đặt vấn đề, lý do chọn đề tài, mục tiêu nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. - Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết Chƣơng này trình bày các lý thuyết nền tảng để dựa trên lý thuyết này thực hiện đồ án. - Chƣơng 3: Thiết kế và tính toán Chƣơng này trình bày tính toán thiết kế phần cứng mạch điện và phần mềm chạy trên điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android. - Chƣơng 4: Thi công hệ thống Chƣơng này trình bày về thi công hệ thống: thi công mô hình, lập trình hệ thống, lập trình mô phỏng và viết tài liệu hƣớng dẫn lập trình thao tác.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN - Chƣơng 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá Chƣơng này trình bày về những kết quả đồ án mà nhóm làm đƣợc, nhận xét và đánh giá các kết quả làm đƣợc. - Chƣơng 6: Kết luận và hƣớng phát triển Chƣơng này trình bày những kết quả mà nhóm làm đƣợc so với mục tiêu đề ra và hƣớng phát triển của đề tài. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4 CHƢƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƢƠNG 2.1 GIỚI THIỆU Theo mong muốn đề tài là điều khiển thiết bị điện thông qua trƣ lý ảo Google Assistant thì nhóm cần tìm hiểu các nội dung sau: - Giới thiệu về trợ lý ảo Google Assistant. - Khái niệm về cơ sở dữ liệu Firebase. - Tổng quan vè hệ điều hành Android. - Tổng quan về Wifi.2 GIỚI THIỆU VỀ TRỢ LÝ ẢO GOOGLE ASSISTANT.1 Khái niệm Google Assistant là một trợ lý ảo thông minh tƣơng tự nhƣ Siri của Apple, Bixby của Samsung hay Cortana của Microsoft trên Windows.
Google Assistant hỗ trợ nhiều tính năng thông minh nhƣ tìm kiếm thông tin hay thực hiện yêu cầu mà ngƣời dùng đƣa ra nhƣ mở danh bạ, gọi điện cho ngƣời có tên trong danh bạ, đọc tin nhắn, mở nhạc… 2.2 Lịch sử phát triển Google Assistant là một trợ lý cá nhân ảo đƣợc phát triển bởi Google và đƣợc giới thiệu tại hội nghị nhà phát triển của hãng vào tháng 5 năm 2016. Google Assistant ban đầu đƣợc đƣa vào ứng dụng nhắn tin Google Allo, và loa thông minh Google Home. Sau một thời gian chỉ có mặt trên hai chiếc điện thoại thông minh Pixel và Pixel XL của hãng, Google bắt đầu triển khai Assistant trên các thiết bị Android khác vào tháng 2 năm 2017, bao gồm cả các điện thoại thông minh bên thứ ba và các thiết bị Android Wear, và đƣợc phát hành dƣới dạng ứng dụng riêng biệt trên iOS vào tháng 5. Cùng với sự ra mắt một bộ phát triển phần mềm vào tháng 4 năm 2017, Assistant đã và đang đƣợc tiếp tục mở rộng hỗ trợ cho một lƣợng lớn thiết bị, bao gồm cả xe hơi và các thiết bị nhà thông minh.
Các chức năng của Assistant cũng có thể đƣợc bổ sung bởi các nhà phát triển bên thứ ba. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5 CHƢƠNG 2.3 Ƣu điểm và nhƣợc điểm a. Ưu điểm - Khả năng nhận dạng Tiếng Việt trên Google Assistant rất tốt. - Ngƣời dùng thao tác mà không cần chạm vào điện thoại nhƣ yêu cầu gọi điện hoặc nhắn tin cho một ai đó, hẹn giờ, đặt nhắc nhở, lên lịch hẹn… - Trợ lý của Google có thể làm tính, chuyển đổi đại lƣợng, tính tỷ giá.
trả lời các câu hỏi liên quan đến thể thao, du lịch, tìm nhà hàng, trạm xăng. - Google Assistant cho phép ngƣời dùng điều khiển các thiết bị thông minh trong nhà bằng Tiếng Việt. Nhược điểm - Nhiều câu hỏi trợ lý ảo không đƣa ra câu trả lời trực tiếp mà chỉ gợi ý các kết quả từ Google Seach. - Mặc dù đã hỗ trợ Tiếng Việt, nhƣng với các câu hỏi cho nhà thông minh, Assistant lại trả lời bằng Tiếng Anh.3 GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE 2.1 Khái niệm Firebase là một dịch vụ API (giao diện lập trình ứng dụng) để lƣu trữ và đồng bộ dữ liệu giữa hai hay nhiều thiết bị với nhau.
Firebase hoạt động dựa trên nền tảng đám mây đƣợc cung cấp bởi Google nhằm giúp đỡ các lập trình viên phát triển nhanh ứng dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác ứng dụng với cơ sở dữ liệu BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 6 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2. Trao đổi dữ liệu giữa FIREBASE với các thiết bị 2.2 Lịch sử phát triển Firebase đƣợc thành lập bởi Tamplin và Lee. Hai nhà sáng lập này đã dựa vào một dịch vụ API chat trực tuyến vào trang web đƣợc cung cấp bởi Envolve, các nhà phát triển sử dụng Envolve để đồng bộ hóa dữ liệu các trạng thái trò chơi trong thời gian thực lên trang web.
Dựa vào yếu tố này Tamplin và Lee đã quyết định tách riêng hệ thống chat và kiến trúc thời gian thực để thành lập một cơ sở dữ liệu firebasse riêng biệt vào tháng 4 năm 2012. Vào ngày 21 tháng 10 năm 2014 Google đã mua lại Firebase.3 Các chức năng chính của Firebase [2] - Realtime Database – Cơ sở dữ liệu thời gian thực Fire ase lƣu trữ dữ liệu data ase dƣới dạng JSON và thực hiện đồng bộ database tới tất cả các client theo thời gian thực. Chúng ta có thể xây dựng đƣợc client đa nền tảng (cross-platform client) và tất cả các client này sẽ cùng sử dụng chung 1 database đến từ Firebase và có thể tự động cập nhật mỗi khi dữ liệu trong data ase đƣợc thêm mới hoặc sửa đổi. - Firebase Authentication – Hệ thống xác thực của Firebase Với Firebase chúng ta có thể dễ dàng tích hợp các công nghệ xác thực của Google, Facebook, Twitter, … hoặc một hệ thống xác thực mà chúng ta mình tạo ra từ trong ứng dụng ở bất kì nền tảng nào nhƣ Android, iOS hoặc Web.
- Firebase Hosting Chúng ta có thể triển khai một ứng dụng nền web chỉ với vài giây với hệ thống BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 7 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Firebase, và các dữ liệu sẽ đƣợc lƣu trữ đám mây đồng thời đƣợc bảo mật thông qua giao thức truy cập SSL.4 Ƣu nhƣợc điểm của Firebase a. Ưu điểm - Triển khai ứng dụng cực nhanh. - Tính bảo mật cao.
- Linh hoạt và mở rộng ứng dụng dễ dàng. - Tình ổn định cao, ít khi gặp trƣờng hợp sập server. - Ngƣời đăng ký đƣợc sử dụng miễn phí 1GB dung lƣợng lƣu trữ. Nhược điểm Đăng ký tài khoản miễn phí thì chỉ đƣợc tối đa 100 thiết bị hoặc ngƣời truy cập trong khi có tính phí thì không giới hạn thiết bị hoặc ngƣời truy cập.4 GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2.1 Khái niệm về Android.
Android là một hệ điều hành có mã nguồn mở dựa trên nền tảng Linux đƣợc thiết kết dành cho các thiết bị di động và máy tính bảng.2 Lịch sử phát triển Tổng công ty Android (Android, Inc.) đƣợc thành lập tại Palo Alto, California vào tháng 10 năm 2003 bởi Andy Rubin. Vào năm 2005 Google mua lại công ty này sau đó tới năm 2007 chính thức ra mắt hệ điều hành Android. Từ năm 2008, hệ điều hành Android đã trải qua nhiều lần cập nhật để dần dần cải tiến hệ điều hành, bổ sung các tính năng mới và sửa các lỗi trong những lần phát hành trƣớc. Mỗi bản nâng cấp đƣợc đặt tên lần lƣợt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của một món ăn tráng miệng.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 8 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2. Các phiên bản hệ điều hành Android qua các lần nâng cấp 2.3 Ƣu nhƣợc điểm của hệ điều hành Android [1] a. Ưu điểm - Thân thiện dễ sử dụng với ngƣời dùng.
- Khả năng đa nhiệm chạy cùng lúc nhiều ứng dụng. - Đa dạng nhiều sản phẩm phù hợp hầu hết các thiết bị điện thoại và máy tính bảng. - Kho ứng dụng Google Play có rất nhiều ứng dụng hay mà ngƣời dùng có thể lựa chọn tải về sử dụng. - Là hệ điều hành có khả năng tùy biến cao ngƣời dùng có thể chỉnh sữa mà không có sự cấm cản từ nhà sản xuất.
Nhược điểm - Không tự động cập nhật hệ điều hành với tất cả thiết bị, khi một hệ điều hành mới ra mắt ngƣời dùng có thể không cập nhật đƣợc mà phải mua một thiết bị khác có hệ điều hành đó. - Khó kiểm soát chất lƣợng ứng dụng khi quá nhiều ứng dụng đƣợc tải lên. - Dễ nhiễm mã độc gây hại thiết bị do tính chất nguồn mở nên không có sự kiểm soát. - Sự phân cấp chất lƣợng sản phẩm lớn khi nhiều sản phẩm nổi tiếng chất lƣợng nhƣ: Galaxy S10, Galaxy Note 9…, vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá rẻ bình thƣờng khác.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 9 CHƢƠNG 2.5 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHUẨN GIAO TIẾP WIFI 2.1 Khái niệm về wifi Wi-Fi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11( bắt nguồn từ viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) của Hoa kỳ) là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống nhƣ điện thoại di động, truyền hình và radio. Sóng wifi truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz. Tần số này cao hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn.2 Các chuẩn của wifi [3] - Wifi hay mạng 802.11 có 6 chuẩn thông dụng nhất đó là 802.11 : Đây là phiên bản đầu tiên trên thị trƣờng.
Chuẩn này có tốc độ truyền chậm và ít phổ biến hơn so với các chuẩn khác.11 phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz, nó có thể xử lý đến 11 Mbit/s và sử dụng mã CCK (complimentary code keying).11g: Cũng phát ở tần số 2.4 GHz, nhƣng nhanh hơn so với chuẩn 802.11 , tốc độ xử lý đạt 54 Mbit/s.11g nhanh hơn vì nó sử dụng mã OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), một công nghệ mã hóa hiệu quả hơn.11a: Phát ở tần số 5 GHz và có thể đạt đến 54 Mbit/s. Nó cũng sử dụng mã OFDM.11n: Phát ở tần số 2.4 GHz, nhƣng nhanh hơn so với chuẩn 802.11a, tốc độ xử lý đạt 300 Mbit/s.11ac: phát ở tần số 5 GHz - Chuẩn 802.11ad: phát ở tần số 60 GHz. WiFi có thể hoạt động trên cả ba tần số và có thể nhảy qua lại giữa các tần số khác nhau một cách nhanh chóng. Việc nhảy qua lại giữa các tần số giúp giảm thiểu sự nhiễu sóng và cho phép nhiều thiết bị kết nối không dây cùng một lúc.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 10 CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 3.