Đang tải... (xem toàn văn)
Trong bài báo này, chúng tôi sẽ trình bày cách sử dụng GPS để xây dựng ứng dụng tra cứu thông tin giao thông đô thị trên điện thoại di động. Chúng tôi sử dụng TCPSocket trên ngôn ngữ Java và cơ sở dữ liệu MySql để tiến hành cài đặt thực nghiệm. Chúng tôi đã thực nghiệm được trên điện thoại di động một số chức năng như: hiển thị bản đồ, tra cứu, cập nhật thông tin hình ảnh và trao đổi dữ liệu giữa client và server.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG GPS TRONG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRA CỨU THÔNG TIN GIAO THÔNG ĐÔ THỊ TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Nguyễn Minh Hải1, Trần Thanh Phước2, Dương Thị Mộng Thùy3 Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm TP HCM 2,3 Khoa Công nghệ thông tin – Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TPHCM Ngày gửi bài: 03/09/2014 Ngày chấp nhận đăng: 15/09/2014 TÓM TẮT Nhu cầu tra cứu thông tin giao thông điện thoại di động ngày trở nên quan trọng cấp thiết thời đại ngày nay, đặc biệt đô thị lớn Trong báo này, chúng tơi trình bày cách sử dụng GPS để xây dựng ứng dụng tra cứu thông tin giao thông đô thị điện thoại di động Chúng sử dụng TCPSocket ngôn ngữ Java sở liệu MySql để tiến hành cài đặt thực nghiệm Chúng thực nghiệm điện thoại di động số chức như: hiển thị đồ, tra cứu, cập nhật thơng tin hình ảnh trao đổi liệu client server Từ khóa: GPS, giao thông đô thị, điện thoại di động GPS APPLICATIONS IN CONSTRUCTION APPLICATIONS INQUIRY URBAN TRANSPORT IN MOBILE PHONE ABSTRACT The need of looking up the traffic information on mobile phones is becoming important and urgent in nowadays, especially in the big cities In this paper, we present how to use GPS to build the application of looking up urban traffic information on mobile phones We use TCP-Socket on Java language and My Sql database to conduct experiments We experimented some functions successfully, such as map displaying, searching, updating image information and exchanging data between client and server Keywords: GPS, urban traffice, mobile phones GIỚI THIỆU Trong sống đại, giao thông vấn đề gây nhiều xúc cho xã hội, thành phố lớn Với việc sở hạ tầng chưa đáp ứng nhu cầu thực tế, mật độ phương tiện tham gia lưu thơng ngày tăng, góp phần làm cho tình trạng kẹt xe gia tăng, đặc biệt vào cao điểm Điều gây khơng khó khăn cho người tham gia giao thơng, lãng phí tiền của xã hội làm giảm thiện cảm khách du lịch Nếu có ứng dụng điện thoại di động cung cấp thông tin trực quan cho người dùng nút giao thông tuyến đường, giúp người dùng có tra cứu thơng tin trước tham gia giao thơng chọn cho tuyến đường thích hợp, tránh vào điểm kẹt xe vào cao điểm Từ giảm chi phí thời gian vấn nạn kẹt xe gây Xây dựng hệ thống cảnh báo giao thông trực quan xác cho người dùng thiết bị di động Hy vọng báo đóng góp mặt giải pháp thực tiễn cho vấn đề hệ thống thông tin quản lý giao thông đô thị Điều hữu ích, mà chưa có giải pháp tốt để quản lý tình hình giao thơng nước Ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS để xây dựng ứng dụng tra cứu hình ảnh giao thơng địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh cung cấp cho người dùng hình ảnh giao lộ tọa độ người dùng chọn đồ Mục tiêu nội dung nghiên cứu báo nhằm triển khai thực cách tiếp cận vấn đề quản lý giao thông đô thị Trong cách tiếp cận này, xây dựng thử nghiệm cách tra cứu thơng tin theo mơ hình hai lớp, với tính đặc thù sau: upload hình ảnh người dùng gửi lên đồ tra cứu hình ảnh vị trí đồ Kết nghiên cứu đề tài đóng góp thêm giải pháp cho vấn đề quản lý giao thơng thị TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 39 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN Trong phần này, tơi trình bày số cơng trình liên quan đến số ứng dụng tích hợp GPS đồ số thiết bị di động Công trình nghiên cứu nhóm tác giả Trần Trọng Đức, Võ Minh Hải [5] nghiên cứu tác giả Lý Thành [4] việc tích hợp phần mềm GIS GPS với thiết bị truyền thông cầm tay giúp người dùng tìm đường ngắn đồ số xác định vị trí đồ số Nghiên cứu tác giả giúp người sử dụng tìm đường ngắn địa điểm không xác định mật độ phương tiện giao thơng đoạn đường Ở khía cạnh khác, cơng trình nghiên cứu tác giả Nguyễn Thành Phước [3] đưa giải pháp xử lý ảnh giao thông gửi từ hệ thống camera đưa đánh giá dạng tin nhắn Giải pháp đưa nghiên cứu hay chủ yếu kết trả cho người dùng dạng tin nhắn, khó để người dùng hình dung rõ mật độ phương tiện giao thơng vị trí cần tra cứu XÂY DỰNG ỨNG DỤNG Về phía Server: cung cấp ảnh đồ số cho Client với sở liệu đồ thành phố hình ảnh trực quan điểm xác định đồ để cung cấp cho người dùng nhận yêu cầu Về phía Client: cụ thể Mobile Client, Client có chức upload hình ảnh giao thơng chụp lên đồ nhận hình ảnh từ Server gửi đến theo u cầu từ phía Client Hình 1.Sơ đồ kiến trúc hệ thống 3.1 Xây dựng Server Server xây dựng dựa nguyên tắc mở kết nối cho Mobile Client gửi yêu cầu thông qua kết nối Server chạy tiến trình socket server cổng xác định (ví dụ: 1660) Server khởi tạo đối tượng socket server cổng lắng nghe liên tục để kiểm tra kết nối từ Mobile Client Nhiệm vụ Server chờ Client gửi yêu cầu – tiếp nhận xử lý yêu cầu – trả kết cho Client Sau nhận thông tin từ Mobile Client, kết nối với Mobile Client đóng lại Server tiến hành phân tích cập nhật liệu nhận từ Mobile Client Server xử lý ảnh trả cho Client Để làm điều này, trước hết Server phải xử lý chuỗi yêu cầu Client gửi đến để có thơng số xác Khi có thơng số xác, Server tiến hành xử lý để trả ảnh phù hợp cho Client TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 40 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.2 Xây dựng Client Ứng dụng đồ số Mobile Client hoạt động độc lập, với đầy đủ chức hiển thị đồ, tra cứu hình ảnh giao thơng, xác định vị trí kẹt xe…hoạt động sở liệu riêng chứa Mobile Khi có yêu cầu trao đổi cập nhật thơng tin địa điểm, hình ảnh… với Server, ứng dụng Mobile Client kết nối internet GPRS, wifi 3G Sau kết nối thiết lập, ứng dụng Mobile mở socket client cổng xác định, ví dụ: 1660, kết nối đến socket server Server xác định trước địa IP Sau kết nối chấp nhận, Mobile Client tiến hành trao đổi thông tin với Server 3.3 Một số chức phát triển 3.3.1 Chức xác định vị trí Mobile Client GPS Nếu tiến hành trình lấy tọa độ GPS sau chụp hình đơi lúc tọa độ GPS khơng thể xuất phải thời gian truy xuất sở liệu GPS mạng di động nên kinh độ, vĩ độ lúc nhận giá trị giống hình Như hình ảnh giao thơng chụp upload lên đồ có vị trí khơng xác Chính ứng dụng Mobile Client tiến hành lấy tọa độ GPS khởi động chương trình lấy tọa độ GPS máy chương trình tiếp tục thực chức khác chương trình Hình 2.Tọa độ GPS truy xuất sau chụp hình 3.3.2 Chức ánh xạ tọa độ GPS vào đồ số Việc ánh xạ tọa độ GPS vào tọa độ đồ số giúp cho việc upload hình ảnh Client lên đồ xác sở liệu giúp xác định vị trí Client đồ m_long − TOP_LON DX_LON m_lat − TOP_LAT y= DY_LAT x= Trong đó: DY_LAT = BOTTOM_LAT−TOP_LAT BOTTOM_LON−TOP_LON Y_SIZE_MAP X_SIZE_MAP , DX_LON = , m_lon vàm_lat kinh độ vĩ độ Mobile Client xác định GPS TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 41 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.3.3 Chức kết nối trao đổi thông tin với Server Ý tưởng để xây dựng chương trình dùng Socket để thực việc kết nối Client Server Từ thơng tin trao đổi hồn tồn thơng qua Socket, từ việc gửi nhận liệu xử lý thơng tin Hình 3.Q trình kết nối client-server 3.3.4 Hiện thị phần đồ vị trí Mobile Client dừng Điều quan trọng giúp cho Client biết vị trí đâu để thuận tiện cho việc tra cứu thông tin đồ Khi hiển thị phần đồ lên hình di động vị trí Client nằm phần đồ 𝑚𝑎𝑝𝑋𝐶𝑜𝑜𝑟 = 𝑚_𝑙𝑜𝑛 − 𝑇𝑂𝑃_𝐿𝑂𝑁 𝑚_𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛_𝑤𝑖𝑑𝑡ℎ − 𝐷𝑋_𝐿𝑂𝑁 𝑚𝑎𝑝𝑌𝐶𝑜𝑜𝑟 = 𝑚_𝑙𝑎𝑡 − 𝑇𝑂𝑃_𝐿𝐴𝑇 𝑚_𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛_ℎ𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 − 𝐷𝑌_𝐿𝐴𝑇 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 42 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Trong đó: TOP_LON: kinh độ vị trí góc bên trái đồ,BOTTOM_LON kinh độ vị trí góc bên phải đồ,TOP_LAT vĩ độ vị trí góc bên trái đồ, BOTTOM_LAT vĩ độ vị trí góc bên phải đồ,X_SIZE_MAP chiều rộng đồ, Y_SIZE_MAP chiều cao đồ, MapXCoor chiều rộng phần đồ load lên Client, MapYCoor chiều cao phần đồ load lên Client,m_screen_width chiều rộng hình máy Client vàm_screen_height chiều cao hình máy Client 3.4 Thực nghiệm Yêu cầu phần mềm: để khai thác tối đa sức mạnh hệ điều hành Java cho máy Server máy Mobile Client, sản phẩm thực sử dụng ngôn ngữ lập trình J2ME J2EE Java hãng Sun Yêu cầu thiết bị: Mobile Client phải có chức chụp hình, bắt sóng wifi phải có hệ thống định vị toàn cầu GPS Hệ quản trị sở liệu: MySQL đáp ứng tốt nhiệm vụ lưu trữ theo yêu cầu ứng dụng dùng công cụ WAMP Server để sử dụng khai thác hệ quản trị sở liệu MySQL Cơ sở liệu đồ MySQL ứng dụng socket server cài đặt máy chủ IBM X386, CPU P4 3.0GHz, Ram: 4GB kết nối internet ADSL Ứng dụng đồ số Mobile cài đặt thử nghiệm máy E72 hãng Nokia O2 XDA Atom hãng O2 Cả máy có kết nối wifi, GPRS 3G Hệ thống xây dựng gồm chức sau: Bảng 1.Các chức Server STT Chức Ý nghĩa sử dụng Lưu trữ Lưu trữ hình ảnh gửi từ client Kết nối Cơ sở liệu Tiến hành thao tác kết với hệ quản trị sở liệu MySQL Bảng 2.Chức Client STT Chức Ý nghĩa sử dụng Tải đồ Tải đồ từ server tới client vị trí client đứng Chụp hình Chụp lại hình ảnh giao lộ tuyến đường Upload hình ảnh Thực upload hình ảnh chụp lên đồ vị trí client đứng xác định GPS Tra cứu hình ảnh Xem hình ảnh giao lộ vị trí Mobile Client khác upload lên đồ TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 43 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Thốt Thốt khỏi chương trình Phóng to đồ Phóng to đồ Thu nhỏ đồ Thu nhỏ đồ Kết thực áp dụng phạm vi thành phố Hồ Chí Minh Một số hình ảnh ứng dụng đồ số Mobile phát triển minh hoạ bên dưới: Hình Load hiển thị vị trí Mobile Client Hình Chức chụp ảnh Hình 6.Tọa độ GPS truy xuất upload hình sau chụp Hình Chức xem hình ảnh giao thơng vị trí ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG Với kết thử nghiệm cho hệ thống hoạt động ổn định ứng dụng vào thực tế nhằm giúp giảm ùn tắc giao thông đô thị Tuy nhiên, để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống cần phải bổ sung thêm chức đánh giá thông tin, kiểm duyệt thông tin, phải có số lượng lớn hình ảnh upload lên đồ phải cập nhật thường xuyên Nhìn chung, chương trình hồn thành tốt u cầu đặt ra, xây dựng phần mềm ứng dụng chạy nhiều điện thoại di động phổ biến thị trường Phần mềm hỗ trợ cho người sử dụng xem đồ, tra cứu thông tin giao thông địa điểm thực nhanh, việc xác định vị trí tra cứu tốc độ tra cứu thơng tin hình ảnh có độ xác cao nhờ truy xuất hệ tọa độ GPS cách ánh xạ tọa độ GPS vào đồ số ứng dụng Cả hai ứng dụng Mobile Client Server hồn thành tương đối tốt vai trò cùa Đặc biệt xây dựng thành công Server không phụ thuộc vào Server có sẵn TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 44 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ bên ngồi Tuy nhiên Server đơn giản hạn chế, cần phải cải tiến nhiều mặt tốc độ thực thi Ngoài ra, việc bố trí phím chức năng, liên kết hình với việc kết hợp chức ứng dụng khác xây dựng hợp lý với giao diện tiếng Việt giúp cho người dùng dễ dàng làm quen với chương trình KẾT LUẬN Bài báo nhằm giới thiệu giải pháp xây dựng hệ thống thích hợp cho cơng tác quản lý giao thông đô thị địa bàn thành phố lớn để tiết kiệm kinh phí, tận dụng nguồn nhân lực trang thiết bị sẵn có, đảm bảo chia sẻ thông tin phát triển đồng Hi vọng nội dung báo góp phần tạo giải pháp hiệu việc ứng dụng công nghệ GPS vào hệ thống tra cứu thông tin giao thông nhằm cải thiện tình trạng ùn tắc giao thơng thị TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Ngọc Quốc Khánh, 2004, “Phát triển ứng dụng J2ME J2ME Wireless Toolkit” [2] Nguyễn Thị Bích Ngà, 2006, “Nền tảng cơng nghệ J2Me & MDP, NXB Giao thông Vận tải” [3] Nguyễn Thành Phước, Xác định mật độ giao thông ảnh dựa liệu hệ thống camera, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [4] Lý Thành, 2006, “Hệ thống hỗ trợ dịch vụ thông tin công”, Đại học Khoa Học Tự Nhiên Tp HCM [5] Trần Trọng Đức, Võ Minh Hải, 2008, “Phát triển ứng dụng GIS PDA” [6] Jonathan Knudsen and Sing Li, Beginning J2M, 2005, “From Novice To Professional (3rd Edition)”, Apress [7] Kim Topley, J2ME In A Nutshell, 2002, “A Desktop Quick Reference”, O’ Reilly [8] James Keogh, J2ME,2002, “The Complete References”, McGraw-Hill [9] Jonathank Knudsen and Sing Li, Beginning J2ME, 2007, “Novice to Professional” (Third edition), Appress [10] http://java.sun.com/javame/reference/apis/jsr139/ Phản biện khoa học: TS Lư Nhật Vinh Đơn vị công tác: Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm TP.HCM TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 04/2014 45 ... nhiều điện thoại di động phổ biến thị trường Phần mềm hỗ trợ cho người sử dụng xem đồ, tra cứu thông tin giao thông địa điểm thực nhanh, việc xác định vị trí tra cứu tốc độ tra cứu thơng tin hình... hiệu việc ứng dụng công nghệ GPS vào hệ thống tra cứu thông tin giao thông nhằm cải thiện tình trạng ùn tắc giao thơng thị TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Ngọc Quốc Khánh, 2004, “Phát triển ứng dụng J2ME... KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.2 Xây dựng Client Ứng dụng đồ số Mobile Client hoạt động độc lập, với đầy đủ chức hiển thị đồ, tra cứu hình ảnh giao thơng, xác định vị trí kẹt xe…hoạt động sở liệu riêng chứa