XÂY DỰNG GIẢI PHÁP TÍNH TIỀN NHANH TRONG SIÊU THỊ DỰA TRÊN MẠNG ZIGBEE

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT MÁY TÍNH -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC XÂY DỰNG GIẢI PHÁP TÍNH TIỀN NHANH TRONG SIÊU THỊ DỰA TRÊN MẠNG ZIGBEE HỘI ĐỒNG: KỸ THUẬT MÁY TÍNH GVHD: Vũ Tuấn Thanh GVPB: Bùi Văn Hiếu SVTH: Nguyễn Quang Vinh Nguyễn Văn Hải Phạm Hoàng Phúc 50702974 50700680 50701839 TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 12/2011 LỜI CAM ĐOAN  Chúng xin cam đoan luận văn “Xây dựng giải pháp tính tiền nhanh siêu thị Queue Busting dựa mạng Zigbee” phần nghiên cứu thể riêng chúng tôi, không chép từ luận văn khác Các kết đạt luận văn trung thực, chưa công bố công trình khác -2- LỜI CẢM ƠN  Sau năm học tập chuyên ngành Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, cho phép nhà trường, nhóm em thực báo cáo luận văn hoàn thành khóa học Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính, anh chị hướng dẫn tận tình giúp đỡ truyền đạt kiến thức để nhóm em hoàn thành luận văn này.Đặc biệt, nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Vũ Tuấn Thanh nhiệt tình hướng dẫn nhóm em suốt trình thực luận văn Cảm ơn tất bạn khóa nhiệt tình chia sẻ kinh nghiệm kiến thức quý báo giúp nhóm em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Mặc dù nhóm em cố gắng hoàn thành luận văn với tất nỗ lực nhóm, luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót Nhóm em kính mong quý thầy cô tận tình bảo Cuối nhóm em xin gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe lời cảm ơn chân thành nhất! TP.HCM, tháng năm 2012 Nhóm sinh viên thực đề tài -3- TÓM TẮT ĐỀ TÀI Toàn đề tài nhóm ba người hoàn thành bốn tháng Thời gian đầu, tập trung tìm hiểu kiến thức mô hình Queue – Busting chuẩn giao tiếp mạng Zigbee Sau đó, để đảm bảo tiến độ, chia toàn hệ thống làm ba phần riêng lẻ Khi phần riêng lẻ hệ thống hoạt động chức năng, liên kết lại thành hệ thống hoàn chỉnh tiến hành phép thử nghiệm hệ thống nhằm tìm khắc phục lỗi xảy trình hoạt động Sau bốn tháng nghiên cứu thực, hoàn thành hệ thống toán giúp cải thiện tốc độ toán siêu thị Hệ thống thử nghiệm mô toàn trình từ lúc khách hàng mua hàng đến lúc toán Đáp ứng yêu cầu như: cải thiện tốc độ toán tốt so với hệ thống cũ, đảm bảo độ tin cậy liệu, hoạt động song song với hệ thống cũ, không tốn nhiều chi phí để đầu tư… Hệ thống thiết kế để thay cho hệ thống toán siêu thị, nhiên, hệ thống áp dụng điểm bán lẻ khác có không gian cần hệ thống toán nhanh tiện lợi Ngoài ra, hệ thống hoạt đông song song tận dụng hệ thống cũ, cần không nhiều chi phí để đầu tư, có nguyên tắc hoạt động đơn giản dễ bảo trì nên không đòi hỏi nhân viên phải có kĩ thuật trình độ cao -4- MỤC LỤC -5- MỤC LỤC HÌNH -6- MỤC LỤC BẢNG -7- DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ZC ZR ZED EB BB PC CSMA-CA O-QPSK DSSS ACK SAP API NLDE-SAP CRC PAN PHY NWK APS APSME APSDE SAP AF ZDO ZDP PIB NIB AIB OSAL DMA -8- ZigBee Coordinator ZiBee Router ZigBee End Device Evaluation Board Battery Board Personal Computer Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance Offset-Quadrature Phase-Shift Keying Direct Sequence Spread Spectrum Acknowledgement Service Access Point Application Programming Interface Network Layer Data Entity Service Access Point Cyclic Redundancy Check Personal Area Network Physical Layer Network Layer Application Support Sublayer APS Management Entity APS Data Entity Service Access Point Application Framework ZigBee Device Object ZigBee Device Profile PAN Information Base NWK Information Base APS Information Base Operating System Abstract Layer Direct Memory Access GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI KIẾN THỨC NỀN TẢNG GVHD: Vũ Tuấn Thanh GVHD: Vũ Tuấn Thanh Chương 1.GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu chung đề tài Ngày nay, kinh tế phát triển, đời sống người ngày nâng cao nhu cầu mua sắm, tiêu dùng người tăng lên đáng kể Để đáp ứng nhu cầu đó, hình thức mua sắm tiện dụng đời Đó siêu thị, thay cho chợ truyền thống Các hệ thống siêu thị mọc lên ngày nhiều, trở thành địa điểm thường xuyên lui tới người tiêu dùng Với đầy đủ mặt hàng trưng bày, người tiêu dùng thỏa thích chọn lựa cần Khi mà siêu thị trở thành địa điểm mua sắm yêu thích người nhanh chóng trở nên đông đúc.Thêm vào đó, hệ thống tính tiền truyền thống siêu thị trở thành “nỗi ám ảnh” người tiêu dùng, họ phải đợi lâu mua vài thứ.Điều làm cho người tiêu dùng tốn nhiều thời gian để mua sắm, đồng thời làm giảm lợi nhuận siêu thị, tăng áp lực cho nhân viên tính tiền, đặc biệt vào dịp cuối tuần, ngày nghỉ lễ, đợt khuyến mà nhu cầu mua sắm ngày tăng Do đó, đề tài “Xây dựng hệ thống tín tiền nhanh siêu thị sử dụng mạng ZigBee” gọi tắt “Queue – Busting” đưa nhằm xây dựng hệ thống tính tiền siêu thị để giảm thiểu thời gian chờ khách hàng quầy tính tiền Để giải pháp trở nên động hơn, đưa mạng không dây vào mô hình Đây yêu cầu thiết thực, giảm không gian, tăng linh động siêu thị Để thực đề tài đưa mục tiêu sau: - Hiểu kiến thức mạng ZigBee Phân tích thiết kế hệ thống đáp ứng yêu cầu thực tế đưa Hiện thực hệ thống thử nghiệm hoàn chỉnh Đề tài xây dựng giải pháp Queue – busting mạng không dây Zigbee nên việc tìm hiểu mạng không dây Zigbee ưu tiên hàng đầu Tuy nhiên, mô hình Queue – Busting áp dụng vào thực tế nên việc tìm hiểu nguyên tắc hoạt động mô hình cần thiết Chúng ta tóm tắt lại vấn đề cần giải sau: - Tìm hiểu mô hình Queue – Busting thực tế Nắm vững kiến thức mạng Zigbee Hiện thực giải pháp theo chuẩn mạng Zigbee Kiểm tra hoạt động khắc phục lỗi xảy trình hoạt động Thực thêm phương thức bảo mật cho hệ thống SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -9- GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI KIẾN THỨC NỀN TẢNG GVHD: Vũ Tuấn Thanh GVHD: Vũ Tuấn Thanh 1.2 Phân tích đề tài 1.2.1 Vấn đề thực tế toán Từ tìm hiểu thực tế hệ thống siêu thị nay, đưa số nhược điểm trạng sau: Về phía người tiêu dùng, họ cảm thấy khó chịu, kiên nhẫn phải đợi lâu để toán hàng hóa mà chi trả Do đó, mong muốn to lớn khách hàng việc chi trả, toán hàng hóa phải diễn nhanh chóng, thuận tiện xác Về phía nhân viên thu ngân siêu thị, họ phải chịu áp lực công việc lớn vừa quét gói hàng hóa vừa tính tiền cho khách hàng Thêm vào cáu gắt khách hàng phải chờ đợi lâu Việc tính toán tiền bạc dễ bị sai lệch, quản lý khách hàng, hàng hóa không tốt Một số nhân viên giám sát, túc trực siêu thị, có thời gian rảnh rỗi nhiều Về phía siêu thị, số lượng khách hàng tăng lên đồng nghĩa với doanh thu họ tăng lên Tuy nhiên, phục vụ chậm trễ việc toán, áp lực nhân viên làm tăng nguy lòng tin khách hàng, giảm doanh thu Do đó, hệ thống toán cần thiết kế xây dựng Và thỏa mãn yêu cầu sau: 1.2.2 Thanh toán nhanh chóng, đơn giản dễ bảo trì Chuyên môn hóa , phận làm chức Vận hành xác điều kiện Chi phí đầu tư thấp, tận dụng hệ thống sử dụng Giải pháp đề nghị Hiện nay, có số mô hình Queue – busting thực tế áp dụng giải pháp PreScan Datalogic Nhưng yếu điểm hệ thống thiết kế theo mạng hình sao, tức kết nối hop nên hoạt động gần quầy tính tiền, không linh động Nắm bắt vấn đề thực tế này, đưa giải pháp tính tiền nhanh việc ứng dụng mạng ZigBee vào mô hình Queue – Busting Tất thiết bị kết nối thành mạng, giao tiếp với Hệ thống gồm hai phần: di động cố định Phần di động phân bố đâu siêu thị, nhằm quét đóng gói hàng hóa cho người tiêu dùng Phần cố định nằm khu vực quầy tính tiền, việc yêu cầu liệu người tiêu dùng phần di động Việc chọn mạng ZigBee để áp dụng vào việc cải thiện hệ thống toán siêu thị, mạng Zigbee có nhiều ưu điểm, đáp ứng yêu cầu chi phí độ tin cậy: - Khác với hệ thống không dây khác, ZigBee yêu cầu phần cứng thấp nên giảm tối thiểu chi phí đầu tư so với mạng không dây khác SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -10- HIỆN THỰC GVHD: Vũ Tuấn Thanh Hình 3: Sự kiện radio cashier 3.3 Thiết bị handheld 3.3.1 Nguyên tắc hoạt động Để thực ứng dụng thiết bị cần ba trình xử lý liệu: Quá trình kết nối mạng: - Khi ứng dụng khởi động tự động kết nối với mạng ZigBee với cấu hình sẵn LED2 trạng thái nhấp nháy kết nối Kết nối thành công LED2 trạng thái tắt Quá trình nhận liệu từ người dùng: - Người dùng quét Basket ID từ Scanner, LED1 sáng Handheld sẵn sàng cho người dùng quét Product IDs SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -84- HIỆN THỰC - GVHD: Vũ Tuấn Thanh Khi quét Product IDs, LED2 nhấp nháy báo nhận liệu Khi quét xong Product IDs, người dùng quét lại Basket ID để lưu vào nhớ flash LED1 tắt Quá trình nhận liệu trả lời cho hệ thống: 3.3.2 Yêu cầu liệu: Đọc nhớ flash tìm liệu, có gửi liệu theo địa thiết bị yêu cầu Xóa liệu: Yêu cầu xóa Basket toàn flash Hardware Phần cứng yêu cầu cần: - module scanner: giao tiếp với CC2530F256 thông qua UART module radio: tích hợp sẵn CC2530F256, 8k Bytes RAM, 256k Bytes Flash module quản lý nguồn: sử dụng Pin AA ~ 3.3V cho MCU mạch boost từ 3.3V lên 5V cho Scanner Flash 256kBytes: cho việc lưu trữ liệu người dùng LED trạng thái: LED1 (báo nhập sản phẩm vào basket), LED2(báo trạng thái không kết nối cách chớp nháy chu kì 1s, nhấp nháy nhập sản phẩm) Hình 3: Các phần cứng cho thực Các thành phần phần cứng giao tiếp với vi điều khiển CC2530 theo Hình Barcode scanner sau giải mã vạch truyền liệu CC2530 thông qua RS232 Các liệu cần thiết lưu trữ Serial Flash Memmory thông qua SPI SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -85- HIỆN THỰC 3.3.3 GVHD: Vũ Tuấn Thanh Software Sofware cho ứng dụng bao gồm thành phần sau dựa theo việc xử lý liệu từ thiết bị ngoại vi: - Giao tiếp với Scanner thông qua UART: 9600 baud rate, none parity bit, stop bit Giao tiếp với nhớ Flash M25PE20: xây dựng thư viện thao tác cấu hình, đọc, ghi, xóa … Giao tiếp với mạng ZigBee: sử dụng Z-stack TI Hình 3: Sơ đồ mô tả tổng quát task ứng dụng Handheld Như lưu đồ (xem Hình ), cấp nguồn hay khởi động thiết bị, việc khởi tạo phần cứng gồm cấu hình cho CC2530 thiết bị ngoại vi sử dụng trình hoạt động hệ thống Tiếp theo khởi tạo thông số, thành phần Z-stack tiến hành thiết lập kết nối với mạng ZigBee Và tùy theo kiện từ hệ thống liệu từ scanner từ Z-stack, ứng dụng thực hành vi tùy theo kiện xảy Sau đó, ứng dụng rơi vào trạng thái chờ kiện Chú ý, ứng dụng hay endpoint trong lớp ứng dụng ZigBee task OSAL, task lớp Z-stack chạy đồng thời, không nói rõ phần thực (tham khảo thêm [2]) Quá trình xử lý liệu từ Scanner (xem Hình ), Scanner truyền liệu qua UART CC2530 tạo ngắt DMA tạo kiện tới task ứng dụng để yêu cầu xử lý liệu từ thiết bị Tùy thuộc vào liệu, task ứng dụng phân loại hai kiểu liệu (theo quy ước trước): Basket ID Product ID liệu cần thiết (dữ liệu rác) Hành vi sau task ứng dụng tùy vào trạng thái liệu trước đó, không đề cập chi SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -86- HIỆN THỰC GVHD: Vũ Tuấn Thanh tiết Quá trình xử lý việc người dùng quét sản phẩm đóng gói theo basket, sau lưu vào nhớ Flash định nghĩa mục 1.3.2 Hình 3: Sơ đồ xử lý liệu từ Scanner Handheld SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -87- HIỆN THỰC GVHD: Vũ Tuấn Thanh Hình 3: Sơ đồ xử lý liệu từ mạng ZigBee Handheld Quá trình nhận trả lời message từ mạng ZigBee (xem Hình ), có gói liệu cho task ứng dụng, Z-stack tạo kiện cho task biết để xử lý Chú ý cách tạo kiện cấu hình từ lúc khởi tạo cho Z-stack (tham khảo thêm [2]) Tùy theo kiện từ message từ thiết bị khác mạng yêu cầu (với hệ thống thường thiết bị Cashier), ta có xử lý sau (xem thêm thông tin Bảng ): - Yêu cầu thông tin thiết bị (được xem trạng thái thiết bị mạng): ứng dụng đọc thông tin cần thiêt gửi lại cho thiết bị yêu cầu Yêu cầu basket: ứng dụng tìm nhớ Flash xem có basket yêu cầu hay không Nếu có gửi basket cho thiết bị yêu cầu, không không làm Yêu cầu xóa basket: ứng dụng tìm basket yêu cầu xóa nhớ Flash xóa Nhận ACK: ứng dụng báo cho người dùng việc gửi liệu không thành công cách bật LED1 thiết bị Để cho dễ cho việc lưu trữ đọc liệu nhớ Flash bố trí sau: - Header o Số lượng Basket: 1byte, có tối đa 255 Basket Flash o Số thứ tự Basket cuối cùng: 1byte o Chiều dài tối đa Basket: 2byte SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -88- HIỆN THỰC - GVHD: Vũ Tuấn Thanh Data o Một cờ: byte, cho biết vùng nhớ có basket hay không o Data Basket: có chiều dài định nghĩa header Flash Mỗi Basket lưu với kích thước cố định quy định chiều dài tối đa có cấu trúc liệu sau: typedef struct { char id[BASKET_ID_LEN]; uint8 len; Product prods[MAX_PRODS]; }Basket; Trong Basket chứa số sản phẩm định (do giới hạn nhớ thiết bị) cấu trúc liệu sản phẩm sau: typedef struct Product{ uint8 id[PRODS_ID_LEN]; uint8 num; }Product; Toàn ứng dụng Handheld thực task OSAL Sử dụng chế tạo event OSAL Z-stack để gửi kiện đến task cho việc xử lý Có nhánh kiện cho luồng liệu: - Sự kiện có liệu từ Scanner Sự kiện từ mạng ZigBee, Z-stack 3.4 Ứng dụng PC (personal computer) 3.4.1 Nguyên tắc hoạt động Yêu cầu chung : - Ngôn ngữ lập trình : Java Thiết kế giao diện sử dụng thư viện SWING, AWT của Java - Chương trình có chức nhận các gói dữ liệu từ Cashier thông qua giao tiếp COM, tiến hành xử lý và xuất kết quả về thông tin sản phẩm, giá tiền, … cho khách hàng - Chương trình sử dụng file excel chứa thông tin của hàng hóa, và thông tin gói sản phẩm thành tiền Mục đích PC application : SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -89- HIỆN THỰC GVHD: Vũ Tuấn Thanh - Chương trình thực để giả lập chương trình tính tiền siêu thị - Chương trình có mục đích demo cho hệ thống hardware bên dưới, nên vấn đề sở liệu thực mức giả lập, đưa vào thực tế, phải xây dựng lại sở liệu Các gói dữ liệu : Định nghĩa liệu vào theo Bảng  Dữ liệu vào: - Gói dữ liệu thông thường (Packet A): là gói dữ liệu chứa các thông số của giỏ hàng : + Ký tự nhậndạng + Địa chỉ MAC của handle gửi đến + Định dạng chiều dài của mã gói dữ liệu và mã sản phẩm + Mã gói dữ liệu, số lượng loại sản phẩm + [Mã sản phẩm] , [số lượng sản phẩm] - Gói dữ liệu thêm vào hoặc bớt các sản phẩm giỏ hàng (Packet B) : + Ký tự nhận dạng + Mã sản phẩm - Gói dữ liệu chứa thông tin cập nhật trạng thái mạng hiện tại (Packet C) : + Ký tự nhận dạng + Địa chỉ MAC của handle + Địa chỉ SHORT của handle + Địa chỉ PARENT của handle - Gói dữ liệu báo lỗi từ hệ thống (Packet D): + Ký tự nhận dạng + Mã lỗi  Dữ liệu : - Gói dữ liệu yêu cầu cập nhật trạng thái mạng hiện tại (Packet E) : + Ký tự nhận dạng - Gói dữ liệu yêu cầu xóa gói dữ liệu đã xử lý xong ở handle (Packet F): + Ký tự nhận dạng + Mã gói dữ liệu đã xử lý xong SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -90- HIỆN THỰC 3.4.2 GVHD: Vũ Tuấn Thanh Hiện thực Cấu trúc chương trình gồm các khối sau: - UART: các hàm thực hiện việc kết nối, đọc, ghi dữ liệu từ COM EXCEL: các hàm thực hiện việc đọc, ghi, tạo file excel COMMON: các hàm xử lý dữ liệu vào và trả về dữ liệu cho người dùng GUI: Xử lý giao diện để xuất cho người dùng xem Quá trình thực chương trình: - Khi người user quét mã vạch, tùy vào trường hợp mà gói liệu gửi lên PC Phân biệt gói ID định nghĩa Nếu gói nhận gói hàng thông thường (A, B, C) liệu đưa qua module COMMON để xử lý xuất hình, phần sau trình bày rõ Nếu gói nhận gói thông báo lỗi hệ thống (D) xuất thông báo người dùng lỗi lưu xuống log.txt Sau lần nhận xong, chương trình gửi mã lệnh xuống hardware yêu cầu xóa gói liệu mà hardware lưu trước Hình 3: Sơ đồ thực ứng dụng PC SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -91- HIỆN THỰC 3.4.3 GVHD: Vũ Tuấn Thanh Giới thiệu ứng dụng PC Giao diện chương trình demo hình : Hình 3: Giao diện chương trình demo Giải thích giao diện chương trình demo: - (1): buton “CheckPort” : có chức quét hết COM port máy xác định xem máy PC có COM port để người dùng sử dụng kết nối với cashier (2): “Choice” : COM port máy liệt kê khung này, người dùng chọn COM port muốn kết nối (3): button “Connect” : có chức yêu cầu kết nối với COM port chọn (4): button “Disconnect”: có chức yêu cầu hủy kết nối với COM port (5): button “Clear”: có chức clear vùng (8) sau hoàn thành việc toán với khách hàng SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -92- HIỆN THỰC - GVHD: Vũ Tuấn Thanh (6): button “Print”: giả lập chức in hóa đơn Thông tin giao dịch lưu xuống file excel (7): button “Network”: có chức xem handle có hệ thống (8): Vùng xuất thông tin hàng hóa (9): Cho phép chọn loại kết nối với handle, COM hay Ethernet Nhưng demo thực kết nối thông qua COM Có thể sử dụng để mở rộng sau (10): button “Help”: thông tin demo Khi kết nối thành công tiến hành quét gói bình thường : thông tin sản phẩm gói hiển thị giao diện chương trình Hình 3: Giao diện toán Giải thích giao diện sử dụng quét gói tính tiền : - (1): Hiển thị packet id khách hàng số lượng loại sản phẩm gói hàng SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -93- HIỆN THỰC - GVHD: Vũ Tuấn Thanh (2): Thông tin chi tiết loại hàng : gồm ID sản phẩm, tên sản phẩm, giá đơn vị sản phẩm, số lượng sản phẩm (3): Thông tin sản phẩm khách hàng yêu cầu thêm vào bỏ (4): Tổng số tiền mà khách hàng phải trả cho gói hàng Đối với khách hàng, có nhiều gói hàng quét, sau quét hết số hàng khách hàng, người thu ngân tính tiền Bấm button Print để ghi xuống file kết thúc khách hàng Thông tin gói hàng lưu xuống file excel định dạng Hình : Hình 3: Định dạng file excel thể hóa đơn tính tiền Những thông tin hình lúc toán lưu xuống file excel đầy đủ, tên file thời gian toán packet ID để dễ đối chiếu, kiểm tra Bảng 3: Thông tin thiết bị handheld mạng ZigBee SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -94- HIỆN THỰC GVHD: Vũ Tuấn Thanh Để kiểm tra handheld hệ thống, nhấn button Network hình Các thiết bị handheld nhận yêu cầu xác thực thông tin, gửi thông tin thân cho PC bao gồm: MAC address , short address, parent address PC application nhận thông tin này, đối chiếu sở liệu xuất Error: Reference source not found Chức giúp kiểm tra, phòng trường hợp handle hết pin, không trả thông tin gói liệu, vấn đề khác vận hành hệ thống SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -95- KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ GVHD: Vũ Tuấn Thanh Chương 4.KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 4.1 Kết đạt Sau thực đề tài, tiến hành đánh giá thu kết sau: - Xây dựng hệ thống hoàn chỉnh vận hành chức yêu cầu đặt ra, không làm thông tin khách hàng Giảm đáng kể thời gian toán Dễ dàng sử dụng bảo trì Có khả ứng dụng cao thực tế Có khả mở rộng theo nhu cầu Khắc phục số lỗi trình hoạt động gặp phải không lấy liệu, liệu trùng Thể mô cách tính tiền siêu thị để tiến hành đánh giá ưu điểm hệ thống Tóm lại, kết đề tài thực đáp ứng yếu cầu hệ thống phân tích ban đầu 4.2 Hạn chế Hệ thống thực có số hạn chế sau: - Hệ thống kiểm tra điều kiện nhỏ bé (7 thiết bị) đánh giá hết khả hệ thống nhược điểm triển khai thực tế Việc kiểm tra hệ thống chưa đầy đủ, kiểm tra điều kiện bình thường, quy mô, số lượng nhỏ, chưa kiểm định với số lượng khách hàng lớn Hệ thống sử dụng phần cứng có sẵn, cụ thể Kit DK CC2530, chưa thiết kế thực phần cứng riêng Bảo mật hệ thống hạn chế Do đó, hệ thống cần phát triển kiểm tra điện kiện khác để thể ưu điểm khả ứng dụng tương lai 4.3 Hướng phát triển Trong trình phát triển, thiếu sót trình đánh giá giải pháp nên mô hình hoạt động tốt hệ thống vừa Nhưng hệ thống lớn phải có số cải tiến nhóm có giải pháp cho vấn đề băng thông tốc độ xử lý Đó xây dựng số data center để backup liệu để cải thiện hiệu suất băng thông hệ thống, giảm thiểu lỗi ý muốn xảy (hết Pin, môi trường truyền bị nhiễu cao) Tương lai tinh giản số chức không cần thiết ZigBee stack, giảm thiếu thời gian xử lý để cải thiện tốc độ truyền Bởi, ZigBee sinh để dùng hệ thống điều khiển SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -96- KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ GVHD: Vũ Tuấn Thanh không giây mà thời gian thiết bị rảnh rỗi lớn nhằm đáp ứng thời gian sử dụng Pin lâu dài (hàng năm) thiết bị ZigBee Xây dựng gateway kết nối thiết bị ZigBee với mạng Ethernet để nhiều thiết bị truy xuất vào mạng ZigBee thông qua gateway Như vậy, mở rộng số lượng ứng dụng tính tiền mà không đầu tư thêm thiết bị Cashier, dễ dàng quản lý hệ thống Xây dựng thêm phương án bảo mật thông tin cho hệ thống SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -97- TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: Vũ Tuấn Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].ZigBee specifictions ; ZigBee Alliance, http://www.zigbee.org [2].Z – stack CC2530-2.5.0; Texas Instrument, http://www.ti.com/tool/z-stack [3].Zigbee Wireless Networking ; Drew Gislason, 2008 [4].ZigBee Wireless Networks and Transceivers; Shahin Farahani PhD, 2008 [5].IEEE 802.15.4; http://www.ieee.org [6].Datasheet CC2530; Texas Instrument, http://www.ti.com/product/cc2530 SVTH: Quang Vinh – Văn Hải – Hoàng Phúc -98- [...]... Personal Home and Health Care ZigBee xuất hiện ở nhiều thị trường gồm nhà, thương mại, công nghiệp tự động, y tế và các dịch vụ dựa trên cục bộ (local-based) Hình 2: Các mảng thị trường của ZigBee [3] 2.1.3 Kiến trúc mạng cơ bản của ZigBee Kiến trúc mạng ZigBee chia làm 3 phần chính: - Ứng dụng ZigBee stack Radio Và được chia thành các lớp, mỗi lớp không biết gì về lớp trên nó Lớp trên được xem như một “master”... Network) Những node trong mạng zigbee chỉ có thể gửi dữ liệu cho node khác trong cùng mạng của nó Mạng đó được gọi là PAN - - 2.2.3 Các Zigbee PAN được được thành bởi Zigbee Coordinators (ZCs),và chỉ có ZCs mới tạo ra PAN Những dạng node khác, như Zigbee Routers (ZRs) và Zigbee EndDevices (ZEDs) có thể tham gia vào mạng nhưng không thể tạo mạng Để định danh các PAN người ta sử dụng PAN IDs Zigbee PAN IDs... ứng dụng.Nếu mạng xây dựng chỉ với một hop, thì 802.15.4 MAC/PHY có thể làm tất cả những gì cần Các nhà cung cấp hỗ trợ một môi trường ứng dụng 802.15.4 mà không yêu cầu ZigBee Ngoài ZigBee, các nhiều protocol network hoàn toàn được xây dựng trên tiêu chuẩn 802.15.4, một số là dạng mesh hay multi-hop, một số là single-hop hay mạng star.Nhưng ZigBee là giao thức chính mà được xây dựng trên tiêu chuẩn... phép truyền lên tới 250kbps 2.5.2 Thiết lập, tham gia và tái tham gia trong mạng ZigBee Trước khi bất kì các node ZigBee có thể giao tiếp trên một mạng, nó phải thiết lập một mạng mới hay kết nối vào một mạng đang tồn tại Chỉ ZigBee Coordinator có thể thiết lập một mạng Chỉ ZigBee Routers và ZigBee End-Devices có thể kết nối vào mạng Nhiều nhà cung cấp stack cung cấp khả năng để một node được chỉ định... vi điều khiển 8-bit ZigBee là một chuẩn mở toàn bộ Nhiều nhà cung cấp ZigBee stack, chip và các giải pháp ứng dụng.Đặc tả ZigBee có thể được tải miễn phí từ websitehttp://www .zigbee. org ZigBee có tốc độ dữ liệu thấp Để có được chi phí thấp và năng lượng tiêu hao thấp và việc xem xét không gian và thị trường ứng dụng mà ZigBee nhắm tới, hiệp hội ZigBee đã quyết định giữ giao thức trong một môi trường... chia sẻ giữa hai thiết bị, và được dùng trong trường hợp unicast Network key được chia sẻ cho toàn mạng, dùng trong trường hợp broadcast Trong mạng Zigbee, có một thiết bị được chọn để phân phối link key và network key cho các thiết bị khác, thiết bị đó gọi là trust center Chỉ có duy nhất một trust center trong mạng ZC sẽ gán địa chỉ cho trust center trong mạng Zigbee sử dụng khóa có chiều dài 128-bit,... 2 3 4 5 6 7 8 9 DETAILS Tìm hiểu mạng Zigbee và hardware sẽ hiện thực hệ thống : - Application layer và Network layer của mạng Zigbee - Datasheet và các cấu hình cho 2 board EB và BB Làm bộ chuyển đổi điện áp RS232 Xây dựng trên Evaluation Board (EB): - 1 module để nhận data từ barcode scanner - 1 module truyền nhận data với PC - 1 databases mã khách hàng Xây dựng trên Battery Board (BB): - 1 module... Device discovery : xác định xem có những thiết bị nào khác trong mạng Service discovery : yêu cầu các thiết bị khác trong mạng cung cấp thông tin về profile, descriptor, các cluster in và cluster out Device Descriptor Zigbee dùng descriptor để mô tả một nút mạng và thuộc tính của nút đó, cho phép các ứng dụng khác trong mạng có thể biết được thuộc tính này khi cần Một descriptor đầy đủ bao gồm : - - Node... (trong toàn bộ 4 lần truyền) Nếu packet không thể truyền qua sau lần truyền thứ tư, thì ZigBee thông báo với node gửi về việc truyền thất bại này Hình 2 Kết nối mạng mesh trong ZigBee [3] Thứ năm, một cách khác mà ZigBee có được khả năng tin cậy là kết nối mạng lưới (mesh) Mạng lưới một cách cơ bản cung cấp ba khả năng tăng cường cho một mạng wireless: mở rộng khoảng cách bằng multi-hop, việc tạo mạng. .. gì với ZigBee ZigBee sẽ tự động phát hiện sự thất bại của đường đi và đi vòng (xem Hình 2 ) Hình 2: Việc tìm lại đường đi trong mạng mesh ZigBee [3] Thêm vào đó, ZigBee cung cấp việc broadcast tin cậy, một kĩ thuật cho việc phân phối một message đến nhiều node trong mạng ZigBee cũng cung cấp multicasting có thể gửi một message đến bất kì group các node Và như một kĩ thuật tìm đường back-up, ZigBee