Nr_Quadro
VARCHAR(50)
Data
DATETIME
Tabela A2. 12 – Especificação da Tabela “Energia”
Código SQL
CREATE TABLE Energia
(
Id counter not null primary key,
Potencia_Activa decimal not null,
Energia_Activa decimal not null,
Energia_Reactiva decimal not null,
Factor_Poatencia decimal not null,
Nr_Quadro varchar(50) not null references Quadro_Electrico(Nr_Quadro),
Data datetime not null,
)
A2.1.10 Tabela “RefQuadroDesenho”
Nome
Data Type
Nr_Quadro VARCHAR(50)
Nr_Desenho VARCHAR(50)
Data
datetime
Req. Index PK FK
Tabela A2. 13– Especificação da Tabela “RefQuadroDesenho”
119
Código SQL
CREATE TABLE RefQuadroDesenho
(
Nr_Quadro varchar(50) not null references Quadro_Electrico(Nr_Quadro),
Nr_Desenho varchar(50) not null references Desenho(Nr_Desenho),
Data datetime not null,
CONSTRAINT pk_RefQuadroDesenho PRIMARY KEY
(Nr_Quadro,Nr_Desenho)
)
A2.1.11 Tabela “RefPTDesenho”
Nome
Data Type Required Index PK FK
VARCHAR(50)
Nr_PT
Nr_Desenho VARCHAR(50)
Data
datetime
Tabela A2. 14– Especificação da Tabela “RefPTDesenho”
Código SQL
CREATE TABLE RefPTDesenho
(
Nr_PT varchar(50) not null references PT(Nr_PT),
Nr_Desenho varchar(50) not null references Desenho(Nr_Desenho),
Data datetime not null,
CONSTRAINT pk_RefPTDesenho PRIMARY KEY (Nr_PT,Nr_Desenho)
)
Note-se que nas duas últimas tabelas, a chave primária é formada pela combinação das duas
chaves estrangeiras, daí que o procedimento SQL para criação da tabela recorra à instrução
Constraint.
A Criação dos campos indexados (índices), é feita a partir de duas instruções SQL.
A instrução CREATE INDEX, que cria um índice que suporta repetições, e a instrução
CREATE UNIQUE INDEX, que cria um índice que não aceita repetições.
120
A sintaxe é a seguinte:
CREATE INDEX nome_índice
ON nome_tabela (nome_coluna)
CREATE UNIQUE INDEX nome_índice
ON nome_tabela (nome_coluna)
Exemplos
CREATE UNIQUE INDEX U1
ON Edifício (Nome)
CREATE UNIQUE INDEX U2
ON PT (Designacao)
CREATE INDEX I4
ON Cargas_PT (Nr_Gaveta)
CREATE INDEX I1
ON Desenho (Armario)
121
A2.2 Definição de Query (VIEW)
Antes de apresentar o código em SQL, das query’s utilizadas no subsistema do modelo SIT,
começarei por apresentar uma definição de query e algumas das instruções do SQL mais
utilizadas na execução e construção de query’s.
Uma Query, também denominada em SQL de VIEW, é uma inquirição de informação a uma
base de dados. Existem três métodos para a construção de Queries.
1.º - Através da escolha de parâmetros a partir de um menu. Neste método, o sistema de
base de dados apresenta uma lista de parâmetros que é possível escolher. Este é talvez a
maneira mais fácil de inquirir a partir de uma query, uma vez que o processo é orientado por
menus, contudo, este é também o método menos flexível.
2.º - Através do chamado método da «Query By example(QBE)», que permite especificar os
campos e respectivos valores em cada registo da query.
3.º - Através de uma linguagem de inquirição de bases de dados como é o caso o SQL. Este é
provavelmente o método mais complexo, em virtude de exigir o prévio conhecimento da
linguagem de inquirição da base de dados, no entanto, é também o método mais potente e
versátil.
O SGBD Access 2002 aceita a inquirição de bases de dados pelos três métodos citados.
A definição de query apresentada, foi adaptada de [WEBOPEDIA, 2005].
É feita a seguir uma descrição sucinta das instruções SQL mais utilizadas, adaptada de
[W3SCHOOLS, 2005], onde se disponibilizam vários tutoriais dedicados ao SQL.
122
A2.3 Algumas Instruções do SQL
Instrução Select
A instrução Select é a interrogação fundamental do SQL.
Sintaxe:
SELECT <colunas a seleccionar>
FROM <tabela que contém as colunas>
WHERE <condição a ser satisfeita pelas colunas a seleccionar>
Order By <ordena a apresentação pela coluna seleccionada>
Condições de Selecção
As condições e selecção incluem os seguintes operadores:
=: igualdade
>, <: ordenação aritmética
BETWEEN: intervalo de valores
LIKE: condição para cadeia de caracteres
AND: conjunção lógica
OR: disjunção lógica
NOT: negação
Operadores Aritméticos
MAX: máximo de um conjunto de valores;
MIN: mínimo de um conjunto de valores;
SUM: somatório de um conjunto de valores;
AVE: média de um conjunto de valores;
COUNT: número de linhas numa selecção;
123
A Clausula Group By
Esta clausula permite o agrupamento de um conjunto de linhas, segundo um determinado
critério.
Alteração de Valores
A alteração de valores é realizada através da instrução UPDATE, cuja sintaxe é a
seguinte:
UPDATE <tabela>
SET <coluna> = <expressão>
[WHERE <condição>]
Junção de Tabelas
Embora seja possível fazer junções de tabelas, utilizando apenas as cláusulas FROM e
WHERE, existe em SQL a cláusula JOIN que permite fazer a junção de duas ou mais tabelas
através das respectivas chaves estrangeiras. Este comando tem a vantagem de separar as
cláusulas de selecção das que fazem a junção de tabelas tornando o código mais legível.
A tabela da página seguinte, apresenta o conjunto completo de instruções do SQL, fazendo
uma descrição resumida de cada instrução.
124
A2.4 Resumo das Instruções em SQL
Instrução
AND / OR
ALTER TABLE (add column)
ALTER TABLE (drop column)
AS (alias for column)
BETWEEN
CREATE DATABASE
CREATE INDEX
CREATE TABLE
CREATE UNIQUE INDEX
Sintaxe
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE condition
AND|OR condition
ALTER TABLE table_name
ADD column_name datatype
ALTER TABLE table_name
DROP COLUMN column_name
SELECT column_name AS column_alias
FROM table_name
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE column_name
BETWEEN value1 AND value2
CREATE DATABASE database_name
CREATE INDEX index_name
ON table_name (column_name)
CREATE TABLE table_name
(
column_name1 data_type,
column_name2 data_type,
.......
)
CREATE UNIQUE INDEX index_name
ON table_name (column_name)
CREATE VIEW
CREATE VIEW view_name AS
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE condition
DELETE FROM
DELETE FROM table_name
(Note: Deletes the entire table!!)
or
DELETE FROM table_name
WHERE condition
DROP DATABASE database_name
DROP INDEX table_name.index_name
DROP TABLE table_name
SELECT
column_name1,SUM(column_name2)
FROM table_name
GROUP BY column_name1
SELECT
column_name1,SUM(column_name2)
FROM table_name
GROUP BY column_name1
HAVING SUM(column_name2) condition
value
DROP DATABASE
DROP INDEX
DROP TABLE
GROUP BY
HAVING
125
Instrução
IN
INSERT INTO
JOIN
EQUI-JOIN
INNER JOIN
NATURAL-JOIN
OUTER-JOIN
LEFT JOIN
RIGHT JOIN
LIKE
ORDER BY
SELECT
SELECT *
SELECT DISTINCT
SELECT INTO
(used to create backup copies of
tables)
TRUNCATE TABLE
Sintaxe
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE column_name
IN (value1,value2,..)
INSERT INTO table_name
VALUES (value1, value2,....)
or
INSERT INTO table_name
(column_name1, column_name2,...)
VALUES (value1, value2,....)
SELECT field1, field2, field3
FROM first_table
INNER JOIN second_table
ON first_table.keyfield =
second_table.foreign_keyfield
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE column_name
LIKE pattern
SELECT column_name(s)
FROM table_name
ORDER BY column_name [ASC|DESC]
SELECT column_name(s)
FROM table_name
SELECT *
FROM table_name
SELECT DISTINCT column_name(s)
FROM table_name
SELECT *
INTO new_table_name
FROM original_table_name
or
SELECT column_name(s)
INTO new_table_name
FROM original_table_name
TRUNCATE TABLE table_name
(deletes only the data inside the table)
UPDATE
WHERE
UPDATE table_name
SET column_name=new_value
[, column_name=new_value]
WHERE column_name=some_value
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE condition
Tabela A2. 15 – Resumo das Instruções SQL
Adaptado de: [W3SCHOOLS, 2005]
126
A2.5 Código SQL das Query’S
Query_PT
Esta Query permite juntar informação das tabelas, PT, Edifício e Cargas_PT, possibilitando
obter informações sobre as características do PT’S, cargas que lhes estão associadas e ainda
saber o nome dos edifícios onde se encontra instalado cada PT.
SELECT PT.Nr_PT, PT.Nr_Edificio, Edificio.Nome, Cargas_PT.Nr_Gaveta,
Cargas_PT.Nr_Painel, Cargas_PT.Descricao_carga, Cargas_PT.Tipo_Proteccao,
Cargas_PT.[Calibre(A)], Cargas_PT.[Ir(A)]
FROM Edificio INNER JOIN (PT INNER JOIN Cargas_PT ON PT.Nr_PT = Cargas_PT.Nr_PT)
ON Edificio.Nr_Edificio = PT.Nr_Edificio
ORDER BY PT.Nr_Edificio;
A clausula INNER JOIN permite fazer a união das tabelas a partir dos atributos chave
comuns.
Query_Barramento
Esta query permite obter informações sobre as características de cada barramento e das
respectivas cargas que lhe estão associadas.
SELECT Barramento.Nr_Barramento, Barramento.Designação, Barramento.Tipo,
Cargas_Barramento.Descrição, Cargas_Barramento.Mod_Caixa,
Cargas_Barramento.Nr_Caixa, Cargas_Barramento.[Calibre_Fus(A)],
Cargas_Barramento.Tamanho, Cargas_Barramento.Tipo_Fusivel
FROM Barramento INNER JOIN Cargas_Barramento ON Barramento.Nr_Barramento =
Cargas_Barramento.Nr_Barramento
ORDER BY Barramento.Designação;
127
Query_Edificios
Esta query permite obter informações sobre cada edifício e respectivas secções.
SELECT Edificio.Nr_Edificio, Edificio.Nome, Secção.Nome
FROM Edificio INNER JOIN Secção ON Edificio.Nr_Edificio = Secção.Nr_Edificio
Query_Desenhos
ORDER BY Edificio.Nome;
Query_Desenhos
Esta query permite obter informações sobre os desenhos associados aos postos de
transformação (PT).
SELECT PT.Nr_PT, PT.Designacao, RefPTDesenho.Nr_Desenho, Desenho.Armário,
Desenho.Prateleira
FROM PT INNER JOIN (Desenho INNER JOIN RefPTDesenho ON Desenho.Nr_Desenho =
RefPTDesenho.Nr_Desenho) ON PT.Nr_PT = RefPTDesenho.Nr_PT
ORDER BY PT.Designacao;
Query_Energia
Esta query permite identificar os quadros cujo factor de potência (FP) é superior a 0,9,
apresentando ainda a informação relativa aos dados energéticos, afecta aos quadros
seleccionados.
SELECT Quadro_Electrico.Nr_Quadro, Energia.Factor_Potencia, Energia.Energia_Reactiva,
Energia.Energia_Activa, Quadro_Electrico.Tipo
FROM Quadro_Electrico INNER JOIN Energia ON Quadro_Electrico.Nr_Quadro =
Energia.Nr_Quadro
WHERE (((Energia.Factor_Potencia)>0.9))
ORDER BY Quadro_Electrico.Nr_Quadro;
128
Query_Quadros
Esta query permite obter a informação relativa aos quadros eléctricos e aos dados energéticos
disponibilizados pela tabela Energia.
SELECT Quadro_Electrico.Nr_Quadro, Quadro_Electrico.Ref_Quadro, Quadro_Electrico.[Un
(Volt)], Quadro_Electrico.[In (A)], Quadro_Electrico.[Icc (A)], Quadro_Electrico.Tipo,
Energia.Potência_Activa, Energia.Energia_Activa, Energia.Energia_Reactiva, Energia.Data
FROM Quadro_Electrico INNER JOIN Energia ON Quadro_Electrico.Nr_Quadro =
Energia.Nr_Quadro
ORDER BY Quadro_Electrico.Nr_Quadro;
129
ANEXO 3 – Recursos On-Line Relevantes
Título
DEA Model
URL
http://www.utexas.edu/its/windows/database/d
atamodeling/dm/erintro.html
http://www.esri.com/industries/electric/su
ESRI – Case Studies
ESRI Home Page
ccess-stories/case-studies.html
http://www.esri.com
ESRI- Virtual Campus
http://campus.esri.com/courses/geodata/
GIS Definition
http://www.gis.com/whatisgis/index.html
GIS Services
http://www.esri.com/services.html , 2004
Home Page of Peter Chen
IBM - Rational Software
http://bit.csc.lsu.edu/~chen/display.html
www.rational.com/um/resources/documentati
on/index.jsp
,www.intelligententerprise.com/db_area/archives/1
Normalization ideas; By C.J.Date
999/992004/online2.jhtml
Protocolos de Comunicação de Dados
http://www.rs485.com/rs485spec.html
Query Definition
http://www.webopedia.com/TERM/Q/query.h
tml
SQL TUTORIAL
http://www.w3schools.com/sql/default.asp
Unified Modelling Language
OMG – Object Management Group
www.uml.org.
Tabela A2. 16 – Recursos On-Line Relevantes
130