Phát triển dịch vụ dựa trên vị trí (LBS) trên nền tảng điện toán đám mây

77 26 0
Phát triển dịch vụ dựa trên vị trí (LBS) trên nền tảng điện toán đám mây

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG LUẬN VĂN MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ DỰA TRÊN VỊ TRÍ 11 1.1 Giới thiệu dịch vụ LBS 11 1.2 Các thành phần LBS 13 1.3 Hoạt động hệ thống LBS 14 1.4 Đặc điểm LBS 20 1.5 Một số ví dụ ứng dụng LBS: 22 1.6 Kết luận 25 CHƢƠNG II: CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY 27 2.1 Định nghĩa Điện toán đám mây 27 2.2 Tính chất Điện toán đám mây 29 2.2.1 Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service) .30 2.2.2 Truy xuất diện rộng (Broad network access) 30 2.2.3 Dùng chung tài nguyên (Resource pooling) 30 2.2.4 Khả co giãn (Rapid elasticity) 31 2.2.5 Điều tiết dịch vụ (Measured service) 32 2.3 Các mơ hình Điện tốn đám mây 32 2.3.1 Mơ hình dịch vụ 32 2.3.2 Mơ hình triển khai 34 2.4 Điện toán đám mây: lợi ích khó khăn 37 2.4.1 Ƣu nhƣợc điểm Điện toán đám mây 37 2.4.2 Lợi ích Điện toán đám mây doanh nghiệp 41 Trang 2.4.3 Điện toán đám mây 2.5 Sự khác n 2.6 Dịch vụ Đ 2.6.1 Tổng quan GOO 2.6.2 Phát triển ứng dụng 2.7 CHƢƠNG III: PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ LBS TRÊN NỀN ĐÁM MÂY 3.1 3.2 Phân tích 3.2.1 Phân tích hệ thống 3.2.2 Thiết kế hệ thống 3.3 Giao diện 3.5.1 Giao diện Serv 3.5.2 Giao diện Clie KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Phụ lục 1: Khởi tạo môi trƣờng phát triể Eclipse Phụ lục 2: Cài đặt Android với Eclipse Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Cloud Computing GEA GIS GPS Grid Computing Hybrid Cloud IaaS LBS PaaS 10 Private Cloud 11 Public Cloud 12 SaaS Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN Bảng 2.1: Bảng khảo sát chất lƣợng dịch vụ 38 Bảng 2.2: Bảng so sánh Điện toán đám mây Gird Computing 45 Bảng 2.3: Bảng mô tả giới hạn sử dụng ứng dụng GAE miễn phí .47 Bảng 2.4: Bảng mô tả free quota ứng dụng GAE miễn phí 48 DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG LUẬN VĂN Hình 1.1: Các hệ thống thơng tin tích hợp 11 Hình 1.2: Cơng nghệ định vị hệ thống LBS 12 Hình 1.3: Các thành phần LBS 13 Hình 1.4: Trao đổi thông tin thành phần hệ thống LBS .14 Hình 1.5: Các thiết bị di động 16 Hình 1.6: Vai trị GeoMobility Server 17 Hình 1.7: Các kiểu ngữ cảnh khác theo Nivala (2003) .21 Hình 1.8: Phân loại ứng dụng LBS 23 Hình 1.9: Tổng quan hệ thống COSPAS-SARSAT (vệ tinh NOAA dịch vụ thông tin, 2005) 24 Hình 1.10: Dẫn đƣờng tơ (Tomtom, 2005) 25 Hình 2.1: Điện tốn đám mây 29 Hình 2.2: Đặc điểm Điện tốn đám mây nhóm mơ hình phân loại 30 Hình 2.3: Nhiều khách hàng dùng chung tài nguyên 31 Hình 2.4: Các loại dịch vụ Điện toán đám mây 32 Hình 2.5: Mơ hình SPI 33 Hình 2.6: Mơ hình Public Cloud 34 Hình 2.7: Mơ hình Private Cloud 35 Hình 2.8: So sánh Private Cloud Public Cloud 35 Hình 2.9: Kết hợp Public Cloud Private Cloud 36 Hình 2.10: Triển khai ứng dụng Hybrid Cloud 37 Trang Hình 2.11: Biểu đồ so sánh hiệu xuất chạy 72 máy ảo EC2 máy chia sẻ nhớ (a) máy chia sẻ ổ cứng (b) 41 Hình 2.12: Điện toán đám mây giúp doanh nghiệp giảm chi phí đầu tƣ 42 Hình 2.13: Single-tenant 42 Hình 2.14: Multi-tenant 43 Hình 2.15: Bảng theo dõi hoạt động ứng dụng GAE 47 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống 52 Hình 3.2: Biểu đồ pha sử dụng hệ thống 53 Hình 3.3: Biểu đồ ca sử dụng Đăng nhập 54 Hình 3.4: Biểu đồ ca sử dụng Tìm kiếm thơng tin 54 Hình 3.5: Biểu đồ ca sử dụng Quản trị liệu ATM 55 Hình 3.6: Biểu đồ ca sử dụng Hiển thị đồ 56 Hình 3.7: Biểu đồ ca sử dụng Truy vấn điểm đặt ATM 56 Hình 3.8: Biểu đồ chức Đăng nhập 57 Hình 3.9: Biểu đồ chức Truy vấn điểm ATM 58 Hình 3.10: Biểu đồ luồng liệu chức Đăng nhập 58 Hình 3.11: Biểu đồ luồng liệu chức Truy vấn điểm đặt ATM 59 Hình 3.12: Quan hệ bảng CSDL 60 Hình 3.13: Giao diện Web – Đăng nhập hệ thống 61 Hình 3.14: Giao diện Web – Tìm kiếm ATM 61 Hình 3.15: Giao diện Web – Chỉ đƣờng đến điểm tìm đƣợc .62 Hình 3.16: Tìm kiếm điểm ATM có phạm vi 500m 63 Hình 3.17: Chỉ đƣờng từ vị trí đứng đến ATM tìm đƣợc 64 Trang MỞ ĐẦU Dịch vụ dựa vị trí (Location Based Services - LBS) hƣớng nghiên cứu đƣợc quan tâm đƣợc ứng dụng nhiều thực tế Việt Nam năm gần Có thể hiểu cách đơn giản LBS dịch vụ tiện ích cung cấp cho ngƣời sử dụng dựa vị trí địa lý họ Nó bao gồm dịch vụ lĩnh vực giao thông, địa điểm du lịch, quảng cáo trực tuyến… Hiện nay, giới LBS có nhiều nghiên cứu ứng dụng thực tiễn nhƣ điều hành giao thông, quản lý vƣờn quốc gia, thƣơng mại dịch vụ… Việt nam, số dịch vụ dựa vị trí bắt đầu đƣợc số doanh nghiệp triển khai Có thể kể đến dịch vụ tìm kiếm điểm tiện ích nhƣ điểm đặt ATM, xăng, nhà hàng… xung quanh vị trí khách hàng Việc thiết bị di động cá nhân có tích hợp GPS (Global Positioning System)ngày phổ biến sống tạo điều kiện cho phép nhà phát triển ngiên cứu mở rộng ứng dụng dịch vụ dựa vị trí Cùng với phát triển mạnh mẽ dịch vụ Điện toán đám mây (Điện tốn đám mây) cơng nghệ mạng di động, tăng nhanh số lƣợng thiết bị di động sử dụng dịch vụ lƣu trữ đám mây để mở rộng khả lƣu trữ nhƣ khả chia sẻ liệu Với ƣu điểm không cần nhiều chi phí khởi tạo bảo trì hệ thống máy chủ, với khả đáp ứng đến 99.99% thời gian hoạt động, khả mở rộng, Điện toán đám mây lựa chọn khả thi cho doanh nghiệp phát triển cung cấp dịch vụ nội cho khách hàng Ở Việt Nam nay, việc xây dựng dịch vụ tảng Điện toán đám mây lĩnh vực đƣợc nghiên cứu ứng dụng Vì vậy, luận văn tập trung nghiên cứu vào lĩnh vực này: “Phát triển dịch vụ dựa vị trí (LBS) tảng điện tốn đám mây” Nội dung luận văn bao gồm chƣơng: Chương 1: Tổng quan dịch vụ dựa vị trí -Chương giới thiệu chung dịch vụ dựa vị trí (Location Based Services – LBS) ứng dụng dịch vụ LBS thực tiễn Chương 2: Cơng nghệ Điện tốn đám mây -Chương đưa nhìn tổng quan Điện tốn đám mây, lợi ích hạn chế áp dụng Điện toán đám mây thực tiễn -Giới thiệu cơng nghệ Điện tốn đám mây Google – Google App Engine Trang Chương 3: Xây dựng dịch vụ LBS tảng điện toán đám mây -Phát triển dịch vụ dựa vị trí tảng điện tốn đám mây việc tìm kiếm điểm đặt cột ATM xung quanh vị trí đồ Trang 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ DỰA TRÊN VỊ TRÍ Chương giới thiệu chung dịch vụ dựa vị trí (LBS), ứng dụng dịch vụ LBS thực tiễn 1.1 Giới thiệu dịch vụ LBS Dịch vụ LBS dịch vụ thông tin sử dụng với thiết bị di động qua mạng khơng dây vị trí địa lý thiết bị di động[10] Dịch vụ LBS phần giao ba cơng nghệ đƣợc thể nhƣ hình 1.1, bao gồm: GIS – sở liệu không gian, Internet thiết bị di động – định vị toàn cầu [1],[2] GIS di động Web GIS di độ Internet ng LB Hình 1.1: Các hệ thống thơng tin tích hợp Hình 1.1 cho thấy loại hệ thống thơng tin tích hợp đƣợc hình thành nhƣ sau:  Hệ thống WebGIS đƣợc hình thành từ việc tích hợp Internet GIS/CSDL không gian Trang 11  Hệ thống GIS di động (Mobile GIS) đƣợc hình thành từ việc tích hợp GIS/CSDL khơng gian thiết bị di động nhƣ điện thoại di động GPS  Hệ thống Internet di động (Mobile Internet) đƣợc hình thành sở tích hợp thiết bị di động nhƣ điện thoại di động Internet Dịch vụ LBS đƣợc hình thành từ việc tích hợp ba loại cơng nghệ GIS/CSDL không gian, mạng Internet thiết bị di động Dịch vụ LBS có khả cung cấp nhóm hoạt động liên lạc thơng tin tƣơng tác qua lại khác hàng dịch vụ Vì thế, ngƣời sử dụng cho nhà cung cấp dịch vụ biết bối cảnh loại thông tin họ cần phù hợp với họ, với vị trí họ Hệ thống cung cấp thơng tin hồn tồn phù hợp với ngƣời sử dụng thông tin ngƣời sử dụng yêu cầu Các ứng dụng dịch vụ LBS đƣợc chia thành nhóm [9]:  Dịch vụ thơng tin dẫn đƣờng (Information and navigation services): LBS cung cấp liệu trực tiếp cho ngƣời dùng cuối (end-users), thơng tin vị trí tại, vị trí đích, gợi ý nâng cao…  Hỗ trợ khẩn cấp (Emergency assistance): LBS cung cấp vị trí ngƣời dùng di động trƣờng hợp đối tƣợng gặp tai nạn cần hỗ trợ  Dịch vụ lƣu vết (Tracking services): chức dịch vụ LBS lƣu vị trí ngƣời dùng theo thời gian Tuy nhiên, với yêu cầu an ninh bảo mật, thông tin thƣờng không đƣợc công khai sử dụng  Dịch vụ mạng liên quan (Network related services): vị trí ngƣời dùng nhận đƣợc thơng qua tiếp nhận GNSS đƣợc tích hợp thiết bị di động thơng qua mạng truyền thơng thiết bị, nhƣ hình 1.2 Hình 1.2: Công nghệ định vị hệ thống LBS Với ứng dụng phổ biến dịch vụ LBS là: Trang 12 3.2.2.5 tb PK u u u u FK1 Hình 3.12: Quan hệ bảng CSDL Hệ thống sử dụng sở liệu Google, mặt vật lý, liệu Google đƣợc dùng công nghệ GAE phân tán, đƣợc phân chia lƣu trữ máy chủ nằm nhiều nơi giới, liệu mối quan hệ với Tuy nhiên, mặt logic, Entity liệu có quan hệ đƣợc mơ tả nhƣ hình 3.12 Hệ thống sử dụng nhóm đối tƣợng là:  Thiết bị (Devices)  Ngƣời dùng (Users)  Nhóm ngƣời dùng (Groups)  ATM g u Trang 60 3.3 Giao diện chƣơng trình 3.5.1 Giao diện Server Hình 3.13: Giao diện Web – Đăng nhập hệ thống Hình 3.14: Giao diện Web – Tìm kiếm ATM Trang 61 Hình 3.15: Giao diện Web – Chỉ đường đến điểm tìm 3.5.2 Giao diện Client Trang 62 Hình 3.16: Tìm kiếm điểm ATM có phạm vi 500m Hình 3.17: Chỉ đường từ vị trí đứng đến ATM tìm KẾT LUẬN Trong trình thực luận văn, học viên đãđạt đƣợc kết sau:  Nghiên cứu tổng quan lý thuyết dịch vụ dựa vị trí LBS  Nghiên cứu tổng quan cơng nghệ điện tốn đám mây (Cloud Computing) cơng nghệ điện toán đám mây Google – Google App Engine  Xây dựng ứng dụng thiết bị cầm tay thông minh chạy hệ điều hành Android  Xây dựng ứng dụng LBS cung cấp dịch vụ truy vấn điểm đặt ATM tảng Google App Engine Các cơng trình khoa học cơng bố liên quan:  Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia Công nghệ thơng tin, “Một mơ hình dịch vụ sở vịtrí địa lý để theo dõi, giám sát đối tượng chuyển động”, năm 2009 Đồng Nai, tr.512-523  Báo cáo Hội thảo Quốc gia Công nghệ thông tin, “Phát triển dịch vụ dựa vị trí (LBS) tảng điện toán đám mây”, ngày 03/12/2012 Đại học Khoa học Công Nghệ Hà Nội Hƣớng phát triển tiếp theocủa luận văn:  Luận văn phát triển theo hƣớng cung cấp hệ thống dịch vụ LBS hoàn chỉnh Google App Engine nhằm mục đích ứng dụng vào thực tế phục vụ cho công ty vận tải  Cài đặt thêm thuật tốn tìm kiếm nhằm tối ƣu truy vấn, cung cấp câu truy vấn nâng cao Trang 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đặng Văn Đức (2001), Hệ thống thông tin địa lý, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Đặng Văn Đức, Nguyễn Tiến Phƣơng, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Sơn, Trần MạnhTrƣờng (2008), Một số kỹ thuật áp dụng việc phát triển mơ hình dịch vụ sở vị trí địa lý, Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học ICT.rda08, Hà Nội Tiếng Anh [3] Frank Ableson, Charlie Collins, Robi Sen, “Unlocking Android – A Developer’s Guide”, Dick Wall [4] Rajkumar Buyya, Chee Shin Yeo, and Srikumar Venugopal(2008), “MarketOriented Cloud Computing: Vision, Hype, and Reality for Delivering IT Services as Computing Utilities”, International Conference on High Performance Computing [5]Cloud Security Alliance (12/2009), “Security Guidance for Critical Areas of Focus in Cloud Computing V2.1” [6] Ian Foster, Yong Zhao, Ioan Raicu, Shiyong Lu (2008), “Cloud Computing and Grid Computing 360-Degree Compared”, Grid Computing Environments Workshop [7] J I Hong and J A Landay (2004), “An architecture for privacy-sensitive ubiquitous computing” In MOBISYS [8]Bin Jiang, Xiaobai Yao (2012), “Location-based Services and GIS perspective” [9] Balqies Sadoun, Omar Al-Bayari (2007), “Location based services using geographical information systems” [10] Stefan Steiniger, Moritz Neun and Alistair Edwardes (2006), “Lecture Notes on LBS”, Foundations of Location Based Services, V 1.0 [11] May Jinesh Varia, Architecting for the Cloud: Best Practices, Amazon, 2010 Trang 66 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Khởi tạo môi trƣờng phát triển ứng dụng Google App Engine Eclipse Cài đặt Eclipse Google Plugin đƣợc tích hợp vào Eclipse từ phiên Eclipse 3.3 trở lên Cài đặt Google Plugin cho Eclipse Để cài đặt Google Plugin, thực bƣớc sau:  Vào Help menu ->Install New Software  Trong hộp thoại Work with, gõ: https://dl.google.com/eclipse/plugin/4.2  Chọn nút Add , chọn OK  Chọn thẻ “Google Plugin for Eclipse"và thẻ"SDKs" ->Chọn thẻ “Google Plugin for Eclipse 4.2" "Google App Engine Java SDK"  Khi cài đặt thành công, Eclipse yêu cầu cần phải khởi động lại chƣơng trình Khởi tạo Project sử dụng Google App Engine  Mở menu File -> New -> Web Application Project Sau đó, click vào nút  Eclipse toolbar chọn "New Web Application Project" Nhập thông tin Project vào ô tƣơng ứng Nếu không sử dụng Google Web Toolkit, không chọn “Use Google Web Toolkit" Chắc chắn ô "Use Google App Engine" đƣợc chọn  Click Finish để tạo Project  Chạy ứng dụng  Để chạy ứng dụng web Eclipse debugger, chọn menu Run ->Debug As > Web Application Eclipse dịch chƣơng trình khởi chạy máy local: The server is running at http://localhost:8888/  Để dừng ứng dụng, chọn thẻ Debug, chọn nút Terminate : Trang 67 Đưa ứng dụng lên Google App Engine  Trƣớc đƣa ứng dụng vào hệ hệ thống dịch vụ Google App Engine mạng, cần phải đăng ký ID cho ứng dụng cách sử dụng Admin Console Sau đăng ký ID cho ứng dung, mở file appengine-web.xml nhập ID ứng dụng vào thẻ  Để đƣa ứng dụng lên mạng, chọn nút Google Eclipse toolbar, chọn "Deploy to App Engine.", nhập thông số cần thiết cho ứng dụng chọn OK Phụ lục 2: Cài đặt Android với Eclipse Hiện nay, nhà phát triển thƣờng sử dụng Eclipse để xây dựng phát triển ứng dụng Android ƣu điểm tích hợp đơn giản, hỗ trợ khả test, debug nhanh chóng Quá trình cài đặt mơi trƣờng phát triển Android Eclipse đƣợc tiến hành nhƣ sau: Download Android SDK Android SDK thực chất tập hợp công cụ thƣ viện để phát triển ứng dụng tảng hệ điều hành Android Vào trang http://developer.android.com/sdk/index.htmlđể tải Android SDK Starter Tùy thuộc vào hệ điều hành sử dụng để chọn phiên cho Mac, Linux hay Window Ví dụ: chọn tải cho Window   Giải nén file zip vừa tải về, chạy SDK Setup.exe  Trong q trình chạy gặp thơng báo lỗi Fetching https://dl-sl Failed to fetch -> đóng thơng báo lại  Tiếp theo cửa sổ Choose Packages to Install xuất  Nếu cửa sổ trống rỗng ->chọn Cancel -> Quay cửa sổ Android SDK and AVD manager -> Chọn Setting, đánh dấu vào ô Force https:// ->Chọn Available Packages Trang 68  Đánh dấu Packages muốn tải: o Documents phần Javadoc mơ tả hoạt động phƣơng thức lớp o Sample đoạn code mẫu o SDK Platform ứng với phiên hệ điều hành (2.2 - API level 8, 2.1 - API level 7, ) o Google API để phát triển phần mềm liên quan đến dịch vụ  o Có thể tải hết muốn, cịn muốn tối ƣu đánh dấu nhƣ hình(lƣu ý USB drivers dành cho ngƣời sử dụng Windows muốn phát triển ứngdụng test điện thoại thật) Sau chọnInstall Selected->Install -> Cửa sổ Install Trang 69 Tích hợp Android SDK vào Eclipse Sau cài đặt thành công Android SDK, bƣớc tích hợp Android SDK vào mơi trƣờng Eclipse:  Tải Eclipse chƣa có  Khởi chạy Eclipse, vào Help ->Install new softwares  Chọn Add, gõ vào ô Name tên muốn lƣu Location gõ vào địa để tải ADT o HTML Code: https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/ o HTML Code: http://dl-ssl.google.com/android/eclipse/ Nếu https khơng hoạt động, tải thẳng ADT máy theolink http://dl.google.com/android/ADT-0.9.7.zip(bản 0.9.7 ứng vớiAndroid 2.2) o Chọn Archive Browse tới file (lƣu ý không giải nén) o o Chọn OK -> Check vào phần dƣới ô Name (sẽ dòng Developer Tools) Trang 70  Chọn Next -> Next -> Accept ->Next ->Finish  Khởi động Eclipse -> Windows -> Preferences -> Android  Nhấn nút Browse chỉnh đƣờng dẫn tới thƣ mục Android SDK tải lúc trƣớc  Chọn Apply -> OK Trang 71 Trang 72 ... dụng dịch vụ dựa vị trí (LBS) tảng Điện tốn đám mây, với toán đặt ? ?Phát triển dịch vụ dựa vị trí tảng điện tốn đám mây việc tìm kiếm điểm đặt cột ATM xung quanh vị trí đồ” Trang 49 CHƢƠNG III: PHÁT... vực này: ? ?Phát triển dịch vụ dựa vị trí (LBS) tảng điện toán đám mây? ?? Nội dung luận văn bao gồm chƣơng: Chương 1: Tổng quan dịch vụ dựa vị trí -Chương giới thiệu chung dịch vụ dựa vị trí (Location... Trang 49 CHƢƠNG III: PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ LBS TRÊN NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Phát triển dịch vụ dựa vị trí tảng điện tốn đám mây việc tìm kiếm điểm đặt cột ATM xung quanh vị trí đồ 3.1 Đặt vấn đề

Ngày đăng: 11/11/2020, 22:11

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan