Arquitetura

Introdução

Este documento apresenta as principais características da arquitetura do software da armadilha inteligente DengBuster, destacando seus componentes e as interações entre eles.

Arquitetura de Software

A figura 1 evidencia a arquitetura do software em questão:

Diagrama de Arquitetura do Produto de Software

Figura 1 – Arquitetura do Produto de Software. Fonte: Autor.

Na imagem, fica evidente o uso das seguintes tecnologias:

Flask: O Flask é um framework WSGI leve para aplicações web[^1]. Ele é conhecido por sua simplicidade e facilidade de uso, sendo uma ótima opção para desenvolvedores que desejam criar aplicativos da web pequenos a médios de forma eficiente[^2]. A aplicação web construída com Flask segue uma arquitetura inspirada no modelo MVC, facilitando a separação entre lógica de apresentação (dashboard), controle e acesso aos dados da armadilha.
Raspberry Pi: Raspberry Pi é o nome de uma linha de placas de computador de baixo custo voltada para projetos de sistemas embarcados. Essas placas funcionam como um computador, podendo ser ligadas a monitor, teclado e mouse, e ter um sistema operacional com interface gráfica, funcionando como um computador pessoal[^3]. Seu foco é realizar o processamento dos sinais recebidos através dos sensores.
MySql: MySql é uma linguagem responsável pela administração de um sistema de banco de dados.
Python: Python é uma linguagem de programação de fácil uso, multiparadigmas que atualmente está na versão 3.13[^5], utilizada para programar a solução.

Metas e Restrições Arquiteturais

Este tópico elenca as metas arquiteturais com a finalidade de atender aos requisitos exigidos, além disso, descreve as restrições para a escolha do design.

Metas

As metas definem os princípios que guiam as escolhas do projeto. Dentre elas, pode-se citar:

Usabilidade: Deve garantir com que o usuário possa, de maneira rápida, compreender os dados encontrados;
Velocidade: O algoritmo embarcado deve realizar suas atividades em um período menor que 2 segundos;
Paralelismo: O dashboard deve atualizar seus dados em tempo real;
Precisão: O algoritmo de detecção deve ter uma precisão maior que 90%;
Evitar perda de dados: A integração deve ocorrer de tal maneira que reduza ou elimine a perda de dados.

Restrições

As restrições delimitam as escolhas de software e estabelecem limites a serem seguidos. Pode-se citar:

Baixo Custo: Deve-se buscar um menor custo possível, gastando apenas com componentes extremamente necessários;
Limitações de Hardware: O software embarcado deve realizar suas operações dentro das restrições do hardware;
Integração Simples: O dashboard precisa se integrar facilmente com o software embarcado.

Casos de Uso

Os casos de uso evidenciam como o sistema atende às interações entre os atores e suas funcionalidades. Desta maneira, as tabelas a seguir descrevem cada caso de uso do sistema:

Caso de Uso: Cadastro de Localização para uma armadilha cadastrada

Campo	Descrição
Ator Primário	Usuário
Descrição	Permite ao usuário cadastrar uma nova localização para uma armadilha no sistema, capturando informações como localização.
Pré-condições	Usuário com computador, armadilha funcionando e conexão com a internet.
Fluxo Principal	1. O usuário adiciona uma localização para a máquina no mapa. 2. O usuário acessa a localização.
Fluxo Alternativo	Se falhar na coleta de informações (ex.: sem internet), exibe erro ao usuário.
Pós-condições	Armadilha cadastrada e visível no dashboard.
Requisitos Especiais	Informações claras do local, funcionamento da armadilha.

Tabela 1: Caso de uso de registro de armadilha
Fonte: Autor

Caso de Uso: Registro de Captura

Campo	Descrição
Ator Primário	Sistema
Descrição	Sistema detecta captura de mosquito e notifica o dashboard do usuário.
Pré-condições	Armadilha funcionando e comunicação com o dashboard ativa.
Fluxo Principal	1. Sistema detecta captura. 2. Envia notificação via MQTT. 3. Dashboard exibe o evento.
Fluxo Alternativo	Se falhar o envio, armazena o evento em uma fila para retransmissão futura.
Pós-condições	Usuário notificado sobre a captura.
Requisitos Especiais	Persistência da informação em caso de falha de comunicação.

Tabela 2: Caso de uso de envio de informação
Fonte: Autor

Diagrama de Sequência

O diagrama de sequência ilustrado na figura 2, representa a ordem e o fluxo das interações entre os sistemas ao longo do tempo, destacando como a comunicação e a transferência de dados ocorrem de maneira organizada. No contexto do DengBuster, o diagrama descreve a relação entre o Usuário, que realiza ações através do Dashboard, a Armadilha, que coleta os dados do ambiente, e a Base de Dados, que armazena e disponibiliza essas informações.

Figura 2: Diagrama de sequência.

Referências bibliográficas

[^1]: FLASK. Bem-vindo ao Flask — Documentação do Flask (3.1.x). Disponível em: https://flask.palletsprojects.com/en/stable/. Acesso em: 24 abr 2025.
[^2]: HABBEMA, Hugo. Brincando com o Flask - Hugo Habbema. Medium, 28 Nov 2024. Disponível em: https://medium.com/@habbema/brincando-com-o-flask-e0c1a0562726. Acesso em: 24 abr 2025.
[^3]: ASSUNCAO, Arthur. Quer brincar com a Raspberry? Aprenda os primeiros passos com a Raspberry Pi 3. Medium, 2 Mar 2020. Disponível em: https://arthurnassuncao.medium.com/quer-brincar-com-a-raspberry-aprenda-os-primeiros-passos-com-a-raspberry-pi-3-614b5d8956f3. Acesso em: 24 abr 2025.
[^4]: ONLYOFFICE. O que é um arquivo CSV e como abri-lo? Disponível em: https://www.onlyoffice.com/blog/pt-br/2023/11/csv. Acesso em: 24 abr 2025.
[^5]: PYTHON. What’s New In Python 3.13. Disponível em: https://docs.python.org/3/whatsnew/3.13.html. Acesso em: 25 abr 2025.

Histórico de Versão

Versão	Descrição	Data	Responsável
1.0	Criação do documento	24/04/2025	Arthur Trindade
1.1	Adição do diagrama de sequência	26/04/2025	Christian Hirsch
1.2	Adição da Arquitetura de Software	27/04/2025	Kauã Vinícius
1.3	Correção dos paths das imagens	01/05/2025	Christian Hirsch
1.4	Ajuste do histórico e mkdocs	01/05/2025	Christian Hirsch
1.5	Padronização	02/05/2025	Miguel Moreira
2.0	Ajustes documentação	17/07/2025	Breno Lucena e Breno Cordeiro
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