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

Khám phá bài tập 1 của đơn vị 43 về Internet of Things trong chương trình Higher Nationals về công nghệ thông tin. Tìm hiểu kiến thức và ứng dụng.

Trường đại học

Higher Nationals

Chuyên ngành

Tin học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

bài tập

2019

52
4
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

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

Tóm tắt

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 IoTDự 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 IoTTài 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 IoTBài 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 IoTBảo 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 IoTBảo mật IoT được xem xét xuyên suốt quá trình. Case study IoTVí dụ ứng dụng IoT sẽ được sử dụng để minh họa. Các Bài tập IoTDự 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 IoTCase study IoT sẽ là những tài liệu tham khảo hữu ích. Thực hành IoTDự 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 IoTBảo mật IoT trong quá trình đánh giá sẽ được nhấn mạnh.

01/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Higher Nationals in Computing Unit 43: Internet of Things ASSIGNMENT 1 Assessor name: PHAN MINH TAM Learner9s name: Tr¿n Vĩnh Tiến ID: GCS190159 Class: GCS0803_PPT Subject code: 1690 Assignment due: April 10th, 2021 Assignment submitted: 0 0 ASSIGNMENT 1 FRONT SHEET Qualification TEC Level 5 HND Diploma in Computing Unit number and title Unit 43: Internet of Things Submission date Date Received 1st submission Re-submission Date Date Received 2nd submission Student Name Trần Vĩnh Tiến Student ID GCS190159 Class GCS0803_PPT Assessor name Phan Minh Tam Student declaration I certify that the assignment submission is entirely my own work and I fully understand the consequences of plagiarism. I understand that making a false declaration is a form of malpractice. Student’s signature Grading grid P1 P2 P3 P4 M1 M2 M3 M4 D1 0 0  Summative Feedback:  Resubmission Feedback: Grade: Assessor Signature: Date: Signature & Date: 0 0 ASSIGNMENT 1 BRIEF Qualification BTEC Level 5 HND Diploma in Computing Unit number Unit 43: Internet of Things Assignment title Academic Year 2019 Unit Tutor Phan Minh Tam Issue date 10/04/2021 Submission date IV name and date Submission Format: Format: This assignment is an Individual assignment and specifically including 1 document: You must use font Calibri size 12, set number of the pages and use multiple line spacing at 1. Margins must be: left: 1.25 cm; right: 1 cm; top: 1 cm and bottom: 1 cm.

The reference follows Harvard referencing system. The recommended word limit is 2. You will not be penalized for exceeding the total word limit. The cover page of the report has to be the Assignment front sheet 1.

Submission Students are compulsory to submit the assignment in due date and in a way requested by the Tutors. The form of submission will be a soft copy posted on http://cms.vn/ Note: The Assignment must be your own work, and not copied by or from another student or from books etc. If you use ideas, quotes or data (such as diagrams) from books, journals or other sources, you must reference your sources, using the Harvard style. Make sure that you know how to reference properly, and that understand the guidelines on plagiarism.

If you do not, you definitely get fail Unit Learning Outcomes: 0 0 LO1 Analyse what aspects of IoT are necessary and appropriate when designing software applications LO2 Outline a plan for an appropriate IoT application using common architecture, frameworks, tools, hardware and APIs LO3 Develop an IoT application using any combination of hardware, software, data, platforms and services. LO4 Evaluate your IoT application and detail the problem your IoT application solves, the potential impact on people, business, society and the end user and the problems it might encounter when integrating into the wider IoT ecosystem Assignment Brief and Guidance: You currently work as a product developer for a new startup where you design IoT products for the consumer, corporate, government and defence clients. As part of your role your manager has tasked you to plan and develop a new IoT product, service or application for a potential client. You are required to identify a target user and conduct tests with this user and include this feedback into multiple iterative versions of your product.

Part 1 (Assignment 1):: For the first part, you must: • Plan an IoT application for a specific target end user and the tests you intend to conduct with this user. This plan will be in the form of a document and will include supporting evidence and material, such as user personas and customer journey maps. • Create multiple iterations of your application and modify each iteration with enhancements gathered from user feedback and experimentation. This will follow the pathway outlined in your plan.(log book,) Part 2 (Assignment 2): For the first part, you must: • Show evidence about Developed IoT application using any combination of hardware, software, data, platforms and services (video or images of your IoT system with code snippet) • Evaluate your IoT application and detail the problem your IoT application solves, the potential impact on people, business, society and the end user and the problems it might encounter when integrating into the wider IoT ecosystem 0 0 Learning Outcomes and Assessment Criteria Pass Merit Distinction LO1 Analyse what aspects of IoT are necessary and appropriate when designing software applications P1 Explore various forms of M1 Evaluate the impact of D1 Evaluate specific forms of IoT functionality.

common IoT architecture, IoT architecture and justify their frameworks, tools, hardware and use when designing software APIs in the software development applications. P2 Review standard lifecycle. architecture, frameworks, tools, hardware and APIs available for use in IoT M2 Review specific forms of IoT development. architecture, frameworks, tools, hardware and APIs for different problem-solving requirements.

LO2 Outline a plan for an appropriate IoT application using common architecture, frameworks, tools, hardware and APIs P3 Investigate architecture, M3 Select the most appropriate frameworks, tools, hardware IoT architecture, frameworks, and API techniques available tools, hardware and API to develop IoT applications. techniques to include in an application to solve this problem. P4 Determine a specific problem to solve using IoT. M4 Apply your selected techniques to create an IoT application development plan.

0 0 Table of Contents I. 6 P1: Explore various forms of IoT functionality. Overview of IoT. The history of the internet of things.

Final Thoughts and a Look into the Future of IoT. Types of popular technologies in IoT:. Local Sensor Networks:. Cloud Connectivity Networks:.

IoT is a software development. Advantages and Disadvantages of IoT:. 17 - Automation and Control. 17 - Efficient and Saves Time.

18 - Lesser Employment of Menial Staff. 18 - Technology Takes Control of Life. 19 P2 and P3: Review and investigate standard architecture, frameworks, tools, hardware and APIs available for use in IoT development.1 What is IoT architecture?.2 IoT architecture layers.3 Example Internet of Things architecture. 24 Smart Healthcare application using IoT .1 Overview of IoT Framework .2 What is the IoT Framework?.3 List of IoT Framework .1 Introduction to IoT Tools .2 List of IoT tools.

The Thing System .3 Conclusion – IoT Tools .1 Introduction to IoT Hardware .2 Common IoT Hardware Devices. Sensors in IoT. Other IoT hardware in special field .1 What is an IoT API? .2 IoT APIs is important.3 APIs for Internet of Things. Google Assistant API.

Unofficial Tesla Model S API. Amazon Alexa Home Skills API. 42 P4: Determine a specific problem to solve using IoT. 45 Table of figures Figure 1: Overview of IoT.

6 Figure 2: History of IoT. 7 Figure 3: The Internet of Things was "born" between 2008 and 2009. 9 Figure 4: The future of IoT. 11 Figure 5: Overview of IoT technology.

12 Figure 7: Local sensor networks example. 12 Figure 8: IoT devices connect to network through gateway subsystem. 13 Figure 9: Cloud connectivity network diagram. 14 Figure 11: IoT software development.

14 Figure 12: Advantages and disadvantages of IoT. 16 Figure 13: IoT architecture example. 19 Figure 15: IoT key building blocks. 21 Figure 16: Things, sensors, and controllers.

21 Figure 17: Gateways and data acquisition. 22 Figure 18: Edge analytics. 23 Figure 19: Data centre / Cloud platform. 23 Figure 20: Smart Healthcare example.

25 Figure 21: Open source IoT framework. 26 Figure 22: DeviceHive IoT platform. 27 Figure 23: Thing Speak framework. 28 Figure 24: Mainflux platform.

29 Figure 27: Open Remote framework. 30 Figure 28: Node-RED tool. 32 Figure 31: Riot tool. 32 Page |3 0 0 Figure 32: DeviceHub tool.

33 Figure 33: The Thing System. 34 Figure 34: Deploying Anjay for Raspberry Pi. 34 Figure 35: Key takeaways environment. 35 Figure 36: Overview IoT hardware.

36 Figure 37: IoT sensors. 38 Figure 43: IoT APIs. 39 Figure 45: Google Assistant API. 40 Figure 47: Unofficial Tesla Model S API.

41 Figure 48: Apple HomeKit. 42 Figure 49: Amazon Alexa Home API. 42 Figure 50: Lamp/ LED. 44 Figure 51: Motion sensor in lamp/ LED.

44 Figure 52: Wifi Circuit. 45 Page |4 0 0 ASSIGNMENT 1 ANSWERS I. Introduction The Internet of Things — IoT, for short — is made up of devices that connect to the internet and share data with each other. IoT devices include not only computers, laptops and smartphones, but also objects that have been equipped with chips to gather and communicate data over a network.

Thanks to the arrival of super-cheap computer chips and the ubiquity of wireless networks, it's possible to turn anything, from something as small as a pill to something as big as an aeroplane, into a part of the IoT. Connecting up all these different objects and adding sensors to them adds a level of digital intelligence to devices that would be otherwise dumb, enabling them to communicate real-time data without involving a human being. The Internet of Things is making the fabric of the world around us more smarter and more responsive, merging the digital and physical universes. (Ranger, 2021) The range of existing and potential Internet of Things devices is enormous.

Consumers often use their smartphones to communicate with IoT devices, whether it9s a smart speaker or home thermostat. Connected devices offer convenience, like helping you make a grocery list, or savings, like when you turn down the heat at home while you9re on vacation. (Symanovich, 2021) In this report, we will find out what IoT have. Report P1: Explore various forms of IoT functionalit functionality.

Overview of IoT Figure 1: Overview of IoT Internet of Things (IoT) is a sprawling set of technologies and use cases that have no clear, single definition. One workable view frames IoT as the use of network-connected devices, embedded in the physical environment, to improve some existing processors to enable a new scenario not previously possible. These devices, or things, connect to the network to provide the information they gather from the environment through sensors, or to allow other systems to reach out and act on the world through actuators. They could be connected versions of common objects you might already be familiar with, or new and purpose-built devices for functions not yet realized.

They could be devices that you own personally and carry with you or keep in your home, or they could be embedded in factory equipment, or part of the fabric of the city you live in. Each of them is able to convert valuable information from the real world into digital data that provides increased visibility into how your users interact with your products, services, or applications. (Google Cloud, 2021) The specific use cases and opportunities across different industries are numerous, and in many ways, the world of IoT is just getting started. What emerges from these scenarios is a set of common challenges and patterns.

IoT projects have additional dimensions that increase their complexity when compared to other cloud-centric technology applications, including: • Diverse hardware • Diverse operating systems and software on the devices • Different network gateway requirements Page |6 0 0 2. The history of the internet of things Figure 2: History of IoT Page |7 0 0 Most sites that try to explain the history of the Internet of Things want to give you the whole story of how the Internet itself – and all the technologies relating to it – came into being. However, given that it9s pretty darn obvious that you don9t get the Internet of Things without first having a worldwide computer network to connect those things, let9s skip this part and begin with what you9re really interested in – the history of IoT.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Nhiệm vụ 1 về Internet of Things trong chương trình Higher Nationals về Tin học" cung cấp cái nhìn sâu sắc về vai trò của Internet of Things (IoT) trong giáo dục công nghệ thông tin. Nó nhấn mạnh tầm quan trọng của IoT trong việc phát triển kỹ năng và kiến thức cho sinh viên, giúp họ chuẩn bị tốt hơn cho thị trường lao động hiện đại. Bài viết cũng đề cập đến các ứng dụng thực tiễn của IoT, từ việc tối ưu hóa quy trình sản xuất đến cải thiện chất lượng cuộc sống. Độc giả sẽ nhận được những lợi ích thiết thực từ việc hiểu rõ hơn về IoT và cách nó có thể được áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

Để mở rộng thêm kiến thức của bạn về các chủ đề liên quan, bạn có thể tham khảo bài viết Nghiên cứu xây dựng cloud storage và vpn trong điện toán đám mây sử dụng devstack luận văn thạc sĩ, nơi bạn sẽ tìm hiểu về các giải pháp lưu trữ đám mây và bảo mật thông tin. Ngoài ra, bài viết Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính sử dụng active learning trong việc lựa chọn dữ liệu gán nhãn cho bài toán speech recognition sẽ giúp bạn khám phá cách mà công nghệ học máy có thể cải thiện quy trình xử lý dữ liệu. Cuối cùng, bài viết Luận văn tốt nghiệp điều khiển thiết bị từ xa qua điện thoại và giao tiếp máy tính sẽ mang đến cho bạn cái nhìn về việc điều khiển thiết bị thông minh trong môi trường IoT. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng hiểu biết và ứng dụng IoT trong nhiều lĩnh vực khác nhau.