Nhiệm vụ 1 về Internet of Things trong Higher Nationals về Tin học

• Tác giả: Trần Vĩnh Tiến
• Người hướng dẫn: Phan Minh Tam
• Trường học: Higher Nationals
• Chuyên ngành: Tin học
• Đề tài: Nhiệm Vụ 1 Về Internet Of Things Trong Chương Trình Higher Nationals Về Tin Học
• Loại tài liệu: bài tập
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• 1. P1: Explore various forms of IoT functionality
• 1.1. Overview of IoT
• 1.2. The history of the internet of things
• 1.3. Final Thoughts and a Look into the Future of IoT
• 1.4. Types of popular technologies in IoT
• 1.4.1. Local Sensor Networks
• 1.4.2. Cloud Connectivity Networks
• 1.4.3. IoT is a software development
• 1.4.4. Advantages and Disadvantages of IoT
• 1.4.4.1. Automation and Control
• 1.4.4.2. Efficient and Saves Time
• 1.4.4.3. Lesser Employment of Menial Staff
• 1.4.4.4. Technology Takes Control of Life
• 2. P2 and P3: Review and investigate standard architecture, frameworks, tools, hardware and APIs available for use in IoT development
• 2.1. What is IoT architecture?
• 2.2. IoT architecture layers
• 2.3. Example Internet of Things architecture
• 2.4. Smart Healthcare application using IoT
• 2.4.1. Overview of IoT Framework
• 2.4.2. What is the IoT Framework?
• 2.4.3. List of IoT Framework
• 2.5. Introduction to IoT Tools
• 2.5.1. List of IoT tools
• 2.5.2. The Thing System
• 2.5.3. Conclusion – IoT Tools
• 2.6. Introduction to IoT Hardware
• 2.6.1. Common IoT Hardware Devices
• 2.6.2. Sensors in IoT
• 2.6.3. Other IoT hardware in special field
• 2.7. What is an IoT API?
• 2.7.1. IoT APIs is important
• 2.7.2. APIs for Internet of Things
• 2.7.2.1. Google Assistant API
• 2.7.2.2. Unofficial Tesla Model S API
• 2.7.2.3. Amazon Alexa Home Skills API
• 3. P4: Determine a specific problem to solve using IoT

I. Giới thiệu về Internet of Things IoT trong Chương trình Higher Nationals về Tin học

Chương trình Higher Nationals về Tin học (Computer Science) tích hợp Nhiệm vụ IoT nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng thực hành về Internet of Things (IoT). Nội dung tập trung vào việc phân tích các khía cạnh cần thiết và phù hợp của IoT khi thiết kế ứng dụng phần mềm, lập kế hoạch cho một ứng dụng IoT phù hợp, phát triển ứng dụng IoT và đánh giá ứng dụng đã phát triển. Sinh viên sẽ được làm quen với các Cổng nghệ IoT, Kiến trúc IoT, Mạng cảm biến, Ứng dụng IoT, Dữ liệu lớn (Big Data) và IoT, An ninh mạng IoT, Bảo mật IoT, Phân tích dữ liệu IoT, Điện toán đám mây và IoT, Triển khai IoT, Thiết kế hệ thống IoT, Lập trình nhúng và IoT. Nhiều Bài tập IoT và Dự án IoT được thiết kế để sinh viên có thể vận dụng kiến thức vào thực tiễn, ví dụ như sử dụng các nền tảng như NodeMCU, ESP32, Arduino và IoT, Raspberry Pi và IoT. Sinh viên cần làm quen với các giao thức như MQTT, CoAP, Zigbee, Z-Wave, LoRaWAN và các Mạng lưới cảm biến không dây. Bài giảng IoT và Tài liệu tham khảo IoT được cung cấp để hỗ trợ quá trình học tập. Thực hành IoT trong phòng lab cũng là một phần quan trọng của chương trình.

1.1. Phân tích các khía cạnh của IoT trong thiết kế ứng dụng phần mềm

Phần này tập trung vào Nhiệm vụ IoT và Bài tập IoT liên quan đến việc phân tích các khía cạnh của Internet of Things (IoT) cần thiết và phù hợp khi thiết kế ứng dụng phần mềm. Sinh viên sẽ học cách đánh giá các Cổng nghệ IoT khác nhau, lựa chọn Kiến trúc IoT phù hợp, và sử dụng các API cần thiết. Ứng dụng IoT sẽ được xem xét dựa trên các yêu cầu cụ thể, bao gồm việc chọn lựa các Khâu cứng IoT, Mạng cảm biến, và phương pháp Phân tích dữ liệu IoT. Sinh viên cần xem xét đến yếu tố An ninh mạng IoT và Bảo mật IoT trong thiết kế. Thực hành IoT thông qua các Bài tập IoT sẽ giúp củng cố kiến thức và kỹ năng. Việc sử dụng các Mạng lưới cảm biến không dây và các giao thức như MQTT, CoAP, Zigbee, Z-Wave, LoRaWAN sẽ được hướng dẫn chi tiết. Các ví dụ về Ứng dụng IoT trong các lĩnh vực khác nhau như IoT trong công nghiệp, IoT trong y tế, IoT trong nông nghiệp, IoT trong đô thị thông minh sẽ được phân tích. Tài liệu tham khảo IoT phong phú sẽ hỗ trợ sinh viên trong quá trình nghiên cứu.

1.2. Lập kế hoạch và phát triển Ứng dụng IoT

Phần này tập trung vào việc lập kế hoạch và phát triển một Ứng dụng IoT cụ thể. Sinh viên sẽ học cách lựa chọn Kiến trúc IoT phù hợp, các Khâu cứng IoT (như NodeMCU, ESP32, Arduino và IoT, Raspberry Pi và IoT), Mạng cảm biến, và các API cần thiết. Quá trình phát triển bao gồm việc thiết kế hệ thống, lập trình nhúng, tích hợp các thành phần phần cứng và phần mềm, và thử nghiệm. Điện toán đám mây và IoT sẽ được tích hợp vào quá trình phát triển. Sinh viên sẽ cần Triển khai IoT và sử dụng các kỹ thuật Phân tích dữ liệu IoT để thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu từ các cảm biến. An ninh mạng IoT và Bảo mật IoT được xem xét xuyên suốt quá trình. Case study IoT và Ví dụ ứng dụng IoT sẽ được sử dụng để minh họa. Các Bài tập IoT và Dự án IoT thực tế sẽ giúp sinh viên củng cố kỹ năng thực hành. Thực hành lab IoT sẽ cung cấp môi trường để sinh viên thực hiện các thí nghiệm và giải quyết vấn đề thực tế.

1.3. Đánh giá Ứng dụng IoT và tác động của nó

Phần này tập trung vào việc đánh giá Ứng dụng IoT đã phát triển. Sinh viên sẽ phân tích vấn đề mà ứng dụng giải quyết, tác động của ứng dụng đến người dùng cuối, doanh nghiệp, xã hội, và những thách thức có thể gặp phải khi tích hợp vào hệ sinh thái IoT rộng lớn hơn. Việc sử dụng Dữ liệu lớn (Big Data) và IoT để đánh giá hiệu quả của ứng dụng sẽ được xem xét. Sinh viên cần trình bày kết quả đánh giá một cách rõ ràng và chi tiết, bao gồm cả những hạn chế và đề xuất cải tiến. Bài báo IoT và Case study IoT sẽ là những tài liệu tham khảo hữu ích. Thực hành IoT và Dự án IoT sẽ được xem xét lại để rút ra kinh nghiệm và bài học. Việc áp dụng các kiến thức về An ninh mạng IoT và Bảo mật IoT trong quá trình đánh giá sẽ được nhấn mạnh.