CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Giới thiệu các cơ sở lý thuyết liên quan đến hệ thống; lựa chọn linh kiện, thiết bị sử dụng để thiết kế hệ thống và trình bày các chuẩn truyền, giao thức. Chương 3: Tính Toán Và Thiết Kế Hệ Thống.
Thiết kế sơ đồ khối của hệ thống, đưa ra sơ đồ nguyên lí của các khối trong hệ thống và thực hiện tính toán thiết kế. Chương 4: Thi Công Hệ Thống. Chương này trình bày về thiết kế lưu đồ, đưa ra giải thuật và viết chương trình. Thi công mô hình hệ thống hoàn chỉnh.
Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét, Đánh Giá. Đưa ra kết quả đạt được sau thời gian nghiên cứu, một số hình ảnh của hệ thống, đưa ra những nhận xét, đánh giá toàn bộ hệ thống. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển. Trình bày những kết luận về hệ thống những phần đã làm và chưa làm, đồng thời nếu ra hướng phát triển cho hệ thống.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.1 TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS 2.1 Giới thiệu về Internet of Things Internet of Things(viết tắt IoT) mô tả mạng lưới kết nối vạn vật. Khi mà mỗi đồ vật hay cả con người được cung cấp một định danh riêng và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất. IoT phát triển từ sự kết hợp của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet.
Nói đơn giản IoT là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.2 Ứng dụng của IoT IoT có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: - Quản lí chất thải - Quản lí và lập kế hoạch quản lí đô thị - Quản lí môi trường - Phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp - Mua sắm thông minh - Quản lí các thiết bị cá nhân - Đồng hồ đo thông minh - Tự động hóa ngôi nhà 2.3 Đặc điểm công nghệ IoT Điểm quan trọng của IoT đó là các đối tượng phải có thể được nhận biết và định dạng (identifiable). Nếu mọi đối tượng, kể cả con người, được “đánh dấu” để phân biệt bản thân đối tượng đó với những thứ xung quanh thì chúng ta có thể hoàn toàn quản lí được nó thông qua máy tính. Việc đánh dấu này có thể được thực hiện thông qua nhiều công nghệ, chẳng hạn như RFID, NFC, mã vạch, mã QR,… Mạng kết nối thì có thể là qua Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Ngoài những kĩ thuật nói trên, nếu nhìn từ thế giới web, chúng ta có thể sử dụng địa chỉ IP để xác định từng vật.
Mỗi thiết bị sẽ có một IP riêng biệt không nhầm lẫn. Do đó mọi thứ có thể dễ dàng kết nối vào Internet cũng như kết nối với nhau.2 Tổng quan về mạng WiFi WiFi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11 là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio. Hệ thống cho phép truy cập Internet tại những khu vực có sóng của hệ thống này, hoàn toàn không cần đến cáp nối. Sóng WiFi: Các sóng vô tuyến sử dụng cho WiFi gần giống với các sóng vô tuyến sử dụng cho thiết bị cầm tay, điện thoại di động và các thiết bị khác.
Nó có thể chuyển và nhận sóng vô tuyến, chuyển đổi các mã nhị phân 1 và 0 sang sóng vô tuyến và ngược lại. Tuy nhiên, sóng WiFi có một số khác biệt so với các sóng vô tuyến khác ở chỗ: chúng truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.5 GHz hoặc 5GHz. 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.3 Giới thiệu về Website, Webserver và PHP 2.
Giới thiệu về Website Website là một tập hợp các trang Web có liên quan với nhau. Mỗi trang Web là một tài liệu siêu văn bản. Tài liệu này có thể chứa văn bản, âm thanh, hình ảnh… Được mã hoá đặc biệt, sử dụng ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản – HTML (HyperText Markup Languages). Mỗi WebSite được lưu trữ trên trên một máy phục vụ Web, vốn là các máy chủ Internet lưu trữ hàng các trang Web riêng lẻ.2 Máy chủ Web (Webserver) Ở khía cạnh phần cứng, một Web server là một máy tính lưu trữ các file thành phần của một Website (ví dụ: các tài liệu HTML, các file ảnh, CSS) và BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT có thể phân phát chúng tới thiết bị của người dùng. Nó kết nối tới mạng Internet và có thể truy cập tới thông qua một tên miền. Bất cứ khi nào một trình duyệt cần một file được lưu trữ trên một web server, trình duyệt yêu cầu file đó thông qua HTTP. Khi một yêu cầu tới đúng web server, HTTP server sẽ gửi tài liệu được yêu cầu trở lại, cũng thông qua HTTP.3 Giới thiệu PHP PHP (viết tắt của cụm từ Personal Home Page) là ngôn ngữ lập trình kịch bản (scripting language) mã nguồn mở được dùng phổ biến để ra tạo các ứng dụng web chạy trên máy chủ.
PHP thực hiện các hàm hệ thống, ví dụ: từ các file trên một hệ thống, nó có thể tạo, mở, đọc, ghi và đóng chúng. PHP có thể xử lý các form, ví dụ: thu thập dữ liệu từ file, lưu dữ liệu vào một file, trả về dữ liệu tới người dùng. Bạn có thể thêm, xóa, sửa đổi các phần tử bên trong Database của bạn thông qua PHP.4 Giới thiệu về tin nhắn SMS SMS (Short Message Services tạm dịch Dịch vụ tin nhắn ngắn) là một giao thức viễn thông cho phép gửi các thông điệp dạng văn bản ngắn (không quá 160 chữ cái). SMS hoạt động dựa trên 3 công nghệ mạng lớn đó là GSM, CDMA và TDMA.
Một tin nhắn văn bản từ điện thoại di động sẽ được lưu trữ trong trung tâm lưu trữ tin nhắn SMC (Stored Message Central), sau đó sẽ chuyển tiếp đến đích cần đến. Tin nhắn SMS thường sử dụng một kênh riêng biệt để gửi và kiểm soát các tin nhắn. Vì vậy các cuộc gọi và các dạng tin nhắn khác sẽ không bị cản trở bởi SMS. Kênh điều khiển này được sử dụng để theo dõi vị trí điện thoại của bạn giúp tin nhắn có thể gửi chuẩn xác đến địa điểm mà bạn đang đứng.
Một số lợi ích của tin nhắn SMS có thể kể đến như: - Các tin nhắn SMS có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào. - Ngày nay, hầu hết mọi người đều có điện thoại di động của riêng mình và mang nó theo người hầu như cả ngày. Với một điện thoại di động , bạn có thể gửi và đọc các tin nhắn SMS bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT không gặp khó khăn gì khi bạn đang ở trong văn phòng hay trên xe bus hay ở nhà… - Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại bị tắt nguồn.
- Nếu như không chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắn SMS đến bạn của bạn thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc bạn gửi tin nhắn đó. Hệ thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn đó rồi sau đó gửi nó tới người bạn đó khi điện thoại của người bạn này mở nguồn. - Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác.5 Giới thiệu về Android Android là một hệ điều hành có mã nguồn mở dựa trên nền tảng Linux, được thiết kế dành cho các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như: điện thoại thông minh và máy tính bảng. Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công ty Android, với sự hỗ trợ tài chính từ Google, sau này được chính Google mua lại vào năm 2005 và hệ điều hành Android đã ra mắt vào năm 2007.
Android hiện là nền tảng di động rất phổ biến và được nhiều hãng sản xuất phần cứng sử dụng. Chính mã nguồn mở cùng với giấy phép không có nhiều ràng buộc đã cho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lập trình viên được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do. Những yếu tố này đã giúp Android trở thành nền tảng điện thoại thông minh phổ biến nhất thế giới. Android chiếm 75% thị phần điện thoại thông minh trên toàn thế giới vào thời điểm quý 3 năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết bị đã được kích hoạt và 1,3 triệu lượt kích hoạt mỗi ngày.6 Giới thiệu phần cứng 2.1 Vi điều khiển a.
Giới thiệu về Arduino BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Arduino là một bo mạch vi xử lý được dùng để lập trình, tương tác với các thiết bị phần cứng như: cảm biến, động cơ, đèn hoặc các thiết bị khác. Đặc điểm nổi bật của Arduino là môi trường phát triển ứng dụng cực kỳ dễ sử dụng, sử dụng ngôn ngữ lập trình có thể học rất dễ dàng và nhanh chóng. Arduino được bán ra với mức giá rất thấp.
Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý megaAVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32-bit. Những Model hiện tại thường được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau. Được giới thiệu vào năm 2005, Arduino được ra đời để mang đến một cách thức tiếp cận dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những sản phẩm lập trình. Những ví dụ phổ biến khi mơi bắt đầu học Arduino bao gồm: làm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động.
Giới thiệu về Arduino mega 2560 Arduino mega 2560 (hình 2.1) là một board Arduino được trang bị chip ATmega2560, với bộ nhớ flash memory 256 KB, 8KB cho bộ nhớ SRAM, 4 KB cho bộ nhớ EEPROM.1 Board Arduino mega 2560 Board Arduino Mega2560 có thông số kỹ thuật như sau: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Vi điều khiển ATmega 2560, với 256 KB flash memory, 8 KB bộ nhớ SRAM, 4 KB EEPROM.