Nghiên cứu công nghệ định vị GPS và ứng dụng xây dựng phần mềm giám sát

Một trong những ứng dụng thực tế của công nghệ định vị GPS là việc tạo ra cácthiết bị giám sát.. Ngoài ra, để đáp ứng yêu cầu quản lý khác nhau của cácdoanh nghiệp vận tải, các công ty s

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 4

TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG 5

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 6

M Đ U Ở Ầ 8

CH ƯƠ NG 1 NGHIÊN C U CÔNG NGH Đ NH V GPS VÀ PHÁT BI U BÀI Ứ Ệ Ị Ị Ể TOÁN GIÁM SÁT 9

I Nghiên cứu công nghệ định vị GPS 9

1 Giới thiệu GPS 9

2 Nguyên lý hoạt động GPS 9

3 Ứng dụng công nghệ GPS hiện nay 12

II Phát biểu bài toán giám sát 12

1 Phát biểu bài toán 12

2 Yêu cầu bài toán giám sát 12

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN GIÁM SÁT 14 I Phân tích yêu cầu bài toán giám sát 14

II Mô hình chức năng bài toán giám sát 15

1 Mô hình chức năng dành cho Người quản trị (Người giám sát) 15

2 Mô hình chức năng dành cho Người bị giám sát 15

III Mô hình hoạt động bài toán giám sát 16

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GIÁM SÁT 21 I Công nghệ sử dụng 21

1 Google Maps APIs 21

2 Realtime “Openfire” APIs 21

3 Hệ điều hành Android 23

II Xây dựng ứng dụng bài toán giám sát 24

1 Ứng dụng trên điện thoại hệ điều hành Android dành cho người bị giám sát 25

a Màn hình chính 25

b Giao diện đăng nhập 26

c Giao diện chức năng chính 27

d Màn hình cảnh báo khi người bị giám sát chạy vượt quá tốc độ cho phép 28

2 Chức năng dành cho người giám sát: 29

a Màn hình Đăng nhập 29

b Giao diện Chức năng chính 29

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH M C HÌNH VẼ Ụ

Hình 1.1 Bộ phận không gian của hệ thống định vị GPS 10

Hình 1.2 Minh họa cách tính khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu 10

Hình 2.1 Mô hình chức năng dành cho người giám sát 15

Hình 2.2 Mô hình chức năng dành cho người bị giám sát 15

Hình 2.3 Mô hình hoạt động hệ thống giám sát 16

Hình 3.1 Giao diện màn hình Android 25

Hình 3.2 Giao diện đăng nhập dành cho người bị giám sát 26

Hình 3.3 Giao diện chức năng chính dành cho người bị giám sát 27

Hình 3.4 Giao diện thông báo giảm tốc độ 28

Hình 3.5 Giao diện đăng nhập dành cho người giám sát 29

Hình 3.6 Giao diện chức năng chính dành cho người giám sát 29

Hình 3.7 Giao diện theo dõi trực tuyến dành cho người giám sát 30

Hình 3.8 Giao diện tạo báo cáo hành trình dành cho người giám sát 30

Hình 3.9 Giao diện lưu file báo cáo 31

Hình 3.10 Giao diện trả về khi tạo xong báo cáo 31

Hình 3.11 Giao diện hiển thị thông tin báo cáo hành trình trong Excel 32

Hình 3.12 Giao diện quản lý thông tin người bị giám sát 32

Hình 3.13 Giao diện hiển thị thông tin người cần trợ giúp 33

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng thông tin tin tức 17

Bảng 2.2 Bảng thông tin người bị giám sát 17

Bảng 2.3 Bảng thông tin người cần giúp đỡ 18

Bảng 2.4 Bảng thông tin khu vực 18

Bảng 2.5 Bảng thông tin vùng 19

Bảng 2.6 Bảng thông tin lịch trực tuyến 19

Bảng 2.7 Bảng thông tin lịch sử hành trình 20

TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG

- Cơ quan chủ trì đề tài:Trường Đại học Giao Thông Vận Tải tp.HCM

- Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện: Không có

- Thời gian thực hiện: 08/2012 – 05/2013

1 Mục tiêu: Xây dựng phần mềm ứng dụng giúp người quản lý thuận lợi trong việc điều hành xe và người lái xe trong công ty

2 Nội dung chính: Nghiên cứu và áp dụng công nghệ định vị GPS vào việc quản lýđiều hành

3 Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội, v.v…): Xâydựng được phần mềm giám sát có áp dụng công nghệ định vị GPS

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

(Đề tài, dự án sản xuất thử nghiệm)

Tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ định vị GPS và ứng dụng xây dựng phần mềm

giám sát

Mã số: DT1205

Chủ nhiệm: Nguyễn Thị Ngọc Thanh

Thời gian thực hiện: 08/2012 – 05/2013

Kinh phí thực hiện: 15 triệu đồng

Cơ quan chủ trì:Trường Đại học Giao thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh

2 Về bí quyết công nghệ và công nghệ sản phẩm

 Công nghệ GPS

 Hệ điều hành Android

3 Ứng dụng trong sản xuất và hiệu quả kinh tế

 Áp dụng cho các công ty kinh doanh vận chuyển, cá nhân có nhu cầu cần theodõi giám sát người cần quan tâm Để có thể sử dụng phần mềm này trong thực

tế thì chỉ cần mua host để lưu trữ dữ liệu và trang bị điện thoại hệ điều hànhAndroid dành cho người bị giám sát.

M Đ U Ở Ầ

Ngày nay, ngành công nghệ thông tin đang được phát triển một cách mạnh mẽ

và đã giúp cho thế giới chúng ta trở thành thế giới “phẳng” Song song với sự pháttriển đó nhiều ngành công nghệ khác cũng được ngành Công nghệ thông tin hỗ trợphát triển đáng kể Trong đó, không thể không kể đến công nghệ định vị GPS Kể từkhi, công nghệ định vị GPS ra đời vào năm 1995, nó đã được ứng dụng rộng rãi tronghầu hết mọi lĩnh vực quân sự và dân sự Cho đến bây giờ, công nghệ định vị GPS đãtrở thành ngành công nghiệp có doanh số hàng chục tỷ USD/ 1 năm và đang được pháttriển mở rộng

Một trong những ứng dụng thực tế của công nghệ định vị GPS là việc tạo ra cácthiết bị giám sát Các thiết bị này được lắp đặt trên xe ôtô, là loại thiết bị sử dụng đầu

đo xung gắn ở hộp số hoặc bánh xe Trung Quốc cũng ban hành tiêu chuẩn thiết bịgiám sát hành trình ôtô GB/T19056-2003 trên cơ sở tham khảo các Quy định của EU.Theo đó, việc xác định vận tốc và quãng đường dịch chuyển được xác định trên cơ sởcác tín hiệu xung được truyền từ đầu đo gắn ở hộp số hoặc bánh xe Hiện nhiều nhàcung cấp thiết bị Giám sát hành trình ôtô đã đưa ra thị trường loại thiết bị có đủ cáctính năng của thiết bị giám sát đã được quy định trong tiêu chuẩn GB/T19056-2003 và

có thêm tính năng GPS Ngoài ra, để đáp ứng yêu cầu quản lý khác nhau của cácdoanh nghiệp vận tải, các công ty sản xuất Thiết bị định vị còn cung cấp cả loại thiết bịgiám sát có khả năng kết nối với Camera, kết nối với công tắc điều khiển cửa, bàn đạpphanh, cơ cấu điều khiển lái, v.v…

Ở Việt Nam, vừa qua, một số doanh nghiệp cũng đã tiến hành nhập khẩu hoặc

tự nghiên cứu, sản xuất lắp ráp một số loại thiết bị GPS Qua tìm hiểu sơ bộ các tínhnăng của thiết bị được doanh nghiệp công bố thì hầu hết các thiết bị này là loại thiết bịphục vụ cho việc hướng dẫn đường đi, kiểm soát phạm vi, tình trạng hoạt động của xehoặc chống trộm cắp xe, v.v…

Như vậy, công nghệ GPS đã được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới Và ởViệt Nam, theo nghị định 91/2009/NĐ-CP về Kinh doanh và điều kiện kinh doanh vậntải bằng xe ô tô của Chính phủ yêu cầu tất cả các xe ô tô kinh doanh vận tải phải gắnthiết bị định vị GPS Tuy nhiên, không phải doanh nghiệp và cá nhân nào cũng có điềukiện để gắn thiết bị GPS như vậy Giá một thiết bị định vị dao động từ 4 triệu đến 7triệu tùy từng loại

Để giải quyết một phần nào tình hình trên, tôi mạnh dạn đưa ra bài toán giámsát và được giải quyết bằng cách sử dụng thiết bị điện thoại di động chạy trên nền hệđiều hành Android thay cho việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng như GPS Tracker,v.v… với giá thành rẻ hơn (một chiếc điện thoại hệ điều hành Android có giá từ 1,5triệu trở lên)

CH ƯƠ NG 1 NGHIÊN C U CÔNG NGH Đ NH V GPS VÀ PHÁT BI U Ứ Ệ Ị Ị Ể

BÀI TOÁN GIÁM SÁT

I Nghiên cứu công nghệ định vị GPS

 Bộ phận điều khiển là một hệ thống các thiết bị đặt tại nhiều nơi khácnhau trên mặt đất được sử dụng để giám sát và điều khiển các vệ tinh

 Bộ phận không gian là một hệ thống gồm nhiều vệ tinh bay chung quanhtrái đất theo các quỹ đạo khác nhau được điều khiển bởi bộ phận điềukhiển

 Thiết bị GPS là thiết bị có chức năng thu được tín hiệu phát ra từ các vệtinh và tự tính toán vị trí của nó dựa trên các thông tin thu được Nhưvậy, về bản chất, tọa độ thiết bị GPS là kết quả tính toán từ thông tin về

vị trí, khoảng cách giữa thiết bị GPS và các vệ tinh mà nó có thể kết nốiđược Việc thu phát của hệ thống GPS được thực hiện theo tần suất là 1giây một lần

2 Nguyên lý hoạt động GPS

GPS là một hệ thống gồm 27 vệ tinh chuyển động xung quanh quỹ đạo trái đất,mỗi vệ tinh nặng khoảng 2 tấn, sử dụng năng lượng mặt trời và chuyển động cách mặtđất 19.300 km Mỗi vệ tinh quay quanh trái đất 2 vòng/1 ngày đêm Quỹ đạo chuyểnđộng của chúng được tính toán sao cho ở bất kỳ nơi nào trên trái đất, cũng có thể nhìntối thiểu 4 vệ tinh

Vệ tinh sẽ phát ra một tính hiệu bao gồm vị trí của chúng, thời điểm phát tínhiệu Khi đó máy thu tín hiệu sẽ tính toán được khoảng từ các vệ tinh, giao điểm củacác mặt cầu có tâm là các vệ tinh, bán kính là thời gian mà tín hiệu đi từ vệ tinh tớimáy thu và vận tốc sóng điện từ là tọa độ điểm cần định vị

Hình 1.1 Bộ phận không gian của hệ thống định vị GPS

Như vậy, công việc của máy thu là xác định vị trí của 4 vệ tinh hay nhiều hơn,tính toán khoảng cách từ nó đến các vệ tinh để suy ra vị trí của chính nó

Giả sử :

Hình 1.2 Minh họa cách tính khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu

Trong không gian 3 chiều : Bạn đang ở trên mặt đất

 Vị trí của bạn cách so với vệ tinh A là 20 (km) Khi đó chúng ta xác địnhmột mặt cầu bán kính 20 (km)

 Vị trí của bạn cách so với vệ tinh B là 30 (km)

 Như vậy vị trí của bạn sẽ nằm trên đường tròn là giao tuyến giao nhau giữa

2 mặt cầu do vệ tinh A và B tạo nên

 Tiếp theo bạn biết khoảng cách từ bạn đến vệ tinh C, khi đó mặt cầu của vệtinh C sẽ cắt đường tròn tại 2 điểm

 Thêm vào đó trái đất chúng ta là mặt cầu thứ 4, như vậy 1 trong 2 điểm đó

sẽ nằm trên trái đất và điểm còn lại sẽ lơ lững trên không trung

 Để biết chính xác vị trí của bạn Vì cho trái đất là mặt cầu, nên chúng ta bỏqua độ cao, nên cần có thêm một vệ tinh thứ 4 nữa để xác định cao độ trongkhông gian

Để thực hiện tính toán, máy thu GPS sẽ cần dữ liệu tối thiểu:

 Vị trí của ít nhất 3 vệ tinh bên trên nó

 Khoảng cách giữa máy thu đến từng vệ tinh

Nhờ vào phân tích sóng điện từ tần số cao, công suất cực thấp từ các vệ tinhmáy thu GPS sẽ tính ra được dữ liệu trên Để tính được vị trí các vệ tinh trên máy thu,

và khoảng cách giữa máy thu đến từng vệ tinh các máy thu GPS và vệ tinh được hoạtđộng theo nguyên tắc sau:

“Vào một thời điểm nào đó, giả sử vào lúc 0 giờ, một vệ tinh bắt đầu truyền một chuỗi tín hiệu dài, được gọi là mã ngẫu nhiên giả Máy thu cũng bắt đầu tạo ra chuỗi

mã giống hệt vào cùng thời điểm Khi tín hiệu từ vệ tinh truyền đến máy thu, chuỗi tín hiệu đó sẽ bị trễ một chút so với chuỗi do máy thu tạo ra

Chiều dài khoảng thời gian trễ này chính là thời gian truyền của tín hiệu từ vệ tinh Máy thu nhân thời gian này với tốc độ ámh sáng để xác định quãng đường truyền tín hiệu Giả sử rằng tín hiệu truyền trên đường thẳng, đây chính là khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu Để thực hiện phép đo này, chúng ta phải chắc chắn là đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu phải đồng bộ với nhau Một sai số 1 mili giây sẽ dẫn đến sai số là 300 ngàn mét, như vậy là quá nhiều Do đó, độ chính các tối thiểu cho các máy thu phải là cỡ nano giây (10-9 ) Để có độ chính xác như vậy, phải trang

bị đồng hồ nguyên tử cho không chỉ các vệ tinh mà còn máy thu của bạn nữa Nhưng đồng hồ nguyên tử thì lại đắt, khoảng 50 đến 100 ngàn đô Điều đó thì quá đắt.

Để có thể đưa các ứng dụng GPS đến với chúng ta, các kỷ sư đã có một giải pháp thông minh và hiệu quả Mỗi quả vệ tinh mang theo một cái đồng hồ nguyên tử, nhưng mỗi máy thu thì chỉ trang bị đồng hồ quartz thông thường Các đồng hồ quartz này được điều chỉnh liên tục dựa vào tín hiệu được truyền đi từ các vệ tinh

Trên lý thuyết thì 4 mặt cầu phải giao nhau tại 1 điểm Nhưng do sai số đồng

hồ quartz rẻ tiền, 4 mặt cầu đã không cho 1 giao điểm duy nhất Biết rằng sai số này

gây ra bởi đồng hồ trên máy thu là như nhau Δt, máy thu có thể dễ dàng loại trừ sai số

này bằng cách tính toán ra lượng hiệu chỉnh cần thiết để 4 mặt cầu giao nhau tại một điểm Dựa vào đó, máy thu tự động điều chỉnh đồng hồ cho đồng bộ với đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh Nhờ đó mà đồng hồ trên máy thu có độ chính xác gần như tương đương với đồng hồ nguyên tử Vậy là chuyện đo khoảng cách đã được giải quyết

ổn thoả

Biết khoảng cách rồi, chúng ta còn phải biết vị trí chính xác của các vệ tinh trên quĩ đạo Điều này cũng không khó lắm vì các vệ tinh chuyển đông trên các quĩ đạo biết trước và có thể dự đoán được.Trong bộ nhớ của mỗi máy thu đều có chứa một bảng tra vị trí tính toán của tất cả các vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào gọi là Almanac Lực hút của mặt trăng, mặt trời có ảnh hưởng nhất định làm thay đổi quĩ đạo của các vệ tinh một chút xíu nhưng bộ quốc phòng Mỹ liên tục theo dõi vị trí chính xác của các vệ tinh và truyền thông số hiệu chỉnh đến các máy thu thông qua tín hiệu

từ vệ tinh

Vậy là cả hai vấn đề khoảng cách và vị trí đã giải quyết xong, và hệ thống cơ bản hoạt động tốt, tuy nhiên, người ta nhận thấy hệ thống có nhiều sai số Nguyên nhân đầu tiên là do việc giả sử rằng các tín hiệu vệ tinh được truyền theo đường thẳng đến các máy thu với vận tốc không đổi Trong thực tế, bầu khí quyến trái đất ít nhiều làm chậm tốc độ truyền, đặc biết là khi sóng điên từ đi qua các tầng điện ly và đối lưu.

Do tính chất của các tầng này khác nhau tại các vị trí khác nhau trên trái đất nên độ trễ này phụ thuộc vào vị trí của máy thu trên mặt đất, điều đó có nghĩa là khó có thể loại trừ sai số này Gần đây người ta tạo ra các mô hình toán học mô phỏng tính chất của bầu khí quyển trái đát để giảm thiểu sai số này Ngoài ra, khi tín hiệu phản xạ từ các vật thể lớn như các toà nhà cao tầng, cũng tạo cho máy thu một sai số như là đến

từ một khoảng cách xa hơn Thỉnh thoảng, tín hiệu từ các vệ tinh cũng có sai số Bộ quốc phòng Mỹ cũng thêm vào sai số nhân tạo được gọi một cách văn hoa là Selective Availability hay SA

Qua các phần trên, chúng ta đã thấy chức năng cơ bản nhất của máy thu GPS

là thu nhận thông tin từ tối thiểu 4 vệ tinh, phối hợp các thông tin này với thông tin đã được chứa trong Almanac để tính toán ra vị trí của máy thu trên mặt đất Một khi máy

thu đã thu nhận và xử lý thông tin, máy sẽ cho chúng ta biết vĩ độ, kinh độ và cao độ của vị trí hiện thời Để làm cho việc định vị thân thiện hơn, hầu hết các máy thu đều thể hiện các thông tin này dưới dạng các điểm trên bản đồ được chứa sẵn trong máy Bạn có thể nối máy thu GPS với PC chứa bản đồ chi tiết Một số máy thu còn cho phép nạp các bản đồ chi tiết vào bộ nhớ trong của máy hay kết nối với các thẻ nhớ đã nạp sẵn bản đồ” – Theo GPS Truyền Thông Việt Nam.

3 Ứng dụng công nghệ GPS hiện nay

Hiện nay ở các nước thuộc Liên hiệp châu Âu (EU), đã ứng dụng công nghệGPS tạo ra các thiết bị Giám sát hành trình Các thiết bị này được lắp đặt trên xe ôtô làloại thiết bị sử dụng đầu đo xung gắn ở hộp số hoặc bánh xe Trung Quốc cũng banhành tiêu chuẩn thiết bị giám sát hành trình ôtô GB/T19056-2003 trên cơ sở tham khảocác Quy định của EU Theo đó, việc xác định vận tốc và quãng đường dịch chuyểnđược xác định trên cơ sở các tín hiệu xung được truyền từ đầu đo gắn ở hộp số hoặcbánh xe Hiện nhiều nhà cung cấp thiết bị Giám sát hành trình ôtô đã đưa ra thị trườngloại thiết bị có đủ các tính năng của thiết bị giám sát đã được quy định trong tiêu chuẩnGB/T19056-2003 và có thêm tính năng GPS Ngoài ra, để đáp ứng yêu cầu quản lýkhác nhau của các doanh nghiệp vận tải, các công ty sản xuất Thiết bị định vị còn cungcấp cả loại thiết bị giám sát có khả năng kết nối với Camera, kết nối với công tắc điềukhiển cửa, bàn đạp phanh, cơ cấu điều khiển lái, v.v…

Ở Việt Nam, vừa qua, một số doanh nghiệp cũng đã tiến hành nhập khẩu hoặc

tự nghiên cứu, sản xuất lắp ráp một số loại thiết bị GPS Qua tìm hiểu sơ bộ các tínhnăng của thiết bị được doanh nghiệp công bố thì hầu hết các thiết bị này là loại thiết bịphục vụ cho việc hướng dẫn đường đi, kiểm soát phạm vi, tình trạng hoạt động của xehoặc chống trộm cắp xe, v.v…

II Phát biểu bài toán giám sát

1 Phát biểu bài toán

Như đã trình bày ở phần trên (ứng dụng công nghệ GPS hiện nay), công nghệGPS đã được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới Và ở Việt Nam, theo nghị định91/2009/NĐ-CP về Kinh doanh và điều kiện kinh doanh vận tải bằng xe ô tô củaChính phủ yêu cầu tất cả các xe ô tô kinh doanh vận tải phải gắn thiết bị định vị GPS.Tuy nhiên, không phải doanh nghiệp và cá nhân nào cũng có điều kiện để gắn thiết bịGPS như vậy Giá một thiết bị định vị dao động từ 4 triệu đến 7 triệu tùy từng loại

Để giải quyết một phần nào tình hình trên, tôi mạnh dạn đưa ra bài toán giámsát và được giải quyết bằng cách sử dụng thiết bị điện thoại di động chạy trên nền hệđiều hành Android thay cho việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng như GPS Tracker,v.v… với giá thành rẻ hơn (một chiếc điện thoại hệ điều hành Android có giá từ 1,5triệu trở lên)

2 Yêu cầu bài toán giám sát

 Đối tượng bài toán:

o Người bị giám sát: nhân viên lái xe, con cái, người già, v.v…

o Người giám sát: người quản lý, bố mẹ, v.v…

 Yêu cầu bài toán:

o Người giám sát luôn biết được vị trí hiện tại, hành trình của người bịgiám sát theo hệ thống thời gian thực

o Người giám sát có thể xem nhanh được lịch sử quá trình của người bịgiám sát theo thông số ngày, giờ, v.v

o Người bị giám sát có thể gửi yêu cầu trợ giúp khi gặp khó khăn cầngiúp đỡ

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN GIÁM SÁT

I Phân tích yêu cầu bài toán giám sát

Từ yêu cầu bài toán giám sát đã được phát biểu ở chương 1, tôi phân chia bàitoán này thành hai bài toán nhỏ Một bài toán là dành cho người giám sát và một bàitoán dành cho người bị giám sát Tương ứng với hai bài toán nhỏ đó, đề tài được pháttriển xây dựng thành hai mảng là xây dựng webiste quản lý và xây dựng ứng dụng diđộng

Website quản lý dành cho người quản lý (người giám sát) dùng để giám sát cácđối tượng cần giám sát Dữ liệu vị trí của người bị giám sát sẽ được cập nhật liên lục

về phía người quản lý theo hệ thống thời gian thực, và hệ thống server sẽ luôn lắngnghe và lưu trữ những thông tin cập nhật đó Khi có yêu cầu cần trợ giúp từ người bịgiám sát, trên website sẽ hiện lên yêu cầu cần trợ giúp để người quản lý kịp thời giúp

đỡ Tất cả dữ liệu trao đổi giữa người bị giám sát và người giám sát được xử lý và lưutrữ tại server Sau đó tùy thuộc vào nhu cầu quản lý, các dữ liệu đó sẽ được rút tríchtạo nên các báo cáo cần thiết

Ứng dụng di động dành cho người bị giám sát, được xây dựng trên nền hệ điềuhành Android Ứng dụng này thực hiện công việc gửi vị trí hiện tại của người bị giámsát về phía server, và nó sẽ cập nhật thường xuyên vị trí của người bị giám sát Ngoài

ra ứng dụng này còn có thêm chức năng gửi yêu cầu trợ giúp khi người bị giám sát gặptrục trặc hoặc gặp sự cố Tất cả các chức năng này đều thực hiện theo hệ thống thờigian thực

Từ việc phân tích ở trên, tôi tóm tắt lại các công việc cần thực hiện như sau:

Về phía website quản lý:

1 Lưu thông tin tin nhắn được gửi từ người bị giám sát gửi đến webserver

và được lưu vào database bao gồm các thông tin sau: vị trí, thời gian vàtốc độ Kiểm tra nếu tốc độ vượt quá quy định thì gửi tin nhắn cảnh báođến người bị giám sát

2 Hiển thị vị trí hiện tại của các đối tượng bị giám sát trên website

3 Báo cáo lịch trình đi, vị trí bắt đầu, vị trí kết thúc của đối tượng bị giám sát theo ngày, tuần, tháng

4 Báo cáo xe chạy vượt quá tốc độ trong ngày, tuần, tháng

Về phía ứng dụng di động chạy trên nền hệ điều hành Android:

1 Kết nối đến hệ thống: mặc định 15s gửi tin nhắn đến webserver bao gồm cácthông tin sau: vị trí hiện tại, giờ hiện tại và tốc độ Ngoài ra, khi cập nhật lại

vị trí hiện tại, ứng dụng sẽ thực hiện các công việc sau:

- Tính khoảng cách giữa vị trí mới và vị trí cũ,

II Mô hình chức năng bài toán giám sát

1 Mô hình chức năng dành cho Người quản trị (Người giám sát)

Dang nhap

Ban do

Truc tuyen

Bao cao Nguoi giam sat

Giup do

Hình 2.1 Mô hình chức năng dành cho người giám sát

2 Mô hình chức năng dành cho Người bị giám sát

III Mô hình hoạt động bài toán giám sát

Hình 2.3 Mô hình hoạt động hệ thống giám sát

Theo mô hình hoạt động ở hình vẽ 2.3, cụ thể các công việc cần thực hiện vàứng dụng các công nghệ như sau:

1 Xây dựng tầng dịch vụ (ứng dụng di động chạy trên nền hệ điều hànhAndroid) giúp điện thoại liên lạc và gửi dữ liệu lên webserver

2 Sử dụng TimerTask class(Java) để liên tục gửi vị trí người bị giám sát lênwebserver Vị trí người dùng sẽ được cập nhật thông qua tầng dịch vụ và lưuvào database

3 Sử dụng công nghệ XMPP – Openfire để cho phép duy trì kết nối liên tụcgiữa người bị giám sát với người giám sát khi đăng nhập thành công

4 Sử dụng Google Maps API ( Google Geocoding API) để tìm kiếm theo địađiểm Sử dụng Google Places API để tìm kiếm địa điểm theo thể loại Sửdụng Google Directions để xác định lộ trình đường đi giữa hai điểm

5 Xây dựng Website giúp người quản lý (người giám sát) theo dõi trực tuyếnđối tượng cần được giám sát

6 Sử dụng MySQL xây dựng cơ sở dữ liệu (DB) để quản lý dữ liệu của hệthống Cụ thể hệ thống dữ liệu bao gồm các bảng dữ liệu như sau:

a  Bảng ofNews

Bảng ofNews lưu trữ thông tin tin tức, giúp người giám sát và người bị giámsát có thể theo dõi thông tin mới của công ty Cấu trúc của bảng như sau:

Filed Data Type Description

ID BIGINT Mã tin tức

TITLE TEXT Tựa đề tin tức

CONTENT TEXT Nội dung tin tức

DATE VARCHAR(100) Ngày đăng tin

Bảng 2.1 Bảng thông tin tin tức

b Bảng ofEmployees

Bảng ofEmployees lưu trữ thông tin của người bị giám sát (nhân viên bị giám sát).Cấu trúc của bảng như sau:

Filed Data Type Description

ID BIGINT Mã nhân viên

FULLNAME VARCHAR(200) Tên đầy đủ của nhân viên

BIRTH VARCHAR(100) Ngày tháng năm sinh

ADDRESS TEXT Địa chỉ nhân viên

PHONE VARCHAR(20) Số điện thoại nhân viên

AREA BIGINT Mã vùng nhân viên đó sống

Bảng 2.2 Bảng thông tin người bị giám sát

c Bảng ofHelp

Bảng ofHelp lưu trữ thông tin cần giúp đỡ của người bị giám sát Khi người

bị giám sát gặp bất kì sự cố nào, họ sẽ chọn thao tác giúp đỡ, hệ thống sẽ

nhận được, và phát sinh ra một mã lệnh cần giúp đỡ ID, chi tiết về thông tin cần giúp đỡ đó bao gồm mã người cần giúp đỡ ofEmployees_ID, đây cũng là

khoá ngoại của bảng ofHelp, để xác định được chính xác đối tượng cần giúp

đỡ thông qua bảng ofEmployees Khi người bị giám sát yêu cầu cần giúp đỡ,

hệ thống sẽ nhận được thông tin về vĩ độ (lat) và kinh độ (lng) của người bị

giám sát Cấu trúc của bảng như sau: