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UNICESUMAR HERNANDES VIEIRA GARCIA ESTUDO DE IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMA DE ANÁLISE DE CONECTIVIDADE DE REDE GPON NA COPEL TELECOM UTILIZANDO VISIO DRAWING CONTROL EM SUBSTITUIÇÃO A SISTEMAS GEOGRÁFICOS (SIG) MARINGÁ-PR 2014 II UNICESUMAR HERNANDES VIEIRA GARCIA ESTUDO DE IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMA DE ANÁLISE DE CONECTIVIDADE DE REDE GPON NA COPEL TELECOM UTILIZANDO VISIO DRAWING CONTROL EM SUBSTITUIÇÃO A SISTEMAS GEOGRÁFICOS (SIG) Trabalho de Monografia apresentado ao Departamento de Engenharia Elétrica do Centro Universitário de Maringá do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica, sob a orientação do Prof. MSC Fábio Augusto Gentilin. MARINGÁ-PR 2014 III ESTUDO DE IMPLEMENTAÇÃO DE SISTEMA DE ANÁLISE DE CONECTIVIDADE DE REDE GPON NA COPEL TELECOM UTILIZANDO VISIO DRAWING CONTROL EM SUBSTITUIÇÃO A SISTEMAS GEOGRÁFICOS (SIG) Monografia apresentada ao UNICESUMAR – Centro Universitário de Maringá como requisito para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Elétrica, sob orientação do Professor Engenheiro Mestre Fabio Augusto Gentilin. Aprovada em: ___/___/______. BANCA EXAMINADORA _______________________________________________ Eng. MSC. Fabio Augusto Gentilin Orientador _______________________________________________ Eng. Esp. Amauri Luengo Figueira UNICESUMAR Convidado IV V “Deus não quer homens que dêem seu coração ao futuro, colocando seus tesouros nele. Seu ideal é um homem que, tendo trabalhado durante todo o dia pelo bem da posteridade, não se preocupe com a questão, deixa o resultado nas mãos do Céu, e volta imediatamente à paciência ou gratidão exigida pelo momento que está passando.” C. S. LEWIS VI AGRADECIMENTOS Antes de tudo e todos, agradeço a Deus, pois é por causa Dele que este trabalho foi possível. Foi Ele quem me deu sabedoria e mais do que tudo forças e amparo durante estes cinco anos em que precisei de sua ajuda e determinação ( ele sabe do que falo ) . A minha Esposa (Silvana Leghi Garcia) pelo amor, incentivo e paciência dedicados, pela privação de muitos momentos em prol dos meus estudos e principalmente pela ajuda incondicional neste período, sempre acreditando em mim, mais do que eu mesmo. Aos meus filhos verdadeiros milagres de Deus que nem sempre entendem, mas observam com respeito e amor, e muitas vezes até seguindo os passos do pai. Aos meus Pais, que assim como eu se enchem de alegria e orgulho com cada conquista dos filhos e que durante todo esse período do curso foram curiosos incentivadores incondicionais. Ao orientador Prof. Fabio Augusto Gentilin, que mais do que orientar e amigo de trabalho, soube conduzir e aconselhar com profissionalismo. Obrigado Fabio, pela confiança e paciência; e pelo tratamento sempre cordial. A todos os Professores do Curso e colegas de profissão, entre eles Amauri Luengo Figueira e Joaquim Martins Junior, obrigado pelo carinho, dedicação, amizade e principalmente pela Sabedoria. Aos amigos de trabalho na Copel, que sempre me apoiaram neste projeto entre eles Reginaldo da Costa Carraro, Luiz Pedro Ré e Claudio Luiz do Nascimento. Aos amigos e companheiros do Curso pela convivência de um tempo tão nosso, pelos cinco anos juntos que marcaram minha vida, a todos que me aceitaram mesmo com o meu jeito diferente de ser, entre eles Henrique Tanaka, Juliano Martins da Silva e Diego Feriani. A todos os abraços ao fim desta jornada, com profundo sentimento de gratidão dedicando-lhes os méritos. VII SUMARIO DEFINIÇÃO DE TERMOS ................................................................................................................. IX LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................................... X LISTA DE QUADROS ........................................................................................................................ XII LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................................... XIII RESUMO ............................................................................................................................................. XV ABSTRACT ........................................................................................................................................ XVI 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 16 2. REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................................................ 19 2.1 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA EM REDES DE TELECOM ............... 19 2.2 EVOLUÇÃO DAS REDES ÓPTICAS ................................................................................... 21 2.3 REDE GPON (GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK) ............................................. 22 2.3.1 Topologia da Rede GPON .............................................................................................. 25 2.3.2 Elementos de rede GPON .............................................................................................. 27 2.4 VISIO DRAWING CONTROL ................................................................................................ 32 3. METODOLOGIA ............................................................................................................................. 35 3.1 API GRAFICA VERSUS ARQUIVOS ................................................................................... 35 3.2 O SERVIDOR E A ESTRUTURAÇÃO DA BASE DE DADOS ......................................... 35 3.3 DESENVOLVIMENTO DO CLIENT ..................................................................................... 38 3.3.1 Wokspace Gráfico ............................................................................................................ 38 3.3.4 Barras de Tarefas ............................................................................................................. 40 3.4 GERAÇÃO AUTOMATICA DIAGRAMA COM LINGUAGEM DE DIAGRAMAÇÃO DOT VIA WINGRAPHVIZ ....................................................................................................................... 44 3.4.1 Diagrama Unifilar: ............................................................................................................. 44 3.5.2 Diagrama Multifilar: .......................................................................................................... 45 3.5 STORED PROCEDURES ...................................................................................................... 47 VIII 3.6 ALGORITMO DE CONEXÃO BASEADO EM EVENTOS ................................................ 48 3.7 SNMP (SIMPLE NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL)............................................ 50 3.7.1 MIB - Management Information Base ............................................................................ 52 4. RESULTADOS ............................................................................................................................... 54 5. CONCLUSÃO ................................................................................................................................. 59 REFERENCIAS .................................................................................................................................. 60 ANEXOS .............................................................................................................................................. 62 ANEXO A – PLOTA POP ..................................................................................................................63 ANEXO B – PLOTA CABOS ............................................................................................................ 64 ANEXO C – PLOTA CAIXA .............................................................................................................. 65 ANEXO D – PLOTA DIO ................................................................................................................... 66 ANEXO E – PLOTA CONDOMINIO ................................................................................................ 67 ANEXO F – PESQUISA CAIXA ....................................................................................................... 68 ANEXO G – PESQUISA POP .......................................................................................................... 69 ANEXO H – CONDOMINIOS ........................................................................................................... 70 IX DEFINIÇÃO DE TERMOS GPON: Rede óptica passiva com capacidade Gigabit (MARIANO, 2011). PON: Rede óptica passiva. (MARIANO, 2011).Fibra Óptica: A fibra óptica é um guia de luz, de formato cilíndrico constituído por dois materiais cristalinos concêntricos, tendo o núcleo um índice de refração maior que a casca que a envolve para garantir que a luz se propague ao longo do núcleo. (TABINI, 2000). (CIRIACO, 2014) API: API é o acrônimo de Application Programming Interface ou, em português, Interface de Programação de Aplicativos. Esta interface é o conjunto de padrões de programação que permite a construção de aplicativos e a sua utilização de maneira não tão evidente para os usuários. MULTIPLEXAÇÃO: É uma técnica que nos permite partilhar, fisicamente ou logicamente, um meio de comunicação entre duas ou mais conexões lógicas, de forma independente e simultânea para cada conexão (TONON, 2014) OTDR: Optical Time Domain Reflectometer, é um equipamento de teste utilizado para determinar a perda em emendas, ruptura ou atenuação por KM, Indicando também a distancia de cada evento. (TABINI, 2000) SPLITTER: Splitter ou Divisor Óptico é um elemento passivo utilizado em Redes PON (Passive Optical Networks ou Redes Ópticas Passivas) que realiza a divisão do sinal óptico proveniente de uma fibra para várias outras. (FURUKAWA, 2014) X LISTA DE ABREVIATURAS Aneel Agência Nacional de Energia Elétrica ATM Asynchronous Transfer Mode BPON Broadband PON CAD Computer Aided Design DG Distribuidor Geral DI Distribuidor Intermediário DIO Distribuidor Interno Óptico DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing FSAN Full Services Access Network FTTA Fiber-To-The-Apartment FTTB Fiber To The Building FTTC Fiber To The Curb FTTH Fiber To The Home GEM GPON Encapsulation Method GIS Geographic Information System GPON Giga Passive Optical Networks ICCP Intercontrol Center Communications Protocol IEC International Electrotechnical Commission IEDs Intelligent Electronic Devices IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE P&E IEEE Power & Energy Society General Meeting IP Internet Protocol ITU-T International Telecommunications Union – Telecommunication Sector LAN Local Area Network XI MIB Multi Protocol Label Switching NMS Next Generation Networks OLT Optical Line Termination ONT Optical Network Termination ONU Optical Network Unit OPGW Optical Ground Wire OTDR Optical Time Domain Reflectometer PON Passive Optical Networks RFC Request for Comments SDH Synchronous Digital Hierarchy SGBD Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados SIG Sistema de Informação Geográfica SQL Structured Query Language SNMP Simple Network Management Protocol TCP Transmission Control Protocol TDMA Time Division Multiple Access WAN Wide Area Network WDM-PON Wavelength Division Multiplexed PON XII LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Evolução da Tecnologia PON (OLIVEIRA, 2010). .............................................. 24 Quadro 2 - Características de uma rede GPON (OLIVEIRA, 2010). .................................... 24 Quadro 3 - Arquivo que deixaram de se utilizados com a integração. .................................. 54 XIII LISTA DE FIGURAS Figura 1- Rede Óptica da Copel no Estado do Paraná (COPEL TELECOM, 2014). ............ 21 Figura 2 - Diagrama Simplificado de uma rede GPON (OLIVEIRA, 2010). .......................... 23 Figura 3- Rede de distribuição para GPON com acopladores simétricos com três estágios de distribuição (BARROS, 2008) .............................................................................................. 25 Figura 4 - Dimensionamento de Recursos (GRACIOSA, 2012). ......................................... 25 Figura 5 - Splittamento de 1 para 128 fibras (COPEL,2014) ................................................ 26 Figura 6 – Distribuição Real de uma rede GPON (COPEL 2014)......................................... 27 Figura 7 - Fibras Ópticas (Copel 2014). ............................................................................... 28 Figura 8 - Cabo Óptico de 48 fibras (Copel 2014). ............................................................... 28 Figura 9 - Caixa de Emenda Óptica Aérea Instalada (Copel 2014). ..................................... 29 Figura 10 - Caixa de Emenda Óptica (Copel 2014). ............................................................. 29 Figura 11 - Caixas de emenda NAP ..................................................................................... 30 Figura 12 - Distribuidores Gerais, DG (Copel 2014). ............................................................ 30 Figura 13 - Cristal do Splitter ............................................................................................... 31 Figura 14 – Construção de Splitters ópticos 1x4 / 1x2 / 1x32 / 1x8 (Copel 2014). ................ 31 Figura 15 - 2x DIO de 48 Fibras (Copel 2014). .................................................................. 32 Figura 16 - Formulas de uma SmarthShape (MICROSOFT,2014). ...................................... 33 Figura 17 - Base TST relacional (COPEL 2014). ................................................................. 36 Figura 18 - BASE TSTCARTOGRAFIA (COPEL 2014). ....................................................... 37 Figura 19 - BASE TSTMETA (COPEL 2014). ...................................................................... 37 Figura 20 - Ambiente de desenvolvimento do Visual Studio (COPEL, 2014). ...................... 38 Figura 21 - Base de Dados do Protótipo do Sistema . .......................................................... 39 XIV Figura 22 - Workspace de Maringá, Layer GPON x Layer Convencional. ............................ 40 Figura 23 - Barra Tarefas Vertical (relacional) e Horizontal (cadastro gráfico). .................... 41 Figura 24 - Grafo gerado pela linguagem DOT (NORTH, 2010). ......................................... 44 Figura 25 - Diagrama unifilar gerado a parti de uma fibra do cabo. ...................................... 45 Figura 26 - Diagrama Multifilar gerado a partir da fibra 1 a 12 de um DIO. .......................... 46 Figura 27 - Mapeamento gráfico automático de splitters ópticos. ......................................... 46 Figura 28 - Log de eventos com diversos usuários conectados (COPEL,2014). .................. 49 Figura 29 - Pontos de Conexão (COPEL, 2014). ................................................................. 49 Figura 30 - Conexão de um cabo de 12 Fibras a uma caixa de emenda.............................. 50 Figura 31 - OLT ZHONE objeto gerenciado (ZHONE, 2014). ............................................... 52 Figura 32 - Gerência da OLT equipamento da Zhone. ......................................................... 53 Figura 33 - Interagindo com o Google Maps. .......................................................................57 Figura 34 - Integração com Street View. .............................................................................. 58 XV GARCIA, Hernandes Vieira. Estudo de Implementação de Sistema de Análise de Conectividade de Rede Gpon na Copel Telecom utilizando Visio Drawing Control em substituição a Sistemas Geográficos (SIG). 2014. 82 f. Monografia (Dissertação de Graduação), Bacharelado em Engenharia Elétrica, Centro Universitário de Maringá – UNICESUMAR, Maringá, 2014. RESUMO Este Trabalho apresenta uma nova abordagem para gerenciamento e integração de documentação e projetos de redes ópticas, desenvolvido e aplicado para a Rede GPON da Copel. A solução uni recursos de automação de aplicativos de desenhos Vetoriais como o Visio Drawing Control , linguagens de diagramação DOT e Neato a programação orientada a objeto, gerando um ambiente Virtual onde cada elemento de desenho (DIO´s, Caixas de emenda, Cabos ópticos, Clientes, Projetos de Prumadas de Condomínios etc...) possa ser explorado como um objeto real, com propriedades próprias sensíveis a eventos. Para demonstrar as vantagens do emprego do sistema em Telecomunicações em substituição a sistemas de Georreferenciamento, é feito um breve estudo de sistemas GIS e a evolução das tecnologias nas redes ópticas, assim como das novas tecnologias de acesso PON (Passive Optic Network). É um trabalho criativo que integra Banco de Dados de forma gráfica e transparente, facilitando a compreensão e recuperação de informações de uma rede de telecomunicações ponto a ponto ou multiponto. Palavras chave: Tecnologia GPON, Sistemas de Comunicação, Sistemas de Informação Geográfica (SIG) XVI GARCIA , Hernandes Vieira . Study of Implementation Analysis of GPON Network Connectivity System at Copel Telecom using Visio Drawing Control in lieu of Geographical Systems (GIS ) . 2014 82 f . Monograph ( Master's Degree ) , Bachelor of Electrical Engineering , University Center of Maringa - UNICESUMAR , Maringa , 2014 . ABSTRACT This work presents a new approach to managing and integrating documentation and optical networking projects, developed and applied for GPON Network Copel. The solution include automation features of vector drawing applications like Visio Drawing Control , diagramming languages Neato DOT and the object-oriented programming , creating a virtual environment where each design element ( DIO's , splice boxes , optical cables , clients , Projects plumb Condominium etc ... ) can be exploited as a real object , sensitive to events with own properties . To demonstrate the advantages of using the system in Telecommunications replacing systems Georeferencing is done a brief study of GIS systems and the evolution of technology in optical networks, as well as new technologies for PON (Passive Optic Network) access. It is a creative work that integrates database graphically and transparently, facilitating understanding and retrieval of information in a telecommunications network point to point or multipoint. Keywords: GPON Technology, Communication Systems, Geographic Information Systems (GIS) 16 1 INTRODUÇÃO Os sistemas de telecomunicações foram implantados inicialmente na Copel sobre infraestruturas de radio e micro-ondas no período de 1970. A empresa mantinha a rede própria devido a confiabilidade do sistema que era empregado em canais de operação da Geração, Transmissão e Distribuição do sistema Elétrico (COPEL TELECOM, 2014) . Frente as opções de mercado dos anos 80 a COPEL (Companhia Paranaense de Energia) passou a utilizar fibras ópticas passando a implantar uma nova infraestrutura diferenciada no estado do Paraná utilizando-se de Cabos OPGW (Cabo Guarda da alta Tensão) e auto sustentáveis. Em função da alta capacidade desse sistema, em 1998 a Copel criou sua própria Empresa de Telecomunicações (Copel Telecom), sendo a primeira empresa derivada do setor elétrico a obter a licença da ANATEL para prestação de serviços especializados, atendendo não só as demandas internas como também externas como operadoras de Telecomunicação (GVT, TIM, VIVO, Embratel, Telefônica etc..) provedores de internet, Bancos, Escolas Estaduais, órgão públicos etc. Hoje a Copel Telecom esta presente nos 399 municípios do estado do Paraná e devido ao crescimento da rede inúmeros arquivos são criados diariamente, tornado o ato de documentar algo complexo e cansativo. A ativação de clientes gera atualizações de documentação das caixas de emenda, DIO`s(distribuidores ópticos internos), diagrama unifilares, diagramas multifilares e diagramas de canalização. Os arquivos consistem desde diagramas em Visio, CAD e planilhas que apesar de serem valiosos para operação e implantação não oferecem uma forma estruturada de se recuperar as informações. Desenhar diagramas toma muito tempo, sendo que figuras desconexas (vetoriais ou bitmaps) em arquivos individuais não permitem gerar relatórios ou realizar pesquisas de elementos de rede. Essa falta de integração dificulta o entendimento global de como a rede se interconecta física, geográfica e logicamente. Atualmente a Copel esta investindo em uma nova tecnologia de rede, a GPON (Gigabit Passive Optical Network) que permitirá a empresa atender não apenas clientes corporativos como também pessoas físicas através de circuitos FTTH (Fiber To The Home). Com essa nova tecnologia, a Copel poderá oferecer 17 banda larga, telefone e vídeo em um mesmo pacote para pessoas físicas, com a fibra óptica chegando diretamente em condomínios e casas (COPEL TELECOM, 2014). Na tentativa de documentar a rede GPON inúmeros diagramas desconexos estão sendo gerados, implicando na mesma dificuldade que ocorreu na implantação da rede convencional. Foram realizadas Implementações de Sistemas via Banco de Dados buscando a integração porem o cadastro e consulta da canalização feitos em linhas de texto alfanuméricos é difícil de ser interpretado, o que causa ainda a dependência do técnico aos diagramas. Como solução interna foi adotado o Sistema de Geoprocessamento da própria Copel utilizado na rede elétrica baseado em ArcGIS da empresa ESRI e customizado para Telecomunicações pela área de TI da própria Copel . Porem como o sistema SIG é pesado e de difícil interpretação devido a sua natureza geográfica os técnicos além de usar o SIG da COPEL, se veem obrigados a utilizar diagramas unifilares, diagramas de conectividade e diagramas em blocos gerados em aplicativos de desenhos como CAD e Visio . Estes documentos em arquivos facilitam o entendimento da rede uma visão topológica e conectiva da rede difícil de ser alcançada no SIG (GEO Copel Telecom). Para discorrer sobre a estruturação da implementação é necessário porem fazer um estudo da topologia da rede GPON e seus elementos passivos e ativos, a fim de se entender o ambiente virtual. Para entender a implementação se faz necessário, alem é claro de estudar todas as variáveis possíveis em uma rede óptica, a fim de se levar a flexibilidade ante a simulação de qualquer necessidade que possa vir a ser agregada ou executada na rede. O protótipo do sistema suporta todas conexões ponto e multiponto que a rede GPON exige, alem de atender as necessidades de projeto e manutenção que a tecnologia trouxe a Copel. O objetivo deste trabalho é o estudo da implementação de um novo sistema totalmente dedicado às necessidades de uma rede óptica de Telecomunicações. Para explorar as possibilidades foi desenvolvido um protótipo que uni recursos de API de aplicativos de desenho a um SGDB (Sistema Gerenciador de Banco de Dados) de forma leve e transparente, explorando as possibilidades do Visio Drawing Control para criar um Workspace (área de trabalho) de fácil navegação. A implementação realizada visou a integração tantoda documentação da rede GPON quanto a da rede convencional , de forma gráfica porem leve. 18 A finalidade principal foi criar um sistema multiusuário utilizando o Visio Drawing Control, que obtivesse uma interface mais leve que um padrão SIG e que trouxesse um ganho no desenvolvimento de projetos de implantação assim como um entendimento e visualização da rede, que a presente forma baseada em arquivos e SIG não proporcionam. Para isso foi desenvolvida uma API gráfica e leve, alem de processos de automatização dedicados para consulta e cadastro de redes ópticas com ferramentas de análise de conectividade. 19 2. REVISÃO DE LITERATURA Neste capitulo serão apresentados o conceito de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e sua aplicação em redes de Telecomunicações, uma pequena introdução a redes ópticas e a atual rede de acesso óptica GPON, seu funcionamento e topologia além do Visio Drawing Control ferramenta utilizada no Sistema. 2.1 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA EM REDES DE TELECOM Um Sistema de Informação Geográfica (SIG) também conhecido como GIS (Geograph Information System) pode não ser a ferramenta ideal para tratar todas as necessidades de um sistema integrado de telecomunicações, porem existe muitos conceitos do Geoprocessamento que se faz necessário no do dia a dia, para as tomadas de decisões da operação de uma rede de telecomunicações. Por outro lado, existem recursos de um SIG que tem um custo elevado em desempenho, mas que traz poucos benefícios para área de Telecomunicações, porem é interessante explorar alguns aspectos do SIG até mesmo para poder diferenciá-lo do sistema aqui proposto. Num SIG a informação geográfica é organizada em camadas ou níveis de modelos espaciais informação (layers), consistindo cada uma num conjunto selecionado de objetos associados e respectivos atributos. O mundo real pode ser modelo espacial representado em forma de imagem/raster ou de vetores (PINTO, 2009). É justamente essa representação vetorial que exploramos para representar os objetos de rede e elementos cartográficos. Segundo Camara (2001, p18) no modelo vetorial, a localização e a aparência gráfica de cada objeto são representadas por um ou mais pares de coordenadas. Este tipo de representação não é exclusivo do SIG: sistemas CAD e outros tipos de sistemas gráficos também utilizam representações vetoriais. O modelo vetorial é bastante intuitivo para engenheiros e projetistas, embora estes nem sempre utilizem sistemas de coordenadas ajustados à superfície da Terra para realizar seus projetos, pois para estas aplicações um simples sistema de 20 coordenadas cartesianas é suficiente. Para entender o processo traduzir o mundo real para o ambiente computacional (Gomes e Velho, 1995), cita o “paradigma dos quatro universos” que são: O universo do mundo real, que inclui as entidades da realidade a serem modeladas no sistema; O universo matemático (conceitual), que inclui uma definição matemática (formal) das entidades a ser representadas; O universo de representação, onde as diversas entidades formais são mapeadas para representações geométricas e alfanuméricas no computador; O universo de implementação, onde as estruturas de dados e algoritmos são escolhidos, baseados em considerações como desempenho, capacidade e tamanho de dados. Essa capacidade de um SIG representar um objeto do mundo real através de um símbolo e de expressar sua localização geográfica em uma cartografia é muito importante no gerenciamento de uma rede, principalmente na tomada de decisões de expansões de rede e em manutenções de emergência, como por exemplo realocar um cliente em outra malha afetada para outra. Porém os artifícios utilizados em um SIG padrão para armazenamento dessa informação vetorial pode ser bem mais complexa do que realmente é necessário para um sistema cartográfico simples. Segundo Camara (2001,p18) o uso de vetores em SIG é bem mais sofisticado do que o uso em CAD, pois em geral SIG envolve volumes de dados bem maiores, e conta com recursos para tratamento de topologia, associação de atributos alfanuméricos e indexação espacial. Na verdade a exatidão da referencia geográfica dos elementos de rede em um SIG pode até dificultar tomada de decisões. Por exemplo, quando os cabos de malhas diferentes são cadastrados exatamente nas cordoalhas dos posteamentos nos arruamentos, isto dificulta a visão topológica da rede, sendo difícil análise de qual cabo esta em determinada malha, ou até mesmo se existe mais de um segmento no mesmo trecho. Existem SIG’s baseados em CAD, porem as informações geográficas nesse padrão ficam armazenadas em arquivos, diferentemente do Sistema aqui proposto que apresenta seus meta-dados Geográficos e objetos gráficos em Base própria. 21 Esta alternativa de arquitetura tem um grandes problemas que é a grande facilidade que se tem em introduzir inconsistências no banco de dados geográfico, bastando algum usuário ter acesso aos dados acessando os arquivos gráficos diretamente. Por exemplo, se alguma entidade gráfica for deletada, o registro alfanumérico correspondente ficará isolado. 2.2 EVOLUÇÃO DAS REDES ÓPTICAS Durante os anos 90 difundiu-se a tecnologia de redes ópticas em nível de redes determinísticas com a utilização de SDH (Synchronous Digital Hierarchy) hierarquia que permite a multiplexação em banda Larga, a interconexão entre cidades, criando rotas de proteção, DWDM (multiplexação densa por comprimento de onda), amplificação óptica, trazendo consigo um aumento na capacidade e confiabilidade da rede, ou seja interconexões a nível de backbones da próprias operadoras. Hoje no estado do Paraná conforme consta no site da COPEL Telecomunicações (PARANÁ, 2014) tem-se uma rede de Fibras Ópticas, distribuídas num backbone de 9.325 km de cabos de longa distância. Desde dezembro de 2012, a empresa viabiliza o Sistema de Transporte para todos os 399 municípios, inclusive as ilhas do litoral, conforme Figura 1. Figura 1- Rede Óptica da Copel no Estado do Paraná (COPEL TELECOM, 2014). 22 Porem toda essa evolução aconteceu na camada CORE (backbone) das operadoras, apesar de toda esta infraestrutura a oferta de serviços a clientes diretamente com fibra óptica ficou relegada a empresas e provedores de internet que realmente precisavam de uma banda maior. Com o tempo se difundiu a idéia do uso da arquitetura Fast-Ethernet, com velocidades de até 100 Mbps, para as redes LAN. Já nos dias de hoje a demanda de largura de banda é maior, devido ao incremento de novos serviços a rede, tais como televisão digital, telefonia IP, videoconferência, etc. (BONILLA, 2008). Ainda segundo o mesmo autor a rede de fibra óptica possui largura de banda ilimitada e isso a indica como sendo a solução para o fornecimento de banda larga, principalmente para os pontos de gargalo provocado pelo envio de serviços de alta velocidade e também como solução para suportar as novas aplicações que vão surgindo. Devido a essa necessidade de agregação de serviços via mundo IP, o mercado passou a oferecer seus serviços não mais em redes determinísticas, mas em redes baseadas em pacotes (redes estatísticas) e o conceito de FTTH (Fiber-to- the-Home), ou seja, a fibra chegando diretamente na casa do cliente, passou a ser viável, já que serviços entregues em alta velocidade em pares metálicos e cabos coaxiais são suscetíveis a interferência eletromagnéticas o que dificulta manter as altas taxas de transmissão na qualidade contratada pelo cliente final. A rede óptica chegando diretamente no cliente permite uma maior largura de banda, um rápido fornecimento de serviços e garantia de qualidade de serviços. 2.3 REDE GPON (GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK) Com o passar dos anos muitas tecnologias envolvendo meios de comunicação surgiram,algumas não perduraram por muito tempo, mas há muito vem se falando na topologia GPON (Gigabit Passive Optical Network), ou seja, uma rede de acesso óptica passiva com capacidade Giga bit. Segundo Sanchez (2004, p18), publicado no site Teleco: em seu artigo PON: Redes Ópticas de Acesso de Baixo Custo, afirma: “O grande desafio nos dias atuais é estender a transmissão óptica até o usuário final (residência e empresas) com uma solução viável do ponto de 23 vista financeiro para os provedores de conectividade. Uma solução que viabilize financeiramente este desafio é composta pelo compartilhamento da enorme capacidade da fibra óptica entre os usuários e seus grupos, pela amortização adequada dos custos dos equipamentos através do ganho de escala no atendimento das demandas (atuais e potenciais), pela flexibilidade e otimização do uso da fibra através da alocação dinâmica da banda, e pela diversificação dos serviços e viabilidade de criação de um mix de portfólio para balanceamento das opções ofertadas. A tecnologia PON oferece esse tipo de solução”. Segundo Oliveira (2010) uma rede PON (Passive Optical Network) não utiliza componentes elétricos para fazer a distribuição do sinal. Possuem em sua arquitetura equipamentos passivos usados principalmente como uma solução de acesso à última milha (Last-Mile), que leva as informações mais próximas do cliente, tem a possibilidade de entregar altas taxas de velocidade para banda larga. Também por utilizar uma configuração de rede ponto-multiponto, uma única fibra é compartilhada por diversos pontos finais de atendimento (residências e empresas), veja Figura 2. Assim, pode-se usar no armário de distribuição diversos divisores ópticos (splitters) na mesma fibra resultando em divisões de 4, 8, 16, 32 ou 64 fibras para saída. Figura 2 - Diagrama Simplificado de uma rede GPON (OLIVEIRA, 2010). O GPON segue a regulação da ITU-T G984.1 e implicou em um avanço grande comparado ao BPON, tanto em largura de faixa quanto em eficiência de banda, mediante o uso de pacotes maiores e de comprimentos variáveis. GPON também implicou no uso de lasers mais custosos e de alta velocidade nas Unidades de Rede de Acesso (URA’s). Veja no Quadro 1 a evolução da tecnologia PON. 24 Quadro 1 - Evolução da Tecnologia PON (OLIVEIRA, 2010). A Rede Óptica Passiva Gigabit tem por capacidade transmitir maiores velocidades de banda nas redes de acesso. Surgiu para superar o BPON e EPON, com a ideia principal de transmitir comprimentos de pacotes variáveis a taxa de Gigabit por segundo, para isso o grupo FSAN (Full Services Access Network) reuniu esforços e em abril de 2001 começou a desenvolver novas padronizações, sendo posteriormente aprovadas e publicadas pela ITU-T na série de recomendações para aplicação de um GPON, sendo os padrões G984.1 a G984.4, publicados no primeiro semestre de 2008. Quadro 2 - Características de uma rede GPON (OLIVEIRA, 2010). 25 2.3.1 Topologia da Rede GPON O sistema GPON é composto por um Terminal de Linha Óptica (Optical Line Terminal – OLT), instalado num site central da operadora, e por diversos (ONU - Optical Network Units ou ONT - Optical Network Terminal) localizados em condomínios, gabinetes nas calçadas, sites e residências, veja a topologia na Figura 3. Figura 3- Rede de distribuição para GPON com acopladores simétricos com três estágios de distribuição (BARROS, 2008) O sinal óptico é transmitido pelo OLT por uma única fibra. A essa fibra são feitas derivações através do uso de divisores ópticos passivos (POS - Passive Optical Splitter) para conectá-la às ONU's e ONT's. Cada ONU e ONT transmite e recebe um canal óptico independente e prove para os usuários finais alocação dinâmica de banda entre 1Mbit/s e 1Gbit/s, para as aplicações de voz,dados e vídeo (SANCHES, 2004). A vantagem nessa tecnologia é um melhor aproveitamento das fibras do cabo óptico, tornando o custo de acesso em fibra óptica mais viável para atender clientes em uma determinada área simultaneamente. Figura 4 - Dimensionamento de Recursos (GRACIOSA, 2012). 26 Ainda segundo Sanches (2014, p.3) a arquitetura ponto-multiponto permite que uma única fibra seja compartilhada por múltiplos pontos finais (residências e empresas), não existindo elementos ativos entre o equipamento OLT e os elementos ONU's e outras OLT's (os divisores ópticos são elementos passivos) e com isto economizando energia, espaço em sites e manutenção de equipamentos eletrônicos, veja o níveis de splittamento na Figura 5. SDN-01 (1) - tr. 1 SDN-01A01 (1) - tr. 1 SDN-01A01 (2) - tr. 2 SDN-01A02 (1) - tr. 1 SDN-01A02 (2) - tr. 2 SPLITTERS SP01, S01 e S02 1 01 Cx: A 02 SDN-01S01 1 01 02 Cx: A SDN-01S02 1 01 02 SDN SDN-01SP01 SDN-01 (2) - tr. 1 OLT1 – 0/1/0 SDN-01AA01 (1 a 6) SDN-01AA02 (1 a 6) SDN-01AA03 (1 a 5) Cx: AA SDN-01S0101 1 01 a 06 07 a 12 13 a 17 18 a 22 23 a 27 SDN-01AA04 (1 a 5) SDN-01AA05 (1 a 5) 28 a 32 SDN-01AA06 (1 a 5) SDN-01AB01 (1 a 6) SDN-01AB02 (1 a 6) SDN-01AB03 (1 a 5) Cx: AB SDN-01S0102 1 01 a 06 07 a 12 13 a 17 18 a 22 23 a 27 SDN-01AB04 (1 a 5) SDN-01AB06 (1 a 5) 28 a 32 SDN-01AB07 (1 a 5) SDN-01AC01 (1 a 6) SDN-01AC02 (1 a 6) SDN-01AC03 (1 a 5) Cx: AC SDN-01S0201 1 01 a 06 07 a 12 13 a 17 18 a 22 23 a 27 SDN-01AC04 (1 a 5) SDN-01AC05 (1 a 5) 28 a 32 SDN-01AC06 (1 a 5) SDN-01AD01 (1 a 5) SDN-01AD02 (1 a 5) SDN-01AD03 (1 a 5) Cx: AD SDN-01S0202 1 01 a 05 06 a 10 11 a 15 16 a 20 21 a 24 SDN-01AD04 (1 a 5) SDN-01AD05 (1 a 4) 25 a 28 SDN-01AD06 (1 a 4) 29 a 32 SDN-01AD07 (1 a 4) Figura 5 - Splittamento de 1 para 128 fibras (COPEL,2014) Na figura a seguir é apresentado um exemplo real de um diagrama multifilar de parte de uma rede GPON da COPEL demonstrando o atendimento de uma área com apenas uma fibra saindo da estação e sendo splittadas nas caixas. 27 ( X m ) S D N -0 1 A 0 1 - t r. 1 AB ( X m) SDN-01A01 - tr. 2 ( X m) COPEL SDN A SDN-01 tr. 1 ( X m) S D N -0 1 A 0 3 - t r. 1 ( X m ) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) SDN02-01AF01 AF SDN-01A04 - tr. 2 ( X m) ( X m) ( X m) AG 45 a 50 5 a 7 51 a 56 ( X m) ( X m) ( X m) SDN02-01AE02 AE SDN-01A03 - tr. 2 ( X m) ( X m) 39 a 44 67 a 72 2 a 4 67 a 72 S D N -0 1 A 0 2 - t r. 1 ( X m) ( X m) SDN02-01AD01 67 a 72 ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m ) S D N -0 1 A 0 4 - t r. 1 ( X m ) SDN02-01AH01 AH ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) Consultar projeto específico da rede subterrânea ( X m) ( X m) AA ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) AC ( X m)SDN02-01AC01 ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m) ( X m)SDN02-01AB01 SDN-01A04 - tr. 3 ( X m) SDN-01 tr. 2 ( X m) 73 a 144 1 a 72 57 a 66 63 a 72 AD SDN02-01AA01 SDN02-01AA05 SDN02-01AA04 SDN02-01AA03 SDN02-01AA02 SDN02-01AA06 SDN02-01AB06 SDN02-01AB05 SDN02-01AB04 SDN02-01AB03 SDN02-01AB02 SDN02-01AC07 SDN02-01AC06 SDN02-01AC05 SDN02-01AC04 SDN02-01AC03 SDN02-01AC02 ( X m) SDN02-01AD02 SDN02-01AD03 SDN02-01AE03 SDN02-01AE01 SDN02-01AE04 SDN02-01AE05 SDN02-01AE06 SDN02-01AF02 SDN02-01AF03 SDN02-01AF04 SDN02-01AG01 SDN02-01AG01 SDN02-01AG01 SDN02-01AG01 SDN02-01AG01 SDN02-01AG01 ( X m) ( X m) ( X m) SDN02-01AH02 SDN02-01AH03 SDN02-01AH04 Estação de origem Fibras Destino clientes Caixas de emenda Figura 6 – Distribuição Real de uma rede GPON (COPEL 2014). 2.3.2 Elementos de rede GPON Abaixo, uma síntese de alguns elementos de rede, com objetivos de facilitar a compreensão nas seções seguintes: Fibra óptica: A Fibra Óptica corresponde ao meio onde a potencia luminosa, injetada pelo emissor de luz, é guiada e transmitida até o fotodetector. Formada por um núcleode material dielétrico (em geral Vidro) e por uma casca de material dielétrico (vidro ou plástico) com índice de refração ligeiramente inferior ao núcleo, a fibra propaga a luz por reflexões sucessivas 28 (TABINI, 1990).Em telecomunicações a longa distancia usamos a fibra do tipo Monomodo com abertura numérica do núcleo de 2µ a 10µ metros. Figura 7 - Fibras Ópticas (Copel 2014). Cabos: São cabos ópticos de capacidade variada de 6, 12, 24, 36, 48, 72, 144 fibras ópticas. Dentro destes as fibras ficam em tubos onde as sequencia destas são determinadas por código de cores. Na figura baixo um cabo de 48 fibras com 12 fibras em cada tubo. Figura 8 - Cabo Óptico de 48 fibras (Copel 2014). Caixas de emenda de passagem: Utilizada para emenda de cabos ópticos, hermeticamente fechada contra umidade. Pode ser aérea ou subterrânea. 29 Essas caixas podem conter splitters ou não sendo apenas caixa de passagem, como por exemplo, fim de bobina de cabo óptico no lançamento. Figura 9 - Caixa de Emenda Óptica Aérea Instalada (Copel 2014). Figura 10 - Caixa de Emenda Óptica (Copel 2014). Caixas de emenda NAP: Utilizada para emenda de cabos para acesso a clientes, realizando-se a sangria, ou seja, todas as fibras continuam passando direto e só é quebrada a fibra que se deseja extrair. Normalmente daí sai os cabos ópticos Drop para acesso ao cliente, pode ou não conter splitters. É uma caixa aérea onde as fusões tem de ser realizadas na altura em escada ou cesto sem contato com o solo. 30 Figura 11 - Caixas de emenda NAP Distribuidores Gerais: Utilizados normalmente em condomínios em DG primários ou secundário de prédios. Normalmente nesses elementos de rede chegam cabos da rua com duas ou seis fibras e realiza-se splittamento para um cabo de distribuição (prumada) de 48 fibras, ver ANEXO H – CONDOMINIOS Figura 12 - Distribuidores Gerais, DG (Copel 2014). Splitters: Nos primeiros sistemas de fibras ópticas, o divisor óptico não era necessário visto que se transportava o sinal óptico apenas entre dois pontos. Agora muitos dos serviços requerem acesso a diversos terminais, e um divisor óptico conectado a essa rede possibilita a divisão do sinal em 1x4, 1x8, 1x16, 1x32 ou 1x64, ou seja, uma única fibra é capaz de ter mais 64 31 fibras de saída para atendimento após passar por um divisor óptico, chamado também de Splliter (OLIVEIRA, 2010). Figura 13 - Cristal do Splitter Exemplo real de splittamento realizado na Copel, utilizando splitters 1:2 (1 para 2) e 1:32 (1 para 32) resultando em 64 clientes por porta no equipamento. Figura 14 – Construção de Splitters ópticos 1x4 / 1x2 / 1x32 / 1x8 (Copel 2014). DIO (Distribuidor Interno Óptico): O DIO (Distribuidor Interno Óptico) possibilita a interconexão dos cabos de distribuição da rede com os cordões ópticos de manobra utilizados nos pontos de conexão cruzada (FURUKAWA, 2014). Existem DIO’s de varias (12, 24, 36, 48, 72, 84,144) capacidades, normalmente alocados na estação de origem. 32 Figura 15 - 2x DIO de 48 Fibras (Copel 2014). 2.4 VISIO DRAWING CONTROL O Visio é um aplicativo de desenho vetorial muito utilizado por técnicos e engenheiros para criar diagramas e fluxogramas nas áreas de engenharia e ciências da Computação. Foi desenvolvido pela empresa VISIO Corporation e que foi adquirida pela Microsoft em 2000 e dai então passou a se chamar Microsoft Visio e a fazer parte do Microsof Office. Segundo a Microsoft (2001, p. 4) : Você pode automatizar tarefas usando automação para incorporar a funcionalidades no visio, simplesmente usando seus objectos. Se você estiver familiarizado com Visual Basic for Applications, você usa objetos toda vez-controles, botões de comando, formularios, banco de dados e campos. Todavia voce pode escrever programas que controle o VISIO em qalquer linguagem que suporta Automação como um controle. Como a propria Microsoft cita acima voce pode criar programas que controle o VISIO e que estenda a funcilonalidade do aplicativo para desenvolver uma solução poderosa. Explorando o aplicativo e descobrimos que existe um ambiente de desenvolvimento incorporado no qual possibilita escrever macros em VBA(Visual Basic for Applications), ou ate mesmo incorporar codigos excritos em vb ou em C++, porem o que poucos sabem e que se pode explorar os beneficio da API (Application Programming Interface) do Visio sem ter de escrever codigos exatamente dentro ou 33 para o aplicativo. Se você estender as funcionalidades do Visio poderá criar grandes funcionalidades, mas estará sempre correndo o risco de ser refém do aplicativo. Mesmo usando a automação do Visio e mudando suas características internas através de linguagem de programação você sempre terá de rodar o aplicativo, e dependendo de sua necessidade, mesmo que você não precise, estará rodando o Visio completo com todos os recursos desenvolvidos, e sendo que você sempre será um “convidado” no aplicativo. Ainda segundo a Microsoft (2001, p14) : Uma das grandes vantagens da API do VISIO é a tecnologia SmarthShapes, que possui todo um padrão de meta dados criado. Usando VISIO SmarthShapes technology , você pode desenvolver formas que comportam-se como objetos que representam o mundo real, modelando suas características que terão significados para os diagramas que você precisa criar. você faz isso, definindo fórmulas que fazem as formas se comportam da maneira que eles deviam de acordo com as regras de projeto, códigos ou princípios que se aplicam aos objetcts correspondentes. Realmente a SmartShapes é uma grande vantagem, e podemos utilizar esses recursos sem ter de programar dentro do aplicativo Visio. Em vez de fazer um programa que controle o aplicativo, podemos criar um programa que incorpore a API, ou seja em vez de sermos o convidado de um aplicativo passamos a ser o anfitrião de sua API. Figura 16 - Formulas de uma SmarthShape (MICROSOFT,2014). Uma das formas de se fazer isso é utilizando o Visio Drawing Control , dessa forma passamos a ter total controle, incorporando os recursos da SmartShapes ao 34 nosso sistema sem ter o riscos de estar hospedado em uma aplição, ou seja ser refem do aplicativo. Sobre o uso do Visio Drawing Control a Microsoft publicou em seu site da MSDN DEV CENTER (MICROSOFT, 2014). O Visio Drawing Control é um controle do Microsoft ActiveX que fornece total acesso ao modelo de objeto do Visio (API) e à interface de usuário, de modo que seja possível integrar a interface de usuário do Visio, personalizar sua aparência e automatizar o Visio em seus aplicativos. Usando este controle, você pode inserir a funcionalidade completa da superfície de desenho do Visio em seus aplicativos. É possível beneficiar-se do modelo de objeto completo do Visio (API) e selecionar os aspectos da interface de usuário do Visio que você deseja expor para integrar de maneira mais eficiente e uniforme o Visio na interface de usuário de seu aplicativo. Na verdade mesmo que não se utilize arquivos para armazenar as SmarthShapes, você pode utilizar o modelo como base para seu projeto e armazenar tais propriedades em uma base de dados de um SGBD, sem ter dependência de arquivo gráficos pesados . 35 3. METODOLOGIA Esse trabalho se caracteriza como um projeto de pesquisa exploratória, realizada quando o tema escolhido, por ser novo, ainda não possui suficientes fontes de referencia e não apresenta hipóteses consistentes para servir de ponto de partida para pesquisa (JUNIOR, 2013). Essa pesquisa relata desenvolvimento de uma nova abordagem para documentação da Rede GPON da Copel Telecomunicações, no Estado do Paraná. Para isso foi desenvolvido um protótipo de sistema para ser possível avaliar o desempenhoda proposta que auxiliara a documentação, planejamento a manutenção e operação dos elementos de rede afim de melhorar os índices de tempo de atendimento tanto na implantação como manutenção do sistema óptico, alem de permitir que empresas terceirizadas tenham acesso aos recursos de forma sistemática para consulta e cadastro de projetos na nova rede. 3.1 API GRAFICA VERSUS ARQUIVOS Visio Drawing Control é uma ótima ferramenta a nível de aplicativo, servindo como uma biblioteca de recursos gráficos muito versátil, porem a nível de sistema depender apenas de arquivos gráficos gerados pela API é muito arriscado, por isso para implementação do protótipo optamos pelo sistema não gerar arquivos gráficos através da API . Foi desenvolvida uma linguagem de meta dados armazenável, que constrói comandos através da detecção de eventos e reconstroem objetos gráficos e sua conectividade na tela durante a carga da cidade no Workspace. Assim como é possível reconstruir os elementos gráficos na tela, também é possível alterar os metas dados na base de dados apenas manipulando os objetos gráficos na API. Resumindo, todos os desenhos criados são armazenados em forma de comandos alfanuméricos que permitem a sua rápida reconstrução gráfica durante a carga do sistema. 3.2 O SERVIDOR E A ESTRUTURAÇÃO DA BASE DE DADOS Como servidor foi escolhido o SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) MYSQL. O sistema foi desenvolvido por David Axmark, Allan Larsson e Michael “Monty” Widenius, na década de 90 e aperfeiçoado pela empresa sueca MySQL AB fundada pelos criadores. Após, a empresa foi comprada pela Sun 36 Microsystems e, em janeiro de 2010, integrou a transação bilionária da compra da Sun pela Oracle Corporation. Segundo Milani ( 2007,p.22) o MySQL é um servidor e gerenciador de banco de dados (SGBD) relacional, de licença dupla (sendo uma delas de software livre), projetado inicialmente para trabalhar com aplicações de pequeno e médio portes, mas hoje atendendo a aplicações de grande porte e com mais vantagens do que seus concorrentes. Essas características foi fundamental na escolha do SGBD e segundo o mesmo autor o MySQL possui todas as características que um banco de dados de grande porte precisa, sendo reconhecido por algumas entidades como o banco open source com maior capacidade para concorrer com programas similares de código fechado, tais como SQL Server (da Microsoft ) e o Oracle. O servidor utiliza a linguagem SQL (Structure Query Language – Linguagem de Consulta Estruturada), que é a linguagem mais popular para inserir, acessar e gerenciar o conteúdo armazenado num banco de dados. Para estruturação do sistema foram criadas três Bases de Dados: Base puramente Relacional: Esta base serve apenas para dados cadastrais como endereços de clientes, nome, código de circuitos, números de caixas, estações, equipamentos, código de circuitos etc. perfazendo um total de 44 tabelas. Figura 17 - Base TST relacional (COPEL 2014). 37 Base para eixos viários, nomes de ruas e coordenadas UTM. A cartografia e extraídas de GIS’s no formato DXF (CAD) e convertida em uma linguagem vetorial própria de meta dados através de um software desenvolvido em VBA (Visual Basic for Applications) dentro do próprio visio, que é capaz de ler os vetores carregados no aplicativo e converte- los para uma meta linguagem dentro do MYSQL nas tabelas especificas. Total atual de tabelas é de 350 para um total de 210 cidades compiladas dos 399 municípios do estado do Paraná. Figura 18 - BASE TSTCARTOGRAFIA (COPEL 2014). Base para os Objetos Gráficos: Esta base é contem os elementos gráficos criados e suas conectividades como caixa de emendas ópticas, cabos ópticos, DIO, POP de Clientes, Condomínios, etc.., perfazendo um total de 297 tabelas. Figura 19 - BASE TSTMETA (COPEL 2014). 38 3.3 DESENVOLVIMENTO DO CLIENT As linguagens escolhidas para desenvolvimento foram o Visual Basic, linguagens de diagramação DOT e NEATO, C++ assim como os procedimentos armazenados (Storages Procedures) do Mysql. O Protótipo foi chamado de TST (Teste) e a partir da terceira versão o nome foi alterado para TSTPlus. m óduloscó di go s Figura 20 - Ambiente de desenvolvimento do Visual Studio (COPEL, 2014). O Sistema foi desenvolvido de forma modular, para torná-lo flexível a mudanças como necessidade de se portar o código para outra linguagem sem a necessidade de inferir em códigos que estejam se comportando bem em outros módulos. Atualmente conta com 16 módulos e 67 formulários. 3.3.1 Wokspace Gráfico Para se trabalhar em múltiplas cidades foi criado o conceito de espaço de trabalho (Workspace), onde pode se ter um numero infinito de Workspaces sem que 39 um interfira no outro. Ao iniciar o sistema depois do Login é carregada uma tela com uma lista das cidades, e ao clicar em cima do nome é aberto um Workspace gráfico onde é carregada cartografia da cidade. Desta forma o usuário poderá carregar varias cidades na tela sem que uma área de trabalho interfira nos eventos associadas à outra. ... Figura 21 - Base de Dados do Protótipo do Sistema . 3.3.2 Layers Rede GPON versus Layer Rede Convencional Segundo Arantes ( 2014, p1) o uso de Layers tem origem bem antes do uso do próprio AutoCAD. Um projeto profissional feito a mão e com muitos detalhes continha muitas informações que para algumas pessoas são desnecessárias ou até mesmo embaraçosas. Por isso, esses desenhistas faziam dois processos. O primeiro processo era fazer com que parte de desenho ficasse dentro de uma prancha em papel branco ou papel, onde detalhavam todo o processo de representação gráfica dos processos construtivos sem que os mesmos precisassem dos elementos de textos. No segundo processo eles colocavam outra folha mais transparente que a de baixo, fazendo duas camadas do mesmo projeto. Neste processo, eram preenchidos todos os textos, cotas e informações que complementassem os desenhos de baixo. E aí começaram a ver a versatilidade de 40 montar projetos com duas camadas, onde quem quisesse ver apenas os desenhos não precisava colocar as camadas extras. Para controle da rede já existente, que é uma rede comum de fibra óptica ponto a ponto, o protótipo do sistema permitiu a sua importação utilizando o conceito de layer. Existem objetos que permeiam os dois layer, objetos que aparecem apenas em um layer e objetos que fazem a interação de conectividade entre as duas redes nos dois layers. Na figura abaixo podemos ver a mesma cidade e as duas redes sendo apresentadas através da seleção dos layer selecionando a opção acima do Workspace. Vale ressaltar que o comportamento do algoritmo que resolve as conexões trabalha diferentemente nos dois layers, em um ele resolve conexões ponto a ponto, no outro a conexão ponto–multiponto. Figura 22 - Workspace de Maringá, Layer GPON x Layer Convencional. 3.3.4 Barras de Tarefas Basicamente todas as operações nos sistema podem ser realizadas manipulando as barras de tarefas. Existem duas barras que podem ser vistas na tela principal do sistema. 41 Inclui cliente na base de dados Pesquisa estação na base de dados Pesquisa Circuito Inclui Circuito na base de dados Reserva de caixa de emenda Logs do Sistema Controle de obras rede Convencional Backbone Óptico Equipamentos Inclui Condominio na base de dados Controle de obras rede GPON P lo ta C lie n te (P O P ) P lo ta C a b o P lo ta C a ix a d e E m e n d a P lo ta D is trib u id o r P lo ta S e g m e n to P lo ta S o b ra P lo ta te rm in a d o r P lo ta R u a s P lo ta R a b ic h o s P lo ta B a c k b o n e L o c a liz a C a ix a L o c a liz a P O P L o c a liz a R u a P lo taB y p a s s P lo ta C o n d o m in io Figura 23 - Barra Tarefas Vertical (relacional) e Horizontal (cadastro gráfico). Barra Vertical: Basicamente esta barra de tarefas possui funções de cadastro puramente relacional, que acontece em qualquer sistema que manipula informações de cadastro de inserção, exclusão e alteração em um sistema de Banco de Dados. Nesta barra é possível a inclusão dos dados de um cliente, de uma nova estação, reserva de um numero de caixa de emenda, controle de obras, cadastro de equipamentos e dados puramente relacionais, ou dados que irão fazer referencia a algum recurso de objeto gráfico que será plotado posteriormente com a manipulação das funções presentes na barra horizontal. Barra Horizontal: Esta barra de tarefas vale a pena ser detalhada, pois é a que possui todas as funções agregadas para interface gráfica do sistema. Esta interface é que representa todo diferencial deste sistema para um sistema comum baseado apenas em dados relacionais. Dois métodos para inclusão de um novo objeto gráfico são utilizados: o primeiro é o uso de uma biblioteca previamente parametrizada com os desenhos para cada objeto, como stencil’s utilizados no aplicativo de desenho Visio, o segundo método é utilizado para criar cabos e POP´s, que consiste do sistema desenhar as formas na hora que estiverem sendo criadas e parametriza-las através do SmarthShape. O primeiro método tem a vantagem de se conseguir alterar a forma, dimensão e outros atributos do padrão dos objetos a serem plotados sem ter de alterar uma linha de código, apenas manipulando graficamente a biblioteca de objetos vinculados. 42 Através da barra horizontal o usuário pode realizar as seguintes funções: Plotar POP: Esta função cria a representação gráfica do cliente, ou seja plota uma figura que será carregada sempre nas coordenadas em que foi colada, podendo se explorar suas propriedades e conteúdo apenas com um duplo click (ANEXO A – PLOTA POP . Plotar Cabos: Plota a representação gráfica no Workspace de cabos ópticos que contem tubos onde são alojadas as fibras ópticas. Dentre eles cabos de 6, 12, 36, 48, 72 e 144 fibras (ANEXO B – PLOTA CABOS. Plotar Caixa de Emendas: Cria a representação gráfica da caixa de emendas variadas (caixa NAP, FIST, FOSC, PLP etc...) para cada modelo selecionado (ANEXO C – PLOTA CAIXA. Plotar DIO: Plota DIO’s (distribuidores internos ópticos) e gavetas de Equipamentos. Possui a representação interna também das bandejas de fusão da conectorização do Dio com os cabos, podendo ser inserido ate 4 cabos por bandeja (ANEXO D – PLOTA DIO. Plotar Segmentos de Cabos: Elemento gráfico que permite estender graficamente o cabo, permitindo que este faça curvas extensas no arruamento cartográfico. Plotar Sobra: Cria o objeto gráfico que permite representar a sobra (reserva técnica) de em um cabo Plotar Terminador óptico: Plota objeto que permite realizar a emenda de splitter e cabos ópticos na terminação de um cabo ou DG´s (distribuídos gerais) e DI (distribuidores internos) em prumadas de prédios residenciais e comerciais. Plotar Ruas: Plota o nome das ruas sobre a cartografia Plotar Rabichos: utilizado como legenda e identificador de final de cabo que ainda não foi utilizado. 43 Plotar backbone: elemento puramente gráfico que permite a interconexões de malhas entre cidades. Na pratica ele permite que o cabo se estenda de um Workspace ao outro, permitindo que seja explorada a conectividade do cabo de uma cidade ‘A’ a partir de uma cidade ‘B’ mesmo que não tenha sido carregada a cidade A em nenhum Workspace. Localiza caixa: Dependendo do tamanho da cidade pode ser difícil localizar um elemento na cartografia. Por isso é criada uma sequencia numérica que não se repete e esta numeração é colada fisicamente nas caixas aéreas e subterrâneas e atribuídas também aos objetos gráficos que representa as caixas de forma que um técnico nunca confunda as caixas que estejam localizadas fisicamente na mesma quadra. Através desta função é possível localizar uma caixa pelo seu numero (ANEXO F – PESQUISA CAIXA . Localiza POP: localiza POP´s de Clientes e estações da Copel, colocando as coordenadas no centro da tela (ANEXO G – PESQUISA POP . Localiza Rua: localiza o eixo viário da rua na tela Plota Bypass: este elemento foi criado para possibilitar a interconexões entre a rede convencional com a rede GPON. Permite que a conectividade de um cabo se estenda do layer CONVENCIONAL ao layer GPON Plota Condomínio: permite criar um elemento gráfico que represente condomínio verticais, possibilitando que todo as entradas de cabos, DG´s e Dio’s internos, assim como cada pavimento seja representado graficamente, detalhando a prumada do prédio e facilitando a vida dos técnicos. Na verdade e como se fosse criado uma cidade dentro de outra permitindo uma visão menos poluída da rede (ANEXO H – CONDOMINIOS 44 3.4 GERAÇÃO AUTOMATICA DIAGRAMA COM LINGUAGEM DE DIAGRAMAÇÃO DOT VIA WINGRAPHVIZ DOT é uma linguagem de criação de grafos, é uma maneira de escrever texto simples de uma forma que tanto nós (humanos) quanto as máquinas interpretam. Não tem muito que falar, pois realmente é simples, basicamente é um texto que será transformado em uma imagem. DOT desenha grafos dirigidos. Ele lê arquivos de texto atribuído e escreve desenhos, ou como arquivos de gráficos ou em um formato de gráficos, como GIF, PNG, SVG, PDF, ou PostScript (NORTH, 2010). Figura 24 - Grafo gerado pela linguagem DOT (NORTH, 2010). 3.4.1 Diagrama Unifilar: 45 Para facilitar o entendimento de uma rede elétrica ou de telecomunicações abstraindo certos detalhes construtivos, técnicos costumam realizar desenhos manuais em arquivos de CAD ou outro aplicativo de desenho. A Vantagem no caso da análise unifilar é que o trecho de uma fibra óptica pode ser visualizado como uma única linha, não representada sobre toda sua extensão em uma cartografia. Figura 25 - Diagrama unifilar gerado a parti de uma fibra do cabo. Para geração automática do diagrama unifilar o sistema segue a conexão através da meta linguagem criada na base de dados e traduz tais interconexões para a linguagem dot, sendo que o interpretador da linguagem lê tais instruções e as converte para desenhos gráficos em bitmap. Para isso foi criado um modulo que faz a análise léxica e sintática para daí então entregar o código gerado para que seja realizado o desenho. 3.5.2 Diagrama Multifilar: Outra forma de análise implementada no protótipo foi a geração de análise multifilar onde se escolhe um grupo de fibra, e se gera o diagrama a partir de um ponto escolhido. Este tipo de análise pode ser realizado a partir do DIO e caixa de emenda, e é útil para fazer o levantamento de ocupação das fibras ópticas até seu destino final que pode ser uma caixa, um cliente, um splitter óptico. 46 No sistema esse tipo varredura passou a se chamar Tracer de fibras, sendo possível levantar as distancias destas até o ponto de origem se estas foram cadastradas previamente via o instrumental OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) durante a implantação da rede. Figura 26 - Diagrama Multifilar gerado a partir da fibra 1 a 12 de um DIO. Esta mesma técnica também foi utilizada no sistema para mapeamento dos splitters ópticos dentro das caixas de emenda, facilitando a análise da ocupação das saídas dos splitters ópticos da rede GPON. Figura 27 - Mapeamento gráfico automático de splitters ópticos. 47 3.5 STORED PROCEDURES Um Stored Program muitas vezes chamado de um módulo armazenado ou uma rotina armazenada é um programa de computador (uma serie de instruções associadas a um nome) que é armazenada dentro, e executado dentro deum servidor de Banco de Dados (HARRISON, 2006). Stored Procedures é o tipo mais comum de Stored Program, sendoum programa generico que é executado e que pode aceitar multiplas entradas e parametros de saida. Em teste realizados com o prototipo, estando o cliente instalado em Londrina e o server rodando em Maringa foi percebido um tempo elevado na execução do algoritmo de conexão, mesmo com banda elevada no link de comunicação. Realizando varios testes percebemos que o gargalo na realidade estava sendo gerado pelo algoritmos de conexão que rodava totalmente no Client do sistema,pois esse sempre tinha de requesitar ao server o proximo salto na conexão de rede, para decodificar o metadado e saber qual tabela iria fazer a consulta. No mapeamento de um trecho de cabo optico com longas distancias, onde o algoritmo era obrigado a passar por varias caixas de emenda e segmento de cabo a performace caia ainda mais. Foi verificado que mesmo com uma banda cinco vezes menor e o server e o client do sistema estando na mesma LAN, o desempenho de um mapeamento de conectividade conseguia ser ainda superior. Com instrumentação adequada detectamos que o problema de desempenho era devido a latencia de cada pacotes que tinha de percorrer os 100km na ida e esperar uma resposta que deveria percorrer a mesma distancia na recepção. Um mapeamento poderia gerar varias pequenas latencias que somadas correspondia a uma grande latencia de resposta do sistema. Para resolver o problema foi escrito um codigo dentro da propria base de dados, capaz de receber uma pergunta, e ratrear todo o caminho sem enviar nem um pacote para a rede, e ao concluir todo o trajeto enviar apenas um pacote com toda a rota mapeada. Desta forma dividimos parte do algortimo de conexaõ do sistema, uma parte roda dentro do proprio server e outra rodando no client, e aumentado drasticamente a perfomace do sistema. 48 Os diagrama multifilares e unifilares apresentados em 3.4.2 e 3.4.1 so foram possiveis mediante o uso desta tecnica, utilizando codigo dentro do proprio servidor de banco de Dados ou seja Stored Procedures do Mysql . 3.6 ALGORITMO DE CONEXÃO BASEADO EM EVENTOS Embora diagramas ajudem a compreensão, desenhar toma tempo, por isso mais que manipular os objetos gráficos, o sistema constrói formas gráficas pré- definidas que representam as mesmas estruturas dos elementos de rede de forma que estes objetos apresentem as mesmas propriedades e limitações que os elementos físicas de rede possuem. Para gerar um Workspace que facilite o cadastro, mas ao mesmo tempo seja uma representação virtual fiel do que pode ser construído na rede óptica, dois algoritmos atuam constantemente no sistema interagindo e gerando um cadastro orientado a objeto por meio da manipulação indireta de estruturas relacionais com a interação do usuário com os objetos gráficos. Os dois algoritmos que permitem este artifício são: Algoritmo de detecção de eventos: este algoritmo roda dentro do modulo principal, sendo responsável por monitorar todos os eventos que são realizados sobre os objetos gráficos reconstruídos na tela do usuário. Por exemplo, quando um usuário muda a posição de uma caixa de emenda em uma cidade colocando-a em uma nova localização, ele detecta este evento e dispara o módulo responsável por atualizar a referencia da posição geográfica do objeto na base de dados. Este algoritmo não é só responsável por detectar o evento como também é responsável por armazená-lo gerando uma tabela que possui todas as ações realizadas no sistema. Na pratica como o sistema é multiusuário o numero de eventos registrado no sistema é altíssimo, imagine que cada usuário pode abrir varias cidades simultaneamente e que existam alguns atuando em objetos simultaneamente, o que leva o sistema a respeitar a seqüência de transações segurando ou liberando recursos de acordo com os disparos de eventos. 49 Figura 28 - Log de eventos com diversos usuários conectados (COPEL,2014). • Algoritmo de conexão: Todos os objetos gráficos no sistema são interconectáveis, porém o sistema dita as regras dessa conexão. Ao criar um objeto gráfico o sistema definira onde serão os pontos de interconexão deste, monitorando pontos de conexão já conectados e pontos de conexão livres, não permitindo que pontos interconectados sejam utilizados. Na figura a seguir temos o exemplo de alguns objetos e seus pontos de conexão onde pode ser realizada a conexão de cabos ópticos. Figura 29 - Pontos de Conexão (COPEL, 2014). 50 Todos os eventos de conexão geram avisos ao usuário, para que conexões acidentais ou eventuais não passem despercebidas. Na verdade o sistema faz um cadastro orientado a objeto. Por exemplo, na figura a seguir é realizada a conexão de um cabo óptico em uma caixa de emenda, na verdade durante esse procedimento gráfico foram criadas varias estruturas na base de dados relacionadas a esse cabo, que passam despercebidas ao usuário. Esse evento de conexão permite que o cabo possa ser selecionado dentro da caixa de emenda e suas fibras possam ser escolhidas para se realizar a fusão manual de cada uma de suas fibras ou de grupos de fibras por tubo. Figura 30 - Conexão de um cabo de 12 Fibras a uma caixa de emenda. Essa detecção de eventos foi o elemento fundamental que nos permitiu dar vida ao protótipo, fazendo com que o sistema interaja com usuário no cadastro e gere automatização nas consultas. 3.7 SNMP (SIMPLE NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL) A gerência de redes trabalha em nível de aplicativo, se utilizando de protocolos de transporte como o SNMP (Simple Network Management Protocol), para administrar e controlar os componentes de uma rede, ou seja,quando um gerente precisa interagir com um dispositivo especifico, o software de gerência segue o modelo cliente-servidor convencional: um programa aplicativo no 51 computador do gerente atua como cliente e um programa no dispositivo de rede atua como servidor (COMER, 2000). Atualmente esta sendo desenvolvido no sistema um módulo que permita o gerenciamento dos equipamentos via gerencia de rede utilizando o SNMP do TCPIP. O SNMP é muito utilizado na Gerencia de redes de Computadores, mas o que muitos não sabem é que equipamentos de grande porte da área de transmissão em Telecomunicações também fazem uso deste padrão, sendo possível gerenciá- los a distancia. O Simple Network Management Protocol (SNMP) foi definido e devidamente detalhado na RFC 1098. Nesta RFC são definidos a arquitetura SNMP, os elementos e objetivos desta arquitetura, a maneira que os objetos trocam informações, as operações suportadas, dentre outros itens. Este protocolo evoluiu através de três gerações. A versão atual é conhecida como SNMPv3, e os predecessores são conhecidos como SNMPv1 e SNMPv2 (COMER, 2000). Os RFC (Request for Comments) são documentos técnicos ou informativos que discutem os mais diversos aspectos relacionados à Internet. Abaixo estão classificados os elementos que forma uma gerencia SNMP: • Gerente – (NMS – NetworkManagment Systems), tem por finalidade executar aplicações que monitoram e controlam os objetos gerenciados. Além disso, estes são responsáveis pelos recursos de processamento e memória necessários para o gerenciamento de rede, podendo existir mais de um gerente por rede. • Agente – aplicativo que é executado no objeto gerenciado e detêm o conhecimento das informações deste objeto. Seu objetivo é traduzir essas informações para um padrão compatível com o SNMP e armazená-las na MIB – Management Information Base - local. • Objeto gerenciado – um objeto gerenciado é qualquer elemento que possa ser gerenciado. 52 Figura 31 - OLT ZHONE objeto gerenciado (ZHONE, 2014).No caso de gerencia de equipamento de telecomunicações o que mais difere a gerencia de redes de computadores seriam as MIBS que deverão ser fornecidas pelo fabricante, e não apenas as MIBS padrão do SNMP utilizadas. 3.7.1 MIB - Management Information Base A base de dados, controlada pelo agente SNMP, é referenciada como MIB. Esta base é definida de forma padronizada. O gerente solicita que o agente busque ou altere uma informação específica através do caminho da MIB fornecido. O SNMP é o protocolo de acesso entre os objetos gerenciados, onde os dados a serem coletados ou o status dos componentes gerenciados ficam por conta da MIB – Management Information Base. Sendo assim as MIB podem ser definidas com vários padrões diferentes ou até mesmo por grupos de pessoas que tenham alguma necessidade diferente das já implementadas, sem que haja necessidade de alteração do protocolo de transporte (COMER, 2000). 53 Figura 32 - Gerência da OLT equipamento da Zhone. A MIB é conhecida como um padrão que especifica quais dados um agente deve manter em sua base de dados local, as operações permitidas e seus significados. 54 4. RESULTADOS Com a utilização do Protótipo na rede GPON da região Noroeste (região de Maringá), percebemos os seguintes resultados: Redução de Numero de arquivos gráficos (Visio, Cad ) e planilhas: Para cada cidade existia um conjunto de arquivos em Visio e em CAD, detalhando a rede primaria, e a rede secundaria com um diagrama do traçado dos cabos, pois no sistema de Geoprocessamento (GIS) os cabos aparecem traçados um em cima do outro como realmente acontece em trechos. Quadro 3 - Arquivo que deixaram de se utilizados com a integração. Esses arquivos gráficos deixaram de ser utilizados, sendo o traçado passou a ser feito em cima da própria cartografia do sistema, permitindo realizar um traçado multifilar dos cabos, abstraindo a necessidade de varias consultas ao GIS, integrando essa documentação. No Quadro 3 aparecem os DOCUMENTAÇÃO TIPO USO STATUS DIAGRAMA REDE PRIMARIA GPON DXF POR CIDADE ABOLIDA DIAGRAMA REDE SECUNDARIA GPON DXF POR CIDADE ABOLIDA PLANILHA DE CONECTIVIDADE GPON EXCEL POR CAIXA DE EMENDA ABOLIDA DIAGRAMA UNIFILAR SPLITTAMENTO VISIO POR CIDADE ABOLIDA PLANILHA DE NUMERO DE CAIXAS REDE GPON EXCEL ESTADO ABOLIDA DIAGRAMA UNIFILAR DE CABOS VISIO POR CIDADE ABOLIDA DIAGRAMA EM BLOCOS DOS CIRCUITOS VISIO POR CIRCUITO INTEGRADO PROJETO DE PLUMADAS DE PREDIOS VISIO/ CAD POR CONDOMINIO ABOLIDA PLANILHA DE CONTROLE DE OBRAS EXCEL POR POLO ABOLIDA DIAGRAMA MULTIFILAR DE CABOS REDE CONVENCIONAL VISIO POR CIDADE ABOLIDA PLANILHA DE OCUPAÇAO DE DISTRIBUIDORES INTERNOS EXCEL POR ESTAÇÃO ABOLIDA BASE DE DADOS DE CIRCUITOS POR ESTAÇÃO ACCESS POR POLO ABOLIDA DIAGRAMA DE INTERLIGAÇÃO BACKBONE VISIO/CAD POR POLO ABOLIDA PLANILHA DE EQUIPAMENTOS EXCEL POR ESTAÇÃO INTEGRADA PLANILHA DE OCUPAÇÃO DE PORTAS EXCEL POR EQUIPAMENTO ABOLIDA PLANILHA DE ENDREÇAMENTO SWICTHS MAN EXCEL POR EQUIPAMENTO ABOLIDA PLANILHA DE OCUPAÇÃO DE CABOS EXCEL POR CABO ABOLIDA PLANILHA DE OCUPAÇÃO DE SPLITTERS EXCEL POR CAIXA ABOLIDA 55 principais arquivos de documentação que deixaram de ser utilizados devido ao uso do sistema. Geração de diagramas unifilares e multifilares diretamente do Banco de Dados: Esta funcionalidade permitiu a Extinção de Planilhas e Diagramas Unifilar de Conectividade da rede primaria e rede de acesso, sendo possível produzir os diagramas abaixo: Diagramas de conectividade física mostrando a conectividade entre os componentes. Diagramas de caminho físico mostrando todos os componentes conectados em um caminho físico. Gerenciamento de Diagramas de circuitos mostrando as cross-conexões, topologia POPS envolvidos. Produz esquemas de emendas e mapeamento de splitters. Permite usar formas MS Visio criadas ou adquiridas para personalizar diagramas. Altera a cor de objetos com base em variáveis definidas pelo usuário na base de dados. Usa os diagramas para identificar os locais de início e fim para as pesquisas de caminho. Com automatização do sistema que permite representar os elementos através de desenhos, foi possível criar uma representação que “explode” os elementos ao ser clicado, integrando a informação de conectividade ao sistema, permitindo gerar diagramas de conectividade dos elementos a partir de DIO, cabos e caixas de emenda. 56 Facilidade para delegar, Terceirização de projetos: Como citado acima o processo de documentação anterior era feito em arquivos gráficos vetoriais (CAD / Visio), GIS e planilhas de conectividades o que tornava a ocorrência de erros nos projetos muito frequente, sendo difícil testar a consistência dos dados inseridos, necessitando uma mão de obra mais especializada na elaboração de projetos de acesso, pois a documentação consistia em inúmeras fontes desconexas. A ferramentas de análise desenvolvidas no sistema permitem um mapeamento completo da rede o que facilita a compreensão possibilitando uma terceirização dos projetos da rede de acesso para empreiteiras . Como sistema é multiusuário estas empresas estão realizando as atualizações via internet. Cadastro gráfico com agilidade e transparência: Como a interface gráfica é leve, comparável a de um simples CAD diferentemente da interface pesada dos Sistemas de Geoprocessamento houve um ganho na operação do sistema, facilitando a produtividade da mão de obra terceirizada e da equipe técnica da empresa. Redução de informações Redundantes e Incoerentes: Como já foi citado, o sistema permitiu integração das informações e consequentemente a redução de informações redundantes e desconexas. A atualização de um projeto implicava na manipulação de vários arquivos, porem não havia garantia que todos os arquivos envolvidos fossem atualizados o que muitas vezes se mostravam incoerentes e em vez de ajudar colocava mais duvidas aos dados cadastrados. Maximização do uso das fibras nos cabos: A dificuldade em estabelecer a ocupação e aplicação das fibras nos cabos ópticos pode levar a lançamentos desnecessários a fim de manter a capilaridade da rede. A interconexão entre malhas maximizam o uso das fibras nos cabos, mas se não houver uma boa ferramenta de análise a 57 complexidade da análise dessas malhas aumentam exponencialmente, fazendo com que os projetistas muitas vezes prefiram lançar cabos a interconectar malhas devido à complexidade em gerenciar as conexões das fibras ópticas. Com a facilidade de análise no sistema, decisões de interconexões de malhas de cabos levaram a um melhor gerenciamento das fibras possibilitando a maximização do uso dos cabos, previsão de redundâncias em trajetos distintos, possibilidade reestabelecimento de clientes por rotas diferentes em situações de emergência. A ocorrência desta situação é mais frequente em redes convencionais que permite uma topologia de cabeamento menos padronizada. Integração ao Google MAPS Novidades sempre são bem vindas, e uma ultima e que esta em fase de implantação durante a realização da conclusão deste trabalho é a integração dos recursos do Google MAPS ao sistema, veja Figura 33 Figura 33 - Interagindo com o Google Maps. Através do Sistema Geo da Copel e desenvolvendo um modulo de Georreferenciamento foi possível referenciar a base do sistema TSTGplus ao sistema de coordenada UTM. A cada seleção da cartografia o sistema captura a referência cartesiana e calcula a coordenada referente do ponto, colocando o valor da coordenada em duas caixas de texto. Ao apertar um 58 botão Maps o sistema carrega o Google Maps em um novo formulárioconvertendo a coordenada UTM da caixa para o sistema de coordenada geográfica interfaceando via internet a fim de visualizar o mesmo ponto selecionado no sistema agora no Google Maps. Na Figura 34 foi marcado um ponto sobre a cidade de Floresta onde a Copel possui rede GPON e visualizado no Street View . Figura 34 - Integração com Street View. Facilidade para supervisionar a terceirização de projetos. Cada usuário no sistema tem um login, e todas as ações dos usuários ficam registradas e vinculadas no sistema a sua chave de acesso, o que permite verificar quem fez determinado alteração ou utilizou determinado recurso, possibilitando filtragens de log’s por eventos, cidades e usuário. Redução de retrabalho nas ativações e menor tempo de indisponibilidade em manutenções: Com uma documentação confiável, retrabalho durante a ativação de clientes por falhas na documentação passou a ser bem menos frequente, possibilitando o técnico realizar o serviço com um tempo de ativação menor e com um risco menor de indisponibilidade para clientes já ativos.. 59 5. CONCLUSÃO Na manutenção a solução trouxe agilidade na consulta, necessária nas emergências, reduzindo os tempos de indisponibilidade de cliente. Com o gerenciando melhor através da integração da documentação e automatização dos processos de cadastro é possível tomar melhores decisões na expansão e capilarização de pontos estratégicos, reduzindo prazos de ativações. A terceirização e a delegação de serviços também tornou-se fácil, pois o sistema não só ajuda na padronização dos cadastros como no controle da mão de obra , facilitando ainda a compreensão da rede até por aqueles que não participam diretamente de suas implantações. A possibilidade de gerencia de alarmes dos equipamentos via SNMP é um ponto a ser explorado, que poderá possibilitar uma auditoria interna dos elementos da planta interna. O Protótipo também esta na fase inicial de implantação nas redes GPON dos polos de Telecomunicação Norte (Região de Londrina) e Sudoeste (Região de Cascavel), e aguardamos os resultados alcançados por estas regiões. Embora o sistema seja uma solução local desenvolvida especificamente para o sistema óptico da COPEL, muitas pessoas de outras áreas têm demonstrado interessam pelo projeto. Em todo caso, não deixa de ser um exemplo inovador de como se desenvolver sistemas gráficos e documentar estruturas conectáveis, trazendo uma nova abordagem de projeto que talvez possa ser aplicado em outras áreas do conhecimento humano. 60 REFERENCIAS ARANTES, D. H. Utilizando Layers no autocad 2013. cad.sursosguru.com.br, 2014. Disponivel em: <http://cad.cursosguru.com.br/novidades/utilizando-layers-no-autocad-2013/>. Acesso em: 15 ago. 2014. BARROS, M. R. X. D. Avaliação de topologia para redes GPON com. Cad. CPqD Tecnologia, dez. 2007. 61-69. BONILLA, M. L. Análise Critica de Plataformas Gpon e Epon para aplicação em Redes Ópticas de Acesso de Alta Capacidade. Campinas: Universidade Estadual de Campinas, 2008. CIRIACO, D. TECMUNDO. TECMUNDO, 2014. 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Figura A1 - Plota POP Figura A2 - POP cliente 64 ANEXO B – PLOTA CABOS Este formulário cria a representaçõ gráfica no Workspace de cabos ópticos que contem tubos onde são alojadas as fibras ópticas. Cria cabos de 6, 12, 36, 48, 72 e 144 fibras que podem ser explorar as fibras apenas com um duplo click. Alem da capacidade de fibras é possível selecionar o código de cores utilizado no cabo. Figura B1 - Plota Cabo Figuras B2 - Cabo Óptico 12 Fibras 65 ANEXO C – PLOTA CAIXA O Formulário Plota Caixa cria a representação gráfica de caixa de emendas que já foram reservadas com numeração e modelo pré-cadastrados para uso em determinada cidade. Nesse formulário basta selecionar o numero da caixa reservada. As caixas NAPS usadas para acesso em rede GPON são criadas menores e na cor preta, as caixas da rede primária são maiores e na cor amarela. Figura C1- Plota Caixa Figura C2 – Caixa Nap 66 ANEXO D – PLOTA DIO O Formulário Plota DIO, cria a representação gráfica do distribuidor interno óptico e gavetas de equipamentos. O formulário traz uma lista dos POP’s presentes na cidade, bastidor onde será alojado, posição da gaveta, capacidade e tipo de conector. Figura D1 – Plota DIO Figura D2 – DIO’s em POP Estação 67 ANEXO E – PLOTA CONDOMINIO Esse formulário permite criar edifício e condomínio horizontais. Ele importa a base de unidades consumidoras da Copel e permite criar a representação gráfica do condomínio. É possível criar a representação os condomínios por blocos. Figura E1 – Inclui Condominio Figura E2 – Blocos de condominio 68 ANEXO F – PESQUISA CAIXA Este formulário permite localizar geograficamente onde estão localizadas ascaixas já implantadas. É possível localizar a caixa pelo seu numero ou endereço. Figura F1 – Pesquisa Caixa 69 ANEXO G – PESQUISA POP Este formulário permite localizar geograficamente onde estão os clientes e as estações. É possível filtrar a lista digitando parcialmente o nome e o endereço, e ao clicar na lista ele localizara o POP na cartografia. Se o POP estiver plotado dentro de um condomínio ele avisara e colocara o condomínio no centro da tela par ser aberto por meio de dois clicks. Figura G1 – Pesquisa POP 70 ANEXO H – CONDOMINIOS Os condomínios são utilizados para reduzir o numero de informações gráficas no Workspace, por exemplo, existem prédios com terminadores ópticos, caixas e vários clientes por andar. Essa variedade dificulta a representação gráfica no Workspace da cidade, tornando a tela muito poluída de informações. Desta forma é possível explodir o elemento condomínio na cidade e explorar internamente a prumada do prédio abrindo caixas para detalhar as conexões das fibras , splitters e fibras , alem de cabos. Figura H1 – Condomínio Figura H2 – Prumada do Condomínio 71