ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNGĐỒ ÁN CƠ SỞ 3 ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG SMARTHOME TRÊN ANDROID

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN CƠ SỞ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG SMARTHOME TRÊN ANDROID Sinh viên thực : NGUYỄN NGỌC ĐỊNH Giảng viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN ANH TUẤN Lớp : 18IT5 Đà nẵng, tháng năm 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN CƠ SỞ ỨNG DỤNG SMARTHOME TRÊN ANDROID Đà Nẵng, tháng năm 2020 MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin nay, mạng Internet ứng dụng Internet ngày phát triển trở nên phổ biến Các ứng dụng góp phần giúp sống trở nên thuận tiện dễ dàng Trong Internet of Things hay Internet vạn vật, mà cụ thể Nhà thông minh – Smarthome giúp điều khiển, quản lý, kết nối thiết bị điện, điển tử nhà nhanh chóng, dễ dàng tiện lợi Đồng thời thiết bị có khả kết nối truy cập internet ngày phổ biến, dễ dàng tiếp cận điện thoại thông minh, máy tính bảng… nên ứng dụng Smarthome dần khả thi thực tế Nhận thấy điều đó, em muốn áp dụng kiến thức học để xây dựng ứng dụng Smarthome tảng hệ điều hành di động phổ biến giới Android Mục đích nghiên cứu đề tài dựa tảng hệ điều hành Android để phát triển ứng dụng có khả giám sát thiết bị cảm biến, điều khiển, quản lý thiết bị nhà LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ Thông tin Truyền thông - Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện tốt cho em thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo – ThS Nguyễn Anh Tuấn tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ em hồn thành đề tài Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô Khoa tận tình giảng dạy, trang bị cho em kiến thức quý báu học kì vừa qua Em xin gửi lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình động viên, ủng hộ, anh chị bạn bè gắn bó, chia sẻ nhiều kinh nghiệm kiến thức thời gian thực đề tài Mặc dù em cố gắng hoàn thành báo cáo phạm vi khả cho phép, chắn không tránh khỏi sai sót, kính mong cảm thơng tận tình bảo quý Thầy Cô bạn Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Định NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN .4 Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .9 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 Chương PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 15 Chương TRIỂN KHAI XÂY DỰNG 22 KẾT LUẬN 30 1.Kết đạt 30 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Kiến trúc hệ điều hành Android 10 Hình 2.2 Luồng liệu mơ hình MVC .12 Hình 2.3 Cách thức hoạt động RESTful API .13 Hình 4.4 Cấu trúc ứng dụng Android 22 Hình 4.5 Cấu trúc web server .23 Hình 4.6 Giao diện đăng ký .24 Hình 4.7 Giao diện đăng nhập 25 Hình 4.8 Giao diện hình 26 Hình 4.9 Giao diện thêm phịng 27 Hình 4.10 Giao diện thêm thiết bị 28 Hình 4.11 Giao diện quản lý thiết bị 29 DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 Cụm từ Công nghệ thông tin JavaScript Representational State Transfer Application Programming Interface Structure Query Language Cơ sở liệu Object Oriented Analysis and Design Unified Modeling Language Hệ điều hành Internet of Things HyperText Transfer Protocol Model - View - Controller Tiếp theo Viết tắt CNTT JS REST API SQL CSDL, DB OOAD UML HĐH IoT HTTP MVC tt Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan - - - Tên đề tài: Ứng dụng Smarthome Android Bối cảnh thực đề tài: Nhận thấy tính thực tế ứng dụng Smarthome sống Em định chọn đề tài xây dựng ứng dụng Smarthome Android nhằm dễ dàng điều khiển, quản lý, kết nối thiết bị đời sống hàng ngày Vấn đề cần giải quyết: Sử dụng ngôn ngữ Java để phát triển ứng dụng Android có khả tạo, quản lý phòng, thiết bị nhà Đồng thời sử dụng tảng NodeJS framework ExpressJS để xây dựng REST API server có khả kết nối, xử lý yêu cầu, chức ứng dụng Android Đề xuất nội dung thực hiện: nghiên cứu phát triển ứng dụng Android có chức tạo quản lý phòng, điều khiển thiết bị, xây dựng web server có khả xử lý liệu cho ứng dụng 1.2 Phương pháp, kết - Phương pháp triển khai: + Tìm hiểu thành phần, chức ứng dụng Smarthome + Tìm hiểu cơng cụ lập trình, ngơn ngữ lập trình để phát triển ứng dụng Android + Tìm hiểu cấu trúc cách thức xây dựng RESTful API server + Tìm hiểu sử dụng kiến thức học từ môn Phân tích Thiết kế Hệ thống để phân tích thiết kế server phù hợp + Sử dụng kiến thức học từ mơn Lập trình di động để xây dựng ứng dụng kiến thức Công nghệ web để xây dựng server phù hợp - Kết đạt được: + Nắm chức năng, thành phần ứng dụng Smarthome + Phân tích thiết kế hệ thống web server phù hợp + Xây dựng ứng dụng Android có chức tạo, quản lý phòng, điều khiển thiết bị + Nắm cách thức hoạt động RESTful API server 1.3 Cấu trúc đồ án Đồ án gồm có chương: - Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN - Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG - Chương 4: TRIỂN KHAI XÂY DỰNG Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Kiến trúc hệ điều hành Android Hình 2.1 Kiến trúc hệ điều hành Android Linux Kernel Dưới lớp Linux - Linux 3.6 với khoảng 115 vá Lớp cung cấp cấp độ trừu tượng phần cứng thiết bị thành trình điều khiển phần cứng thiết yếu máy ảnh, bàn phím, hình hiển thị Đồng thời, hạt nhân (kernel) xử lý tất thứ mà Linux làm tốt mạng kết nối chuỗi trình điều khiển thiết bị, giúp cho giao tiếp với thiết bị ngoại vi dễ dàng Các thư viện Ở lớp nhân Linux tập thư viện bao gồm WebKit - trình duyệt Web mã nguồn mở, biết đến thư viện libc, sở liệu SQLite hữu dụng cho việc lưu trữ chia sẻ liệu ứng dụng, thư viênj chơi ghi âm audio, video, hay thư viện SSL chiụ trách nhiệm bảo mật Internet Biểu đồ Biểu đồ thực thể quan hệ Lược đồ quan hệ Biểu đồ 2: Lược đồ quan hệ 3.2 Mơ hình hóa khái niệm 3.2.1 Các lớp biên hệ thống (boundary classes) 3.2.2 Các lớp điều khiển hệ thống (control classes) 3.2.3 Biểu đồ lớp mức phân tích Biểu đồ Biểu đồ lớp mức phân tích 3.3 Mơ hình hóa hành vi 3.3.1 Biểu đồ 3.4 Thiết kế chi tiết biểu đồ lớp 3.5 Biểu đồ thành phần biểu đồ triển khai 3.5.1 Biểu đồ thành phần 3.5.2 Biểu đồ triển khai Chương TRIỂN KHAI XÂY DỰNG 4.1 Cấu trúc chương trình 4.1.1 Cấu trúc ứng dụng Android Hình 4.4 Cấu trúc ứng dụng Android 4.1.2 Cấu trúc web server Hình 4.5 Cấu trúc web server 4.2 Chức đăng ký Hình 4.6 Giao diện đăng ký 4.3 Chức đăng nhập Hình 4.7 Giao diện đăng nhập 4.4 Màn hình Hình 4.8 Giao diện hình 4.5 Chức thêm phịng Hình 4.9 Giao diện thêm phòng 4.6 Chức thêm thiết bị Hình 4.10 Giao diện thêm thiết bị 4.7 Quản lý thiết bị Hình 4.11 Giao diện quản lý thiết bị KẾT LUẬN 1.Kết đạt Sau tìm hiểu, phân tích, thiết kế xây dựng, em hiểu xây dựng ứng dụng có chức phù hợp với ứng dụng Smarthome tạo phòng, thêm thiết bị, quản lý thiết bị, RESTful API server để xử lý liệu cho ứng dụng Tuy nhiên, kiến thức lực hạn chế, ứng dụng em cịn nhiều thiếu sót hạn chế Các chức chưa hồn thiện tốt cịn thiếu, hoạt động ứng dụng chưa tối ưu cịn nhiều lỗi sai sót Server chưa có khả kết nối với thiết bị phần cứng nhiều hạn chế Hướng phát triển Trong tương lai, ứng dụng phát triển hồn thiện hơn, tối ưu vòng đời activity, bổ sung thêm chức background service, giao tiếp phần cứng qua hardware ID, xử lý kết nối với thiết bị phần cứng, sử dụng giao tiếp bluetooth, hồng ngoọa để kết nối nhanh dễ dàng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bài giảng Phân tích Thiết kế Hệ thống – PGS TS Võ Trung Hùng Các viết NoSQL, MVC, MongoDB, MongooseJS, ExpressJS, RESTful API Android website www.viblo.asia https://toidicodedao.com/2015/09/24/nosql-co-gi-hay-ho-tong-quan-venosql-phan-1/ Tiếng Anh: https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/ https://expressjs.com/en/4x/api.html https://mongoosejs.com/docs/ https://developer.android.com/docs Một số viết website: www.medium.com, www.stackoverflow.com ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN CƠ SỞ ỨNG DỤNG SMARTHOME TRÊN ANDROID Đà Nẵng, tháng năm 2020 MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin nay, mạng Internet ứng dụng. .. Tổng quan - - - Tên đề tài: Ứng dụng Smarthome Android Bối cảnh thực đề tài: Nhận thấy tính thực tế ứng dụng Smarthome sống Em định chọn đề tài xây dựng ứng dụng Smarthome Android nhằm dễ dàng... vào ứng dụng Mô tả: Sau truy cập vào ứng dụng, User nhập thông tin đăng nhập nhấn đăng nhập Thông tin kiểm tra với liệu DB, User đăng nhập vào ứng dụng Luồng kiện Hành động tác nhân Điền thơng tin