Lập trình IOT với arduino ESP8266 và XBEE

Python

python

NHÀ XUÃT BÁN

THANH NIÊN

H Thư viện - ĐH Quy Nhơn

HHI i l i l l l l l i l l l

VVD .014728

T ỉ. NGUYỄN TÂTIẢU THIỆN

KS. PIẠM QUANG HUY

LẬP TRÌNH IOT vìii

ARDUINO

ESP82BG & XREE

ị TRƯỜNG OẠI HỌC QUỸ NHOi

T H Ư / IỆ N __________

. vyp. 'I4 I^S

NHA XUẤT BẢN TNANH NIÊN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. LẬP TRÌNH I0T V0IARDUINO

Lê Mỹ Hà - Phạm Quang Huy

Nhà xuất bản Thanh Niên-2017

2. HƯỚNG DẪN sí DỤNG ARDUINO

Trương Đình Nhơn - Phạm Quang Huy

Nhà xuất bản Thanh Niên-2017

3. ARDUINO DÀNH CHO NGƯƠI ĩự HỌC

Phạm Quang Huy - Nguyễn Trọng Hiếu

Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội-2016

4. GIÁO TRÌNH DO LƯ0N6 CẢMDIẾN

Lê Chí Kiên

Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM-2013

5. ESP8266 INTERNET OF THINGS COOKBOOK

Marco Schwartz

Nhà xuất bản Packt-2017

8. INTERNET OF THINGS WITH ARDUINO COOKBOOK

Marco Schwartz

Nhà xuất bản Packt-2016

7. INTERNET OF THINGS WITH ARDUINO

Marco Schwartz

Nhà xuất bản Open Home Automation-2014

8. CÁC TRANG WEB

https://learn.adafruit.com/category/learn-arduino

http://www.lady ada.net/learn/arduino/

https://circuitdigest.com/search/node/arduino

https://www.allaboutcircuits.com/search7qsARDUINO

https://www.electronicshub.org

https://www.sparkfun.com

https://www.instructables.com/howto/ARDUINO/

C|0I Ỵ IIÊ II _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ LẬP TRÍHHIOT «ứl ARĐUIHQ, ESP82B8 VẤ XBEE

LẬP TBÌHMIOT VƠI ABDUINO, ESP8Z6B VÀ XBEE BỨ I THIỆU

GIÚI THIỆU

Chúc mừng các bạn đến với họ sách thực'hành Arduino

một bo mạch có giá rẻ, dễ sử dụng, ứng dụng trong nhiều ngành

nghề. Arduino là một kit được dùng để lập trình tương tác với các

thiết bị phần cứng, bo mạch (phần cứng) được thiết kế có mã

nguồn mỏ cho cả phần cứng lẫn phần mềm với ngôn ngữ rất dễ

học (C, C++), có thể liên kết với các chương trình như Labview,

Matlab... để tận dụng sức mạnh của các chương trình này trong

lập trình, mô phỏng...

Các phần tử ngoại vi trên bo mạch Arduino đều đã được

chuẩn hóa, với giá thành rẻ phù hợp với túi tiền cho người dùng.

• Arduino có thể dễ dàng phát triển nhiều chức năng hơn qua

■ các bo mạch mở rộng có tên chung là Shields. Bo mạch

Arduino có thể được lắp ráp với các linh kiện điện tử, thiết bị

điện khác nhưng vẫn đủ linh hoạt để cho các chuyên gia

phát triển các dự án từ đơn giản cho đến phức tạp của các

chuyên gia.

• Arduino rất thích hợp với người dùng có trình độ trải rộng từ

bậc phổ thông lên đến đại học đã làm cho ngay cả những

người tạo ra chúng phải ngạc nhiên về mức độ phổ biến.

Đây là tập 5 trong bộ sách học, khai thác sử dụng Arduino

trong lập trình điều khiển các thiết bị dân dụng và công nghiệp.

1. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN V0IARDUINO.

2. arruino Dành cho NGươi Tự HỌC.

3. hướng dần S dụng arruino.

4 LẬP TRÌNH I0T V0IARDUIỈIO.

5. LẬP TRÌNH I0T V0I ARDUIN0, ESP8200 & XOEE.

6. LẬP TRÌNH I0T CHO NHÀ VÀ NÔNG TRẠI THONG MINH V0IARDUINO.

7. VI DIỀU KHIỂN VÀ 0NG DỤNG-ARDUINO VÀ CẢM RIẾN.

8. LẬP TRÌNH ARDUINO VOI MATLAB

6IỬI THIỆU LẶP TRÌNH IOT vứl AHPUINO, E8P8288 VÀ XBEE

9. LẬP TRÌNH ARDUINQ VƠI LABVIEW

10. ARDUINO DÀNH CHO NGtftfl BẮT ĐẦU

Nếu tập 1 2 và 3 chủ yếu giới thiệu tới bạn đọc các kiến

thức cơ bản ve phần cứng, phần mềm của bo mạch Arduino. Lập

trình diều khiển các thành phần cơ bản của mạch điện tử như:

> Điều khiển LED đơn, LED 7 đoạn, LED ma trận, LCD.

> Điều khiển dộng cơ DC, dộng cơ servo, động cơ bước.

> Điều khiển ngõ ra theo yêu cầu với đầu vào là các cảm

biến nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, hồng ngoại, quang trỗ, âm

thanh, siêu âm, dịch chuyển...

> Nhiều ứng dụng khác nữa...

Thì tập 4 hướng đến bạn đọc lập trình điều khiển xa qua

mạng có dây và không dây (Wifi) qua 4 lịnh kiệnI chủI yếu là bo

mạch Arduino, bo mạch mở rộng Ethernet (Shield Ethernet) va ai

bo mạch chuyên dùng trong Wifi là Xbee và ESP8266. ực c a

các bài tập trong tập 4 hướng bạn dọc tới việc thiet ke hẹ thong

nhúng và làm quen với việc lập trình IOT cho nha va nong trại

thông minh sẽ được trình bày chi tiết trong tập 7. Phan trinh ay

trong tạp 5 “LẬP TRÌNH IOT VỔI ARDUINO, ESP8266 & X B E E”

có thể xem như là phần tiếp theo nâng cao cua tạp 4 nhưng lin

kiện sử dụng để lập trình truyền thông không dây (Wifi) trong

chuyên đề nay sẽ chủ yếu là dùng ESP8266 có giá thành rẻ và

rất dễ mua so với việc dùng Xbee (trình bày trong tạp 4) tuy pho

biến tại phương Tây nhưng khó mua tại Việt Nam và có giá thanh

cao hơn ESP8266.

Do lập trình hệ thống nhúng hay IOT đều liên quan tới cảm

biến trong khi có rất nhiều loại cảm biến mà trong các tập từ 1-6

chưa trình bày hay chưa chi tiết sẽ được tủ sách STK trình bay

trong tập 7 “VI ĐIỂU KHIỂN VÀ ỨNG DỤNG-ARDUINOVA CAM

BIẾN”. Ngoài ra trong tập 7 bạn đọc còn được hướng dân chi tiet

cách dùng màn hình LCD và Oled để hiển thị các thông số ngõ

vào cũng như ngõ ra của cảm biến.

LẬP TRIM IOT V0IARDUINO, ESP8266 «A XBEE S IỨ IT IIỆ U

Ngôn ngữ để lập trình Arduino là c, tuy nhiên người thiết kế

.vẫn có thể tận dụng sức mạnh của các chương trình khác như

Matlab và Labview để lập trình. Việc tận dụng các công cụ mô

phỏng của Matlab cũng như lập trình đồ họa của Labview giúp cho

người thiết kế có thêm công cụ thiết kế mà nếu lập trình trực tiếp

trên Arduino sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Phần hướng dẫn liên kết

cũng như khai thác Matlab và Labview trong thiết kế dân dụng

cũng như công nghiệp sẽ được trình bày trong tập 8 và 9.

Tập 10 dành cho đối tượng người học không được học

chuyên ngành điện tử và thậm chí là các học sinh cấp 3 chưa biết

gì về diện tử vẫn có thể khai thác, ứng dụng Arduino trong điều

khiển nhiều thiết bị có ích trong cuộc sống giúp các em học sinh

làm quen dần với khoa học kỹ thuật từ những năm học trung học.

Đây cũng là tập khó biên soạn nhất đối với tủ sách STK làm

thế nào hướng dẫn, giải thích các mạch điện lý thú trong cuộc sống

thực tế mà các em học sinh cũng như các chuyên viên kỹ thuật

khác ngành nghề như Công nghệ thực phẩm, Vật lý, Hóa học,

Sinh học, Kiến trúc, Xây dụng và nhiều hơn nữa vẫn có thể hiểu và

lập trình được với Arduino cũng như lắp ráp ra sản phẩm cụ thể

ứng dụng ngay trong đời thường.

• ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG SÁCH

Sách được biên soạn cho người đã làm quen với Arduino,

qua các bài tập thực hành cơ bản điều khiển Led đơn, LCD, Led

ma trận, động cơ DC, động cơ servo, động cơ bước nay muốn lập

trình hệ thống nhúng cũng như lập trình IOT nâng cao qua những

ứng dụng điều khiển và thu nhận dữ liệu từ xa qua truyền không

dây.(Wifi).

Tương ứng với từng bài tập đều có mã (code) chương trình

với những giải thích giúp người học dễ theo dõi, cho phép một

người có kiến thức cơ bản về Điện-Điện tử có thể từ ba tới năm

ngày thực hành là bắt đầu khai thác và sử dụng Arduino trong lập

trinh IOT.

6IỬI H IỆ U LẶP TBÌHHIOT tffll ABDIIIHD. ESP8286 VÂ XBEE

Từ ý tưởng trình bày trong sách, bạn đọc có thể sáng tạo

thiết kế nhiều mạch hơn nữa ứng dụng thực tế vào cuộc sống.

Nội dung sách gồm 4 phần với 10 chương và 1 phụ lục.

PHẦN 1: GIỚI THIỆU

Chương 1:

> Tổng quan về hệ thống nhúng.

> Tổng quan về IOT.

>. Tổng quan về Arduino.

> Arduino và Raspberry.

> Serial monitor.

> Các linh kiện thực hành.

PHẦN 2: ARDUINO VÀ CÀM BIÊN

Chương 2: Tổng quan về cảm biến.

Chương 3: Thực hành với Ardulno.

> Bài tập 1: Đọc giá trị điện áp ngõ vào Analog.

> Bài tập 2: Điều khiển tốc độ sáng tắt với biến trở.

> Bài tập 3: Lập trình với ngõ vào (Input).

> Bài tập 4: Mạch sử dụng hai nút nhấn và một Led.

>■ Bài tập 5: Mạch sử dụng chiết áp.

Chương 4: Arduino và cảm biến.

>• Arduino và cảm biến Nhiệt độ-ĐỘ ẩm.

> Cảm biến tiệm cận.

> Arduino và cảm biến hồng ngoại.

> Cảm biến Quang.

'r Cảm biến khói - đầu dò khói.

LẬP THÌNH IOT vửl AHDUIND, ESP8266 «À X8EE tlứl THIỆU

> Arduino và cảm biến dịch chuyển PIR.

> Đo nhiệt độ, độ ẩm từ xa với bo thu phát cao tần.

PHẦN 3: LẬP TRÌNH IOT VỚI ARDUINO VÀ ESP8266

Chương 5: Truyền thông có dây và không dây.

Chương 6: cấu hình cho ESP8266.

Chương 7: Các bài tập cơ bản dùng ESP8266.

Chương 8: Một số tính năng khác của ESP8266

Chương 9: sử dụng Micro Python trong ESP8266.

PHẦN 4: LẬP TRÌNH IOT VỚI ARDUINO VÀ XBEE

Chương 10: LẬP TRÌNH IOT VỚI ARDUINO VÀ X B EE

> Cấu hình cho X B E E .

> Các bài tập cơ bản dùng X B EE.

PHỤ LỤC. GIỚI THIỆU SÁCH MỚI.

Một số điểm cần lưu ý khi sử dụng sách:

• Tài liệu biên soạn trên phiên bản Arduino chạy trên nền

Windows, nếu máy tính các bạn dùng hệ điều hành Linus

hay Mac vẫn có thể thực hành các bài tập trong sách mà

không ảnh hưởng nhiều đến việc thực hành (tham khảo

thêm trong trang web: http://www.arduino.cc/).

• Bo mạch Arduino sử dụng trong sách là Ardulno UNO, người

học vẫn có thể dùng các bo mạch Arduino có cổng USB khác

dể thực hành.

• Trong quá trình biên soạn không thể tránh khòi thiếu sót,

chúng tôi mong được các bạn đọc góp ý, trao đổi để nội

dung biên soạn ngày càng tốt hơn.

Hy vọng các bạn sẽ nhanh chóng khai thác có hiệu quả bo

mạch Arduino trong công việc của mình.

a ờ l THIỆU LẬP TBÌHHIOT VỚI A8DƯIN0, ESP8268 VÀ XBEE

Mọi thắc mắc, góp ý xin gửi về địa chỉ sau:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ Bưu CHÍNH VIỄN THÔNG

C ơ SỞ THÀNH PHỐ HỔ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 2

TS. NGUYỄN TẤT BẢO THIỆN

ĐT: 0966685030

Email: [email protected]

ĐẠI HỌC Sư PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

KS. PHẠM QUANG HUY

s 0903728344

Email: [email protected]

Rất mong nhận được nhiều ýkiến đóng góps nhất là ý kiến

của các thầy, cô có nhiều kinh nghiệm giảng dạy cac c u 6 len

quan trong sách. Chúng tôi tin r ằ n g việc học ly thuyet iẹn iẹn

tử trở nên thú vi hơn sau khi bạn đã xây dựng cac t let ! c c

năng. Với các thông tin phản hồi, sách sẽ được hoan thiẹn ơn

trong những lần tái bản sau.

TP.HCM 20-7-2018

Các tác giả

LẬP TRÌN8IOT wđl ABĐUIHO, E8P8288 VÁ XBEE CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CIƯ0NG1

TỔNG QUAN

Trước khi thực hành lập trình IOT với Arduino, Esp8266 &

Xbee chúng ta sẽ tìm hiểu những phần sau để hiểu rõ hơn những

gì sẽ thực hiện trong các chương kế tiếp.

1. TỔ N G QUAN V Ề H Ệ TH Ố N G NHÚNG.

2. TỔ N G QUAN V Ề IO T.

3. TỔ N G QUAN V Ề ARD U IN O

4. ARD U IN O V À R A S P B E R R Y .

5. S E R IA L M ON ITO R.

6. C Á C LINH K IỆN TH Ự C HÀNH

1. TỔ N G QUAN V Ề H Ệ TH Ố N G NHÚNG

Hệ thống nhúng là môn học đã và đang được giảng dạy tại

nhiều bộ môn chuyên ngành Điện tử, Điện tử công nghiệp, Tự

động hóa, Viễn thông... Nhiều sinh viên và thậm chí giáo viên còn

mơ hồ chưa hiểu rõ hệ thống nhúng là gì. Nếu dùng các công cụ

dò tìm trên mạng như Yahoo, Google... cho các từ khóa như “Hệ

thống nhúng”, “Embedded System” bạn sẽ tìm được rất nhiều bài

báo, Ebook, giáo trình cả tiếng Anh lẫn tiếng Việt nói vể chủ đề

này và có cả những định nghĩa sẽ làm bạn rối rắm hơn nữa. Phần

trình bày sau giải thích bạn đọc thuật ngữ' này theo cách gián tiếp

nhưng các tác giả nghĩ rằng bạn sẽ hình dung được thuật ngữ này.

Một trong những mục tiêu mà người học Điện-Điện tử cần

phải thực hiện là điều khiển, tự động hóa một quá trình nào đó

trong dân dụng cũng như công nghiệp. Tùy vào thời điểm mà các

linh kiện sử dụng khác nhau. Vào những năm 1975-1985 linh kiện

sử dụng chủ yếu là Op-Amp, các mạch số và linh kiện điện tử công

suất. Từ những năm 1985-1995 tại Việt Nam đã bắt đầu sử dụng vi

xử lý, vi điều khiển trong thiết kế. Máy tính đã được sử dụng trong

điều khiển nhiều lĩnh vực khác nhau.

CHƯƠNG 1: TỔNG tüftln • LẬP TRIM lOT VỜI ABĐUINO, ESP82BB VẤ XBEE

Một hệ thống máy tính tất nhiên sẽ có đầy đủ những thiết bị

theo sau tạo một hệ thống hoàn chỉnh như Vi xư lý, ROM, RAM,

chuột, bàn phím, màn hình... Với máy tính ta có thê điêu khiên rât

nhiều đối tượng khác nhau, đây cũng là một hệ thống kinh điển mà

các kỹ sư khi ra trường cần thực hiện. Tùy theo người thiết kế dùng

vi xử lý hay vi điều khiển nào (phần cứng) mà sẽ có các chưdng

trình tương ứng (phần mềm) để lập trình cho vi xử lý đó. Trong thực

tế rất nhiêu hẹ thống điều khiển không cần phải dùng tới máy tính

điều khiển vì sẽ phai dùng nhiều thiết bị cồng kềnh (bàn phím,

chuột...), các tập lệnh có dung lượng nhỏ không cần phải dùng

nhiều bọ nhớ (ROM, RAM...), bộ vi xử lý hay vi điều khiển không

cần quá nhanh cũng như xử lý quá nhiều dữ liệu, dùng man hình

không Cần lớn. Một số thiết bị điều khiển trong dân dụng mà ta sử

dụng hàng ngày như:

Điều khiển máy lạnh, máy giặt, thậm chí là nồi cơm điện

cũng đã được cáic hãng sản xuat tích hợp vào trong một thiết bị

(remote) thông qua vài nút nhấn có thể diều khiển thiết bị theo yêu

cầu để ra như đặt nhiệt độ, độ ẩm, hẹn giờ, chuyển kênh không

cần phải dùng tới hệ thống máy tính đê điêu khien. Sự phat trien

mạnh công nghệ ô tô dẫn đến việc phát triển mạnh hệ thong nay.

Một hệ thống như vậy chính là hệ thống nhúng. Khái niệm thiet bị

thông minh, tủ lạnh thông minh, tivi thông minh... được sư dụng

rỗng rãi trong thế giới công nghệ ngày nay. Các bạn có thê điêu

khiển một chiếc tivi bằng điều hướng bàn tay, giọng nói,... băng

công nghệ smart tivi, máy lạnh tự dộng diều chỉnh nhiệt độ theo

thời tiết,... hay như xe ô tô tích hợp chức năng chống sôc tự động,

tự động báo cho người sử dụng khi lốp xe bị xẹp hay bao trước

khi có vật cản phía trước trong khoảng bao nhiêu mét chăng hạn.

Ví dụ đơn giản như sau: Chiếc m á y lạnh hay tủ lạnh thông

thường của bạn không được kết nối với thiết bị nào khác. Nêu

muốn ghi lại nhiệt độ ở từng thời điểm, chúng ta chỉ có cách ghi lại

thủ công rồi nhập vào một máy tính hay thiết bị lưu trữ nào đó để

xử lý sau này.

11

LẬP TH ÍM IOT vử l ARDUINO, ESP826B VÀ KBEE CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Hay như bóng đèn ở nhà, phân xưởng hay một đoạn đường

chẳng hạn, chúng ta muốn thu thập, điều chỉnh độ sáng của nó thì

phải đo thủ công rồi ghi lại. Trong khi đó máy tính có khả năng

giúp con người thu thập tất cả những dữ liệu về mọi thứ xung

quanh, chúng ta có thể theo dõi và đếm mọi thứ, giúp giảm hao phí

và chi phí sản xuất. Chúng ta sẽ biết chính xác khi nào các vật

dụng cần phải sửa chữa, thay thế, khi nào chúng còn mới và khi

nào thì chúng hết hạn sử dụng. Hay như một hệ thống tưới nước tự

động cây cối trong gia đình, bạn cần được tích hợp công nghệ IOT.

Hệ thống này giúp bạn điều khiển qui trình chăm sóc cây, tưới

nước cây, thậm chí là bắt sâu bọ,...

Khi bạn có chuyên di công tác xa vài ngày hay vài tháng mà

không thể thực hiện được các chức năng đó. Điều này sẽ trở nên

rất đơn giản khi hệ thống tưới cây tự động và điện thoại hoặc

laptop, PC,.. của bạn được kết nối vào mạng lưới Internet và qua

đó có thể trao đổi thông tin cũng như thực thi các câu lệnh mà bạn

mong muốn.

Điều đó thật mới mẻ và tiện dụng phải không nào? Chúng

ta có thể tiết kiệm được rất nhiều thời gian cũng như tránh gặp

phải những trường hợp khó khăn khi không làm chủ và quản lý

được tất cả mọi vật xung quanh ta. Chưa kể đến việc chúng ta có

thể kiểm soát chúng mọi lúc mọi nơi. IOT có tiềm năng thay đổi

thế giới, giống như cách mà Internet đã thay đổi cuôc sống của

chúng ta.

Thậm chí là ngôi nhà - nơi chúng ta đang sống cũng đang

tiến tới thiết kê' là ngôi nhà thông minh với rát nhiều ứng dụng

công nghệ hiện đại. Ngôi nhà thông minh với các bóng đèn thông

minh, máy giặt thông minh, tủ lạnh thông minh,... có thể xem là

bước đầu của IOT bởi chúng đều được liên kết với nhau và/hoặc

liên kết vào Internet. Rất và rất nhiều những ứng dụng trong

Internet Of Things đã được các công ty công nghệ khai thác vấn

đề này. Chúng ta sẽ tìm hiểu nhiều hơn nữa IOT qua phần trình

bày tiếp theo.

CltftfNG í : TỔH6 lỊIIAN LẬP TBiHH IOT VỚI ABDUINO, ESP8268 VÀ XBEE

2. TỔ N G QUAN V Ề IOT

Khái niệm về IOT là từ viết tắt Internet Of Things được định

nghĩa chính là mạng lưới vạn vật kết nối internet hoặc mạng lưới

ket nối thiết bị Internet được đưa ra lần đầu tiên vào năm 1999 do

kỹ sư đến từ nước Anh là Kevin Ashton. Lúc này, internet đang

phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng (được tính băng khoảng

cách địa lý có thể kết nối dữ liệu) và chiểu sâu (khả năng ho ỪỢ

kết nôi của,mạng internet). Tuy nhiên, lúc này, mạng Internet vẫn

còn phụ thuộc quá nhiều vào khả năng nhập dữ liệu của con

người. Vì lúc này, tất cả mọi thứ đều do con người cung cấp chứ

không thể tự minh thu thập cũng như sinh ra dữ liệu. Một hệ

thống điện toán có khả năng tự thu thập dữ liệu từ môi trường hay

những thiết bị xung quanh, có khả năng tự trao đổi thông tin với

nhau và chính hệ thong sẽ cung cấp thông tin cũng như kết quả

tìm kiếm cho người dùng - dó là hệ thống mà Ashton tưởng tượng

ra để tăng tốc độ cập nhật thông tin và tăng độ chinh xac cho tin

tức, dữ liệu.

Theo Wiki, IOT là một kịch bản của thế giới, khi mà môi đồ

vật, con người được cung cấp một định danh riêng của nó và tât

cả có khả năng truyền tải, trao dổi thông tin, dư lieu qua mọt

mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiep giưa

người với người hay người với máy tính.

Hiện nay, với ngành công ngiệp sản xuât phân cưng va

phần mềm dành cho thiết bị phát triển mạnh, việc này đang dan

trờ thành hiện thực và dần hình thành một mạng lưới, một hệ

thống để phục vụ và giúp đỡ con người một cách tôt nhat co the.

Xét vể bản chất, IOT là mạng lưới internet để kết nối con

người với nhau bằng cách tích hợp những công cụ có thê tự đọng

thu thập thông tin, dữ liệu giữa những thiết bị với nhau dể truyên

tải chúng tới những người khác. Trong khi đó, nguồn dữ liệu hữu

dụng nhất lại bắt nguồn tử chính con người. Tuy nhiên, những dư

liệu thu thập được chưa chắc đã có tác dụng khi chúng ta chưa có

công cụ nào có thể xử lý dữ liệu này một cách tôt nhat.

12

LẬP TBÌHHIOT vử l flBPUlHO, E8P8266 Vft MBEE CHtfdNG 1: TỔNG QUAN

Theo cách thông thường, hiện nay những dữ liệu thu thập

dược sẽ được lưu lại và gửi những số liệu thu thâp được tới máy chủ.

Tạo ra một mạng lưới thống nhất, nơi mà tất cả các thiết bị đều có

thể giao tiếp và gửi dữ liệu cho nhau, thu thập và trao đổi dữ liệu

thông qua mạng internet là việc rất khó có thể thực hiện trong ngày

một, ngày hai. Tuy nhiên, khi mọi việc được thống nhất, việc triển

khai hệ thống này sẽ dế dàng hơn rất nhiều. Những thiết kế, những

phần mềm để thiết bị có khả năng giao tiếp với người sử dụng là

chuyện không hề khó. Tuy nhiên, việc giao tiếp giữa hai thiết bị với

nhau thì lại khác. Khi IOT ngày càng được mở rộng thì mọi thứ cũng

theo đó mà ngày càng phức tạp, nhất là khi vướng phải rào cản giữa

những nền tảng, những hệ điều hành khác nhau của những thiết bị

khác nhau. Tất cả mọi thứ đều phải thật đơn giản. Hệ thống IOT cần

phải được dựng nên trên nền tảng mở, một hệ thống đơn giản và

thông minh. Như vậy khả năng giao tiếp cũng như truyền tải thông

tin giữa các thiết bị trở nên dễ dàng hơn. Hơn nữa, việc này cũng

giúp những công ty phát triển nền tảng và những người thiết kế sản

phẩm có thể tìm được một hướng đi chung cho tất cả thay vì tự mình

tìm tòi ra giải pháp. Nhờ vào khả năng giao tiếp thông qua nền tảng

mò, mọi thiết bị đều có thể tái lập trình và mô tả lại chúng trong

không gian ảo và có thể điều khiển từ xa một cách dễ dàng.

IOT đang trở thành trào lưu phát triển ứng dụng ngày nay,

IOT có ứng dụng rộng vô cùng, có thể kể ra một số ứng dụng thấy

rõ sau:

Internet of things giúp quản lý hạ tầng tốt nhất.

Internet of things sẽ giúp cho con người có thể giám sát, kiểm

soát các hoạt động liên quan đến cơ sở hạ tầng. Nó giúp cho con

người có thể theo dõi các sự kiện, các biến động, giúp cho việc lập

kế hoạch để đưa ra các phương án sửa chữa, bảo trì cơ sở hạ tầng

một cách hiệu quả nhất, tốn ít chi phí nhất thông qua việc kết nối

giữa các nhà cung cấp với nhau. Ngoài ra, cơ sở hạ tầng quan trọng

có thể được kiểm soát nhờ mạng lưới này như truy cập lộ trình chạy

của tàu điện...

CMhíNG 1: TỔNG qUAN LẬP T8ÌHBIŨT VƠI ABDUỈNO, E8P8266 ựfl XBEE

Bên cạnh đó là việc theo dõi hạ tầng các hoạt động từ đó

giúp cho việc quản lý tốt hơn, giảm thiểu sự cố, giải quyết tốt các

trường hợp khẩn cấp đem lại chất lượng dịch vụ gia tăng, chi phí

giảm xuống. Kéo theo đó là các lĩnh vực liên quan đến xử lỷ chất

thải cũng được hưởng lợi theo hướng tích cực.

Internet of things giúp ích rất nhiều trong nền y học

hiện đại.

Hiện nay có nhiều thiết bị của IOT có thể theo dõi được sức

khỏe của con người từ xa một cách chính xác, cùng với đó là các

hệ thống cảnh báo sức khỏe, các thông báo khan câp đên con

người về vấn để sức khỏe của họ. Các thiết bị IOT thường liên

quan đến bệnh huyết áp, tim... Bên cạnh các thiết bị vê cảnh báo

sức khỏe thì hệ thống các thiết bị tham gia điều trị sức khỏe như:

máy giám sát cấy ghép, máy điều hòa nhịp tim, trợ thính, cảm

biến giọng nói.... Tất cả các thiết bị này đã đưa nên y học tiên xa

hơn hẳn so với thời kỳ trước đây khi chưa có IOT.

Internet of things trong giao thông.

Lĩnh vực liên quan đến giao thông cũng được đầu tư khá

nhiều các sản phẩm IOT. Các sản phẩm này giúp cho việc truyên

tải thông tin liên lạc kiểm soát và xử lý của hệ thống giao thông

vận tải được tốt hơn hiệu quả và nhanh chóng hơn.

IOT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây,

công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản, IOT là một tập

hợp các thiết bị có khả năng kết nối VỚI nhau, với internet và

với thê giới bên ngoài để thực hiện một cống việc nào đó. Mọt

điều lạ mà chúng ta cần quan tâm vì thường hiêu sai đó là:

Sự thông minh và tự động trong diều khiển thực chât không phải

la một phần trong ý tưởng về IOT. Các máy móc co the dê dang

nhận biết và phản hồi lại môi trường xung quanh, chúng cũng có

thê tự điều khiển bản thân (autonomous control) mà không cân

đến kết nối mạng. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây người ta băt

đầu nghiên cứu kết hợp hai khái niệm IOT và Autonomous

Control lại với nhau.

14