Nghiên cứu công nghệ nhận dạng bằng tần số vô tuyến rfid và ứng dụng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM NGỌC HƯNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG DỊCH VỤ DỰA TRÊN VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ THỬ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SỸ Hà Nội – 2009 LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đặng Văn Đức, Viện Công nghệ thông tin, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, ngƣời định hƣớng tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ Thông tin, trƣờng Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, ngƣời tận tình truyền đạt kiến thức, quan tâm, động viên suốt thời gian học tập nghiên cứu Trƣờng Nhân cho phép gửi lời cảm ơn tới nhóm bạn học lớp K14T1, lớp chuyên ngành Hệ thống thông tin, bạn đồng nghiệp thƣờng xuyên quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm, cung cấp tài liệu hữu ích thời gian học tập, nghiên cứu Trƣờng nhƣ trong trình thực luận văn tốt nghiệp vừa qua Cuối xin bảy tỏ biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, ngƣời thân gia đình ln bên tơi, động viên, chia sẻ dành cho tơi tốt đẹp suốt thời gian học cao học nhƣ thời gian thực luận văn tốt nghiệp Hà Nội, tháng 12 năm 2009 Phạm Ngọc Hƣng - ii - LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu phát triển hệ thống dịch vụ dựa vị trí địa lý thử nghiệm” cơng trình nghiên cứu tơi dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Văn Đức, tham khảo nguồn tài liệu đƣợc rõ trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Các nội dung cơng bố kết trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình Hà Nội, tháng 12 năm 2009 Phạm Ngọc Hƣng - iii - MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ LBS 1.1 Giới thiệu chung LBS 1.2 Các thành phần LBS 1.3 Các kiểu dịch vụ LBS 1.4 Xử lý yêu cầu LBS 1.5 Các thiết bị di động 1.5.1 Các loại thiết bị 1.5.2 Các hạn chế thiết bị 1.6 Mạng thông tin di động không dây 10 1.6.1 Mạng không dây diện rộng 10 1.6.2 Mạng không dây cục 11 1.6.3 Mạng không dây cá nhân 12 1.7 Hệ thống định vị 14 1.7.1 Giới thiệu chung 14 1.7.2 Hệ thống định vị toàn cầu GPS 16 1.8 Các mơ hình dịch vụ LBS 21 1.9 Giới thiệu số ứng dụng dựa LBS 22 Chƣơng 2: ỨNG DỤNG LOGIC MỜ TRONG TÌM ĐƢỜNG 24 2.1 Giới thiệu Logic mờ 24 2.1.1 Nhắc lại tập hợp kinh điển 25 - iv - 2.1.2 Khái niệm chung tập mờ 25 2.1.3 Các phép toán tập mờ 26 2.2 Các thuật tốn tìm đƣờng 27 2.3 Ứng dụng logic mờ tốn tìm đƣờng 34 Chƣơng 3: THIẾT KẾ DỊCH VỤ LBS 37 3.1 Mục tiêu thiết kế 37 3.2 Các mơ hình dịch vụ thiết kế 37 3.2.1 Mơ hình triển khai dịch vụ web 37 3.2.2 Mơ hình triển khai dựa dịch vụ SMS 39 3.2.3 Mô hình kết hợp dịch vụ web SMS 41 3.3 Dịch vụ tìm đƣờng thành phố 43 3.3.1 Mục tiêu 43 3.3.2 Kiến trúc tổng quan hệ thống 43 3.3.3 Phần cứng hệ thống 45 3.3.4 Cơ sở hạ tầng mạng truyền thông 45 3.3.5 Định vị 46 3.3.6 Cơ sở liệu GIS 46 3.3.7 Các kiểu dịch vụ cách khai thác 46 3.3.8 Vấn đề cập nhật tình trạng hệ thống giao thông 52 Chƣơng 4: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM 53 4.1 Lựa chọn mơ hình cài đặt 53 4.1.1 Mơ hình dịch vụ 53 4.1.2 Phần cứng 54 4.2 Lựa chọn công nghệ 54 4.2.1 Xử lý liệu đồ số MapInfo 54 4.2.2 Cơng cụ lập trình 56 4.2.3 Cài đặt ứng dụng desktop web với MapXtreme 57 4.2.4 Giao tiếp GSM Modem tập lệnh AT 59 4.3 Định dạng gói tin SMS sử dụng để giao tiếp hệ thống 63 4.3.1 Máy khách cài đặt phần mềm 63 -v- 4.3.2 Máy khách sử dụng tin nhắn SMS 65 4.4 Xử lý tìm đƣờng máy chủ 67 4.4.1 Thuật tốn tìm đƣờng 68 4.4.2 Xử lý phần liệu “mờ” đồ thị 69 4.4.3 Xử lý kết trả lại máy khách 69 4.5 Giao diện hệ thống 70 4.5.1 Giao diện phía máy chủ 70 4.5.2 Giao diện phía máy khách 71 KẾT LUẬN 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 - vi - DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ CSDL Cơ sở liệu GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems) GPS Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System) GPRS Dịch vụ vơ tuyến gói chung (General Packet Radio Service) GSM Hệ thống thơng tin di động tồn cầu (Global System for Mobile Communications) LBS Dịch vụ dựa vị trí địa lý (Location-based Service) WLAN Mạng không dây cục (Wireless Local Area Networks) WPAN Mạng không dây cá nhân (Wireless Personal Area Networks) WWAN Mạng không dây diện rộng (Wireless Wide Area Network) SMS Dịch vụ tin nhắn ngắn (Short Message Services) - vii - DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc điểm khác công nghệ mạng không dây 13 Bảng 4.1: Tập lệnh AT xử lý tin nhắn (SMS), chế độ văn PDU 59 Bảng 4.2: Tập lệnh AT điều khiển gọi 60 Bảng 4.3: Tập lệnh AT điều khiển Card 60 Bảng 4.4: Tập lệnh AT điều khiển máy điện thoại 60 Bảng 4.5: Tập lệnh AT xử lý tin nhắn (SMS), chế độ văn 61 - viii - DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: LBS phần giao cơng nghệ Hình 1.2: Các thành phần LBS Hình 1.3: Luồng thơng tin thành phần LBS Hình 1.4: Hình ảnh minh họa thiết bị di động dùng LBS Hình 1.5: Phân loại mạng khơng dây di động 10 Hình 1.6: Mạng khơng dây diện rộng (WWAN) 11 Hình 1.7: Mạng khơng dây cục (WLAN) 12 Hình 1.8: Mạng khơng dây cá nhân (WPAN) 13 Hình 1.9: Định vị dựa mạng truyền thơng 14 Hình 1.10: Định vị dựa thiết bị đầu cuối 15 Hình 1.11: Các phần hệ thống GPS [6] 18 Hình 1.12: Quỹ đạo vệ tinh hệ thống GPS [6] 19 Hình 1.13: Minh hoạ dịch vụ dẫn đƣờng 22 Hình 1.14: Minh hoạ dịch vụ quản lý, theo dõi giám sát 23 Hình 2.1: Minh hoạ phép toán hợp tập mờ 27 Hình 2.2: Minh hoạ phép tốn giao tập mờ 27 Hình 2.3: Đồ thị mờ G minh hoạ thuật toán FSA 35 Hình 2.4: Các đƣờng mờ ngắn đồ thị mờ G 36 Hình 3.1: Mơ hình dịch vụ LBS Web 38 Hình 3.2: Mơ hình dịch vụ LBS dịch vụ tin nhắn SMS 40 Hình 3.3: Mơ hình dịch vụ LBS Web SMS 42 Hình 3.4: Kiến trúc tổng quan hệ thống cung cấp dịch vụ tìm đƣờng 44 Hình 3.5: Minh hoạ giao diện hỗ trợ GPS, hiển thị đồ số 47 Hình 3.6: Minh hoạ giao diện sử dụng tin nhắn SMS 49 Hình 3.7: Sơ đồ tổng quát hệ thống dịch vụ tìm đƣờng 51 Hình 4.1: Giao tiếp hệ thống LBS thử nghiệm 53 Hình 4.2: Giao diện soạn thảo đồ MapInfo Professional 9.0 55 Hình 4.3: Giao diện Microsoft Visual Studio 2008 57 - ix - Hình 4.4: Giao diện MS Studio 2008 với tích hợp MapXtreme 2008 58 Hình 4.5: Hiển thị liệu đồ MapXtreme 2008 58 Hình 4.6: Định dạng gói tin yêu cầu 64 Hình 4.7: Định dạng gói tin kết 65 Hình 4.8: Định dạng gói tin yêu cầu 65 Hình 4.9: Định dạng gói tin kết 67 Hình 4.10: Giao diện phần mềm phía máy chủ 71 Hình 4.11: Giao diện phần mềm phía máy khách (mới khởi động) 72 Hình 4.12: Giao diện phần mềm phía máy khách (menu chính) 73 Hình 4.13: Giao diện phần mềm phía máy khách (tìm đƣờng) 75 - 65 - TieuDe NoiDung Hình 4.7: Định dạng gói tin kết TieuDe: đƣợc trình bày dòng (ngăn cách ký tự xuống dòng), giá trị tiêu đề xâu văn có nội dung theo quy ƣớc “@KQ” NoiDung: đƣợc sử dụng để trình bày kết tìm kiếm Nếu tìm thành cơng, danh sách ID nút giao thông hay cung đƣờng phải qua Mỗi ID ngăn cách dấu phảy (,) ID đƣợc trình bày theo cấu trúc Nid tham chiếu đến nút giao thông, Did tham chiếu đến cung đƣờng Trong id giá trị số tƣơng ứng với đối tƣợng Nếu tìm kiếm thất bại, nội dung đƣợc để trống 4.3.2 Máy khách sử dụng tin nhắn SMS Định dạng gói tin áp dung cho trƣờng hợp máy khách không cài đặt đƣợc phần mềm đồ ngƣời sử dụng lựa chọn hình thức giao tiếp tin nhắn SMS 4.3.2.1 Gói tin yêu cầu Gói tin yêu cầu đƣợc máy khách gửi đề yêu cầu máy chủ cung cấp dịch vụ Ví dụ, máy khách muốn xác định đƣờng từ vị trí hành đến điểm đích đó, máy khách sử dụng gói tin u cầu để gửi tới máy chủ (thơng qua số điện thoại cơng bố) Gói tin đƣợc biểu diễn tuý văn bản, chia thành trƣờng, trƣờng ngăn cách ký tự xuống dòng Cấu trúc gói tin đƣợc mơ tả nhƣ sau: Lenh Đầu tin nhắn Dau Cuoi TTGT PT Cuối tin nhắn Hình 4.8: Định dạng gói tin u cầu - 66 - Lenh: mã quy ƣớc lệnh khai thác dịch vụ, biểu diễn dƣới dạng xâu văn (ví dụ: “TD” để tìm đƣờng) Dau: Vị trí thời của ngƣời sử dụng (cũng máy khách) Vị trí nhận đƣợc thơng qua thiết bị định vị ngƣời dùng cung cấp Vị trí biểu diễn cặp toạ độ (x,y) tên nút giao thông hay tuyến đƣờng Phần mềm xử lý phía máy chủ tự động phân tích nhận dạng kiểu liệu phù hợp Vị trí vị trí xuất phát Cuoi: Vị trí đến, vị trí biểu diễn dƣới dạng toạ độ thông qua thiết bị trỏ (áp dụng cho trƣờng hợp có hiển thị đồ số phía máy khách) tên nút giao thông hay tuyến đƣờng ngƣời dùng cung cấp Định dạng tƣơng tự nhƣ định dạng vị trí xuất phát TTGT: Thơng tin cho biết tình trạng giao thơng Có giá trị tƣơng ứng với trạng thái: bình thƣờng, bị tắc nhẹ, bị tắc hồn tồn Trong đó, giá trị “0” ứng với bình thƣờng, “1” ứng với tắc nhẹ “2” ứng với tắc hoàn toàn PT: Xác định kiểu phƣơng tiện sử dụng để lƣu thơng lộ trình cần tìm Giá trị PT=”xemay” phƣơng tiện xe máy hay phƣơng tiện khác tƣơng tự PT=”Oto” phƣơng tiện ô tô Giá trị PT đƣợc bỏ qua, hệ thống tự động xác định phƣơng tiện sử dụng “xe máy” 4.3.2.2 Gói tin báo kết Gói tin báo kết đƣợc máy chủ sử dụng để trả lời cho máy khách Gói tin đƣợc dùng để thơng báo kết tìm đƣờng theo yêu cầu máy khách Trƣờng trƣờng hợp tìm đƣợc giá trị biểu diễn danh sách cung đƣờng phải qua độ dài tƣơng ứng Trƣờng hợp khơng tìm đƣợc thơng báo “khơng tồn đƣờng cần tìm” dƣới dạng văn Ngồi chức báo kết quả, gói tin cịn sử dụng với vai trị xác nhận thơng tin Trong trƣờng hợp máy khách gửi số liệu “vị trí xuất phát”, “vị trí đến” dƣới dạng tên nút giao thơng, tuyến đƣờng Nếu liệu khơng hồn tồn khới với liệu có máy chủ máy chủ phải u cầu máy khách xác nhận lại thơng tin xác Để trợ giúp cho ngƣời dùng lựa chọn đƣợc xác, máy chủ gửi danh sách số “tên” có mức độ “giống” cao so với “tên” đƣợc yêu cầu Nếu ngƣời dùng trả lời với “tên” để trống không trả lời sau khoảng thời gian quy định hệ thống tự huỷ bỏ yêu cầu dịch vụ Gói tin trả lời xác nhận thơng tin ngƣời dùng - 67 - gồm xâu văn biểu diễn “tên” đƣợc chọn Cấu trúc gói tin đƣợc mơ tả nhƣ sau: TieuDe NoiDung Hình 4.9: Định dạng gói tin kết TieuDe: đƣợc trình bày dòng (ngăn cách ký tự xuống dòng), giá trị tiêu đề xâu văn theo quy ƣớc: Là “Ket qua:” vị trí cung cấp hợp lệ thực việc tìm đƣờng Là “Vi tri xuat phat:” yêu cầu ngƣời dùng phải xác định lại vị trí xuất phát Trong trƣờng hợp này, phần “NoiDung” liệt kê danh sách “tên” để gửi ý ngƣời dùng lựa chọn, “tên” dòng Là “Vi tri den:” yêu cầu ngƣời dùng phải xác định lại vị trí đến có danh sách gợi ý giống nhƣ trƣờng hợp yêu cầu xác định vị trí xuất phát Là “Phuong tien:” yêu cầu ngƣời dùng xác định lại phƣơng tiện sử dụng nhận dạng đƣợc phƣơng tiện mà ngƣời dùng yêu cầu trƣớc Phần “NoiDung” thể danh sách phƣơng tiện hợp lệ NoiDung: đƣợc sử dụng để trình bày kết tìm kiếm danh sách gợi ý cho ngƣời dùng Nếu kết tìm kiếm: trƣờng hợp khơng tìm thấy, xâu văn “khong ton tai duong di can tim” Trƣờng hợp tìm đƣợc, dịng xâu “di theo lo trinh”, dòng cung đƣờng phải qua Mỗi cung đƣờng thể tên độ dài tƣơng ứng (ngăn cách dấu phẩy) Nếu danh sách gợi ý, dòng tƣơng ứng với “tên” gợi ý cho khách hàng 4.4 Xử lý tìm đƣờng máy chủ Việc xác định đƣờng hai điểm theo yêu cầu ngƣời dùng đƣợc thực máy chủ Sau nhận đƣợc tin nhắn yêu cầu dịch vụ từ phía máy khách, máy chủ tiến hành phân tích tin nhắn để xác định số điện thoại máy khách, số liệu liên quan đến vị trí thời máy khách, điểm xuất phát, điểm cần đến, phƣơng tiện giao thơng, tình trạng giao thơng vị trí thời máy khách (để cập nhật thơng tin tình trạng giao thơng cho hệ thống) - 68 4.4.1 Thuật tốn tìm đƣờng Thuật tốn tìm đƣờng máy chủ đƣợc cài đặt dựa thuật toán Dijkstra với số cải tiến nhằm tăng tốc độ xử lý tiết kiệm nhớ Dữ liệu đồ thị (biểu diễn hệ thống giao thông) đƣợc lƣu trữ danh sách kề kèm theo trọng số Trọng số đồ thị không đơn giản giá trị biểu diễn độ dài đƣờng mà bao gồm nhiều giá trị khác (độ dài đƣờng đi, độ rộng, tình trạng tắc đƣờng, ) Với thuật tốn Dijkstra gốc, chí sử dụng danh sách kề kèm trọng số để biểu diễn đồ thị tốc độ chậm Trong trƣờng hợp xấu nhất, thuật tốn cần đến n lần có định nhãn (trong n số đỉnh) lần tìm đỉnh để cố định nhãn đoạn chƣơng trình với độ phức tạp O(n) Để tăng tốc độ xử lý, thuật toán đƣợc cài đặt có điều chỉnh Thực xét chất, tƣ tƣởng thuật tốn khơng thay đổi Thay đổi chủ yếu kỹ thuật biểu diễn xử lý liệu Thơng thƣờng bƣớc tìm đỉnh tự có “giá trị” nhỏ phải qt tồn đỉnh nên nhiều thời gian (quét đỉnh cố định) Để quét lại đỉnh cố định, thủ tục tìm kiếm sử dụng danh sách dạng liên kết để lƣu danh sách đỉnh Mỗi cố định đỉnh đồng thời loại bỏ đỉnh khỏi danh sách để khơng phải duyệt lại Để tiết kiệm nhớ, phần cài đặt sử dụng danh sách liên kết (con trỏ đối tƣợng) để hạn chế việc lƣu lặp lại liệu Thuật tốn đƣợc mô tả ngắn gọn thông qua qua bƣớc sau: Bƣớc 1: Khởi tạo - Khởi tạo danh sách kề từ liệu đồ thị - “Giá trị” tất đỉnh ban đầu “số vô lớn” - Riêng đỉnh xuất phát có giá trị chi phí tình từ điểm xuất phát tới - Tất nút tự Bƣớc 2: Lặp Lặp chừng danh sách kề khác rỗng: - Tìm đỉnh tự có “giá trị” nhỏ Nếu tất đỉnh cố định đỉnh tìm đƣợc đỉnh kết thúc sang bƣớc - Cố định đỉnh tìm đƣợc - Loại bỏ đỉnh tìm đƣợc khỏi danh sách kề - 69 - - Duyệt đỉnh kề với đỉnh tìm đƣợc, tối ƣu “giá trị” đỉnh theo giá trị đỉnh tìm đƣợc (nếu đỉnh chƣa cố định), lƣu vết Bƣớc 3: Lấy kết - Tìm đỉnh cuối (giá trị đỉnh chi phí đƣờng đi) - Nếu giá trị đỉnh cuối “số vô lớn” kết luận khơng tìm đƣợc đƣờng, kết thúc - Nếu không, duyệt đƣa danh sách cung (hay đỉnh) phải qua dựa theo vết lƣu đỉnh xuất phát (thứ tự ngƣợc) 4.4.2 Xử lý phần liệu “mờ” đồ thị Thông tin cung đƣờng, nút giao thông (nhƣ độ dài, bề rộng) nhìn chung thay đổi, nhƣng tình trạng tắc đƣờng thƣờng xuyên thay đổi đƣợc cập nhật thông qua ngƣời dùng hệ thống thu thập thông tin khác Do trình tìm đƣờng, tham số mức độ tắc đƣờng đƣợc sử dụng để định có theo nhánh hay khơng Tình trạng tắc đƣờng xảy thời điểm nhƣng vào thời điểm ngƣời dùng đến (sau khoảng thời gian) khơng cịn tắc Cũng đƣờng chƣa tắc nhƣng sau khoảng thời gian bị tắc Nhƣ để hạn chế “tƣ vấn” khiến ngƣời dùng bị kẹt đƣờng sau đƣờng bị tắc hay bỏ qua đƣờng “tốt hơn” bị tắc nhƣng sau lại thơng, hệ thống lƣu lại lịch sử tắc đƣờng giao lộ, cung đƣờng để sử dụng lại Tại thời điểm đó, xác định tình trạng tắc đƣờng, ngồi số liệu tại, hệ thống vào thời điểm tần suất xảy tắc đƣờng đƣợc lƣu lịch sử tắc đƣờng để đƣa lựa chọn phù hợp Tóm lại, việc định rẽ vào cung đƣờng ngồi chi phí độ dài cịn tính đến tình trạng giao thơng lúc “dự đoán” tƣơng lai 4.4.3 Xử lý kết trả lại máy khách Kết thúc trình tìm kiếm, máy chủ gửi lại cho máy khách thông báo kết tìm kiếm Nếu tồn đƣờng đi, máy chủ gửi danh sách cung đƣờng phải qua tin nhắn SMS Nội dung đƣợc gửi danh sách ID cạnh phải qua kèm theo quãng đƣờng tính từ điểm xuất phát tới đỉnh đầu (tƣơng ứng với cung đƣờng đầu tiên) quãng đƣờng từ đỉnh cuối (cung đƣờng cuối) đến điểm kết thúc Máy khách vào nội dung tin nhắn trả lời từ máy chủ để thông báo cho ngƣời dùng biết kết tìm kiếm Trong trƣờng hợp tìm kiếm thành cơng, - 70 - dựa vào danh sách cung đƣờng phải qua vẽ lên đồ lộ trình tìm đƣợc, kèm theo hình thơng báo lộ trình dƣới dạng văn 4.5 Giao diện hệ thống Nội dung trình bày giao diện cho phần mềm cung cấp dịch vụ phía máy chủ phần mềm khai thác dịch vụ phía máy khách 4.5.1 Giao diện phía máy chủ Giao diện phục vụ cho ngƣời làm công tác quản lý dịch vụ để giám sát, điều hành hoạt động hệ thống Giao diện thể đƣợc liệu đồ số cách trực quan thuận tiện cho theo dõi trạng thái hành tồn hệ thống Ngồi ra, thơng qua giao diện, ngƣời quản lý cập nhật thơng tin trạng thái giao thơng (tình trạng tắc đƣờng) với thông tin thu thập đƣợc từ nguồn khác Thông qua giao diện, ngƣời quản lý thấy đƣợc mức độ, tình trạng yêu cầu dịch vụ khách hàng để điều tiết Không cung cấp giao diện điều khiển, phần mềm phía máy chủ cịn thực hoạt động giao tiếp với máy khách (nhận, gửi tin nhắn theo yêu cầu dịch vụ), thực xử lý yêu cầu khách hàng (tìm đƣờng đi) Để nâng cao hiệu quả, tốc độ xử lý, phần mềm phía máy chủ đƣợc lập trình theo kiểu xử lý đa luồng (Multithreads) Mỗi yêu cầu khách hàng đƣợc xử lý theo luồng riêng Giao diện phần mềm phía máy chủ đƣợc thể nhƣ hình sau: - 71 - Hình 4.10: Giao diện phần mềm phía máy chủ 4.5.2 Giao diện phía máy khách Phần mềm phía máy khách đƣợc cài đặt thiết bị di động ngƣời sử dụng mang theo dùng để khai thác dịch vụ Theo thiết kế thử nghiệm này, yêu cầu máy khách phải sử dụng hệ điều hành Windows Mobile phiên 5.0 trở lên (hiện đƣợc thiết kế hệ điều hành, chƣa thử nghiệm phiên thấp hơn) Phần mềm phía máy khách có chức xác định toạ độ thời ngƣời dùng, qua xác định vị trí xuất phát Ngƣời dùng cung cấp vị trí đến, phƣơng tiện giao thông sử dụng, đặc biệt tình trạng giao thơng vị trí Cuối gửi yêu cầu đến hệ thống cung cấp dịch vụ theo điều khiển ngƣời sử dụng Giao diện lúc khởi động nhƣ sau: - 72 - Hình 4.11: Giao diện phần mềm phía máy khách (mới khởi động) Giao diện phía máy khách hiển thị đồ nội thành Hà Nội với tuyến đƣờng hoàn toàn đồng với nội dung đồ phía máy chủ Nếu u cầu tìm đƣờng ngƣời dùng đƣợc xử lý thành công, đồ hiển thị đƣợc tuyến đƣờng ngƣời dùng cần qua để đến đích Ngồi đồ chính, giao diện phía máy khách cịn hiển thị đồng thời đồ thu nhỏ tồn cảnh cho thấy vị trí khung nhìn thời đồ, thuận tiện cho quan sát điều khiển vùng nhìn đồ Các ký hiệu sử dụng đồ: - Vị trí thời ngƣời dùng: - Điểm xuất phát đƣợc lựa chọn: - Điểm đến: - Con trỏ đồ: Các chức phần mềm đƣợc trình bày mục chọn (menu), ngƣời dùng sử dụng nút điều khiển có sẵn điện thoại để thực chức Hình 4.12 thể giao diện với mục chọn menu - 73 - Hình 4.12: Giao diện phần mềm phía máy khách (menu chính) Nhóm chức tìm đƣờng (Tim duong) bao gồm chức sau: - “Tim ”: khởi động chức tìm đƣờng, trƣớc đó, ngƣời dùng nên lựa chọn nơi đến đồ (nhanh tìm danh sách) - “Hien ket qua tim duong ”: hiển thị kết đƣờng tìm đƣợc dƣới dạng văn cửa sổ riêng - “Xoa ket qua tim duong”: xoá liệu kết đƣờng tìm đƣợc theo yêu cầu trƣớc - “Dat chon noi di”: ngƣời dùng khơng muốn lấy vị trí hành làm nơi xuất phát mà muốn lựa chọn điểm khác sử dụng chức để nhập nơi - “Dat chon noi den”: ngƣời dùng sử dụng “thiết bị trỏ” để xác định điểm đến Trong trƣờng hợp muốn nhập tên nơi đến, ngƣời dùng sử dụng chức - 74 - - “Xoa lua chon”: xoá liệu lựa chọn cho thông số: nơi đi, nơi đến (khởi tạo mặc định) - “Hien tai”: chuyển trỏ (khung nhìn) đến điểm (định vị đƣợc qua GPS, liệu demo GPS) - “Noi di”: chuyển trỏ (khung nhìn) đến nơi xác định - “Noi den”: chuyển trỏ (khung nhìn) đến nơi đến xác định - “Kết thúc”: sử dụng để khỏi chƣơng trình, kết thúc ứng dụng Nhóm chức cơng cụ (Cong cu) gồm chức chính: - “Thong tin vi tri”: cho biết toạ độ vị trí trỏ thời - “An/Hien ten duong chon”: ẩn thơng báo tên đƣờng trí trỏ (nếu trỏ lên đƣờng) - “An/Hien ban nho”: thực việc ẩn đồ toàn cảnh nhỏ góc phải dƣới hình - “Chuyen den toa do”: đƣa trỏ đến toạ độ theo yêu cầu (trong phạm vi đồ) - “GPS Demo ”: tạo số liệu vị trí thời (thay cho thiết bị thu GPS) để thử nghiệm GPS Demo tạo số liệu vị trí xác định từ trƣớc Ngồi vị trí cố định, GPS Demo cịn tạo vị trí yêu cầu cách ngẫu nhiên - “Toc di chuyen”: đặt tốc độ di chuyển trỏ (3 cấp: trung bình, nhanh, chậm) - “Thiet lap cau hinh”: thực thiết lập cấu hình cho hệ thống nhƣ: số điện thoại cung cấp dịch vụ, đƣờng dẫn, - 75 - Giao diện sau kích hoạt thực chức tìm đƣờng: Hình 4.13: Giao diện phần mềm phía máy khách (tìm đường) Hoạt động: - Ngƣời dùng phải cung cấp đầy đủ số liệu thực đƣợc yêu cầu dịch vụ - Các số liệu phải cung cấp: nơi đi, nới đến, phƣơng tiện sử dụng Ngồi ra, ngƣời sử dụng cịn phải cho biết trạng thái giao thơng vị trí để cập nhật liệu chung cho hệ thống - 76 - KẾT LUẬN Ngày với đời ứng dụng rộng rãi thiết bị đàm thoại di động không giúp “rút ngắn” khoảng cách địa lý, thuận tiện giao tiếp, liên lạc mà giúp ngƣời triển khai điều nhiều ứng dụng, dịch vụ hữu ích phục vụ cho lao động sản xuất nhƣ sống thƣờng ngày Với kết hợp công nghệ GPS (Global Positioning System – Hệ thống định vị tồn cầu), cơng nghệ truyền thông không dây, công nghệ GIS (Geographic Information Systems - Hệ thống thông tin địa lý) công nghệ Internet cho đời loại hình dịch vụ mới, dịch vụ dựa vị trí địa lý đƣợc biết đến với tên viết tắt LBS (Location-based Service) Cuốn luận văn trình bày nội dung kết thực đề tài “Nghiên cứu phát triển hệ thống dịch vụ dựa vị trí địa lý thử nghiệm” Mục tiêu đề tài nghiên cứu dịch vụ LBS, phƣơng pháp triển khai ứng dụng thực tế, sở thiết kế thử nghiệm dịch vụ phù hợp với điều kiện thực tế nƣớc Những nội dung kết đạt được: - Nghiên cứu đặc điểm chính, thành phần, mơ hình dịch vụ LBS, kỹ thuật định vị; đặc điểm nhƣ mặt hạn chế thiết bị di động sử dụng khai thác dịch vụ LBS; số vấn đề Fuzzy, ứng dụng Fuzzy tốn tìm đƣờng ngắn nhất; sở thiết kế cài đặt thử nghiệm dịch vụ LBS hỗ trợ tìm đƣờng thành phố - Hồn thành việc thiết kế dịch vụ LBS cung cấp dịch vụ tìm đƣờng thành phố Xây dựng mơ hình triển khai dịch vụ LBS dựa tích hợp nhiều phƣơng tiện truyền thông nhằm đáp ứng tốt cho nhu cầu nhƣ điều kiện khai thác khác ngƣời dùng Mơ hình lựa chọn hỗ trợ cho nhiều kiểu cung cấp dịch vụ, phù hợp cho cấu hình máy trạm từ mạnh đến yếu cách linh hoạt Phần xử lý tìm đƣờng ngồi yếu tố cố định hệ thống giao thông thị, hệ thống cịn thu thập xử lý số liệu khác tác động đến chất lƣợng nhƣ khả tìm đƣợc đƣờng Các yếu tố có tính chất thay đổi theo thời gian nhƣ mật độ giao thơng cung đƣờng, tình trạng bị tắc hay không tắc điểm nút giao thông - 77 - - Lựa chọn gói dịch vụ Hệ thống dịch vụ LBS thiết kế giải pháp công nghệ phù hợp để cài đặt thử nghiệm Hệ thống thử nghiệm cài đặt thực giao tiếp khách-chủ thông qua dịch vụ tin nhắn SMS, xử lý yêu cầu dịch vụ, tìm đƣờng báo kết máy khách Hệ thống đƣa vào chạy thử nghiệm thành công máy tính điện thoại di động liệu thử nghiệm mẫu Một số mặt hạn chế: - Mô hình dịch vụ thiết kế tính đến nhiều khả cung cấp nhƣ khai thác dịch vụ nhƣng chƣa có điều kiện thử nghiệm tồn để đánh giá thức hiệu thực tế - Phần cài đặt thử nghiệm áp dụng đƣợc cho gói dịch vụ điều kiện hạn chế thiết bị phần cứng - Phạm vị liệu mẫu thử nghiệm hẹp (nội thành thành phố Hà Nội, chƣa chi tiết đến hẻm, đƣờng nhỏ) Hướng nghiên cứu, phát triển: Cài đặt thử nghiệm toàn dịch vụ LBS thiết kế, thực thi liệu mẫu lớn để có điều kiện đánh giá, điều chỉnh mơ hình cung cấp dịch vụ, tiến tới hoàn thiện hệ thống Cài đặt chƣơng trình hệ điều hành, mơi trƣờng phần cứng khác hoàn thiện thành sản phẩm ứng dụng để đƣa vào thực tế khai thác cách có hiệu - 78 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi Công Cƣờng, Nguyễn Doãn Phƣớc (2006), Hệ mờ mạng nơron & ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật Đặng Văn Đức, Nguyễn Tiến Phƣơng ngƣời khác (2008), “Một số kỹ thuật áp dụng việc phát triển mơ hình dịch vụ sở vị trí địa lý”, Kỷ yếu Hội nghị khoa học ICT.rda08, Hà Nội Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phƣớc (2006), Lý thuyết điều khiển mờ, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Tiến Phƣơng, Đặng Văn Đức, Trần Mạnh Trƣờng (2006), “Một phƣơng pháp xây dựng ứng dụng đồ số thiết bị trợ giúp nhân (PDA)”, Kỷ yếu hội thảo Quốc gia Công nghệ thông tin, Đà lạt Tiếng Anh Ahmed El-Rabbany (2002), Introduction to GPS, ARTECH HOUSE, INC Jochen Schiller, Agnès Voisard (2004), Location-Based Services, Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier Kathie Kingsley-Hughes (2005), Hacking GPS, Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana Petrik S., Mandarasz L., Adam N., Vokorokos L (2003), Application of Shortest Path Algorithm to GIS using Fuzzy Logic, 4th International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence, Budapest, Hungary Stefan Steiniger, Moritz Neun and Alistair Edwardes, Foundations of Location Based Services, CartouCHe - Lecture Notes on LBS, V 1.0 10 Shu Wang, Jungwon Min, Byung K (2008), Location Based Services for Mobiles, LG Electronics MobileComm, U.S.A.,Inc 11 Tumasch Reichenbacher, Liqiu Meng, Alexander Zipf, (2005), Mapbased Mobile Services, Springer-Verlag Berlin Heidelberg - 79 - Website 12 http://www.developershome.com/sms/ 13 http://www.developershome.com/sms/atCommandsIntro.asp 14 http://www.gisdevelopment.net/magazine/middleeast/2006/julyaug/22_1.htm ... thông tin qua lại máy chủ máy trạm lớn - 22 - 1.9 Giới thiệu số ứng dụng dựa LBS Các dịch vụ khẩn cấp Một số nhiều ứng dụng LBS ứng dụng xác định vị trí ngƣời mà thân họ khơng biết đƣợc đâu khơng... dịch vụ LBS vào phân tích đặc điểm, vai trị số thành phần LBS Chương 2: Ứng dụng logic mờ tìm đƣờng Giới thiệu tổng quan logic mờ, số khái niệm logic mờ, thuật tốn tìm đƣờng ứng dụng logic mờ... phát từ vấn đề nêu trên, đề tài ? ?Nghiên cứu phát triển hệ thống dịch vụ dựa vị trí địa lý thử nghiệm” nhằm mục tiêu tiếp cận, nghiên cứu đặc điểm, ứng dụng, sở hạ tầng, mơ hình triển khai dịch vụ