Chương 1: Tổng quan. Giới thiệu chọn đề tài, nội dung nghiên cứu, mục đích, giới hạn mục tiêu đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Trình bày các khái niệm lý thuyết cơ bản về mạng, database và những thiết bị được sử dụng để làm mạch điều khiển.
Chương 3: Tính Toán Thiết Kế. Trình bày việc thiết kế phần mềm, mạch điều khiển, tính toán dòng điện, điện áp tiêu thụ của mạch dung để điều khiển thiết bị. Chương 4: Thi Công Hệ Thống. Chương này trình bày việc thi công hệ thống bao gồm những phần: xây dựng, ứng dụng điều khiển, xây dựng ứng dụng trên điện thoại, thi công phần cứng.
Chương 5: Kết Quả, phân tích và thống kê. Chương này trình bày những kết quả thực tế mà hệ thống thực hiện được, từ đó có những nhận xét và đánh giá ổn định về hệ thống. Chương 6: Kết Luận Và Hướng Phát Triển. Đưa ra những phát triển trong tương lai.
Giới thiệu về hệ thống giám sát, điều khiển các thiết bị điện. Hiện nay, tại các trường học, công ty, văn phòng, chung cư lớn chúng ta thường bắt gặp những hệ thống các thiết bị điện thường được điều khiển và giám sát rất thủ công vì vậy gây ra rất nhiều bất tiện. Hệ thống giám sát, điều khiển các thiết bị điện được trang bị để giám sát các hoạt động bật tắt của các thiết bị điện trong trường học, văn phòng, là một phần của hệ thống để đảm bảo an toàn điện và giám sát toàn bộ các hệ thống các thiết bị điện tại các khu vực trong trường học, văn phòng,… Chức năng của hệ thống giám sát, điều khiển các thiết bị điện. - Hệ thống thực hiện chức năng kiểm soát, quản lý lưu trữ những thông tin cần thiết về hệ thống thiết bị điện tòa nhà và các khu vực quan trọng.
- Hệ thống giám sát, điều khiển các thiết bị điện là một hệ thống điện tử được thiết kế nhằm quản lý, kiểm soát sự hoạt động của hệ thống các thiết bị điện, đảm bảo an toàn, an ninh cho các trường học, văn phòng, ngân hàng,. - Giải pháp có thể kết hợp sử dụng hệ thống nhận diện thẻ, mã PIN, vân tay, khuôn mặt,… theo từng mục đích quản lý. - Với những lợi ích và cách thức dễ dàng sử dụng. Để quản lý hệ thống thì chỉ cần thông qua màn hình HMI hoặc app trên điện thoại di động khi được kết nối với Internet thì các công việc sẽ trở nên tiện lợi và nhanh chóng hơn cho người dùng rất nhiều.
Tiện ích của hệ thống giám sát, điều khiển các thiết bị điện Để thay cho việc làm thủ công là tới tận nơi bật tắt các thiết bị điện thì giờ đây người dùng có thể điều khiển bật tắt các thiết bị điện ở bất cứ nơi đâu chỉ cần có WiFi/3G trên nền tảng ứng dụng của điện thoại di động. Cải thiện và áp dụng các công nghệ tự động để tiết kiệm thời gian trong việc bật tắt các thiết bị với việc xây dựng hệ thống có chức năng cài đặt thời gian bật tắt theo ý muốn. Theo như đề tài ta cần tìm hiểu các kiến thức như sau: - Tổng quan về hệ điều hành Android. - Tổng quan về WiFi.
- Tổng quan về Firebase. - Tổng quan về MQTT (Message Queue Telemetry Transport). HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID. Khái niệm Android.
Android là hệ điều hành mở trên điện thoại di động (và hiện nay là cả trên một số đầu phát HD, HD Player, TV) phát triển bởi Google và dựa trên nền tảng 4 Linux. Trước đây, Android được phát triển bởi công ty liên hợp Android ( sau đó được Google mua lại vào năm 2005). Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa trên ngôn ngữ Java. Sự ra mắt của Android vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 gắn với sự thành lập của liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông nhằm mục đính tạo nên một chuẩn mở cho điện thoại di động trong tương lai.
Android được viết dựa trên ngôn ngữ Java, Kotlin, bộ cộng cụ Android SDK cung cấp các công cụ và bộ thư viện các hàm API cần thiết để phát triển ứng dụng cho nền tảng Android. 1 CÁC PHIÊN BẢN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ANDROID Ưu điểm - Hệ điều hành có khả năng tùy biến cao - Kho ứng dụng phong phú - Dễ dàng sử dụng - Sự phổ biến trong tầm giá - Tính tương thích Nhược điểm - Vì mã nguồn mở nên khả năng tùy biến cao nhưng rất dễ bị nhiễm mã độc - Khó kiểm soát chất lượng ứng dụng - Các phiên bản không được hỗ trợ lâu dài - Khả năng phân mảnh cao 2. CÁCH THỨC TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU WIFI.
5 Wi-Fi là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio. 2 CÁC THIẾT BỊ KẾT NỐI WIFI Các chuẩn kết nối WiFI: - Wifi hay mạng 802.11 có 6 chuẩn thông dụng nhất đó là 802.11b: Đây là phiên bản đầu tiên trên thị trường. Chuẩn này có tốc độ truyền chậm và ít phổ biến hơn so với các chuẩn khác.11b phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz, nó có thể xử lý đến 11 Mbit/s và sử dụng mã CCK (complimentary code keying).11g: Cũng phát ở tần số 2.4 GHz, nhưng nhanh hơn so với chuẩn 802.11b, tốc độ xử lý đạt 54 Mbit/s.11g nhanh hơn vì nó sử dụng mã OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), một công nghệ mã hóa hiệu quả hơn.11a: Phát ở tần số 5 GHz và có thể đạt đến 54 Mbit/s. Nó cũng sử dụng mã OFDM.11n: Phát ở tần số 2.4 GHz, nhưng nhanh hơn so với chuẩn 802.11a, tốc độ xử lý đạt 300 Mbit/s.11ac: phát ở tần số 5 GHz - Chuẩn 802.11ad: phát ở tần số 60 GHz.
WiFi có thể hoạt động trên cả ba tần số và có thể nhảy qua lại giữa các tần số khác nhau một cách nhanh chóng. Việc nhảy qua lại giữa các tần số giúp giảm thiểu sự nhiễu sóng và cho phép nhiều thiết bị kết nối không dây cùng một lúc. CƠ SỞ DỮ LIỆU TRỰC TUYẾN FIREBASE. Firebase được thành lập bởi Tamplin và Lee.
Hai nhà sáng lập này đã dựa vào một dịch vụ API chat trực tuyến vào trang web được cung cấp bởi Envolve, các nhà phát triển sử dụng Envolve để đồng bộ hóa dữ liệu các trạng thái trò chơi trong thời gian thực lên trang web. Dựa vào yếu tố này Tamplin và Lee đã quyết 6 định tách riêng hệ thống chat và kiến trúc thời gian thực để thành lập một cơ sở dữ liệu firebasse riêng biệt vào tháng 4 năm 2012. Vào ngày 21 tháng 10 năm 2014 Google đã mua lại Firebase. Firebase là một dịch vụ API (giao diện lập trình ứng dụng) để lưu trữ và đồng bộ dữ liệu giữa hai hay nhiều thiết bị với nhau.
Firebase hoạt động dựa trên nền tảng đám mây được cung cấp bởi Google nhằm giúp đỡ các lập trình viên phát triển nhanh ứng dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác ứng dụng với cơ sở dữ liệu. Google FireBase là gì: Đó là một dịch vụ cơ sở dữ liệu thời gian thực hoạt động trên nền tảng đám mây được cung cấp bởi Google nhằm giúp các lập trình phát triển nhanh các ứng dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác với cơ sở dữ liệu. 3 CÁC DỊCH VỤ FIREBASE 2. Các chức năng chính của Firebase.
Firebase Analytics: Là một giải pháp miễn phí và phân tích không giới hạn. Quản lý hành vi người dùng và các biện pháp từ một bảng điều khiển duy nhất. Firebase Develop: Xây dựng ứng dụng tốt hơn và hoạt động tốt hơn. Quan trọng trong tiết kiệm thời gian phát triển chất lượng cao, ứng dụng có ít lỗi.
- Cloud Messaging là một giải pháp tin nhắn đa nền tảng đáng tin cậy miễn phí. Mỗi tin nhắn dung lượng đến 4KB trong ứng dụng client. - Firebase Authentication hầu hết các ứng dụng cần xác thực quyền. Giúp ứng dụng lưu dữ liệu an toàn sử dụng trong các đám mây.
- Firebase Realtime Database cơ sở dữ liệu đám mây NoSQL đồng bộ hóa. Dữ liệu được đồng bộ hóa trên tất cả các client trong thời gian thực, và luôn có sẵn khi ứng dụng offline. 7 - Firebase Storage được xây dựng cho các nhà phát triển ứng dụng, để lưu trữ và phục vụ nội dung do người dùng tạo ra, chẳng hạn như hình ảnh hoặc video. - Firebase Hosting nhanh chóng và an toàn lưu trữ tĩnh cho ứng dụng website.
- Firebase Test Lab cung cấp các thiết bị vật lý và cho phép chạy thử nghiệm mô phỏng môi trường sử dụng thực tế - Firebase Crash Reporting thông tin toàn diện và hành động để giúp chuẩn đoán và sửa chữa các vấn đề trong ứng dụng. Firebase Grow - Notifications cho phép gửi và duy trì tin nhắn của người dùng. Sử dụng là miễn phí và không giới hạn. - Remote Config cập nhật ứng dụng không cần triển khai một phiên bản mới.
Cài đặt nhanh chóng dễ dàng. - App Indexing trợ giúp người dùng khám phá và tái tham gia với các ứng dụng của bạn bằng cách hiển thị có liên quan nội dung trong ứng dụng trong kết quả tìm kiếm của Google. - Dynamic Links là các URL thông minh tự động thay đổi hành vi để cung cấp tốt nhất trên các nền tảng khác nhau. Liên kết động có thể tồn tại trong ứng dụng quá trình cài đặt và đưa người dùng tới nội dung có liên quan cho dù họ là một người dùng mới hoặc một khách hàng lâu năm.
- Invites giới thiệu ứng dụng và chia sẻ. - AdWords tự động liên kết AdWords với người dùng mà bạn xác định trong căn cứ Firebase Analytics. Cải thiện nhắm mục tiêu quảng cáo và tối ưu hóa hiệu suất chiến dịch của bạn. Ưu nhược điểm Firebase.
Ưu điểm - Xây dựng ứng dụng nhanh chóng mà không tốn thời gian, nhân lực để quản lý hệ thống và cơ sơ sở hạ tầng phía sau: Firebase cung cấp cho bạn chức năng như phân tích, cơ sở dữ liệu, báo cáo hoạt động và báo cáo các sự cố lỗi để bạn có thể dễ dàng phát triển, định hướng ứng dụng của mình vào người sử dụng nhằm đem lại các trải nghiệm tốt nhất cho họ. 8 - Uy tín chất lượng đảm bảo từ Google: Firebase được google hỗ trợ và cung cấp trên nền tảng phần cứng với quy mô rộng khắp thế giới, được các tập đoàn lớn và các ưng dụng với triệu lượt sử dụng từ người dùng. - Quản lý cấu hình và trải nghiệm các ứng dụng của Firebase tập trung trong một giao diện website đơn giản, các ứng dụng này hoạt động độc lập nhưng liên kết dữ liệu phân tích chặt chẽ.