HEDSPI report of thesis lytuannam 20072018 IS1 k53

TRƯỜNG 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 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRAFFIC HỖ TRỢ NGƯỜI THAM GIA GIAO THÔNG Sinh viên thực : Lý Tuấn Nam Lớp IS1-Việt Nhật - K53 Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Kim Khánh HÀ NỘI 5-2013 Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 2 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông tin sinh viên Họ tên sinh viên: Lý Tuấn Nam Điện thoại liên lạc: 01698455010 Email: nam.lt.ict@gmail.com Lớp: Hệ đào tạo: Đại học quy IS1 - Việt Nhật - K53 Tên đề tài: Xây dựng ứng dụng Traffic hỗ trợ người tham gia giao thông Đồ án tốt nghiệp thực tại: Phòng thí nghiệm Hệ thống máy tính - Viện Cơng Nghệ Thơng Tin Truyền Thông - Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 22 / 08 /2012 đến 15 / 05 /2013 Mục đích nội dung ĐATN • • Tìm hiểu cách thức xây dựng, phát triển ứng dụng thiết bị di động Xây dựng dịch vụ hỗ trợ người dùng tham gia giao thông thiết bị di động Android, sử dụng mơ hình client-server Trong đó, nội dung chủ yếu xây dựng ứng dụng phía client Các nhiệm vụ cụ thể ĐATN • • • • Tìm hiểu tảng hệ điều hành Android bao gồm “phần chính” tạo nên Android để xây dựng ứng dụng tốt Tìm hiểu cơng nghệ đồ số GoogleMap API liên quan Google Tìm hiểu mơ hình Web Service nên tảng PHP Tìm hiểu mơ hình phát triển ứng dụng mơ hình client - server Lời cam đoan sinh viên: Tôi - Lý Tuấn Nam - cam kết ĐATN cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn TS Nguyễn Kim Khánh Các kết nêu ĐATN trung thực, khơng phải chép tồn văn cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả ĐATN Lý Tuấn Nam Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 3 Xác nhận giáo viên hướng dẫn mức độ hoàn thành ĐATN cho phép bảo vệ Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Kim Khánh Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 4 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung, Viện Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông, thầy dự án Việt Nhật nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tơi kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn thầy giáo - TS Nguyễn Kim Khánh - người thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian hướng dẫn thầy, không tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho tơi q trình học tập làm việc sau Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ tơi q trình học tâp, tìm hiểu hồn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên thời gian trình độ có hạn nên đồ án chắn khơng thiếu khỏi thiếu sót, tơi mong đóng góp ý kiến quý báu thầy, tồn thể bạn Tơi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả ĐATN Lý Tuấn Nam Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 5 TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngày dịnh vụ đồ số ứng dụng phát triển rộng rãi Tuy nhiên ứng dụng sử dụng đồ số chưa có chức cung cấp thông tin giao thông cho người sử dụng Bản đồ án đưa giải pháp để xây dựng hệ thống thông tin đồ số cung cấp cho người tham gia giao thông chức thực hữu ích Các chức hệ thống bao gồm: đồ số (sử dụng liệu từ GoogleMap), định vị, hiển thị trạng thái giao thông tuyến đường, lưu trữ địa điểm yêu thích, tìm đường vị trí Đồ án chọn xây dựng ứng dụng phía client tảng Android, phía server tảng PHP Nội dung đồ án gồm phần: tìm hiểu lý thuyết, phát triển ứng dụng, kết luận Tìm hiểu lý thuyết: phần thứ đồ án trình bày tổng quan lí thuyết liên quan đến: • • • • Xây dựng Webservice tảng PHP Hệ thống liệu đồ GoogleMap API Một số API Google cung cấp Nền tảng Android Phát triển ứng dụng: phần thứ hai đồ án trình bày cơng việc thực q trình phát triển ứng dụng, bao gồm nội dung: • • • Phân tích thiết kế Phát triển lập trình ứng dụng Cài đặt thử nghiệm Kết luận: Phần kết luận đánh giá kết đạt được, tóm tắt lại làm được, chưa làm được, định hướng phát triển tương lai Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 6 ABSTRACT OF THESIS Nowadays, digital mapping services have been developed and widely applied However, the applications using digital mapping have not had a function of providing traffic information for users This thesis gives a solution to build a digital mapping information system providing people with useful functions Major functions of the system include: Digital mapping (using data from GoogleMap), navigation, displaying the status of roads, storing favorite locations, finding the way between two locations The thesis has been chosen client side application based on the Android platform, server side based on PHP platform The content of the thesis includes: studying the theory, developing application and conclusion Studying the theory: The first part of the thesis presents an overview of theories related to: • Developing Webservice based on PHP platform • GoogleMap API map data System • Some API provided by Google • Android platform Developing application: The second part of the thesis presents works that has been implemented in application development process including the following contents: • • • Design analysis Developing application program Installation test Conclusion: Evaluating results that have been achieved, summarizing works that have been done, not done, and orientating development in the future Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 7 MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG ABSTRACT OF THESIS Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 8 Danh mục hình vẽ Danh mục bảng Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 9 Danh mục từ viết tắt Từ viết tắt Tên đầy đủ API Application Program Interface GPS Global Positioning System W3C World Wide Web Consortium SOAP Simple Object Access Protocol WSDL BEEP Web Service Description Language Universal Description, Discovery, and Integration Blocks Extensible Exchange Protocol JSON JavaScript Object Notation XML Extensible Markup Language URL SMTP Uniform Resource Locator Transmission Control Protocol / Internet Protocol Simple Mail Transfer Protocol MD5 Message-Digest algorithm UDDI TCP/IP Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật Ghi 10 10 5.2.3 Biểu đồ lớp cho chức trạng thái giao thơng địa điểm Hình - 9: Biểu đồ lớp cho chức trạng thái giao thơng địa điểm  Lớp MainMapActivity: có chức hiển thị đồ số, hiển thị trạng thái giao thông địa điểm…  Lớp ModelGetListLocationStatusRequest, ModelSendLocationStatusRequest: có nhiệm vụ phân tích chuỗi Json kết trả từ phía Server  Lớp LocationStatus: sử dụng để lưu trữ thông tin giao thông địa điểm  Chứa thuộc tính lưu trữ thơng tin địa điểm trạng thái giao thông địa điểm  Chứa phương thức set&get phương thức khởi tạo  Lớp LocationController: Chứa phương thức tĩnh thực thao tác gọi request đến Server Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 48 48 5.2.4 Biểu đồ lớp cho chức tìm kiếm địa điểm Hình - 10: Biểu đồ lớp cho chức tìm kiếm địa điểm  Lớp SearchLocationActivity: có chức hiển thị giao diện tìm kiếm địa điểm  Lớp ModelGetLocationInfoGoogleApiRequest: có nhiệm vụ phân tích chuỗi Json kết trả từ phía Server  Lớp LocationSearchEntity: sử dụng để lưu trữ thông tin địa điểm  Chứa thuộc tính lưu trữ thơng tin địa điểm như: địa chỉ, tên địa điểm, kinh độ, vĩ độ  Chứa phương thức set&get phương thức khởi tạo  Lớp GoogleApiController: Chứa phương thức tĩnh thực thao tác gọi request đến Server Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 49 49 5.2.5 Biểu đồ lớp cho chức tìm đường Hình - 11: Biểu đồ lớp cho chức tìm đường  Lớp MainMapActivity: có chức hiển thị đồ số, hiển thị trạng thái giao thông địa điểm  Lớp ModelGetDirectionTwoLocationRequests: có nhiệm vụ phân tích chuỗi Json kết trả từ phía Server  Lớp DistanceEntity: sử dụng để lưu trữ thông tin khoảng cách thời gian chức tìm đường  Chứa thuộc tính để lưu trữ thơng tin khoảng cách thời gian  Chứa phương thức set&get phương thức khởi tạo  Lớp GoogleApiController: Chứa phương thức tĩnh thực thao tác gọi request đến Server Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 50 50 5.3 Cơ chế trao đổi liệu Cơ chế trao đổi liệu client server mơ tả hình Client HTTP Request Server (Web service) (Android) JSON response SQLite MySQL Hình - 12: Cơ chế trao đổi liệu Cơ chế:  Phía client gửi Http Request đến server  Phía server phân tích Request sau kết nối đến sở liệu, cuối trả response cho client dạng Json  Phía client phân tích chuỗi Json sau hiển thị kết cho người dùng Lưu kết vào database (SQLite) cần Ví dụ chế trao đổi liệu cho chức hiển thị thông tin ùn tắc giao thông: - Request chức hiển thị thông tin ùn tắc giao thơng có Url sau: http://localhost/giaothong/locations/getListLocation Kết liệu từ server trả dạng Json có cấu trúc là: Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 51 51 Hình - 13: Cấu trúc file Json trả từ server Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 52 52 Chương CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM Trong chương này, đồ án trình bày bước cần thiết cho việc phát triển ứng dụng: cài đặt, cộng cụ, thư viện cần thiết, chạy thử đánh giá 6.1 Cài đặt 6.1.1 Các công cụ phát triển Do phát triển ứng dụng tảng Android PHP ta cần công cụ sau: • • • • • • • • JDK (Java Development Kit) Android SDK (Software Development Kit) Eclipse Android Development Tools (ADT), plugin Android SDK cho Eclipse Driver cho việc kết nối thiết bị di động NetBeans Wampserver Bộ Framework cakephp-2.2.3 6.1.2 Cài đặt Phần đồ án nêu ngắn gọn bước cài đặt chạy ứng dụng: Download phiên JDK tại: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html cài đặt Download phiên Android SDK tại: http://developer.android.com/sdk/index.html Download Eclipse tại:http://www.eclipse.org/downloads/ Bước cài Android Plugin cho Eclipse Để thực bước này, khởi động Eclipse Sau khởi động xong chọn menu Help/Install new software Khi cửa sổ Install mở, bấm vào nút Add để cập nhật thêm source Khi đócửa sổ Add Site ra, điền https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/ vào mục Location, ấn OK Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 53 53 Hình - 1: Cài đặt Android SDK cho eclipse Sau OK, quay cửa sổ Install, ứng dụng update thông tin plugin, cửa sổ giống hình Hình - 2: Cập nhật Android SDK Tại check vào ô Developer Tools để cài đặt Sau bấm vài bước xác nhận Android Plugin cài đặt thành công cho Eclipse Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 54 54 Giải nén Android SDK vào thư mục Sau mở Eclipse, vào menu Window->References->Android, chọn Location trỏ đến thư mục Android SDK Download NetBeans https://netbeans.org/community/releases/73/ Download Wampserver http://www.wampserver.com/en/ Download CakePHP https://github.com/cakephp/cakephp/tags 6.2 Chạy thử nghiệm ứng dụng Ứng dụng cài đặt thử nghiệm thiết bị thật điện thoại Google Nexus S chạy hệ điều hành Android 4.1.1 Chức xem đồ Hình - 3: Chức xem đồ Hình ảnh hiển thị đồ hà nội khu vực gần trường Đại Học Bách Khoa Ha Nội Hình ảnh hiển thị cho chất lượng tốt, thơng tin đường xá, tòa nhà, bệnh viện, bến xe buýt, trường Đại Học… đầy đủ Giao diện xem đồ có chứa nút phóng to, thu nhỏ Ngoài để điều chỉnh mức zoom đồ, người dùng dùng ngón tay vuốt nhẹ vào hình chạm hai lần liên tiếp vào hình Khi người dung click vào nút Menu bar nhấn nút Menu vật lý thiết bị giao diện Menu lựa chọn với chức Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 55 55 Chức định vị Hình - 4: Chức định vị Người dùng chọn chế độ định vị qua thiết bị thu GPS qua mạng Netwwork (wifi 3G) Độ xác chọn chế độ GPS tốt so với chế độ network ngược lại, thời gian xác định vị trí lại lâu Chức tìm kiếm địa điểm Hình - 5: Chức tìm kiếm địa điểm Có thể tìm kiếm địa điểm theo cách: nhập text để tìm kiếm click vào vị trí đồ Với cách tìm kiếm kết trả từ server tương đối nhanh xác Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 56 56 Chức đường Hình - 6: Chức đường Người dùng lựa chọn điểm bắt đầu, điểm đến chọn phương tiện cho thao tác tìm đường Kết trả từ server tương đối nhanh, bước dẫn đường hiển thị trực quan chi tiết đồ số Chức hiển thị thơng tin ùn tắc giao thơng Hình - 7: Chức hiển thị thông tin ùn tắc giao thông Thông tin ùn tắc địa điểm hiển thị tương đối đầy đủ trực quan đồ Người sử dụng đăng nhập từ họ chia sể thơng tin ùn tắc vị trí cho người dùng khác Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 57 57 Chức Login & Register Hình - 8: Chức Login & Register Người sử dụng đăng ký đăng nhập.Sau đăng nhập họ chia sẻ thơng tin ùn tắc vị trí cho người sử dụng khác Chức lưu trữ địa điểm u thích Hình - 9: Chức lưu trữ địa điểm yêu thích Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 58 58 Người sử dụng lưu trữ quản lý danh sách địa điểm thường xuyên lưu tới Nhờ thuận tiện cho việc sử dụng 6.3 Đánh giá ứng dụng Ứng dụng cài đặt thử nghiệm điện thoại Google Nexus S chạy hệ điều hành Android 4.1.1 cho kết tốt, chức chạy với yêu cầu đặt Giao diện thân thiện dễ sử dụng  Đánh giá chức năng:  Chức đồ: dùng wifi, mạng 3G tốc độ render đồ nhanh Có thể phóng to, thu nhỏ cách dễ dàng  Chức định vị: chạy ổn định, nhìn thấy rõ vị trí thiết bị di chuyển theo bước Khi dùng chế độ GPS kết thu tương đối xác, dùng Netwwork tốc độ định vị tương đối nhanh  Chức tìm kiếm địa điểm: kết trả nhanh, hiển thị kết tìm thấy trực quan dễ hiểu  Chức tìm đường: test máy thật cho kết xác theo lựa chọn người dùng như: tìm đường hai địa điểm mà người dùng lựa chọn điểm xuất phát, điểm đích từ Liked Location, vị trí người dùng, hay điểm tùy ý đồ Kết tìm đường hiển thị đồ cách trực quan dễ hiểu  Chức thông báo trạng thái giao thông: tốc độ load trạng thái giao thơng vị trí tương đối nhanh Danh sách trạng thái giao thông địa điểm hiển thị đầy đủ, trực quan đồ Người sử dụng dễ dàng chia sẻ thơng tin giao thơng vị trí cho người dùng khác  Bên cạnh ứng dụng có mặt hạn chế như:  Chương trình bắt buộc người sử dụng phải có kết nối Internet từ điện thoại, GPS để tìm địa điểm hiển thị đồ  Chưa hiển thị đồ chế độ offline  Chỉ chạy hệ điều hành Android mà chưa chạy hệ điều hành khác  Tốc độ chương trình chưa tối ưu Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 59 59 KẾT LUẬN Phần trình bày kết luận chung ĐATN, đánh giá công việc làm chưa làm khuôn khổ thực ĐATN Sau định hướng nhằm phát triển hoàn thiện kết đạt Kết đạt Đồ án tốt nghiệp đạt số kết sau :  Tìm hiểu kiến trúc chế phải triển Web service tảng PHP  Tìm hiểu kiến trúc HĐH Android phát triển ứng dụng tảng      Android Tìm hiểu Google Map Google API liên quan Tìm hiểu mơ hình phát triển ứng dụng client - server cụ thể tảng HĐH Android Web service Tìm hiểu phương pháp phát triển hệ thống hướng đối tượng với UML, phương pháp phân tích thiết kế hệ thống thông tin Dựa lý thuyết mơ hình tìm hiểu tơi phát triển ứng dụng hồn chỉnh trợ giúp người tham gia giao thông Ứng dụng chạy thử nghiệm thiết bị thật cho kết tương đối tốt với chức đề Tuy nhiên đề tài có nhiều thiếu sót hạn chế, cụ thể sau :  Ứng dụng thử nghiệm chạy thiết bị điện thoại Google Nexus S Chưa chạy thử nghiệm nhiều thiết bị  Các chức hỗ trợ người tham gia giao thơng chưa phong phú  Ứng dụng phát triển quy mô nhỏ chưa đáp ứng số lượng người dùng tăng lên Hướng phát triển Để ứng dụng hỗ trợ tốt, thuận tiện dễ sử dụng cho người dùng tham gia giao thông ứng dụng cần thêm cải tiến số tính sau:  Cải tiến tính dẫn đường để dẫn đường giọng nói Khi người dùng vừa theo dõi tính dẫn dường vừa lái xe an tồn  Cải thiện tính hiển thị trạng thái giao thơng tuyến đường: thông tin trạng thái giao thơng địa điểm phải xác, hiển thị đầy đủ, dễ hiểu với người dùng  Cải thiện tính tìm kiếm địa điểm theo loại địa điểm (như tìm kiếm theo: xăng, nhà hang, cơng viên…)  Thêm tính theo dõi chia sẻ hình ảnh giao thơng địa điểm Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 60 60  Cần thêm chức quản lý thông tin ùn tắc giao thông phía server để dễ dàng cung cấp thơng tin ùn tắc giao thơng cách nhanh chóng, đầy đủ xác đến người dùng  Mở rộng qui mơ hệ thống để đáp ứng nhu cầu từ nhiều người sử dụng Ngoài cần cải thiện thêm giao diện tạo thân thiện với người sử dụng Do thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, thực đồ án có hạn, với hạn chế kiến thức chuyên môn lẫn kinh nghiệm thực tiễn nên đồ án dừng lại việc tìm hiểu lí thuyết xây dựng hệ thống bản, đơn giản, đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh sai sót Tơi mong có ý kiến đánh giá, góp ý thầy cô bạn để đồ án thêm hồn thiện Một lần nữa, tơi xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Kim Khánh tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình làm đồ án Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 61 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Ba, Phát triển hệ thống hướng đối tượng với UML 2.0 C++,Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 2005 Nguyễn Văn Ba, Phân tích thiết kế hệ thống thơng tin, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 2006 Mike O`Docherty, Object-Oriented Analysis and Design : Understanding System Development with UML 2.0, 2005 Robert Richards, Pro PHP XML and Web Services, Apress, 2006 Gabriel Svennerberg, Beginning Google Maps API 3, Apress, 2010 Mark L Murphy, Beginning Android , Apress, 2009 Mark L Murphy, Beginning Android 2, Apress, 2010 Sayed Y Hashimi and Satya Komatineni, Pro Android , Apress, 2009 https://developers.google.com/maps/documentation/directions/ 10 https://developers.google.com/places/documentation/search?hl=vi 11 http://developer.android.com 12 http://cakephp.org/ Sinh viên thực hiện: Lý Tuấn Nam 20072018 Khóa K53 Lớp IS1 Việt Nhật 62 62