Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninhv
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn Thạc sĩ ngành Kỹ Thuật Điện Tử “Xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu cố an ninh” kết trình học tập, nghiên cứu khoa học độc lập, nghiêm túc Ngoài việc sử dụng lại kết nghiên cứu tác giả khác nhƣ đƣợc trích dẫn tài liệu kết nghiên cứu chƣa đƣợc công bố luận văn cấp khác trƣớc Các số liệu luận văn trung thực, đƣợc rút trích từ q trình nghiên cứu thực nghiệm Các phƣơng pháp nêu luận văn đƣợc rút từ sở lý luận trình nghiên cứu tìm hiểu Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang ii LỜI CẢM TẠ Trƣớc tiên, xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.Tiến sĩ Nguyễn Chí Ngơn Trƣởng khoa Cơng Nghệ trƣờng Đại học Cần Thơ tận tình dạy hƣớng dẫn tơi q trình học tập q trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn quý Thầy, Cơ giảng viên tận tình giảng dạy thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, ủng hộ suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang iiiiiiiii TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu đề xuất giải pháp xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu cố an ninh, góp phần nâng cao chất lƣợng dịch vụ giám sát an ninh, mà xã hội đặt Giải pháp đề xuất xây dựng phần mềm C#.net, cho phép định vị đƣợc địa điểm cần giám sát vị trí nhân viên (hoặc cộng tác viên) đảm nhiệm vai trò ứng cứu cố Ngay hệ thống tiếp nhận tin nhắn SMS cảnh báo từ địa điểm xảy cố, tìm vị trí nhân viên gần nhất, dựa liệu GPS Từ đó, hệ thống điều nhân viên tiếp cận cách kịp thời, thông qua dẫn đƣờng đồ Google Maps cài điện thoại di động họ Thử nghiệm hệ thống cho thấy kết hoàn toàn đáp ứng đƣợc yêu cầu thiết kế triển khai ứng dụng với chi phí thấp ABSTRACT This study aims to propose a solution to build a rescuing support system for security incidents, contributing to improve the quality of security services as requiring of the society The proposed solution is to build a C#.net-based software, allowing to estimate locations of the monitored places and the current positions of employees (or collaborators) who assume the role of incident rescue Once the system receives a warning SMS from an incident location, it will find the position of closest staff, based on GPS data Thence, the system appoints staff in a timely manner, through the instruction paths on Google Maps installed on their mobile phones Experimental results show that the system fully meet the design requirements and can be implemented at low cost applications Trang iviv MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách chữ viết tắt vii Danh sách hình ix Danh sách bảng xi Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Hệ thống cảnh báo SMS 2.2 Tổng quan mạng GSM 13 2.3 Tổng quan tin nhắn SMS 16 2.4 Tập lệnh AT command 21 2.5 Tổng quan GPS 24 2.6 Google Maps API 36 Chƣơng 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ 46 ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH 3.1 Tổng quan hệ thống 46 3.2 Thiết lập thiết bị cảnh báo SMS 48 Trang v 3.3 Xây dựng hệ sở liệu SQL Sever 51 3.4 Xây dựng phần tiếp nhận xử lý tín hiệu cảnh báo tập lệnh AT commend 52 3.5 Xác định vị trí nhân viên ứng cứu 59 3.6 Xây dựng phần mềm quản lý Alarm Manager 62 Chƣơng 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 69 4.1 Gửi nhận tin nhắn cảnh báo 69 4.2 Hiển thị vị trí cố nhân viên ứng cứu 71 4.3 Tin nhắn cảnh báo có điều hƣớng 71 Chƣơng 5: KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 Trang vi DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT/KÝ HIỆU KHOA HỌC 3G : Third-Generation technology – Công nghệ truyền thông hệ thứ ba Ardunio Uno : Vi điều khiển mã nguồn mở AT : Attention – Lệnh AT để thị cho modem thực yêu cầu AUC : Trung tâm nhận thực BISC : Base station Identity Code – Mã nhận dạng trạm gốc BSC : Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc BTS : Base Station Subsystem – Trạm thu phát gốc tín hiệu vơ tuyến CGI : Cell Global Identity – Vùng định vị CIMD : Computer Interface to Message Distribution - Giao diện máy tính để phân phối tin nhắn COM : Communication – Cổng giao tiếp CSDL : Cơ sở liệu CSPDN : Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch EIR : Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị ETSI : Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu FET : Transistor hiệu ứng trƣờng GMSC : Gateway Mobile Switching Center - Tổng đài trung kế GPRS : General Packet Radio Service – Dịch vụ vơ tuyến gói tổng hợp GPS : Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu GSM : Global System for Mobile Communications – Hệ thống thơng tin di động tồn cầu Trang vii HLR : Bộ ghi định vị thƣờng trú ISDN : Mạng số liên kết đa dịch vụ LAT : Latitude – Vĩ độ LibSVM : (A Library for Support Vector Machines) - Thƣ viện hỗ trợ cho việc phân lớp với SVM LONG : Longitude – Kinh độ MS : Máy di động MS : Máy di động MSC : Mobile Switching Central –trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động OMC : Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác bảo dƣỡng OSS : Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác giám sát PIR : Passive InfraRed sensor – Cảm biến tia nhiệt PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng PSTN : Mạng điện thoại mặt đất công cộng SIM : Subscriber Identity Module - Mô-đun nhận diện thuê bao (thẻ sim) SMS : Short Message Services - Dịch vụ tin nhắn ngắn SMSC : Short Message Service Center - Trung tâm dịch vụ tin nhắn ngắn SMTP : Simple Mail Transfer Protocol - Giao thức truyền tải thƣ đơn giản SOAP : Simple Object Access Protocol - Giao thức truy cập đối tƣợng đơn giản SQL Server : Structured Query Language – Hệ quản trị sở liệu SS : Swithching system – hệ thống chuyển mạch VLR : Bộ ghi định vị tạm trú Trang viiiviiiviii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Dùng vật liệu pyroelectric để cảm ứng tia nhiệu Hình 2.2: Dùng vật liệu pyroelectric để cảm ứng tia nhiệu Hình 2.3: Mạch khuếch đại tín hiệu cho cảm biến PIR [9] Hình 2.4: Mơ dun cảm biến PIR Hình 2.5: Sơ đồ khối mơ dun cảm biến PIP Hình 2.6: Sơ đồ mạch mô dun cảm biến PIR Hình 2.7: Kính Fresnel sơ đồ hội tụ tia nhiệt vào vị trí cảm biến PIR Hình 2.8: Tín hiệu chƣa có vật qua 11 Hình 2.9: Tín hiệu vật vào vùng ảnh hƣờng 11 Hình 2.10: Tín hiệu vật vào vùng ảnh hƣờng 12 Hình 2.11: Tín hiệu vật khỏi vùng ảnh hƣởng 12 Hình 2.12: Tín hiệu trở trạng thái thƣờng trực 12 Hình 2.13: cấu trúc mạng GSM [5] 13 Hình 2.14: Ví dụ phân cấp cấu trúc địa lý mạng di động cellular (GSM)[6] 15 Hình 2.15: Vùng mạng GSM/PLMN [6] 15 Hình 2.16: Hệ thống SMS thiết bị 17 Hình 2.17: Cách thức SMS hoạt động thông qua trung tâm tin nhắn SMS 18 Hình 2.18: Chức SMS Gateway [12] 18 Hình 2.19: Ứng dụng SMS kết nối tới SMSC khơng qua trung gian SMS Gateway 19 Hình 2.20: Ứng dụng SMS kết nối tới SMSC qua trung gian SMS Gateway [12] 20 Hình 2.21: Một ứng dụng SMS kết nối đến điện thoại di động modem thông qua SMS Gateway [12] 21 Hình 2.22: Cấu trúc hệ thống định vị GPS 24 Trang ixix Hình 2.23: Vị trí trạm điều khiển hệ thống GPS 26 Hình 2.24: Thiết bị thu tín hiệu GPS 27 Hình 2.25: Sơ đồ khối máy thu tín hiệu GPS 28 Hình 2.26: Mơ tả kết tạo kiện 43 Hình 2.27: Chỉ dẫn đƣờng Google Maps 44 Hình 3.1: Mơ hình lƣu trữ xử lý tin nhắn 46 Hình 3.2: Sơ đồ khối mơ tả hoạt động hệ thống hỗ trợ ứng cứu cố an ninh 47 Hình 3.3: Bộ Home Burglar Alarm System (CG-8800G3) 49 Hình 3.4: Sơ đồ khối thiết bị CG-8800G3 50 Hình 3.5: Mối liên kết khối liệu hệ sở liệu SQL 51 Hình 3.6: Bảng sở liệu cảnh báo 56 Hình 3.7: Truy xuất liệu GPS từ điện thoại di động 60 Hình 3.8: Ứng dụng Android để xác định vị trí nhân viên 62 Hình 3.9: Giao diện ứng dụng máy tính quản lý 63 Hình 3.10: Các bảng quản trị sở liệu hiển thị 63 Hình 3.11: Bảng danh sách cảnh báo 64 Hình 3.12: Hiển thị cảnh báo nhân viên ứng cứu 65 Hình 3.13: Cập nhật danh mục nhân viên địa điểm 68 Hình 4.1: Mơ hình thực nghiệm 69 Hình 4.2: Dạng nội dung tin nhắn mà nhân viên nhận đƣợc 70 Hình 4.3: Hiển thị trạm cần giám sát 71 Hình 4.4: Điều hƣớng cho nhân viên ứng cứu 72 Hình 4.5: Hƣớng di chuyển gợi ý cho nhân viên ứng 72 Trang x DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Một số lệnh AT liên quan đến việc gửi tin nhắn [14] 22 Bảng 2.2: Một số lệnh AT liên quan đến việc nhận tin nhắn SMS [21] 23 Bảng 2.3: So sánh số thông số kỹ thuật ba hệ thống 34 vệ tinh dẫn đƣờng tồn cầu Bảng 3.1: Bảng thơng số đặc điểm kỹ thuật 50 Bảng 3.2: Bảng thuộc tính dm_nhanvien 51 Bảng 3.3: Bảng thuộc tính site_info 52 Bảng 3.4: Bảng thuộc tính alarm_new 52 Bảng 3.5: Các thơng số cấu hình modem cần thiết để gửi/đọc 53 tin nhắn qua modem 3G Bảng 3.6: Các thơng số cấu hình sở liệu hệ thống 54 Bảng 4.2: Qui ƣớc mã xác nhận nhân viên 70 Trang xi XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGƠN Bảng quản trị phần cảnh báo cho phép này nhà quản trị có khả năng xem chi tiết từng cảnh báo của từng trạm theo dịng thời gian xảy ra sự cố và nhân viên nào chịu tránh nhiệm ứng cứu sự cố và thời gian sự cố được xử lý xong. Ở bảng này nhà quản trị có thể dễ dang lọc theo nhiều tính năng, lọc tên trạm, lọc danh sách nhân viên tham gia ứng cứu, lọc những trạm đã ứng cứu và chưa ứng cứu. Ngồi ra cịn hỗ trợ xuất ra file báo cáo dạng Microsoft Excel để dễ dàng phân tích và báo cáo như hình 3.11. Hình 3.11: Bảng danh sách cảnh báo b) Phần hiển thị trực quan trên bản đồ Google Map Khi có một sự cố xảy ra hệ thống sẽ nhận được tin nhắn cảnh báo,tin nhắn này được đọc và truy xuất dữ liệu trong hệ cơ sở dữ liệu đễ hiển thị trên bảng đồ. Tương tự nhân viên ứng cứu cũng vậy, vị trí GPS mà nhân viên ứng cứu gởi về cũng được lưu trữ trong hệ cơ sở dữ liệu. Vịng qt của hệ thống là 30 phút và vị trí nhân viên được cập nhật liên tục trên bản đồ như hình 3.12. HVTH : Trần Phước Thành Trang 64 XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGƠN Hình 3.12: Hiển thị cảnh báo và nhân viên ứng cứu Đoạn mã lập trình để hiển thị thơng tin hình ảnh các trạm trên bảng đồ hỗ trợ miễn phí từ Google Map APIs như sau: public void getMap() { gmap.Zoom = 12; gmap.Overlays.Clear(); GMap.NET.WindowsForms.GMapOverlay markersOverlay1 = new GMap.NET.WindowsForms.GMapOverlay("alarm"); for (int i = 0; i