điều khiển từ xa qua tin nhắn sms sử dụng pic

Đồ án tốt nghiệp
- i -




PHẦN A
GIỚI THIỆU





Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
Thành Phố Hồ Chí Minh
oΟo oΟo
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên : Phạm Văn Nam MSSV:04101101
Nguyễn Trọng Kiên MSSV:04101081
Khoa : Điện - Điện tử
Ngành : Kỹ thuật Điện – Điện Tử
Lớp : 04101
Khóa : 2004 – 2009
1. Tên đề tài: Điều khiển thiết bị trong nhà từ xa bằng tin nhắn SMS.
2. Cơ sở ban đầu:
……………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

3. Nội dung các phần thuyết minh: …………………………………………………

……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
4. Các bản vẽ: …………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
5. Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THU HÀ
6. Ngày giao nhiệm vụ:
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Thông qua bộ môn
Ngày … tháng… năm 2008 Ngày … tháng… năm 2008
Giáo viên hướng dẫn Chủ nhiệm bộ môn

Trần Thu Hà
Đồ án tốt nghiệp
- iii -
LỜI MỞ ĐẦU
Tới nay, đã 62 năm sau khi bóng bán dẫn được phát minh, linh kiện nhỏ bé
tương ứng với trạng thái bật - tắt này đã thay đổi cả thế giới bằng sự có mặt trong mọi
thiết bị điện tử hiện đại như điện thoại di động, máy tính, máy nghe nhạc
Những
máy tính điện tử đầu tiên như ENIAC dùng các ống chân không, tương tự như bóng
đèn điện, để tính toán. Máy tính đặt trong một phòng lớn và cần nhiều chuyên viên vận
hành.
Ngày nay công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn có những phát triển thực sự bùng
nổ, đậm nét để hỗ trợ cho sự phát triển của công nghệ thông tin, và sự tự động hóa
trong công nghiệp … Với độ tích hợp ngày càng cao, công suất tiêu tán bé hơn, thông
minh hơn, nó đã làm thay đổi hẳn cấu trúc của nền công nghiệp hiện tại.
Chính sự phát triển vượt bậc đó của công nghệ bán dẫn mà những ứng dụng

triệt để, không ngừng của nó và của khoa học kỹ thuật tiên tiến đã làm thế giới của
chúng ta đã và đang làm thay đổi thế giới của chúng ta từng ngày theo hướng hiện đại
hơn, văn minh hơn Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết
bị với các đặc điểm nổi bật như độ chính xác cao, tố
c độ nhanh, gọn nhẹ. Đó là những
yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả cao.
Chính vì lẽ đó mà ngày nay điện tử trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ,
đa chức năng. Công nghệ điện tử đã trở thành một lĩnh vực không thể thiếu trong thế
giới hiện đại. Điệ
n tử đã và đang đáp ứng những nhu cầu, những đòi hỏi ngày càng cao
và không ngừng từ tất cả các lĩnh vực công-nông-ngư-nghiệp cho đến những nhu cầu
thiết yếu đời sống hàng ngày của con người.
Một trong những ứng dụng rất quan trọng và khá đặc trưng của công nghệ điện
tử là kỹ thuật tự động điều khiển từ xa. Nó
đã góp phần rất lớn trong việc điều khiển
các thiết bị từ xa, được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của đời sống. Công nghệ
điện tử trở thành một khâu mấu chốt trong trong hệ thống thông tin liện lạc. Các ứng
dụng của nó trong hệ thống thông tin liên lạc vào các lĩnh vực văn hóa, kinh tế, khoa
học, đặc biệt là khoa học không gian ngày càng phổ biến rộng rãi và gi
ữ một vai trò
không thể thiếu. Chính vì thế mà xã hội loài người đã phát triển không ngừng. Thêm
vào đó là trong vài năm gần đây, mạng Internet đã phát triển mạnh mẽ do bởi có nhiều
nhà cung cấp dịch vụ ra đời, bên cạnh đó máy tính ngày càng có chất lượng được cải
tiến đồng thời giá thành vừa phải với mọi tầng lớp xã hội tạo ra bước ngoặt quan trọng
trong lĩnh vực thông tin để
đáp ứng nhu cầu nhiều mặt của con người.
Hiện nay, do nhu cầu sử dụng các hệ thống, thiết bị tự động của người dân ngày
càng tăng. Đồng thời, mạng điện thoại di động phát triển rộng khắp và các thiết bị điện
thoại di động ngày càng có mức giá phù hợp với người dân. Đó là những mặt thuận lợi
của việc hình thành ý tưởng đ

iều khiển các thiết bị bằng cách sử dụng các tin nhắn
SMS. Đây là một hình thức điều khiển thiết bị thuận lợi, tiết kiệm được nhiều thời gian
cho việc điều khiển thiết bị, vừa tiết kiệm được chi phí lắp đặt khi sử dụng.
Đồ án tốt nghiệp
- iv -
Xuất phát từ ý tưởng và tình hình thực tế nêu trên, chúng tối quyết định chọn đề
tài “ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TỪ XA QUA TIN NHẮN SMS”. Đề tài này được
chia làm ba phần như sau:
Phần A: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI.
Phần B: NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI.
Phần C: PHỤ LỤC.

Đồ án tốt nghiệp
- v -
LỜI CẢM TẠ
Trên con đường học vấn của mình, tới nay chúng em đã đi qua bao chặng
đường từ tiểu học, trung học cơ sở, trung học phổ thông và hiện bây giờ là giảng
đường Đại học. Và cứ đi qua mỗi chặng đường như vậy thì chúng em lại như được lớn
hơn, trưởng thành hơn cả trong kiến thức chuyên sâu lẫn trong suy nghĩ. Với chúng em
thì môi trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thu
ật với quãng thời gian dài 5 năm đã trở thành
một khoảng thời gian không thể nào quên. Ở ngôi trường này, chúng em đã tiếp thu,
học tập được biết bao những kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật.
Không những thế Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật còn là nơi cho chúng em tôi luyện, rèn
giũa ngọn lửa tinh thần, lòng say mê khoa học. Hơn thế nữa, tất cả những điề
u đó sẽ
trở thành hành trang tốt cho chúng em, để cho chúng em thêm vững bước trên con
đường sự nghiệp của mình.
Chúng em xin gửi lời chân thành cảm ơn tới mỗi ngôi trường thân yêu mà
chúng em đã đi qua. Chúng em sẽ nhớ mãi và ghi lòng tạc dạ những công lao to lớn
của các thầy cô đã dìu dắt chúng em từ những bước đi chập chững để trở thành một
người công dân có ích cho xã hội, cho tổ quốc như ngày hôm nay.
Kính lời cảm ơn khoa
Điện tử cùng các thầy cô của Khoa đã hết sức cố gắng,
nhiệt tình truyền thụ cho chúng em không chỉ những kiến thức chuyên môn quí báu
trong lĩnh vực khoa học công nghệ điện tử mà còn là những kinh nghiệm sư phạm quí
báu. Bên cạnh đó còn tạo những điều kiện hết sức thuận lợi để chúng em có được môi

trường, những điều kiện học tập t
ốt nhất.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Trần Thu Hà. Cô đã trực tiếp hướng
dẫn, theo sát, ân cần chỉ bảo chúng em từng bước, kịp thời một cách nhiệt tình từ khi
bắt đầu đồ án cho tới khi hoàn thành đồ án.
Bên cạnh đó, gia đình đã trở thành nguồn động viên to lớn về vật chất lẫn tình
thần không thể thiếu giúp chúng em thêm can đảm, tự tin để hoàn thành đồ án này. Xin
gửi lời biết ơn vô vàn tới cha, mẹ đã luôn ủng hộ con trong suốt thời gian làm đồ án.
Cuối cùng là lời cảm ơn chân thành tới các bạn đồng nghiệp đã có những giúp
đỡ kịp thời, những đóng góp ý kiến thật lòng trong suốt thời gian làm đồ án, giúp cho
đồ án hoàn thiện hơn.
Tp. Hồ chí Minh_ tháng… năm 2008.
Thay mặt nhóm thực hiện

Phạm Văn Nam

Đồ án tốt nghiệp
- vi -
MỤC LỤC
Trang
Phần A Giới thiệu ……………………………………………………………… i
Nhiệm vụ đề tài ………………………………………………………………………ii
Lời mở đầu ………………………………………………………………………… iii
Lời cảm tạ … …………………………………………………………………….iv
Mục lục …………………………………………………………………………….vi
Danh mục các bảng ………….……………………………………………………x
Danh mục các hình ……………………………………………………………….xi
Phần B Nội dung ……………………………………………………………….1
Chương 1 Dẫn nhập ………………………………………………………………2
1.1. Giới thiệu đề tài … ….…………………………………………………2

1.2. Ý nghĩa khoa học của đề tài …… ……………………………………… 3
1.3. Mục đích nghiên cứu ……………………………………………………….3
1.4. Giới hạn đề tài ……… … ………………………………………………4
Chương 2 Cơ sở lí luận ………………………………………………………….5
2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ….…… ….…………………5
2.1.1 Ngoài nước …………………………………………………………5
2.2.1 Trong nước … ………………………………………………………7
2.2. Ý tưởng thiết kế ….….……………………………………………………8
2.3. Đề cương nghiên cứu chi tiết ….… ………………………………………8
2.4. Phương pháp nghiên cứu ….…………………………………………….9
2.5. Phương tiện nghiên cứu …… ……………………………………………9
2.6. Kế hoạch thực hiện ……………………………………………………… 9
Chương 3 Truyền dữ liệu và giao tiếp máy tính ………………………………10
3.1. Tổng quan về tin nhắn SMS ………………………………………………10
3.1.1
Giới thiệu về SMS … ……………………………………………10
3.1.2 Cấu trúc một tin nhắn SMS ……………………………………… 10
3.1.3 Tin nhắn SMS chuỗi/tin nhắn SMS dài ………………….………… 12
3.1.4 SMS centre/SMSC …………………………………………………13
3.1.5 Nhắn tin SMS quốc tế …………………………………………… 13
3.1.6 SMS Gateway ……….………………………………………… 14
3.1.7 Mã nguồn mở và phần mềm SMS gateway …………………………17
3.2. Tổng quan về hệ thống truyền dữ liệu .………………………………… 17
Đồ án tốt nghiệp
- vii -
3.2.1 Cấu trúc một hệ thống thông tin ………………………………….17
3.2.2 Phân loại các hệ thống thông tin …………………………………19
3.2.2.1. Phân loại theo đường truyền ………………………………19
3.2.2.2. Phân loại theo tín hiệu trên đường truyền ……………….19
3.2.2.3. Phân loại theo số bit trên một đường dây ………………….19

3.2.2.4. Phân loại dựa vào xung nhịp đồng hồ Ck của bộ phát và bộ thu 19
3.2.2.5. Phân loại theo chiều tín hiệu trên đường truyền ……………….19
3.2.3 Giao tiếp song song bất đồng bộ …………………………………19
3.2.3.1. Sơ đồ
khối ………………………………………………… 19
3.2.3.2. Hoạt động của hệ thống ……………………………………21
3.2.4 Giao tiếp nối tiếp bất đồng bộ ……………………………………21
3.2.4.1. Phát dữ liệu nối tiếp ……………………………………… 22
3.2.4.2. Thu dữ liệu nối tiếp ………………………………………… 22
3.3. Kỹ thuật ghép nối và giao tiếp máy tính ………………………………….23
3.3.1 Cổng nối tiếp RS232 …………………………………………….23
3.3.1.1 Giới thiệu ………………………………………………….…23
3.3.1.2 Các loại kết nối ……………………………………………23
3.3.1.3 Đặc tính điện …………………………………………….25
3.3.1.4 Các ph
ương pháp giao tiếp …………………………………… 25
3.3.1.5 Thủ tục giao tiếp …………………………………………….27
3.3.1.6 Các loại cáp ……………………………………………… 27
3.3.1.7 Thủ tục truyền nhận ………………………………………29
3.3.2 Giao tiếp điện thoại với máy tính qua USB Modem ………………….30
3.3.2.1 Giới thiệu ……………………………………………………30

3.3.2.2 Cài đặt và sử dụng Driver cho USB Modem ……………… 31
3.3.2.3 Kiểm tra Com Portname ………………………………… 35
3.3.2.4 Kiểm tra những Mobile phone được hỗ trợ tập lệnh AT ………38
Chương 4 Thiết kế ………………………………………………………………40
4.1. Phương án thiết kế ….……………………………………………………… 40
4.2. Sơ đồ khối toàn hệ thống và chức năng từng khối ….……………………40
4.3. Sơ đồ nguyên lí phần cứng hệ thống. …………………………………….42
4.4. Sơ đồ nguyên lí các khối của hệ thống …………………………………43

4.4.1 Khối xử
lí trung tâm ……………………………………….………… 43
4.4.2 Khối cảm biến ………………………………………………………….63
Đồ án tốt nghiệp
- viii -
4.4.3 Khối giao tiếp LCD và Keypad ……………………………………… 66
4.4.4 Khối công suất …………………………………………………………76
Chương 5 Xây dựng phần mềm điều khiển ……………………………………81
5.1. Xây dựng phần mềm điều khiển cho phần cứng …………………………….81
5.2. Xây dựng phần mềm điều khiển trên máy tính ………………………….84
Chương 6 Thi công ……………………………………………………………90
6.1. Thi công phần cứng … ………………………………………………….90
6.2. Giao diện phần mềm trên máy tính …………… ………………………94
Chương 7 Kết luận ………………………………………………………………95
7.1. Tóm tắt … ………………………………………………………………95
7.2. Hướng phát triển đề tài ……….…………………………………………97
Phần C Phụ lục ………………………………………………………………98
Hướng dẫn sử dụng phần mềm ………………………………………………150
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………153

Đồ án tốt nghiệp
- ix -
DANH MỤC CÁC BẢNG
CHƯƠNG 3
Bảng 1 Chức năng các chân của chuẩn RS232 loại 9 chân và 25 chân. ……… 24
Bảng 2 Kết nối loại 9 chân với 25 chân chuẩn RS232. ………………………27
Bảng 3 Kết nối loại 25 chân với 25 chân chuẩn RS232. ………………….27
Bảng 4 Kết nối loại 9 chân với 9 chân chuẩn RS232. ……………………… 28
Bảng 5 Kết nối loại 9 chân với 25 chân chuẩn RS232. ……………………….28
CHƯƠNG 4
Bảng 6 Chọn xung cho ADECLARE. ………………………………………49
Bảng 7 Bảng lực chọn cấu hình điều khiển cho thanh ghi ADECLAREON1. ….51
Bảng 8 Thanh ghi hỗ trợ. ……………………………………………………60
Bảng 9 Thanh ghi liên quan. ……………………………………………… 61
Bảng 10 Đặc tính điện của cảm biến LM35. ………………………………64
Bảng 11 Đặc tính điện của LCD. ……………………………………………68
Bảng 12 Đặc tính thời gian của LCD. ………………………………………69
Bảng 13 Các lệnh điều khiển hiển thị LCD. …………………………………70

Đồ án tốt nghiệp
- x -
DANH MỤC CÁC HÌNH
CHƯƠNG 2
Hình 1 Các thiết bị kết nối với máy tính thông qua GSM modem. ……………….6
Hình 2 Kết nối các thiết bị với máy tính thông modem GSM. …………………….6
Hình 3 Sơ đồ khối điều khiển các thiết bị trong nhà thông qua mạng Internet. …7
CHƯƠNG 3
Hình 4 Một SMS gateway hoạt động như một relay giữa hai SMSC. ………….12
Hình 5 Một ứng dụng tin nhắn SMS dạng text kết nối các SMSC không cần SMS
gateway. ………………………………………………………………………12
Hình 6 Một ứng dụng tin nhắn SMS dạng text kết nối các SMSC thông qua một
SMS gateway. …………………………………………………………………….15
Hình 7 M
ột ứng dụng tin nhắn SMS dạng text kết nối một nhóm các điện thoại
(hay các modem thông qua SMS gateway). …………………………………… 16
Hình 8 Sơ đồ một hệ thống thông tin. ……………………………………………17
Hình 9 Sơ đồ kết nối thu phát dữ liệu. ……………………………………………19
Hình 10 Cấu trúc giao tiếp nối tiếp bất đồng bộ ………………………………….20
Hình 11 Quá trình thu nhận dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ. ……………………… 21
Hình 12 Hình dạng đầu kết nối hai loại cáp 9 và 25 chân. ……………………….23
Hình 13 Cấu trúc một Frame dữ liệu thông th
ường. …………………………… 25
CHƯƠNG 4
Hình 14 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thiết bị điện bằng tin nhắn SMS. … … 39
Hình 15 Sơ đồ nguyên lí hệ thống điều khiển thiết bị điện thông qua mạng tin nhắn
SMS. ………………………………………………………………………………41
Hình 16 Sơ đồ chân của PIC 16F877A. ………………………………………… 43

Hình 17 Sơ đồ kết nối PIC 16F877A. ……………………………………………44
Hình 18 Sơ đồ khối bên trong của PIC 16F877A. ……………………………… 46
Hình 19 Cấu trúc thanh ghi ADECLAREN0. ………………………………… 49
Hình 20 Cấu trúc thanh ghi ADELAREON1. ……………………………… 50
Hình 21 Sơ đồ
thời gian lấy mẫu. …………………………………………….52
Hình 22 Sơ đồ ngõ vào tương tự. …………………………………………… 53
Đồ án tốt nghiệp
- xi -
Hình 23 Sơ đồ chu kì Tad. …………………………………………………… 53
Hình 24 Bảng tổng hợp các bit và thanh ghi liên quan. …………………………54
Hình 25 Cấu tạo thanh ghi TXSTA. ……………………………………… 55
Hình 26 Sơ đồ bộ truyền dữ liệu bất đồng bộ UART. ……………………….59
Hình 27 Sơ đồ nhận dữ liệu. …………………………………………………61
Hình 28 Sơ đồ kết nối cảm biến LM35 với PIC. …………………………… 62
Hình 29 Sơ đồ đặc tính của ứng dụng. ………………………………………63
Hình 30 Sơ đồ chân kết nối. …………………………………………………63
Hình 31 Sơ đồ kết nối vi điề
u khiển PIC với LCD và Keypad. ………………65
Hình 32 Hình dạng thực tế của LCD YM1602C (mặt trước và mặt sau). … 66
Hình 33 Sơ đồ chân của LCD trong thực tế. …………………………………….67
Hình 34 Cấu trúc theo sơ đồ khối của LCD ………………………………68
Hình 35 sơ đồ chẩn của IC Max232. ……………………………………….71
Hình 36 Sơ đồ cấu tạo bên trong và kết nối bên ngoài cho Max232. …………….72
Hình 37 Sơ đồ kết nối của PIC với thiết bị công suất. ………………………… 75
Hình 38 Hình dạng thực tế, sơ đồ mạch điện và kí hiệ
u lý thuyết. ………………75
Hình 39 Đặc tuyến V-I của Triac. ……………………………………………… 76
Hình 40 Các dạng nảy của Triac. ……………………………………………… 77
Hình 41 Một ứng dụng của Triac trong mạch điện. ………………………………77

Hình 42 cấu trúc bên trong của Opto Moc3020. …………………………………78
CHƯƠNG 6
Hình 43 Sơ đồ bố trí linh kiện trên board mạch. …………………………………89
Hình 44 Sơ đồ chạy dây linh kiện của mạch trên lớp TOP. ………………….90
Hình 45 Sơ đồ chạy dây linh kiện trên lớp BOTTOM. ……………………….91
Hình 46 Mạch phần cứng thi công hoàn chỉnh. ………………………………92
Hình 47 Giao diện điều khiển, hiện thị c
ủa phần mềm trên máy tính. ………….93
Đồ án tốt nghiệp
GVHD_Trần Thu Hà‐1 -







PHẦN B
NỘI DUNG
Đồ án tốt nghiệp Chương 1 Dẫn Nhập
GVHD_Trần Thu Hà‐2 -
CHƯƠNG 1
DẪN NHẬP
1.1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật,
công nghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật tự động điều khiển đóng vai trò
quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp, cung cấp thông
tin Do đó là một sinh viên chuyên ngành điện tử, chúng ta phải biết nắm bắt và vận
dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật
thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng. Bên cạnh đó còn là

sự thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế nước nhà.
Qua những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy và tham quan thực tế các
doanh nghiệp sản xuất, chúng tôi đã được thấy nhiều khâu
được tự động hóa trong quá
trình sản xuất. Thêm vào đó, ngày nay hệ thống mạng điện thoại di động và các thiết bị
điện thoại di động ngày càng được phổ biến trong cuộc sống. Cùng với đó là nhu cầu
cuộc sống ngày càng tăng. Từ đó đã hình thành, nảy sinh một ý tưởng về việc điều
khiển các thiết bị tự động trong nhà thông qua tin nhắn SMS.
Như chúng ta cũng đ
ã biết, gần như các thiết bị tự động trong nhà máy, trong
đời sống của các gia đình ngày nay đều hoạt động độc lập với nhau, mỗi thiết bị có
một quy trình sử dụng khác nhau tuỳ thuộc vào sự thiết lập, cài đặt của người sử dụng.
Chúng chưa có một sự liên kết nào với nhau về mặt dữ liệu. Nhưng đối với hệ thống
điều khi
ển thiết bị từ xa thông qua tin nhắn SMS thì lại khác. Ở đây, các thiết bị điều
khiển tự động được kết nối với nhau thành một hệ thống hoàn chỉnh qua một một thiết
bị trung tâm và có thể giao tiếp với nhau về mặt dữ liệu.
Điển hình của một hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà từ xa thông qua tin
nhắn SMS gồm có các thiết b
ị đơn giản như bóng đèn, quạt máy, lò sưởi đến các thiết
bị tinh vi, phức tạp như tivi, máy giặt, hệ thống báo động … Nó hoạt động như một
ngôi nhà thông minh. Nghĩa là tất cả các thiết bị này có thể giao tiếp với nhau về mặt
dữ liệu thông qua một đầu não trung tâm. Đầu não trung tâm ở đây có thể là một máy
vi tính hoàn chỉnh hoặc có thể là một bộ xử lí đã được lậ
p trình sẵn tất cả các chương
trình điều khiển. Bình thường, các thiết bị trong ngồi nhà này có thể được điều khiển
từ xa thông qua các tin nhắn của chủ nhà. Chẳng hạn như việc tắt quạt, đèn điện … khi
người chủ nhà quên chưa tắt trước khi ra khỏi nhà. Hay chỉ với một tin nhắn SMS,
người chủ nhà có thể bật máy điều hòa để làm mát phòng trước khi chủ nhà trong m
ột

khoảng thời gian nhất định. Còn khi có chuyện gì đó sảy ra ra đối với ngôi nhà mang
tính khẩn cấp như cháy chẳng hạn. Lúc này, ngôi nhà sẽ tự động phát hiện ra hỏa hoạn
nhờ vào các cảm biến thì lập tức dữ liệu đó sẽ được gởi đến hệ thống điều khiển trung
tâm. Khi hệ thống trung tâm đã xử lý xong dữ liệu thì nó sẽ lập tức ra lệnh đ
iều khiển
Đồ án tốt nghiệp Chương 1 Dẫn Nhập
GVHD_Trần Thu Hà‐3 -
đóng tất cả các đường ống dẫn khí, tắt hết các thiết bị đang hoạt động trong ngồi nhà
này và báo động gửi tin nhắn cho người chủ nhà và có thể tự động gọi điện báo cho
lực lượng phòng cháy chữa cháy. Ngoài ra, hệ thống còn mang tính bảo mật. Nghĩa là
chỉ có chủ nhà hay người biết mật khẩu của ngôi nhà thì mới điều khiển được ngôi nhà
này.
Từ những yêu cầu th
ực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống, cộng
với sự hợp tác, phát triển mạnh mẽ của mạng di động nên chúng tôi đã chọn đề tài "
điều khiển thiết bị trong nhà từ xa qua tin nhắn SMS " để đáp ứng được nhu cầu ngày
càng cao của con người và góp phần vào sự tiến bộ, văn minh, hiện đại của nước nhà.
1.2. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các thiết bị điện tử ra đời
ngày càng nhiều về chủng loại cũng như tính năng sử dụng. Bên cạnh đó nhu cầu sử
dụng các thiết bị một cách tự động ngày càng cao, con người ngày càng muốn có nhiều
thiết bị giải trí cũng như các thiết bị sinh hoạt với kỹ thuật và công nghệ ngày càng
cao. Có th
ể ở Việt nam chưa phát triển mạnh mẽ trong lĩnh này nhưng hiện nay ở trên
thế giới, nhất là các quốc gia thuộc Châu âu hay Mĩ thì mô hình ngôi nhà tự động được
điều khiển từ xa đã phát triển rất mạnh mẽ. Chúng được biết đến như ngôi nhà thông
minh nổi tiếng của Bill Gate chẳng hạn. Với sự kết hợp chặt chẽ giữa các thiết bị điện
t
ử tinh vi và phần mềm xây dựng tương ứng, Bill Gate đã xây dựng được mô hình ngôi
nhà thông minh, tự động hoàn toàn và còn cho phép điều khiển từ xa thông qua một bộ

điều khiển trung tâm.
Từ những nhu cầu thực tế đó, người thực hiện muốn đưa một phần những kỹ
thuật hiện đại của thế giới áp dụng vào điều kiện thực tế trong nước để có th
ể tạo ra
một hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà từ xa thông qua tin nhắn SMS nhằm đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Đề tài lấy cơ sở là tin nhắn SMS để điều
khiển thiết bị. Bên cạnh đó, các thiết bị này cũng có thể được điều khiển tại nhà thông
qua giao diện phần mềm xây dựng. Việc sử dụng tin nhắn SMS để
điều khiển thiết bị
có thuận lợi là tiết kiệm chi phí, mang tính cạnh tranh và cơ động cao (nghĩa là ở chỗ
nào có phủ sóng mạng điện thoại di động ta cũng có thể điều khiển thiết bị được).
Ngoài ra, sản phẩm của đề tài này có tính mở, có thể áp dụng cho nhiều đối tượng
khác nhau trong dân dụng cũng như trong công nghiệp.
1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đồ án
được nghiên cứu, khảo sát và thực hiện với mục đích áp dụng những kiến
thức đã được học trong nhà trường để thiết kế, tạo ra một hệ thống điều khiển tự động
từ xa bằng tin nhắn SMS hoàn chỉnh. Hệ thống tích hợp module điều khiển giám sát
(có cả camera), module đo nhiệt độ và module công suất cho cho các thiết bị trong nhà
cùng các module tiện ích khác. Với module đo nhiệ
t độ thì cảm biến nhiệt độ sẽ gởi
thông tin dữ liệu về bộ xử lí trung tâm. Qua xử lí, nhiệt độ sẽ được cập nhật liên tục
Đồ án tốt nghiệp Chương 1 Dẫn Nhập
GVHD_Trần Thu Hà‐4 -
trên giao diện phần mềm xây dựng theo biểu đồ thời gian một cách trực quan. Module
điều khiển giám sát, bên cạnh các chức năng điều khiển cơ bản thì nó còn liên tục cập
nhật hình ảnh bên trong của ngôi nhà tới người chủ (tức trên điện thoại di động của
người chủ nhà). Và một khi có hỏa hoạn sảy ra thì nó sẽ tự động thi hành các thao tác
cần thiết được lập trình sẵn để
bảo vệ ngôi nhà.

1.4. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Để thực thi một hệ thống điều khiển thiết bị từ xa thông qua tin nhắn SMS áp
dụng cho một ngôi nhà hoàn chỉnh như nói trên là rất phức tạp và rất tốn kém. Để đáp
ứng việc điều khiển toàn bộ các thiết bị này đòi hỏi phải có một lượng thời gian, kiến
thức nhất định. Bên cạnh đ
ó còn là vấn đề tài chính. Với lượng thời gian và kiến thức
có hạn, trong đề tài này nhóm thực hiện chỉ thực thi một phần của hệ thống hoàn chỉnh
đó. Đó là điều khiển đóng mở đèn, đo và hiển thị nhiệt độ phòng theo thời gian được
hiển thị trên phần mềm ứng dụng. Ngoài ra còn có chức năng báo cháy khi sảy ra hỏa
hoạn.
Với những gì đã trình bày trên, nhóm
đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và thực
hiện và dự kiến đạt được các mục tiêu đặt ra như sau:
 Điều khiển các thiết bị trong nhà (cụ thể là điều khiển hai thiết bị công suất
trung bình) bằng tin nhắn SMS tại ví trí có phủ sóng của mạng điện thoại di
động đang hoạt động trong nước như Viettel, Mobile Phone, Vina Phone …
 Hiển thị trạng thái các thiết bị, đo và c
ập nhật nhiệt độ liên tục theo biểu đồ thời
gian trên giao diện màn hình phần mềm xây dựng.
 Tự động gửi tin nhắn ngược trở lại cho chủ nhà, với nội dung tin nhắn chứa
thông tin hoạt động của các thiết bị điện và nhiệt độ của ngôi nhà (nếu như
người sử dụng có lựa chọn chức năng này). Ngoài ra, hệ thống còn có chức
năng t
ự động báo cháy bằng cách gửi một tin nhắn SMS tới người chủ.
 Xây dựng giao diện phần mềm đơn giản, dễ sử dụng được điều khiển trên máy
tính với giao diện bằng hai ngôn ngữ lựa chọn tiếng Anh hoặc tiếng Việt.
Đồ án tốt nghiệp Chương 2 Cơ Sở Lí Luận
GVHD_Trần Thu Hà‐5 -
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÍ LUẬN

2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC
2.1.1 NGOÀI NƯỚC
Hiện nay trên thế giới, việc sử dụng tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị từ xa
không còn vấn đề mới mẻ nữa vì được nghiên cứu và đã áp dụng vào thực tế trong các
nhà máy xí nghiệp. Kĩ thuật này được ra đời vào cuối tháng 8/2000, khi đó có đến 6.3
triệu GSM (Global System for Mobile communications) được sử dụng tại South
Africa. Theo thống kê thì tổng số
người dùng GSM vào năm 2005 được dự đoán là 11
triệu người chỉ tính riêng South Africa. Hiện tại có 49 mạng GSM tại Africa với sự
phát triển ghê ghớm hơn nữa trong tương lai. Kĩ thuật GSM có khả năng truyền tin
wireless với phạm vi rất rộng lớn và đảm bạo độ tin cậy cao. Chính vì vậy, người dùng
có thễ gửi tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị từ xa mang lại hiệu quả cao. Ng
ười
dùng chỉ cần sử dụng điện thoại di động của mình (bất cứ loại hoặc thương hiệu) để
theo dõi và kiểm soát những ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp. Những hệ
thống được điều hiển bởi SMS (SMS Control Systems) thì chỉ cần điều khiển thông
qua việc gửi nhận tin nhắn SMS. Điều này có nghĩa là việc điều khiển có phạm vi rấ
t
xa. Hệ thống điều khiển bằng tin nhắn SMS được thiết kế để điều khiển những thiết bị
và ứng dụng :
 Máy móc nhà xưởng.
 Hệ thống xử lí nước thải.
 Nông nghiệp thủy lợi.
 Lò sưởi, ướp lạnh, máy điều hòa.
Chúng ta sẽ nêu ra một mô hình sử dụng tin nhắn SMS trong việc điều khiển
trong t
ự động hóa của Công Ty KlinkMann.
GSM-Control là phần mềm trên Window được sử dụng bằng 2 phương pháp
điều khiển từ xa trong tự động hóa và những ứng dụng khác sử dụng chuẩn GSM-
Modem, phone, network. Dựa trên chuẩn GSM-Modem và những thiết bị có tính năng

GSM, GSM-Control cho phép ta tạo ra một mạng điều khiển không dây và giám sát
ứng dụng mà giá thấp nhất và dễ dàng vận chuyển. Tất cả việc điều khiển đều thông
qua SMS v
ới độ tin cậy cao.
Đồ án tốt nghiệp Chương 2 Cơ Sở Lí Luận
GVHD_Trần Thu Hà‐6 -

Hình 48 Các thiết bị kết nối với máy tính thông qua GSM modem
Công việc chính của GSM-Control là làm cầu nối giao tiếp giữa GSM (dùng tin
nhắn SMS để gửi nhận tín hiệu điều khiển) với Window. Bằng cách sử dụng tin nhắn
SMS với Phone trên tay làm HMI (giao diện giao tiếp với người) để điều khiển PLC,
truy cập dữ liệu DDE/OPC/SQL để điều khiển các phần mềm như Excel/Scada. Sau
khi nhận tín hiệu điề
u khiển thì chúng sẽ gửi trả lại tin nhắn SMS để báo tình trạng cho
người dùng

Hình 49 Kết nối các thiết bị với máy tính thông modem GSM
Đồ án tốt nghiệp Chương 2 Cơ Sở Lí Luận
GVHD_Trần Thu Hà‐7 -
2.1.2 TRONG NƯỚC
Ở phạm vi trong nước, trước khi thực hiện đề tài này thì vẫn chưa có nhóm
nghiên cứu nào thực hiện, tiến hành nghiên cứu đầy đủ về một hệ thống điều khiển
thiết bị điện bằng tin nhắn SMS. Tuy nhiên, vẫn có những nghiên cứu phát triển, ứng
dụng làm nền tảng cho đề tài này được thực hiện. Chẳng hạn như đề tài nghiên cứu:
“
điều khiển các thiết bị điện trong nhà thông qua mạng internet ” của tác giả Trần
Ngọc Minh và Lê Anh Tài, sinh viên trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật khóa 2000-2005.
Trong đề tài này, hai tác giả Trần Ngọc Minh và Lê Anh Tài đã sử dụng yếu tố chính
là mạng Internet để điều khiển các thiết bị điện, điện tử ở trong nhà chẳng hạn như
điều khiển, giám sát và cho hiển thị đượ

c hình ảnh thông qua camera và các tính năng
khác. Tác giả đã nghiên cứu và cho đi vào các ứng dụng như: tìm hiểu các vấn đề về
internet, các giao thức truyền thông, giao tiếp, dịch vụ từ phía máy chủ. Hệ thống thiết
kế giao diện điều khiển trên máy chủ (sever) và trang web điều khiển trên máy khách
(client). Giao diện gồm có nhiều cửa sổ, được xây dựng tương ứng với từng phần cứng
và bao gồm các tinh năng
điều khiển thiết lập. Ngôn ngữ Java và HTML được lựa
chọn trong thiết kế và điều khiển. Hệ thống có chiều dài bus truyền dẫn tín hiệu không
quá 1200m. Hệ thống có sơ đồ khối như hình sau.

Hình 50 Sơ đồ khối điều khiển các thiết bị trong nhà thông qua mạng Internet
Đồ án tốt nghiệp Chương 2 Cơ Sở Lí Luận
GVHD_Trần Thu Hà‐8 -
Với hệ thống như trên, tác giả đã khai thác, ứng dụng rất tốt sự phát triển của
mạng internet vào trong thực tế. Song, theo ý kiến chủ quan thì đề tài này vẫn còn một
số thiếu sót cần khắc phục chẳng hạn như: hệ thống trên chỉ ứng dụng cho những địa
điểm, vị trí nào có gắn mạng internet và trong quá trình thực thi hệ thống thì ngoài
việc giao diện phần mềm xây dự
ng hoạt động ổn định thì phải luôn đảm bảo được sụp
mạng sảy ra bất ngờ. Nếu hệ thống không duy trì được những yếu tố trên thì sẽ không
thực thi được quá trình điều khiển thiết bị điện trong nhà. Bên cạnh đề tài nêu trên còn
có một số đề tài khác đề cập đến vấn đề điều khiển thiết bị từ xa khác. Nhưng vẫn
ch
ưa có đề tài nào sử dụng tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị. Tuy nhiên, các đề tài
đi trước đã tạo nền tảng cho việc phát triển ý tưởng điều khiển thiết bị từ xa qua tin
nhắn SMS.
Tóm lại, việc nghiên cứu sử dụng tin nhắn SMS hiện nay tại Việt Nam đang
còn rất mới mẻ và chưa đi vào thực tiễn ứng dụng nhiều. Hầu h
ết các nghiên cứu đều
là nghiên cứu tự phát của cá nhân những người hay nhóm người muốn tìm hiểu về

công nghệ này, vẫn chưa phải là một hoạt động nghiên cứu mang tính chuyên nghiệp
để có thể đưa vào ứng dụng. Mặc dù vậy việc nghiên cứu vẫn có những nhen nhóm khi
tập đoàn điện lực EVN đã sử dụng công nghệ nhắn tin SMS để điều khiển máy cắt
thông qua Modem điệ
n thoại của họ. Ước tính 35 triệu thuê bao di động ở Việt Nam
năm 2008. Dịch vụ về SMS cũng bắt đầu tăng lên đáng kể. Điều này là một lợi thế cho
việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng trong điều khiển tự động hóa
2.2. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ:
Dùng mạng điện thoại di động của các nhà cung cấp dịch vụ như Viettel, Mobi,
Vina, S-Fone để gử
i tin nhắn SMS điều khiển các thiết bị và có thể nhận đáp ứng lại từ
các thiết bị cho biết tình trạng hoạt động của các thiết bị.
2.3. ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CHI TIẾT
Đề tài này được thực hiện gồm 3 phần:
Phần A: GIỚI THIỆU, giới thiệu một cách khái quát về đề tài.
Phần B: NỘI DUNG, gồm 7 chương.
Chương 1: Dẫn nhập, nêu lên những v
ấn đề hiện nay có liên quan đến đề tài, tầm
quan trọng của vấn đề và hướng giải quyết vấn đề đó.
Chương 2: Cơ sở lý luận, trình bày tổng quát đề cương nghiên cứu, các phương
pháp, cách thức nghiên cứu và kế hoạch để thực hiện đề tài.
Chương 3: Truyền dữ liệu và giao tiếp máy tính, giới thiệu tổng quát hệ thống
truyền dữ liệu và các kỹ thuật ghép nối và giao tiếp máy tính.
Chương 4: Thiết kế .
Đồ án tốt nghiệp Chương 2 Cơ Sở Lí Luận
GVHD_Trần Thu Hà‐9 -
Chương 5: Xây dựng phần mềm điều khiển, giải thuật và các chương trình điều
khiển.
Chương 6 : Thi công.
Chương 7: Kết luận.

Phần C: PHỤ LỤC.
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này người thực hiện đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp tham khảo tài liệu: bằng cách thu thập thông tin từ sách, tạp chí về điện
tử và truy cập từ mạng internet.
- Phương pháp quan sát: khảo sát một số mạch điện thực tế đang có trên thị trường và
tham khảo thêm một số dạng mạch từ mạng Internet.
- Phương pháp thực nghiệm: từ những ý tưởng và kiến thức vốn có của mình kết hợp
với sự hướng dẫn của giáo viên, người thực hiện đã lắp ráp thử nghiệm nhiều dạng
mạch khác nhau để từ
đó chọn lọc những mạch điện tối ưu.
2.5. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
Với đề tài này, người thực hiện dựa vào sách giáo khoa và những kiến thức
được trang bị trong quá trình học tập cùng với sự trợ giúp của máy tính và những
thông tin trên mạng. Ngoài ra, còn có những thiết bị trợ giúp trong quá trình thiết kế
mạch do người thực hiện tự trang bị.
2.6. KẾ HOẠCH THỰ
C HIỆN
- Tuần 1 : Chọn đề tài, chính xác hóa đề tài, thu thập thông tin và tìm kiếm tài liệu có
liên quan.
- Tuần 2 : Tìm ra thuật giải để giải quyết vấn đề.
- Tuần 3 : Kiểm tra thực tế bằng việc ráp thử.
- Tuần 4 : Thi công.
- Tuần 5 : Đánh máy, in ấn.
- Tuần 6 : Kiểm tra và hoàn thiện đề tài.




Đồ án tốt nghiệp Chương 3 Truyền Dữ Liệu và Giao Tiếp Máy Tính

GVHD_Trần Thu Hà‐10 -
CHƯƠNG 3
TRUYỀN DỮ LIỆU VÀ GIAO TIẾP MÁY TÍNH
3.1. TỔNG QUÁT VỀ TIN NHẮN SMS
3.1.1 GIỚI THIỆU VỀ SMS
SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một công nghệ cho phép
gửi và nhận các tín nhắn giữa các điện thoại với nhau. SMS xuất hiện đầu tiên ở Châu
âu vào năm 1992. Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về GSM (Global System
for Mobile Communications). Một thời gian sau đó, nó phát triển sang công nghệ
wireless như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và SMS có nguồn gốc phát triển b
ởi
ETSI. ETSI là chữ viết tắt của European Telecommunications Standards Institute.
Ngày nay thì 3GPP
(Third Generation Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát
về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS.
Như đã nói ở trên về tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, từ cụm từ
đó, có thể thấy được là dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một tin nhắn SMS là rất giới
hạn. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối đa là 140 byte (1120 bit) dữ liệu. Vì vậy, một
tin nhắn SMS chỉ có thể chứa :
+
160 kí tự nếu như mã hóa kí tự 7 bit được sử dụng (mã hóa kí tự 7 bit thì phù
hợp với mã hóa các lí tự latin chẳng hạn như các lí tự alphabet của tiếng Anh).
+ 70 kí tự nếu như mã hóa kí tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (các tin
nhắn SMS không chứa các kí tự latin như kí tự chữ Trung Quốc phải sử dụng
mã hóa kí tự 16 bit).
Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt động
tốt vớ
i nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode , bao gồm cả Arabic, Trung Quốc,
Nhật bản và Hàn Quốc.
Bên cạnh gữi tin nhắn dạng text thì tin nhắn SMS còn có thể mang các dữ liệu

dạng binary. Nó còn cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác …
tới một điện thoại khác.
Một trong những ưu điểm nổi trội của SMS đó là nó được hỗ trợ bởi các điện
thoại có sử dụng GSM hoàn toàn. H
ầu hết tất cả các tiện ích cộng thêm gồm cả dịch vụ
gửi tin nhắn giá rẻ được cung cấp, sử dụng thông qua sóng mang wireless. Không
giống như SMS, các công nghệ mobile như WAP và mobile Java thì không được hỗ
trợ trên nhiều model điện thoại.
Sử dụng tin nhắn SMS ngày càng phát triển và trở lên rộng khắp :

 Các tin nhắn SMS có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào.
Đồ án tốt nghiệp Chương 3 Truyền Dữ Liệu và Giao Tiếp Máy Tính
GVHD_Trần Thu Hà‐11 -
Ngày nay, hầu hết mọi người đều có điện thoại di động của riêng mình và mang
nó theo người hầu như cả ngày. Với một điện thoại di động , bạn có thể gửi và đọc các
tin nhắn SMS bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ không gặp khó khăn gì khi bạn đang ở
trong văn phòng hay trên xe bus hay ở nhà…
 Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại mà tắt nguồn.
Nếu như không chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắn
SMS đến bạn của bạn thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc bạn
gửi tin nhắn đó. Hệ thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn đó rồi sau đó
gửi nó tới người bạn đó khi điệ
n thoại của người bạn này mở nguồn.
 Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với
người khác
Việc đọc và viết các tin nhắn SMS không gây ra ồn ào. Trong khi đó, bạn phải
chạy ra ngoài khỏi rạp hát, thự viện hay một nơi nào đó để thực hiện một cuộc điện
thoại hay trả lời một cuộc gọi. Bạn không cầ
n phải làm như vậy nếu như tin nhắn SMS
được sử dụng.

 Các điện thoại di động và chúng có thể được thay đổi giữa các sóng mang
Wireless khác nhau.
Tin nhắn SMS là một công nghệ rất thành công và trưởng thành. Tất cả các điện
thoại mobile ngày nay đều có hỗ trợ nó. Bạn không chỉ có thể trao đổi các tin nhắn
SMS đối với người sử dụng mobile ở cùng một nhà cung cấp dịch vụ mạng sóng mang
wireless, mà
đồng thời bạn cũng có thể trao đổi nó với người sử dụng khác ở các nhà
cung cấp dịch vụ khác.
 SMS là một công nghệ phù hợp với các ứng dụng Wireless sử dụng cùng với
nó.
Nói như vậy là do:
Thứ nhất, tin nhắn SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại có sử dụng công
nghệ GSM. Xây dựng các ứng dụng wireless trên nền công nghệ SMS có thể phát huy
tối đa nh
ững ứng dụng có thể dành cho người sử dụng.
Thứ hai, các tin nhắn SMS còn tương thích với việc mang các dữ liệu binary
bên cạnh gửi các text. Nó có thể được sử dụng để gửi nhạc chuông, hình ảnh, hoạt họa
…
Thứ ba, tin nhắn SMS hỗ trợ việc tri trả các dịch vụ trực tuyến. Nghĩa là nó cho
phép thực hiện việc chi trả các dịch vụ trực tuyến một cách thuận lợi. Ví d
ụ như, bạn
muốn phát triển một ứng dụng download nhạc chuông mang tính thương mại và thu
phí sử dụng từ người sử dụng cho mỗi lần download nhạc chuông đó. Một cách rất
thuận lợi để thực thi ứng dụng này đó là sử dụng một số điện thoại từ nhà cung cấp
mạng có khả năng tri trả ngược lại tới tiện ích này thông qua việc sử
dụng một sóng
Đồ án tốt nghiệp Chương 3 Truyền Dữ Liệu và Giao Tiếp Máy Tính
GVHD_Trần Thu Hà‐12 -
mang wireless. Và để có thể tải nhạc chuông này người sử dụng phải soạn một tin
nhắn có nội dụng cũng như cấu trúc tin nhắn được qui định bởi nhà cung cấp dịch vụ

và gửi tin nhắn này tới một số điện thoại đã được tích hợp sẵn chức năng tri trả trực
tuyến mà người phát triển ứng dụng xây dựng. Ứng dụng SMS mà bạn sử
dụng sau đó
sẽ gửi trả lại cho bạn một hay nhiều tin nhắn SMS có kèm theo cả nhạch chuông
(chẳng hạn ) và thông báo chi phí phải trả cho việc sử dụng ứng dụng đó. Chi phí này
sẽ gồm cả chi phí sử dụng dịch vụ hàng tháng của điện thoại di động này hay là được
khấu trừ từ thẻ card dùng di động của bạn. Nó tùy thuộc vào thỏa thuận giữa bạn và
ngườ
i phát triển ứng dụng đó.
3.1.2 CẤU TRÚC MỘT TIN NHẮN SMS
Nội dung của một tin nhắn SMS khi được gửi đi sẽ được chia làm 5 phần như sau :

- Instructions to air interface : chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface (giao diện
không khí) .
- Instructions to SMSC :chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC
(short message service centre).
- Instructions to handset : chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay.
- Instructions to SIM (optional) :chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM
(Subscriber Identity Modules).
- Message body : nội dung tin nhắn SMS.
3.1.3 TIN NHẮN SMS CHUỖI/TIN NHẮN SMS DÀI
Một trong những trở ng
ại của công nghệ SMS là tin nhắn SMS chỉ có thể mang
một lượng giới hạn các dữ liệu. Để khắc phục trở ngại này, một mở rộng của nó gọi là
SMS chuỗi (hay SMS dài) đã ra đời. Một tin nhắn SMS dạng text dài có thể chứa
nhiều hơn 160 kí tự theo chuẩn dùng trong tiếng Anh. Cơ cấu hoạt động cơ bản SMS
chuỗi làm việc như sau: điện thoại di động củ
a người gửi sẽ chia tin nhắn dài ra thành
nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này như một tin nhắn SMS đơn. Khi các
tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn thì nó sẽ được kết hợp lại với nhau

trên máy di động của người nhận.
Đồ án tốt nghiệp Chương 3 Truyền Dữ Liệu và Giao Tiếp Máy Tính
GVHD_Trần Thu Hà‐13 -
Khó khăn của SMS chuỗi là nó ít được hỗ trợ nhiều so với SMS ở các thiết bị
có sử dụng sóng wireless.
3.1.4 SMS CENTRE/SMSC
Một SMS Center (SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt động
liên quan tới SMS của một mạng wireless. Khi một tin nhắn SMS được gửi đi từ một
điện thoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS. Sau đó, trung
tâm SMS này sẽ chuyển tin nhắn này tới đ
ích (người nhận). Một tin nhắn SMS có thể
phải đi qua nhiều hơn một thực thể mạng (netwok) (chẳng hạn như SMSC và SMS
gateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó. Nhiệm vụ duy nhất của một SMSC là
luân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá trình này cho đúng với chu trình của
nó. Nếu như máy điện thoại của người nhận không ở trạng thái nhận (bật ngu
ồn) trong
lúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn này. Và khi máy điện thoại của người nhận mở
nguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này tới người nhận.
Thường thì một SMSC sẽ họat động một cách chuyên dụng để chuyển lưu
thông SMS của một mạng wireless. Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC
của riêng nó và ví trí của chúng bên trong hệ thống mạng wireless. Tuy nhiên hệ thống
vận hành mạng sẽ
sử dụng một SMSC thứ ba có vị trí bên ngoài của hệ thống mạng
wireless.
Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng,
tinh chỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện thoại của bạn. Điển hình một địa chỉ
SMSC là một số điện thoại thông thường ở hình thức, khuôn mẫu quốc tế. Một
điện
thoại nên có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ SMSC. Thông thường thì địa
chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless. Điều này có nghĩa

là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào với cả.
3.1.5 NHẮN TIN SMS QUỐC TẾ
Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm
tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành
quốc tế với nhau. Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin nhắn mà được
gửi giữa các nhà điều hành trog cùng một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhà
điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều hành mạng wireless ở
những quốc gia khác nhau.
Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS qu
ốc tế thì cao hơn so với gửi
trong nước. Và chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho mạng
khác trong cùng một quốc gia <= chi phí cho việc gửi tin nhắn SMS quốc tế.
Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay thậm
chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống
SMS toàn cầu.
Đồ án tốt nghiệp Chương 3 Truyền Dữ Liệu và Giao Tiếp Máy Tính
GVHD_Trần Thu Hà‐14 -
3.1.6 SMS GATEWAY
Một khó khăn của tin nhắn SMS là các SMSC được phát triển, xây dựng bởi
các công ty sử dụng giao thức truyền thông riêng của họ và hấu hết các giao thức này
đều thuộc quyền sở hữu. Chẳng hạn như Nokia có một SMSC protocol được gọi là
CIMD nhưng một nhà điều hành như CMG lại có SMSC protocol được gọi là EMI.
Chúng ta không thể kết nối hai SMSC nếu như chúng không được hỗ trợ giao thức
SMSC chung. Để giả
i quyết khó khăn này, một SMS gateway được đặt giữa hai
SMSC ra đời. Gateway này sẽ được minh họa ở hình dưới. SMS gateway hoạt động
như một relay giữa hai SMSC. Nó chuyển đổi thông tin dữ liệu từ một SMSC protocol
SMS sang một SMSC protocol khác. Giải pháp này được sử dụng cho hai sóng mang
wireless khác nhau để kết nối liên thông giữa các SMSC, Như thế các tin nhắn SMS từ
các nhà cung cấp mạng khác nhau có thể gửi cho nhau mà không gặp trở ngại nào.

Hình 51 Một SMS gateway hoạt động như một relay giữa hai SMSC
Bên cạnh các sóng mang wireless, các nhà cung cấp và những người phát triển
các ứng dụng SMS còn có thể phát triển một SMS gateway hữu ích. Chúng ta sẽ xem
xét ở tình huống sau. Giả sử bạn là nhà phát triển một ứng dụng tin nhắn SMS dạng
text. Để gửi và nhận các tin nhắn SMS trên sever của bạn, một giải pháp là kết nối các
SMSC của các sóng mang wireless. Các sóng mang wireless khác nhau có thể được sử
dụng SMSC từ các nhà cung cấp dị
ch vụ khác nhau. Điều đó có nghĩa là ứng dụng tin
nhắn SMS dạng text của bạn cần được hỗ trợ SMSC đa dụng- các protocol chuyên
dụng. (Điều này được mô tả trong hình dưới). Và kết quả là thời gian phát triển và độ
phức tạp của các ứng dụng tin nhắn SMS dạng text tăng.