Apresentação para obtenção de nota da Disciplina de Banco de Dados II da Universidade Federal do Maranhão-UFMA

1. Bancos de Dados de Sensores
Gustavo Gomes
Matheus Aguiar
Yure Guajajara
BANCO DE DADOS II - 2019.1
UFMA - DEINF

2. Sumário
1. Introdução
2. O que são Bancos de Dados de Sensores e para que servem?
3. Aplicações atuais
4. Conceitos importantes para o Banco de Dados de Sensores
5. Implementação de um Banco de Dados de Sensores
6. Considerações Finais
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3. Introdução e
Conceitos
PARTE #1
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4. O que são Banco de Dados de Sensores ?
O monitoramento e observação são práticas básicas do ser humano para extrair resultados e
realizar melhorias sobre atividades diárias.
Máquinas e equipamentos eletrônicos de monitoramento e processamento, realizam operações
com grandes montantes de dados, muitos destes necessitam ser armazenados para serem utilizados
posteriormente.
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5. Aplicações
Tendo em vista que seu desenvolvimento é bem genérico, sua gama de desenvolvimento se torna
ampla e facilmente aplicável, seja para produção ou pesquisa.
Existe uma infinidade de aplicações para estes tipos de sistemas:
● Sistemas de caldeiras industriais
● Sistemas de monitoramento meteorológico
● Sistemas de irrigação e criação de animais
Entre outros...
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Conceitos
importantes
usados no BD
de Sensores
PARTE #2

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BD Convencional como BD de Sensores
Cada nó do sensor é considerado como uma tupla (linha) de uma relação (tabela).
seus atributos e seus dados formam os campos.
Temos quatro conceitos importantes ao trabalhar com BD de Sensores:
● O local de armazenamento;
● O tipo de armazenamento;
● A maneira como processamos as consultas;
● E o tipo de consulta;

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Local de armazenamento
O armazenamento dos dados pode ser classificado pelo local onde ocorre:
● Externo
Todos os dados são passados ao observador, que se encarrega de processá-los.
● Local
Os dados são armazenados localmente pelos sensores.
● Centrado em Dados
O dado é armazenado por nome e as consultas são feitas por aquele nome ao
sensor responsável por aquele tipo de dado (não necessariamente o sensor que
o originou).

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Tipo de armazenamento
Temos dois tipos de armazenamento de dados:
● Histórico
As séries históricas de dados coletados pelos sensores são armazenadas.
Ex.: Aplicações de estudo retrospectivo.
● Não Histórico
Os dados são extraídos da rede à medida que são feitas consultas ao banco.
Ex.: Aplicações de monitoramento.

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Modos de processamento de consultas
Existem duas maneiras possíveis:
● Centrada (warehousing) - armazenamento EXTERNO
Rede de sensores utilizada como mecanismo de coleta de dados,
periodicamente ou continuamente.
Dados armazenados em uma estação-base (servidor). A consulta é feita nele.
● Distribuída - armazenamento LOCAL ou CENTRADO EM DADOS
Construção orientada a consultas, estas determinam que dados devem ser
extraídos dos sensores. Pode-se dizer que “a rede de sensores é o banco de
dados”.

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Tipos de consultas
● Histórica (espaço-temporal) - possível em armazenamento HISTÓRICO
Quando se há necessidade de recuperar dados de um período de tempo em
certo lugar.
Ex.: “mostre-me as temperaturas da sala do servidor entre os laboratórios 3 e 4 entre
as 10h e 13h de hoje.”
● Instantânea - possível em armazenamento NÃO HISTÓRICO
Quando se há necessidade de leituras de sensores no momento atual ou um
futuro próximo.
Ex.: “qual a temperatura da sala do servidor entre os laboratórios 3 e 4 neste
momento?”

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Tipos de consultas
● Contínua
Se examina os dados assim que eles chegam ao processador, de modo constante,
com objetivo de monitorar algum fenômeno e detectar evento relacionado.
Ex.: O monitoramento de temperatura constante da sala do servidor.
● Orientada a Dados
Preferência em saber os atributos de um fenômeno a conhecer valores de um
determinado ponto. Retorna um conjunto de dados que contém o atributo
pedido.
Ex.: “quais as salas com servidores na UFMA que possuem temperatura maior que 30°
C?”

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Implementação
de um Banco de
Dados de
Sensores
PARTE #3

14. Implementação com BD e Arduino
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Neste exemplo utilizaremos o Banco de dados MySql e o Arduino UNO

15. Implementação com BD e Arduino
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Neste exemplo utilizaremos o Banco de dados MySql e o Arduino UNO
Imagem 1
Imagem 1
Imagem 2
Imagem 3
Imagem 1: Arduino Uno
Imagem 2: Protoboard
Imagem 3: Sensor de Temperatura

16. Neste exemplo, vamos armazenar os valores de temperatura coletados ao longo de um dia por uma
placa Arduino e armazenar os mesmos numa tabela juntamente com a hora da medição.
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Implementação com BD e Arduino

17. Para realizarmos este tutorial deve-se ter em mente que os bancos de dados ficam armazenados em um
servidor, portanto, antes de acessarmos um banco de dados, devemos acessar primeiramente o servidor
onde estes estão inseridos. Em contrapartida, as estruturas intrínsecas a um banco de dados são as tabelas
(estas são, de fato, tabelas, dotadas de linhas e colunas).
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Implementação com BD e Arduino

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Implementação com BD e Arduino
Entendo como acontece as conexões entres os
componentes

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Implementação com BD e Arduino
Montando o Projeto:
Imagem 1
Imagem 1: Esquema de montagem do Arduino Uno com Shield W5100 e Sensor de temperatura LM35

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Implementação com BD e Arduino
PREPARANDO O SERVIDOR MYSQL PARA A CONEXÃO COM O ARDUINO

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Implementação com BD e Arduino
PREPARANDO O SERVIDOR MYSQL PARA A CONEXÃO COM O ARDUINO

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Concluindo...
Nesta apresentação, tivemos a percepção de como o Banco de Dados de
sensores é importante para controle e armazenamento de sistemas complexos para
monitoramento dos mais variados tipos de aplicações, sendo responsável por
guardar dados dos mais simples até aos níveis mais críticos de importância.

23. Fontes
https://portal.vidadesilicio.com.br/banco-de-dados-mysql-arduino-shield-ethernet-w5100
http://josecintra.com/blog/arduino-banco-dados-comunicacao-serial/
https://imasters.com.br/data/databasecast-dados-e-sensores
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24. Muito obrigado
pela compreensão!