báo cáo đề án tìm hiểu dữ liệu từ mạng wsn, ứng dụng trên máy tình và website

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG
Đồ Án Tốt Nghiệp
Ngành Công Nghệ Thông Tin
TÌM HIỂU KHUNG DỮ LIỆU TỪ MẠNG
WSN,ỨNG DỤNG TRÊN MÁY TÍNH VÀ
WEBSITE
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Ngành: Công nghệ thông tin
Sinh viên thực hiện:
Giáo viên hướng dẫn:
Mã số sinh viên:
Nguyễn Đình Thái
PGS.TS Vương Đạo Vy
10301
Nội dung chính
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về WSN và vi
điều khiển CC1010.

Chương 2: Tìm hiểu khung dữ liệu, kiến trúc
mạng sử dụng CC1010 và phần mềm
nhúng trên nút WSN.
Chương 3: Thu nhận, lưu trữ kết quả thành tập
tin trên PC từ nút WSN và thực hiện
quảng bá tự động tập tin kết quả.
Chương 4: Tự động cập nhật nội dung tập tin kết
quả hiển thị trên Website.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Nội dung chính (tiếp)
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về WSN và
vi điều khiển CC1010.
1.1. Tổng quan WSN.
Là 1 bản mạch gồm có:
 CPU ( vi điều khiển : ví dụ CC1010 ).
 Bộ thu phát sóng radio (RF).
 Cảm biến
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về WSN và
vi điều khiển CC1010 (tiếp theo)
1.2. Khó khăn trong chọn đường và thiết kế trong
WSN.
• Phân bố nút
• Tiêu thụ năng lượng
• Phương pháp báo cáo số liệu
• Tính không đồng nhất của nút/tuyến
• Khả năng chống lỗi
• Khả năng định cỡ
• Tính động của mạng
• Môi trường truyền dẫn

• Khả năng giám sát
• Kết hợp số liệu
• Chất lượng dịch vụ

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về WSN và
vi điều khiển CC1010 (tiếp theo)
1.3 Sơ đồ

Chương 2: Tìm hiểu khung dữ liệu, kiến trúc mạng
sử dụng CC1010 và phần mềm nhúng
trên nút WSN.

2.1. Khung dữ liệu
 Gói định dạng dữ liệu trong cơ chế truyền Broadcast
DESTINATION FLAGS
DATALEN
PDATABUFFER STATUS
1 byte
1 byte
1 byte 1 byte 1 byte
 Truyền dữ liệu từ Master tới EndPoint
LEN NEXTHOP DESTINATION CMD CRC
1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 2 byte
2.1. Khung dữ liệu (tiếp)

 Định dạng dữ liệu truyền về Master
Định dạng dữ liệu của Endpoint truyền về trung tâm như sau

LEN PARENTADDRESS DESTINATION CMD CRC
1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 2 byte

DATA
1 byte
2.1. Khung dữ liệu (Tiếp)

a. Topology.
- lựa chọn kiến trúc mạng dựa trên chức năng của mạng.
- Sử dụng Topo hình cây là thích hợp nhất (khi truyền gần).
- Kết hợp Topo cây và tuyến khi truyền xa.

2.2. Kiến trúc mạng sử dụng CC1010.
2.2.1. Mô hình mạng cảm nhận.



b. Mô hình triển khai của mạng

2.2.2. Kiến trúc các thành phần
 Các bước thuật toán cho phần mềm nhúng trên nút WSN.

Bước 1: Khởi tạo các tham số
+ Khởi tạo RF, ADC, TIMER
+ Khởi tạo cảm biến
Bước 2: Đọc thông tin dữ liệu từ kênh gắn cảm biến (AD1)
Bước 3: Truyền dữ liệu không dây
Bước 4: Nhận dữ liệu không dây
Bước 5: Truyền thông tin về máy tính
2.2. Xây dựng Phần mềm nhúng trên nút WSN.

 Sơ đồ thuật toán.
Khởi tạo các tham số:

-Khởi tạo: RF, ADC, TIMER.
-Khởi tạo cảm biến nhiệt.
Đọc kênh ADC (AD1) gắn cảm
biến
Truyền dữ liệu không dây
Nhận dữ liệu không dây
Truyền dữ liệu về máy tính
2.2. Xây dựng phần mềm nhúng trên nút WSN.

Chương 3: Thu nhận, lưu trữ kết quả thành tập
tin trên PC từ nút WSN và thực hiện quảng bá
tự động tập tin kết quả.

3.1. Thu nhận, lưu trữ kết quả thành tập tin trên PC
từ nút WSN.
 Các bước thuận toán.

Bước 1: Khởi tạo các tham số
+ Khởi tạo thiết lập các tham số kết nối tới cổng COM
+ Khởi tạo bộ định thời Timer.
+ Chỉ thị tên File cần lưu trữ.
Bước 2: Thực hiện kết nối tới cổng COM
Bước 3: Đọc dữ liệu từ bộ đệm cổng COM và hiển thị.
Bước 4: Thực hiện lưu trữ dữ liệu xuống tập tin chỉ định
3.1. Thu nhận, lưu trữ kết quả thành tập tin trên PC
từ nút WSN (Tiếp)

 Sơ đồ thuật toán.
Khởi tạo các tham số:
-Kết nối tới cổng COM

-Bộ định thời Timer
-Tên File cần lưu trữ

Kết nối cổng COM

Đọc dữ liệu từ bộ đệm cổng COM và
hiển thị

Lưu trữ dữ liệu xuống tệp
 Giao diện

3.1. Thu nhận, lưu trữ kết quả thành tập tin trên PC
từ nút WSN (Tiếp)

3.2. Tự động quảng bá tập tin kết quả lên HOST
a. Thuật toán.
Bước 1: Khởi tạo các tham số
+ Thiết lập các tham số kết nối tới HOST.
+ Khởi tạo bộ định thời Timer.
+ Chỉ định đường dẫn cho File cần Upload
Bước 2: Thực hiện kết nối tới HOST
Bước 3: Chờ khoảng thời gian.
Bước 4: Upload file dữ liệu lên HOST.
b. Sơ đồ
Khởi tạo các tham số:
-Tham số kết nối tới HOST
-Bộ định thời Timer
-Đường dẫn File cần Upload

Kết nối tới HOST

Chờ khoảng thời gian

Upload File dữ liệu
c. Giao diện chương trình
Chương 4: Tự động cập nhật nội dung tập tin kết
quả hiển thị trên Website.

4.1. Giới thiệu.
4.2. Xây dựng chương trình.
a. Thuật toán
Bước 1: Đọc thông tin tập tin dữ liệu.
Bước 2: Hiển thị nội dung ra Website.
Bước 3: Chờ khoảng thời gian.
b. Sơ đồ

Đọc thông tin tập tin dữ liệu

Hiển thị ra Website

Chờ khoảng thời gian

Tập tin dữ liệu trên HOST
c. Giao diện
Phần kết luận
 Về mặt lý thuyết:
- Tim hiểu được tổng quan và kiến trúc WSN sử dụng CC1010, tìm hiểu
khung dữ liệu trong WSN, đặc biệt vấn đề thu nhận dữ liệu, lưu trữ thông tin
tự động và tự cập nhật trên nội dung Website.
 Về mặt thực nghiệm

- Thiết kế thành công các chương trình ứng dụng phục vụ cho hệ thống trong
khuôn khổ luận văn.
 Hạn chế
- Chưa phát triển được để đưa vào một ứng dụng thực tiễn.
 Hướng phát triển và ứng dụng
- Tìm được ứng dụng thực tiễn cho mọi người, đồng thời kết hợp với
công nghệ Mobile.