Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật: Xây Dựng Hệ Thống IoT Giám Sát Các Trạm Phát Thanh Cấp Xã Trong Hệ Thống Truyền Thanh Không Dây

• Tác giả: Phạm Xuân Mạnh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quốc Uy
• Trường học: Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
• Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
• Đề tài: Xây Dựng Hệ Thống IoT Giám Sát Trạm Phát Thanh Cấp Xã
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS
• 1.1. Tổng quan về IoT và IoT platform
• 1.2. Các yêu cầu và đặc điểm của IoT platform
• 1.3. Kết luận về nhu cầu thực tế và khả năng áp dụng của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRUYỀN THANH KHÔNG DÂY VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT
• 2.1. Lý thuyết về hệ thống truyền thanh không dây
• 2.2. Mô hình hệ thống truyền thanh không dây đồng nhất 3 cấp
• 2.3. Ưu nhược điểm hệ thống truyền thanh hiện nay và nhu cầu xây dựng hệ thống truyền thanh không dây mới
• 2.4. Vai trò của hệ thống IoT trong việc quản lí hệ thống truyền thanh không dây
• 2.5. Kết chương
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG IOT QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC TRẠM PHÁT THANH
• 3.1. Mô hình hệ thống và phương thức trao đổi dữ liệu trong hệ thống IoT
• 3.2. Trao đổi dữ liệu với Socketio
• 3.3. Nghiên cứu, xây dựng giao diện phần mềm quản lý, giám sát và cảnh báo
• 3.4. Lựa chọn ngôn ngữ xây dựng frontend với ReactJS
• 3.5. Xây dựng giao diện phần mềm quản lý các máy phát sóng
• 3.6. Nghiên cứu, xây dựng phần mềm backend trên máy chủ. NodeJS và lý do lựa chọn NodeJS
• 3.7. Nghiên cứu xây dựng module backend thu thập, lưu trữ, trao đổi dữ liệu
• 3.8. Nghiên cứu xây dựng module phần mềm xác thực người dùng trong hệ thống
• 4. CHƯƠNG 4: KIỂM THỬ IOT PLATFORM VỚI PHẦN CỨNG MÔ PHỎNG MÁY THU INTERNET RADIO
• 4.1. Kiểm thử giao diện phần mềm
• 4.2. Kiểm thử tương tác giữa phần cứng mô phỏng Internet radio với phần mềm
• KẾT LUẬN
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: CODE CÁC FUNCTION CHÍNH CỦA FRONTEND CỦA IOT PLATFORM

I. Tổng quan về IoT và IoT platform

Khái niệm Internet of Things (IoT) đề cập đến việc kết nối các thiết bị với nhau và với Internet, tạo thành một mạng lưới khổng lồ. Các thiết bị này có thể thu thập và chia sẻ dữ liệu, cho phép con người giám sát và điều khiển từ xa. IoT platform là phần mềm trung tâm, giúp quản lý và cấu hình thiết bị, thu thập và phân tích dữ liệu. Các yêu cầu của IoT platform bao gồm tính khả mở, dễ sử dụng, tương tác và bảo mật. Việc xây dựng một hệ thống IoT hiệu quả không chỉ giúp tiết kiệm nhân lực mà còn nâng cao độ tin cậy trong quản lý thông tin.

1.1. Các yêu cầu và đặc điểm của IoT platform

Một IoT platform tốt cần đảm bảo tích hợp liền mạch các phần cứng khác nhau thông qua các giao thức phổ biến như MQTT, HTTP. Tính khả mở và dễ sử dụng là yếu tố quan trọng, cho phép người dùng tùy chỉnh hệ thống theo nhu cầu. Bên cạnh đó, tính bảo mật cũng cần được chú trọng, đảm bảo thông tin truyền giữa các thiết bị và server được mã hóa, kiểm soát quyền truy cập vào hệ thống.

II. Mô hình hệ thống truyền thanh không dây và ứng dụng công nghệ IoT

Hệ thống truyền thanh không dây hiện nay không chỉ đơn thuần là truyền thanh qua sóng FM mà còn bao gồm cả truyền thanh qua Internet. Việc kết nối Internet là rất quan trọng, cho phép người dùng truy cập vào nội dung thông tin đa dạng. Công nghệ streaming đã phát triển mạnh mẽ, cho phép truyền âm thanh và video trong nhiều luồng. Sự phát triển của Internet Radio đã mở ra cơ hội cho việc phát triển các kênh truyền thông cá nhân mà không cần giấy phép như các đài phát thanh truyền thống.

2.1. Vai trò của hệ thống IoT trong việc quản lý hệ thống truyền thanh không dây

Hệ thống IoT đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và giám sát các trạm phát thanh. Việc áp dụng công nghệ IoT giúp theo dõi tình trạng hoạt động của các máy thu Internet Radio từ xa, tiết kiệm nhân lực và thời gian. Hệ thống này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý mà còn đảm bảo an toàn thông tin trong các tình huống khẩn cấp.

III. Xây dựng hệ thống IoT quản lý hoạt động của các trạm phát thanh

Việc xây dựng một hệ thống IoT để quản lý các trạm phát thanh là cần thiết. Hệ thống này sẽ bao gồm phần cứng và phần mềm, cho phép theo dõi và quản lý thông số từ các máy thu Internet Radio. Giao diện phần mềm sẽ được thiết kế để người quản lý có thể dễ dàng theo dõi và điều khiển từ xa. Việc sử dụng NodeJS cho backend và ReactJS cho frontend giúp tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm người dùng.

3.1. Nghiên cứu xây dựng giao diện phần mềm quản lý

Giao diện phần mềm quản lý sẽ được thiết kế thân thiện, dễ sử dụng, cho phép người quản lý theo dõi nhiều máy thu Internet Radio cùng lúc. Hệ thống sẽ tự động cập nhật các thông số cần thiết, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho người quản lý. Việc xây dựng module backend để thu thập và lưu trữ dữ liệu cũng là một phần quan trọng trong hệ thống này.

IV. Kiểm thử IoT platform với phần cứng mô phỏng máy thu Internet Radio

Kiểm thử là bước quan trọng để đảm bảo rằng IoT platform hoạt động hiệu quả với phần cứng mô phỏng máy thu Internet Radio. Việc kiểm thử giao diện phần mềm và tương tác giữa phần cứng và phần mềm sẽ giúp phát hiện và khắc phục các lỗi trước khi triển khai thực tế. Điều này đảm bảo rằng hệ thống sẽ hoạt động ổn định và đáp ứng được yêu cầu của người dùng.

4.1. Kiểm thử giao diện phần mềm

Giao diện phần mềm sẽ được kiểm thử để đảm bảo tính thân thiện và dễ sử dụng. Các chức năng chính như theo dõi, quản lý và cảnh báo sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng. Việc này không chỉ giúp nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn đảm bảo rằng hệ thống có thể hoạt động hiệu quả trong các tình huống thực tế.