Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh Quan sát và điều khiển trên ppc
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Duy Hưng XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ THÔNG MINH: QUAN SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PPC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Cơng nghệ thơng tin HÀ NỘI - 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Duy Hưng XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ THÔNG MINH: QUAN SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PPC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Cơng nghệ thơng tin Cán hướng dẫn: ThS Vũ Quang Dũng Cán đồng hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Nhật Thanh HÀ NỘI - 2009 Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể Trường đại học Cơng Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội năm học qua tạo điều kiện cho em xây dựng, tích lũy kiến thức học để em hồn thành khóa học Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo môn Công Nghệ Phần Mềm - khoa Công Nghệ Thông Tin, tận tình dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý báu, đồng thời môn tạo điều kiện cho em hồn thành nghiên cứu khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Vũ Quang Dũng cô Nguyễn Thị Nhật Thanh hướng dẫn tận tình chúng em giải khó khăn khóa luận Em xin cám ơn thầy, cô ngày nhắc nhở chúng em chăm nghiên cứu học tập, giúp chúng em hướng không xao nhãng công việc nghiên cứu Em xin cám ơn thầy, cô tỉ mỉ giúp chúng em sửa từ lỗi nhỏ khóa luận Tơi xin cám ơn bạn phòng nghiên cứu Toshiba-Coltech ủng hộ tinh thần lẫn trí tuệ suốt q trình tìm hiểu xây dựng hệ thống Đặc biệt hai bạn nhóm nghiên cứu hệ thống giám sát điểu khiển nhà thơng minh: Nguyễn Văn Hiển Nguyễn Đình Anh Cương giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận, góp phần hồn thành cho tốn chung Em xin cám ơn gia đình, bạn bè bên cạnh, ủng hộ động viên em suốt thời gian làm khóa luận Hà Nội, ngày 20/05/2009 Trần Duy Hưng i Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thơng minh TĨM TẮT Năm 1991, Weiser đưa thuật ngữ “tính tốn khắp nơi” để “tăng cường cách không thấy giới tồn tại”, với đích làm ẩn dụ giao diện khỏi tầm nhìn người dùng theo cách hệ thống máy tính khơng ứng dụng nhà Hệ tính tốn khắp nơi định nghĩa cách thức tương tác đối tượng tồn độc lập thực thể riêng biệt môi trường truyền dẫn tính tốn gọi mơi trường tính tốn khắp nơi Nơi đó, đối tượng tương tác thông qua thiết bị cuối điện thoại di động Theo định nghĩa đó, hệ tính tốn khắp nơi cho phép tương tác qua lại đối tượng với người sử dụng thông qua thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối không cần thiết phải có chế để giao tiếp với thiết bị khác, mà cần có cách thức giao tiếp – đủ mạnh, tức đảm bảo nhanh, an toàn, phổ biến linh động – để giao tiếp với tối thiểu máy tính Người sử dụng tương tác với đối tượng khác thông qua thiết bị di động, thiết bị di động gửi lệnh, tính tốn tới máy tính để bàn, từ máy tính thu gom liệu từ đối tượng liên quan tới phép tính người sử dụng yêu cầu thực thuật toán, phép toán Kết trả máy tính gửi lại cho thiết bị di động Nhiệm vụ lại thiết bị di động hiển thị kết cho người dùng theo dõi đưa định Về mặt lý thuyết, hệ tính khắp nơi giới ảo, có đối tượng thực thể định danh phân biệt Các thực thể làm nhiệm vụ khác nhiệm vụ vị trí khác Điều làm đa dạng phức tạp hệ tính tốn bù lại phép đo xác đầy đủ Sự khác biệt đối tượng mơi trường tính tốn khắp nơi giới thực giao tiếp hạn chế đối tượng với Các đối tượng muốn giao tiếp với cần thiết phải thông qua máy tính đặc biệt, đóng vai trị trung tâm hệ tính tốn khắp nơi thay giao tiếp trực tiếp với Đây hạn chế vấn đề mà khóa luận muốn đề cập đến Mỗi đối tượng thực thể riêng biệt, cần phải có chế để định vị phân biệt đối tượng hệ tính tốn khắp nơi Ngồi yếu tố mạng yếu tố quan trọng để định thời gian tính tốn tương tác Do khóa luận tập trung vào hai phần chủ yếu: ii Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thơng minh Đưa tiêu chí cho mạng giao tiếp sử dụng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh Nghiên cứu đánh giá mạng phổ biến để chọn lọc Cách thức phân biệt thực thể phân quyền người dùng cho ứng dụng Trong khóa luận nêu cách áp dụng lý thuyết tư tưởng hệ tính tốn khắp nơi vào hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh iii Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh MỤC LỤC TÓM TẮT ii MỤC LỤC iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU .viii Chương GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quát nhà thông minh 1.1.1 Phân loại theo hệ thống kỹ thuật 1.1.2 Phân loại theo chế thông minh 1.2 Hướng tiếp cận 1.2.1 Phạm vi chung toán 1.2.1.1 Module nhận diện điều khiển qua IP Camera 1.2.1.2 Quan sát điều khiển PPC 1.2.1.3 Module mô 3D 1.2.2 Phạm vi module quan sát điều khiển PPC 1.2.2.1 Hạ tầng mạng 1.2.2.2 Quản lý người dùng 1.2.2.3 Quản lý đối tượng Chương GIẢI PHÁP MẠNG 2.1 Bluetooth 2.1.1 Khái quát 2.1.2 Đặc điểm 2.1.3 Ưu điểm 2.1.4 Nhược điểm 2.2 Wireless 2.2.1 Khái quát 2.2.2 Các mơ hình WLAN: 2.2.3 Ưu điểm 11 2.2.4 Nhược điểm 12 2.3 So sánh công nghệ Bluetooth Wireless 12 iv Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh Chương QUAN SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PPC 16 3.1 Mô tả hệ thống 16 3.1.1 Connection Manager 16 3.1.1.1 Yêu cầu chức 17 3.1.1.2 Thiết kế 17 3.1.1.3 Thành phần kết nối 18 3.1.1.4 Thành phần quản lý kết nối 18 3.1.1.5 Hoạt động 18 3.1.2 Data Manager 19 3.1.2.1 Yêu cầu chức 19 3.1.2.2 Thiết kế 20 3.1.2.3 Hoạt động 21 3.1.3 Session & Application Manager 23 3.1.3.1 Yêu cầu chức 23 3.1.3.2 Thiết kế 24 3.1.3.3 Session 24 3.1.3.4 Application 24 3.1.3.5 Hoạt động 25 3.2 Biểu đồ 25 3.2.1 Quản lý kết nối 25 3.2.2 Gửi liệu 26 3.2.3 Phân luồng ứng dụng 27 3.2.4 Luồng liệu hệ thống 28 Chương THỰC NGHIỆM 30 4.1 Ghép nối module 30 4.2 Thực nghiệm 30 4.2.1 Yêu cầu cấu hình 30 4.2.1.1 PPC 30 4.2.1.2 PC 30 4.2.2 Số liệu thực nghiệm 31 4.2.2.1 Thực nghiệm truyền liệu 31 4.2.2.2 Số liệu thực nghiệm sau ghép với module khác 31 Chương KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 v Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PPC: Pocket personal computer PC: Personal computer vi Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thơng minh DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Mơ hình hệ thống nhà thơng minh Hình 2-1: Giao thức Obex Hình 2-2: Ứng dụng Bluetooth Hình 2-3: mơ hình mạng Ad-hoc 10 Hình 2-4: Mơ hình mạng sở 10 Hình 2-5: Mơ hình mạng mở rộng 11 Hình 3-1: Mơ hình module quan sát điều khiển PPC 16 Hình 3-2: Mơ hình tầng quản lý kết nối 17 Hình 3-3: Data Manager 19 Hình 3-4: Dữ liệu đối tượng 22 Hình 3-5: Vùng đối tượng nhận diện 22 Hình 3-6: Mơ hình quản lý Session Aplication 23 Hình 3-7: Context Analyzer 25 Hình 3-8: Quản lý kết nối 26 Hình 3-9: Gửi liệu 27 Hình 3-10: Phân luồng ứng dụng 28 Hình 3-11: Luồng liệu hệ thống 29 vii Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1: Bảng so sánh Bluetooth wireless 12 Bảng 2-2: Thực nghiệm wireless bluetooth 14 Bảng 4-1: Thực nghiệm truyền liệu 31 Bảng 4-2: Dữ liệu tương tác 32 viii ... thành kiện nhà thông minh Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh 1.2.2 Phạm vi module quan sát điều khiển PPC Giới hạn phạm vi module quan sát điều khiển PPC xác định thông qua yêu... nêu cách áp dụng lý thuyết tư tưởng hệ tính tốn khắp nơi vào hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh iii Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh MỤC LỤC TÓM TẮT ... 34 v Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thông minh DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PPC: Pocket personal computer PC: Personal computer vi Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển nhà thơng minh DANH
