Tìm hiểu internet of things

Ngô Qu nh Thu.

TRƯỜNG ĐẠI H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ

-

Phạm Văn Chung

TÌM HI U INTERNET OF THINGS Ể

Chuyên ngành: K thu t máy tính ỹ ậ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T Ậ

 c lu tìm hi u, nghiên c u và n l c c a b n      thân, em xin g i l i c  i PGS.TS Ngô Qunh Thu (ng b môn Truy n thông và M ng máy tính    Vin Công ngh thông tin và truy n thông   

 i h c Bách khoa Hà N i) là giáo viên tr c ti  ng dt tình giúp

, ch b ng cho em trong su t quá trình th c hi n lu   

     i l i c t t i t t c các th y cô giáo c ng

i H c Bách Khoa Hà N ng d y và dìu d t em trong su t quá trình h c t    p

tng

Cui cùng, em xin g i l i c    i b m c bi t là các b n  trong l p cao h c 13BMTTT nh   bên c  n, t o m u

ki n thu n l  i nh em có th h c t p t   t và hoàn thành tt lu

Em xin chân thành c!

MC LC 1

L 3

U V INTERNET OF THINGS (IoT) 7

1.1 Gii thiu chung v ternet of Things(IoT) 7In 1.2 Kh  c nh t c a Internet of Things (IoT) 9

1.3 Kh  t ni trong Internet of Things(IoT) 10

1.4 ng d ng c a Internet of Things(IoT) 11  

1.5 Mô hình tham chi u trong IoT 12

1.6 B o m t trong IoT 13 

NG QUAN V M2M VÀ OM2M 15

2.1 Gi i thi u chung v   M2M 15

2.2 T ng quan v ki n trúc ETSI M2M 16  

2.3 Tìm hi u v n n t ng d    ch v OM2M 17

2.3.1 Chu n ETSI M2M trong OM2M 17

   NG GI I PHÁP, TRI N KHAI, PHÂN TÍCH VÀ   THI T K   H THNG 23

 t v 23

3ng 23

3.3 Gi i pháp 24

3.4 Công ngh s d ng 25  

3.4.1 Ph n c ng 25 

3.4.1.1 Raspberry Pi 2 25

3.4.1.2 Arduino 27

3.4.1.3 Module RF 315MHZ 29

3.4.1.4 Sensor temperature LM35 30

3.4.2 Ph n m m 30 

3.4.2.1 Eclipse 31

3.4.2.2 AngularJS 31

3.5.1 T ng quan h  thng 32

3.5.2 Chi tit h thng 33

3.5.3 Phân tích chi ti t h  thng 34

3.5.3.1 L y d   liu nhi   t Sensor temperature LM35 thông qua Arduino 35

3.5.3.2 D u nhi li  c chuy n t i Arduino khác thông qua module   RF 315 MHZ 36

3.5.3.3 T o Plugin trên GSCL vi c d u nhi li  trên Raspberry Pi 2 thông qua c ng k t n i USB v Arduino 37   i 3.5.3.4 D u nhili  y NSCL 44

T LU N 46

4.1 Kt qu c 46

ng phát tri 51

KT LUN 52

TÀI LIU THAM KH O 53

LuTìm hi u Internet of things ể  thu t Máy tính và Truy n thông là công trình tìm hi u, nghiên c u c a b        i s

ng d n c a PGS.TS Ngô Qu nh Thu N i dung và k t qu trình bày trong lu n       

 là trung th c, rõ ràng Các tài li u tham kh o, n i dung trích d    n

g c

Hà Nộ i, Ngày 19 tháng 12 năm 2016

Tác gi ả luận văn

Phạm Văn Chung

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 1

DANH MỤC HÌNH V Ẽ

Hình 1.1: Ti êu chun hình thành nên IoT.8 Hình 1.2: L p c b n trong IoT    Hình 1.3: Kh  t n i trong IoT Hình 1.4: Mô hình tham chiu M2M/IoT Hình 1.5: Ki n trúc b o m t    Hình 2.1: Mô hình hoa M2M Hình 2.2:Tng quan ki n trúc ETSI M2M  Hình 2.3ng d u SCL trong OM2Mli  Hình 2.4ng d u Application trong OM2Mli  Hình 2.5ng d u Container trong OM2Mli  Hình 2.6ng d u AccessRight trong OM2Mli 

Hình 2.7:N n t ng d ch v OM2M   20

Hình 2.8: Các thành ph n trong OM2M  21

Hình 3.1: Hình   ki n trúc Raspberry Pi 2 25

Hình 3.2: Hình   ki n trúc Arduino 27

Hình 3.3: Hình nh module RF315 MHZ 29 

Hình 3.4: Hình   ki n trúc sensor temperature LM35 30

Hình 3.5: Mô hình phân tích h thng ng d ng c nh báo nhi     33

Hình 3.6: Mô hình tri n khai h  thng ng d ng c nh báo nhi     34

Hình 3.7:Mô hình kt ni sensor temperature LM35 vi Arduino 35

Hình 3.8:Mô hình kt ni Transmitter module v i Arduino  36

Hình 3.9:Mô hình kt ni Receiver module v i Arduino 36 

Hình 3.10:Mô hình k t n Arduino v i Raspberry Pi 2 i   37

Hình 3.11: Tc 1 37

Hình 3.12: Tc 2 38

Hình 3.13: Tc 3 38

Hình 3.14: Kt qu sau khi t  39

Hình 3.15: Config file buil.propertes plugin 39

Hình 3.16: T o file pom.xml   40

Hình 3.17: C u hình file pom.xml  40

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 2

Hình 3.19: Kt qu sau khi ch y GSCL  42

Hình 3.20n RXTX 43

Hình 4.1:Hình nh th c t  th h ng ng d ng c nh báo nhi     46

Hình 4.2: Kt qu nhi  hi n th GSCL    47

Hình 4.3: Kt qu  li d u in ra file GSCL  47

Hình 4.4: Trang ch h   thng trên NSCL 48

Hình 4.5: Trang ch h   th 49

Hình 4.6: Giao di n h  thng khi d u nhili    m c Low 50

Hình 4.7: Giao di n h  thng khi d u nhili    m c №mal 50

Hình 4.8: Giao di n h  thng khi d u nhili    m c High 51

DANH M C B NGỤ Ả

B ng 1.1: Các ki u k t n i    11

B ng 3.1: K t ni Transmitter module v i Arduino 

B ng 3.2: K t ni Receiver module v i Arduino 30

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 3

Security B o m t tng truy n t i  RFID Radio Frequency

Identification Nhn d ng sóng vô truy n  IEEE Institute of Electrical

and Electronics Engineers Vin k ngh    n tWSNs Wireless sensor

networks M ng c m bi n không dây   

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 4

Application Protocol HTTP HyperText Transfer

Protocol

ETSI

European Telecommunications Standards Institute

Vin Tiêu chu n Vi n thông  

châu Âu

Capbility Layer REST Representational State

4 MAC Media Access Control

QoS Quality of Service

UDP User Datagram Protocol

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 5

M Ở ĐẦU

Trong thi công ngh phát tri n r ng rãi trong nhi   c khoa hc

 i s ng, ngày càng nhi u thi t b    i v i nh ng, phong phú và r thành m t ch ngày   

c nhn nhi i s công s và nh IoT không ch có kh      n cách chúng ta s ng mà còn t i cách  chúng ta làm ving ngày càng ph bi m chi phí, nhi u thi t b      c k t n i v i nhau thông qua m ng c m bi     n không dây kt ni wifi, giá thành công ngh gi m xun tho i thông minh tràn 

ng p T t c nh ng th   o cho IoT tr nên ngày càng hoàn h 

Khái ni m v IoT là vi c k t n i b t c        thi t b nào  t i Internet (và/ho c t i thi t b khác) Bao g m t t c m i th t       n tho, nh ng v t có  th c và t t c các lo i thi t b khác mà b n có th        i Ngoài ra khái

nic tri n khai cho nh ng b ph n c a máy móc, ví d v        

c a m t chi c máy bay ph n l c ho     a dàn khoan d u IoT là m t

m ng kh ng l k    t nt c i th  m m chí c  i ) Mi quan h s  

i   i i   v t, và v t   v t

C m bi n nhi    m t trong nh ng c m bi   c s d ng vô cùng r ng rãi   

 i s ng và các ngành s n xu c bi t là nông nghi p ng d ng c a nó là     

vô cùng r ng rãi và ph bi n   

Vì v y, trong lu p trung th c hi n v lo i c m bi n này và ng d  ng

c a nó trong Internet of Things V i m  o ra m t h   thng ng d ng có kh   

i dùng m t cách tr c quan v nhi      m t

n i internet ng d ng này có th áp d ng vào nhi u m       i s ng con

i

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 6

TÓM TẮ T NỘI DUNG LUẬN VĂN

C u trúc c a lu   m i n g 4

Chương 1: Tìm hi u v ể ềInternet of things

Gii thiu chung v l ch s , mô hình ki n trúc tham chi u, kh       nh danh

ng, tính ch t, các h th ng ph , b o m t và ng d ng c a Internet of things         

Chương 2: ớGi i thi u v M2M , OM2M ệ ề

Gii thi u chung v M2M, n n t ng d ch v ETSI M2M và n n t ng d ch v          OM2M

Chương 3: Đặ ấ t v n đ , nh hư ng gi i pháp và mô hình tri n khai ề đị ớ ả ể

Nêu ra v và lý do chính ch ng thng và la chn gi i pháp xây d ng h th ng Ứ     ng d ng c nh báo nhi ụ ả ệt độ nhng

nh ng yêu c t ra và lý do nêu trên ây là ng d     s d ng Arduino

m t trong nh ng thi t b ph    n c  c s d ng r ng rãi trong vi c l  y

d u và Raspberry pi 2 thi t b li   trin khai h t ng phía Gateway Gi i pháp này s    

áp dng trong toàn b n i dung c  a lu

Phân tích h thn khai bao g m công ngh     d ng và mô hình thi t k    h th ng d ng c nh báo nhi      

Chương 4: Kết lu n ậ

t qu  ng phát tri

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 7

CHƯƠNG 1: TÌM HI U V INTERNET OF THINGS (IoT) Ể Ề

1.1 Giới thiệu chung v Internet of Thingsề ( IoT )

Trong th c t ,   Internet of Things IoT ( t hi n ngay t   th  a i k Internet, khi các nhà phát minh mong mun k t n i t t c m i th qua m t m       i

ng nh có th  u khi n chúng ph c v cho m   i Tuy nhiên

m t  IoT mi Kevin Ashton, Ông là m t nhà khoa hp ra Trung tâm Auto-ID     i h t l p các quy chu n toàn c u cho RFID (m c giao ti

mt s loi cm bi n khác 

i chính là nhân t quy t nh trong th gi i Internet hi n nay Th        

 i l i có nhim: chúng ta ch có th i gian h n ch , kh      p

   m c th p so v không gi i trong vi c thu th p thông tin v     th   gi t v

l n Còn n  i thu th p t t c nh ng d      liu

v m i th xung quanh, chúng ta có th     m m i th , giúp gi m hao phí,   chi phí và l Chúng ta s bi t chính xác khi nào các v t d ng c n ph i s a ch a, thay         th, khi nào chúng còn m i và khi nào thì chúng h t h n s d      n vi c chúng ta có th ki m soát chúng m i lúc m   IoT có tii th gi i,  

gii cu c s ng c a chúng ta Ngôi nhà thông minh   

vt thông minh, t l nh thông minh, có th xem   

  u c a IoT b    c liên k t v i nhau và ho c liên k t vào    Internet

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 8

+ T ng quan v IoT.ổ ề

Hình 1.1: Ti u chu n hình thành nên IoT  

D a theo t  IoT theo các khái ni m chính, công ngh và tiêu  chun, s xu t hi n các mô hình IoT là k t qu s h i t       3 v chính:

Radio-Frequency Identification (RFID),

ng ng i c nh mà r t nhi u các

          thi  t b i di  , k t n i, tìm ki m t ch   c t o ra s r t khó  

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 9

Hình 1.1: L p c b n trong IoT  

L p trên cùng là l p các Application liên k t v nhau, L p gi a Middleware là    i  

m t l p ph n m m ho c l p ph xem gi a c a công ngh và ng d           a

nó có th là  t khác nhau không c n thi t   l p Devices t  p trình viên có th  n hóa vit phát trin mi ng d ng, d ch  v

1.2 Kh ả năng định danh độc nhấ t của Internet of Things ( IoT )

IoT      n t s h i t c a công ngh không dây, công ngh    n t và

   n là m t t p h p    các thi t b có kh      k t n i v i nhau,  

v i Internet và v i   th  gi i bên ngoài thc hi n m t công vi  u mt

n IoT là t t c các thi t b có th k t n i v i nhau Vi c k t n i thì có th          thc hi n qua  Wi-Fi, mng ving (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hng ngo t b có th  n tho i thông minh, máy pha cafe, máy gi t, tai nghe,  

u thi t b khác Ngoài nh  t nói trên, n u nhìn t th gi i    web, chúng ta có th s d  a ch c nh   nh t ng v t, ch ng h   

a ch IP M i thi t b s có m t IP riêng bi t không nh m l n         

 S xu t hi n c a IPv6 v    a ch c kì r c ng l n s giúp m i th có    

th  d dàng kt n t n i vi nhau

IPv6 (Internet Protocol Version 6) là phiên ba ch Internet m c thi t k  

 thay th cho phiên b n IPv4, v i hai m   n: Kh c ph m trong thi t k   c  a ch IPv4 và thay th cho ngu   a ch IPv4 c n ki   phát trin

h t ng thông tin và Internet b n v ng    

c phân chia thành r t nhi u d  a ch M i d  a ch có chnh trong ph c v giao ti p Có d ng ch s d ng trong giao ti p n i         

b trên m ng k t n i, có dng s d ng trong k  t ni toàn c u 

a ch IPv6 không còn duy trì khái ni m broadcast Theo cách th  c

g  m ba lo a ch sau:

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 10

- a ch  nh m t giao di n duy nh  nh tuya ch  a ch unicast ch   c g i t i m t giao di n duy    

nha ch c s  d ng trong giao ti p m t   m t

- a ch  nh danh m t nhóm nhi u giao di  a ch a ch multicast s   c g i t i t t c các giao di    c g n 

a ch  a ch    c s d ng trong giao ti p m t nhi u    

a ch IPv6 không còn t n t i khái ni a ch broadcast M i ch

ca ch   m nhi m thay th b    a ch IPv6 multicast

- Anycast: Anycast là khái ni m m i c  a ch IPv6 a ch    

nh t p h p nhi u giao di n     nh tuya ch 

 c g i t i m  t giao di n duy nh t trong t p h p Giao di    giao din nhm ca th   t nh tuy n 

1.3 Kh ả năng kế t nối trong Internet of Things(IoT)

Hình 1.3: Kh   i trong IoTt n

Có hai ki u k t ni các thit b trong Internet of things bao gm:

 Kt ni ngn cho các thit b trong IoT

 Kt ni xa cho các thit b trong IoT

Mô t  ki u k t n i qua b ng sau:   

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 11

(Wi- Fi)

802.15.4 (Zigbee/

6LoWPAN)

RFID LPWAN Cellular

bit AES

CCM

256 bits AES encryption

128 bits, AES

144 Mb/s (802.11 n)

250Kb/s Varies < 100 bps 12Mb/s

(4GLTE)

B ng 1.1: Các ki u k t n i    1.4 ng dỨ ụ ng của Internet of Things(IoT)

IoT có ng d ng r ng vô cùng, có th k ra m    t s 

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 12

1.5 Mô hình tham chi u trong IoT ế

Mô hình tham chiu g m 5 t ng:  

- T ng 4 t ng k t n i m     ng xác th c, giao v n, k t n i trung gian    

gia thit b và h thng s qua t ng này  

- T ng 5      ng c a các thi t b khác nhau, các c m bi n môi     



H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 13

Hình 1.4: Mô hình tham chi u M2M/IoT 

K t h p mô hình tham chi u IoT vào m ng M2M có th phân thành mô hình kh     i cha các ch th và xuyên su t trong h t ng m      m b o tính xuyên su t thì trong c 5 t  u phc thi t k   ng k t n i li n m ch gi    a các tng, m i t ng u có qu nh danh rõ ràng

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 14

Hình 1.5: Ki n trúc b o m t   

y h thng s t n t  i nhng thách th c v b o m   

-   b o m t RFID: hàm v  code

- Công ngh c m bi n và b o m t m ng: b o m t framework, mã hóa và gi i mã,         

qu n lý khóa, b o m  nh tuy  b o m t xâm nh p  

- B o m t IoT Gateway: x lý ti n trình d u, xác th     li p, ki m soát 

d u truy c p, kênh mã hóa li 

- Thông tin truyn trên IoT: l h ng an ninh, giao th  c bo m t, IPv6 

- B o m t vic x lý thông tin: ng d ng, service, clould, privacy  

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 15

CHƯƠNG 2 : T NG QUAN V M2M VÀ OM2M Ổ Ề

2.1 Gi i thi u chung vớ ệ ề M2M

Machine- -Machine ( M2M ) là m t công ngh cho phép giao ti p gi a các thito     t

b v i thi t b     ng truy n thông (có dây ho c không dây), là s k   t

h p c a công ngh thông tin và truy n thông v i các th c th giao ti p thông minh        

nh m cung c p kh    n nhau mà không c n s can thi p c   i

S  ng k t n i M2M liên t   i t chóng mc xem là

gi i pháp h a h n tron   c qu n lý và s d ng d ch v m t cách có      

hi u qu c phát tri n và ng d ng r ng rãi trên toàn th gi i bao g      m nhic khác nhau t xây d ng, y t , công nghi p, giao thông, bán l , b o m      t cho các dch v  ng,

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 16

2.2 T ng quan v ổ ề kiến trúcETSI M2M

Hình 2.2: T ng quan ki n trúc ETSI M2M   Các thi b trong M2M ch y các ng d ng b ng cách s d ng SCL Nó k t nt         i trc ti truy c p m ng và có th cung c p các d ch v      khác nhau khi k t n    k t n i vào d ch v tên mi n thông qua   các gateway t m t m ng    i khu v c M      chy ng dng M2M thông qua SCL và ho   t proxy gi a nh ng thi t b và Network    Domain SCL cung c p ch   gi a các ng d ng khác nhau, bao g m c    chn lý truy c p, giám sát, qu n lý l i Ch   n lý M2M bao gm

tt c chn thi  qu n lý SCL trong Network Domain 

Hình 2.2 mô t ki n trúc ch  c tri n khai thông qua m t M2M Network (NSCL), m t gateway (GSCL), ho c m t Device (DSCL) Nó    cung c p d ch v            ng b và không 

ng b , khai phá tài nguyên, quy n qu n lý truy c p, qu     tham chiu d a trên các API m bao g m : mIa, dIa, và mId M i quan h mIa cho phép các     

ng d ng m ng (NA) truy c p vào NSCL M t dIa cho phép m t thi t b ho       c ng

d ng gateway (D/GA) truy c p vào D/GSCL M i quan h mId cho phép m t D/GSCL     truy c p vào NSCL Các giao di t cách chung chung, h tr  

m t lo t các công ngh m ng và các giao     th   ng kh    ETSI M2M áp d ng ki u ki n trúc RESTful M i m t SCL ch a m t tài nguyên chu n        

 Ma ch thông qua m t  

nh d ng tài nguyên th ng nh t(URI ) SCL gi   

d liSclBase 

SCL  xa,  i các máy khác

c xác th c l  các thông tin v 

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 17

ng d

d  lii gi a các ng d ng và SCLs    i din cho mng d lin lý quy m i n

gi các quy   gi i h n và b o v các quy n truy c p vào c u trúc cây tài nguyên      

ng kh  ng c a cây tài nguyên b i s d   phân nhóm Subscription cho phép nhng b khi có m t s ki   n

xc ti p nh n s ki n c a m t c m bi n ho c t o ra, c p nh t, hay xóa m            t tài nguyên Announced cha mi di n cho m t ph n c a tài nguyên trong m t SCL     

 n hóa yêu c u phát hi n m  

m t công c tìm ki m các ngu n tài nguyên B      p các nhóm tài nguyên bao gm các tài nguyên chung vi nhau

2.3 Tìm hiể u về n n t ng d ch v OM2M ề ả ị ụ

2.3.1 Chu n ETSI M2M trong OM2Mẩ

Các y u t  th  hi n chu n ETSI M2M trong OM2M bao g m:

o M2M Device: M t máy ch y M2M device SCL (DSCL), nó có th    c truy v n b i các ng d ng t các thi t b M2M thông qua m t giao di n m          

M t thi t b M2M có th k t n i tr c p v i m ng M2M ho c gián ti p        ti    thông qua cng ho  t proxy m ng 

o M2M Area Network: cung c p k t n i gi a các thi t b M2M, và gi a thi       t

b v i c ng m ng Nó d a trên các công ngh hi      



o M2M Gateway: m t máy khi ch y M2M gateway SCL(GSCL) có th truy   

v n b i các ng d ng M2M gateway Nó gi i quy     nh các thi t b  

 ng nh t và k t n i m ng M2M v i nh ng giao th c công ngh        khác nhau b ng cách th c hin ánh x và chuy i hong

o Wide Area Network cung c p m ng lõi và truy c p m     các thi t b  M2M giao ti p v i các c ng thông qua m   i M2M D a trên các công ngh hi        -LAN,



o M2M Network: cung c p m t M2M Network SCL (NSCL) mà có th truy   

v n b i các ng d ng M2M Network (NA) thông qua m t giao di n m       

o M2M Service Capabilites Layer (SCL): cung c p m t d ch v cho các ng     

d ng M2M m t cách tr  ng hóa cho s phc t p c a các thit b

o M2M Application là mt ng d ng ph n m m có tên mi n c     th 

v i các máy M2M b ng cách truy v n các l p d ch v thông qua m t t p        

h p các giao di n m   

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 18

m t l p g c cho t t c ngu n l       khác trong SCL

  thông tin c a các scls khác trên nh ng máy khác sau khi xác th c    thành công

Hình 2.3ng d u SCL trong OM2M li

-  thông tin v ng d  SCL hosting

Hình 2.4: ng d u Application trong OM2M li

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 19

- Các ngut trung gian gi a các d  li     i gi      

i di n cho m  ng d li u trong các container     

Hình 2.5ng d u Container trong OM2M li

- n lý quyu hành c a ch s h     h n ch vào b o v các quy n truy c   u cây tài nguyên

Hình 2.6ng d u AccessRight trong OM2M li

- ng hong c a cây tài nguyên b ng cách b   



H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 20

- c thông báo

 khi m t s ki n x   p nh n m t c m bi n m    i, ho c 

t o ra, c p nh t, xóa các tài nguyên   

- a mi di n m t ph n c a m t tài nguyên     trong m t SCL t     n hóa các yêu c u phát hi n trên SCLs phân  

ph i

- Các ngu n tài nguyên "discovery t công c tìm ki m các  ngu n tài nguyên Các nhóm tài nguyên b   p tài nguyên chung vi nhau.2.3.2 N n t ng d ch v OM2M ề ả ị ụ

OM2M cung c p m   i d u XML thông qua các kli t

ny trong mng phân tán cao Nó cung c p m t modular  

ki n trúc ch y phía trên c a l       hi n i OM2M cung c p m t SCL linh ho t có th tri n khai trong m t m ng M2M, m t gateway, ho c m t thi t b         

M i SCL bao g m tp h p các plugin nh , m i m t plugin th    c hin mt ch

th M t plugin có    th t t xa, kh i ch y, c p nh t và g      t mà không

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 21

Các giao th c TLS-   m b o thông tin liên l c M2M d a trên khóa   chia s  c M t plugin m i d  c thi t k    ng phát hi n tài nguyên OM2M và có kh     c u hình

2.3.3 Các thành phần trong OM2M

Hình 2.8: Các thành ph n trong OM2M CORE plugin h  tr  m t giao di  x lý các yêu c u RESTful t  HTTP_Mapping plugin Nó nh n thông tin t m t giao th   c lp và tr l i xác nh  n

ng v i giao th  c l   

Router trong CORE plugin s  t tuyng duy nh  x lý mi yêu c u trong b   u khi n ch c n yêu c u s d ng URI ho c m       c

Resource_Controller th c hi n hàm CRUD ( bao g m vi c kh i t o, khôi ph c, c       p

nh t, và xóa) cho m i tài nguyên Nó th c hi n các yêu c u an ninh ch ng h      y quy n truy c p và xác minh cú pháp tài nguyên  

Resource_DAO cung c p m t giao di n tr     t c các truy c p, sao cho tài n c liên tc và không b l chi ti t v      d u li

Event_Notifier g   n t t c các thuê bao quan tâm khi ngu n tài   

 c t o ra, c p nh t ho c xóa b thông báo.Nó th c hi n l c các thông tin mà       

mt thuê bao không quan tn

Resource_Announcer thông báo m t tài nguyên truy c p t        xác minh rõ và ti p c n v   lý c ngu n không ph i là    announcer

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 22

Request_Sender phát hi n giao th c c    th phía client và tri n khai trên giao ti p  Client_Service Nó ho  g i yêu c u chung chung thông qua giao thc

Interworking_Proxy phát hin vi c giao ti p l n nhau gi a các proxy, th c hi n      giao ti p IPU_Sevice và ho   u khi n IPU 

Device_Manager qun lý nh ng th c th t xa th c hi n giao ti p REM_Service       

và ho   g i các b thi t b    u khi n qu n lý  

HTTP_Mapping cung c p m t ràng bu c hai chi u v i giao th c HTTP Các      HTTP_Servlet nh n và chuy i m t yêu c u HTTP vào m t yêu c u chung vào g    i CORE plugin thông qua giao ti p SCL_Service Client_Service g i nh ng yêu c   u

ng qua HTTP

Phidgets_Mapping cung c p ánh x hai chi u vào m ng v i các thi t b k         tha Phidgets.Phidgets_Monitor phát hi n các thi t b Phidgets và g i các x lý trên CORE     plugin t o các tài nguyên c n thi t trên SCL Phidgets_Controller th c hi n giao ti     p

 liên t c th c hi n các yêu c u chung chung qua API Phidgets    

OMADM_Mapping cung c p ánh x hai chi   qu n lý các thi t b    chy

OMA-DM OMADM_Controller th c hi n giao ti p REM_Service chuy   i yêu c u qu n

lý phiên OMA-DM OMADM_Monitor l ng nghe các thi t b OMA-DM và kêu g   i CORE plugin to ra các tài nguyên c n thi t trên SCL  

DB_Driver cung c   d li u (OODB) truy c p thông qua giao ti p DB_Service 

Các plugin khác có th  c tri n khai b ng cách s d   

 t s liên k t m ng v i m t giao th c b xung tích h p v i nh        i



H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 23

CHƯƠNG 3: ĐỊNH HƯỚ NG GI I PHÁP, TRI N KHAI, PHÂN TÍCH Ả Ể

VÀ THI T K H Ế Ế Ệ THỐNG

I ĐẶ T V N Đ Ấ ỀVÀĐỊNH HƯỚ NG GI I PHÁP Ả

3.1 Đặ t vấ n đ ề

Ngày càng nhi u ng d  c phát tri n v kh    ng d ng r ng rãi c  a

nó Và ng d ng v c m bi   c quan tâm và phát trin m  C bi n không

ph i là m t c    ng, nhi m v c a nó là thu th p d u      li

   n m t k t n i gi a các c m bi n và máy      móc thc mà Internet of things t o ra là s k t h p gi a thu      thp d 

g p r t nhi u trong cu c s ng hàng ngày và ng d ng c a nó vô cùng r        

c m bi n nhi   C m bi n nhi   vô cùng r ng rãi và ph bi   i s phát tri n c a Internet of things

3.2 Định hướ ng

C m bi n nhi    ngày càng phát tri n và ng d ng r ng rãi       i s ng Cùng vó là s   i c a nhi u thi t b    phn c ng h   tr cho vi c l y d u, s    li phát tri n c a h t ng truy n d u Tiêu      li ch  c s d ng thi t b nào có  tính ng d ng  chính xác cao và giá thành  th p ng th i tri n khai m    h

t ng có tính ngu n m    cao,  b o m t t t  i b n quy n hay s ph     thuc vào nhà cung ci có tính tri n khai và phát tri n thêm ng d ng     trong

t cách r ng rãi 

Thi t b ph n c ng và        h t ng phi ng c mô hình ng d ng có tính  

kh d ng cao d   i v i kh   c ti n trong ng d ng   thì mô hình phng c nh ng nhu c u không ch cho nhà phát tri n mà còn    phía khách hàng M t trong nh ng nhu c  

 Kh  th thi t m t cách b    n khi g p s c   

 Kh o trì h th ng khi g p l i    

H c viên th c hi n: ọ ự ệ Phạm Văn Chung – KTMT&TT 2013B 24

 Kh n khai h th ng m  n và linh ho t 

 T n d    h t ng có strin khai h thng

 Cung cp giao din và d hi u cho khách hàng  

3.3 Giải pháp

Gii pháp xây d ng h th ng Ứ    ng d ng c nh báo nhi ụ ả ệt độ ng nh ng yêu 

ct ra và lý do nêu trên  ây là ng d     s d ng Arduino  m t trong

nh ng thi t b ph n c    c s d ng r ng rãi trong vi c l y d u và       liRaspberry pi 2 thi t b   trin khai h t ng phía Gateway   i v i h t ng trong vi   c truy n và cung c p giao di  i dùng s d ng n n t ng d ch v OM2M       t trong nh ng mã ngu n m    c s d ng r ng rãi trên th gi i Và t     i

v i OM2M vi c vit thêm ng d Ứ ng d ng c nh báo nhi ụ ả ệt độ”là

mt trong nhng ng d ng   c tri

 H thng c nh báo nhi   thc hin b ng cách gi i quy  t bn quá trình :

- L y d u nhi li    t sensor cm bi t LM35 b ng arduino  

- Thông qua modul RF 315MHZ d u nhi li  c truy n t i m t arduino   khác

-        t và ch y GSCL Ch y ti n trình   song song giúp ly d li u nhi  t arduino thông qua c ng giao ti p USB       

- D u t Gateway  li  t NSCL thông qua

c ra thì 2 platform(n n t 

n n t ng Nh ng thi   t b n thong platform(n n t ng)  

 n trong bài vi t này L p trình viên s vi t ph n m     m ng

d ng d m trên m t Platform(n n t  c bi là ph n 

c ng, là h   u hành, là máy o ch y trên platform(n n t   

 C m bi n nhi    LM35(Sensor temperature LM35) là m t lo i   cảm biến tương tự r c ng d ng trong các ng d    th i gian th c Vì 

nó hong khá chính xác v i sai s nh  ng th i v c nh và giá thành 

r là m t trong nh  m cm bi (analog sensor) nên ta có th d   c giá tr  c a nó b ng hàm  analogRead()