3.2.2.1. Phân tích yêu cầu
Với yêu cầu của bài toán đặt ra là: “Phát triển ứng dụngLBS với công nghệ thực tại tăng cường trên nền tảng điện toán đám mây cho thiết bị di động thông minh trong việc xác định thông tin về các địa diểm ở thành phố Hải Phòng”.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hệ thống phải đáp ứng được những yêu cầu sau:
- Sử dụng công nghệ điện toán đám mây Google App Engine để xây dựng hệ thống lưu trữ dữ liệu
- Có một nguồn dữ liệu về vị trí, đặc điểm và thông tin tăng cường của vị trí đó.
- Xây dựng, cài đặt chương trình trên điện thoại di động thông minh (smart phones) sử dụng hệ điều hành Android phiên bản 4.0 (Ice Cream Sandwich) trở lên.
- Cho phép chuyển đổi khoảng cách địa lý (tọa độ: kinh độ, vĩ độ) về khoảng cách hình học (met)
- Việc tìm kiếm các điểm tiện ích cho phép lựa chọn nguồn dữ liệu để trả kết quả (Google Map, CSDL riêng, hoặc cả hai)
- Việc sử dụng hệ thống đối với điện thoại di động thông minh cần có công nghệ định vị GPS và có kết nối mạng (3G hoặc Wifi)
Ứng dụng được chia làm 2 nhóm modul chính là các modul phía Server và các modul phía Client, trong đó:
- Modul Server: được đặt trên hệ thống máy chủ của Google, cung cấp chức năng quản lý dữ liệu về các điểm về các tòa nhà trong thành phố.
- Modul Client: được phát triển thành ứng dụng trên các thiết bị cầm tay cài đặt hệ điều hành Android, cung cấp khả năng truy vấn thông tin tiện ích từ vị trí hiện tại (tọa độ GPS) của thiết bị; dữ liệu về các điểm tiện ích được tải về từ server của Google App Engine, đồng thời hiển thị những thông tin tiện ích đó lên màn hình cảm ứng, gắn trên các đối tượng thực của hình ảnh camera thu được.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.2.2.2. Mô hình tổng quan hệ thống
Một ứng dụng AR-LBS sẽ được cài đặt trong smartphone sử dụng hệ điều hành android, sử dụng camera để hiển thị khung nhìn cho người dùng. Sử dụng GPS của smartphone và cảm biến hướng để lấy các thông tin GPS và hướng camera gửi về cho server qua các kênh wifi, 3G hay GPGS. Máy chủ nhận thông tin và ghi vào cơ sở dữ liệu.Bên cạnh đó người quản trị có thể cập nhật dữ liệu lên server thông qua các giao diện quản trị trên nền web.
Người dùng
GPS/ hướng camera
Cơ sở dữ liệu Google App Engine
Thông tin tòa nhà
Cập nhật dữ liệu địa điểm
Cập nhật dữ liệu địa điểm Gửi dữ liệu địa điểm
Hình 3.2: Mô hình tổng quan hệ thống xác định thông tin về các địa diểm ở thành phố Hải Phòng
Các biểu đồ ca sử dụng use-case
a. Xác định các tác nhân và các ca sử dụng chính:
Các tác nhân chính bao gồm: Người quản lý, người dùng và thiết bị di động
+ Người quản lý: là các nhân viên được cấp quyền truy cập hệ thống với nhiệm vụ quản trị hệ thống và quản lý, cập nhật dữ liệu đa phương tiện.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Các ca sử dụng chính bao gồm: Hiển thị AR
Cập nhật vị trí
Quản trị dữ liệu AR-LBS
+ Người dùng: là người sử dụng thiết bị di động có cài phần mềm của hệ thống, phần mềm có nhiệm vụ cập nhật thường xuyên thông tin về vị trí, thông báo, hiển thị dữ liệu đa phương tiện gần đó,…
Biểu đồ ca sử dụng Hiển thị khung nhìn AR:
Hình 3.3: Biểu đồ ca sử dụng Hiển thị khung nhìn AR
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.4: Biểu đồ ca sử dụng cập nhật vị trí
Biểu đồ ca sử dụng quản trị dữ liệu địa điểm:
Hình 3.5: Biểu đồ ca sử dụng Quản trị dữ liệu địa điểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Ca sử dụng Hiển thị khung nhìn AR:
Đây là ca sử dụng cơ bản của hệ thống. Thông tin về vị trí các điểm có chứa dữ liệu đa phương tiện được hiển thị trên khung nhìn camera, tạo cảm giác trực quan khi sử dụng.
Ca sử dụng này được mở rộng thành các ca sử dụng sau:
Cấu hình nhà cung cấp dịch vụ: Cho phép người dùng lựa chọn lấy về GPS từ mạng internet hoặc vệ tinh.
Ca sử dụng cấu hình hiển thị: Cho phép người dùng cấu hình các hiển thị của camera, dữ liệu theo nhiều tùy chọn khác nhau
Ca sử dụng Hiển thị AR: Lấy về các dũ liệu đa phương tiện thích hợp, hiển thị lên màn hình camera theo các cấu hình tùy chọn.
Ca sử dụng Cập nhật thông tin vị trí:
Đây là ca sử dụng quan trọng của hệ thống.Phần mềm của người sử dụng có chức năng này và gửi thông tin cập nhật về vị trí của mình sau một khoảng thời gian nào đó về trung tâm. Thông tin này sẽ là đầu vào cho chức năng hiển thị dữ liệu đa phương tiện.
Input Thông tin về vị trí của người sử dụng hệ thống, hướng camera
Output Thông tin về vị trí của người sử dụng được cập nhật vào hệ thống
Process
Dữ liệu về vị trí của người sử dụng gửi về server được thẩm định và xử lý. Dữ liệu được thẩm định sẽ được cập nhật vào hệ thống và được sử dụng cho các chức năng khác của hệ thống.
Bảng 3.3: Mô tả đầu vào đầu ra và xử lý của Ca sử dụng Cập nhật thông tin vị trí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Ca sử dụng quản lý dữ liệu đa phương tiện:
Đây là chức năng quản lý chính của hệ thống.Tất cả dữ liệu đa phương tiện của các địa điểm trong hệ thống đều được quản lý bởi chức năng này.
Ca sử dụng được mở rộng thành các ca sử dụng cụ thể như sau:
Thêm dữ liệu: Cùng với chức năng hiển thị bản đồ, người quản lý có thể sử dụng một marker được đặt trước tại một điểm trên bản đồ, di chuyển marker đó đến điểm mong muốn, hệ thống sẽ tự động tính toán vị trí của điểm đó, người quản lý chỉ cần nhập các thông tin cơ bản cho điểm đó như: tên, mô tả,… và thêm dữ liệu đa phương tiện cho điểm đó. Quá trình thêm dữ liệu hoàn tất, vị trí của điểm cùng các thông tin và dữ liệu đa phương tiện ngay lập lức được cập nhật lên bản đồ
Sửa dữ liệu: Người quản lý sử dụng chức năng tìm kiếm điểm hoặc dữ liệu đa phương tiện bằng chức năng tìm kiếm thông tin của hệ thống, một danh sách các điểm gần đúng hoặc chính xác tùy thuộc vào dữ liệu tìm kiếm đầu vào được đưa ra, người quản lý chỉ cần click chuột vào địa điểm hay dữ liệu cần sửa để hiển thị form chỉnh sửa kèm với vị trí địa điểm được hiển thị trên bản đồ. Công việc bây giờ của người quản lý đơn giản là di chuyển marker trên bản đồ và sửa các dữ liệu liên quan.
Xóa dữ liệu: Người quản lý sử dụng chức năng tìm kiếm thông tin để tìm điểm hay dữ liệu đa phương tiện cần xóa. Sau khi xóa danh sách các điểm và dữ liệu đa phương tiện sẽ được cập nhật trong cơ sở dữ liệu của hệ thống và trên bản đồ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.2.2.3. Các biểu đồ tƣơng tác
Biểu đồ tuần tự Hiển thị khung nhìn AR
Hình 3.6: Biểu đồ tuần tự Hiển thị khung nhìn AR
Biểu đồ tuần tự Cập nhật vị trí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Biểu đồ tuần tự quản trị địa điểm
Hình 3.8: Biểu đồ tuần tự quản trị địa điểm
3.2.2.4. Biểu đồ triển khai hệ thống
Hệ thống được triển khai trên 2 nút server và client.Các thành phần cài đặt trên server toàn bộ sử dụng nền tảng điện toán đám mây của Google (Google cloud).Bao gồm một module cung cấp dữ liệu địa điểm dạng JSON cho client.Một module cập nhật dữ liệu địa điểm cho người quản trị dữ liệu, một module Cơ sở dữ liệu địa điểm cho để lưu dữ liệu trên Cloud datastore.
Ở phía client là thiết bị smartphone dùng hệ điều hành Android được cài đặt 2 module là module Hiển thị khung nhìn AR và module Cập nhật thông tin vị trí.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.9: Biểu đồ triển khai hệ thống
