Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Ciências Exatas e da Terra
Departamento de Informática e Matemática Aplicada Bacharelado em Engenharia de Software
R3D3: Sistema para Integração de Informações
das Ações de Tratamento de Resíduos Sólidos
na UFRN
Carlos Antônio de Oliveira Neto
Natal-RN Junho de 2019
R3D3: Sistema para Integração de Informações das
Ações de Tratamento de Resíduos Sólidos na UFRN
Monografia de Graduação apresentada ao Departamento de Informática e Matemática Aplicada do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito parcial para a ob-tenção do grau de bacharel em Engenharia de Software.
Orientadora
Profa. Dra. Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues Lucena
Coorientador
Prof. Dr. Edgard de Faria Corrêa
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN Departamento de Informática e Matemática Aplicada – DIMAp
Natal-RN Junho de 2019
Oliveira Neto, Carlos Antônio de.
R3D3: sistema para integração de informações das ações de tratamento de resíduos sólidos na UFRN / Carlos Antônio de Oliveira Neto. - 2019.
66f.: il.
Monografia (Bacharelado em Engenharia de Software)
-Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Departamento de Informática e Matemática Aplicada. Natal, 2019.
Orientadora: Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues Lucena. Coorientador: Edgard de Faria Corrêa.
1. Engenharia de software Monografia. 2. Resíduos sólidos -Monografia. 3. Sistema de informação - -Monografia. 4. Sistema de gerenciamento - Monografia. 5. Descarte - Monografia. 6.
Reciclagem - Monografia. I. Lucena, Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues. II. Corrêa, Edgard de Faria. III. Título.
RN/UF/CCET CDU 004.41
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Ronaldo Xavier de Arruda - CCET
das Ações de Tratamento de Resíduos Sólidos na UFRN apresentada por Carlos Antônio de Oliveira Neto e aceita pelo Departamento de Informática e Matemática Aplicada do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, sendo aprovada por todos os membros da banca examinadora abaixo especificada:
Profa. Dra. Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues Lucena
Orientadora
Departamento de Matemática e Informática Aplicada Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Prof. Dr. Edgard de Faria Corrêa
Coorientador
Departamento de Matemática e Informática Aplicada Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Profa. Dra. Roberta de Souza Coelho Departamento de Matemática e Informática Aplicada
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
MSc. Clarissa Lorena Alves Coelho Lins Superintendência de Informática Universidade Federal do Rio Grande do Norte
MSc. Herbete Hálamo Rodrigues Caetano Davi Superintendência de Infraestrutura
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Dedico este trabalho aos meus pais.
Quero começar agradecendo de maneira geral à todos as pessoas que direta ou indi-retamente contribuíram para a minha formação na universidade, desde colegas de turma, amigos, servidores, colegas de estágio, colegas de bolsa, até professores e orientadores.
Agradeço aos meus familiares por sempre acreditarem em mim, em especial, meus pais, Elaine Cristina e João Dutra por todo o apoio, carinho e cuidado dados desde sempre. À minha tia Graça agradeço por sempre acreditar no meu potencial e por ter me mostrado desde cedo a mudança de vida que o estudo traz. À minha irmã 02, Carol, agradeço por estar sempre presente, apesar das brigas diárias (que pelo visto nunca terão fim). Agradeço também ao meu avô materno, o qual eu carrego o nome, Carlos Antônio, que desde criança me permitiu ter acesso a computadores. Onde eu estaria hoje se aquele Windows 98 velhinho nunca tivesse passado pela minha infância?
Agradeço aos meus amigos, principalmente os da época do IFRN e agora os da UFRN. Sofrer com provas e trabalhos não seria a mesma coisa sem vocês! Um abraço especial para colegas antigos e recentes no curso: Pedro, Mariana, Vivian, Diego, Yan, Eulle, Murilo, Jonathan, Larissa, Clarissa, Jancy, dentre outros. Agradeço aos meus amigos que fiz durante o intercâmbio, saudades. Agradeço a Antunes, por ser a pessoa que mais me conhece no mundo e por sempre estar ao meu lado e torcendo por mim.
Agradeço a todos os envolvidos nas minhas primeiras experiências de trabalho na área da T.I., no IMD, no TJRN...
Por fim, agradeço, claro, aos meus orientadores, Márcia e Edgard, por me orientarem nesses quase um ano e meio, sempre com muito bom humor e ideias boas. Vou sentir falta das nossas reuniões para discutir o TCC em que surgiam tópicos aleatórios que sempre davam boas risadas. Agradeço também aos professores Uirá, Roberta e Itamir.
Ah, e agradeço a você, que deu uma chance a este trabalho e o está lendo, sabe-se lá por qual motivo.
And so, therefore, it’s so important to consider this question: What do I desire?
Ações de Tratamento de Resíduos Sólidos na UFRN
Autor: Carlos Antônio de Oliveira Neto Orientadora: Profa. Dra. Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues Lucena Coorientador: Prof. Dr. Edgard de Faria Corrêa
Resumo
A poluição das cidades e a consequente degradação do meio ambiente é um problema que vem sendo discutido desde as primeiras décadas que seguiram a revolução industrial. Os resíduos sólidos, caracterizados por materiais resultantes das atividades humanas, são parte contribuinte deste problema. O mundo segue debatendo alternativas para solucionar a questão do reaproveitamento de resíduos sólidos através do envolvimento e participação da socidade, a mudança de processos produtivos e a incorporação de novas tecnologias. O desenvolvimento da tecnologia da informação tem proporcionado a criação de novas soluções para auxiliar na gestão de organizações nas mais diversas áreas. Este trabalho trata de uma proposta de sistema gerenciador para ser aplicado no contexto de ações da Universidade Federal do Rio Grande do Norte que dizem respeito ao tratamento de resíduos sólidos, com o intuito de promover a divulgação, consolidação e agregação destas em um espaço informatizado e centralizado. Neste documento é feita uma explicação em detalhes da análise do problema constatado na atual forma de gerenciamento das ações de tratamento de resíduos sólidos e as premissas que levaram à solução proposta. Também é apresentado como se deu o desenvolvimento do software proposto e a aplicação deste em uma atividade de extensão em andamento para avaliar a sua eficácia e utilidade.
Palavras-chave: resíduos sólidos, sistema de informação, sistema de gerenciamento, des-carte, reciclagem.
R3D3: System for Information Integration of Solid
Waste Treatment Actions at UFRN
Author: Carlos Antônio de Oliveira Neto Advisor: Profa. Dra. Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues Lucena Co-advisor: Prof. Dr. Edgard de Faria Corrêa
Abstract
The pollution of cities and consequent environment degradation is a problem that has been discussed since the first decades following the industrial revolution. The solid waste, characterized by materials resulting from human activities, are contributing part of this problem. The world is still debating alternatives to solve the question of reuse of solid waste through the society involvement and participation, the change of productive processes and the incorporation of new technologies. The development of information technology has provided creation of new solutions to assist in management of organizations in the most diverse areas. This work deals with a proposal of a management system to be applied in the context of actions of the Federal University of Rio Grande do Norte regarding solid waste treatment, with the purpose of promoting the dissemination, consolidation and aggregation of these on a informational and centralized space. In this document, a detailed explanation is given of the analysis of the problem found in the current management of solid waste treatment actions and the premises that led to the proposed solution. It is also presented how the development of the proposed software was made and its application in an extension activity in progress to evaluate its effectiveness and usefulness.
1 Principais fases do Design Thinking e seu fluxo dinâmico. . . p. 29
2 Protótipo da tela de dashboard do coordenador da ação de extensão . . p. 30
3 Logotipo do R3D3 . . . p. 34
4 Diagrama de Casos de Uso . . . p. 37
5 Diagrama de Classes . . . p. 42
6 Pacotes da API Rest . . . p. 43
7 Visão de dashboard do usuário coordenador de ação ao logar no sistema p. 45
8 Visão de registro de coleta . . . p. 46
9 Visão de geração de relatórios . . . p. 46
10 Visão Geral da API com Swagger . . . p. 47
Lista de tabelas
1 Legislação sobre Resíduos Sólidos . . . p. 21
2 Requisitos Funcionais do R3D3 . . . p. 35
3 Requisitos Não Funcionais do R3D3 . . . p. 37
API – Application Programming Interface
BPMN – Business Process Model and Notation
CPU – Central Processing Unit
DTO – Data Transfer Object
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
INFRA – Superintendência de Infraestrutura da UFRN
JSON – JavaScript Object Notation
JVM – Java Virtual Machine
MVC – Model-View-Controller
PGIRS – Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos da Prefeitura de Porto Alegre
PNRS – Política Nacional de Resíduos Sólidos
PROEX – Pró-Reitoria de Extensão
PROGIRES – Programa de Gestão Integrada de Resíduos da UFRN
REST – Representational State Transfer
SGBD - Sistema Gerenciador de Banco de Dados
SIGAA – Sistema Integrado de Gestão de Atividades Acadêmicas
SINFO – Superintendência de Informática da UFRN
SIPAC – Sistema Integrado de Patrimônio, Administração e Contratos
SMAM – Secretaria Municipal do Meio Ambiente da Prefeitura de Porto Alegre
SQL - Structured Query Language
UATR – Unidade de Armazenamento Temporário de Resíduos
1 Introdução p. 16 1.1 Contexto e Motivação . . . p. 16 1.2 Objetivo . . . p. 18 1.3 Metodologia . . . p. 18 1.4 Organização do Trabalho . . . p. 18 2 Análise do Problema p. 20 2.1 Legislação . . . p. 20 2.2 UFRN . . . p. 23
2.3 Outras iniciativas no Brasil . . . p. 24
2.3.1 Gestão de Resíduos - UFSC . . . p. 24
2.3.2 Prefeitura Municipal de Porto Alegre . . . p. 25
2.3.3 RecicleJá . . . p. 25 3 Análise da Solução p. 26 3.1 Organização de Dados . . . p. 26 3.2 Compatibilidade de Tecnologias . . . p. 26 3.3 Usabilidade . . . p. 27 3.4 Organização . . . p. 27 4 Desenvolvimento do Trabalho p. 28
4.1 Possibilidades de trabalhos levantadas . . . p. 28
4.3 Tecnologias utilizadas para o desenvolvimento . . . p. 30
4.3.1 Representational State Transfer . . . p. 30
4.3.2 Application Program Interface . . . p. 31
4.3.3 Java . . . p. 31
4.3.4 Spring Model-View-Controller . . . p. 32
4.3.5 Vue.js . . . p. 32
4.4 Avaliação do Sistema . . . p. 32
5 Apresentação do Sistema p. 34
5.1 Levantamento e Análise de Requisitos . . . p. 34
5.1.1 Atores . . . p. 35
5.1.2 Requisitos Funcionais . . . p. 35
5.1.2.1 Diagrama de Casos de Uso . . . p. 36
5.1.3 Requisitos Não Funcionais . . . p. 37
5.1.4 Regras de Negócio . . . p. 38
5.2 Projeto . . . p. 40
5.2.1 Arquitetura . . . p. 40
5.2.1.1 Definição das Camadas . . . p. 40
5.2.2 Banco de Dados . . . p. 41
5.2.2.1 Sistema Gerenciador de Banco de Dados . . . p. 41
5.2.3 Diagrama de Classes . . . p. 42 5.3 Implementação . . . p. 42 5.3.1 Estruturação . . . p. 42 5.3.2 Entidades . . . p. 43 5.4 Testes . . . p. 43 5.4.1 Testes de Unidade . . . p. 43 5.4.1.1 JUnit . . . p. 44
5.5 Implantação . . . p. 44 5.6 Telas . . . p. 45 5.7 Avaliação . . . p. 48 6 Considerações finais p. 49 6.1 Resultados . . . p. 49 6.2 Limitações . . . p. 49 6.3 Trabalhos Futuros . . . p. 50 Referências p. 51
Apêndice A -- Levantamento de Ações de Extensão na UFRN
relacio-nadas com resíduos sólidos p. 54
A.1 Descarte Consciente . . . p. 54
A.2 Ecoponto - Resíduos de Difícil Reciclagem . . . p. 55
A.3 Lixo Eletrônico - Proposta para a UFRN . . . p. 56
A.4 Gestão de Resíduos Orgânicos: compostagem e horta agroecológica no
CCHLA-UFRN . . . p. 56
Apêndice B -- Questionário de Avaliação do R3D3 p. 57
Apêndice C -- Descrição de Casos de Uso p. 59
C.1 UC1. Manter Coordenador da Ação . . . p. 59
C.2 UC2. Manter Ação . . . p. 60
C.3 UC3. Manter Colaborador . . . p. 60
C.4 UC4. Login . . . p. 61
C.5 UC5. Manter Tipo de Resíduo . . . p. 61
C.6 UC6. Manter Ponto de Coleta . . . p. 62
C.8 UC8. Indicar Programa de Coleta . . . p. 63
C.9 UC9. Ver Indicações . . . p. 64
C.10 UC10. Gerar Relatório para Ação . . . p. 64
C.11 UC11. Gerar Relatório Geral . . . p. 65
1
Introdução
Visando melhorar o gerenciamento de ações que fazem o tratamento de resíduos sólidos na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, este trabalho apresenta uma proposta de sistema de informação para este fim, o R3D3.
Nesse sentido, o primeiro passo deste Capítulo consiste na contextualização do pro-blema identificado e a motivação que levou ao desenvolvimento da solução descrita no decorrer deste trabalho. Em seguida, foram definidos os objetivos, a metodologia utili-zada para alcançá-los e, por fim, há a apresentação geral, descrevendo de forma sucinta como estará disposto o trabalho.
1.1
Contexto e Motivação
Por todo o mundo o crescimento populacional e a expansão das atividades humanas têm debilitado o meio ambiente e, consequentemente, todas as formas de vida que de-pendem dele (VLEK, 2000), com destaque para a crescente geração de resíduos sólidos, problema agravado no Brasil, por exemplo, pela destinação incorreta e ausência de tra-tamento adequado de tais resíduos (FERREIRA; ANJOS, 2001). Estimativas apontam que cerca de 1.3 bilhão de toneladas de resíduos são gerados por todas as cidades do mundo a cada ano, com previsão de aumento para 2.2. bilhões de toneladas até o ano de 2025 (HOORNWEG; BHADA-TATA, 2012).
A necessidade de uma gestão correta de resíduos sólidos vem do fato de ser uma impor-tante estratégia de preservação do meio ambiente, assim como de promoção e proteção da saúde (GOUVEIA, 2012). Além de uma gestão correta, o manejo de resíduos sólidos através da reciclagem tende a trazer inúmeros benefícios sociais e ambientais, como o da redução do uso de matéria prima virgem, economia de recursos naturais, minimização de impac-tos ambientais (WAITE, 1995), inclusão social e geração de emprego e renda para setores mais carentes (SINGER, 2002), entre outros. A gestão responsável de resíduos descartados
17
também tende a adaptar o modelo econômico do ‘extrair, transformar, descartar’ para o modelo de Economia Circular (FOUNDATION, 2017), o qual tem dentre seus princípios o da otimização da produção de recursos, fazendo com que materiais sejam projetados visando a remanufatura, reforma, e reciclagem, de modo que eles continuem circulando e contribuindo para a economia.
No Brasil, há iniciativas do poder público para o correto manuseio dos resíduos pro-duzidos pelas atividades do dia a dia, com destaque para a criação da Lei no 12.305 de 2010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), a qual, dentre suas atribuições, institui a responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos na Logís-tica Reversa dos resíduos e embalagens pós-consumo. Apesar de ter havido uma evolução no uso da logísticas reversa com a implementação da PNRS, ela ainda é lenta e em con-trapartida os volumes de resíduos só vem crescendo com o passar dos anos (Filho et al., 2015), necessitando de outras ações em paralelo para auxiliar na eficácia dos objetivos da lei.
No contexto da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) há o Programa de Gestão Integrada de Resíduos da UFRN (PROGIRES), criado em 2010 com o intuito de promover e regular a concepção, implementação e administração do gerenciamento dos resíduos gerados na UFRN. O projeto atualmente abrange as atividades de coleta, arma-zenamento, tratamento e destinação final dos resíduos gerados na universidade. Há ainda inúmeros novos projetos de extensão universitária surgindo a cada semestre que objeti-vam promover reciclagem e/ou destinação correta de resíduos que não são contemplados em sua totalidade pelo PROGIRES, no entanto, tais projetos não tem um gerenciamento centralizado, fazendo com que os resultados provenientes deles fiquem espalhados, difi-cultando sua divulgação para a sociedade ou até mesmo informações básicas sobre seus funcionamentos.
O desenvolvimento de software é uma área de crescente importância na sociedade con-temporânea pela possibilidade de ajudar a resolver problemas do mundo real através de soluções computadorizadas (FALBO, 2002). É através das premissas do auxílio proveniente do desenvolvimento de software na resolução de problemas do mundo real e da descentra-lização citada anteriormente nos projetos da UFRN que tratam de resíduos sólidos que este trabalho visa desenvolver um software para auxiliar no gerenciamento de ações de tratamento de resíduos sólidos no contexto da UFRN.
1.2
Objetivo
Este trabalho objetiva a criação de uma plataforma informatizada integradora de todas as atividades de destinação ou reciclagem de resíduos sólidos no contexto da UFRN, Campus Central, com o intuito de armazenar e manter tais informações para a sociedade em geral. Para que este objetivo seja alcançado, há um conjunto de objetivos específicos que deverão ser satisfeitos:
• Entender e explicar como funciona a coleta de lixo reciclável nos setores da univer-sidade;
• Integrar informações sobre os vários tipos de pontos de coleta de materiais espalha-dos pelo Campus Central da UFRN;
• Propor e desenvolver um sistema que implemente a plataforma integradora;
• Aplicar a plataforma proposta em pelo menos uma das ações de coleta de resíduos em andamento na UFRN para avaliar sua adequação e usabilidade.
1.3
Metodologia
Para se definir a metodologia deste trabalho, foram levados em consideração alguns conceitos do método Design Thinking (ENDEAVOR, 2015), com foco nas atividades de en-tendimento e exploração do problema, com enfatização do escopo a ser atacado, definições necessárias para o entendimento do problema, ideias para a criação da solução e protóti-pos de telas para validação com os envolvidos do sistema, sempre com a ideia de a cada etapa ter um retorno dos envolvidos com o intuito de aprender mais rápido sobre suas necessidades, pois errando mais cedo, menor serão os custos e o tempo para os ajustes. No Capítulo 4, serão apresentados detalhes sobre a metodologia usada na execução deste trabalho.
1.4
Organização do Trabalho
O trabalho está organizado da seguinte maneira: O Capítulo 2 traz uma análise do problema identificado neste trabalho, com detalhes sobre o arcabouço legal envolvido na questão dos resíduos sólidos no Brasil, o que já existe de ações e implementações em termos de gestão de resíduos sólidos na UFRN, e exemplos de outras ações semelhantes
19
à proposta neste trabalho. O Capítulo 3 traz a análise da solução levando em conta as premissas levantadas. O Capítulo 4 discorre sobre detalhes de como a metodologia foi utilizada na realização deste trabalho, com uma breve fundamentação teórica sobre as tecnologias utilizadas no desenvolvimento do software proposto e explicando como a avaliação do sistema foi feita. O Capítulo 5 busca explicar o processo de desenvolvimento, apresentando informações acerca de cada uma de suas fases: análise de requisitos, projeto, implementação, testes, e implantação. Também há a apresentação de telas do sistema final e o resultado da avaliação feita sobre ele. Por fim, no Capítulo 6 são apresentadas as considerações finais sobre o trabalho, suas limitações, e indicações de possíveis trabalhos futuros. E nos apêndices são detalhadas informações levantadas sobre os projetos de coleta de resíduos na UFRN, bem como detalhes sobre as funcionalidades do sistema e sobre o questionário aplicado na avaliação.
2
Análise do Problema
Para um melhor entendimento dos processos de descarte e reciclagem de resíduos sólidos no contexto no qual UFRN está inserida, foi feito um levantamento do arcabouço legal no âmbito federal, estadual e municipal, além das resoluções da UFRN. Este capítulo traz também um resumo de como ocorre atualmente o processo de destinação de resíduos no Campus Central da UFRN. É apresentada a realidade apenas do Campus Central pelo fato de que não foi feita uma análise de como os outros Campus da UFRN estão organizados no tratamento de seus resíduos. Por fim, são apresentadas algumas iniciativas já em vigor no Brasil que buscam resolver problemas parecidos com os elencados neste trabalho.
2.1
Legislação
Foi elaborado um "quadro resumo"apresentado na Tabela 1 detalhando as leis federais brasileiras, as leis do estado do Rio Grande do Norte, e as leis do município de Natal que tratam de meio-ambiente e resíduos sólidos.
21
Tabela 1: Legislação sobre Resíduos Sólidos
Identificação Nível Detalhes
Decreto No 7.405/2010 - Programa Pró-Catador
F Art. 1o - Fica instituído o Programa Pró-Catador, com a finalidade de integrar e articular as ações do Governo Federal voltadas ao apoio e ao fomento à organização produtiva dos catadores de materiais reutilizáveis e recicláveis, à melhoria das condições de trabalho, à ampliação das oportunidades de inclusão social e econômica e à expansão da coleta seletiva de resíduos sólidos, da reutilização e da reciclagem por meio da atuação desse segmento.
Parágrafo único. Para os fins deste Decreto, consideram-se catadores de materiais reutilizáveis e recicláveis as pessoas físicas de baixa renda que se dedicam às atividades de coleta, triagem, beneficiamento, processamento, transformação e comercialização de materiais reutilizáveis e recicláveis.
Lei No
12.305/2010 - Política Nacio-nal de Resíduos Sólidos
F Art. 1o - Esta Lei institui a Política Nacional de Resíduos
Sólidos, dispondo sobre seus princípios, objetivos e instru-mentos, bem como sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluídos os perigosos, às responsabilidades dos geradores e do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis.
Art. 3o - Para os efeitos desta Lei, entende-se por:
X - gerenciamento de resíduos sólidos: conjunto de ações exercidas, direta ou indiretamente, nas etapas de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destinação final ambi-entalmente adequada dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos, de acordo com plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos ou com plano de gerenciamento de resíduos sólidos, exigidos na forma desta Lei;
XVI - resíduos sólidos: material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível;
Constituição do Estado do Rio Grande do Norte
E Artigo 150 - § 1o. Para assegurar a efetividade desse direito,
incumbe ao poder Público: VII - promover a educação ambi-ental em todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente;
§ 10. É direito de todo cidadão ter acesso às informações re-lativas às agressões ao meio ambiente e às ações de proteção ambiental promovidas pelo Poder Público, devendo o Estado divulgar, sistematicamente, os níveis de poluição e situações de risco e desiquilíbrio ecológico para a população.
23
Lei Orgânica do Município de Natal
M Seção II - DO MEIO AMBIENTE - Paragráfo único. Para assegurar-lhe a efetividade política, incube ao Poder Público: - IV - promover a educação ambiental e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente.
Lei No 4.100/1992 -Código do Meio Ambiente do Município de Natal
M Art. 10 - O meio ambiente é patrimônio comum da coletivi-dade, bem de uso comum do povo, e sua proteção é dever do Município e de todas as pessoas e entidades que, para tanto, no uso de propriedade, no manejo dos meios de produção e no exercício de atividades, deverão respeitar as limitações admi-nistrativas e demais determinações estabelecidas pelo Poder Público, com vistas a assegurar um ambiente sadio e ecologi-camente equilibrado, para as presentes e futuras gerações.
F - Federal, E - Estadual, M - Municipal
2.2
UFRN
Atualmente o controle da coleta de resíduos das unidades do campus central da UFRN é gerenciado no Sistema Integrado de Patrimônio, Administração e Contratos (SIPAC), enquanto que os resíduos são armazenados fisicamente na Unidade de Armazenamento Temporário de Resíduos (UATR).
Em dias predefinidos, o caminhão da coleta passa pelos departamentos da UFRN cole-tando o lixo disponível e levando aqueles que estão separados e em condições de reciclagem (papel, vidro, metal, plástico) para a UATR, onde cooperativas de catadores (selecionadas em rodízio de 6 em 6 meses) separam o material que irão levar e o pesam. Os dados das pesagens são alimentados no SIPAC por um funcionário da UFRN e disponibilizados em relatórios.
A presença das cooperativas de catadores no processo de reciclagem, apesar destes não terem qualquer acesso ao SIPAC, está em consonância com o Decreto no 5.940, de 25
de outubro de 2006, o qual instituiu a Coleta Seletiva Solidária da administração pública federal direta e indireta, que prevê a destinação de resíduos recicláveis descartados à essas cooperativas.
tratando sobre resíduos sólidos. De acordo com a Pró-Reitoria de Extensão (PROEX), "As ações de Extensão Universitária materializam-se por meio das atividades acadêmicas que promovem a troca de saberes científicos e populares, e que efetiva a relação dialógica da Universidade com a Sociedade".
Foi feito um levantamento sobre os projetos de extensão de coleta de resíduos no se-mestre 2018.2 (ver Apêndice A) através de busca na área pública de projetos de extensão do SIGAA utilizando algumas palavras-chave (resíduo, lixo, coleta, destinação, descarte). Com as ações provenientes da busca identificou-se os tipos de resíduos coletados, bem como o processo de destino deles. Como visto no Apêndice A, há uma descentralização dos resultados provenientes de cada uma dessas ações de coleta, o que pode provocar o desconhecimento da comunidade acadêmica, assim como impactar na eficácia dos pro-jetos. É importante ressaltar que a participação dos cidadãos floresce na medida que a administração é aberta, bem como da transparência gerada pela divulgação de dados sobre projetos (VANDERBROELE, 2017).
2.3
Outras iniciativas no Brasil
Durante o estudo sobre a problemática deste trabalho, algumas iniciativas semelhantes e já em execução no país foram encontradas, com destaque para três delas, as quais são detalhadas nas Subseções 2.3.1 a 2.3.3.
2.3.1
Gestão de Resíduos - UFSC
A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) possui um portal informativo1
sobre a destinação dos resíduos gerados dentro da universidade, estimulando a comunidade acadêmica a participar da gestão e do gerenciamento deles. Há também notícias, banners, contatos e ações ligadas com a destinação de resíduos.
O portal faz a distinção entre os resíduos da seguinte forma: convencionais, químicos, ifectantes, de construção civil, passíveis de logística reversa e outros. Dentre essas catego-rizações, os usuários têm acesso a explicações sobre os tipos, processos utilizados para o descarte de cada tipo, solicitações e relatórios de coleta, dentre outras funcionalidades.
25
2.3.2
Prefeitura Municipal de Porto Alegre
A Prefeitura Municipal da cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, dispõe do Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGIRS2), elaborado pela Secretaria Municipal do
Meio Ambiente (SMAM).
O PGIRS tem, dentre suas atribuições, a função de identificar as áreas geradoras de resíduos na cidade; caracterizar os resíduos através de classificação por tipo; identificar pontos munidos de recipientes coletores; etc. Além disso, o programa define, como es-pecificado em seu termo de compromisso, todo o gerenciamento dos resíduos da cidade, detalhando estrutura organizacional, programas de redução de geração de resíduos, coleta, transporte, armazenamento, tratamento, monitoramento, destinação final, e programas de educação ambiental.
2.3.3
RecicleJá
O aplicativo RecicleJá34 é fruto de uma iniciativa do Sindicato das Indústrias de
Reci-clagem e Descartáveis do Rio Grande do Norte com o objetivo de promover a comunicação entre quem gera resíduos recicláveis e quem o transforma. Disponível para dispositivos das plataformas Android e iOS, o RecicleJá atende a cidade de Natal e sua região me-tropolitana. Para utilizá-lo, o usuário informa seu endereço completo, tipo de material, quantidade estimada descartada e informações pessoais sobre o responsável pelo material.
O aplicativo divide os resíduos nos seguintes tipos: papel, plástico, vidro, metal, pe-rigosos e de construção civil. Para cada um desses tipos, é informado o que é passível ou não de reciclagem.
2https://www2.portoalegre.rs.gov.br/smam/default.php?p
secao = 347 3https://play.google.com/store/apps/details?id=com.reciclarn
3
Análise da Solução
Diante das premissas levantadas no Capítulo 2, neste Capítulo serão apresentados pontos que deverão ser levados em conta durante o desenvolvimento da solução proposta.
3.1
Organização de Dados
Através do que foi coletado na Análise do Problema, um modelo de dados foi criado para dar forma ao R3D3, levando em consideração os atores envolvidos na destinação de resíduos e a forma como ela é feita. Mais detalhes serão expostos no Capítulo 5, que trata da apresentação geral do sistema.
3.2
Compatibilidade de Tecnologias
A organização de dados em sistemas de informação é impulsionada pela forma como coletamos, armazenamos, analisamos e transformamos estes dados. Diante disto, para a solução que este trabalho propõe ser efetiva foi necessária uma compatibilidade de tecnologias de modo que seja possível ocorrer a integração da plataforma R3D3 com os sistemas atualmente em vigência na UFRN, especialmente o SIPAC, já citado na Subseção 2.2.
Para que o desenvolvimento do software proposto seja compatível com o que já existe em sistemas na UFRN, foi integrado a ele dados de ações (de extensão) de coleta de resí-duos sólidos e de seus membros advindos da API.sistemas1, uma interface de programação
que permite operar sob os dados gerados pelos sistemas da universidade.
As tecnologias utilizadas no desenvolvimento do R3D3 (as quais serão detalhadas no Capítulo 4) também foram escolhidas com base no que é utilizado atualmente no desenvolvimento de sistemas na UFRN.
27
3.3
Usabilidade
Usabilidade é um atributo de qualidade que avalia no sistema a facilidade de utilização das interfaces do usuário. Este atributo é importante pelo fato de ser na web uma condição necessária para sobrevivência, visto que se um site é difícil de ser utilizado, as pessoas acabam por se afastar dele (NIELSEN, 2012). Para que o sistema proposto cumpra o seu objetivo, é necessário que ele seja pensado para ser simples e intuitivo, de forma a facilitar o seu uso.
3.4
Organização
Para que o trabalho fosse desempenhado, foi necessário definir uma estrutura de or-ganização do que deveria ser feito, e como deveria ser feito. Para isso, foi definida uma metodologia de trabalho, detalhada no Capítulo 4.
4
Desenvolvimento do Trabalho
Este Capítulo detalha a metodologia utilizada no decorrer deste trabalho, dando con-tinuidade ao que foi iniciado na Subseção 1.3 do Capítulo 1.
4.1
Possibilidades de trabalhos levantadas
Alguns caminhos para trilhar apareceram desde que surgiu a ideia deste trabalho, no entanto, empecilhos não permitiram seguir adiante.
A primeira possbilidade de trabalho foi a reformulação do Portal de Meio Ambiente da UFRN, o qual encontra-se atualmente com poucas atualizações e um layout ultrapassado em comparação com a maioria dos websites da universidade. Em reunião com o Diretor de Meio Ambiente da Superintendência de Infraestrutura em dezembro de 2018, foi citado que havia a necessidade da criação de um novo Portal de Meio Ambiente com identidade visual próxima da aplicada no portal da Superintendência de Infraestrutura (INFRA).
A outra possibilidade de trabalho, dessa vez mais ligada com resíduos químicos, era a reformulação do módulo de laboratórios no SIPAC, o qual também foi citado na reunião com este diretor. O módulo encontra-se em desuso devido à não conformidades, mas há uma iniciativa de funcionários e bolsistas da INFRA para levantar informações necessárias sobre mudanças que podem ser feitas para auxiliar no funcionamento dele, e entregá-las à SINFO. Esta foi a possibilidade que chegou a ser iniciada, tendo inclusive havido uma reunião com todos os envolvidos com o módulo na SINFO, mas que não avançou devido ao pouco tempo para que as mudanças necessárias fossem documentadas e a reformulação no SIPAC pudesse ser feita, dentro do tempo de finalização deste trabalho.
29
4.2
Metodologia do processo de trabalho
Como já citado anteriormente, neste trabalho foi utilizado o método Design Thinking, uma abordagem criativa focada no ser humano que se baseia na multidisciplinaridade, colaboração e tangibilização de pensamentos e processos, para propor alternativas que levam a soluções inovadoras para negócios (VIANNA et al., 2012).
Existem cinco etapas no Design Thinking: imersão, análise e síntese, ideação, proto-tipação e validação/implementação. Cada uma destas etapas foi utilizada para guiar a execução deste trabalho.
Figura 1: Principais fases do Design Thinking e seu fluxo dinâmico. Fonte: Retirado de (VIANNA et al., 2012)
O primeiro passo foi imergir no contexto do problema e aproximar-se das pessoas envolvidas, como por exemplo, os coordenadores dos projetos que tratam de destinação de resíduos sólidos na UFRN. Ao mesmo tempo em que esta imersão ocorria, eram feitas sínteses das informações que iam sendo coletadas para organizá-las e já buscar ideias que poderiam ser utilizadas para solucionar o problema encontrado. Modelagens como a Notação de modelagem de processos de negócio (BPMN, em inglês) foram utilizadas como auxiliadoras nestas etapas (LUCIDCHART, 2019).
Com as ideias surgindo, protótipos de baixa fidelidade foram criados e validados com interessados no sistema final com a finalidade de encontrar possíveis ajustes necessários, gerando um conhecimento contínuo ao longo do processo de implementação. Na Figura 2 é apresentado um dos protótipos criados.
Figura 2: Protótipo da tela de dashboard do coordenador da ação de extensão
4.3
Tecnologias utilizadas para o desenvolvimento
Para entender como o software R3D3 foi desenvolvido, esta seção trata de conceituar brevemente as ferramentas utilizadas durante a construção deste.
4.3.1
Representational State Transfer
O Representational State Transfer (REST) é um estilo arquitetural onde dados e funcionalidades são considerados recursos, os quais, por sua vez, podem ser quaisquer componentes de uma aplicação que são endereçáveis (MASSE, 2011), ou seja, acessíveis através de um endereço que o identifica de forma única, chamado Uniform Resource Identifier (URI).
As URIs são utilizadas para acessar e/ou manipular os recursos através de um conjunto de operações bem definidas no protocolo HTTP1, são elas:
• GET : Leitura de recursos.
• POST : Cria nova instância de recursos.
• PUT : Cria/Atualiza instâncias de recursos.
• DELETE : Deleta recursos.
31
A forma de representação dos recursos pode ser feita de várias maneiras. No R3D3 os recursos serão manipulados na forma de JavaScript Object Notation (JSON), padrão aberto independente de troca de dados simples e rápida entre sistemas (JSON, 2019).
4.3.2
Application Program Interface
Programas clientes, ou seja, aqueles que fazem requisições a servidores, usam Interfaces de Programação de Aplicações (API, em inglês) para se comunicar com serviços web. O papel das APIs é o de expor um conjunto de dados e funções para facilitar interações entre programas e premitir a troca de informações entre eles.
A combinação do estilo arquitetural REST com APIs é comumente feita na atualidade para serviços web modernos. APIs em conformidade com o estilo REST são chamadas de REST APIs. Uma API foi desenvolvida para ser utilizada em todas as interações com o banco de dados do software produto deste trabalho, como também para disponibilizar uma parte pública que poderá ser utilizada por outras aplicações a serem desenvolvidas no futuro que estejam interessadas nos dados dos projetos da UFRN que tratam de resíduos sólidos.
4.3.3
Java
Java é uma linguagem de programação de código aberto criada pela antiga Sun Mi-crosystems no ano de 1995. Propriedade da Oracle desde 2009, a linguagem encontra-se atualmente na versão 12. A orientação a objetos é uma das principais características do Java, permitindo que objetos do mundo real sejam facilmente abstraídos na forma de objetos computacionais, facilitando o seu manuseio no desenvolvimento de software (HORSTMANN, 2014).
Por ter sido criada para a Internet, a linguagem tem entre seus atributos a segurança e a portabilidade. A segurança no Java é garantida através do fato de que um programa é finalizado no caso de ele tentar fazer algo que não seja seguro. Além disso, outro benefício da linguagem está no fato de ela disponibilizar um efetivo relatório de erros para os desenvolvedores quando ocorrem comportamentos inesperados. Sobre a portabilidade, um mesmo programa escrito nesta linguagem irá rodar sem nenhuma alteração no Windows, Linux, UNIX, ou Macintosh. Para que a portabilidade ocorra, o compilador do Java não traduz os programas diretamente em instruções para a Unidade Central de Processamento (CPU, em inglês), mas sim para a Java Virtual Machine (JVM), um programa que simula
uma CPU real. (HORSTMANN, 2014)
4.3.4
Spring Model-View-Controller
O Spring MVC é um framework2 que auxilia o desenvolvimento de aplicações web robustas e flexíveis na linguagem de programação Java. Ele implementa o padrão de ar-quitetura de software MVC, acrônimo de Model, View, e Controller, que são responsáveis, respectivamente, por encapsular dados e seu comportamento; renderizar os dados; e trans-mitir as informações para a interface e processar todas as requisições feitas pelos usuários (AFONSO, 2017).
O Spring MVC é comumente utilizado para facilitar na criação de REST APIs, motivo pelo qual foi escolhido para ser utilizado neste trabalho.
4.3.5
Vue.js
O Vue (pronunciado como view ) é um framework de código aberto Javascript3
utili-zado para facilitar a construção de interfaces de usuário e/ou Single-Page Applications4.
Foi utilizada esta tecnologia para criar a aplicação cliente que se comunica com a API citada anteriormente.
Um importante conceito do Vue.js é o de componentes, que são abstrações que per-mitem construir aplicações de grande escala compostas de componentes pequenos, reuti-lizáveis e autocontidos.
4.4
Avaliação do Sistema
Para avaliar a qualidade do sistema R3D3, este foi aplicado em uma ação de destinação de resíduos atualmente em funcionamento na UFRN, o Ecoponto. Um dos coordenadores do Ecoponto teve acesso ao sistema em funcionamento em um ambiente de testes5 e, junto
a seus colegas de projeto, o utilizaram para verificar a adequação ao uso.
A adequação ao uso abrange as perspectivas da qualidade do projeto e da ausência de deficiências. A qualidade é mensurada através das característias do software que antendem
2Conjunto de técnicas, ferramentas ou conceitos pré-definidos usados para resolver um problema de
um projeto ou domínio específico.
3Linguagem de programação interpretada de alto nível
4Páginas da web que dinamicamente reescreve seus valores ao invés de recarregar a página por inteiro 5r3d3.herokuapp.com
33
às necessidades do cliente, enquanto que a ausência de deficiências compreende as falhas no cumprimento das especificações.
Um questionário foi formulado utilizando-se a escala Likert, a mais utilizada em pes-quisas de opinião, a qual consiste da apresentação de afirmações para que os participantes especifiquem o seu nível de concordância, que é expresso no seguinte formato:
• 1 - Discordo totalmente
• 2 - Discordo parcialmente
• 3 - Indiferente
• 4 - Concordo parcialmente
• 5 - Concordo totalmente
Ao final do uso do sistema pelos membros do projeto Ecoponto, eles responderam o questionário formulado, que está diponível na íntegra no Apêndice B. Uma análise do que foi respondido nele está presente no na Subseção 5.7 do Capítulo 5 deste trabalho, o qual apresenta o sistema.
5
Apresentação do Sistema
Neste Capítulo será apresentado o sistema R3D3, o qual teve seu nome derivado de R2D21. O R3 veio dos três Rs da sustentabilidade (reduzir, reutilizar, reciclar). O D3 surgiu da junção de três ações que o sistema busca possibilitar: Descomplicar (tornar mais simples o gerenciamento das ações), Desenvolver (dar a possibilidade das ações cres-çam e possam fazer mais do que o que fazem atualmente) e Divulgar (divulgar notícias, resultados, e etc para a comunidade).
Figura 3: Logotipo do R3D3 Fonte: Autoria própria
A apresentação do sistema será feita através do detalhamento das 5 fases de seu processo de desenvolvimento: (i) Levantamento e Análise de Requisitos; (ii) Projeto; (iii) Implementação; (iv) Testes; e (v) Implantação. Além disso, na Seção 5.6. serão mostradas telas dos produtos finais.
5.1
Levantamento e Análise de Requisitos
Esta fase foi responsável pela identificação das necessidades, ou seja, requisitos, que os clientes anseiam estarem presentes no sistema.
1Pequeno robô e um dos principais personagens da saga Star Wars
35
O levantamento dos requisitos do sistema foi feito através das já citadas entrevistas com os coordenadores das ações de coleta de resíduos sólidos na UFRN, apresentadas no Apêndice A e da cooperação de um dos coordenadores do projeto Ecoponto.
5.1.1
Atores
Foram definidos quatro tipos de atores que irão interagir com o sistema, cada um com atribuições e permissões específicas dentro do sistema. Os tipos estão descritos abaixo:
• Administrador do Sistema: Diretor de Meio Ambiente do Campus ou funcionário encarregado por ele. Faz a gerência das ações e seus coordenadores no sistema com base nos dados trazidos dos sistemas da UFRN pela API.sistemas.
• Coordenador da ação: Faz a gerência dos tipos de resíduos da ação, dos pontos de coleta e dos colaboradores. Também pode registrar pesagem, coleta/destinação de resíduos, ver indicações de usuários, gerenciar notícias e gerar relatórios.
• Colaborador da ação: Registra pesagem, coleta/destinação de resíduos, vê indi-cações de usuários, gerencia notícias e gera relatórios
• Usuário externo: Tem acesso ao portal público e todas as informações nele dispo-nibilizadas. Pode indicar programas de coleta de resíduos para as ações.
5.1.2
Requisitos Funcionais
A Tabela 2 contém todos os requisitos funcionais com código, nome, descrição e atores envolvidos.
Tabela 2: Requisitos Funcionais do R3D3
Código Nome Descrição Atores
RF001 Manter Coorde-nador da Ação
Cadastrar, editar, inativar ou reativar coordenador da ação
Administrador do Sistema RF002 Manter Ação Cadastrar ou inativar ação Administrador
do Sistema RF003 Manter
Colabo-rador
Cadastrar, editar, inativar ou reativar colaborador da ação
RF004 Login Fazer login e autenticar usuário Administrador do Sistema, Coordenador, Colaborador RF005 Manter Tipo de Resíduo
Cadastrar, inativar ou reativar tipos de resíduos coletados pela ação
Administrador, Coordenador RF006 Manter Ponto de
Coleta
Cadastrar, editar ou inativar pontos de coleta da ação
Coordenador
RF007 Registrar Coleta Registrar coleta ou destinação final dos resíduos armazenados Coordenador, Colaborador RF008 Indicar Progra-mas de Coleta ou Destinação de Resíduos
Indicar programas de coleta ou destina-ção de resíduos que possam serem uti-lizados pelas ações.
Usuário Externo
RF009 Ver Indicações Ver indicações feitas pelo usuário ex-terno no portal
Coordenador, Colaborador RF010 Gerar Relatório
para ação
Geração de relatórios feita à partir de informações de período e/ou tipo de re-síduo
Coordenador, Colaborador
RF011 Gerar Relatório geral
Geração de relatórios feita à partir de informações de período englobando to-das as ações do sistema.
Administrador do Sistema
RF012s Manter Notícias Postar, editar ou excluir notícias dispo-nibilizadas na página da ação no portal público
Coordenador, Colaborador
5.1.2.1 Diagrama de Casos de Uso
Na Figura 3 é apresentada uma visão geral das funcionalidades do R3D3 através de um diagrama de casos de uso, representando os atores do sistema e as interações as quais eles podem desepempenhar com o sistema. A descrição de cada um dos casos de uso encontra-se no Apêndice C.
37
Figura 4: Diagrama de Casos de Uso Fonte: Autoria própria
5.1.3
Requisitos Não Funcionais
A Tabela 3 traz os requisitos não funcionais do sistema, ou seja, aqueles que não são funcionalidades em si, mas que precisam ser realizados para que o software atenda as restrições do projeto ou do usuário.
Tabela 3: Requisitos Não Funcionais do R3D3
Identificação Nome Descrição
RNF001 Manter Registros Inativos
O sistema deverá manter to-das as informações que fo-ram "excluídas"do sistema RNF002 Manter Registros
de Modificação
O sistema deverá manter in-formações de data de modi-ficação de todas as informa-ções do sistema
RNF003 Usabilidade O sistema deverá ser fácil de ser utilizado.
RNF004 Simplicidade O sistema deverá ser sim-ples de ser entendido.
RNF005 Responsividade O sistema deverá ter design responsivo para se adaptar às diferentes resoluções de tela.
RNF006 Acessibilidade O sistema deverá ampliar a usabilidade para inclu-são, trabalhando a acessibi-lidade digital.
5.1.4
Regras de Negócio
A Tabela 4 apresenta as regras de negócio do sistema, um conjunto de instruções que o sistema deve contemplar, como restrições, validações, condições e exceções do processo.
Tabela 4: Regras de Negócio do R3D3
Identificação Entidade Descrição
RN001 Ação O cadastro de ações no sistema é de res-ponsabilidade do administrador do sis-tema.
RN002 Ação As ações cadastradas no sistema devem vir da API.sistemas da UFRN.
RN003 Ação Uma ação pode ter um ou mais tipos
de resíduos que recolhe.
RN004 Ação Duas ou mais ações diferentes podem ter o mesmo de tipo de resíduo dentre aqueles que recolhe.
RN005 Usuário Um usuário do sistema é obrigatoria-mente do tipo administrador, coorde-nador ou colaborador.
RN006 Usuário Usuários cadastrados no sistema devem vir da API.sistemas da UFRN.
RN007 Usuário A autenticação de usuários deve ser feita pela API.sistemas.
39
RN008 Usuário Um usuário pode estar em uma ou mais ações.
RN009 Ponto de Coleta Cada ponto de coleta cadastrado per-tence a apenas uma ação.
RN010 Tipo de Resíduo Cada tipo de resíduo cadastrado no sis-tema é único.
RN011 Tipo de Resíduo O administrador do sistema poderá ca-dastrar tipos de resíduos.
RN012 Tipo de Resíduo O coordenador da ação pode selecionar tipos de resíduos existentes no sistema para a sua ação.
RN013 Tipo de Resíduo O administrador pode inativar tipos de resíduo do sistema, inativando também de toda as ações que o possuem. RN014 Tipo de Resíduo O coordenador da ação pode inativar
tipos de resíduo em sua ação.
RN015 Tipo de Resíduo Caso um tipo de resíduo que foi inati-vado estivesse presente apenas em uma ação, ele é também inativado para todo o sistema.
RN016 Notícia Cada notícia cadastrada pertence a apenas uma ação.
RN017 Notícia Uma notícia só poderá ser cadastrada para uma ação por um usuário coorde-nador ou colaborador dela.
RN018 Indicação Cada indicação enviada para o sistema deve ser direcionada para uma ação. RN019 Indicação Apenas usuários coordenadores ou
co-laboradores da ação a qual a indicação foi destinada poderão visualizá-la. RN020 Indicação Usuários coordenadores ou
colaborado-res da ação a qual a indicação foi desti-nada podem marcar ela como "vista"ou "não vista"
RN021 Coleta Cada coleta cadastrada no sistema deve ser direcionada para uma ação.
RN022 Coleta A data da coleta informada no cadastro só poderá ser anterior ou igual à data atual.
RN023 Coleta Cada coleta cadastrada deve ter apenas um ponto de coleta.
RN024 Coleta Cada coleta cadastrada no sistema deve ter apenas um tipo de resíduo.
5.2
Projeto
A fase de projeto é uma extensão da fase de análise visando a implementação do produto de forma computacional. Para isso, atividades como a escolha da arquitetura do sistema, escolha do tipo de banco de dados e a construção de diagrama com as classes necessários foram feitos.
5.2.1
Arquitetura
O projeto de arquitetura de um sistema visa a distribuição das classes de objetos relacionados do sistema em subsistemas e seus componentes. O padrão arquitetural utili-zado no R3D3 foi o MVC (Model-View-Controller ), que separa o projeto em 3 camadas (Modelo, Visão e Controlador) que executam apenas o que lhe é definido.
A escolha deste padrão veio do fato dele permitir a divisão de um problema em vários problemas menores e de menor complexidade, de modo que alterações em uma camada não interfiram diretamente nas demais. Além disto, este padrão permite a existência de várias interfaces com o usuário, o que permite que um dos focos deste trabalho, que é a integração futura do R3D3 com sistemas já em uso na UFRN seja possível e, inclusive, facilitada.
5.2.1.1 Definição das Camadas
• Modelo: Gerencia elementos de dados, responde a perguntas sobre o seu estado e responde a instruções para mudar de estado. (Ex: Uma classe para representar um
41
Tipo de Resíduo)
• Visão: Camada responsável por tudo que o usuário final do sistema visualiza e por onde ele interage com o sistema. (Ex: Uma tela no sistema para cadastrar/listar Tipos de Resíduos)
• Controlador: Responsável por controlar todo o fluxo de informações que passa pelo sistema. Esta camada recebe as interações com o sistema à partir da camada de visão, mapeia o que deve ser feito em comandos enviados para a camada de modelo e/ou para a de visão para efetuar a ação apropriada. (Ex: Uma classe responsável por gerenciar todas as interações com Tipo de Resíduo, "TipoResiduoController")
5.2.2
Banco de Dados
A base de dados do R3D3 foi organizada de acordo com o modelo relacional, com a representação de dados na forma de tabelas com colunas armazenando um tipo de dado. Uma instância, por sua vez, se refere a uma linha de uma tabela.
5.2.2.1 Sistema Gerenciador de Banco de Dados
Um SGBD é um software que controla o armazenamento, recuperação, exclusão, se-gurança e integridade dos dados contidos em um banco de dados (SCHIMIGUEL, 2014). As operações do SGBD são feitas através da linguagem padrão SQL (Do inglês, Structured Query Language). No caso do R3D3, o software escolhido foi o PostgreSQL2 devido sua já comum aceitação no uso combinado com Spring.
5.2.3
Diagrama de Classes
O diagrama de classes da Figura 5 traz uma visão geral do relacionamento das enti-dades mapeadas para o sistema e de seus relacionamentos.
Figura 5: Diagrama de Classes Fonte: Autoria própria
5.3
Implementação
A fase de implementação consistiu da codificação do sistema à partir da descrição da fase de projeto.
5.3.1
Estruturação
O R3D3 foi estruturado em duas frentes: o back-end (responsável, em termos gerais, pela implementação das regras de negócio), que gerou a API Rest desenvolvida em Java com Spring MVC e o front-end (a parte da aplicação que interage diretamente com o usuário.) desenvolvido com Vue.js.
O back-end foi estruturado em 8 pacotes, como mostrados na Figura 4. No primeiro pacote, o raíz, encontra-se a classe principal utilizada para rodar a aplicação. O pacote de configuração foi criado para adicionar a ferramenta Swagger3 responsável por gerar documentação da API de forma padronizada, facilitando o entendimento de cada serviço existente. O pacote de controladores trata de preparar as entidades do sistema armazena-das no pacote de modelos com dados para serem disponibilizados na interface, e também
43
trata de direcionar respostas para as requisições da API Rest. O pacote de modelos arma-zena as entidades do sistema, bem como enumerações e objetos de transferência de dados (Do inglês DTO, Data Transfer Object ) utilizados para a comunicação entre o front-end e o back-end. Por fim, o pacote de serviços valida as regras de negócio de sistema antes de se comunicar com as classes do pacote de repositórios, onde estão as interações com o banco de dados.
Figura 6: Pacotes da API Rest Fonte: Autoria própria
5.3.2
Entidades
Uma entidade é uma representação de um conjunto de informações sobre determinado conceito do sistema. No R3D3 foram mapeadas 7 entidades com nomes autodescritivos: Ação, Coleta, Indicação, Notícia, Ponto de Coleta, Tipo de Resíduo e Usuário. Há também a entidade Endereço, utilizada para guardar o endereço de Usuários e Pontos de Coleta no sistema.
5.4
Testes
Ao longo da fase de implementação do sistema, testes foram sendo feitos para garantir que o produto final funcionasse como o esperado. As Subseções 5.4.1 e 5.4.2 detalham como os testes de software foram desempenhados.
5.4.1
Testes de Unidade
Como o nome sugere, testes de unidade são responsáveis por testarem unidades do sistema, como classes e métodos. Nos testes criados para o R3D3, foram testadas condições limites, regras de negócio e simulações de condições de erro.
5.4.1.1 JUnit
O JUnit é um framework de código aberto que permite a criação de testes auto-matizados para a linguagem de programação Java (JUNIT, 2018). A versão 4 do JUnit foi empregada no projeto de back-end do R3D3 para ser utilizado na criação de testes unitários automatizados.
O foco dos testes de unidade automatizados foi na entidade Coleta, pelo fato de esta incluir quase todas as entidades relevantes do sistema, como Ação, Usuário, Ponto de Coleta e Tipo de Resíduo.
5.4.2
Testes de Sistema
Testes de Sistema são utilizados basicamente para verificar requisitos funcionais e não funcionais. No R3D3, testes de sistema manuais com base nos casos de uso levantados na fase de levantamento e análise de requisitos foram feitos no sistema em funcionamento para verificar se tudo funcionava em conformidade com o que foi especificado.
5.5
Implantação
Na fase de implantação o sistema R3D3 foi colocado no ar em um ambiente tem-porário. Para isto, foram criados dois projetos (um para o front e outro para o back ) no Heroku4, plataforma em nuvem utilizada para a implantação de sistemas nas mais variadas linguagens de programação.
O código do sistema foi armazenado em dois projetos do Github56 (plataforma de hospedagem de código-fonte) que foram conectados com o Heroku para que a implantação fosse possível.
Com o sistema disponível para uso, a avaliação citada na Subseção 4.4 pôde ser feita. As conclusões advindas da análise dessa avaliação encontram-se na Subceção 5.7.
4heroku.com
5https://github.com/carlosantq/r3d3 6https://github.com/carlosantq/r3d3-client
45
5.6
Telas
Para finalizar a apresentação do R3D3, aqui estão dispostas algumas das telas dos produtos finais deste trabalho: a API do R3D3 e a interface do sistema que poderá ser utilizada pelos usuários das ações de tratamento de resíduos da UFRN. São apresentadas figuras das visões de dashboard, coleta, geração de relatórios e da API.
Figura 7: Visão de dashboard do usuário coordenador de ação ao logar no sistema Fonte: Autoria própria
Figura 8: Visão de registro de coleta Fonte: Autoria própria
Figura 9: Visão de geração de relatórios Fonte: Autoria própria
47
Figura 10: Visão Geral da API com Swagger Fonte: Autoria própria
Figura 11: Visão de requisição e resposta da API Fonte: Autoria própria
5.7
Avaliação
Como já foi mencionado na Subseção 4.4, a avaliação do R3D3 foi feita através da aplicação do questionário disponível no Apêndice B com membros da equipe do projeto Ecoponto. Pelo fato de apenas 4 pessoas terem feito parte desta avaliação, ela tomou o viés qualitativo, com o intuito de obter resultados a respeito dos comportamentos e necessidades do público-alvo, bem como sua opinião e expectativas.
Todos os participantes pontuaram que a proposta do R3D3 é interessante para o contexto de ações de tratamento de resíduos na UFRN e que o sistema poderá melhorar a divulgação de notícias e resultados das ações em que for aplicado.
Nas respostas também houve uma inclinação positiva com relação à forma de organi-zação de dados proposta pelo R3D3, que é melhor do que a feita atualmente na ação em que eles participam. Outro ponto defendido é de que o R3D3 possibilitará que as ações cresçam e possam fazer mais do que já fazem atualmente, graças ao feedback que elas po-derão receber uma vez que o sistema esteja em uso e suas informações estejam disponíveis para o público. A interface simples, objetiva e amigável também recebeu elogios.
49
6
Considerações finais
6.1
Resultados
Este trabalho apresentou uma proprosta de um sistema informacional para o geren-ciamento de ações de tratamento de resíduos da UFRN, o R3D3. Para que o sistema fosse construído, foi necessário entender e explicar o funcionamento da coleta de resíduos sólidos recicláveis nos setores da universidade e também coletar informações sobre outras ações que coletam resíduos no Campus Central. Com essas informações, foi proposto um sistema informacional a ser utilizado na gerência de ações de tratamento de resíduos só-lidos com o intuito de centralizar suas informações em um ambiente simples e que possa permitir a divulgação de seus resultados para a sociedade em geral.
O software proposto, R3D3, foi desenvolvido visando ser o mais generalista possível para poder surprir as necessidades de gerenciamento das diversas ações de tratamento de resíduos da UFRN. Os resultados da avaliação aplicada através de um questionário respondido por integrantes de uma ação de reciclagem mostram que o R3D3 é uma ideia interessante de ser aplicada na UFRN, com a possibilidade de tornar mais simples o gerenciamento dos dados das ações, facilitando o trabalho dos usuários envolvidos, ao mesmo tempo em que possibilita a melhora da divulgação de resultados. Além disso, o design do software é simples e objetivo, permitindo que seus usuários rapidamente se ambientem com seu uso.
6.2
Limitações
O trabalho apresenta, no entanto, algumas limitações no que diz respeito à utilização da API do R3D3, que no momento está pública e podendo ser acessível por qualquer apli-cação, incluindo operações de inserção e remoção, quando o ideal seria manter o acesso apenas para operações de consulta. Outra limitação existente, desta vez ligada à mode-lagem do sistema, está na ausência das cooperativas de catadores ou de programas de
coleta. O mais próximo que foi feito para tentar suprir esta demanda foi a criação da fun-cionalidade de indicações, a qual permite que, através delas, haja um link indireto entre a ação e estes atores que não foram levados em conta na modelagem.
6.3
Trabalhos Futuros
A principal prosposta de trabalho futuro derivada deste trabalho está na integração de fato com o que já existe na UFRN na área do gerenciamento de resíduos, em sistemas como o SIPAC e o SIGAA. Além desta, outra proposta interessante de ser aplicada é a expansão do sistema para além da academia, possibilitando o uso em outras ações de tratamento de resíduos presentes em instituições públicas e privadas, trazendo também, a figura do catador e das cooperativas de catadores de lixo para dentro de sistema.
Com o sistema em funcionamento pleno também haveria a possibilidade de que, atra-vés das informações extraídas dele com o passar do tempo, medidas pudessem ser tomadas no tocante à questão dos resíduos sólidos pelo poder público, o qual, geralmente, carece de investimentos nesta área.
51
Referências
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APÊNDICE A -- Levantamento de Ações de
Extensão na UFRN
relacionadas com resíduos
sólidos
Neste apêndice encontram-se as informações sobre alguns dos projetos de extensão que tratavam de coleta de resíduos na UFRN no semestre 2018.2. Todas as informações aqui contidas foram obtidas com base em troca de e-mails com algum dos coordenadores de cada um dos projetos.
A.1
Descarte Consciente
Unidade: Departamento de Farmácia
Espaço de Realização: Centro de Convivência - UFRN
Descrição: Coleta de medicamentos e promoção da destinação correta através do Núcleo de Pesquisa em Alimentos e Medicamentos (NUPLAM), envolvendo em sua exe-cução mais de 20 alunos que se responsabilizam pela orientação e educação da população quanto ao descarte correto de medicamentos, e ainda identificando quais as classes de medicamentos mais comumente descartadas.
Tipo de resíduo: Remédios
Processo de reciclagem: O programa coleta medicamentos vencidos ou em desuso em ponto no Centro de Convivência de Segunda à Sexta das 09:00-12:00 e 13:00-16:00. Após o recolhimento, os medicamentos são levados para o setor de descarte da NUPLAM, onde são pesados de acordo com a classe farmacológica e, à posteriori, os valores são so-mados e armazenados. Com relação à destinação dos medicamentos, a NUPLAM tem seu plano de gerenciamento de resíduos próprio, portanto, adicionam os resíduos do projeto
