Hệ thống giám sát và kiểm soát xe máy

Bài viết nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý và điều khiển các thiết bị thông minh từ rất xa bằng môđun vi điều khiển có hỗ trợ kết nối mạng dữ liệu di động. Cụ thể hơn, thiết bị có chức năng giám sát và kiểm soát xe gắn máy bằng định vị GPS và giao tiếp với hệ thống điện tử của xe.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống giám sát và kiểm soát xe máyKỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XIII về Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR), Nha Trang, ngày 8-9/10/2020DOI: 10.15625/vap.2020.00188 HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ KIỂM SOÁT XE MÁY Nguyễn Thanh Xuân Tùng, Nguyễn Phan Hùng Thuận, Võ Thị Lưu Phương Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh xuantung.1998@gmail.com, hungthuamk@gmail.com, vtlphuong@hcmiu.edu.vn TÓM TẮT: Bài báo nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý và điều khiển các thiết bị thông minh từ rất xa bằng môđun viđiều khiển có hỗ trợ kết nối mạng dữ liệu di động. Cụ thể hơn, thiết bị có chức năng giám sát và kiểm soát xe gắn máy bằng định vịGPS và giao tiếp với hệ thống điện tử của xe. Ngoài ra, nghiên cứu có sử dụng máy chủ MQTT để truyền thông điệp, sử dụng ReactNative để lập trình ứng dụng điện thoại thông minh đa nền tảng. Nghiên cứu hướng đến bố tính năng chính: 1) thiết bị tiêu thụ điệnnăng ít; 2) Độ trễ thấp; 3) Đơn giản, dễ sử dụng; 4) Hạ tầng máy chủ nhẹ, đơn giản, dễ dàng triển khai. Tất cả các chức năng củahệ thống đã được thực hiện. Sản phẩm sau khi chạy thử và đánh giá đạt được kết quả như mong đợi. Từ khóa: Internet of Things, GPRS, MQTT, Docker, react native. I. GIỚI THIỆU Hiện nay, việc mất trộm xe máy đang là vấn đề đáng quan tâm trong xã hội. Việc nghiên cứu các giải phápchống trộm đang được nghiên cứu phổ biến. Một số sản phẩm thương mại đã được bán ra như Smart Motor của Viettel[1], hoặc Smart Key [2] của những hãng sản xuất xe. Hình 1. Trọn bộ thiết bị Viettel Smart Motor Smart Motor của Viettel (Hình 1) là một dịch vụ giám sát và chống trộm xe máy thông minh thông qua mạng diđộng Viettel và hệ thống định vị toàn cầu GPS. Dịch vụ cho phép điều khiển xe máy bằng điện thoại với nhiều tiện íchnhư theo dõi vị trí xe, bảo vệ chống trộm (khoá/mở khoá xe từ xa). Dù cho các ưu điểm như các tính năng hoạt độngchính xác, hiệu quả và ngoài ra có ứng dụng điện thoại giúp người dùng tiếp cận các tính năng hiệu quả, tính linh hoạtkhá cao như khả năng kiểm soát từ khoảng cách vô hạn nhờ sử dụng mạng di động (GPRS) làm phương tiện truyền dẫntrên thiết bị và được cung cấp đầy đủ tính năng cần thiết để chống trộm xe máy. Tuy nhiên, giá thành sản phẩm cònkhá cao (khoảng 1.500.000 VND), tốc độ phản hồi chưa tốt (thời gian phản hồi từ 5 s - thất bại). Hình 2. Honda SmartKey Sản phẩm Smart Key (Hình 2) có tốc độ phản hồi khá tốt và khá tin cậy tuy nhiên thiếu tính linh động vềkhoảng cách (hiệu quả trong phạm vi 20 m) và không có chức năng định vị. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ xây dựng một hệ thống giám sát xe máy đạt được những tính năng củanhững sản phẩm hiện đang có trên thị trường như theo dõi vị trí của xe máy theo thời gian thực và gởi lệnh kiểm soátxe. Hệ thống của chúng tôi có tốc độ xử lý nhanh, dễ dàng cài đặt và sử dụng và có chi phí thấp. Ngoài ra, nghiên cứu này sẽ là một tài liệu tham khảo về việc ứng dụng kết nối mạng di động trong lĩnh vực“vạn vật kết nối” kết hợp với ứng dụng di động.360 HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ KIỂM SOÁT XE MÁY II. PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu này được bao gồm 3 phần chính: - Thiết bị giám sát, quản lý xe gắn máy: thiết bị giám sát sẽ được hoàn thiện ở mức nguyên mẫu thử nghiệm(Prototype). - Máy chủ đám mây: phạm vi bao gồm việc thiết lập và triển khai các phần mềm chính lên máy chủ. - Ứng dụng điện thoại thông minh: ứng dụng đơn giản, dễ dàng sử dụng, hỗ trợ đầy đủ các tính năng đề ra. Chúng tôi đã xây dựng một hệ thống nhúng trên vi điều khiển; tìm hiểu về thiết bị Ai-thinker A9G, cách lậptrình, các thư viện, cách triển khai; xây dựng máy chủ ảo, sử dụng Docker để triển khai các ứng dụng trên máy chủ ảo;áp dụng MQTT, NodeJS, JavaScript và các thư viện mã nguồn mở; xây dựng ứng dụng điện thoại thông minh sử dụngReact Native và các thư viện liên quan như React, Redux,… III. TỔNG QUAN LÝ THUYẾTA. MQTT Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) là một giao thức truyền thông điệp (message) theo mô hìnhpublish/subscribe (xuất bản – theo dõi), sử dụng băng thông thấp, độ tin cậy cao và có khả năng hoạt động trong điềukiện đường truyền không ổn định. Vì lợi ích trên, MQTT phù hợp để sử dụng trong các dự án IoT. Trong một hệ thống sử dụng giao thức MQTT, các client kết nối tới một máy chủ MQTT (gọi là broker). Mỗiclient sẽ đăng ký một vài kênh (topic), ví dụ như “/home/light/1”, “/home/fan/1”. Quá trình đăng ký này gọi là“subscribe”, giống như chúng ta đăng ký nhận tin trên một k ...