giải pháp kho dữ liệu thời gian thực cho hệ thống siêu thị

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Cụ thể trong nội dung luận văn học viên sẽ nghiên cứu về kho dữ liệu thời gian thực cho dữ liệu định vị trong nhà nhằm giúp ngư

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

Trang 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hoàng Đỗ Thanh Tùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp những tài liệu rất hữu ích để tôi có thể hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông - Đại học Thái Nguyên, Trường Cao đẳng Dược Phú Thọ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp, những người luôn động viên, khuyến khích và giúp đỡ về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành công việc nghiên cứu

Thái Nguyên, tháng 1 năm 2014

Tác giả luận văn

Vũ Đức Thảo

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo hướng dẫn TS Hoàng Đỗ Thanh Tùng

Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian lận tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Thái Nguyên, tháng 1 năm 2014

Tác giả luận văn

Vũ Đức Thảo

Trang 5

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

MAC Media Access Control

LLC Logical Link Control

RFID Radio Frequency IDentication Xác định tần số vô tuyến RTDW Real time Data Warehouse Kho dữ liệu thời gian thực CTF Capture,Transform and Flow

Correctness WLAN Wireless Local Area Network Mạng cục bộ không dây

Trang 6

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ 3

1.1 Giới thiệu 3

1.2 Một số công nghệ định vị 4

1.2.1 Công nghệ hồng ngoại 4

1.2.2 Công nghệ mạng cục bộ không dây (WLAN) 5

1.2.4 Công nghệ quang 12

1.3 Một số ứng dụng của hệ thống định vị hiện nay 12

1.3.1 Google maps 12

1.3.2 Bing maps 14

1.3.3 Nokia Indoor Navigation 15

1.3.4 Fastmall 16

1.3.5 Micello 17

1.3.6 Junaio 18

1.3.7 IndoorAlas 19

1.4 Tính thiết yếu của kho dữ liệu thời gian thực cho dữ liệu định vị trong nhà 20

1.5 Mục tiêu của đề tài 23

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU VỀ KHO DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ, TRỢ GIÚP TRONG NHÀ 24

2.1 Định nghĩa kho dữ liệu 24

2.2 Các thành phần kho dữ liệu 25

2.2.1 Siêu dữ liệu (Metadata) 25

2.2.2 Các nguồn dữ liệu 26

2.3 Cơ sở dữ liệu của kho dữ liệu 27

2.3.1 Đặc điểm dữ liệu trong kho dữ liệu 28

2.3.2 Làm sạch và chuyển đổi dữ liệu 29

2.3.3 Tích hợp và hợp nhất dữ liệu ( ETL ) 30

Trang 7

2.3.4 Tải dữ liệu 31

2.4.Các phương pháp lưu trữ dữ liệu (MOLAP, ROLAP, HOLAP) 33

2.4.1 MOLAP (Multidimensional OLAP) 33

2.4.2 ROLAP (Relational OLAP) 33

2.4.3 HOLAP (Hybrid OLAP) 34

2.4.4 Sử dụng kho dữ liệu 35

2.5 Kho dữ liệu thời gian thực 36

2.5.1 Chuẩn hóa và phi chuẩn hóa 36

2.5.2 Dòng Dữ Liệu 37

2.6 Các vấn đề kho dữ liệu định vị trong nhà 39

2.6.1 Các điểm truy cập không dây 39

2.6.2 ETL không dây 39

2.6.3 Vấn đề trùng lặp dữ liệu 40

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TRIỂN KHAI KHO DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC CHO HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ 41

3.1 Cấu trúc hệ thống 41

3.2 Thiết kế kho dữ liệu thời gian thực 43

3.2.1 Chiều dữ liệu thiết bị kết nối ( Bluetooth , Wlan ) 44

3.2.2 Chiều dữ liệu thời gian 44

3.2.3 Chiều dữ liệu đối tượng chuyển động 45

3.2.4 Đề xuất thiết kế RTDW cụ thể : 46

3.2.5 Đề xuất thiết kế kho dữ liệu thời gian thực tổng quát 48

3.3 Đề xuất Real time ETL 51

3.3.1 Đề xuất Real time ETL trạng thái 51

3.3.2 Thu nhận dữ liệu thay đổi ( Change Data Capture ) 53

3.3.3 Chuyển đổi dữ liệu 55

3.3.4 Dò tìm và loại bỏ trả về thời gian thực 55

3.3.5 Lưu lượng 56

KẾT LUẬN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Các thành phần cơ sở hạ tầng LBS 3

Hình 1.2.3-1 Các ngăn của Bluetooth 10

Hình 1.2.3-2 Một ví dụ Piconet của Bluetoothgồm một thiết bị chủ (Master) và bốn thiết bị con (Slave) 11

Hình 1.3.1 : Các tính năng trong Indoor Google Maps 12

Hình 1.3.2: Ứng dụng Bing maps 14

Hình 1.3.3: Hình ảnh về một số tính năng nổi bật của Nokia 15

Hình 1.3.4: Hình ảnh trong ứng dụng Fastmall 16

Hình 1.3.5: Hình ảnh tính năng dẫn đường của Micello 17

Hình 1.3.6: Tính năng nổi bật trong Junaiosử dụng công nghệ Augmented Reality 18

Hình 1.3.7: Ứng dụng điều hướng trong nhà sử dụng từ trường trái đất 19

Hình 2.2 Mô hình kho dữ liệu 25

Hình 2.5.2 Dòng dữ liệu RTDW và DW 38

Hình 3.1 : Kiến trúc Hệ thống 42

Hình 3.2.1: Chiều dữ liệu Thiết bị kết nối 44

Hình 3.2.2 : Các phạm vi theo Thời gian trong Ngày và Thứ 45

Hình 3.2.3:Chiều dữ liệu đối tượng chuyển động 46

Hình 3.2.4: Đề xuất Thiết kế RTDW cụ thể 47

Hình 3.2.5 : Đề xuất thiết kế RTDW chung 49

Hình 3.3.1 : Thiết kế mức độ cao của Real time ETL 52

Hình 3.3.2 : Giản đồ của bảng thực tế 53

Trang 9

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trong nền kinh tế hiện nay, thông tin là yếu tố sống còn đối với bất kỳ doanh nghiệp nào.Việc nắm bắt thông tin giúp cho các doanh nghiệp có thể hoạch định các chiến lược kinh doanh cho mình một cách chính xác

Trải qua quá trình hoạt động kinh doanh, các dữ liệu của doanh nghiệp phát sinh ngày càng nhiều nên việc lữu trữ, quản lí và sử dụng kho dữ liệu đuợc đặc biệt quan tâm.Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Công nghệ thông tin, công nghệ kho dữ liệu (DW-Data Warehouse) ra đời, đáp ứng được nhu cầu quản lý, lưu trữ thông tin có khối lượng lớn và có khả năng khai thác dữ liệu đa chiều và theo chiều sâu nhằm hỗ trợ việc ra quyết định của các nhà quản lý Với các DW thông thường việc nạp dữ liệu trong khoảng thời gian cố định, thường là một lần mỗi ngày, tuần, hoặc tháng sẽ mất nhiều thời gian và không đồng bộ kịp dữ liệu Vì vậy cần thiết phải có một hệ thống DW không chỉ đơn giản là lưu trữ dữ liệu, đưa ra kết quả chính xác mà nó cần phải đảm bảo thực hiện một xử lý trong một thời gian rất ngắn,người ta gọi đó là hệ thống kho dữ liệu (thông tin) thời gian thực

Hệ thống thông tin thời gian thực ngày nay đuợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao dịch cổ phiếu chứng khoán , đặt chỗ may bay , du lịch , tính cước trả trước viễn thông Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet,viễn thông và các dịch vụ toàn cầu hóa, đòi hỏi phải có những

hệ thống kho dữ liệu (thông tin) thời gian thực để đáp ứng được các yêu cầu của người dùng

Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn học viên nghiên cứu về:

“GIẢI PHÁP KHO DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC CHO HỆ THỐNG SIÊU THỊ ”

Trang 10

Cụ thể trong nội dung luận văn học viên sẽ nghiên cứu về kho dữ liệu thời gian thực cho dữ liệu định vị trong nhà nhằm giúp người quản lý nắm bắt được sự quan tâm của khách hàng đối với các gian hàng cũng như điều chỉnh được mật độ lưu thông của khách hàng trong siêu thị tránh tắc nghẽn

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đề xuất một thiết kế kho dữ liệu thời gian thực cho hệ thống định vị trong nhà

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thiết kế kho dữ liệu thời gian thực cho hệ thống định vị trong nhà có thể áp dụng trong các trung tâm thương mại lớn hoặc tại các sân bay quản lí thông tin dữ liệu di chuyển của khách hàng

4 Hướng nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu về phương pháp xây dựng và cấu trúc kho dữ liệu thời gian thực

Nghiên cứu về công nghệ Bluetooth , Wlan, wifi

Nghiên cứu các bài toán về ETL, Bounce

5 Những nội dung nghiên cứu chính

Luận văn được trình bày 3 chương, các nội dung cơ bản của luận văn được trình bày theo cấu trúc như sau:

Trang 11

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ

1.1 Giới thiệu

Với sự ra đời của các thiết bị di động và Internet, các dịch vụ dựa trên

vị trí (LBSs) đã trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của con người Các dịch vụ dựa trên vị trí tích hợp vị trí của thiết bị di động với các thông tin khác để cung cấp các loại dịch vụ khác nhau cho người sử dụng

Vì vậy, thông tin về vị trí và định vị vị trí của người dùng là một phần thiết yếu của dịch vụ dựa trên vị trí Hình 1.1 mô tả các thành phần cơ sở hạ tầng khác nhau cần thiết cho dịch vụ dựa trên vị trí làm việc bao gồm: thiết bị di động, mạng lưới thông tin liên lạc, hệ thống định vị và các nhà cung cấp data/service

Hình 1.1: Các thành phần cơ sở hạ tầng LBS

Có rất nhiều ứng dụng LBS khác nhau như điều hướng, theo dõi người

và tài sản, an ninh dựa trên vị trí, điều phối ứng phó khẩn cấp,… Để cung cấp LBSs tin cậy cần phải định vị chính xác vị trí người dùng trong thời gian thực Do đó, tính chính xác và độ chuẩn xác của hệ thống định vị ngày càng

Trang 12

được cải thiện và được đầu tư nghiên cứu Đối với môi trường ngoài trời, hệ thống định vị GPS và hệ thống dựa trên mạng di động là hai công nghệ được

sử dụng phổ biến nhất để cung cấp các dịch vụ điều hướng và định vị Tuy nhiên các công nghệ này không thể sử dụng trực tiếp trong môi trường trong nhà do các tín hiệu thường quá yếu Như vậy, công nghệ định vị không dây trong nhà đã và đang trở thành đề tài nghiên cứu phổ biến trong những năm gần đây

Hệ thống định vị hồng ngoại đầu tiên được phát triển vào những năm đầu của thập kỷ 90 của thế kỷ trước, công nghệ hồng ngoại lúc đó đã đạt độ chín muồi và đã được ứng dụng trong nhiều sản phẩm thương mại khác nhau (chẳng hạn như trong các bộ điều khiển gia dụng như điều khiển ti vi, đầu

Trang 13

video, máy lạnh…) So với các tín hiệu vô tuyến, các thiết bị cần thiết cho công nghệ hồng ngoại có giá thành rẻ hơn, đơn giản hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn tuy nhiên chúng có một số nhược điểm như tốc độ truyền thấp, bị ảnh hưởng bởi sự xuyên lẫn từ các nguồn ánh sáng môi trường và các thiết bị thu phát hồng ngoại khác

1.2.2 Công nghệ mạng cục bộ không dây (WLAN)

Các mạng cục bộ không dây (Wireless Local Area Network - WLAN) dựa trên họ tiêu chuẩn 802.11x của IEEE và tồn tại ở nhiều dạng khác nhau Một WLAN được cài đặt trong một toà nhà thông thường là một hệ thống tế bào gồm nhiều ô, mỗi ô được phục vụ bởi một trạm cơ sở BS Trong họ tiêu chuẩn IEEE 802.11x, các trạm BS được gọi là điểm truy cập (Access Point – AP), vùng phủ sóng của một điểm truy cập được gọi là vùng cung cấp dịch vụ

cơ bản (Basic Service Area -BSA) Tập hợp tất cả các thiết bị đầu cuối được phục vụ bởi AP được gọi là tập hợp các dịch vụ cơ bản (Basic Service Set (BSS)) Một số BSS có thể liên kết với nhau qua các thiết bị liên quan sử dụng dây nối hình thành nên một tập hợp các dịch vụ mở rộng (Extended Service Set ESS) Chế độ hoạt động cần các thiết bị liên quan của IEEE 802.11x được gọi là chế độ cơ sở hạ tầng Ngoài ra các chuẩn IEEE 802.11x còn cho phép truyền thông trực tiếp giữa các thiết bị đầu cuối mà không cần các thiết bị liên quan giữa chúng, chế độ này được gọi là chế độ ad-hoc

Các chuẩn IEEE 802.11x bao gồm hai lớp, một lớp đại diện cho giao tiếp với không gian được gọi là lớp vật lý và lớp còn lại để kết hợp với các đa truy cập được gọi là lớp truy cập trung gian (medium access layer - MAC)

Họ tiêu chuẩn IEEE 802.11x có nhiều phiên bản khác nhau như khác nhau về tần số, phương thức điều chế và các cấu trúc truy cập, kiểu tín hiệu (sóng vô tuyến hay hồng ngoại ), tốc độ truyền, băng thông, cự ly hoạt động… ngày nay hầu hết các thiết bị WLAN hoạt động đều dựa trên hai chuẩn chính đó là

Trang 14

IEEE 802.11b và 802.11g Chuẩn 802.11g được phát triển năm 1999 nó hoạt động trên dải tần số 2.4 Ghz cung cấp tốc độ truyền tới 11 Mbps, khoảng cách hoạt động từ vài chục m tới vài trăm m, chúng phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh Năm 2003 các hệ thống mạng dựa trên chuẩn IEEE 802.11g bắt đầu xuất hiện, chuẩn này hỗ trợ cả các thiết bị tuân theo chuẩn IEEE 802.11b và có tốc độ truyền lên tới 54 Mbps

Các thiết bị sử dụng công nghệ WLAN hiện nay đang được sử dụng hết sức phổ biến đặc biệt tại các khu vực thành phố, trong các toàn nhà công cộng, đồng thời các nhà sản xuất đang gia tăng việc tích hợp công nghệ WLAN vào nhiều sản phẩm như PDA, điện thoại di động… điều này làm WLAN càng trở nên hấp dẫn trong vấn đề cung cấp các dịch vụ liên quan tới định vị trong môi trường trong nhà

Hầu hết các hệ thống định vị sử dụng công nghệ WLAN đã được phát triển đều dựa trên nguyên tắc xác định cường độ tín hiệu thu (Received Signal Strength - RSS), tỉ lệ tín hiệu thu trên nhiễu (Received Signal-to-Noise Ratio - SNR), hoặc phương pháp định vị tiệm cận Phương pháp đo thời gian thường không được lựa chọn do độ chính xác trong đồng bộ thời gian là một vấn đề rất phức tạp trong WLAN và rất khó để xác định được khoảng thời gian khác nhau do cự ly truyền trong môi trường trong nhà hoặc ngoài trời là rất ngắn Việc xác định RSS và SNR dựa trên các tín hiệu theo các hướng truyền lên (uplink) hoặc hướng về (downlink), các tín hiệu này được gọi là các tín hiệu điều khiển (beacon) Khi các tín hiệu điều khiển được gửi đến, bộ thu sẽ xác định các thông số RSS hoặc SNR sau đó chuyển các thông tin này cho các lớp ứng dụng của người sử dụng, đây là các tính năng có sẵn trong hầu hết các thiết bị WLAN

Để đo các thông số trong trường hợp truyền lên, các thiết bị đầu cuối di động phải tạo ra các tín hiệu điều khiển sau đó các tín hiệu này sẽ được truyền

Trang 15

tới các AP trong phạm vi hoạt động Đây là cơ sở cho các phương pháp định

vị dựa trên hệ thống mạng

Để đo các thông số trong trường hợp truyền về có thể tận dụng tính năng quét thụ động có sẵn của WLAN Các thiết bị đầu cuối di động liên tục quét một cách thụ động để phát hiện các AP gần kề và lựa chọn AP tốt nhất để kết nối thông tin Để đạt được mục đích này, mỗi AP định kỳ sẽ phát một tín hiệu điều khiển có chứa một số thông tin như tem thời gian, tốc độ hỗ trợ và nhận dạng của AP được gọi là nhận dạng các dịch vụ cơ bản (Basic Service Set Identifier - BSSI) Khoảng thời gian giữa 2 tín hiệu điều khiển có thể được thay đổi một cách mềm rẻo và chúng thường có giá trị từ vài chục tới vài trăm

ms Thiết bị đầu cuối thường xuyên lắng nghe các kênh để có thể nhận các tín hiệu điều khiển từ các AP xung quanh và ghi lại các thông số của chúng cũng như đo các giá trị RSS và SNR Sau đó chúng thường lựa chọn các AP có chất lượng tín hiệu tốt nhất để kết nối Ngoài ra nếu thiết bị đầu cuối không nhận được một tín hiệu điều khiển nào trong quá trình quét thụ động theo thời gian

đã quy định (có thể do khoảng thời gian được thiết lập quá dài), nó có thể phát

đi tín hiệu dò, sau đó tất cả các AP trong phạm vi hoạt động đó sẽ gửi lại một tín hiệu điều khiển đáp ứng Chúng ta gọi đó là quét tích cực Do vậy cả quét thụ động và quét tích cực đều có thể được sử dụng trong các hệ thống định vị dựa trên thiết bị đầu cuối hoặc trong các hệ thống định vị có sự giúp đỡ của thiết bị đầu cuối

Việc thu nhập các tín hiệu điều khiển theo các hướng truyền đã dẫn tới

ba phương pháp định vị cơ bản mà chúng ta đã khảo sát trong chương 2 đó là các phương pháp định vị tiệm cận, phương pháp giao khoảng cách, phương pháp dấu vân tay trong mạng nội bộ không dây

Phương pháp tiệm cận trong WLAN có độ chính xác thấp tuy nhiên đây là phương pháp đơn giản nhất Nó được hỗ trợ bởi một cơ sở dữ liệu chứa ánh

Trang 16

xạ từ các BSSI tới các số phòng tương ứng Trong một số ứng dụng nâng cao các AP có thể phát các thông tin về số phòng của mình do đó không còn cần thiết phải tồn tại một cơ sở dữ liệu như trên

Trong tình huống xấu nhất chẳng hạn như hệ thống chỉ được sử dụng

để phát hiện liệu một người nào đó có ở trong phạm vị toà nhà hay một khu vực nào đó của toàn nhà, độ chính xác của nó có thể từ hàng chục tới hàng trăm mét và tuỳ thuộc vào cường độ tín hiệu truyền cũng như mật độ các AP trong toà nhà Thậm chí trong nhiều trường hợp rất khó có thể phân biệt giữa các tầng với nhau khiến cho phương pháp xác định tiệm cận không thể sử dụng trong nhiều ứng dụng

Với phương pháp giao khoảng cách, cần có các thông tin chính xác về

vị trí của các AP trong toàn nhà Các vị trí này có thể được biểu diễn trong hệ toạ độ cục bộ như hệ tọa độ Đề Các hoặc hệ toạ độ toàn cầu chẳng hạn như hệ tọa độ ECEF Tuy nhiên hệ toạ độ Đề Các thường được ưu tiên sử dụng hơn

do các vị trí tính toán cố định có thể dễ dàng được gắn với số phòng tương ứng thông qua việc sử dụng sơ đồ thiết kế của toà nhà

Phương pháp định vị giao khoảng cách trong môi trường trong nhà thường bị ảnh hưởng lớn trong trường hợp các tín hiệu được truyền một cách gián tiếp nếu giữa bộ phận thu và phát không nhìn thấy nhau Khi di chuyển từ bên phát tới bên thu các tín hiệu điều khiển có thể phản xạ hoặc phân tán nhiều lần qua các bức tường hoặc trần nhà nhiều lần, mỗi lần như vậy sẽ có một độ suy giảm khó tiên đoán Điều này dẫn đến việc hầu như không thể xác định được khoảng cách thực thông qua suy hao Cũng cần lưu ý rằng để xác định được suy hao, ngoài việc xác định RSS còn phải xác định được cường độ tín hiệu phát được gửi trong báo hiệu giữa bên phát và bên thu

Trang 17

Bluetooth sử dụng băng tần không đăng ký 2.4Ghz trên dãy băng tần ISM Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tối đa 1Mbps trong khi các thiết bị không cần phải thấy trực tiếp nhau Hiện tại có ba lớp thiết bị Bluetooth, các lớp này khác nhau bởi công suất tối đa đưa ra và do đó ảnh hưởng đến cự ly hoạt động Các thiết bị lớp 1 hoạt động ở công suất ra lớn nhất 100mW với cự

ly khoảng 33m, lớp 2 hoạt động với công suất 2.5mW và có bán kính hoạt động xấp xỉ 10m cuối cùng là lớp 3 hoạt động với công suất phát khoảng 1mW và có phạm vi khoảng 3m

Quá trình trao đổi thông tin và truyền thông trong Bluetooth dựa trên 5 lớp khác nhau bao gồm Baseband, Radio, Link Manager Protocol, Host Controller Interface, Logical Link Control và Adaptation Protocol, các lớp này được gọi là các ngăn hệ thống (stack system) của Bluetooth (xem hình 1.2.3):

Trang 18

Hình 1.2.3-1 Các ngăn của Bluetooth

Tất cả các thiết bị lớp 1 đều phải tuân thủ giao thức bảo toàn năng lượng trong đó chúng được yêu cầu điều chỉnh một cách mềm dẻo công suất phát để tối ưu hoá việc trao đổi thông tin mà không lãng phí năng lượng Lớp giao thức quản lý liên kết (Link Manager Protocol layer - LMP) trong ngăn hệ thống Bluetooth chịu trách nhiệm thực thi chức năng này

Trong Bluetooth người ta sử dụng khái niệm Picotnet để chỉ một tập hợp các thiết bị được kết nối thông qua công nghệ Bluetooth theo mô hình Ad-Hoc, đây là mô hình kết nối mạng được thiết lập cho nhu cầu truyền dữ liệu tức thời, tốc độ nhanh và kết nối Ad-Hoc sẽ tự động huỷ khi quá trình truyền kết thúc

Thiết bị chủ (Master) là thiết bị duy nhất trong 1 Piconet, thiết bị chủ thiết lập đồng hồ đếm xung và kiểu bước nhảy (hopping) để đồng bộ tất cả

Trang 19

các thiết bị trong cùng piconet mà nó đang quản lý thiết bị chủ cũng quyết định

số kênh truyền thông Mỗi Piconet có một kiểu bước nhảy duy nhất

Thiết bị con (Slave) là tất cả các thiết bị còn lại trong piconet, một thiết bị không là thiết bị chủ thì phải là thiết bị con Tối đa có 7 thiết bị con dạng tích cực và 255 thiết bị con dạng thụ động trong 1 Piconet Chúng ta cũng cần lưu ý rằng, hai thiết bị con muốn thực hiện liên lạc với nhau phải thông qua thiết bị chủ do không có cơ chế để cho phép chúng có thể kết nối trực tiếp với nhau, thiết bị chủ khi đó sẽ đồng bộ các thiết bị con về mặt thời gian và tần số

Hình 1.2.3-2 Một ví dụ Piconet của Bluetooth gồm một thiết bị chủ (Master) và bốn thiết bị con (Slave)

Một số hệ thống định vị đã tận dụng giao thức thay đổi công suất phát LMP

để xác định khoảng cách giữa thiết bị thu và phát sử dụng công nghệ Bluetooth Với bất kỳ một thiết bị Bluetooth nào đều tồn tại một công suất thu tối ưu (Golden Received Power Range - GRPR) Khoảng cách này đặc trưng cho từng thiết bị Để hiểu được tiến trình này chúng ta hãy xem xét dữ liệu được truyền giữa hai điểm A và B Nếu thiết bị A cảm nhận được tín hiệu từ

B nằm ngoài khoảng GRPR của nó, thiết bị A sẽ gửi một yêu cầu tới thiết bị

B để tăng hoặc giảm mức công suất ra cho tới khi cường độ thu tối đa được khôi phục

Trang 20

1.2.4 Công nghệ quang

Các hệ thống sử dụng công nghệ quang bao gồm các hệ thống dựa trên tia laser tới các hệ thống dựa trên tín hiệu video Các vấn đề an toàn trong môi trường sử dụng công nghệ quang là điều mà chúng ta cần lưu ý trong quá trình nghiên cứu, ứng dụng Việc các camera có mặt ở khắp nơi có thể làm dấy lên vấn đề về tính riêng tư của người sử dụng nếu chúng bị sử dụng sai mục đích Trong khi giá thành các thiết bị liên quan đang nhanh chóng hạ xuống thì các camera vẫn có giá thành tương đối cao đặc biệt là khi cần triển khai trên một diện rộng Ngoài ra việc xử lý các tín hiệu trong dải phổ của ánh sáng nhìn thấy thường yêu cầu các phương pháp xử lý, phân tích cảnh phức tạp, do đó hiện nay các thiết bị sử dụng các hệ thống này vẫn có giá thành tương đối cao và hầu hết đều đang trong giai đoạn nghiên cứu

1.3 Một số ứng dụng của hệ thống định vị hiện nay

Trong thời gian gần đây có tới 22 công ty hợp tác với nhau để tạo lên Liên minh In-Location Một nhóm mới tham gia gồm có Nokia, Qualcomn, Samsung Electrics và Sony, nhầm nâng cao và mở lĩnh vực định vị trong nhà với các dịch vụ liên quan Dưới đây là các ứng dụng phổ biến và đã được triển khai rộng rãi trên thế giới

1.3.1 Google maps

Hình 1.3.1 : Các tính năng trong Indoor Google Maps

Trang 21

Tháng 11 năm 2011, bản đồ trong nhà được thêm vào Google Maps cho

hệ điều Android, cho phép người dùng khả năng điều hướng trong các tòa nhà như sân bay, viện bảo tàng, trung tâm mua sắm, trường đại học và không gian công cộng khác

Google đã phát hành bản đồ trong nhà đầu tiên tại Úc cho phép người dùng tìm đường xung quanh sân bay, trung tâm mua sắm, nhà ga và các tòa nhà lớn khác sử dụng các thiết bị di động của họ Đội kỹ sư phát triến tại Úc đến từ các công ty như Navisens, CSIRO và UNSW đang dẫn đầu thế giới trong việc phát triển công nghệ định vị trong nhà cao cấp có khả năng giúp người dùng xác định vị trí sản phẩm cụ thể trên kệ siêu thị, theo dõi hiệu suất vận động viên, hướng dẫn người khiếm thị

Công nghệ Indoor Google Maps đó là sử dụng các điểm truy cập Wifi và tháp điện thoại di động chứ không phải là GPS để xác định vị trí của thiết bị Các bản đồ trong nhà sẽ tự động xuất hiện khi bạn phóng to trên một tòa nhà Danh sách bản đồ có sẵn bao gồm 10 nhà ga xe lửa (như Flinders Street và Tòa thị chính), sân bay (Sydney, Melbourne và Adelaide), một số cửa hàng IKEA, địa điểm thể thao (Hisense Arena, sân Rod Laver Arena, sân vận động Etihad, Sân vận động ANZ) và một số địa điểm văn hoá bao gồm cả triển lãm Quốc gia Úc, Thư viện Nghệ thuật của NSW và nhà hát Opera Sydney

Trên toàn thế giới cho đến nay khoảng 10.000 bản đồ trong đã được thêm vào Google Maps ở các nước trong đó có Mỹ, Anh, Thụy Sĩ, Thụy Điển, Singapore, Tây Ban Nha, Nhật Bản, Đức, Pháp, Đan Mạch, Canada và Bỉ Google maps có độ chính xác cao khi thiết bị di động được trang bị chíp Wifi chuẩn 801.11 b/n và những nơi có cơ sở hạ tầng đáp ứng đủ điều kiện cho hai công nghệ định vị làm việc Nhưng trên thực tế Google maps không đáp ứng được độ ổn định và thường có sai số lớn bởi các yếu tố gây nhiễu và hiệu ứng đa đường truyền

Trang 22

1.3.2 Bing maps

Hình 1.3.2: Ứng dụng Bing maps

Bing Maps là sản phẩm bản đồ của Microsoft Bản đồ trong nhà cho Bing Maps thêm vào Bing Maps đầu năm 2011, ứng dụng có thể chạy trên các nền tảng điện thoại phổ biến như iOS, Android và các Blackberry Định vị trong nhà của Bing Maps dựa trên công nghệ tổng hợp gồm cảm biến gia tốc

kế của điện thoại thông minh, con quay hồi chuyển, từ kế và các tín hiệu

Wi-Fi xung quanh Bản đồ trong nhà của Bing có sẵn cho khoảng 3000 trung tâm mua sắm và một số sân bay ở Mỹ

Microsoft thiết kế ứng dụng của mình sao cho dễ dàng sử dụng cho tất cả người dùng có mong muốn tìm kiếm thông tin dịch vụ dưa trên vị trí từ các bản đồ và địa điểm Ứng dụng có độ chính xác cao và làm việc tốt trong trung tâm thương mại rộng lớn và có thể tự động chuyển đổi bản đồ các tầng khi người dùng đi lên xuống cầu thang

Trang 23

1.3.3 Nokia Indoor Navigation

Hình 1.3.3: Hình ảnh về một số tính năng nổi bật của Nokia

Nokia cũng tung ra phiên bản ứng dụng điều hướng trong nhà đầu tiên vào đầu năm 2011 Hãng này sử dụng công nghệ riêng của mình được gọi là định vị trong nhà với độ chính xác cao (High Accuracy Indoor Positioning) Nokia tập trung vào việc phát triển công nghệ định vị trong nhà bằng cách sử dụng Bluetooth LE 4.0 được sửa đổi lại các đặc điểm kỹ thuật, cho phép độ chính xác khoảng 1m Công nghệ này cũng có thể được cải tiến với độ chính xác 20 cm với những thay đổi bổ sung sau này Việc sửa đổi Bluetooth LE dựa trên các tiêu chuẩn đã được phát triển và tạo nguyên mẫu của Nokia Nokia và các công ty khác đang làm việc trong Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) để có những sửa đổi và phát hành trong thời gian sắp tới

Vị trí trong nhà của đối tượng có thể được tính bằng cách lắp đặt thêm các thiết bị phát (Beacon) Bluetooth LE được cài đặt trên trần nhà hoặc khu vực cần triển khai, khi nhận tín hiệu không dây được truyền đi bởi các nguồn phát Các bộ thu tín hiệu được cài đặt trong một thiết bị di động hoặc chúng

Trang 24

có thể là các thẻ thu tin hiệ Các tiêu chí của Nokia đối với công nghệ định vị trong nhà có độ chính xác cao, tiêu thụ điện năng thấp, di động, và chi phí thấp Các giải pháp phải được thực hiện dễ dàng và dễ sử dụng

Hiện tại Nokia chỉ cung cấp các bản đồ trong nhà tại một số các trung tâp mua sắp và sân bay Nhưng những địa điểm này phải được trang bị các điểm phát Bluetooth trên mái nhà Một số tính năng nổi bật của ứng dụng này được thể hiện trong hình 3.3, ví dụ như tự động chuyển bản đồ Outdoor thành Indoor, cung cấp thông tin thời tiết và báo mất đồ

1.3.4 Fastmall

Hình 1.3.4: Hình ảnh trong ứng dụng Fastmall

FastMall phát hành phiên bản ứng dụng đầu tiên trên iPhone vào đầu năm 2010 Đây là ứng dụng giúp người mua hàng nhanh chóng và dễ dàng chỉ hướng tới các trung tâm và các điểm đến mua sắm lớn với tương tác hướng dẫn tuần tự Phát triển bởi MindSmack.com, công ty đã đoạt giải thưởng tương tác về ứng dụng di động Trong hình 3.4, cho thấy ứng dụng FastMall

có giao diện đồ họa đẹp, thân thiện và thể hiện trực quan các tính năng giúp cho người dùng có thể thao tác dễ dàng với ứng dụng Để sử dụng được FastMall người mua hàng phải tải ứng dụng miễn phí từ Apple Store và sau

đó chọn các bản đồ trung tâm mua sắm mà mình cần Bản đồ của Menlo Park Mall ở Edison, New Jersey được miễn phí, cho phép người dùng để cảm nhận

Trang 25

về cách FastMall làm việc với các công nghệ lập bản đồ ảo Cơ sở dữ liệu FastMall hiện tại bao gồm 1.250 trung tâm thương mại ở Mỹ, bốn ở Canada (West Edmonton, Công viên Hoàng gia tại Vancouver, Toronto Eaton Centre

và Metropolis at Metrotown) và một tại Vương quốc Anh (Bluewater Mall), với 62 tính năng công nghệ bản đồ trung tâm mua sắm ảo Các bản đồ trong nhà đang được bổ sung trên cơ sở hàng tuần FastMall cũng chấp nhận yêu cầu thêm trung tâm thương mại, khu mua sắm khác và bất cứ nơi nào khác mà

có thể được hưởng lợi từ một bản đồ ảo từ người dùng Người dùng chỉ cần gửi email đến Contact@FastMall.com để thực hiện yêu cầu

FastMall sử dụng GPS để xác định vị trí hiện tại của người dùng và sau

đó tìm ra các trung tâm gần nhất và đưa ra gợi ý FastMall đã được phát triển

để làm việc offline (bằng cách tải về bản đồ vào điện thoại của người sử dụng) Ứng dụng iPhone này bao gồm tích hợp đầy đủ với Facebook và Twitter để bạn bè, gia đình và đồng nghiệp có thể kết nối khi mua sắm Bất cứ

ai cũng có thể tạo ra một danh sách các trung tâm mua sắm yêu thích, các cửa hàng và nhà hàng, cũng như danh sách mong muốn cho các sản phẩm cụ thể FastMall hiện có hơn 30.000 cửa hàng độc đáo và hơn 250.000 cửa hàng tổng thể Phiên bản mới nhất của FastMall có sẵn miễn phí từ App Store

1.3.5 Micello

Hình 1.3.5: Hình ảnh tính năng dẫn đường của Micello

Trang 26

Tháng 9 năm 2009, Micello phát hành ứng dụng đầu tiên của mình trên

hệ điều hành iOS cùng chới hơn 1000 bản đồ trong nhà trên khắp thế giới Đến năm 2012 Micello dẫn đầu thị trường trong ngành công nghiệp bản đồ trong nhà, trong cơ sở dữ liệu của Micello có hơn 15.000 bản đồ địa điểm trong nhà trên toàn thế giới cho phép các doanh nghiệp triển khai một mảng rộng lớn của bản đồ trong ứng dụng di động và máy tính để bàn Micello làm cho tất cả các bản đồ trong nhà có sẵn thông qua các sản phẩm của họ bao gồm bản đồ và nền tảng điện toán đám mây dựa trên vị trí và thông qua tải bản đồ về thiết bị

1.3.6 Junaio

Hình 1.3.6: Tính năng nổi bật trong Junaio

sử dụng công nghệ Augmented Reality

Junaio là một ứng dụng điều hướng trong nhà được phát hành đầu năm

2010, đã nổi tiếng với nền tảng Augmented Reality (AR) và khả năng điều hướng, gần đây họ đã tập trung phát triển điều hướng trong nhà Trong hình 3.6, cho thấy các chức năng được tăng cường trên điện thoại thông minh và thực hiện thực tế đầu tiên tại Kiosk Europe Expo 2010 với giải pháp điều hương trong nhà Ứng dụng dựa trên các thông tin được cung cấp bởi các mã

Trang 27

QR và phân tích đường đi bằng camera từ đó đưa ra các hướng dẫn ngay trên hình ảnh từ camera

Công nghệ mới này kết hợp GPS và thông tin địa lý dựa trên la bàn với LLA-marker-technology (vĩ độ, kinh độ, độ cao) Như vậy, dịch vụ AR được thiết lập bên trong các tòa nhà là một giải pháp tuyệt vời cho các hội chợ thương mại như Kiosk Châu Âu Expo 2010 hoặc các trung tâm mua sắm và bảo tàng

1.3.7 IndoorAlas

Hình 1.3.7: Ứng dụng điều hướng trong nhà sử dụng từ trường trái đất

IndoorAtlas Ltd là công ty đầu tiên trên thế giới sử dụng bất thường từ bên trong tòa nhà và điện thoại thông minh để xác định vị trí trong nhà Công

ty được thành lập vào năm 2012 tại Oulu, Phần Lan và ứng dụng định vị trong nhà được phát hành vào cuối năm đó

Công nghệ định vị của IndoorAtlas hoạt động độc lập của bất kỳ cơ sở hạ tầng bên ngoài như các điểm truy cập không dây và không cần cài đặt phần cứng cần thiết Thay vào đó, ứng dụng dựa vào các sự nhiễu loạn từ trường của Trái Đất được tạo ra bởi các cấu trúc nội bộ của tòa nhà Để tạo ra một ứng dụng dựa trên vị trí sử dụng công nghệ định vị của IndoorAtlas, các nhà phát triển bắt đầu bằng cách upload sơ đồ tầng lầu tới phần mềm Floor Plans của IndoorAtlas, nhằm mục đích để làm cho nó dễ dàng sắp xếp sơ đồ tầng

Trang 28

của tòa nhà với hệ tọa độ địa lý Sau đó, họ sử dụng công cụ IndoorAtlas Map Creator cho Android để tải bản đồ về thiết bị Tiếp theo là thu thập từ trường trái đất tại mọi đường đi trên bản đồ Việc sử dụng ứng dụng này các nhà phát triển có thể ánh xạ tới một phần của một tầng hoặc thậm chí nhiều tầng đơn giản chỉ bằng cách đi trên các con đường đã được thu thập dữ liều từ trường

1.4 Tính thiết yếu của kho dữ liệu thời gian thực cho dữ liệu định vị trong nhà

Trong nhiều năm qua, hệ thống định vị được phát triển và càng ngày càng đạt đến độ chính xác cao Phạm vi xác định vị trí các thiết bị di động cũng đạt được những mức độ phát triển đáng kể, từ cấp độ toàn cầu cho tới cấp độ địa phương nhỏ lẻ, thậm chí là trong một tòa nhà Hệ thống định vị cơ bản được phân chia thành 3 mức độ: hệ thống định vị toàn cầu GPS, hệ thống định vị phạm vi rộng trên nền tảng hệ thống điện thoại di động, và hệ thống định vị trong nhà

Hệ thống định vị giúp ích trong việc xác định vị trí, tính toán khoảng cách, tìm đường đi trong các phạm vi khác nhau Một ví dụ nổi bật về tác dụng của hệ thống định vị là hệ thống tìm đường trên các máy GPS đặt trên ô

tô Chúng giúp người lái xe có khả năng tìm kiếm những con đường ngắn nhất tới địa điểm đã định trước, giúp con người rút ngắn thời gian tìm kiếm cũng như giảm bớt sự hao phí về tài chính, môi trường Trong phạm vi hẹp,

hệ thống định vị sẽ giúp robot có khả năng tìm đường đi trong một mô hình bóng đá robot Lợi ích đem lại từ hệ thống định vị là rất lớn và càng ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống con người

Hệ thống định vị toàn cầu GPS hay hệ thống định vị phạm vi rộng trên nền tảng mạng điện thoại di động có những ứng dụng rất rộng rãi Tuy nhiên,trong những trường hợp cụ thể, ví dụ như trong 1 tòa nhà, vị trí chính

Trang 29

xác của một thiết bị so với tòa nhà là không xác định được chính vì vậy hệ thống định vị trong nhà ngày càng được quan tâm và phát triển

Việc xây dựng hệ thống định vị trong nhà giúp chúng ta biết chính xác

vị trí của một điểm kết nối trong một phạm vi hẹp như trong một tòa nhà mà

hệ thống GPS không làm được

Việc xây dựng hệ thống định vị trong nhà phải song song với xây dựng Kho dữ liệu lưu trữ Kho dữ liệu truyền thống thường được cập nhật dữ liệu vào một khoảng thời gian nhất định, Dữ liệu thường được nạp vào DW (Data Warehouse - Kho Dữ liệu) vào ban đêm hoặc cụ thể hơn khi tải sử dụng là ở mức thấp nhất để tránh tiêu thụ quá nhiều lưu lượng cần cho khả năng tính toán của hệ thống OLAP (Online Analytical Processing – Xử lý Phân tích Trực tuyến),bên cạnh Khả năng tải lượng dữ liệu khổng lồ có thể đạt được ngoài giờ cao điểm cho phép hệ thống xử lý dữ liệu để sẵn sàng cho công đoạn phân tích khi cần thiết

Thông thường, các kho dữ liệu truyền thống cung cấp một phương tiện cho các nhà phân tích Trí tuệ Doanh nghiệp (BI-business intelligence), hoặc người lao động trí thức, nắm bắt các dữ liệu từ quá khứ, phân tích nó một

Trang 30

cách chi tiết, và sử dụng kiến thức thu được để cố gắng dự đoán tương lai và lập kế hoạch cho phù hợp – quá trình này được gọi là quá trình ra quyết định chiến lược

Đối với dữ liệu thực tế ở thời điểm hiện tại không đồng nhất với dữ liệu trong DW truyền thống, dữ liệu hiện tại có thể hữu ích,cũng có thể không quan trọng Chính vì vậy việc xây dựng một RTDW (Real-Time Data Warehouse - Kho Dữ liệu Thời gian Thực) là cấp thiết Các RTDW khác các

DW truyền thống ở chỗ chúng được liên tục thông báo về bất kỳ thay đổi nào trong hệ điều hành và do vậy mô tả môi trường trong trạng thái hiện tại của

nó Việc có thể thực hiện phân tích nhiều vấn đề của một miền trong trạng thái hiện tại có thể hữu ích theo nhiều cách khác nhau, và có nghĩa là các hành động chiến thuật tức thì có thể được thực hiện khi cần thiết – quá trình này được gọi là quá trình ra quyết định chiến thuật Một ví dụ về trường hợp mà các RTDW có thể được đưa vào sử dụng hiệu quả là:

Trong phần tài chính, các tổ chức mất hàng triệu đô la mỗi năm do gian lận thẻ tín dụng Nếu có thể phát hiện gian lận bằng cách phân tích các giao dịch thẻ tín dụng cho một số loại mô hình sử dụng thẻ tín dụng Nếu những

mô hình này có thể được xác định, ngân hàng có thể cấm các thẻ tín dụng, ngăn không cho nó được khai thác nhiều lần và do đó giảm tổn thất đáng kể Phân tích này phải được thực hiện trong thời gian thực khi thẻ bị đánh cắp thường bị lạm dụng nhiều lần trong một khoảng thời gian ngắn hoặc cho đến khi thẻ đã bị cấm sử dụng Nếu dữ liệu không được cập nhật theo thời gian thực,và việc gian lận chỉ được phát hiện sau khi dữ liệu truyền thống được cập nhật Điều này sẽ giúp cho tội phạm có nhiều thời gian và cơ hội hơn để thực hiện hành vi gian lận của mình trước khi bị phát hiện

Ví dụ như đối với các sân bay lưu lượng khách hàng ngày là rất lớn và việc Hành khách không đến các cổng kịp thời là một lý do phổ biến cho sự

Trang 31

chậm trễ chuyến bay Khi biết một vị trí hành khách, cửa đi, và thời gian khởi hành, một ứng dụng có thể được sử dụng để dự đoán có hay không một hành khách có thể tiếp cận cửa của mình kịp thời, tạo cho nhân viên hoặc một hệ thống có thể đưa ra biện pháp hành động phù hợp

Cũng tại trung tâm thương mại lớn việc nắm bắt được chính xác những khu vực hoặc vùng bị tắc nghẽn, và nguyên nhân gây tắc nghẽn, có thể được áp dụng để bố trí nhân viên và nâng cao an ninh nhằm cố gắng khắc phục tình hình tại các khu vực bị ảnh hưởng.Bên cạnh đó cũng giúp nhà quản lý nắm bắt được khu vực có khả năng hình thành tắc nghẽn và có biện pháp xử lý kịp thời

1.5 Mục tiêu của đề tài

Xây dựng một kho dữ liệu thời gian thực đảm bảo về thời gian thực hoặc gần thực.Dữ liệu được cập nhật thường xuyên và liên tục khi có những thay đổi.Dữ liệu đầu vào từ nhiều luồng khác nhau và liên tục được nạp vào kho dữ liệu thời gian thực và kết quả truy vấn dự kiến được cập nhật tại mọi thời điểm do đó việc xây dựng kho dữ liệu phải được thiết kế theo cách mà các chiều và sự kiện được lưu trữ và tổng hợp vào đúng thời điểm và theo cách tối ưu nhất để mang lại thời gian đáp ứng truy vấn tốt nhất có thể Điều này cung cấp cơ sở cho một kho dữ liệu thời gian thực vững chắc và theo đó

là phân tích có hiệu quả và hiệu lực

Xây dựng một kho dữ liệu thời gian thực đảm bảo thông lượng dữ liệu là tối ưu,dữ liệu lỗi,trùng lặp sẽ được xử lý hoặc loại bỏ càng sớm càng tốt, điều này làm giảm số lượng tổng thể của dữ liệu được xử lý,giúp cho

hệ thống có thể xử lý dữ liệu đủ nhanh để đảm bảo rằng các luồng dữ liệu

là theo thời gian thực.Tuy nhiên vẫn cần ưu tiên chất lượng dữ liệu là tốt nhất,chính xác nhất

Trang 32

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU VỀ KHO DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC VÀ CÁC VẤN

ĐỀ LIÊN QUAN HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ, TRỢ GIÚP TRONG NHÀ

Kho dữ liệu (Data Warehouse)

Hiện nay hầu hết các tổ chức đều đang phải đương đầu với sự thay đổi của thị trường Người ta thấy rằng để có thể đưa ra một quyết định đúng đắn, trước hết phải có khả năng truy nhập tới tất cả các loại thông tin nhanh chóng Đối với một tổ chức nào đó, để có thể có quyết định đúng đắn, cần nghiên cứu cả những dữ liệu quá khứ, phân tích nhằm định ra toàn bộ các xu hướng có thể Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển, dữ liệu được tập trung trong những cơ sở dữ liệu khổng lồ, nhu cầu truy cập vào tất cả các thông tin là cần thiết Cách có hiệu quả nhất để trợ giúp nhu cầu truy nhập thông tin là tổ chức kho dữ liệu (Data Warehouse)

2.1 Định nghĩa kho dữ liệu

Kho dữ liệu (Data Warehouse) là tập hợp của các CSDL tích hợp,hướng chủ đề, được thiết kế để hỗ trợ cho chức năng trợ giúp quyết định mà mỗi đơn

vị dữ liệu đều liên quan tới một khoảng thời gian cụ thể

Kho dữ liệu thường có dung lượng rất lớn, tới hàng trăm Gigabyte hay thậm chí hàng Terabyte dữ liệu được tổ chức, lưu trữ và phân tích phục vụ cho việc cung cấp các dịch vụ thông tin liên quan đến yêu cầu của một tổ chức nào đó Kho dữ liệu phục vụ cho việc phân tích với kết quả mang tính thông tin cao Các hệ thống thông tin thu thập, xử lý dữ liệu loại này còn gọi

là Hệ xử lý phân tích trực tuyến (OLAP).Một kho lưu trữ dữ liệu thường được

sử dụng như cơ sở cho một hệ thống hỗ trợ quyết định Nó được thiết kế để khắc phục những vấn đề vấp phải khi một tổ chức cố gắng thực hiện chiến lược phân tích có sử dụng cùng một cơ sở dữ liệu đã được sử dụng cho xử lý giao dịch trực tuyến

Trang 33

2.2 Các thành phần kho dữ liệu

Các thành phần cấu thành kho dữ liệu cung cấp một khung cơ bản để trao đổi về kiến trúc, cấu trúc và các chiến lược của kho dữ liệu

Hình 2.2 Mô hình kho dữ liệu

2.2.1 Siêu dữ liệu (Metadata)

Trong việc tổ chức kho dữ liệu, không chỉ những người dùng đầu cuối

mà ngay cả những nhân viên quản trị đều cần truy nhập toàn bộ thông tin trong bảng gồm các đối tượng cũng như các thuộc tính Do đó họ muốn biết một số vấn đề:

• Có thể tìm thấy dữ liệu ở đâu?

• Tồn tại những loại thông tin, dữ liệu nào?

• Dữ liệu thuộc loại nào, có dạng ra sao?

• Trong các cơ sở dữ liệu khác nhau thì dữ liệu có liên quan với nhau như thế nào?

• Dữ liệu được lấy từ đâu và nó thuộc ai quản lý?

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	1,02 MB