(Luận văn thạc sĩ hcmute) xây dựng hệ thống hỗ trợ cảnh báo sự cố an ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN PHƯỚC THÀNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 S K C0 7 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN PHƯỚC THÀNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ CẢNH BÁO SỰ CỐ AN NINH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN CHÍ NGƠN Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trần Phƣớc Thành Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 13/04/1987 Nơi sinh: Cần Thơ Quê quán: Cần Thơ Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 57/1 CMT8, P An Thới, Q Bình Thủy, TP Cần Thơ Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0916913681 Fax: E-mail: phuocthanh87@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Tại Chức Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 06/2010 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: ĐH SPKT TP.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2011 – 2015 Sony Electronic Việt Nam NV Kinh doanh 2015 – Nay FPT Trading NV Kinh doanh Trang i Luan van 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 q trình nghiên cứu tìm hiểu Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang ii Luan van LỜI CẢM TẠ Trƣớc tiên, xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.Tiến sĩ Nguyễn Chí Ngơn Trƣởng khoa Công Nghệ trƣờng Đại học Cần Thơ tận tình dạy hƣớng dẫn tơi q trình học tập trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn quý Thầy, Cô giảng viên tận tình giảng dạy thời gian tơi 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 tơi suốt thời gian học tập hồn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang iiiiiiiii Luan van 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 Luan van 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 Luan van 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 Luan van 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 vô 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 vô tuyến gói tổng hợp GPS : Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu GSM : Global System for Mobile Communications – Hệ thống thông tin di động toàn cầu Trang vii Luan van 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 Luan van 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      Luan van 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