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Sistema de gerenciamento de coletas
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Sistema de gerenciamento de coletas

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  • 1. Sistema de gerenciamento de coletas aplicado à coleta de lixo eletrônico do CEDIR/USP Bárbara B. C. Silva, Felipe Sá de Mello, Lucas Machado, Tiago K. De Santana Escola de Artes, Ciências e Humanidades – Universidade de São Paulo (USP) Av. Arlindo Béttio, 1000 – 03.828-000 – São Paulo – SP – Brazil barbarab.claudino@hotmail.com, felper3d@hotmail.com, machadolucas@me.com, tiagoklein@gmail.com Abstract. Currently, CEDIR (Centre for Disposal and Reuse of Information Technology Waste, a project of the Electronic Computation Center of USP) receives requests for collection of materials and records them in a non- automated way with manual management of data, resulting in unnecessary expenditures of time and work. The objective of this paper is to propose and develop a system that automates the insertion of requests for collection by donors through an application on a mobile device, and manage and organize data on the server, including presentation of the them. Resumo. Atualmente o CEDIR (Centro de Descarte e Reuso de Resíduos de Informática, um projeto do Centro de Computação Eletrônica da USP) recebe pedidos de coleta de materiais e registra os mesmos de forma não automatizada e com gerenciamento manual dos dados, resultando em gastos desnecessários de tempo e trabalho. O objetivo do presente trabalho é propor e viabilizar um sistema que automatize a inserção de pedidos para coleta pelos doadores através de um aplicativo em dispositivo móvel, e gerencie e organize os dados no servidor, incluindo apresentação dos mesmos.1. IntroduçãoO lixo eletrônico se tornou um problema evidente em nossa sociedade, uma vez que seucrescimento é exponencial e este possui componentes que são altamente prejudiciais aomeio ambiente e à saúde humana, como retardantes de chamas brominados, algunspolímeros tóxicos e metais pesados: “Concentrations of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn are suchthat were these elements released into the environment they would pose a risk toecosystems and human health” (Wilmoth et al., 1991 apud ROBINSON, Brett H, 2009).A maior parte deste lixo acaba em aterros a céu aberto, resultando na contaminação dosolo através do vazamento dos componentes dos eletroeletrônicos gerando a entradabioacumulativa na cadeia alimentar. Além disso, a grande parte reciclada passa porprocessos rudimentares, sem segurança aos trabalhadores , como a dissolução em ácidoa céu aberto e o despejo dos resíduos em rios e a incineração com liberação departiculados químicos, tornando estes processos nocivos.No Brasil, o crescimento dos resíduos citados vem ocorrendo devido a uma grandeinclusão da população no consumo de objetos eletrônicos como celulares e
  • 2. computadores desde há alguns anos atrás com políticas de inclusão digital,barateamento dos componentes, processos de produção em escala, e maior poderaquisitivo da classe média brasileira. Com base na relevância de tais problemas geradospelo descarte inadequado de E-waste (termo para lixo eletrônico) em dezembro de 2009foi inaugurado o Centro de Descarte e Reuso de Resíduos de Informática (CEDIR) doCentro de Computação Eletrônica (CCE) da Universidade de São Paulo (USP) - projetopioneiro no Brasil.O CEDIR realiza processos corretos de descarte e reciclagem de eletrônicos, recebendoprincipalmente computadores e celulares. Sua triagem baseia-se inicialmente em avaliarse o material pode ou não ser aproveitado, e em caso positivo ele é encaminhado parautilização em projetos e instituições sociais em nível de empréstimo gratuito, garantindoassim o retorno do equipamento para o CEDIR após a vida útil do mesmo se esgotar.No caso do equipamento estar em estado inutilizável, o mesmo é pesado, desmontado,separado por componentes, descaracterizado, compactado e acondicionado, em seguidapesado novamente e encaminhado para parceiros de reciclagem que garantem umdestino correto ambientalmente e socialmente desses resíduos, que ainda servem dematéria-prima para a indústria.A partir do valor que se agrega em associar-se com iniciativas ambientais, e compesadas multas e legislações recentes contra o descarte incorreto de resíduos, o CEDIRtem ganhado um apelo cada vez maior na mídia e em sua demanda, que supera emmuitas vezes a oferta e a capacidade de processamento do Centro. Pensando nesseproblema, que pode ser mitigado através de um sistema que integre os dados e gerenciede forma mais automatizada as coletas de materiais para reciclagem, aumentando aeficiência e a eficácia na cadeia de fornecedores de material, armazenamento, e destino,propõe-se um sistema de inclusão e gestão das coletas com as facilidades de integrar-sea aplicativos móveis e a capacidade de gerar estatísticas para previsões e estimativas dainstituição.2. ObjetivosPartindo da ideia de automatizar o sistema de gerenciamento de coletas para o CEDIR,foi proposto um sistema de informação. Esse sistema é composto de duas partes, sendoa primeira uma aplicação servidor que centralizará o armazenamento e processamentodos dados do sistema. A segunda parte será a aplicação para dispositivos móveis, quepossui acesso à aplicação servidor mediante autenticação por login e poderá incluirnesta última dados (pedidos de coleta), visualizar os dados já incluídos pelo usuário, ereceber feedback da aplicação servidor sobre os pedidos de coleta.O lado servidor do sistema deverá ser capaz de satisfazer os seguintes requisitos: • Gerenciar o cadastro e autenticação de usuários para uso do sistema; • Receber e armazenar dados para coleta dos usuários; • Prover uma interface de controle que organize e exiba os dados inseridos pelos clientes, com a possibilidade de fornecer feedback sobre as solicitações; • Gerar relatórios informativos e úteis sobre os dados.A aplicação móvel deverá atender os seguintes requisitos: • Comunicar-se com a aplicação servidor para troca de dados por meio da rede que estiver disponível;
  • 3. • Prover interfaces para cadastro e autenticação de usuários no sistema, inclusão, edição e exclusão de dados detalhados para solicitações de coleta de materiais (tipo de material, quantidade, local, etc.), visualização de dados já incluídos, e feedback do servidor, além da visualização de estatísticas sobre os dados já inseridos.O sistema contempla uma interface administrativa do servidor, com acesso exclusivopara usuários administrativos do sistema mediante login com senha. Essa interfacepossui telas que permitem consultar listagens de todas as requisições de coleta por status(a analisar, pendente, e realizada), além de ser possível visualizar mais detalhadamentecada requisição e gerenciá-la (mudar status, rejeitar ou aceitar). Por fim, há uma páginapara exibição dos relatórios, estatísticas e gráficos do sistema.Na interface da aplicação de dispositivos móveis, primeiramente o usuário deveráefetuar login, ou anteriormente realizar um cadastro se não possuir um. Em seguida seráoferecido um menu que direciona para interfaces de cadastro, visualização(acompanhamento), edição e exclusão de requisições de coletas, interfaces paraexibição de dados estatísticos, e para alteração de dados de usuário e exclusão de conta.Com esses requisitos atendidos, espera-se obter um sistema capaz de gerenciar de formaautomatizada os pedidos de coletas de materiais eletrônicos para o CEDIR. Essesistema, com adaptações, poderia ser estendido para uso em qualquer outra situação-problema na qual estejam envolvidos manuseio de materiais/objetos/produtos, e pedidosde coleta e/ou entrega.Como consequência direta, espera-se com a otimização, uma maior estabilidade dademanda de coletas pela criação de um sistema de fila (coletas pendentes de revisão), omelhor aproveitamento da capacidade de processamento, evitando sobrecargas eociosidades, e ainda o bem ao meio ambiente, uma vez que mais lixo eletrônico poderáser processado.3. MetodologiaNa fase de projeto, foram utilizadas as ferramentas SQL Power Architect e Astah.O SQL Power Architect é uma ferramenta utilizada para a criação de modelos de bancode dados, ou seja, auxilia a construção de um modelo relacional para o futurodesenvolvimento da base, além de gerar o código SQL correspondente ao modelo;Astah é software de apoio à engenharia de software, isso é, nos oferece recursos para odesenvolvimento de diagramas de classe, casos de usos entre outras funcionalidades queauxiliem a parte de requisitos de um sistema.Para a codificação do sistema, foi escolhida a linguagem JAVA (JDK 1.6) em conjuntocom o Android SDK (SDK para a construção de sistemas na plataforma Android).A base de dados é armazenada em um servidor PostgreSQL, versão 9.1.São ainda utilizados os frameworks GlassFish Jersey para implementação de webservices segundo o paradigma REST na comunicação entre o servidor e a aplicaçãomóvel; JSF 2.0 (MyFaces) para renderização das páginas na interface administrativa;JAR de integração Java com PostgreSQL para permitir fácil acesso ao banco através daaplicação servidor;
  • 4. No auxílio da codificação, foi utilizado a IDEs Eclipse e um repositório SVN no GoogleCode para centralização e controle de códigos.4. Descrição do Sistema4.1. Visão GeralPara o correto funcionamento da aplicação servidor, são necessárias as seguintesespecificações mínimas: Computador com Java Virtual Machine versão 6 ou superior,podendo executar qualquer versão de sistema Windows, Mac OS X ou Linux; Servidorde aplicações Tomcat 7.0 ou superior; Base de dados PostgreSQL 9; Bibliotecas para osframeworks GlassFish Jersey, JSF 2.0 (MyFaces), JAR de integração Java comPostgreSQL.Para instalação da aplicação em dispositivos móveis, a configuração mínima exigida é aseguinte Aparelho celular com sistema operacional Android 2.3.3 ou superior; econexão a rede de dados via GSM/3G ou wi-fi;A modelagem do banco de dados para o sistema é a que segue descrita na Figura 1, eexplica-se no parágrafo a seguir.As tabelas Admin e Usuario representam usuários que acessam o sistema, sendo queAdmin é o usuário que acessa pela interface administrative epode revisar dados, eUsuario é quem alimenta o sistema a partir dos dispositivos móveis.Usuario pertence a uma Empresa, que possui instâncias de Local nas quais pode serrealizado uma coleta, representado por Registro. Por fim, esse Registro por possuirdiversas instâncias de Material e serem coletadas, cada uma associada a umTipoMaterial. Figura 1: Modelo do banco de dados da aplicação
  • 5. 4.2. Casos de UsoEstão previstos dois atores (Usuário e Administrador), e diversos casos de uso para osistema. Os casos de uso estão diagramados na Figura 2, e são eles: • Usuário faz Login: Usuário faz login para acessar o sistema pelo dispositivo móvel, fornecendo nome de usuário e senha. • Usuário faz Cadastro de Usuário: Usuário faz o cadastro de uma nova conta de usuário para acessar o sistema, e vincula essa conta a uma empresa já existente ou cadastra uma nova se necessário. • Usuário faz Cadastro de Local: Usuário cadastra um novo local de coleta, que ficará vinculado a empresa. • Usuário faz Cadastro de Coleta: Usuário cadastra uma nova solicitação de coleta, especificando os materiais, quantidade, local, e data. • Usuário Altera Dados: Usuário altera seus dados pessoais como nome e e-mail. • Usuário Altera Senha: Usuário altera sua senha de acesso ao sistema. • Administrador faz Login de Administrador: Um administrador do sistema acessa a interface administra, fornecendo seu nome de usuário e senha. • Administrador Revisa Coleta: Administrador visualiza um registro de solicitação de coleta cadastrado, e se necessário altera os dados da mesma e altera o status. • Administrador Altera Dados do Sistema: Administrador altera dados de configuração do sistema. • Administrador Altera Solicitação Ativa: Administrador altera solicitações que já foram revisadas e estão com status como ativa. Figura 2: Diagrama de casos de uso
  • 6. 4.3. Aplicação servidorFoi realizada uma modelagem e diagramação das telas do sistema para a interfaceadministrativa na aplicação servidor. O diagrama com esse esquema está representadona Figura 3. A Tabela 1 detalha os elementos e funções de cada página. Figura 3: Diagrama de fluxo de telas na aplicação servidor Tabela 1: Detalhamento das telas na aplicação servidor [M0] Login. Essa tela será a inicial da aplicação, e conterá um simples formulário de login que pede nome de usuário e senha para entrar no sistema. Se realizado login com sucesso, o usuário é redirecionado para a tela [M2] [M2] Menu. O menu têm como função mostrar um panorama de opções que o usuário pode escolher para interagir com o sistema, com links para sair do sistema (logout, que redireciona para a tela [M0]), e links para as telas [P1], [O1], [Q1] e [N1]. [P1] Solicitações Pendentes. A tela locais mostrará a lista com todos as solicitações pendentes de análise pelo administrador. Ao selecionar uma solicitação, o administrador será levado à tela [P2]. [P2] Revisão de solicitação. O Administrador pode pela tela de revisão da solicitação visualizar todos os detalhes da mesma, sugerir alterações e alterar o status para dar andamento à solicitação. [O1] Solicitações ativas. A tela mostra todas as solicitações que foram revisadas e estão em andamento. É possível selecionar uma delas para alteração, o que levará à tela [O2]. [O2] Alterar solicitação. A tela permite visualizar todos os detalhes da solicitação e fazer alguma alteração na mesma. Após as alterações e a confirmação, o administrador é levado para a tela [O1]. [Q1] Histórico. Tela com listagem para as coletas já finalizadas realizadas anteriormente. É possível selecionar um item da lista para ver os detalhes pela através da tela [Q2]. [Q2] Detalhes de solicitação. Tela para visualização de todos os detalhes de uma solicitação já finalizada. [N1] Alterar dados de usuário e do sistema. Tela que possibilita alteração de
  • 7. alguns dados da conta de usuário e parâmetros do sistema. [N2] Alterar Senha. Tela que permite alterar a senha de acesso ao sistema do usuário4.3. Aplicação remotaPara a aplicação de dispositivos móveis, foi levantado um digrama com as telasnecessárias, que está representado na Figura 4. A Tabela 2 explica com detalhes asfunções e elementos existentes em cada uma das telas. Figura 4: Diagrama de fluxo de telas na aplicação remota Tabela 2: Detalhamento das telas na aplicação remota [A0] Início. Essa tela será a inicial da aplicação, e conterá um simples formulário de login que pede nome de usuário e senha para entrar no sistema, e um link para novo cadastro, que conduz à tela [C1]. Se realizado login com sucesso, o usuário é redirecionado para a tela [A1] [A1] Menu Logado. O menu têm como função mostrar um panorama de opções que o usuário pode escolher para interagir com o sistema, com links para sair do sistema (logout, que redireciona para a tela [A0]), e links para as telas [B1], [D1], [E1] e [F1]. [B1] Locais. A tela locais mostrará a lista com todos os locais cadastrados pelo usuário, mais um botão para criar um novo local. Ao escolher um dos locais, o usuário será levado para a tela [B2]. Ao escolher criar um novo, será levado para a tela [B3] com um formulário em branco. [B2] Detalhes do Local. A tela detalhes do local mostrará todos os detalhes específicos de um local cadastrado, além de fornecer um link Editar, que leva o usuário para a tela [B3] com um formulário já preenchido com os dados existentes. [B3] Edita/Cria Local. A tela serve tanto para edição quanto para criação de novos locais, com a diferença que no caso de uma criação, o formulário com todos os atributos da entidade é mostrado em branco, enquanto no caso de uma edição ele já é carregado populado. Ao finalizar uma edição/criação, o usuário é
  • 8. redirecionado para a tela [B2] [C1] Cadastro – CNPJ. Essa tela inicia o fluxo de um novo cadastro, e pede apenas o CNPJ da instituição. Se uma instituição com o CNPJ fornecido já estiver cadastrada no sistema, o usuário é redirecionado para a tela [C3], onde cria uma nova conta de usuário associada à empresa. Se o CNPJ não existir, o usuário primeiramente cria um perfil de empresa na tela [C2]. [C2] Cadastro – Nova Empresa. Tela para criação de nova empresa, com campos para todos os atributos da entidade. Após o completo preenchimento, o usuário é levado para a tela [C3]. [C3] Cadastro – Novo Usuário. Tela para criação de novo usuário associado a uma empresa, com campos para todos os atributos da entidade. Após o completo preenchimento, o usuário é levado para a tela [A1]. [D1] Coletas. A tela locais mostrará listas com todas as coletas cadastrados pelo usuário separadas por status, mais um botão para criar uma nova. Ao escolher uma das coletas, o usuário será levado para a tela [D2]. Ao escolher criar uma nova, será levado para a tela [D3] com um formulário em branco. [D2] Detalhes da Coleta. A tela detalhes da coleta mostrará todos os detalhes específicos de uma coleta cadastrada e seu status de aprovação, além de fornecer um link Editar, que leva o usuário para a tela [B3] com um formulário já preenchido com os dados existentes. [D3] Edita/Cria Coleta. A tela serve tanto para edição quanto para criação de novas coletas, com a diferença que no caso de uma criação, o formulário com todos os atributos da entidade é mostrado em branco, enquanto no caso de uma edição ele já é carregado populado. Ao finalizar uma edição/criação, o usuário é redirecionado para a tela [D2] [E1] Estatísticas. Tela que apresenta dados estatísticos sobre os dados do usuário no sistema e do sistema. [F1] Alterar dados de usuário. Tela que possibilita alteração de alguns dados da conta de usuário [F2] Alterar Senha. Tela que permite alterar a senha de acesso ao sistema do usuário5. ConclusãoCom o sistema elaborado, será possível a automatização de tarefas antes manuais comoo gerenciamento e acompanhamento de registros de coletas desde sua criação,aprovação e até sua efetiva realização pelo CEDIR. Com esse sistema de informaçãoainda, torna-se possível um manutenção do cadastro de empresas doadoras de materiais,com manipulação de dados informatizada, que pode ser usada para tomada de decisões alongo prazo sobre volume de materiais, localização, e tipos de materiais, por exemplo.Há ainda o aumento da capacidade de processamento e eficiência de materiais, uma vezque a responsabilidade do agendamento de coletas é passada diretamente às empresas,cabendo ao CEDIR somente a revisão das mesmas e da melhor data para organizaçãodos processos internos.O sistema ainda possui sua parte de interação com as empresas por meio de aplicativoAndroid em dispositivos móveis, o que permite uma interação usável e de fácilassimilação mesmo por usuários iniciantes. A parte da aplicação servidor conta com
  • 9. interface de controles simples e claros, permitindo também uma curva de aprendizagemcurta para os administradores.Com todas esses fatores, espera-se melhor aproveitamento de recursos, e eliminação deatividades e processos desnecessários existentes, contribuindo para o aumento daorganização e capacidade de armazenamento do CEDIR, diretamente influenciando emmelhorias ambientais devido a maior quantidade de lixo eletrônico com destino correto.6. Referências BibliográficasCEDIR. (s.d.). USP CCE CEDIR, http://www.cedir.usp.br/, Abril.ROBINSON, Brett H. (2009) E-waste: An assessment of global production and environmental impacts. Science of the Total Environment, Department of Soil and Physical Sciences, Lincoln University, Lincoln 7647, Canterbury, New Zealand, 408, p. 183-191.

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