Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau. Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa (giao thức IP). Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 14 của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường đại học, của người dùng cá nhân, và các chính phủ trên toàn cầu. Chúng cung cấp một khối lượng thông tin và dịch vụ khổng lồ trên internet.
Internet là một tập hợp các mạng máy tính kết nối với nhau bằng dây đồng, cáp quang... còn WWW, hay Website, là một tập hợp các tài liệu liên kết với nhau bằng các siêu liên kết (hyperlink) và các địa chỉ URL, và nó có thể được truy nhập bằng cách sử dụng Internet.
Các giao thức (Protocols) gồm:
• TCP (Transmission Control Protocol): thiết lập kết nối giữa hai máy tính để truyền tải dữ liệu, chia dữ liệu thành những gói nhỏ và đảm bảo việc truyền nhận dữ liệu. TCP là giao thức hướng kết nối (connection-oriented protocol).
• UDP (User Datagram Protocol): thiết lập kết nối nhanh nhưng không chắc
chắn giữa các máy tính để truyền tải dữ liệu, cung cấp ít dịch vụ để khắc phục lỗi.
• IP (Internet Protocol): điều chỉnh đường đi của những gói dữ liệu đường truyền nhận trên Internet. TCP là giao thức phi kết nối (connectionless protocol).
• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): cho phép trao đổi thông tin trên
Internet.
• FTP (File Transfer Protocol): cho phép truyền nhận file trên Internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): cho phép gửi thư điện tử trên Internet.
• POP3 (Post Office Protocol, phiên bản 3): cho phép nhận thư điện tử trên Internet.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 15 Ở đề tài này sử dụng giao thứ HTTP để lấy dữ liệu thời tiết và ngày giờ từ internet về Node MCU.
Hình 2.9 Cách hoạt động của giao thức http.
HTTP hoạt động dựa trên mô hình Client – Server. Trong mô hình này thì máy tính hay thiết bị truy cập sẽ là khách (Client) và thao tác nào đó của người dùng, các máy khách sẽ gửi yêu lên đến máy chủ (Sever) và chờ máy chủ trả lời. HTTP cho phép tạo các yêu cầu gửi và nhận các kiểu dữ liệu, do đó cho phép xây dựng hệ thống độc lập với dữ liệu được truyển giao.
Một URL (Uniform Resource Locator) được sử dụng để xác định duy nhất một tài nguyên trên Website. Một URL có cấu trúc như sau:
“protocol://hostname:port/path-and-file-name”
Trong một URL có 4 thành phần:
• Protocol: giao thức tầng ứng dụng được sử dụng bởi client và server.
• Hostname: tên DNS domain.
• Port: Cổng TCP để server lắng nghe request từ client.
• Path-and-file-name: Tên và vị trí của tài nguyên yêu cầu.
Các thành phần chính của HTTP gồm: HTTP – Requests và HTTP – Responses. HTTP Request Method: Là phương thức để chỉ ra hành động mong muốn được thực hiện trên tài nguyên đã xác định.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 16 HTTP Request Method: Là phương thức để chỉ ra hành động mong muốn được thực hiện trên tài nguyên đã xác định.
Cấu trúc của một HTTP Request:
• Một Request-line = Phương thức + URI–Request + Phiên bản HTTP. Giao
thức HTTP định nghĩa một tập các giao thức GET, POST, HEAD, PUT ... Client có thể sử dụng một trong các phương thức đó để gửi request lên server. Có thể có hoặc không các trường header
• Một dòng trống để đánh dấu sự kết thúc của các trường Header.
Khi request đến server, server thực hiện một trong 3 hành động sau:
Server phân tích request nhận được, maps yêu cầu với tập tin trong tập tài liệu của server, và trả lại tập tin yêu cầu cho client. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Server phân tích request nhận được, maps yêu cầu vào một chương trình trên server, thực thi chương trình và trả lại kết quả của chương trình đó. Request từ client không thể đáp ứng, server trả lại thông báo lỗi.
Giao thức HTTP định nghĩa một tập các phương thức request, client có thể sử dụng một trong các phương thức này để tạo request tới HTTP server, dưới đây liệt kê một số phương thức phổ biến.
Một số HTTP Request thường dùng
• GET: được dùng để gửi dữ liệu lên Sever kèm với dữ liệu mà chúng ta muốn
gửi cho Sever xử lý.
• POST: yêu cầu máy chủ chấp nhận được đính kèm theo trong request được
xác định bởi URI ví dụ như thông tin khách hàng, file tải lên…
• PUT: nếu URI đề cấp đến tài nguyên đã có, nó sẽ được sữa đổi hay gọi là
lưu chồng, còn URI không trỏ đến tài nguyên hiện có thì máy chủ có thể tạo ra tài nguyên mới với URI đó.
• DELETE: xóa bỏ tất cả các tài nguyên đã được chỉ địn\\h bởi URI.
Cấu trúc của một HTTP response:
• Một Status-line = Phiên bản HTTP + Mã trạng thái + Trạng thái
• Có thể có hoặc không có các trường header
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 17 Mã trạng thái: Thông báo về kết quả khi nhận được yêu cầu và xử lí bên server cho client.
HTTP trong đề tài:
Node MCU sẽ gửi đi “http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q="+
Location + "&APPID=" + API_Key” trong đó:
• http: giao thức với internet.
• api: tên máy chủ (hostname).
• Openweathermap.org: tên miền (Domain Name).
• “data/2.5/weather là vị trí tài nguyên trên website cần truy cập
• Phía sau dấu “?” là giá trị cần gửi đi lên Sever (Location: chuổi ký tự nội dung là địa điểm cần truy cập thời tiết, API_Key là một mã để truy cập mà khi tạo tài khoản trên website cấp).
Và dùng HTTP Request GET để gửi yêu cầu đến Sever lấy thông tin về. Ví dụ khi dùng phương thức GET gửi đi:
“http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Thanh%20pho%20H o%20Chi%20Minh,%20VN&APPID=71d402bc390ed7c5e273ea903fb855e8”
Thì Server sẽ trả về thông tin như sau:
{"coord":{"lon":106.67,"lat":10.75}, "weather":[
{"id":802,
"main":"Clouds",
"description":"scattered clouds", //Thông tin về khí tượng
"icon":"03d" //Biểu tượng khí tượng hiển thị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
} ],
"base":"stations", "main":{
"temp":303.15, //Nhiệt độ: 303.15 – 273.15 = 30 độ C
"pressure":1008, // Áp xuất khí quyển 1008pa
"humidity":74, //Độ ẩm không khí 74%
"temp_min":303.15,// Nhiệt độ thấp nhất
"temp_max":303.15 // Nhiệt độ cao nhất
},
"visibility":10000,
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 18 "clouds":{"all":40}, "dt":1562227497, "sys":{ "type":1, "id":9314, "message":0.0102, "country":"VN", "sunrise":1562193320, "sunset":1562239172 }, "timezone":25200, "id":1566083,
"name":"Thanh pho Ho Chi Minh","cod":200
}
Từ bản tin mà sever trả về, ta có thể đọc bất kì thông tin nào trong bản tin đó bằng cách tách thông tin mà ta muốn đọc ra.
Bảng 2.1 Danh sách icon tương ứng với dữ liệu nhận về từ website openweathermap.org
Icon ban ngày Icon buổi tối Mô tả
01d 01n
clear sky (bầu trời quang
đãng) 02d 02n few clouds (có mây) 03d 03n scattered clouds (mây rải rác) 04d 04n broken clouds (nhiều mây)
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 19 09d 09n shower rain (mưa nhẹ) 10d 10n Rain (mưa) 11d 11n Thunderstorm (có sắm chớp và dông)
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 20
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG