Optimized near real-time remote device tracking and monitoring system

Os serviços baseados em localização vieram dar um novo alento à criatividade dos programadores de aplicações móveis. A vulgarização de dispositivos com capacidades de localização integradas deu origem ao desenvolvimento de aplicações que gerem e apresentam informação baseada na posição do utilizador. Desde então, o mercado móvel tem assistido ao aparecimento de novas categorias de aplicações que tiram proveito desta capacidade. Entre elas, destaca-se a monitorização remota de dispositivos, que tem vindo a assumir uma importância crescente, tanto no sector particular como no sector empresarial. Esta dissertação começa por apresentar o estado da arte sobre os diferentes sistemas de posicionamento, categorizados pela sua eficácia em ambientes internos ou externos, assim como diferentes protocolos de comunicação em tempo quase-real. É também feita uma análise ao estado actual do mercado móvel. Actualmente o mercado possui diferentes plataformas móveis com características únicas que as fazem rivalizar entre si, com vista a expandirem a sua quota de mercado. É por isso elaborado um breve estudo sobre os sistemas operativos móveis mais relevantes da actualidade. É igualmente feita uma abordagem mais profunda à arquitectura da plataforma móvel da Apple - o iOS – que serviu de base ao desenvolvimento de uma solução optimizada para localização e monitorização de dispositivos móveis. A monitorização implica uma utilização intensiva de recursos energéticos e de largura de banda que os dispositivos móveis da actualidade não estão aptos a suportar. Dado o grande consumo energético do GPS face à precária autonomia destes dispositivos, é apresentado um estudo em que se expõem soluções que permitem gerir de forma optimizada a utilização do GPS. O elevado custo dos planos de dados facultados pelas operadoras móveis é também considerado, pelo que são exploradas soluções que visam minimizar a utilização de largura de banda. Deste trabalho, nasce a aplicação EyeGotcha, que para além de permitir localizar outros utilizadores de dispositivos móveis de forma optimizada, permite também monitorizar as suas acções baseando-se num conjunto de regras pré-definidas. Estas acções são reportadas às entidades monitoras, de modo automatizado e sob a forma de alertas. Visionando-se a comercialização da aplicação, é portanto apresentado um modelo de negócio que permite obter receitas capazes de cobrirem os custos de manutenção de serviços, aos quais o funcionamento da aplicação móvel está subjugado.

Location-based services boosted mobile developers’ creativity. When portable devices with integrated location features did first appear, that led to the arrival of applications that manage and shows information based on the user’s current position. Since then, the mobile market has witnessed the emergence of new application categories that take advantage of this capability. Among them all, there is the remote device monitoring category which owns a growing importance in both private and business fields. Given that mobile devices are enclosed within a large number of location tracking systems, this work presents the current state of the art on different positioning systems and their underlying technologies. These systems are grouped into two distinct categories: indoor and outdoor positioning systems. Monitoring activities require communication between devices, therefore different near real-time communication protocols are discussed. The current state of the mobile market is also presented. There are many different rivaling mobile platforms with unique features, thus a brief study about the current and most relevant mobile operating systems is done. Since this work led to the development of an optimized mobile tracking and monitoring solution for the Apple's mobile platform - iOS – its architecture is also approached. Monitoring activities consume high energy resources and considerable amounts of traffic, which current mobile devices cannot support. Given the large power consumption of the GPS and bearing in mind mobile devices poor autonomy, it is presented a study that provides solutions for an optimized management of the GPS activity. Data plans provided by mobile operators are expensive and traffic limited, hence solutions in order to minimize the bandwidth used between monitoring entities are explored. The EyeGotcha application was originated from this work, which serves the purpose of allowing users to locate other mobile devices and monitor their actions through a set of predefined rules. These actions are reported to the monitoring entity, in an automated alert triggering fashion. Foreseeing the placement of the application in the market, it is presented a business model that allows generating enough profits to cover maintenance costs for the services which the mobile application depends on.