Desenvolvimento de um sistema de rastreamento em tempo real aplicado ao contexto da FF Transportes

Abstract

Este trabalho de conclusão de curso apresenta o desenvolvimento de um sistema de rastreamento em tempo real utilizando a tecnologia Global Positioning System (GPS) de dispositivos celulares (smartphones), especificamente projetado como solução personalizada e de baixo custo para otimizar as operações logísticas da empresa FF Transportes LTDA. O problema central abordado foi a necessidade de monitoramento contínuo e preciso da frota, visando aprimorar a gestão de riscos, a eficiência operacional e o serviço ao cliente. Para tal, o objetivo principal foi construir uma solução tecnológica integrada, capaz de fornecer visibilidade instantânea sobre a localização de veículos e condutores. A metodologia de desenvolvimento adotou uma arquitetura full-stack, fundamentada na linguagem JavaScript em todas as camadas. O backend foi implementado utilizando Node.js e o framework Express.js, com comunicação em tempo real via WebSocket (Socket.io), aproveitando sua natureza assíncrona e não bloqueante para gerenciar um grande volume de operações de Input/Output (I/O) e conexões simultâneas, essenciais para uma Application Programming Interface (API) Representational State Transfer (RESTful) de alta performance. Para a persistência de dados, optou-se pelo banco de dados NoSQL MongoDB, reconhecido por sua flexibilidade de esquema (schema-less) e escalabilidade horizontal, adequadas para armazenar informações dinâmicas, incluindo dados geoespaciais em tempo real. A comunicação bidirecional de baixa latência foi estabelecida por meio do protocolo WebSocket; as requisições Hypertext Transfer Protocol (HTTP) pontuais e o fluxo de autenticação foram gerenciados pela biblioteca Axios. A interface web administrativa para visualização e gestão da frota, incluindo cadastro e gestão de condutores, clientes e endereços, foi desenvolvida com a biblioteca React e o framework Next.js, que possibilitou renderização server-side (Server-Side Rendering – SSR) e geração de sites estáticos (Static Site Generation – SSG), otimizando o desempenho e o SEO. A aplicação móvel para condutores foi inicialmente prototipada com Expo; devido às limitações na execução de tarefas em segundo plano, especialmente na captura contínua da localização, optou-se pela migração para o React Native Command Line Interface (CLI), permitindo acesso a funcionalidades nativas como a captura precisa de coordenadas GPS em segundo plano. O processo de validação incluiu testes funcionais e de usabilidade em ambos os ambientes (navegador Brave para web e Android Studio com emuladores para mobile), focando na integração entre frontend, backend e na precisão do rastreamento em tempo real. Os resultados obtidos demonstram a eficácia de um sistema de rastreamento sólido e escalável; a configuração do intervalo de captura de posição mostrou-se fundamental para equilibrar a precisão do rastreamento e o volume de dados armazenados. O sistema proporciona à FF Transportes LTDA uma ferramenta estratégica para a otimização de rotas, a prevenção de perdas e o aprimoramento geral 4 da cadeia de suprimentos, consolidando uma solução de alto valor agregado para os desafios logísticos contemporâneos.

This final paper presents the development of a real-time tracking system using smartphone Global Positioning System (GPS) technology, specifically designed as a customized, low-cost solution to optimize the logistical operations of FF Transportes LTDA. The central problem addressed was the need for continuous and precise fleet monitoring, aiming to improve risk management, operational efficiency, and customer service. To this end, the main objective was to build an integrated technological solution capable of providing instant visibility into the location of vehicles and drivers. The development methodology adopted a full-stack approach, utilizing JavaScript as the primary language across all layers. The backend was implemented using Node.js and the Express.js framework, with real-time communication via WebSocket (Socket.io), leveraging their asynchronous and non-blocking architecture to manage a high volume of I/O operations and concurrent connections, essential for a high-performance RESTful API. For data persistence, the NoSQL MongoDB database was chosen, recognized for its schema-less flexibility and horizontal scalability, suitable for storing dynamic information, including real-time geospatial data. Low-latency, bidirectional communication was established via the WebSocket protocol; punctual HTTP requests and the authentication flow were managed by the Axios library. The administrative web interface for fleet visualization and management, including registration and management of drivers, clients, and addresses, was developed with the React library and the Next.js framework, which enabled server-side rendering (SSR) and static site generation (SSG), optimizing performance and SEO. The mobile application for drivers was initially prototyped with Expo; due to limitations in background task execution, especially for continuous location capture, the project was migrated to React Native CLI, allowing access to native functionalities such as precise GPS coordinate capture in the background. The validation process included functional and usability tests in both environments (Brave browser for web and Android Studio with emulators for mobile), focusing on the integration between frontend, backend, and the accuracy of real-time tracking. The obtained results demonstrate the effectiveness of a robust and scalable tracking system; the configuration of the position capture interval proved essential to balance tracking precision and the volume of stored data. The system provides FF Transportes LTDA with a strategic tool for route optimization, loss prevention, and overall supply chain improvement, solidifying a high-value solution for contemporary logistical challenges.