Chương 1. GIỚI THIỆU DE TÀI.- 2-2 s E*E£+EE+EE+EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkerkerkee 2 LL. Lý do chọn đề tài. Phương pháp thực hiỆn.
- -- G1212 19119111 HH ng Hy 2 1. Các nội dung chính và kết quả mong đợi .--------- + 22sz+cs+zs+zxzsez 2 1. Các sản pham có sẵn hiện nay trên thị trường .-- 2-2 ®++E+2E2EE2EE+EESEEEEEEEEEEEEEEEeEEerkerxee 4 2. Giới thiệu về Bluetooth.---- ¿52 2+2k+SE£EE2EE£EEEEEEEEEEEEEErkkerkerkerkrree 4 2.
__ Lịch sử hình thành và phat triển. Ứng dụng của Bluetooth. Giới thiệu về BLE. Giới thiệu về vi xử lý ARM.
_ Lịch sử phát triển của ARM. — Giới thiệu ARM Cortex o. HH TH HH Ho 11 2. Cách thức hoạt động.
- --- - 5 - n1 vn HH ng rệt 11 2. nh HH TH TH HH tr 16 2. Các chuẩn giao tiẾp. HH HH TH HH TT Hưng nh nà nrệt 20 2.
Google Cloud PÏatÍOTI. -- - <1 11911191119 1119 vn ng ng kp 21 2. Google Cloud Platform là gi? 00. Các dich vụ chính.
Các dich vụ nâng CaO. LH HH TH HH ng 23 2. Cách thức hoạt động của Firebase. Các dich vụ của Firebase€.- cv HH ng ngư, 28 P9).
Cấu trúc chuỗi JSON.G- Gv S9 TH HH tt 32 2. cv TH TH HH HH re 32 2. Ut điểm của Android.-----¿-sc©c++cx+zxetxerxrrrxerkrsrxerreee 33 2. Nhược điểm của Android.
Google Maps Android AIPÏL.-- - -csss xxx key 34 Chương 3. HIỆN THỰC HE THNG. Lưu đồ giải thuật toàn hệ thống.----- 2-2 2+E2+EE+EE+EEerErEezrrrsrrxee 35 3. Luu đồ giải thuật thiẾt bị.
Cải đặt trên mobile app. Các trường hop cảnh Đáo. - - -cG 1111122111 vn ng ng ket 43 Chương 4. Hạn chế va hướng phát triễn.- ¿+ 2 + x+EE+EEEE+EE+EEerkrrxerkerreee 49 42.
Hướng phat triỂn.-- 2: 5c©c2+E2EESEEEEEeEEerErrrrrkerxee 49 DANH MỤC HÌNH HINH 1.1 CAC SAN PHAM VÒNG DEO TAY .2 VÒNG DEO TAY CHỈ CÓ DO THÂN NHIỆT.---- ¿5£ £SE+EE£EE£EE££E££EE£EEvEEeEkerkerxezreerxers 14 HÌNH 2.3 MODULE LORA SX1278 RF 433 MHZ.-----5+©52©522cs+cs+cs+ 15 HÌNH 2. - 2-5 ©5£2S£2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEExErxerkerkrrkrrrrerrres 16 HÌNH 2.5 GIAO THUC MASTER - SLAVE TRONG GIAO TIẾP SPI.6 GHÉP NÓI MOT THIET B]. - 2-2 2 E2 EE£EE+EE+E£EEeEEeEkzEezkerkd 17 HÌNH 2.7 GHÉP NÓI NHIÊU THIET BỊ ,.9 GIAO TIẾP UART.--¿- 2c £©S£+S++EE£EEEEE£EEEEEEEEEEEEerkerkerkerrrrreerxres 20 HÌNH 2.10 CÁC DICH VỤ CÓ TRONG GOOGLE CLOUD PLATFORM.12 CLOUD FUNCTIONS NHƯ LA CLOUD GLUE.1 LƯU ĐỎ GIẢI THUAT TOAN HE THÓNG.2 SƠ DO KHOI CUA VÒNG DEO TA Y.¿- 255cc cxecxerxereersees 36 HÌNH 3.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .-- ¿55t t2t‡2EEv2EEEEt2EEEEEEtekrrrrrrkeo 37 HINH 3.--2¿- 2-52 SS2SE‡EE2EEEEEEEEEEEEEEEErEEkerkrerkrrrrrrrree 38 HÌNH 3.5 KHOI CHIP XỬ LÝ TRUNG TÂM, CẢM BIEN VÀ BỘ NHO FLASH ¬ _ 39 HÌNH 3.6 KHOI GPS VÀ LORA.7 KHOI LCD VÀ NUT NHÂN .8 LƯU DO GIẢI THUẬT THIET BỊ,.9 LƯU DO GIẢI THUAT CUA UNG DỤNG DI ĐỘNG.10 LƯU DO GIẢI THUẬT VỀ CÁC TRƯỜNG HỢP CAN CANH BAO ` HINH 3.- 2-5 ©Se+EE2EE£EEE£EEtEEEEEEtEEEerkrerkerrrrrrrre HÌNH 3.- ¿2 5£+SE2+£EEEEEEEEEEEEEEEEEErrrkerrrrrkrre HÌNH 3.- 2-52 s©+£+EE£E£EE2EEtEEevrxezrserrrrr HÌNH 3.--2- 5£ +©+£+E++2+++Ex++Exerxeerxevreerseer HÌNH 3.16 CẤU TRÚC DU LIỆU. 2-2 +2 ©5£2+£2+++£x+2Exvzx+erxezreersee DANH MỤC BANG BANG 2.1 CAC DONG PHAT TRIEN CUA ARM BANG 3.1 CAU TRÚC DU LIEU .---: DANH MỤC TU VIET TAT Chữ viết tat Chữ tường minh BLE Bluetooth Low Energy ARM Acorn RISC Machine SoC System-on-Chip GPS Global Positioning System AGPS Assisted GPS or Augmented GPS GCP Google Cloud Platform LoRa Long Range TOM TAT KHÓA LUẬN Vòng đeo tay đo thân nhiệt là một thiết bị kết hợp cảm biến thân nhiệt dưới da, GPS giúp người dùng có đủ thông tin và các giải pháp đề phòng tránh và đối phó với tình hình Covid-19 diễn biến phức tạp, góp phần hỗ trợ các cán bộ y tế.
Từ đó giảm thời gian, sức lực, cũng như đảm bảo sự an toàn cho người dân. Bằng cách kết hợp cảm biến với GPS, thiết bị có thể thông báo, thống kê các thông số nhiệt độ chỉ tiết, cũng như biểu đồ di chuyển và tiếp xúc cho người dùng. Người dùng sẽ được đưa ra các biện pháp dé giải quyết van đề một cách chính xác và hiệu quả, dé dang khoanh vùng va đưa ra các biện pháp dé giải quyết vùng hay đối với những đối tượng tiếp xúc gần với ca nghi nhiễm. GIỚI THIỆU DE TAI 1.
Lý do chọn đề tài Với dân số gần 100 triệu người, có đường biên giới dài với Trung Quốc (quốc gia đầu tiên xuất hiện dịch bệnh COVID-19), Việt Nam là nước có nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh rat cao. Tuy hiện tại Việt Nam đã và đang kiểm soát được dịch bệnh, mặc dù vậy, nguy cơ bùng phát vẫn còn, do đó vẫn cần kiểm soát chặt chẽ. Trước khi có vacxin, việc xuất hiện những 6 dịch nhỏ là điều có thé xảy ra. Ngoài áp dụng những biện pháp như “Thông điệp 5K: Khau trang - Khử khuân — Khoảng cách - Không tập trung — Khai báo y tế” của bộ y tế thì với vòng đeo tay do thân nhiệt tích hợp cảm biến thân nhiệt, GPS, giúp người dùng có thêm các thông tin và các giải pháp dé phòng tránh covid dễ dàng hơn.
Phương pháp thực hiện © Thiết kế vòng đeo tay tích hợp khả năng kết nối bluetooth với cảm biến đo được thân nhiệt trên bề mặt da cùng và GPS. Thiết bị có thê thông báo, thống kê các thông số nhiệt độ chỉ tiết, cũng như biểu đồ di chuyên và tiếp xúc cho người dùng. e Xây dựng Server lưu trữ nhiệt độ, tọa độ, thời gian truy xuất dữ liệu của người dùng. e Xây dựng ứng dụng đi động dé người dùng có thê kết nối thiết bị, xem thông tin nhiệt độ, vị trí của mình, cũng như các thống kê về nhiệt độ, và biéu đồ di chuyền.
Các nội dung chính và kết quả mong đợi e Người dùng có thể nhận được thông tin thời gian thực của các cảm biến nhiệt độ va gps. e Biểu đồ thống kê chỉ tiết về nhiệt độ và thông tin di chuyên của người dùng. e Xây dựng được Server dé lưu trữ dữ liệu. e©_ Lập trình ứng dụng di động có đủ các tinh năng cần thiết.
e Duara các lời khuyên hữu ich cho người dùng. Các sản phẩm có sẵn hiện nay trên thị trường e Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại vòng đeo tay thông minh, nhưng có ít các loại vòng đeo tay có tích hợp đo thân nhiệt, hoặc có các thiết bị vòng đeo tay chỉ có cảm biên đo thân nhiệt mà không kèm các tính năng khác. e Vì thế vòng deo tay đo thân nhiệt và tracking sẽ là một trong ít các sản phẩm cạnh tranh trên thị trường, đồng thời cũng làm tăng độ phong phú các sản phẩm vòng đeo tay. Đây cũng là một thiết bị cần thiết cho mọi người trong tình hình Covid diễn biến phức tạp như hiện nay.
Giới thiệu về Bluetooth 2. Khái niệm Bluetooth là một chuẩn công nghệ truyền thông không dây tầm gần giữa các thiết bị điện tử. Công nghệ này hỗ trợ việc truyền dit liệu qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị di động và cố định, tạo nên các mạng cá nhân không day (Wireless Personal Area Network-PANs). Bluetooth có thê đạt được tốc độ truyền dữ liệu 1Mb/s.
Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyền tai dữ liệu lên tới 720 Kbps trong phạm vi 10 m—100 m. Khác với kết nối hồng ngoại (IrDA), kết nối Bluetooth là vô hướng và sử dụng giải tần 2,4 GHz. Lịch sử hình thành và phát triển Bluetooth được phát triển đầu tiên bởi Ericsson (hiện nay là Sony Ericsson va Ericsson Mobile Platforms), và sau đó được chuẩn hoá bởi Bluetooth Special Interest Group (SIG). Chuan được công bố vào ngày 20 tháng 5 năm 1999.
Ngày nay được công nhận bởi hơn 1800 công ty trên toàn thế giới. Được thành lập đầu tiên bởi Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba và Nokia, sau đó cùng có sự tham gia của nhiều công ty khác với tư cách cộng tác hay hỗ trợ. Bluetooth có chuẩn là IEEE 802. Theo Bluetooth SIG, hiện có hơn 90% điện thoại smartphone có tinh năng Bluetooth, bao gồm các hệ điều hành IOS, Android và Windows.
[1] Quá trình phát triển: e Bluetooth 1.0: Tốc độ xấp xi IMbps nhưng gặp nhiều van đề về tính tương thích.1: Phiên bản sửa lỗi của 1.0 nhưng không có sự thay đổi về tốc độ.2: Thời gian dò tìm và kết nối giữa các thiết bị được tăng tốc, tốc độ truyền tải cũng nhanh hon so với chuẩn 1.0 +EDR (Enhanced Data Rate): Được công bố vào tháng 7/2007, chuẩn mới nay này ổn định hơn và cho tốc độ chia sẻ nhanh hơn đồng thời tiết kiệm năng lượng khi sử dụng.1 +EDR: Có những ưu điểm mà bản 2.0 có, ngoài ra Bluetooth 2.1 còn có thêm cơ chế kết nối phạm vi nhỏ.0 + HS (High Speed): Được giới thiệu vào 21/4/2009, chuẩn kết nối này có tốc độ lý thuyết lên đến 24Mbps. Những thiết bị hỗ trợ Bluetooth 3.0 nhưng không có +HS sẽ không đạt được tốc độ trên. Tuy tốc độ cao nhưng Bluetooth vẫn chỉ hỗ trợ nhu cầu chia sẻ nhanh file có dung lượng thấp hay kết nối với loa, tai nghe.0: Ra mắt thang 6/2010, phiên bản 4.0 là sự kết hợp của “classis Bluetooth” ( Bluetooth 2.0 ), tức là vừa truyền tải nhanh lại còn tiết kiệm năng lượng hơn.1: Năm 2014, Bluetooth nâng cấp lên ban 4.1 cải thiện tình trạng chồng chéo dữ liệu của Bluetooth với mạng 4G, tối đa hóa hiệu năng nhờ tự điều chỉnh băng thông, đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn nhờ tối ưu thời gian chờ kết nói lại.2: Là một bản nâng cấp nữa trong năm 2014, cải thiện tốc độ truyền tải lên đến 2.5 lần so với bản 4.1, tiết kiệm năng lượng hơn, hạn chế lỗi kết nối cũng như bảo mật tốt. Đồng thời tính năng quan trọng nhất là hỗ trợ chia sẻ kết nôi mang internet theo giao thức IPv6.0: Là thế hệ mới nhất hiện tai được SIG trình làng vào ngày 16/6/2016 với nhiều cải tiến vượt bật như tầm phủ sóng rộng gấp 4 lần, tốc độ nhanh hơn gấp đôi và tiết kiệm điện hơn gấp 2.5 lần so với 4.1: được Bluetooth SIG giới thiệu vào 21/1/2019.1 cung cấp hai phương pháp tìm hướng: Angle of Arrival (AoA) và Angle of Departure (AoD).
Hiện tại, bluetooth chỉ có thể đoán được thiết bị cách bao xa dự vào cường độ của tín hiệu, ở phiên bản 5.1 này, nó có thể xác định được vị trí chính xác của thiết bị. Cải thiện bộ nhớ đệm GATT. Tính năng mới Randomized Advertising Channel Indexing cho phép kết nối với thiết bị bluetooth khi nó đã sẵn sàng góp phan tiết kiệm pin và thời gian. Tính năng Periodic Advertising Sync Transfer cho phép các thiết bị chia sẻ dữ liệu kết nối với nhau, néu smartphone đã cài đặt kết nôi với TV, nó có thê chia sẻ kêt nôi đó với đông hô thông mình đê không cân tôn điện năng làm điều tương tự.
Cải tiến này đặc biệt hữu ích cho thiết bị Bluetooth LE như đồng hồ thông minh, vòng tay thông minh có dung lượng pin hạn chế.2: Bluetooth SIG công bé vào tháng 1 năm 2020.