Xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu môi trường từ xa

Xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu môi trường từ xa

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ──────── * ─────── ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU MÔI TRƢỜNG TỪ XA Sinh viên thực : Bùi Đức Kiên Lớp KTMT – K51 Giáo viên hƣớng dẫn: ThS Dƣ Thanh Bình HÀ NỘI 06 - 2011 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông tin sinh viên Họ tên sinh viên: Bùi Đức Kiên Điện thoại liên lạc: 01253538296 Email: kienbuiduc@gmail.com Lớp: Kỹ thuật máy tính Hệ đào tạo: Đại học qui Đồ án tốt nghiệp đƣợc thực tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 20/2/2011 đến 26/05/2011 Mục đích nội dung ĐATN Xây dựng Hệ thống thu thập liệu môi trƣờng từ xa Các nhiệm vụ cụ thể ĐATN - Phân tích thiết kế hệ thống thu thập liệu môi trƣờng - Xây dựng phần cứng - Xây dựng phần mềm quản lý Lời cam đoan sinh viên: Tôi – Bùi Đức Kiên - cam kết ĐATN công trình nghiên cứu thân dƣới hƣớng dẫn Thạc sĩ Dư Thanh Bình Các kết nêu ĐATN trung thực, chép toàn văn công trình khác Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả ĐATN Bùi Đức Kiên Xác nhận giáo viên hƣớng dẫn mức độ hoàn thành ĐATN cho phép bảo vệ: Hà Nội, ngày tháng năm Giáo viên hƣớng dẫn ThS Dư Thanh Bình Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung thầy cô giáo viện Công nghệ thông tin truyền thông, môn Kỹ thuật máy tính nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến thầy Dƣ Thanh Bình, thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hƣớng dẫn suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập đƣợc tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho trình học tập công tác sau Đồng thời xin chân thành cảm ơn trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội thầy, cô giáo phụ trách Phòng nghiệm - Thƣ viện điện tử tạo điều kiện sở vật chất giúp có môi trƣờng tốt để thực hoàn thành đề tài Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tâp, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài đƣợc thực nhằm xây dựng hệ thống thu thập số liệu môi trƣờng Nhằm cung cấp số liệu cho công tác nghiên cứu, dự báo thời tiết, thiên tai, cho quốc phòng, dân sinh… Hệ thống thu thập số liệu môi trƣờng: Nhiệt đô, áp suất khí quyển, mực nƣớc, lƣơng nƣớc, nhiệt độ nƣớc, loại mây, độ cao chân mây, loại xạ … nhờ các thiết bị đo, hệ thống cảm biến chuyên dụng Nghiên cứu xây dựng đƣợc hệ thống phần cứng tích hợp đƣợc cảm biến Sau xây dựng đƣợc phần cứng tích hợp cảm biến liệu đo đƣợc đƣợc hệ thống chuyển trung tâm Tại trung tâm, liệu đƣợc lƣu trữ, cụ thể đƣợc lƣu trữ vào sở liệu lƣu trữ máy chủ (server) Tại sever thực xây dựng phần mềm đảm bảm thu nhận đƣợc đầy đủ thông tin từ thiết bị phần cứng gửi Khi ngành, bộ, phận khác cần liệu môi trƣờng truy cập vào máy chủ để lấy thông tin cần thiết phục vụ cho công việc cụ thể riêng Ngƣời quản trị hệ thống giám sát toàn hệ thống thu thập số liệu qua giao diện ngƣời dùng, thông qua phần mềm quản trị Các mục tiêu đồ án tốt nghiệp:   Tìm hiểu tổng quan hệ thống thu thập liệu từ xa qua GPRS Nghiên cứu đƣa giải pháp để sử dụng công nghệ GSM/GPRS o Thiết kế hệ thống phần cứng đáp ứng yêu cầu truyền liệu liên tục, ổn định o Phát triển hệ thống quản lý PC Tìm hiểu đánh giá chung khó khăn, tính khả thi, hiệu nhƣ nhu cầu ứng dụng hệ thống Việt Nam giới Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Phần làm chung Bùi Đức Kiên + Nguyễn Chí Thắng Phần làm riêng Bùi Đức Kiên  Nghiên cứu lý thuyết:  Thiết kế mạch o Module GSM/GPRS  Thiết kế Firmware o Vi Điều khiển Atmega128 o MS SQL Sever, C#, Codevison  Thiết kế mạch nguyên lý  Thiết kế liệu  Viết báo cáo – Slide Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Giải thích ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line BSC Base Station Center CSDL Cơ Sở Dữ Liệu GGSN Gateway GPRS Support Node GPRS General Packet Radio Service HDD Hard Disk Driver IP Internet Protocol ISP Internet Service Provider Mobile Terminal - Thiết bị đầu cuối mạng (trong trƣờng hợp Node điểm đo) MT OSI Open Systems Interconnection Reference Model PDU Protocol Data Unit PPP Point-to-point Protocol RAM Random Access Memory RISC Reduced Instructions Set Computer ROM Read Only Memory SGSN Serving GPRS Support Node SMS Short Message Services SQL Structured Query Language TCP UDP Transmission Control Protocol Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối (Server) Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter User Datagram Protocol VPN Virtual Private Network WAN Wide Area Network TE UASRT Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Figure 1: Mô hình tổng quan hệ thống 13 Figure 2:Mô hình tổng quan thiết Modul phần cứng 14 Figure 3:Mô hình tổng quan thiết Modul phần mềm 15 Figure 4: Mô hình Server 15 Figure 5: Mô hình điểm đo 16 Figure 6: Kit Atmega16L 17 Figure 7: Kit Pic 17 Figure 8: Kit ARM9 17 Figure 9: Kit SIM548 18 Figure 10: Wavecom Module 18 Figure 11: Kit Freescale 18 Figure 12: Cấu trúc GPRS đƣợc phát triển dựa mạng GSM 20 Figure 13: Cấu trúc lớp địa IP 23 Figure 14: Dạng thức gói tin IP 24 Figure 15: Cổng truy nhập dịch vụ TCP 24 Figure 16: Cấu trúc chung gói liệu 29 Figure 17: Cấu trúc phần liệu gửi 30 Figure 18: Cấu trúc liệu cảm biến 30 Figure 19: Mô hình quan hệ sở liệu 32 Figure 20: Sơ đồ chân Atmega128 35 Figure 21: Bản đồ nhớ chƣơng trình Atmega128 41 Figure 22: Bản đồ nhó SRAM Atmega128 42 Figure 23: Thanh ghi địa EEPROM 43 Figure 24: Thanh ghi liệu EEPROM 43 Figure 25: Thanh ghi điều khiển EEPROM 43 Figure 26: Cấu hình chân DS18B20 48 Figure 27: Sơ đồ khối DS18B20 49 Figure 28: Thanh ghi nhiệt độ 50 Figure 29: Cấp nguồn ký sinh cho DS18B20 trình biến đổi A/D 52 Figure 30: Cấp nguồn cho DS18B20 với nguồn 52 Figure 31: Mã ROM 64-bit 53 Figure 32: Bản đồ nhớ DS18B20 53 Figure 33: Thanh ghi cấu hình 54 Figure 34: Cấu hình phân giải đo nhiệt 54 Figure 35: Cấu hình phần cứng 55 Figure 36: 64-bit mã ROM 56 Figure 37: Giao diện DXP 59 Figure 38: Tạo thƣ viện DXP 60 Figure 39: Thêm thƣ viện schematic pcb 60 Figure 40: Vẽ linh kiện schematic 61 Figure 41: Vẽ linh kiện PCB 61 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính Figure 42: Add thƣ viện pcb vào schematic 62 Figure 43: Khối nguồn 63 Figure 44: Khối thạch anh 63 Figure 45: Khối vi điều khiển 64 Figure 46: Atmega128 thực tế 65 Figure 47: Khối SIMCOM300CZ 65 Figure 48: Sim300CZ Conector thực tế 66 Figure 49: Khối đèn báo tín hiệu 66 Figure 50: Sơ đồ Sim-Holder 67 Figure 51: SimHolder thực tế 67 Figure 52: Sơ đồ Schematic mạch 68 Figure 53: Sơ đồ mạch in 69 Figure 54: Mạch hoàn thành 70 Figure 55: Thao tác truyền nhận liệu với AT Command 70 Figure 56: Sơ đồ khối Server điểm truy cập 75 Figure 57: Lƣu đồ thuật toán đăng nhập hệ thống 76 Figure 58: Lƣu đồ thuật toán kết nối 77 Figure 59: Lƣu đồ thuật toán cập nhật liệu 78 Figure 60: Giao diện Form Main 79 Figure 61: Kiểm tra địa IP Internet Server 80 Figure 62: Cấu hình mở cổng cho Modem ADSL 80 Figure 63: Server trạng thái truyền nhận liệu thành công 81 Figure 64: Giao diện form Đăng nhập 81 Figure 65: Giao diện Form Thống kê chi tiết điểm đo 82 Figure 66: Giao diện Form Chọn thông tin in báo cáo 82 Figure 67: Tạo Socket Thread 89 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính DANH MỤC BẢNG Table 1: Phƣơng án vi điều khiển 19 Table 2:Bảng liệt kê vài cổng TCP phổ biến 25 Table 3: Cú pháp lệnh AT 27 Table 4: Bảng Tài khoản 31 Table 5: Bảng Loại cảm biến 31 Table 6: Bảng Điểm đo 31 Table 7: Bảng Nhiệt độ 31 Table 8: Bảng Áp Suất 32 Table 9: Port A 36 Table 10: Port B 37 Table 11: Port C 37 Table 12: Port D 38 Table 13: Port E 38 Table 14: Port F 39 Table 15: Port G 40 Table 16: Dung lƣợng SRAM 41 Table 17: Đặc điểm SIMCOM300CZ 48 Table 18: Mô tả chân DS18B20 49 Table 19: Quan hệ Nhiệt độ/Dữ liệu 51 Table 20: Thông tin tìm kiếm bit 57 Table 21: Dãy tìm kiếm 1-Dây 57 Table 22: Hƣớng chọn lộ trình 58 Table 23: Giải thích lệnh AT Command 72 Table 24: So sánh TCP – UPD 74 Table 25: Bảng giao tiếp mạng 86 Table 26: Các phƣơng thức dùng Thread 87 Table 27: Các thuộc tính dùng Thread 88 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG MỤC LỤC PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ ĐỊNH HƢỚNG GIẢI PHÁP 12 CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 12 1.Về phƣơng diện khí tƣợng thủy văn 12 2.Về phƣơng diện ngƣời sản xuất 12 3.Vấn đề đặt 12 CHƢƠNG 2: Ý TƢỞNG THIẾT KẾ 13 1.Tổng quan hệ thống 13 2.Vấn đề liên quan phƣơng án lựa chọn 15 2.1 Thiết kế đầu cuối 15 2.2 Thiết kế điểm thu thập 16 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 20 Sơ lƣợc GPRS 20 1.1 Mô hình hệ thống thu thập liệu qua mạng GPRS 21 Giao thức TCP/IP 22 2.1 Tổng quát 22 2.2 Giao thức IP 22 2.3 Giao thức điều khiển truyền liệu TCP 24 Tập lệnh AT Command 25 3.1 Cú pháp lệnh AT 26 3.2 Thực thi lệnh AT 27 Microsoft SQL Server 27 PHẦN 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 29 CHƢƠNG 1: THIẾT KẾ DỮ LIỆU 29 Phía Client 29 2.Phía Server 30 2.1 Cơ sở liệu 30 2.2 Các bảng liệu 30 2.3 Mô hình quan hệ 32 2.4 Nhận, bóc tách lƣu trữ liệu Server 33 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG (CLIENT) 34 Giới thiệu tổng quát vi điều khiển Atemega 128 34 1.1 Sơ đồ chân Atmega128 35 1.1.1 Port A (PA7…0) 36 1.1.2 Port B (PB7…0) 36 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính Sơ đồ thuật toán 2.1 Lƣu đồ Đăng nhập hệ thống Figure 57: Lƣu đồ thuật toán đăng nhập hệ thống Khi khởi động chƣơng trình, để có thểm xem trích rút thông tin cần thiết ngƣời dùng phải có tài khoản để đăng nhập vào hệ thống Có trƣờng hợp xảy :  Tài khoản đăng nhập tồn ngƣời dùng nhập thành công thao tác hệ thống với quyền  Nếu không tồn tài khoản phải đăng nhập lại Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 76 2.2 Lƣu đồ Kết nối Client – Server Figure 58: Lƣu đồ thuật toán kết nối Khởi động chƣơng trình cài đặt Server, ngƣời quản trị nhập giá trị yêu cầu Port IP theo định dạng Nếu nhập sai hệ thống báo lỗi yêu cầu nhập lại theo yêu cầu Khi giá trị nhập vào thỏa mãn, Server chuyển sang sang trạng thái lắng nghe sẵn sàng kết nối có Client kết nối tới Khi có kết nối liệu truyền về, Server nhận liệu, kiểm tra bắt đầu trình cập nhật vào sở liệu Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 77 2.3 Lƣu đồ Cập nhật liệu sau kết nối thành công Figure 59: Lƣu đồ thuật toán cập nhật liệu Sau kết nối thành công, Server nhận gói liệu truyền từ phía Client, lúc Server tiến hành kiểm tra gói liệu xem thỏa mãn chƣa, thỏa mãn bắt đầu trình bóc tách phần liệu cập nhật lần lƣợt vào sở liệu Nếu liệu sau truyền không thỏa mãn đƣa thông báo lỗi liệu Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 78 Làm việc với GPRS Server 3.1 Giao diện Server Figure 60: Giao diện Form Main Ngƣời dùng sử dụng trang dịch vụ internet (ví dụ nhƣ http://www.whatismyip.com/ ) để kiểm tra địa ip internet Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 79 Figure 61: Kiểm tra địa IP Internet Server Cấu hình modem ADSL mở port (ví dụ 2020,3000…) Figure 62: Cấu hình mở cổng cho Modem ADSL Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 80 Nhập giá trị IP Port lên ô text Server nhấn nút Start để đƣa Server vào trạng thái lắng nghe chờ nhận liệu từ Client Figure 63: Server trạng thái truyền nhận liệu thành công 3.2 Giao diện đăng nhập Figure 64: Giao diện form Đăng nhập Ngƣời sử dụng cần đăng nhập vào hệ thống để xem thống kê xuất in báo cáo Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 81 3.3 Giao diện thống kê chi tiết điểm đo Figure 65: Giao diện Form Thống kê chi tiết điểm đo Thống kê hình toàn thông tin chi tiết điểm đo gồm có thời gian, mã giá trị đo cảm biến truyền 3.4 Giao diện chọn in báo cáo Figure 66: Giao diện Form Chọn thông tin in báo cáo Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 82 PHẦN 3: KẾT LUẬN Sau hoàn thành đề tài, em nhận thấy lợi ích lớn mà đề tài mang lại cho thân tự tin nghiên cứu thiết bị phần cứng nhƣ khả lập trình phần mềm làm việc theo nhóm Trong trình trao đổi với thầy giáo hƣớng dẫn, thầy Dƣ Thanh Bình, cộng với nỗ lực nghiên cứu thân, nhóm chúng em xây dƣng thành công mô hình thu thập liệu môi trƣờng từ xa qua GPRS Đề tài hoàn thành em xin nêu số điều mà đề tài làm đƣợc:  Nắm đƣợc nguyên lý hoạt động thiết bị SIM300CZ, vi điều khiển Atmega128 với chƣơng trình mạch minh hoạ  Đã xây dựng đƣợc chƣơng trình hoàn chỉnh, hỗ trợ ngƣời quản trị thực việc giám sát lập báo cáo thông số đo đƣợc Tuy nhiên, điều đáng tiếc mà em chƣa thực đƣợc đề tài này, sử dụng cảm biến số vào thực tế theo chuẩn dây Đây giải pháp hữu ích ta cần xây dựng mạng cảm biến phạm vi địa lý rộng với điều kiện khác Tuy nhiên, hƣớng phát triển đề tài mà em có ý định thực tƣơng lai Ngoài trình thực nhiều thiếu sót khác mặt chƣơng trình mặt kỹ thuật mà em chƣa phát Em chân thành mong muốn nhận đƣợc ý kiến đóng góp Thầy, Cô nhằm giúp cho đề tài hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Dƣ Thanh Bình thầy cô giáo khoa Kỹ thuật máy tính ý kiến đóng góp quý giá, giúp em hiểu rõ cần phải làm đồ án Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 83 PHỤ LỤC Socket Socket giao diện lập trình ứng dụng mạng Thông qua giao diện lập trình điều khiển việc truyền thông hai máy tính sử dụng giao thức mức thấp TCP, UDP… Có thể hình dung socket nhƣ thiết bị truyền thông hai chiều gửi - nhận liệu hai máy tính với Các loại socket  Socket hƣớng kết nối (TCP Socket)  Socket không hƣớng kết nối (UDP Socket)  Raw Socket Đặc điểm Socket hƣớng đối tƣợng  Có đƣờng kết nối ảo hai tiến trình  Một tiến trình phải đợi tiến trình yêu cầu kết nối  Có thể sử dụng để liên lạc theo mô hình Client/Server Trong mô hình Client/Server server lắng nghe chấp nhận yêu cầu kết nối  Mỗi thông điệp gửi có xác nhận trở  Các gói tin chuyển Đặc điểm socket không hƣớng kết nối  Hai tiến trình liên lạc với không kết nối trực tiếp  Thông điệp gửi phải kèm theo địa ngƣời nhận  Thông điệp gửi nhiều lần  Ngƣời gửi không chắn thông điệp tới tay ngƣời nhận  Thông điệp gửi sau đến trƣớc thông điệp gửi trƣớc Số hiệu cổng Socket  Để thực giao tiếp, hai trình phải công  bố số hiệu cổng socket mà sử dụng  Mỗi cổng giao tiếp thể địa xác định hệ thống Khi  trình đƣợc gán số hiệu cổng, nhận liệu gửi đến cổng  từ trình khác  Quá trình lại yêu cầu tạo socket Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 84 Giới thiệu NameSpace System.Net System.Net.Sockets Cung cấp giao diện lập trình đơn giản cho nhiều giao thức mạng Có nhiều lớp để lập trình Ta quan tâm đến lớp IPAdress, IPEndPoint, DNS,… 2.1 Lớp IPAdress Một số Field cần ý:  Any: Cung cấp địa IP để Server phải lắng nghe  tất Card mạng  Broadcast: Cung cấp địa IP quảng bá  Loopback: trả địa IP lặp  AddressFamily: trả họ IP hành Một số phƣơng thức cần ý:  Phƣơng thức khởi tạo  IPAddress(Byte[])  IPAddress(Int64)  IsLoopback: Cho biết địa có phải địa lặp không  Parse: Chuyển IP dạng xâu IP chuẩn  ToString: Trả địa IP dạng xâu  TryParse: Kiểm tra IP dạng xâu có hợp lệ không 2.2 Lớp IPEndPoint Một số phƣơng thức cần ý:  Phƣơng thức khởi tạo  IPEndPoint (Int64, Int32)  IPEndPoint (IPAddress,Int32)  Create: Tạo EndPoint từ địa Socket ToString: Trả địa IP số hiệu cổng theo khuôn dạng Địa Chỉ: Cổng, ví dụ: 192.168.1.1:8080 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 85 2.3 Lớp DNS Một số thành phần lớp  HostName: Cho biết tên máy đƣợc phân giải  GetHostAddress: Trả tất IP trạm  GetHostEntry: Giải đáp tên địa truyền vào trả đối tƣợng IPHostEntry  GetHostName: Lấy tên máy tính cục 2.4 NameSpace System.Net.Sockets Một số lớp hay dung: TcpClient, UdpClient, TcpListener, Socket, NetworkStream Để tạo Socket: Socket(AddressFamily af, SocketType st, ProtocolType pt) Table 25: Bảng giao tiếp mạng Threading 3.1 Một số khái niệm  Đa nhiệm (Multitasking): Là khả hệ điều hành làm nhiều công việc thời điểm  Tiến trình (Process): Khi chạy ứng dụng, hệ điều hành cấp phát riêng cho ứng dụng nhớ tài nguyên khác Bộ nhớ tài nguyên vật lý riêng biệt đƣợc gọi tiến trình Các tài nguyên nhớ tiến trình tiến trình đƣợc phép truy cập Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 86  Tuyến (Thread): Trong hệ thống, tiến trình có nhiều chuỗi thực tách biệt chạy đồng thời Mỗi chuỗi thực đƣợc gọi tuyến (Thread) Trong ứng dụng Thread khởi tạo gọi Thread sơ cấp hay Thread 3.2 Sử dụng Thread chƣơng trình Net Để sử dụng Thread Net ta sử dụng NameSpace System.Threading 3.2.1 Một số phƣơng thức thƣờng dùng Table 26: Các phƣơng thức dùng Thread Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 87 3.2.2 Một số thuộc tính thƣờng dùng Table 27: Các thuộc tính dùng Thread 3.2.3 Tạo tuyến C# … Thread newThread = newThread(new ThreadStart(newMethod)); ….} Void newMethod() { … } 3.2.4 Sử dụng Thread chƣơng trình Server Đa tuyến hay đƣợc ứng dụng chƣơng trình Server, chƣơng trình đòi hỏi thời điểm chấp nhận nhiều kết nối từ Client đến Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 88 Để chƣơng trình server xử lí nhiều Client thời điểm ta có mô hình ứng dụng đa tuyến nhƣ sau: Figure 67: Tạo Socket Thread Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trung Chính, Module SIM508 dùng cho ứng dụng GPRS, Đông Việt Electronic Solutions Co Ltd http://icviet.com/download.php?f=gprs.pdf – Lần cuối 5/2011 Copyright © 2008 Lê Trung Thắng, Vi điều khiển AVR – ATmega 128 http://www.dientuvienthong.net Đào Duy Lƣu, Lập trình mạng với C# - Ví dụ cụ thể http://www.ebook.edu.vn/?page=1.39&view=8961 – Lần cuối 5/2011 Copyright © SIMCOM Limited , Hardware Design SIM300C_HD_V2.04, A company of Sim Tech http://simcom.us/support_detail.php?pid=8 - Lần cuối 5/2011 Copyright © SIMCOM Limited , AT Commands Set SIM300C_ATC_V2.00, A company of Sim Tech http://simcom.us/support_detail.php?pid=8 - Lần cuối 5/2011 Copyright © SIMCOM Limited, TCP/IP Application Notes, TCP/IP APP_V1.0, A company of Sim Tech http://simcom.us/support_detail.php?pid=8 - Lần cuối 5/2011 Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thuật Máy Tính 90 [...]... mạng, nhƣng về phần cơ sở dữ liệu do việc thu thập dữ liệu là thƣờng xuyên và liên tục nên khối lƣợng dữ liệu lƣu trữ lại là tƣơng đối lớn Trung bình khoảng 20s thì dữ liệu gủi về và có khoảng 10 cảm biến thì dữ liệu lƣu trữ khoảng 1k Vậy trong 1 ngày dữ liệu lƣu trữ mất 4MB 1 năm 1460MB = 1.426G 2.2 Thiết kế một điểm thu thập Figure 5: Mô hình 1 điểm đo Tại một điểm thu thập dữ liệu thì ta có một số phƣơng... bảo an ninh, quốc phòng trong phạm vi cả nƣớc Hệ thống này giúp cho việc thu thập dữ liệu thu n tiện dễ dàng nhanh chóng Giải pháp sử dụng các công nghệ hiện đại nhƣ điện tử, viễn thông, điều khiển tự động phù hợp với đặc thù của địa hình cần đo đạc các dữ liệu mội trƣờng nhằm tăng tính hiệu quả quá trình thực hiện Hệ thống thu thập dữ liệu môi trƣờng từ xa là tập hợp các thiết bị phần cứng (Client)... truyền thống sử dụng chuyển mạch kênh đƣợc tính dựa trên thời gian kết nối, không phụ thu c vào việc ngƣời sử dụng đang truyền tải dữ liệu hay ở trạng thái nghỉ 1.1 Mô hình hệ thống thu thập dữ liệu qua mạng GPRS Với tính năng kết nối với các hệ thống mạng bên ngoài thông qua GGSN, GPRS cho phép thiết lập một đƣờng truyền từ đầu cuối thu bao mạng GSM sử dụng dịch vụ GPRS đến một đầu cuối của các hệ thống. .. THIẾT KẾ DỮ LIỆU 1 Phía Client Modul Sim300CZ hỗ trợ truyền dữ liệu không dây qua GPRS với giới hạn là 160 kí tự hay tƣơng đƣơng 160 bytes trên 1 lần gửi dữ liệu dang Text về trung tâm Vì thế dữ liệu và số lƣợng thiết bị cảm biến phải đƣợc tính toán sao cho phù hợp nhất để dữ liệu truyền về là tối đa và thỏa mãn điều kiện cho phép Mỗi lần Client thu thập dữ liệu và truyền về trung tâm 1 gói dữ liệu có... phần thiết kế dữ liệu cho Client đã phân tích tổng quát cấu trúc gói dữ liệu, ở đây sẽ đƣa ra một ví dụ cụ thể để dễ phân tích: AA : là phần dữ liệu chứa mã điểm đo đƣợc đính vào đầu mỗi bản tin và ngăn cách với chuỗi dữ liệu đằng sau bởi dấu phẩy (,) BB:B1B1:YY, BB: C1C1:XX,………,PP: E1E1: ZZ : là phần dữ liệu chứa toàn bộ thông tin của các cảm biến gửi về sau khi thu thập dữ liệu, dữ liệu của mỗi cảm... 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thu t Máy Tính 12 CHƢƠNG 2: Ý TƢỞNG THIẾT KẾ 1.Tổng quan hệ thống Figure 1: Mô hình tổng quan hệ thống Xây dựng một hệ thống có khả năng thu thập tính toán xử lý thông tin các dữ liệu môi trƣờng nhằm hộ trợ tốt hơn cho nghiên cứu cũng nhƣ dự báo trƣớc các thảm họa, phục vụ cho các hoạt động điều tra cơ bản và dự báo khí tƣợng, thủy văn, quan trắc môi trƣờng không khí và nƣớc... trƣớc khi gửi lệnh tiếp theo 4 Microsoft SQL Server Cơ sở dữ liệu và quản trị cơ sở dữ liệu là một trong những vấn đề cốt lõi của tin học Khi ứng dụng một bài toán thì phải xét tới vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu và xây dựng thu t toán xử lý chúng Khi cơ sở dữ liệu càng lớn thì nhu cầu xử lý càng phức tạp Có nhiều phƣơng án và công cụ để lƣu trữ dữ liệu cho đề tài này nhƣng Microsoft SQL Server đƣợc lựa... các phần dữ liệu đƣợc ngăn cách bằng dấu phầy (,) đƣa vào các mảng tạm  Lấy dữ liệu từ các mảng tạm sau đó bóc tách tiếp, lấy các thông tin đƣợc ngăn cách bằng dấu hai chấm (:)  Đối chiều phần mã chủng loại cảm biến xem dữ liệu gửi về thu c loại cảm biến nào thì cập nhật dữ liệu của loại đó vào đúng bảng lƣu trữ trong cơ sở dữ liệu Nhƣ vậy kết thúc qui trình cập nhật 1 gói dữ liệu gửi về từ bên Client... dữ liệu đƣợc thiết kế và quản lý rất linh động, mỗi thông tin về 1 loại dữ liệu đƣợc lƣu trữ riêng biệt thành từng bảng riêng vì thế khi có nhu cầu cung cấp thêm 1 loại dữ liệu bất kì thì có thể thêm vào rất dễ dàng 2.3 Mô hình quan hệ Figure 19: Mô hình quan hệ cơ sở dữ liệu Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Kiên - SHSV: 2006C168 - Khóa: 51 - Lớp: Kĩ Thu t Máy Tính 32 2.4 Nhận, bóc tách và lƣu trữ dữ liệu. .. cho phép thiết kế một hệ thống thu thập dữ liệu rất linh động Trong các ứng dụng thông thƣờng, việc phân tích, lƣu trữ, vận hành dựa trên dữ liệu thu thập đƣợc từ các đầu cuối mạng GPRS sẽ đƣợc thực hiện bởi một máy tính, vì đây là các thao tác phức tạp và đòi hỏi nhiều tài nguyên Do đó việc thiết lập một liên kết giữa đầu cuối mạng GPRS và máy tính là cần thiết Với lợi thế về hệ thống cơ sở Sinh viên ... dung ĐATN Xây dựng Hệ thống thu thập liệu môi trƣờng từ xa Các nhiệm vụ cụ thể ĐATN - Phân tích thiết kế hệ thống thu thập liệu môi trƣờng - Xây dựng phần cứng - Xây dựng phần mềm quản lý Lời cam... trị hệ thống giám sát toàn hệ thống thu thập số liệu qua giao diện ngƣời dùng, thông qua phần mềm quản trị Các mục tiêu đồ án tốt nghiệp:   Tìm hiểu tổng quan hệ thống thu thập liệu từ xa qua... 51 - Lớp: Kĩ Thu t Máy Tính 12 CHƢƠNG 2: Ý TƢỞNG THIẾT KẾ 1.Tổng quan hệ thống Figure 1: Mô hình tổng quan hệ thống Xây dựng hệ thống có khả thu thập tính toán xử lý thông tin liệu môi trƣờng nhằm