XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ THÔNG MINH: MÔ PHỎNG 3D

- Mô hình 3D.
- Giới thiệu mô hình 3D.
- Xây dựng mô hình 3D.
- Hiển thị mô hình 3D.
- 2.3.4 Di chuyển trong mô hình 3D.
- Các thành phần hệ thống.
- Mô hình hệ thống.
- Các thành phần.
- Đánh giá hệ thống.
- Cài đặt thực nghiệm thành phần mô phỏng trên PC.
- Thực nghiệm chạy thành phần mô phỏng 3D.
- Mô hình 3D trong Y học.
- Hiển thị mô hình 3D sử dụng TrueVision3D.
- Luồng dữ liệu hệ thống.
- Mô hình thành phần hệ thống.
- Một số hình ảnh thành phần mô phỏng trên PC.
- Thực nghiệm thành phần mô phỏng 3D trên PC.
- Với thành phần mô phỏng 3D, đề tài tập trung xây dựng một mô hình mô phỏng nhà thông minh tổng quát, qua đó:.
- Các kỹ sư có môi trường giải lập trợ giúp việc kiểm thử và triển khai các ứng dụng thành phần cho nhà thông minh..
- Các nhà phân phối các thành phần nhà thông minh có môi trường giả lập sản phẩm để giới thiệu với khách hàng..
- Người dùng có môi trường giả lập, hình dung được các thành phần nhà thông minh được triển khai trong thực tế..
- Với những yêu đặt ra, hệ thống của chúng tôi được phân tách thành một số thành phần dựa trên mô hình:.
- Thành phần điều khiển trên PPC: Với nhà thông minh, việc tính toán, điều khiển khắp nơi là rất cần thiết.
- Thành phần điều khiển trên PPC nằm trong đề tài “Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh – Điều khiển trên PPC”, được thực hiện bởi sinh viên Trần Duy Hưng..
- Thành phần giả lập trên PC: Đây là thành phần mô phỏng hệ thống nhà thông minh, sẽ được xây dựng trong đề tài này: “Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh – Mô phỏng 3D”, bởi tôi:.
- Hệ thống tính toán khắp nơi..
- Chương 3: Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh – Mô phỏng 3D.
- Trên cơ sở lý thuyết và công nghệ được trình bày trong chương hai, chương ba trình bày quá trình áp dụng các cơ sở lý thuyết và công nghệ nhằm xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh – thành phần mô phỏng 3D.
- Trình bày mô hình áp dụng và những thành phần hệ thống..
- Hình hộp này có thể tìm đơn giản bằng cách kết hợp các thành phần tọa độ x, y, z lớn nhất và nhỏ nhất trong các điểm của mô hình.
- Những vector hỗ trợ là những thành phần quan trọng nhất của tập dữ liệu huấn luyện..
- Cũng giống như các giao thức khác, giao thức OBEX được xây dựng trên nền mô hình OSI (Open Systems Interconnection) bao gồm hai thành phần chính:.
- Các thành phần trong mạng sử dụng sóng điện từ để truyền thông với nhau..
- Mô hình kết nối cơ sở (Basic service sets (BSSs)).
- Như chương 2: Cơ sở lý thuyết và công nghệ đã đề cập, một hệ thống nhà thông minh bao gồm nhiều thành phần, tổng hợp lại, hệ thống nhà thông minh có hai thành phần chính:.
- Thành phần hữu hình: Những đồ vật có thể tương tác được như: điều hòa, tủ lạnh, tivi….
- Thành phần vô hình: Những thành phần nhận biết được như: nhiệt độ, độ ẩm… môi trường..
- Cho phép người dùng điều khiển các thành phần trong nhà với những đặc trưng riêng của từng vật dụng..
- Trong đề tài này, tôi sử dụng thành phần hiển thị mô hình 3D của thư viện TrueVision3D, được phát triển bởi công ty TrueVision3D, LLC.
- Do các thành phần hệ thống trên PC và PPC phải thường xuyên trao đổi dữ liệu với nhau, nên yếu tố tốc độ và kết nối với khoảng cách xa là tiêu chí đầu tiên.
- Các thành phần hệ thống 3.3.1.
- Hiện tại, hệ thống được phân thành hai thành phần lớn:.
- Thành phần điều khiển trên PPC..
- Thành phần mô phỏng nhà thông minh trên PC..
- Thành phần mô phỏng trên PC nắm vai trò quan trọng trong hệ thống.
- Dựa trên mô hình hệ thống trên, chương trình trên PC được chia thành nhiều thành phần riêng biệt, mỗi thành phần thực hiện một chức năng chính, đảm bảo các tiêu chí:.
- Các thành phần phải được kết nối lỏng lẻo, dễ dàng thay thế bằng những thành phần khác khi chương trình phát triển sau này..
- Mỗi thành phần chỉ thực hiện một vài chức năng cơ bản và kết nối lỏng lẻo với nhau nên có thể sử dụng lại khi chương trình phát triển sau này, cũng như sử dụng cho một ứng dụng tương tự..
- Mô hình thành phần hệ thống 3.3.2.1.
- Thành phần thông điệp (Message).
- Mô tả thành phần.
- Thành phần Message mô tả cấu trúc thông điệp trao đổi giữa PC và PPC..
- Thành phần giao thức (Protocol).
- Thành phần giao thức (Protocol) là một giao diện (interface), mô tả cách thức truyền dữ liệu qua mạng với một giao thức kết nối.
- Hiện tại, hệ thống sử dụng hai loại giao thức kết nối là Bluetooth và Wireless nên có hai thành phần là cài đặt trực tiếp của thành phần Protocol cho từng loại giao thức cụ thể:.
- Thành phần kết nối (Connection).
- Thành phần Connection quản lý việc kết nối, trao đổi dữ liệu giữa PC và PPC..
- Trong quá trình chương trình được thực hiện, thành phần Connection thực hiện việc:.
- Do các thành trao đổi dữ liệu giữa PC và PPC được cài đăt trong các thành phần giao thức cụ thể (BluetoothProtocol, WirelessProtocol), nên thành phần Connection cũng không cần quan tâm nhiều tới việc giao thức kết nối nào đang được sử dụng mà chỉ thực hiện quản lý chúng..
- Thành phần trao đổi thông điệp (Exchanger).
- Thành phần trao đổi thông điệp (Exchanger) với chức năng chính là điều phối thông điệp giữa các thành phần và PPC.
- Khi một thành phần nào cần truyền dữ liệu tới PPC, thành phần Exchanger sẽ được gọi để thực hiện:.
- Mã hóa thông điệp, sử dụng thành phần Message..
- Sử dụng thành phần Connection để gửi thông điệp..
- Connection: Thành phần kết nối được sử dụng..
- SendMessage(Message, Object): Gửi thông điệp tới thành phần đồ vật..
- Thành phần quản lý (Manager).
- Thành phần quản lý đồ vật là thành phần quan trọng nhất của hệ thống, thành phần Manager thực hiện các nhiệm vụ chính:.
- Vẽ mô hình nhà.
- Do hệ thống chỉ xây dựng mô hình nhà thông minh nên việc thể hiện trực quan mô hình ngôi nhà là rất quan trọng, thành phần Manager phải đảm bảo vẽ được mô tả ngôi nhà một cách chung nhất, cung cấp hình ảnh điều khiển để tương tác trong thời gian thực (real- time)..
- Quản lý các thành phần mô tả đồ vật trong nhà.
- Để xây dựng mô hình một cách linh động, các thành phần mô tả đồ vật trong nhà được thiết kế thành các thành phần (module) độc lập.
- Thành phần Manager phải quản.
- lý các thành phần này như cài đặt.
- (thêm) thành phần đồ vật, gỡ bỏ thành phần đồ vật….
- Hàm Draw() còn thực hiện việc gọi các hàm Draw() trong các thành phần mô tả đồ vật, đảm bào toàn bộ các thành phần đồ vật đã được đăng ký đều được vẽ ra..
- Kiểm tra và lấy thành phần đồ vật đang được theo dõi, thành phần đồ vật này sẽ được điều khiển qua PPC..
- Các thành phần mô tả đồ vật.
- Để đảm bảo tính độc lập cao của chương trình, mỗi đồ vật được mô tả trong một thành phần riêng biệt.
- Các thành phần mô tả đồ vật phải tự quản lý các thuộc tính (hình vẽ, kích thước, vị trí.
- Các thành phần mô tả đồ vật được đăng ký, lưu trữ và quản lý trong thành phần Manager..
- Đăng ký với thành phần Manager, thiết lập các trạng thái ban đầu cùa vật..
- Gỡ bỏ khỏi thành phần Manager..
- Đánh giá hệ thống 3.4.1.
- Chưa mô tả được những thành phần “thực” của nhà thông minh như: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm….
- Cài đặt thực nghiệm xây dựng thành phần mô phỏng trên PC..
- Thực nghiệm chạy thành phần mô phỏng 3D trên PC..
- Đây là thực nghiệm chung, sau khi ghép nối những thành phần..
- Cài đặt thực nghiệm thành phần mô phỏng trên PC 4.1.1.
- Thành phần mô phỏng trên PC được thực hiện theo kiến trúc hệ thống và bản thiết kế đã đề ra trên môi trường:.
- Kết quả cài đặt thực nghiệm thành phần mô phỏng trên PC là: Xây dựng thành công thành phần mô phỏng trên PC với những mục tiêu đề ra trong phạm vi đề tài..
- Thành phần hiện tại có những tính năng:.
- Với những tiêu chí và độ đo này, chúng tôi tiến hành thực nghiệm kiểm tra việc hiển thị hình ảnh thành phần mô phỏng trên PC..
- Thực nghiệm thành phần mô phỏng 3D được thực hiện trên môi trường sau:.
- STT Số mô hình.
- Với kết quả thực nghiệm trên, thành phần mô phỏng 3D vẫn đáp ứng được việc hiển thị 45 mô hình mà vẫn đảm bảo việc hiển thị hình ảnh với độ phân giải cao, tốc độ hiển thị hình ảnh đáp ứng ngưởi dùng và sử dụng không quá nhiều tài nguyên máy tính.
- Đây là thực nghiệm sau khi đã ghép nối hai thành phần: thành phần điều khiển trên PPC và thành phần mô phỏng trên PC..
- Các thành phần được xây dựng theo mô hình hướng đối tượng với tính độc lập cao, do đó việc thay đổi một thành phần không ảnh hưởng tới những thành phần khác, hoặc toàn bộ hệ thống.
- Sau này, chúng ta có thể tái sử dụng những thành phần này khi phát triển hoặc vào bài toán khác..
- Xây dựng các thành phần giao tiếp với những thiết bị thật