XÂY DỰNG hệ THỐNG cập NHẬT CÔNG TRÌNH từ XA

Mục đích nội dung của ĐATN Xây dựng hệ thống cập nhật công trình từ xa phục vụ cho việc cập nhật dữ liệu, phần mềm cho các thiết bị ở trong 1 công trình ngôi nhà thông minh.. Và có thể h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

──────── * ───────

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẬP NHẬT CÔNG

TRÌNH TỪ XA

Sinh viên thực hiện : Ngô Đình Công

Lớp CNPM – K53

Giáo viên hướng dẫn: ThS Hoàng Anh Việt

HÀ NỘI 05-2013

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Thông tin về sinh viên

Họ và tên sinh viên: Ngô Đình Công

Điện thoại liên lạc: 01689 968 044 Email: birthis2007@gmail.com

Lớp: Công nghệ phần mềm Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện tại: Công ty đầu tư và phát triển ngôi nhà thông minh Bkav SmartHome

Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 19/02/2013 đến 09/06/2013

2 Mục đích nội dung của ĐATN

Xây dựng hệ thống cập nhật công trình từ xa phục vụ cho việc cập nhật dữ liệu, phần mềm cho các thiết bị ở trong 1 công trình ngôi nhà thông minh

3 Các nhiệm vụ cụ thể của ĐATN

- Tìm hiểu về hệ thống nhà thông minh, cách thức tổ chức các thiết bị trong đó

- Tìm hiểu về các giao thức kết nối, truyền tải dữ liệu giữa 2 máy tính với nhau thông qua mạng internet

- Tìm hiểu về mật mã và cách thức mã hóa dữ liệu

- Xây dựng các phần mềm phục vụ cho việc cập nhật dữ liệu từ xa

4 Lời cam đoan của sinh viên:

Tôi – Ngô Đình Công - cam kết ĐATN là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của Ths Hoàng Anh Việt

Các kết quả nêu trong ĐATN là trung thực, không phải là sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013

Tác giả ĐATN

Ngô Đình Công

5 Xác nhận của giáo viên hướng dẫn về mức độ hoàn thành của ĐATN và cho phép bảo vệ:

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

Ths Hoàng Anh Việt

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ngôi nhà thông minh là ngôi nhà sử dụng các máy tính, các thiết bị điện tử, các thiết cơ học để điều khiển hoạt động của toàn ngôi nhà Ví dụ: đèn điện bật tắt tự động, rèm được đóng mở tự động, nhiệt độ, độ ẩm trong nhà được kiểm soát 1 cách tự động Và có thể hoạt động theo các kịch bản định trước, ví dụ: khi thức dậy buổi sáng thì rèm tự động mở, 1 bản nhạc êm đềm được phát ra,…

Mỗi ngôi nhà thông minh sẽ có các thiết bị sau: 1 server và 1 tập các client Server sẽ đảm nhiệm việc điều khiển hoạt động của toàn bộ ngôi nhà, ví dụ: chạy các kịch bản, kiểm soát

an ninh, bật tắt đèn tự động, giao tiếp với các client… Người sử dụng sẽ tương tác với ngôi nhà bằng các client, các client có thể là smartphone (iPhone, Android Smartphone), là tablet (iPad, Android Tablet, Windows Tablet) Và như vậy, chúng ta sẽ cần các phần mềm

để hoạt động trên server và các client này Hệ thống phần mềm của ngôi nhà thường hay thay đổi, việc cập nhật dữ liệu và phần mềm cho mỗi ngôi nhà lúc này đã được đặt ra Đề tài đã xây dựng hệ thống cập nhật, để phục vụ cho việc cập nhật phần mềm, dữ liệu cho 1 ngôi nhà thông minh, phù hợp với đặc thù của 1 ngôi nhà thông minh

Sinh viên thực hiện: Ngô Đình Công – 20083274 – Khóa K53 – Lớp CNPM

ABSTRACT OF THESIS

LỜI CẢM ƠN

Con xin dành lời cảm ơn sâu nặng nhất tới bố mẹ, gia đình - những người đã luôn khích lệ, động viên, dìu dắt con suốt con đường dài

Trải qua quá trình 5 năm học tập và rèn luyện, em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông, bộ môn Công nghệ phần mềm đã tận tình dạy dỗ chúng em nên người và truyền dạy những kiến thức là những hành trang quý báu

để chúng em bước tới tương lai.

Em xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc tới thầy – Thạc sỹ Hoàng Anh Việt - người đã tận tâm dìu dắt, hướng dẫn, chỉ dạy những kiến thức quý báu đồng thời tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh trong Công ty đầu tư và phát triển ngôi nhà thông minh Bkav SmartHome đã hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt thời gian em thực tập tại công ty.

Hà Nội, tháng 6 năm 2013

Ngô Đình Công

Sinh viên thực hiện: Ngô Đình Công – 20083274 – Khóa K53 – Lớp CNPM

Mục lục

Danh mục hình vẽ

Sinh viên thực hiện: Ngô Đình Công – 20083274 – Khóa K53 – Lớp CNPM

1 MỞ ĐẦU

1.1 Mô tả bài toán

1.1.1 Bài toán

- Ngôi nhà thông minh là ngôi nhà sử dụng các máy tính, các thiết bị điện tử, các thiết cơ học để điều khiển hoạt động của toàn ngôi Ví dụ: đèn điện bật tắt tự động, rèm được đóng mở tự động, nhiệt độ, độ ẩm trong nhà được kiểm soát 1 cách tự động Và có thể hoạt động theo các kịch bản định trước,

ví dụ: khi thức dậy buổi sáng thì rèm tự động mở, 1 bản nhạc êm đềm được phát ra,…

- Mỗi ngôi nhà thông minh sẽ có các thiết bị sau: 1 server và 1 tập các client Server sẽ đảm nhiệm việc điều khiển hoạt động của toàn bộ ngôi nhà, ví dụ: chạy các kịch bản, kiểm soát an ninh, bật tắt đèn tự động, giao tiếp với các client… Người sử dụng sẽ tương tác với ngôi nhà bằng các client, các client

có thể là smartphone (iPhone, Android Smartphone), là tablet (iPad, Android Tablet, Windows Tablet) Và như vậy, chúng ta sẽ cần các phần mềm để hoạt động trên server và các client này

- Vấn đề đặt ra là làm sao để có thể cập nhật các phần mềm cho ngôi nhà khi

có bản cập nhật hoặc vá lỗi

1.1.2 Giải pháp

a Giải pháp 1: Nhà sản xuất mang phần mềm đến tận nơi cài đặt lại cho từng công trình (ngôi nhà) Nhược điểm là tốn kém chi phí đi lại, khi số lượng nhà thông minh nhiều lên thì giải pháp này không khả thi

b Giải pháp 2: Nhà sản xuất đưa bản cập nhật lên 1 server, các phần mềm ở các công trình sẽ tự động kiểm tra và cập nhật về

- Ưu điểm: Đơn giản, các phần mềm tự động cập nhật, không phải tốn chi phí

để đến từng công trình

- Nhược điểm:

o Khi có bản cập nhật, tất cả các công trình sẽ cập nhật bản mới về, trong khi đó, đôi khi nhà sản xuất chỉ muốn cập nhật cho 1 số công trình cụ thể

o Không đồng bộ được giữa các thiết bị trong cùng 1 công trình Ví dụ: Smartphone đã cập nhật phần mềm phiên bản mới, còn server thì chưa được cập nhật, vì vậy những chức năng mới trên smartphone không thể sử dụng được (vì server chưa cập nhật mới nên chưa hỗ trợ)

o Vấn đề bảo mật dữ liệu truyền tải giữa thiết bị cần cập nhật và server chứa dữ liệu cập nhật không đảm bảo

Hình 1 Giải pháp 2

c Giải pháp 3: Cải tiến từ giải pháp 2, mỗi công trình sẽ có 1 server phục vụ cho việc cập nhật dữ liệu từ server chung và nó sẽ cập nhật cho các client ở trong công trình Trên server chung sẽ có dữ liệu của từng công trình, nhà sản xuất sẽ sử dụng 1 phần mềm chuyên biệt để thực hiện cập nhật Mô hình

sẽ chia làm 4 trạm A, B, C, D (Hình 2 Giải pháp 3) Trạm A là client hỗ trợ

việc đưa dữ liệu lên trạm B Trạm B là nơi chứa dữ liệu cập nhật của các công trình Trạm C là server công trình, nó sẽ lấy dữ liệu cập nhật từ trạm B Trạm D là các client, sẽ kết nối đến trạm C để lấy dữ liệu cập nhật

- Ưu điểm:

o Giải quyết được sự bất đồng bộ về phiên bản phần mềm của các thiết

bị trong cùng 1 công trình

o Có thể chỉ định cập nhật cho từng công trình cụ thể

o Bảo mật dữ liệu truyền tải giữa công trình và server chung được đảm bảo

- Nhược điểm:

o Tổ chức phức tạp

Sinh viên thực hiện: Ngô Đình Công – 20083274 – Khóa K53 – Lớp CNPM

Hình 2 Giải pháp 3

- Kết luận: Với những ưu nhược điểm đã nêu ra, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp thứ 3 để giải quyết bài toán đặt ra

1.2 Phạm vi áp dụng

2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH

2.1 Giới thiệu về nhà thông minh

2.2 Các phần mềm trong nhà thông minh

3 XÂY DỰNG PHẦN MỀM CẬP NHẬT CÔNG TRÌNH TỪ XA 3.1 Phân tích yêu cầu

3.1.1 Yêu cầu chức năng và phi chức năng

3.1.2 Biểu đồ phân rã chức năng

3.1.3 Đặc tả usecase

3.1.4 Biểu đồ usecase

3.2 Thiết kế

3.2.1 Thiết kế kiến trúc

3.2.2 Thiết kế dữ liệu

3.2.3 Thiết kế logic chương trình

3.2.4 Thiết kế giao diện

3.3 Cài đặt và kết quả thực nghiệm

3.3.1 Các kỹ thuật và công nghệ

3.3.2 Cài đặt

3.3.3 Kết quả thực nghiệm

4 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

4.1 Những điều đã đạt được

4.2 Những điều chưa làm được, hạn chế

4.3 Hướng phát triển

Sinh viên thực hiện: Ngô Đình Công – 20083274 – Khóa K53 – Lớp CNPM

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Mẫu danh mục tài liệu tham khảo

* Bài báo đăng trên tạp chí khoa học : Tên tác giả, tên bài báo, tên tạp chí, volume,

từ trang đến trang (nếu có), nhà xuất bản, năm xuất bản

1 Hovy E, Automated Discourse Generation Using Discourse Structure Relations, Artificial Intelligence, Elsevier Science Publishers, 63: 341-385, 1993

* Sách : Tên tác giả, tên sách, volume (nếu có), lần tái bản (nếu có), nhà xuất bản, năm xuất bản

2 Peterson L L and Davie B S , Computer Networks: A Systems Approach, 2nd ed., Mogran-Kaufmann, 1999

3 Nguyễn Thúc Hải, Mạng máy tính và các hệ thống mở, Nhà xuất bản giáo dục,

1999

* Tập san Báo cáo Hội nghị Khoa học : Tên tác giả, tên báo cáo, tên hội nghị, ngày (nếu có), địa điểm hội nghị, năm xuất bản

4 Poesio M and Di Eugenio B., Discourse Structure and Anaphoric Accessibility,

In Proc of the ESSLLI Workshop on Information Structure, Discourse Structure and Discourse Semantics, Helsinki, 2001

* Đồ án tốt nghiệp, Luận văn Thạc sĩ, Tiến sĩ : Tên tác giả, tên đồ án/luận văn, loại

đồ án/luận văn, tên trường, địa điểm, năm xuất bản

5 Knott D., A Data-Driven Methodology for Motivating a Set of Coherence Relations, Ph.D Thesis, University of Edinburgh, UK, 1996

* Tài liệu tham khảo từ Internet : Tên tác giả (nếu có), tựa đề, cơ quan (nếu có), địa chỉ trang web, thời gian lần cuối truy cập trang web

6 Berners-Lee T., Hypertext Transfer Protocol (HTTP), CERN,

URL:ftp:/info.cern.ch/pub/www/doc/http-spec.txt.Z, last visited May 2010

7 Princeton University, WordNet, http://www.cogsci.princeton.edu/~wn/index.shtml, last visited May 2010