I. Thiết kế hệ thống giám sát
Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống giám sát thiết bị. Đề tài sử dụng kit Intel Edison như nền tảng IoT, kết hợp với Mini Breakout Board. Hệ thống cho phép giám sát thiết bị qua web, cung cấp giám sát từ xa qua internet. Mục tiêu là xây dựng một hệ thống giám sát thời gian thực, hiển thị dữ liệu trên một dashboard giám sát. Thu thập dữ liệu IoT từ các cảm biến là khía cạnh quan trọng. Phân tích dữ liệu IoT sẽ được thực hiện để cung cấp thông tin hữu ích cho người dùng. Việc thiết kế giao diện người dùng (giao diện người dùng web) tập trung vào sự đơn giản và trực quan. An ninh mạng IoT là một yếu tố cần được xem xét trong thiết kế. Mạng lưới cảm biến sẽ được kết nối với Intel Edison IoT để thu thập dữ liệu.
1.1 Kiến trúc hệ thống giám sát
Kiến trúc hệ thống giám sát được thiết kế dựa trên nền tảng Intel Edison IoT. Intel Edison hoạt động như bộ não trung tâm, xử lý dữ liệu từ các cảm biến và truyền dữ liệu đến webserver điều khiển thiết bị. Webserver được xây dựng để cung cấp giao diện người dùng thân thiện. Người dùng có thể truy cập giao diện qua trình duyệt web trên máy tính hoặc thiết bị di động. Phát triển ứng dụng IoT là một phần không thể thiếu trong dự án. Web application IoT cho phép người dùng tương tác với hệ thống. Hệ thống sử dụng giao thức truyền thông phù hợp để đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả. Lập trình Intel Edison sử dụng ngôn ngữ phù hợp với khả năng của Intel Edison, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu. Arduino và Intel Edison có thể được kết hợp để tăng cường khả năng của hệ thống. Cảm biến và điều khiển được tích hợp một cách chặt chẽ để đảm bảo sự hoạt động trơn tru của toàn bộ hệ thống.
1.2 Phần mềm và thuật toán giám sát
Phần mềm giám sát được phát triển để hoạt động trên webserver điều khiển thiết bị. Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình phụ thuộc vào khả năng tương thích với Intel Edison. Các lựa chọn có thể bao gồm NodeJS và Intel Edison, Python và Intel Edison, PHP và Intel Edison, hoặc C++ và Intel Edison. Thuật toán xử lý dữ liệu được thiết kế để tối ưu hiệu suất và độ chính xác. Lập trình nhúng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hoạt động của hệ thống. Thiết kế phần cứng phải được tối ưu để đáp ứng yêu cầu của thuật toán. Mô hình điều khiển của hệ thống cần được mô phỏng và kiểm tra kỹ lưỡng trước khi triển khai. Thiết kế phần mềm phải đảm bảo tính bảo mật và an toàn của hệ thống. Việc lập trình nhúng đòi hỏi kỹ năng và kinh nghiệm trong lập trình vi điều khiển và các hệ thống nhúng.
II. Điều khiển thiết bị từ xa
Phần này tập trung vào điều khiển thiết bị từ xa. Hệ thống cho phép điều khiển thiết bị từ xa, sử dụng giao diện web hoặc ứng dụng di động. Hệ thống điều khiển web được thiết kế để dễ sử dụng. Điều khiển thiết bị từ xa được thực hiện qua internet, cho phép người dùng tương tác với hệ thống bất cứ lúc nào. Bài toán điều khiển được giải quyết bằng cách sử dụng các thuật toán điều khiển phù hợp. Mô hình điều khiển cần được thiết kế một cách cẩn thận để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Bố cục điều khiển trên giao diện web phải trực quan và dễ hiểu. An ninh mạng IoT là một yếu tố quan trọng cần được xem xét trong thiết kế hệ thống điều khiển từ xa.
2.1 Giao diện điều khiển
Giao diện điều khiển được thiết kế cho cả web và ứng dụng di động. Giao diện người dùng web phải đơn giản và trực quan. Dashboard giám sát hiển thị trạng thái của các thiết bị. Người dùng có thể điều khiển các thiết bị thông qua các nút bấm hoặc thanh trượt. Ứng dụng di động cho phép điều khiển thiết bị từ xa một cách tiện lợi. Thiết kế giao diện phải phù hợp với các thiết bị di động khác nhau. Remote monitoring system và remote control system được tích hợp trong hệ thống. Tự động hóa nhà thông minh là một ứng dụng tiềm năng của hệ thống. Nền tảng IoT được sử dụng để kết nối các thiết bị.
2.2 An ninh và bảo mật
An ninh và bảo mật là yếu tố quan trọng trong hệ thống điều khiển từ xa. Hệ thống cần được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công mạng. An ninh mạng IoT là mối quan tâm hàng đầu. Việc sử dụng các giao thức mã hóa giúp bảo vệ dữ liệu truyền tải. Thiết kế phần mềm phải tuân thủ các nguyên tắc bảo mật. Kiểm tra hệ thống để phát hiện và khắc phục các lỗ hổng bảo mật. Hướng dẫn Intel Edison và các tài liệu liên quan sẽ giúp đảm bảo an ninh hệ thống. Bài tập lớn Intel Edison và các luận văn Intel Edison có thể cung cấp thông tin hữu ích về bảo mật. Cloud IoT có thể được sử dụng để tăng cường bảo mật.
III. Triển khai và ứng dụng
Phần này trình bày về việc triển khai hệ thống. Hệ thống được lắp ráp và thử nghiệm. Intel Edison project được hoàn thành và sẵn sàng hoạt động. Hướng dẫn Intel Edison được cung cấp để người dùng dễ dàng sử dụng hệ thống. Ví dụ ứng dụng IoT cho thấy tiềm năng của hệ thống. Bài tập lớn Intel Edison và các luận văn Intel Edison có thể cung cấp kinh nghiệm triển khai. Cơ sở dữ liệu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. Thiết kế phần cứng và thiết kế phần mềm được tích hợp để tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh.
3.1 Triển khai phần cứng
Việc triển khai phần cứng bao gồm lắp ráp các thành phần và kết nối chúng lại với nhau. Intel Edison được kết nối với các cảm biến và bộ điều khiển. Mini Breakout Board giúp đơn giản hóa quá trình kết nối. Thiết kế PCB được thực hiện để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống được cung cấp để làm rõ cách thức hoạt động của hệ thống. Việc thi công hệ thống cần được thực hiện một cách cẩn thận. Danh sách linh kiện được cung cấp đầy đủ. Đóng gói và thi công mô hình được thực hiện để tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh và chuyên nghiệp. Thiết kế phần cứng của hệ thống phải đảm bảo sự ổn định và đáng tin cậy.
3.2 Triển khai phần mềm
Việc triển khai phần mềm bao gồm việc cài đặt và cấu hình phần mềm trên Intel Edison. Phần mềm được viết bằng ngôn ngữ lập trình phù hợp. Lập trình Intel Edison đòi hỏi kiến thức chuyên môn. Thiết kế phần mềm phải đảm bảo hệ thống hoạt động trơn tru và ổn định. Kiểm thử phần mềm được thực hiện để đảm bảo chất lượng của phần mềm. Web server được cài đặt và cấu hình. Cơ sở dữ liệu được thiết lập để lưu trữ dữ liệu. Ứng dụng di động được triển khai trên các nền tảng di động khác nhau. Kết quả thi công được đánh giá và phân tích.
