- Người sử dụng tương tác với các đối tượng khác thông qua thiết bị di động, thiết bị di động sẽ gửi các lệnh, các tính toán tới máy tính để bàn, từ đây máy tính sẽ thu gom các dữ liệu từ các đối tượng liên quan tới phép tính người sử dụng yêu cầu và thực hiện các thuật toán, các phép toán. - 1.2.2.2 Quản lý người dùng. - 1.2.2.3 Quản lý đối tượng. - 3.2.1 Quản lý kết nối. - 3.2.2 Gửi dữ liệu. - 3.2.4 Luồng dữ liệu hệ thống. - 4.2.2.1 Thực nghiệm truyền dữ liệu. - Hình 3-4: Dữ liệu đối tượng. - Hình 3-9: Gửi dữ liệu. - Hình 3-11: Luồng dữ liệu hệ thống. - Bảng 4-1: Thực nghiệm truyền dữ liệu. - Bảng 4-2: Dữ liệu tương tác. - Về hạn chế, các thiết bị nhúng dù phát triển nhưng vẫn luôn hạn chế cả về tốc độ tính toán lẫn lưu trữ dữ liệu so với máy tính để bàn. - Nền tảng của lý thuyết hệ tính toán khắp nơi (ubiquitous computing) là đẩy toàn bộ dữ liệu để xử lý tập trung, sau đó dữ liệu tập trung này sẽ được gửi tới những thiết bị khác.. - Mỗi module quan hệ với nhau bởi một lớp giao diện - lớp dữ liệu.. - Quản lý người dùng, dữ liệu người dùng và các đối tượng trong nhà thông minh.. - Quản lý các tương tác người dùng đối với nhà thông minh.. - Chuyển những tương tác người dùng thành các sự kiện trong nhà thông minh.. - Đảm bảo dữ liệu thông suốt.. - Mạng truyền dữ liệu không dây nhưng vẫn đảm bảo tốc độ truyền tốt và số lượng lớn người truy cập.. - Có thể dễ dàng triển khai ngăn chặn các cuộc tấn công qua sóng và môi trường truyền dẫn thông qua hoặc thiết bị bảo mặt, hoặc bởi thuật toán mã hóa dữ liệu, bất chấp sự phình ra một cách tương đối của dữ liệu.. - Phân quyền đối tượng đối với từng người dùng và nhóm người dùng.. - Dễ dàng ánh xạ giữa dữ liệu người dùng và dữ liệu đối tượng để nhận biết tính phân quyền của người dùng trên một đối tượng cụ thể.. - Công nghệ này hỗ trợ việc truyền dữ liệu qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị di động và cố định, tạo nên các mạng cá nhân không dây (Wireless Personal Area Network-PANs).. - Bluetooth có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu 1Mb/s. - Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 720 Kbps trong phạm vi 10 m–100 m. - Truyền dữ liệu giữa các thiết bị không cần cáp trong khoảng cách trung bình (10m, có thể xa hơn với thiết bị đặc biệt).. - Có khả năng hỗ trợ 3 kênh thoại và 1 kênh dữ liệu.. - Giá thành thiết bị rẻ, truyền dữ liệu miễn phí.. - Môi trường truyền dữ liệu trong nhà, khoảng cách với wireless là 30m và Bluetooth là 10m.. - STT Loại dữ liệu Dung lượng Thời gian Thời gian truyền. - Trong phạm vi nghiên cứu khóa luận, việc chon ra kết nối tốt nhất để thực thi truyền dữ liệu là vô cùng quan trọng, vì thế, chúng tôi quyết định chọn wireless trong bước đầu xây dựng ứng dụng của nhóm.. - Module quan sát và điều khiển trên PPC quản lý các thông tin về người dùng, kết nối, dữ liệu tương tác giữa PPC và PC.. - Tầng quản lý kết nối làm nhiệm vụ cung cấp kết nối tin cậy và truyền dữ liệu với thời gian phù hợp cho các ứng dụng nhà thông minh.. - Quản lý các kết nối, đảm bảo dữ liệu được truyền đi bảo mật và toàn vẹn.. - Tốc độ truyền dữ liệu được đảm bảo chạy ổn định và không bị nghẽn lệnh với các ứng dụng trên PPC.. - Module mở giúp khả năng phát triển với các loại kết nối dữ liệu khác phù hợp hơn và cho phép người dùng phát triển về sau.. - Thành phần quản lý định nghĩa ra cách dữ liệu trao đổi giữa hai hệ thống và độc lập hoàn toàn với thành phần kết nối. - Nghĩa là thành phần này chỉ yêu cầu thành phần kết nối phải được cả hai thiết bị hỗ trợ và tốc độ truyền dữ liệu cũng như các tiêu chí truyền dữ liệu khác phải được đảm bảo trên mức tối thiểu.. - Tầng quản lý hỗ trợ người dùng tối đa trong việc cấu hình kết nối.. - Khi có yêu cầu gửi dữ liệu từ các tầng trên, tầng quản lý kết nối nhận biết kết nối hiện thời đang sử dụng và gọi kết nối đó tùy thuộc mục đích sử dụng.. - Khi được tầng quản lý gọi, tầng kết nối phải cung cấp các dữ liệu cho việc mở kết nối và gửi dữ liệu.. - Các thành phần kết nối này luôn trong tình trạng chờ dữ liệu từ PPC gửi sang. - Các thành phần kết nối được sử dụng tùy vào vị trí và tính chất của người dùng.. - Quản lý dữ liệu của tầng kết nối: trạng thái kết nối, loại kết nối, biến truy cập…. - Quản lý dữ liệu của người dùng: tài khoản sử dụng, phân cấp người dùng, csdl về tài khoản sử dụng…. - Quản lý tài nguyên và trạng thái các ứng dụng của những người dùng đang truy cập.. - Quản lý dữ liệu nhà thông minh và các đối tượng trong nhà thông minh.. - Quản lý dữ liệu hình ảnh trong nhà thông minh. - Khi người dùng muốn xem các đối tượng trong nhà thông minh để điều chỉnh, tầng ứng dụng sẽ lấy dữ liệu này để gửi sang PPC.. - Quản lý dữ liệu của tầng kết nối.. - Quản lý tài nguyên và trạng thái ứng dụng người dùng đang sử dụng.. - Tồn tại hai CSDL: Người dùng và đối tượng.. - Đối với người dùng, dữ liệu đồ vật là một cấu trúc bao gồm các thuộc tính, tính chất, tên, nhóm người dùng quản lý…- mang tính chất quản lý về mặt số lượng và không bao hàm nhiều đến các vấn đề kỹ thuật.. - Đối với chương trình, dữ liệu đối tượng cần được thể hiện trên PPC theo hình ảnh và được nhận diện thông qua một hình chữ nhật, người dùng có thể sử dụng hình chữ nhật này để điều khiển đối tượng, vì vậy dữ liệu đồ vật là một cấu trúc đơn giản bao gồm 3 thành phần: ID của đối tượng, tọa độ góc dưới cùng bên trái và tọa độ góc trên cùng bên phải của đồ vật.. - Vùng dữ liệu đồ vật - là dữ liệu quản lý trong một phạm vi cụ thể mà do người dùng có yêu cầu và được camera giám sát khoanh vùng, được tầng quản lý dữ liệu lưu trữ theo dữ liệu đối tượng.. - Các dữ liệu khác được lưu trữ khi chương trình gọi ứng dụng tương ứng.. - CSDL người dùng: khi người dùng đăng nhập bằng PPC, tầng dữ liệu sẽ sử kiểm tra tính hợp lệ của người dùng, từ đó phân quyền và tổ chức dữ liệu người dùng theo phiên làm việc.. - CSDL đối tượng: khi dữ liệu đối tượng bị thay đổi, chương trình sẽ yêu cầu client cập nhập lại CSDL. - Vùng dữ liệu đối tượng: khi client (PPC) có yêu cầu tới một vùng đối tượng cần điều khiển, PC kiểm tra dữ liệu đã được nhận diện hoặc có bị thay đổi không, nếu dữ liệu chưa được nhận diện hoặc bị thay đổ i, PC sẽ yêu cầu Camera giám sát chụp và định vị đồ vật, PC sẽ lấy dữ liệu này để tổ chức thành vùng dữ liệu đối tượng.. - Khi người dùng yêu cầu quan sát và điều khiển một vùng đối tượng, PC gửi dữ liệu vùng đối tượng sang PPC. - Từ dữ liệu này, kết hợp với CSDL đối tượng đã lưu trữ, PPC có thể khoanh vùng và hiển thị đối tượng.. - Dữ liệu được xử lý tập trung với đa người dùng, đa ứng dụng. - Vì vậy việc phân hóa dữ liệu và quản lý ứng dụng là vô cùng quan trọng. - Phân luồng dữ liệu và ứng dụng theo từng người dùng.. - Quản lý dữ liệu của từng phiên làm việc.. - Trên PC tồn tại những phiên làm việc khác nhau của người dùng (PPC). - Mỗi phiên làm việc bao gồm nhiều ứng dụng, mỗi ứng dụng gồm nhiều loại dữ liệu khác nhau. - Cơ bản là sự phức tạp để phân luồng dữ liệu và quản lý ứng dụng nằm ở hai vấn đề trên. - Như vậy Application là tầng dữ liệu dưới của Session. - Vì dữ liệu được xử lý tập trung với đa ứng dụng, đa người dùng nên PC cần quản lý người dùng theo từng phiên làm việc - được định nghĩa bằng đối tượng Session.. - Sử dụng Session ID để quản lý số lượng người dùng và tính hợp pháp của truy cập. - Sự tương tác này được nhận biết bằng byte đầu tiên trong luồng dữ liệu - gọi là byte ngữ cảnh. - Như vậy, dựa vào Session ID và byte ngữ cảnh, PC có thể phân luồng dữ liệu theo từng phiên làm việc của người dùng.. - PC tổ chức đối tượng để phân tích các byte ngữ cảnh và làm nhiệm vụ phân luồng dữ liệu được gọi là Bộ phân tích ngữ cảnh (ContextAnalyzer). - Ví dụ : người dùng muốn điều khiển một đối tượng, dữ liệu sẽ được gửi và lưu trữ trong Session. - Luồng dữ liệu được tạo ra khi có một yêu cầu kết nối được đến từ tầng quảng lý Session. - Yêu cầu này có thể là yêu cầu tạo mới một kết nối hoặc yêu cầu cung cấp một kết nối cho việc truyền dữ liệu.. - Hình 3-8: Quản lý kết nối 3.2.2 Gửi dữ liệu. - Luồng dữ liệu gửi dữ liệu được tạo ra khi cần gửi một luồng byte. - Dữ liệu cần gửi đi thông thường từ tầng quản lý ứng dụng và lấy từ tầng quản lý cơ sở dữ liêu. - Hình 3-9: Gửi dữ liệu 3.2.3 Phân luồng ứng dụng. - Luồng dữ liệu được tạo ra khi có luồng byte được gửi từ PPC, tại đây sẽ xảy ra quá trình phân tích byte ngữ cảnh và phân luồng ứng dụng theo từng người dùng tới từng ứng dụng.. - Hình 3-10: Phân luồng ứng dụng 3.2.4 Luồng dữ liệu hệ thống. - Luồng dữ liệu hệ thống là bản thể đầy đủ của một hệ thống nhà thông minh sau khi được ghép nối giữa các module. - Luồng dữ liệu mô tả dữ liệu của hệ thống một cách đơn giản và hình tượng với dữ liệu chỉ bao gồm yêu cầu giám sát và dữ liệu điều khiển.. - Thực hiện công việc truyền dữ liệu đã được phân tích của camera giám sát trên PC tới thiết bị cầm tay. - Module quan sát và điều khiển trên PPC còn làm nhiệm vụ kết nối giữa người dùng và thiết bị trung gian (PC).. - Sơ đồ luồng dữ liệu đi trong hệ thống được mô tả như trong biểu đồ luồng dữ liệu (Hình 3-10). - STT Loại dữ liệu Dung. - 4.2.2.2 Số liệu thực nghiệm sau khi ghép với các module khác Dữ liệu di chuyển giữa các module bao gồm:. - Nhận diện: Camera – PC – PPC: thong thường dữ liệu này sẽ được camera tự động sinh và lưu trữ trên PC.. - Yêu cầu nhận diện: PPC – PC – Camera : Khi người dung muốn quan sát một phạm vi, giả thiết phạm vi này chưa được camera giám sát nhận biết thì PPC sẽ gửi một yêu cầu tới PC, tới camera giám sát và sinh ra dữ liệu giám sát có được từ quá trình nhận diện.. - STT Lệnh Dữ liệu Module Độ trễ. - Trong bài nghiên cứu khóa luận, tác giả đã đi sâu và giải quyết về vấn đề định danh thiết bị, truyền dữ liệu và bảo mật người dùng – là một vấn đề trong bài toán chung về hệ thống giám sát và điều khiển nhà thông minh.. - Bằng cách sử dụng công nghệ mạng không dây wireless và định dạng chuẩn lưu trữ dữ liệu xml, phần lớn đã giải quyết được vấn đề định dạng và truyền các đối tượng trong môi trường tính toán khắp nơi. - Dữ liệu thông suốt và phân cấp dữ liệu, phân cấp người dùng là nền tảng cơ bản cho việc triển khai các ứng dụng bảo mật về sau.. - Trong điều kiện thực nghiệm còn ít PPC nhưng wireless đã thể hiện những hạn chế về mặt tốc độ truyền.Bên cạnh đó, wireless là mạng không an toàn với những chuẩn kém ngặt nghèo, dễ bị đột nhập và ăn cắp dữ liệu. - Hướng phát triển sắp tới cần tập trung giải quyết về tốc độ truyền dữ liệu và bảo mật thông tin. - Việc bảo mật thông tin không những đạt yêu cầu không làm dữ liệu trở nên nặng nề hơn mà các gói dữ liệu truyền đi cần được mã hóa và nén, đảm bảo tính bảo mật cao.