Com o advento da Internet, muitas áreas do conhecimento estão sendo obrigadas a rever seus paradigmas de maneira a se adaptar a uma nova realidade. A Educação é uma delas e a modalidade de Ensino à Distância (EAD) é muito pesquisada. Em disciplinas de caráter expositivo, o EAD já é uma realidade e vêm sendo amplamente difundido. Em disciplinas que envolvem experimentos, encontramos custos crescentes para a aquisição e manutenção dos equipamentos, além de uma rápida obsolescência devido aos constantes avanços tecnológicos. Uma possível alternativa a este cenário seria o uso de laboratórios virtuais, simulados em computador. Contudo, isso retiraria o contato com a realidade experimental e, portanto, seria inadequado. Por outro lado, com os WebLabs, controla-se e otimiza-se o uso de equipamentos reais através da infra-estrutura de uma rede (Internet, Intranet ou KyaTera). Assim, com um WebLab, pode-se acessar e controlar remotamente um recurso ou equipamento que esteja disponível em uma rede, como se o operador estivesse fisicamente presente junto ao mesmo.

Após uma análise de requisitos, foi verificado que a metodologia de desenvolvimento mais adequada era a espiral. O sistema então foi dividido em dois módulos: cliente e servidor. A construção do protótipo cliente foi desenvolvida com uma ferramenta chamada NetBeans, que trabalha com a linguagem Java. Já o protótipo servidor foi escrito em linguagem C. Os testes foram realizados com um osciloscópio Tektronix de 20 GHz e um gerador de padrão SDH Anritsu controlados, respectivamente, via interfaces GPIB e RS 232. Na etapa de projeto, modelado em UML, foram realizadas as identificações de classes participantes e seus relacionamentos. Durante a codificação do subsistema cliente foram implementadas as seguintes funcionalidades:

1. Fluxo de execução para o controle simultâneo de dois ou mais equipamentos;

2. Fluxo de execução para envio de comandos e recebimento de dados;

3. Mecanismo de semáforo para sincronização no recebimento de dados de forma interativa;

Foram também avaliados vários dos tempos envolvidos na atuação dos equipamentos, o que é necessário para se obter os dados em tempo real. A saber:

1. Round-trip-time (RTT): soma dos tempos entre o envio do pedido para aquisição de dados mais o tempo de reenvio dos dados obtidos no equipamento;

2. Tempo de aquisição dos sinais medidos pelo osciloscópio, conversão destes dados e transmissão pelo barramento GPIB;

Testes iniciais dos tempos de resposta realizados com a interface cliente, medindo o RTT mais o tempo de processamento necessário, conduziram a um tempo médio de 300 ms. Entretanto, foi ainda possível diminuí-lo para cerca de 100 ms, utilizando-se de um recurso de concatenação de comandos. Tais resultados são muito bons para este tipo de aplicação, permitindo assim que a interação do operador com os equipamentos se realize em tempo real. Outra modificação realizada na interface cliente, que contribuiu para redução do tempo de resposta médio, foi no algoritmo responsável por chamar os métodos da biblioteca gráfica (chamada JFreeChart – licença LGPL) responsável pela plotagem do gráfico. Analisando seu algoritmo interno, foi constatado que a cada ponto inserido no objeto responsável por armazená-los, uma série de eventos eram disparados. Isso prejudicava em muito o tempo para a construção do gráfico. Com um novo algoritmo, conseguimos desligar o mecanismo de eventos, até que todos os pontos referentes aos dados obtidos fossem inseridos. Assim, após a inserção destes pontos no objeto responsável, apenas um evento era disparado.

Neste trabalho apresentamos alguns aspectos da plataforma que estamos desenvolvendo para WebLabs. Os resultados obtidos mostram que os tempos envolvidos no controle remoto dos equipamentos não comprometem a aquisição e manipulação de dados em tempo real.  Além disso, são extremamente encorajadoras as perfectivas do uso de WebLabs nas mais diversas áreas do conhecimento. Os benefícios serão tanto de ordem financeiro como de integração através do globo. Em uma apresentação realizada no Segundo Workshop Internacional Tidia – Kyatera, esta plataforma foi considerada muito promissora para estas finalidades. No momento, nossa tecnologia está restrita ao Laboratório de Meios de Transmissão (LMT) da PUC-Campinas, mas no futuro poderá ser estendida a outros estabelecimentos de ensino e centros de pesquisa.