Đề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lighting

Đề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lightingĐề tài nghiên cứu và lập trình phần mềm cho bộ linkit smart ai7688h để quản lý và điều khiển thiết bị trong hệ thống smart lighting

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện: T.S Lại Mạnh DũngNguyễn Trọng Thắng

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ LẬP TRÌNH PHẦN MỀM CHO BỘ

LINKIT SMART AI7688H ĐỂ QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

TRONG HỆ THỐNG SMART LIGHTING

MỞ ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp

NỘI DUNG BÁO CÁO

TỔNG QUAN HỆ THỐNG

Hệ thống Smart được chia làm 4 phần:

o Cloud ( Internet )

o Thiết bị người dùng ( SmartPhone )

o Bộ điều khiển trung tâm

o Thiết bị chiếu sáng

Trong đồ án này em tập trung nghiên cứu và lập trình bộ điều khiển trung tâm và cách thức giao tiếp giữa bộ điều khiển trung tâm và các thiết bị của người dùng cũng như các thiếu bị chiếu sáng

TỔNG QUAN HỆ THỐNG

Đồ án tốt nghiệp

THIẾT BỊ:

Loại thiết bị Mô tả

Đèn CTT Đèn Led được điều khiển với 2 thông số: Cường độ sáng, Nhiệt độ

Cảm biến ánh sáng Nhận biết ánh sáng trong phạm vi hoạt động Nếu có chuyển động

sẽ điều khiển thiết bị đến trạng thái đã cài đặt

NỘI DUNG

Đồ án tốt nghiệp

NỘI DUNG

Đồ án tốt nghiệp

Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu

o Setup môi trường trên Linklt Smart AI7688H.

o Lập trình trên Linklt Smart AI7688H

NỘI DUNG

Phạm vi nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết, xây dựng mô hình thử nghiệm, phần mềm kiểm thử

NỘI DUNG

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

o Cách thức giao tiếp và nguyên lý hoạt động Linklt Smart AI7688H

o Giao thức MQTT truyền nhận dữ liệu

o Lập trình đa luồng trên Linklt Smart AI7688H

o Xây dựng cơ sở dữ liệu SQLite trên Linklt Smart AI7688H

NỘI DUNG

Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu

Linklt Smart AI7688H – Wifi – OpenWrt Linux – IoT

PHƯƠNG PHÁP

Đồ án tốt nghiệp

CÀI ĐẶT Linklt Smart AI7688H

PHƯƠNG PHÁP

CÁC LUỒNG CHÍNH CỦA HỆ THỐNG:

PHƯƠNG PHÁP

Đồ án tốt nghiệp

GIAO THỨC MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) :

MQTT là giao thức truyền thông điệp theo mô hình publish/subscribe được sử dụng cho các thiết bị IoT với băng thông thấp, độ tin cậy cao và khả năng được sử dụng trong mạng lưới không

ổn định Nó dựa trên một Broker “nhẹ” và được thiết kế có tính mở, đơn giản và dễ cài đặt

Ưu điểm:

o Truyền thông tin hiệu quả hơn

o Tăng khả năng mở rộng

o Giảm đáng kể tiêu thụ băng thông mạng

o Rất phù hợp cho điều khiển và do thám

o Tối đa hóa băng thông có sẵn

o Chi phí thấp

o Rất an toàn, bảo mật

o Được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí, các công ty lớn như Amazon, Facebook,

o Tiết kiệm thời gian phát triển

o Giao thức publish/subscribe thu thập nhiều dữ liệu hơn và tốn ít băng thông hơn so với giao thức cũ

Nhược điểm:

o Máy chủ môi giới (Broker) không cần thông báo về trạng thái gửi thông điệp Do

đó không có cách nào để phát hiện xem thông điệp đã gửi đúng hay chưa

o Publisher không hề biết gì về trạng thái của subscribe và ngược lại Vậy làm sao chúng ta có thể đảm bảo mọi thứ đều ổn

o Những kẻ xấu (Malicious Publisher) có thể gửi những thông điệp xấu, và các Subscriber sẽ truy cập vào những thứ mà họ không nên nhận

KẾT QUẢ

Hệ thống hoạt động được thông luồng điều khiển từ điện thoại người dùng qua broker MQTT sang client MQTT gửi lệnh xuống gateway điều khiển thành công các thiêt bị trong mạn Thông luồng phản hồi ngược lại

từ thiết bị lên trên điện thoại người dùng

Sau quá trình nghiên cứu và tiến hành xây dựng bộ điều khiển trung tâm điều khiển quản lý là cập nhật thông tin thiết bị trong mạng thì kết quả đạt được là đã xây dựng thành công bộ điều khiển trung tâm, từ lựa chọn phần cứng, xây dựng cấu trúc chương trình phần mềm, xây dựng các thuật toán điều khiển.

Qua kết quả kiểm thử hệ thống đã cho kết quả tương đối tốt đã đám ứng được phần nào yêu cầu đưa ra của đề bài

TỔNG KẾT

Về công nghệ

01

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

o Xây dựng được 1 hệ thống tương đối hoàn chỉnh

o Nắm vững kiến thức xây dựng Modun giao tiếp và lập trình trên Linklt Smart AI7688H.

o Kiến thức về giao thức: MQTT (Message Queuing

Telemetry Transport)

o Công cụ sử dụng: Eclipse IDE C/C++ Developers, Linklt Smart AI7688H.

o Tính tự chủ trong công việc.

o Tính kiên trì trong công việc.

o Học hỏi kinh nghiệm, kiến thức từ thầy cô, bạn bè.

TỔNG KẾT

HẠN CHẾ:

Coding chưa tối ưu!

Chưa hoàn thiện hệ thống

TỔNG KẾT

Đồ án tốt nghiệp

HƯỚNG PHÁT TRIỂN:

Hoàn thiện, sửa lỗi còn diễn ra.

Tối ưu code

Thêm các thiết

bị, chức năng

Thương mại hóa sản phẩm