Thông tin tài liệu
Mục lục Đặt vấn đề mục tiêu nghiên cứu 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Thị trường Smarthome giới 1.1.2 Thị trường Smarthome Việt Nam (giai đoạn 2018 – 2022) 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tổng Quan 2 4 5 7 9 2.1 Bluetooth 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 2.2 Bluetooth 5.0 2.2.1 Bluetooth 5.0 gì? 2.2.2 Đặc điểm bật Bluetooth 5.0 2.3 GSM 2.3.1 Giới thiệu 2.3.2 Cấu tạo 2.3.3 Chức thành phần 2.3.4 Cách GSM hoạt động 2.3.5 Các kênh điều khiển Phương pháp đề xuất 3.1 Phương pháp 3.2 Sơ đồ khối chức 10 10 11 Đánh giá 13 Kết luận 14 Tài liệu tham khảo h 14 Đặt vấn đề mục tiêu nghiên cứu 1.1 Đặt vấn đề Trong thời đại công nghệ 4.0 nay, việc sử dụng thiết bị điện tử sống trở nên phổ biến hết Tuy nhiên, việc điều khiển quản lý thiết bị cịn gặp nhiều khó khăn Đặc biệt, nhà thông minh, việc điều khiển thiết bị phải thông qua nhiều công tắc, nút bấm, điều khiển từ xa khác khiến việc quản lý trở nên phức tạp Hơn nữa, việc quên tắt thiết bị điện đèn, máy lạnh, quạt, rời khỏi nhà dẫn đến lãng phí lượng tiền bạc Ngồi ra, tai nạn cháy nổ sử dụng thiết bị điện không cách mối lo ngại cho hộ gia đình 1.1.1 Thị trường Smarthome giới Doanh thu thị trường ngành Smarthome toàn cầu ước tính vào khoảng 126.1 tỷ USD (năm 2022) 207.8 tỷ USD (năm 2026) Hình 1: Xu hướng Smarthome dự đoán tăng dần theo thời gian Một khảo sát vào năm 2021 từ PR Newswire, có khoảng 70% người tiêu dùng nâng cấp nhà giai đoạn Covid 19, 51% số sử dụng thiết bị thông minh năm 2020 Và trung bình, người tiêu dùng mua sắm khoảng thiết bị thông minh kể từ tháng 3.202 Đặc biệt, người tiêu dùng hệ gen Z mua khoảng thiết bị Nhờ phần tác động việc làm việc online, xu hướng dự báo có khoảng gần 40% người tiêu dùng cho biết họ muốn nâng cấp thiết bị nhà năm 2021 Một khảo sát vào năm 2021 từ PR Newswire, có khoảng 70% người tiêu dùng nâng cấp nhà giai đoạn Covid 19, 51% số sử dụng thiết bị thông minh năm 2020 Và trung bình, người tiêu dùng mua sắm khoảng h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 thiết bị thông minh kể từ tháng 3.202 Đặc biệt, người tiêu dùng hệ gen Z mua khoảng thiết bị Nhờ phần tác động việc làm việc online, xu hướng dự báo có khoảng gần 40% người tiêu dùng cho biết họ muốn nâng cấp thiết bị nhà năm 2021 Hình 2: Top quốc gia có doanh thu Smarthome cao năm 2022 1.1.2 Thị trường Smarthome Việt Nam (giai đoạn 2018 – 2022) Giai đoạn 2020 – 2021 coi thách thức kinh tế giới nói chung Việt Nam nói riêng Nền kinh tế giới dự báo suy thoái nghiêm trọng, tăng trưởng kinh tế giảm sâu ảnh hưởng từ Covid 19 Dân số thuộc tầng lớp trung lưu thượng lưu Việt Nam tăng, ước tính đến năm 2030 có khoảng 56 triệu người (chiếm 53.6% tổng dân số) Và với số dự đoán vậy, Việt Nam dự báo tăng từ vị trí 26 lên vị trí 18 bảng xếp hạng tồn cầu 30 kinh tế có dân số trung lưu lớn Hình 3: Dự báo tổng doanh thu thị trường Smarthome Việt Nam h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Hệ thống nhà thông minh giải pháp công nghệ tiên tiến, cung cấp môi trường sống đại, an toàn tiết kiệm lượng Được thiết kế để tối ưu hóa sự tiện lợi cho người dùng, hệ thống nhà thông minh giúp quản lý thiết bị nhà cách khoa học hiệu quả, giúp tiết kiệm lượng chi phí Một tính quan trọng hệ thống nhà thông minh khả điều khiển thiết bị từ xa Thay phải đến thiết bị để bật/tắt chúng, người dùng điều khiển thiết bị thông qua ứng dụng điện thoại máy tính bảng Điều giúp tiết kiệm thời gian nỗ lực, đồng thời giảm thiểu sự lãng phí lượng cách đảm bảo thiết bị bật/tắt cần thiết Hệ thống nhà thơng minh có tính tự động hóa thơng minh, cho phép thiết bị kết nối điều khiển cách tự động Ví dụ, người dùng khỏi nhà, hệ thống tự động tắt thiết bị điện đèn, máy lạnh, quạt, để tiết kiệm lượng giảm thiểu lãng phí Khi người dùng trở về, hệ thống tự động bật thiết bị trở lại để tạo môi trường sống thoải mái tiện nghi Trong nghiên cứu này, tập trung vào phát triển hệ thống điều khiển tự động thông minh cho nhà thơng minh với tính như: tự động điều khiển đèn, máy lạnh, quạt, thiết bị âm thanh, người dùng rời khỏi nhà; điều khiển thiết bị từ xa thông qua ứng dụng điện thoại; đặt lịch tự động điều khiển thiết bị nhà; phát cảnh báo tình nguy hiểm; tích hợp với hệ thống an ninh Nghiên cứu giúp tăng cường hiệu tiện lợi cho việc quản lý thiết bị nhà thông minh, đồng thời giúp giảm thiểu rủi ro gây cháy nổ nhà thơng minh Ngồi ra, việc phát triển hệ thống nhà thơng minh cịn đóng vai trị quan trọng việc phát triển thị trường nhà thơng minh, giúp người dùng có nhiều lựa chọn để tối ưu hóa sử dụng thiết bị nhà tiết kiệm chi phí lượng Tổng Quan 2.1 Bluetooth 2.1.1 Giới thiệu Cái tên "Bluetooth"được lấy từ vị vua Đan Mạch kỷ thứ 10 tên Harald Bluetooth, người cho đoàn kết phe phái khác nhau, gây chiến khu vực Giống tên gọi nó, cơng nghệ Bluetooth tập hợp nhiều loại thiết bị khác thông qua tiêu chuẩn giao tiếp thống h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 2.1.2 Nguyên lý hoạt động Bluetooth công nghệ không dây cho phép thiết bị điện tử giao tiếp trao đổi liệu với thơng qua sóng radio Các thiết bị có khả Bluetooth kết nối với truyền tải tệp tin, âm thanh, hình ảnh, video, liệu khác chúng Khi thiết bị Bluetooth kích hoạt, tìm kiếm thiết bị khác phạm vi kết nối Sau đó, gửi yêu cầu kết nối đến thiết bị khác, thiết bị chấp nhận, kết nối thiết lập Khi kết nối thiết lập thiết bị Bluetooth, chúng sử dụng chuẩn giao thức mã hóa để truyền tải liệu chúng Các giao thức đảm bảo liệu truyền tải cách an toàn đáng tin cậy Các thiết bị Bluetooth thường hoạt động tần số 2,4 GHz thiết kế để truyền tải liệu phạm vi ngắn Hình 4: Cách Bluetooth hoạt động 2.2 Bluetooth 5.0 2.2.1 Bluetooth 5.0 gì? Bluetooth 5.0 tiêu chuẩn Bluetooth cho phép giao tiếp khoảng cách xa lên đến 300m Một cải tiến lớn Bluetooth 5.0 phạm vi kết nối Bất sử dụng Bluetooth biết hoạt động khoảng cách định thiết bị kể từ Bluetooth 5.0, khoảng cách nâng lên lần h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 5: Bluetooth 5.0 2.2.2 Đặc điểm bật Bluetooth 5.0 Tốc độ nhanh gấp lần Kết nối Bluetooth 5.0 mạnh tới lần so với phiên 4.2 trước phạm vi hoạt động dài tới lần Tốc độ tối đa Bluetooth 5.0 lên đến 50 Mbps, với phạm vi lên đến 300m mà khơng có vật cản Tuy nhiên, có vật cản Bluetooth bị yếu tương tự Wifi Tiết kiệm pin 2.5 lần Bluetooth sử dụng hao tốn nhiều pin điện thoại Vì vậy, LE (Low Energy) chế độ mà Bluetooth Smart phát hành để khắc phục cố Bởi điều khơng so với tiêu chuẩn Bluetooth nên Bluetooth 5.0 sử dụng lượng tới 2,5 lần so với tiêu chuẩn trước Tầm phủ sóng xa lần Tính đáng ý Bluetooth 5.0 phạm vi phủ sóng tăng gấp lần so với hệ Bluetooth 4.0 Khi kết nối, bạn không cần để thiết bị gần như trước mà truyền liệu khoảng 75m môi trường vật cản, số tăng lên 300 mét với Bluetooth 5, ngang với Wifi Kết nối nhiều thiết bị lúc Các hệ trước Bluetooth có hạn chế đáng kể kết nối thiết bị thời điểm Điều có ảnh hưởng đáng kể đến trải nghiệm người dùng, đặc biệt nghe nhạc chất lượng cao Người dùng sử dụng Bluetooth 5.0 để gửi nhận liệu từ nhiều thiết bị lúc Sẵn sàng IoT Những cải tiến Bluetooth áp dụng cho thiết bị kỷ nguyên vạn vật kết nối hay IoT, nơi Bluetooth lựa chọn kết nối quan trọng cho kết nối Wi-Fi thiết bị gia dụng thơng minh Việc trao đổi gói liệu mở rộng xa trì đảm bảo • • • • • h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 thời gian, độ trễ truyền nhận liệu hai nhiều thiết bị đầu cuối giảm bớt Thúc đẩy xác định vị trí Bluetooth 5.0 giúp phát triển dịch vụ dựa vị trí bên cạnh truyền tải tự động nhanh xa Nó hoạt động giống hệ thống GPS thu nhỏ nhà bạn, ghi nhớ vị trí xác thời gian thực thành phần ghép nối để truyền cho thiết bị khác yêu cầu hỗ trợ • 2.3 GSM 2.3.1 Giới thiệu GSM viết tắt "Global System for Mobile Communications", chuẩn kỹ thuật liên lạc không dây dùng cho mạng di động GSM sử dụng rộng rãi toàn cầu trở thành chuẩn kỹ thuật di động phổ biến giới GSM phát triển vào năm 1980 trở thành tiêu chuẩn kỹ thuật cho hầu hết mạng di động tồn cầu GSM có nhiều ưu điểm, bao gồm tốc độ truyền tải liệu cao, độ tin cậy khả tương thích thiết bị Điều có nghĩa thiết bị GSM kết nối với mạng GSM khác toàn cầu GSM cung cấp dịch vụ di động bao gồm gọi điện thoại, tin nhắn văn bản, dịch vụ truyền liệu, dịch vụ định vị toàn cầu (GPS) nhiều dịch vụ khác GSM trở thành tiêu chuẩn để phát triển mạng di động hệ 3G, 4G 5G 2.3.2 Cấu tạo GSM khơng ngồi hệ thống lớn chia thành hệ thống con: BSS: viết tắt Hệ thống trạm gốc BSS xử lý lưu lượng tín hiệu điện thoại di động hệ thống chuyển mạch mạng BSS có hai thành phần BTS BSC NSS: viết tắt Network and Switching Subsystem NSS mạng lõi GSM Điều thực chức quản lý gọi di động cho điện thoại di động có mạng NSS có thành phần khác VLR, HLR EIR OSS: viết tắt Hệ thống điều hành PMNM thực thể chức mà nhà điều hành mạng giám sát kiểm soát hệ thống OMC phần PMNM Mục đích OSS cung cấp cho khách hàng hỗ trợ hiệu chi phí cho tất dịch vụ bảo trì liên quan đến GSM • • • h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 2.3.3 Chức thành phần Hình 6: Cấu trúc GSM MS: viết tắt Hệ thống di động MS bao gồm thiết bị người dùng phần mềm cần thiết để liên lạc với mạng di động Trạm di động (MS) = Thiết bị di động (ME) + Mô-đun nhận dạng thuê bao (SIM) Giờ đây, trạm di động kết nối với tháp tháp kết nối với BTS thơng qua TRX TRX thu phát bao gồm máy phát máy thu Bộ thu phát có hai chức gửi nhận BTS: viết tắt Base Transceiver Station tạo điều kiện giao tiếp không dây thiết bị người dùng mạng Tháp có trạm BTS BSC: viết tắt Base Station Controller BSC có nhiều BTS Bạn coi BSC tổng đài cục khu vực bạn có nhiều tháp nhiều tháp có BTS MSC: viết tắt Mobile Switching Center MSC kết hợp với chức chuyển mạch truyền thông thiết lập gọi, giải phóng gọi định tuyến Theo dõi gọi, chuyển tiếp gọi, tất chức thực cấp độ MSC MSC có thêm thành phần VLR, HLR, AUC, EIR PSTN VLR: từ viết tắt Visitor Location Register VLR sở liệu chứa vị trí xác tất thuê bao di động có mặt vùng phục vụ MSC Nếu bạn từ trạng thái sang trạng thái khác mục nhập bạn đánh dấu vào sở liệu VLR HLR: viết tắt Đăng ký vị trí nhà HLR sở liệu chứa liệu thích hợp liên quan đến thuê bao phép sử dụng mạng GSM Nếu bạn mua thẻ SIM từ HLR HLR giống nhà chứa tất liệu chứng ID bạn, kế hoạch bạn sử dụng, giai điệu người gọi bạn sử dụng, v.v AUC: viết tắt Trung tâm xác thực AUC xác thực thuê bao di động muốn kết nối mạng EIR: viết tắt Đăng ký nhận dạng thiết bị EIR sở liệu lưu giữ hồ sơ tất phép bị cấm mạng Nếu bạn bị cấm mạng bạn khơng thể vào mạng bạn khơng thể thực gọi PSTN: viết tắt Mạng điện thoại chuyển mạch cơng cộng PSTN kết nối • • • • • • • • • h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 với MSC PSTN ban đầu mạng hệ thống điện thoại tương tự đường dây cố định Bây gần hoàn toàn kỹ thuật số mạng lõi bao gồm mạng di động mạng khác điện thoại cố định Điện thoại cố định trước đặt nhà chúng tơi khơng có khác ngồi PSTN OMC : viết tắt Trung tâm Bảo trì Hoạt động OMC giám sát trì hoạt động MS, BSC MSC hệ thống GSM • 2.3.4 Cách GSM hoạt động GSM hoạt động dựa mạng hệ thống di động (Mobile Network System) chia thành hai phần mạng bên (core network) mạng bên (radio access network) Mạng bên GSM bao gồm trung tâm điều khiển (Mobile Switching Center - MSC) trung tâm dịch vụ (Service Center - SC), trung tâm quản lý toàn mạng di động dịch vụ liên quan đến Mạng bên ngồi GSM bao gồm trạm phát sóng (Base Transceiver Station BTS), trung tâm điều khiển truyền thông (Base Station Controller - BSC) đệm (Mobile Station - MS), trạm phát sóng đặt địa điểm khác để phủ sóng di động Khi người dùng muốn thực gọi điện thoại, thiết bị di động người dùng tìm kiếm trạm phát sóng gần để kết nối Sau đó, kênh kết nối (dedicated channel) tạo thiết bị di động trạm phát sóng để truyền tải liệu hai thiết bị Sau kênh kết nối thiết lập, liệu từ người dùng chuyển đến trung tâm điều khiển, sau chuyển đến trạm phát sóng người nhận Khi người nhận trả lời gọi, kênh kết nối thiết lập hai thiết bị để truyền tải liệu hai bên 2.3.5 Các kênh điều khiển BCH (Kênh phát sóng) bao gồm: BCCH (Kênh điều khiển phát sóng): Chỉ đường xuống SCH (Kênh đồng hóa) Chỉ đường xuống Mang thơng tin để đồng hóa khung Chứa số khung BSIC (Mã nhận dạng trạm gốc) FCCH (Kênh hiệu chỉnh tần số): Chỉ đường xuống Cho phép MS đồng hóa với tần số CCCH (Kênh điều khiển chung) bao gồm: RACH (Kênh truy cập ngẫu nhiên): Chỉ đường lên Được sử dụng MS thực quyền truy cập vào Mạng Lý truy cập bắt đầu gọi • • h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 phản hồi trang AGCH (Kênh cấp quyền truy cập): Chỉ đường xuống Được sử dụng để xác nhận nỗ lực truy cập gửi RACH PCH (Kênh phân trang): Chỉ đường xuống Mạng trang MS, có gọi đến Tin nhắn ngắn Nó chứa số nhận dạng MS, IMSI TMSI DCCH (Kênh điều khiển chuyên dụng) bao gồm : SDCCH (Kênh điều khiển chuyên dụng độc lập): Đường lên đường xuống Được sử dụng để thiết lập gọi, xác thực, cập nhật vị trí mật mã SMS SACCH (Kênh điều khiển liên kết chậm): Đường xuống đường lên Được sử dụng để truyền tín hiệu MS có trò chuyện diễn lưu lượng truy cập SDCCH sử dụng FACCH (Kênh điều khiển liên kết nhanh): Đường xuống đường lên Chỉ liên kết với TCH • Phương pháp đề xuất 3.1 Phương pháp Phương pháp sử dụng dựa công nghệ Internet of Things (IoT) để kết nối điều khiển từ xa tự động thiết bị thông minh nhà Các thiết bị bao gồm thiết bị gia dụng, ánh sáng, cảm biến hệ thống an ninh Chúng tận dụng khả kết nối mạng IoT để thu thập liệu điều khiển thiết bị thông qua mạng Internet Để thực việc kết nối điều khiển thiết bị, sử dụng thiết bị trung tâm điều khiển Thiết bị có chức nhận ứng dụng dịch vụ hệ thống nhà thơng minh Ngồi ra, cần thiết bị truyền thông máy chủ đám mây cổng kết nối để tạo liên kết thiết bị trung tâm điều khiển Máy chủ đám mây đóng vai trị quan trọng hệ thống nhà thông minh Chúng triển khai máy chủ đám mây hệ thống, cho phép lưu trữ dữ liệu, điều khiển thiết bị cung cấp giao diện quản lý cho người dùng Máy chủ đám mây đảm bảo liên kết quản lý hiệu người dùng thiết bị nhà thông minh Truyền thông giao tiếp thiết bị hệ thống thực thông qua công nghệ truyền thông Bluetooth GSM Chúng sử dụng ứng dụng điện thoại di động để giao tiếp điều khiển thiết bị ngoại vi nhà thơng minh Mơ hình "Nghiên cứu nhà thơng minh"sẽ mang lại nhiều lợi ích tiện ích cho 10 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 người dùng Bằng cách sử dụng ứng dụng điện thoại di động, người dùng điều khiển giám sát thiết bị nhà từ xa cách dễ dàng Ví dụ, họ tắt/bật đèn, điều chỉnh nhiệt độ nhà, kiểm soát hệ thống an ninh Điều mang lại tiện lợi, tiết kiệm lượng tăng cường an ninh cho nhà thông minh Hơn nữa, việc áp dụng mơ hình "Nghiên cứu nhà thơng minh"sẽ địi hỏi triển khai cài đặt thiết bị thông minh nhà Chúng thực trình cài đặt cấu hình thiết bị để đảm bảo tính tương thích hoạt động ổn định Ngồi ra, chúng tơi tiến hành thu thập liệu từ thiết bị thông minh để phân tích đánh giá hiệu mơ hình Trên sở phương pháp trên, tin mơ hình "Nghiên cứu nhà thơng minh"sẽ mang lại kết đáng giá Nó cung cấp tảng đáng tin cậy linh hoạt cho việc quản lý điều khiển thiết bị nhà thơng minh, góp phần nâng cao chất lượng sống tiện nghi cho cư dân 3.2 Sơ đồ khối chức Hệ thống điều khiển nhà thông minh biểu diễn qua sơ đồ khối khối chức Hệ thống hoạt động nhằm tương tác thành phần môi trường bên ngồi, mang lại tiện ích, an tồn tiết kiệm lượng cho ngơi nhà • Hình 7: sơ đồ khối hệ thống 11 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hệ thống bắt đầu hoạt động cấp nguồn 220V AC từ lưới điện Khối nguồn đảm nhiệm nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện thành nguồn điện chiều với mức điện áp DC thấp Các mức điện áp cung cấp nguồn hoạt động cho khối chức khác hệ thống Khối điều khiển trung tâm trái tim hệ thống, sử dụng vi điều khiển để điều khiển toàn hoạt động Nó nhận tín hiệu từ cảm biến ngoại vi thực xử lý tương ứng Sau đó, đưa tín hiệu điều khiển để điều khiển thiết bị ngoại vi đèn, quạt, tivi bơm nước Đồng thời, khối điều khiển trung tâm thực chức thu phát liệu thông qua khối Bluetooth GSM Điều cho phép người dùng sử dụng ứng dụng điện thoại di động để điều khiển thiết bị ngoại vi từ xa Khối thu phát Bluetooth GSM đảm bảo việc truyền liệu khối điều khiển trung tâm phần mềm điều khiển điện thoại di động thông qua công nghệ không dây Điều tạo khả tương tác linh hoạt từ xa người dùng hệ thống nhà thông minh Hệ thống sử dụng cơng nghệ đọc thẻ từ RFID khối đóng mở cửa Thơng qua việc đọc thẻ từ, người dùng mở đóng cửa cách dễ dàng an toàn Chỉ thẻ từ đăng ký hệ thống chứng thực mở cửa Các cảm biến ánh sáng, nhiệt độ độ ẩm thu nhận tín hiệu từ mơi trường bên ngồi gửi cho khối điều khiển trung tâm Thơng qua việc đo lường giá trị môi trường, hệ thống điều khiển thiết bị ngoại vi tương ứng Ví dụ, cảm biến nhiệt độ phát nhiệt độ cao, hệ thống tự động bật quạt để làm giảm nhiệt độ phòng Các giá trị đo từ cảm biến ánh sáng, nhiệt độ độ ẩm chuyển đến khối điều khiển trung tâm hiển thị hình điều khiển điện thoại di động thông qua kết nối Bluetooth Hệ thống cung cấp chức điều khiển linh hoạt cho người dùng thông qua ứng dụng điện thoại di động Trên giao diện ứng dụng, người dùng chọn chức điều khiển "Relax"để bật nhạc tạo không gian thư giãn, "Movie"để điều chỉnh độ sáng đèn "Meeting"để tăng độ sáng đèn phù hợp cho việc tiếp khách Các lệnh điều khiển truyền đến khối điều khiển trung tâm thông qua Bluetooth, sau đó, hệ thống điều khiển thiết bị ngoại vi tương ứng Mơ hình nhà thơng minh cung cấp tính linh hoạt, tiện ích an tồn cho người sử dụng Người dùng từ xa điều khiển thiết bị nhà thông qua ứng dụng điện thoại di động, cho phép quản lý kiểm soát hoạt động nhà cách thuận tiện Hơn nữa, tính chứng thực thẻ từ RFID cho phép kiểm soát truy cập đảm bảo an ninh cho nhà Tổng quan hoạt động hệ thống nhà thông minh tương tác khối • • • • • • • 12 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 chức năng, bao gồm khối nguồn, khối điều khiển trung tâm, khối thu phát Bluetooth GSM, khối đóng mở cửa RFID, khối cảm biến ánh sáng, nhiệt độ độ ẩm, khối điều khiển ngoại vi Sự kết hợp khối tạo hệ thống thông minh tự động, mang lại tiện nghi, an toàn tiết kiệm lượng cho người sử dụng Đánh giá Hệ thống nhà thơng minh có nhiều ưu điểm nhược điểm Về ưu điểm, đầu tiên, hệ thống nhà thông minh giúp tiết kiệm lượng cách tự động điều chỉnh đèn, quạt thiết bị khác, từ giảm lượng lượng tiêu thụ không cần thiết giúp tiết kiệm chi phí điện Thứ hai, tăng tính an ninh cho gia đình tài sản với tính giám sát qua camera, cảm biến chuyển động hệ thống cảnh báo Người dùng kiểm sốt an ninh nhà từ xa mang lại yên tâm Thứ ba, hệ thống nhà thông minh mang đến tính tiện ích khả dụng cao Người dùng điều khiển ánh sáng, quạt, nhiệt độ tự động hóa hoạt động hàng ngày đóng mở cửa, bật tắt thiết bị, từ tận hưởng sống thuận tiện dễ dàng Cuối cùng, hệ thống nhà thông minh tạo môi trường tương tác linh hoạt người dùng nhà Với ứng dụng điện thoại di động, người dùng dễ dàng điều khiển kiểm soát thiết bị nhà, tạo trải nghiệm tương tác cá nhân tiện lợi Tuy nhiên, hệ thống nhà thông minh có số nhược điểm Đầu tiên, chi phí đầu tư ban đầu để thiết lập hệ thống nhà thông minh cao Bao gồm việc mua thiết bị thơng minh, cài đặt hệ thống tích hợp thành phần Điều làm tăng ngưỡng đầu tư làm cho hệ thống không phù hợp với người Thứ hai, độ phức tạp hệ thống vấn đề Cài đặt vận hành hệ thống nhà thơng minh địi hỏi kiến thức kỹ thuật cấu hình phần mềm Việc gây khó khăn phức tạp người khơng có kiến thức cơng nghệ Thứ ba, vấn đề bảo mật yếu tố cần quan tâm Với việc kết nối liên tục với internet, hệ thống nhà thơng minh đối mặt với vấn đề bảo mật Việc kết nối liên tục với internet tạo cửa ngõ tiềm ẩn cho việc xâm nhập cơng từ phía bên ngồi Điều địi hỏi người dùng phải có biện pháp bảo mật chặt chẽ để đảm bảo an tồn thơng tin dữ liệu cá nhân Một nhược điểm khác hệ thống nhà thông minh phụ thuộc vào kết nối internet Nếu kết nối internet, người dùng điều khiển kiểm sốt hệ thống nhà thơng minh từ xa Điều gây phiền tối giới hạn tính khả dụng hệ thống Cuối cùng, hệ thống nhà thông minh không phù hợp với người Đối với người không quen với công nghệ không muốn dùng công nghệ phức tạp, việc sử dụng hệ thống nhà thơng minh thách thức Điều làm giảm tính tiếp cận ứng dụng cơng nghệ sống hàng ngày 13 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
Ngày đăng: 07/09/2023, 23:25
Xem thêm:
