Đặt vấn đề bài toán .2 Phân tích thiết kế hệ thống .1 Một số đặc điểm của Heli .2 Sơ đồ kịch bản sử dụng cho người dùng .3 Sơ đồ kịch bản sử dụng cho Deverloper .4 Truy xuất dữ liệu, điều khiển thiết bị .3 Xây dựng các Application .1 Xây dựng ứng dụng trên hệ thống SIOT .2 Quản lý ứng dụng .3 Xây dựng hệ thống riêng biết sử dụng API của SIOT .4 Chia sẻ dữ liệu với các Developer khác .4 Sử dụng Application của Developer .5 Xây dựng phát triển ứng dụng .1 Yêu cầu thiết kế phần cứng.2 Thiết kế phần mềm hệ thống .6 Kết quả đề tài .1 Trang chủ của hệ thống:.2 Tiện ích thông qua giao diện hệ thống. 71 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN. 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 79 7 LỜI NÓI ĐẦU Trên thế giới, trong ba thập kỷ qua đã diễn ra sự bùng nổ về công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin.
Sự liên kết giữa viễn thông và công nghệ thông tin ngày càng chặt chẽ. Hệ thống viễn thông trở thành những xa lộ để phục vụ các ứng dụng công nghệ thông tin chạy trên nó. Trong những năm gần đây, chúng ta thường xuyên được nhắc tới một phương thức truyền tải và trao đổi thông tin phổ biến và được nhiều người ưu thích là mạng xã hội. Mặc dù đây là loại hình dịch phụ ra đời sau, tuy nhiên do mức độ tương tác, truyền tải thông tin và tính kết nối cao hơn hẳn các loại hình khác nên chỉ sau một thời gian ngắn ra đời, mạng xã hội đã có những bước phát triển vượt bậc.
Một trong những lợi ích lớn do dịch vụ mạng xã hội mang lại là nguồn thông tin khổng lồ được lưu trữ, chia sẻ. Các nội dụng trên mạng xã hội hoàn toàn do người dùng tự tạo ra, còn nhà cung cấp dịch vụ chỉ xây dựng một nền tảng phục vụ nhu cầu tạo lập và chia sẻ nội dung cho người dùng. Do đó thông tin trên mạng xã hội tăng theo số lượng người dùng. Với mạng xã hội, con người có thể chia sẻ những cảm nhận, tri thức mà mình đã thu thập được cho mọi người và từ đó cũng thu thập lại các kiến thức từ mạng xã hội do những thành viên khác chia sẻ lại.
Ngày nay công nghệ ngày càng phát triển, mọi đồ vật đều có thể kết nối đến internet (Internet of Things) do đó các thiết bị điện tử cũng đều có những thông tin riêng. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, các thiết bị điện tử ngày nay không chỉ cung cấp các tiện ích một cách đơn thuần cho con người mà đã ngày càng “thông minh” hơn, chúng có thể cảm nhận môi trường xung quanh, có khả năng xử lý các thông tin thu thập được để phản ứng lại với những thay đổi của môi trường. Mỗi thiết bị chỉ có thể thu thập được một số thông tin nhất định phù hợp với chức năng của nó, nhưng nếu kết hợp thông tin của nhiều thiết bị con người có thể có được thông tin đầy đủ hơn, chính xác hơn, sâu rộng hơn, để từ đó có 8 thể có thêm cơ sở để đưa ra các tiện ích, các thiết bị tốt hơn nữa phục vụ cho đời sống con người hiện đại. Xuất phát từ yêu cầu đó tôi lựa chọn đề tài ―Nghiên cứu kiến trúc và các dịch vụ nền tảng mạng xã hội ứng dụng cho Internet of Things‖ tập chung xây dựng một mạng xã hội dành cho các thiết bị, là nơi các thiết bị điện tử chia sẻ, cập nhật thông tin dưới sự quản lý của con người - người sở hữu các thiết bị.
9 Chƣơng 1: Tổng quan 1.1 Xuất xứ của đề tài Trên cơ sở số liệu thống kê của trang web: wearesocial.sg tháng 01 năm 2014, tỉ lệ truy cập Internet qua các thiết bị di đông tại Việt Nam là khoảng 36% tổng số dân, trong đó tỷ lệ các thuê bao di động sử dụng dịch vụ internet di động 3G là 16% [9]. Với tốc độ phát triển hạ tầng viễn thông được xếp hạng hàng đầu châu Á và thế giới, tỷ lệ người Việt dùng Intetnet di động vẫn đang và sẽ tiếp tục tăng nhanh. Cũng theo số liệu của wearesocial [8], có 58% người dùng Internet Việt Nam sử dụng thường xuyên các ứng dụng mạng xã hội trên điện thoại di động, điển hình là mạng xã hội Facebook. Các số liệu trên là tiền đề cơ sở cho các nhà phát triển công nghệ thông tin và truyền thông có thể chuyển xu hướng phát triển các sản phẩm phần mềm, phần cứng đơn lẻ, độc lập chuyển sang các mô hình dựa trên mạng xã hội.
Mạng xã hội được xem là dịch vụ nối kết các thành viên trên mạng [5]. Trong suốt lịch sử phát triển của mạng xã hội từ khi ra đời năm 1995 đến nay, đối tượng quản lý chính của các mạng xã hội là các tài khoản trên mạng (user account). Phải đến gần đây, với sự phát triển như vũ bão của các ứng dụng Intetnet kết nối các thiết bị/đồ vật (Internet of things - IoT), mạng xã hội kết nối các thiết bị (Social Internet of things - SIoT) mới ra đời [1]. Trong đó, SIoT là một mạng xã hội dành cho các thiết bị nhằm cung cấp môi trường để người sử dụng có thể quản lý thiết bị từ xa, tìm các dịch vụ cho các thiết bị mà họ có, đồng thời cung cấp API để nhà phát triển có thể khai thác và cung cấp các tiện ích dựa trên các thông tin được các thiết bị chia sẻ [1].
Mặc dù đã bắt đầu xuất hiện một vài sản phẩm SIoT trên thế giới như https://thethings.io/ [10] và http://www.com/[11], đặc biệt Facebook cũng đã bắt đầu quan tâm đến triển khai tích hợp SIoT [9], tuy nhiên chưa có những mạng SIoT nào được cộng đồng người sử dụng quan tâm và sử dụng rộng rãi. 10 Xuất phát từ thực tế thông qua các khảo sát trên, chúng tôi đã nảy sinh ý tưởng xây dựng một mạng xã hội cho vạn vật. Khi tham gia vào mạng, nhà phát triển được khai thác, sử dụng API, tài nguyên của hệ thống, được quảng bá ứng dụng trên các thiết bị đến người dùng. Bên cạnh đó, các thông tin của nhiều thiết bị của người dùng có thể được kết hợp với nhau để nhà phát triển khai thác tạo nên những ứng dụng, thiết bị tự động hóa, hiện đại.
Người dùng có thể quản lý được các thiết bị của mình từ xa, có thể tìm kiếm thêm dịch vụ cho các thiết bị mà mình đang có. Thiết bị trở nên hữu ích hơn với người sử dụng do các thông tin mà nó thu thập được khai thác triệt để, đem lại nhiều lợi ích về kinh tế, xã hội.2 Sự phát triển của SIoT trên thế giới và tại Việt Nam 1.1 Trên thế giới Trên thế giới, các hệ thống cung cấp SIoT đang trong giai đoạn hình thành và phát triển, tuy nhiên cộng đồng người sử dụng SIoT còn chưa nhiều, chưa thể tạo một mạng xã hội rộng lớn như Facebook, do các hệ thống SIoT được xây dựng với khuynh hướng dành cho nhà phát triển thiết bị và ứng dụng, mang tính kỹ thuật cao, còn xa lạ với người sử dụng phổ thông. Ví dụ như một vài hệ thống SIoT: https://thethings.io/ được xây dựng từ năm 2014, là một trang SIoT được đầu tư xây dựng kỹ lưỡng, tuy nhiên số lượng thành viên hiện chưa nhiều, do phải tính phí trên mỗi thiết bị mà một người quản lý nên sẽ khó mở rộng thành một mạng xã hội, bên cạnh đó trang không cung cấp nhiều chức năng để cho phép con người có thể tìm kiếm tiện ích, tìm kiếm thông tin của các thiết bị cùng loại, chia sẻ thông tin giữa các người dùng mà chủ yếu tập trung vào việc cho phép nhà phát triển xây dựng các tiện ích với thông tin từ các thiết bị và các API được cung cấp.com/, được phát triển từ năm 2015, mục tiêu khác với thethings, iotglobalnetwork lại tập trung vào khía cạnh thương mại của SIoT, trong đó người dùng có thể tìm kiếm các dịch vụ và thương mại hóa các sản phẩm của mình 11 mà không tập trung vào các nhà phát triển nhỏ lẻ hay tập trung về khía cạnh chia sẻ thông tin của các thiết bị. Trên đây là một số thông tin về sự phát triển của SIoT trên thế giới mà tôi đã thu thập được, tuy chưa có nhiều tư liệu, nhưng qua khảo sát chúng tôi nhận thấy rằng SIoT còn đang ở giai đoạn tiền phát triển, mỗi một nhà cung cấp dịch vụ lại khai thác một mặt riêng của SIoT, tuy nhiên để mở rộng được tính xã hội cần được quan tâm hơn, đó chính là ưu điểm của hệ thống Heli mà đề tài đang phát triển.2 Tại Việt Nam Các hệ thống SIoT hiện tại chưa được phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam, SIoT đang được nghiên cứu và mới chỉ khai thác một phần nhỏ trong đó như mạng cảm biến, ngôi nhà thông minh… mà chưa thực sự khai thác được tính xã hội của IoT.
Đây cũng là một thực tế khách quan khi chưa có nhiều hệ thống SIoT thành công trên thế giới, bên cạnh đó SIoT khai thác và cung cấp tiện ích cho các thiết bị thông minh, tạo ra những hệ thống tự động hóa và chia sẻ thông tin hiện đại, trong khi đó việc sử dụng các hệ thống như vậy ở nước ta còn nhiều hạn chế.3 Tổng quan về Internet of Things 1.1 Khái niệm Internet of Things Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt là IoT (Internet of Things) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản 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. IoT là thuật ngữ dùng để chỉ các đối tượng có thể được nhận biết (identifiable) cũng như chỉ sự tồn tại của chúng trong một kiến trúc mang tính kết nối.
Cụm từ này 12 được đưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999. Ông là một nhà khoa học đã sáng lập ra Trung tâm Auto-ID ở đại học MIT, nơi thiết lập các quy chuẩn toàn cầu cho RFID (một phương thức giao tiếp không dây dùng sóng radio) cũng như một số loại cảm biến khác.