Nghiên cứu kỹ thuật định vị trong nhà sử dụng công nghệ bluetooth cho các hệ thống iot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ LỆ QUYÊN

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ
SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH
CHO CÁC HỆ THỐNG IOT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS HÁN TRỌNG THANH

HÀ NỘI - 2019


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Nguyễn Thị Lệ Quyên
Sinh ngày 12 tháng 7 năm 1994
Học viên lớp cao học Kỹ thuật Viễn thông 2017A - Trường đại học Bách Khoa
Hà Nội.
Xin cam đoan nội dung đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật định vị trong nhà sử
dụng công nghệ Bluetooth cho các hệ thống Iot” là do tơi tự tìm hiểu, nghiên cứu
và thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Hán Trọng Thanh. Mọi trích dẫn
và tài liệu tham khảo mà tơi sử dụng đều có ghi rõ nguồn gốc.
Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên.
Hà Nội, tháng 03 năm 2019

Học viên thực hiện

Nguyễn Thị Lệ Quyên

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 1


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................1
MỤC LỤC ..................................................................................................................2
DANH SÁCH HÌNH VẼ ...........................................................................................4
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................6
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IOT ............................................9
1.1. Khái niệm Internet of Thing (IoT) .................................................................... 9
1.2. Đặc điểm cơ bản và yêu cầu ở mức cao của một hệ thống IoT ...................... 12
1.3. Mơ hình kiến trúc tham chiếu của một hệ thống IoT ..................................... 14
1.4 Kết luận ............................................................................................................ 19
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH
NĂNG LƯỢNG THẤP ...........................................................................................20
2.1. Các chuẩn Bluetooth ....................................................................................... 20
2.1.1. Định nghĩa về Bluetooth........................................................................... 20
2.1.2. Các chuẩn Bluetooth thông dụng ............................................................. 20
2.1.3. Các ứng dụng của Bluetooth .................................................................... 24
2.2. Các thiết bị Bluetooth chuyên dụng................................................................ 25

2.3. Chỉ số RSSI và ứng dụng................................................................................ 27
2.4. Kỹ thuật định vị trong nhà dựa trên mốc vị trí ............................................... 28
2.4.1. Kỹ thuật định vị ........................................................................................ 28
2.4.2. Công nghệ Bluetooth trong kỹ thuật định vị ............................................ 31
2.5. Kết luận ........................................................................................................... 33
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TRÊN NỀN TẢNG
ANDROID ................................................................................................................34
3.1. Lý thuyết chung về hệ thống Beacons ............................................................ 34
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 2


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
3.1.1. Cơ sở lý thuyết ......................................................................................... 34
3.1.2. Mục tiêu .................................................................................................... 35
3.2. Thiết kế xây dựng ứng dụng định vị sử dụng Beacons trên nền tảng android
............................................................................................................................... 36
3.2.1. Đo khoảng cách sử dụng thiết bị android ................................................. 36
3.2.2. Mơ hình kết nối hoạt động giữa Beacon và ứng dụng android ................ 36
3.2.3. Nguyên lý hoạt động của mơ hình Beacons và thiết bị android............... 37
3.3. Kết quả thử nghiệm và đánh giá ..................................................................... 41
3.3.1. Kết quả thử nghiệm .................................................................................. 41
3.3.2. Đánh giá kết quả thu được .................................................................... 62
3.4. Kết luận ........................................................................................................... 64
KẾT LUẬN ..............................................................................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................66

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 3


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1. IoT trong cuộc sống ..................................................................................13
Hình 1.2. Kiến trúc tham chiếu của hệ thống IoT .....................................................15
Hình 1.3. Hai kiểu kết nối internet của IoT ..............................................................16
Hình 2.1. Kết nối Bluetooth trong xe hơi ..................................................................25
Hình 2.2. USB Bluetooth ..........................................................................................26
Hình 2.3. Tai nghe Bluetooth ....................................................................................26
Hình 2.4. Ứng dụng chỉ số RSSI trong đo khoảng cách ...........................................28
Hình 2.5. Định vị qua GPS........................................................................................29
Hình 2.6. Cơ chế định vị bằng GPS ..........................................................................30
Hình 3.1. Đo khoảng cách giữa 2 thiết bị phát và thu...............................................35
Hình 3.2. Mơ hình kết nối giữa Beacons và ứng dụng android ................................37
Hình 3.3. Bán kính vùng phủ sóng của thiết bị Beacons ..........................................37
Hình 3.4. Mơ hình truyền nhận và xử lý dữ liệu giữa Beacons và App android ......38
Hình 3.5. Vị trí của thiết bị android trên bản dồ Topomap .......................................40
Hình 3.6. Mẫu đo khoảng cách ở 0.5m .....................................................................42
Hình 3.7. Mẫu đo ở khoảng cách 1m ........................................................................43
Hình 3.8. Mẫu đo khoảng cách ở 1.5m .....................................................................45
Hình 3.9. Mẫu đo ở khoảng cách 2m ........................................................................46
Hình 3.10. Mẫu đo ở khoảng cách 2.5m ...................................................................47
Hình 3.11. Mẫu đo ở khoảng cách 3m ......................................................................49
Hình 3.12. Mẫu đo ở khoảng cách 4m ......................................................................50
Hình 3.13. Mẫu đo ở khoảng cách 5m ......................................................................52
Hình 3.14. Mẫu đo ở khoảng cách 6m ......................................................................53
Hình 3.15. Mẫu đo ở khoảng cách 7m ......................................................................54

Hình 3.16. Mẫu đo ở khoảng cách 8m ......................................................................56
Hình 3.17. Mẫu đo ở khoảng cách 9m ......................................................................57
Hình 3.18. Mẫu đo ở khoảng cách 10m ....................................................................59
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 4


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
Hình 3.19. Mẫu đo ở khoảng cách 11m ....................................................................60
Hình 3.20. Mẫu đo ở khoảng cách 12m ....................................................................62
Hình 3.21. Biểu đồ đánh giá giá trị đo khoảng cách sử dụng Beacons.....................63

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Mẫu đo ở khoảng cách vị trí 0.5m ............................................................41
Bảng 3.2: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 1m ...............................................................42
Bảng 3.3: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 1.5m ............................................................44
Bảng 3.4: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 2m ...............................................................45
Bảng 3.5: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 2.5m ............................................................46
Bảng 3.6: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 3m ...............................................................48
Bảng 3.7: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 4m ...............................................................49
Bảng 3.8: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 5m ...............................................................50
Bảng 3.9: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 6m ...............................................................52
Bảng 3.10: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 7m .............................................................53
Bảng 3.11: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 8m .............................................................54
Bảng 3.12: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 9m .............................................................56
Bảng 3.13: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 10m ...........................................................58
Bảng 3.14: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 11m ...........................................................59
Bảng 3.15: Mẫu đo ở vị trí khoảng cách 12m ...........................................................60
Bảng 3.16: Mẫu đo trung bình và khoảng cách thực tế tại các vị trí lấy mẫu ..........62

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 5


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Thuật ngữ tiếng anh

Ý nghĩa

IoT

Internet of Thing

Mạng của vạn vật

MIT

Massachusetts Institute of

Học viện Công nghệ

Technology

Masachusetts

Radio Frequency Identification

Cơng nghệ nhận dạng bằng

RFID

sóng vơ tuyến

IEEE

MQTT

Institute of Electrical and

Viện kỹ nghệ Điện và Điện

Electronics Engineers

tử

Message

Queuing

Telemetry Giao thức mạng gửi

Transport

tin nhắn dạng kênh

publish/subscribe

DG-

European Commission Directorate

CONNECT

General

CoAP

for

Tổ chức quản lý về mạng,

Communications nội dung và công nghệ của

Networks, Content & Technology

Ủy ban Châu Âu

Constrained Application Protocol

Giao thức ràng buộc ứng
dụng

BLE

Bluetooth Low Energy

Giao thức Bluetooth năng
lượng thấp

RSSI

Received Signal Strength Indicator

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Cường độ tín hiệu thu

Page 6


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, thế giới thông tin ngày càng phát triển một cách đa dạng và phong
phú. Nhu cầu về thông tin liên lạc trong cuộc sống càng tăng cả về số lượng và chất
lượng, đòi hỏi các dịch vụ của ngành viễn thông cần mở rộng. Trong những năm gần
đây thông tin vệ tinh trên thế giới đã có những bước tiến vượt bậc đáp ứng nhu cầu
đời sống, đưa con người nhanh chóng tiếp cận với các tiến bộ khoa học kỹ thuật. Sự
ra đời của nhiều loại phương tiện tiên tiến như máy bay, tàu vũ trụ đòi hỏi một kỹ
thuật mà các hệ thống cũ không thể đáp ứng được đó là định vị trong khơng gian 3
chiều và như vậy hệ thống định vị toàn cầu - GPS (Global Positioning System) ra đời.
Đi đôi với nhu cầu định vị ở một phạm vi lớn như sử dụng định vị cho máy bay hay
giao thông đường bộ, đường thủy, thì nhu cầu định vị trong một phạm vi nhỏ hơn
nhiều vật cản hoặc ở những nơi che khuất cũng rất lớn. Việc ứng dụng công nghệ
GPS trong các bài tốn phạm vi khơng gian lớn và ít vật cản là thực sự phù hợp. Tuy

nhiên, khi ở trong pham vi khơng gian nhỏ, bị che khuất hoặc có nhiều vật cản, thì hệ
thơng GPS thực sự khơng mang lại nhiều hiệu quả cũng như độ chính xác của nó.
Chính vì vậy, để đáp úng được nhu cầu đinh vị trong phạm vi không gian nhỏ, những
nơi mà GPS khơng thể vươn tới, trên thế giới đã có nhiều phương pháp nghiên cứu
mới được đưa ra. Trong đó có giải pháp sử dụng Bluetooth để xác định vị trí đã được
nghiên cứu và triển khai trên thực tế.
Mục tiêu của đề tài nhằm xây dựng một hệ thống định vị vị trí trong khơng
gian nhỏ hẹp, có nhiều che khuất, nhằm mục đích hỗ trợ, thay thế hệ thống định vị vệ
tinh để năng cao hiệu quả cũng như cải thiện độ chính xác trong xác định vị trí của
đối tượng. Hệ thống được xây dựng trên cơ sở sử dụng sóng Bluetooth để đo khoảng
cách, từ đó sử dụng thuật toán định vị của hệ thống định vị GPS để xác định vị trí của
đối tượng. Trang thiết bị để xây dựng và thử nghiệm hệ thống này bao gồm của
Bluetooth RadBeacon và một thiết bị smartphone được cài đặt phần mềm xử lý định
vị được viết cho hệ thống này. Thiết bị smart phone này được dùng làm đối tượng
được định vị.
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 7


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
Nội dung trình bày của báo cáo gồm 3 chương:
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về IoT
Chương 2: Kỹ thuật định vị sử dụng công nghệ Bluetooth năng lượng
thấp
Chương 3: Thiết kế hệ thống định vị
Đề tài “Xây dựng hệ thống định vị ứng dụng công nghệ Bluetooth Beacons”
tập trung phát triển hệ thống định vị trong nhà, nơi có nhiều vật cản. Ứng dụng được
triển khai trên nền tảng android từ đó thuận tiện cho người dùng. Đây là đề tài được
nghiên cứu và thử nghiệm trong môi trường các điều kiện chủ quan nên kết quả thử

nghiệm thu được có thể sẽ khơng cịn đúng khi thực hiện thử nghiệm trong một điều
kiện mơi trường khác.
Qua q trình thực hiện đề tài, em đã nắm được các kiến thức về Internet of
Thing, các kỹ thuật định vị hiện nay. Việc thiết kế một ứng dụng đòi hỏi những yêu
cầu cụ thể, đặc biệt là phải phù hợp và đem lại sự tiện ích cho người dùng.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, viện
Điện tử - Viễn thông đã tạo ra môi trường học tập và nghiên cứu với đầy đủ các trang
thiết bị hiện đại, tiên tiến và đã cung cấp cho chúng em những kiến thức nền tảng tốt
nhất trong những năm học vừa qua. Đặc biệt,em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS.
Hán Trọng Thanh đã nhiệt tình chỉ bảo và hướng dẫn em để em có thể hồn thành
luận văn này. Bên cạnh đó, em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến toàn bộ các thành viên
của ASE Lab đã chia sẻ, giúp đỡ em trong đề tài này.
Trong quá trình thực hiện đề tài cũng sẽ có thể xảy ra những sai sót. Vì vậy rất
mong được sự góp ý của Thầy Cơ và các bạn!

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 8


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IOT
Trong chương này, em sẽ tập trung trình bày về khái niệm Internet of Thing
và hệ thống IoT tại mục 1.1, mục 1.2 sẽ trình bày các đặc điểm cơ bản và yêu cầu ở
mức cao của một hệ thống IoT, mơ hình một hệ thống IoT trên thực tế sẽ được đề cập
tới ở mục 1.3 và cuối cùng là kết luận chương.

1.1. Khái niệm Internet of Thing (IoT)
"Internet of Thing" lần đầu tiên được nhắc đến vào năm 1999 bởi Kenvin

Ashton [1], một nhà khoa học làm việc tại viện MIT trong phòng nghiên cứu AutoID. Tại thời điểm đó, IoT đề cập đến một tầm nhìn mà tất các các đối tượng và con
người trong thế giới vật lý đều được kết nối và quản lý định danh qua RFID. Kể từ
thời điểm thuật ngữ "Internet of Thing" lần đầu tiên xuất hiện, cùng với sự phát triển
tầm nhìn và khoa học cơng nghệ trong nhiều lĩnh vực thì định nghĩa chính xác cho
IoT vẫn là một vấn đề tranh cãi [2].
Có thể hiểu về "Internet of Thing" như sau: "Internet of Thing là một kịch bản
của thế giới, khi mà mỗi thực thể được cung cấp một định danh của riêng mình và tất
cả có khả năng truyền tải, trao đổi thơng tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không
cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính". IoT
phát triển trên nền tảng sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử
và Internet. "Internet of Thing" như cấu trúc được đưa ra theo như tên của nó, bao
gồm 2 thành phần "Internet" và "Thing". Thành phần đầu tiên mô tả định hướng của
IoT: sử dụng Internet như là nền móng xây dựng cho mọi dịch vụ. Khía cạnh này
cũng được chỉ ra rõ ràng trong định nghĩa về Internet of Thing của DG-CONNECT
(European Commission Directorate General for Communications Networks,
Content& Technology - Tổ chức quản lý về mạng, nội dung và công nghệ của Ủy
ban Châu Âu): "một mạng lưới toàn cầu kết nối các đối tượng với khả năng đánh địa
chỉ định danh duy nhất, hoạt động dựa trên các giao thức tiêu chuẩn" [3]. Trong định
nghĩa trên, DG-CONNECT khơng nhắc tới các thiết bị điện tốn "computing devices"
mà đối tượng được nhắc tới là "objects" - tất cả các thực thể nói chung được kết nối
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 9


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
với nhau. Tiếp tục với thành phần thứ hai "Thing", tất cả mọi vật có thể được định
danh và giao tiếp, kết nối. "Thing" được nêu rõ trong định nghĩa về IoT của IERC
(IoT European Research Cluster) như sau: "Một cơ sở mạng lưới tồn cầu có khả
năng tự cấu hình dựa trên các giao thực truyền thơng tiêu chuẩn, tại đó các “Thing”

(bao gồm cả thực và ảo) đều có định danh và được kết nối với mạng thông tin" [4].
Như vậy, các đối tượng (hay "Thing") có thể hiểu là các thực thể được nâng cao khả
năng tính tốn và truyền thơng, do đó có tính chất thơng minh và khả năng tương tác
với những đối tượng khác trong mạng Internet. IEEE đưa ra mô tả cụm từ "Internet
of Thing" trong một bản báo cáo tháng 3 năm 2014 như sau: “A network of itemseach embedded with sensors which are connected to the Internet” [5] hay "Internet of
Thing là một mạng mà mỗi phần tử trong mạng đều được nhúng với các cảm biến và
được kết nối với Internet". Tuy rằng khơng đưa ra một định nghĩa chính thức nhưng
IEEE cho chúng ta một cái nhìn cơ bản nhất về IoT. Liên hiệp Viễn thông Quốc tế
(International Telecommunication Union - ITU) lại mô tả Internet of Thing như là
một "ubiquitous network" [6]. Từ "ubiquitous" bắt nguồn từ tiếng Latinh "ubique" có nghĩa là ở mọi nơi. Trong quá trình phát triển của công nghệ thông tin, "ubiquitous"
được hiểu là "bất cứ nơi đâu, bất cứ lúc nào, bất cứ thứ nào và bất cứ ai".
IETF cũng đưa ra mô tả về "Internet of Thing" trong một báo cáo năm 2010:
“The basic idea is that IoT will connect objects around us (electronic, electrical,
nonelectrical) to provide seamless communication and contextual services provided
by them. Development of RFID tags, sensors, actuators, mobile phones make it
possible to materialize IoT which interact and cooperate each other to make the
service better and accessible anytime, from anywhere" [7]. Ta có thể hiểu: "Ý tưởng
cơ bản là Internet of Thing sẽ kết nối các đối tượng xung quanh chúng ta (các thiết bị
điện tử, thiết bị điện, các thiết bị không dùng điện) để cung cấp giao tiếp thông suốt
và các dịch vụ cụ thể được cung cấp bởi chúng. Các thẻ RFID, cảm biến, thiết bị thực
hiện, điện thoại di động sẽ có thể tương tác với nhau để thực hiện các dịch vụ và cho
phép truy cập từ bất cứ đâu, bất cứ lúc nào". Tiếp tục xem xét các định nghĩa về
Internet of Thing được đưa ra bởi các tổ chức lớn khác như NIST[8] , OASIS[9]… ta
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 10


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
có thể thấy rằng tuy định nghĩa cụ thể về Internet of Thing không giống nhau nhưng

tất cả đều thống nhất về 3 khía cạnh của Internet of Thing như sau:
• Mang đến khả năng thu thập, xử lý và hành động dựa trên thông tin
cho mọi thực thể, làm cho chúng trở nên "thơng minh".
• Liên kết thế giới của máy tính và thế giới vật chất bằng cách kết nối tất
cả mọi thứ "thơng minh" với mạng Internet.
• Sự tương tác trực quan giữa con người và công nghệ, công nghệ sẽ hỗ
trợ con người trong việc thực hiện các công việc hàng ngày đơn giản
nhất.
Có thể dễ dàng bắt gặp các ứng dụng của IoT trong đời sống hiện nay. Các
ứng dụng phổ biến nhất của IoT được đề cập tới trong Hình 1.1

Hình 1.1. IoT trong cuộc sống
Hệ thống IoT cho phép con người có thể điều khiển các thiết bị từ xa thơng
qua mạng internet, do đó nó tạo ra cơ hội để có thể kết nối trực tiếp và tích hợp với
các thiết bị khác trên tồn thế giới thơng qua hệ thống máy tính sử dụng cảm biến và
kết nối vào mạng internet. Việc kết nối nhiều thiết bị này sẽ giúp cho chúng ta đẩy
nhanh q trình tự động hóa trong tất cả các lĩnh vực cũng như là nâng cao chất lượng

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 11


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
cho các ứng dụng. Nó sẽ giúp cho chúng ta cải tiến được hiệu năng, độ chính xác,
hiệu quả kinh tế cũng như giảm sự can thiệp của con người.
Theo Cisco, nhà cung cấp giải pháp và thiết bị mạng hàng đầu hiện nay dự
báo: Đến năm 2020, sẽ có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, thậm chí con số
này còn gia tăng nhiều hơn nữa. IoT sẽ là mạng khổng lồ kết nối tất cả mọi thứ, bao
gồm cả con người và sẽ tồn tại các mối quan hệ giữa người và người, người và thiết

bị, thiết bị và thiết bị. Một mạng lưới IoT có thể chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối
tượng được kết nối và mạng lưới này có thể theo dõi sự di chuyển của từng đối tượng.
Một con người sống trong thành thị có thể bị bao bọc xung quanh bởi 1000 đến 5000
đối tượng có khả năng theo dõi.

1.2. Đặc điểm cơ bản và yêu cầu ở mức cao của một hệ thống IoT
Một hệ thống IoT sẽ có các đặc điểm cơ bản sau:
• Tính kết nối liên thơng (interconnectivity): với IoT, bất cứ điều gì cũng
có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng
liên lạc tổng thể.
• Những dịch vụ liên quan đến “Thing”: hệ thống IoT có khả năng cung
cấp các dịch vụ liên quan đến “Thing”, chẳng hạn như bảo vệ sự riêng
tư và nhất quán giữa Physical Thing và Virtual Thing. Để cung cấp
được dịch vụ này, cả công nghệ phần cứng và công nghệ thông tin
(phần mềm) sẽ phải thay đổi.
• Tính khơng đồng nhất: Các thiết bị trong IoT là khơng đồng nhất vì nó
có phần cứng khác nhau và network khác nhau. Các thiết bị giữa các
network có thể tương tác với nhau nhờ vào sự liên kết của các network.
• Thay đổi linh hoạt: Status của các thiết bị tự động thay đổi, ví dụ ngủ
và thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã thay đổi và tốc độ đã
thay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi.
• Quy mơ lớn: Sẽ có một số lượng rất lớn các thiết bị được quản lý và
giao tiếp với nhau. Số lượng này lớn hơn nhiều so với số lượng máy
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 12


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
tính kết nối Internet hiện nay. Số lượng các thông tin được truyền bởi

thiết bị sẽ lớn hơn nhiều so với được truyền bởi con người.
Các hệ thống IoT được tạo ra với mục đích cuối cùng là phục vụ con người, các
hệ thống đó phải giúp ích cho con người, gắn vào đời sống thường nhật và phải
thực sự là “thông minh”. Chính vì vậy, có các u cầu mức cao đối với một hệ
thống IoT:
• Kết nối dựa trên sự nhận diện: Nghĩa là các “Thing” phải có ID riêng
biệt. Hệ thống IoT cần hỗ trợ các kết nối giữa các “Thing”, và kết nối
được thiết lập dựa trên định danh (ID) của Thing.
• Khả năng cộng tác: Hệ thống IoT khả năng tương tác qua lại giữa các
network và Thing.
• Khả năng tự quản của network: Bao gồm tự quản lý, tự cấu hình, tự
chữa bệnh, tự tối ưu hóa và tự có cơ chế bảo vệ. Điều này cần thiết để
network có thể thích ứng với các domains ứng dụng khác nhau, môi
trường truyền thông khác nhau, và nhiều loại thiết bị khác nhau.
• Dịch vụ thoả thuận: Dịch vụ này để có thể được cung cấp bằng cách
thu thập, giao tiếp và xử lý tự động các dữ liệu giữa các “Thing” dựa
trên các quy tắc (rules) được thiết lập bởi người vận hành hoặc tùy chỉnh
bởi các người dùng.
• Các Khả năng dựa vào vị trí (location-based capabilities): Thông tin
liên lạc và các dịch vụ liên quan đến một cái gì đó sẽ phụ thuộc vào
thơng tin vị trí của Thing và người sử dụng. Hệ thống IoT có thể biết
và theo dõi vị trí một cách tự động. Các dịch vụ dựa trên vị trí có thể bị
hạn chế bởi luật pháp hay quy định và phải tuân thủ các yêu cầu an
ninh.
• Bảo mật: Trong IoT, nhiều “Thing” được kết nối với nhau. Chình điều
này làm tăng mối nguy trong bảo mật, chẳng hạn như bí mật thơng tin
bị tiết lộ, xác thực sai, hay dữ liệu bị thay đổi hay làm giả.

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 13


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
• Bảo vệ tính riêng tư: Tất cả các “Thing” đều có chủ sở hữu và người sử
dụng của nó. Dữ liệu thu thập được từ các “Thing” có thể chứa thơng
tin cá nhân liên quan chủ sở hữu hoặc người sử dụng nó. Các hệ thống
IoT cần bảo vệ sự riêng tư trong quá trình truyền dữ liệu, tập hợp, lưu
trữ, khai thác và xử lý. Bảo vệ sự riêng tư không nên thiết lập một rào
cản đối với xác thực nguồn dữ liệu.
• Plug and play: Các Thing phải được plug-and-play một cách dễ dàng
và tiện dụng.
• Khả năng quản lý: Hệ thống IoT cần phải hỗ trợ tính năng quản lý các
“Thing” để đảm bảo network hoạt động bình thường. Ứng dụng IoT
thường làm việc tự động mà không cần sự tham gia người, nhưng tồn
bộ q trình hoạt động của họ nên được quản lý bởi các bên liên quan.

1.3. Mơ hình kiến trúc tham chiếu của một hệ thống IoT
Hiện nay, trên thế giới vẫn chưa có một chuẩn thống nhất nào về mơ hình kiến
trúc tổng quan của một hệ thống Internet of Thing (IoT). Theo mô hình mà WSO2
đưa ra thì mơ hình kiến trúc tham chiếu của hệ thống IoT bao gồm 5 lớp ngang và 2
lớp dọc:
• 5 lớp ngang:
1. Devices - Lớp Thiết bị.
2. Communications - Lớp Truyền thông
3. Aggregation/Bus - Lớp Hợp nhất
4. Event Processing and Analytics - Lớp Xử lý và phân tích
5. Client/External communications - Lớp Giao tiếp người dùng cuối
• 2 lớp dọc:
1. Device management - Quản lý thiết bị

2. Identity and Access management - Định danh và Truy cập
Hình 1.2 cho thấy mơ hình kiến trúc tham chiếu của hệ thống IoT do WSO2 đưa ra

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 14


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng

Hình 1.2. Kiến trúc tham chiếu của hệ thống IoT
Lớp Thiết bị (Devices)
Các thiết bị IoT phải có giao thức truyền thơng trực tiếp (Arduino, Raspberry
Pi, Intel Galileo qua Ethernet hoặc Wi-Fi) hoặc gián tiếp kết nối được với Internet
(ZigBee, Bluetooth hoặc Bluetooth công suất thấp qua điện thoại di động...).
Mỗi thiết bị cần có định danh thuộc một trong các loại: định danh duy nhất
(UUID) ghi sẵn trong phần cứng (thường là một phần của SoC hoặc chip thứ cấp),
UUID gửi qua hệ thống vơ tuyến phụ (ví dụ: định danh Bluetooth, địa chỉ Wi-Fi
MAC), token OAuth2 Refresh/Bearer (có thể là bổ sung cho các loại khác), định danh
lưu trong bộ nhớ chỉ đọc như EEPROM.
Các chuyên gia khuyến nghị, mỗi thiết bị IoT nên có một UUID (tốt nhất lưu
cố định trong phần cứng) và một token OAuth2 Refresh/Bearer lưu trong EEPROM.
OAuth2 token có mục đích tạo ra một token định danh tách biệt với số định danh cố
định ghi trong mỗi thiết bị. Bearer token được dùng ban đầu để gửi đến bất kỳ server
hay dịch vụ nào cần định danh. Bearer token có thời gian sống ngắn hơn Refresh
token. Nếu Bearer token hết hạn, Refresh token được gửi đến lớp Định danh để tạo
ra bản cập nhật của Bearer token.

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 15


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

Lớp Truyền thông (Communications)
Lớp truyền thông hỗ trợ kết nối các thiết bị. Nhiều giao thức có thể sử dụng
trong lớp này như HTTP/HTTPS, MQTT 3.1/3.1.1, CoAP (Constrained Application
Protocol). Trong đó, HTTP là giao thức lâu đời và phổ biến nhất nên có nhiều thư
viện hỗ trợ. Vì đó là giao thức dựa trên ký tự đơn giản nên nhiều thiết bị nhỏ như bộ
điều khiển 8 bit đều có thể hỗ trợ HTTP. Các thiết bị 32 bit lớn hơn có thể sử dụng
các thư viện HTTP client đầy đủ.
Có một số giao thức được tối ưu riêng cho IoT, trong đó nổi bật nhất là 2 giao
thức MQTT và CoAP. MQTT được phát minh vào năm 1999 để giải quyết các vấn
đề của hệ thống nhúng và SCADA. Giao thức MQTT có phần mào đầu nhỏ (chỉ 2
byte/message), chạy được trên nền TCP và có khả năng chịu được mơi trường mạng
thường bị gián đoạn và suy hao cao. Ủy ban kỹ thuật của tổ chức tiêu chuẩn OASIS
đang xem xét chuẩn hóa phiên bản MQTT hiện nay (3.1.1). Giao thức CoAP do tổ
chức tiêu chuẩn IETF xem xét phát triển trên cơ sở HTTP nhưng dựa trên mã nhị
phân chứ khơng phải ký tự nên nhỏ gọn hơn, có thể chạy trên nền UDP.
Hình 1.3 cho thấy hai kiểu kết nối Internet của IoT.

Hình 1.3. Hai kiểu kết nối internet của IoT
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 16


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

Lớp Hợp nhất/Bus (Aggregation/ Bus)
Đây là lớp quan trọng để hợp nhất và chuyển đổi các thông điệp (message
broker hay middleware) truyền thông với 3 chức năng sau:
❖ Hỗ trợ máy chủ HTTP hoặc chức năng chuyển đổi MQTT để giao tiếp với
thiết bị.
❖ Hợp nhất nội dung truyền từ các thiết bị khác nhau và định tuyến truyền thông
tới một thiết bị cụ thể (có thể qua gateway).
❖ Bắc cầu và chuyển đổi giữa 2 giao thức khác nhau, ví dụ chuyển đổi API dựa
trên HTTP ở lớp trên vào thông điệp MQTT đến thiết bị.
Lớp Bus cũng có thể cung cấp một số tính năng tương quan (correlation) và ánh
xạ đơn giản từ các mơ hình tương quan khác nhau (nghĩa là ánh xạ số định danh thiết
bị sang số định danh của người sở hữu thiết bị và ngược lại).
Cuối cùng, lớp Hợp nhất/Bus cần thực hiện 2 nhiệm vụ an toàn bảo mật là Máy
chủ tài nguyên OAuth2 (thẩm định Bearer token và các truy nhập tài nguyên liên
quan) và Điểm tăng cường chính sách (PEP) đối với truy nhập dựa trên chính sách.
Trong mơ hình ở Hình 2, lớp Bus yêu cầu lớp Quản lý truy nhập và Định danh thẩm
định các yêu cầu truy nhập. Lớp Quản lý truy nhập và Định danh đóng vai trị như
Điểm quyết định chính sách (PDP) trong q trình này. Sau đó, lớp Bus thực hiện
theo kết quả do PDP mang đến, nghĩa là cho phép hoặc không cho phép truy nhập tài
nguyên.
Lớp Xử lý Sự kiện và Phân tích (Event Processing and Analytics)
Lớp này xử lý các sự kiện từ lớp Bus chuyển lên. Yêu cầu chủ yếu ở đây là
khả năng lưu trữ dữ liệu vào cơ sở dữ liệu. Mơ hình truyền thống sẽ viết một ứng
dụng phía máy chủ (ví dụ, JAX-RS). Tuy nhiên, có một số cách tiếp cận khác linh
hoạt hơn. Thứ nhất là sử dụng các nền tảng phân tích dữ liệu lớn. Đó là nền tảng dựa
trên cloud khả mở hỗ trợ các cơng nghệ như Apache Hadoop để cung cấp những phân
tích map-reduce (quy trình xử lý dữ liệu siêu lớn) đối với tập hợp dữ liệu đến từ các
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 17

Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
thiết bị. Cách tiếp cận thứ hai là hỗ trợ phương thức Xử lý Sự kiện Phức tạp (Complex
Processing Event) để thực hiện các hoạt động gần như theo thời gian thực và ra quyết
định hành động dựa theo kết quả phân tích dữ liệu từ các thiết bị chuyển đến.
Lớp Truyền thông ngoài (External Communication)
Lớp nào tạo ra giao diện giúp quản lý các thiết bị IoT như: web/portal,
dashboard (bảng hiển thị tổng hợp) hoặc hệ thống quản lý API. Với web/portal, kiến
trúc cần hỗ trợ các cơng nghệ Web phía máy chủ như Java Servlets/JSP, PHP, Python,
Ruby ... Web server dựa trên Java phổ biến nhất là Apache Tomcat. Dashboard là hệ
thống tái sử dụng tập trung vào việc trình bày đồ thị mô tả dữ liệu đến từ các thiết bị
và lớp xử lý sự kiện. Lớp quản lý API có 3 chức năng. Thứ nhất là cung cấp portal
tập trung vào hỗ trợ lập trình viên tác nghiệp (chứ không phải là người sử dụng như
portal thông thường) và quản lý các phiên bản của API được xuất bản. Thứ hai là
đóng vai trị gateway quản lý truy nhập vào các API, kiểm tra việc điều khiển truy
nhập (đối với yêu cầu từ bên ngoài), điều tiết sử dụng dựa trên chính sách, định tuyến
và cân bằng tải. Cuối cùng là chức năng gateway đẩy dữ liệu vào lớp phân tích để lưu
trữ và xử lý, giúp hiểu được các API đã được sử dụng như thế nào.
Lớp Quản lý Thiết bị (Device Management)
Trong lớp Quản lý thiết bị, hệ thống phía máy chủ DM (Device Manager) giao
tiếp với các thiết bị thông qua các giao thức khác nhau và điều khiển phần mềm của
từng thiết bị hoặc một nhóm thiết bị (có thể khóa hoặc xóa dữ liệu trên thiết bị khi
cần), quản lý định danh các thiết bị và ánh xạ vào chủ nhân các thiết bị đó. DM phải
phối hợp với lớp Quản lý Định danh và Truy nhập để quản lý việc điều khiển truy
nhập vào thiết bị (những người có quyền truy nhập vào thiết bị ngoài chủ nhân, quyền
điều khiển của chủ nhân thiết bị so với người quản trị...).
Lớp Quản lý Định danh và Truy nhập (Identity and Access Management)
Lớp này cần cung cấp các dịch vụ: Phát hành và thẩm định Oauth2 token; Các
dịch vụ định danh khác, gồm cả SAML2 SSO và OpenID Connect; XACML PDP;

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 18


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
Danh bạ cho người dùng (ví dụ: LDAP); Quản lý chính sách điều khiển truy nhập
(PCP).

1.4 Kết luận
Trong chương này chúng ta đã đi tìm hiểu về các khái niệm cơ bản của IoT,
hệ thống IoT, mơ hình, đặc tính và các u cầu ở mức cao của một hệ thống IoT. Các
lý thuyết về kiến trúc tham chiếu của hệ thống IoT cũng đã được trình bày.
Các thiết bị phần cứng, giao thức sử dụng trong IoT là rất đa dạng và có ưu
nhược điểm riêng, phù hợp với từng yêu cầu nhất định khi triển khai hệ thống. Việc
lựa chọn công nghệ sử dụng phụ thuộc rất lớn vào yêu cầu ứng dụng cụ thể cũng như
khả năng về mặt con người, tài chính của từng cơng ty hay tổ chức. Nhưng tất cả
những thành phần ấy phải được xắp xếp lại với nhau theo một mơ hình chung sao cho
có thể tận dụng được lợi thế của từng thành phần cũng như mà vẫn đảm bảo nhất
quán.

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 19


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông

CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CÔNG
NGHỆ BLUETOOTH NĂNG LƯỢNG THẤP

Trong chương này các định nghĩa về Bluetooth, các chuẩn Bluetooth sẽ được
trình bày tại mục 2.1; mục 2.2 sẽ đề cập tới các thiết bị Bluetooth chuyên dụng; mục
2.3 giới thiệu chỉ số RSSI và ứng dụng của nó; kỹ thuật định vị trong nhà dựa trên
mốc vị trí sẽ được trình bày ở mục 2.4 và cuối cùng là kết luận chương.

2.1. Các chuẩn Bluetooth
2.1.1. Định nghĩa về Bluetooth
Bluetooth là một chuẩn truyền thông không dây, được dùng để trao đổi dữ liệu
tầm ngắn giữa các thiết bị điện tử có trang bị chuẩn kết nối này. Bluetooth là một kĩ
thuật truyền thông vô tuyến, sử dụng dải tần số từ 2.4GHz đến 2.485GHz. So với các
kĩ thuật truyền thơng khác, Bluetooth có ưu điểm là dễ dàng sử dụng, việc kết nối đơn
giản, công suất tiêu thụ điện năng thấp và chi phí rẻ và bán kính phủ sóng trong phạm
vi từ 10 – 100m. Cũng như cơng suất phát đa dạng tùy thuộc vào các phiên bản
Bluetooth được phát triển và mỗi phiên bản lại phục vụ cho các cơng việc, mục đích
khác nhau.
Ngày nay, Bluetooth là một chuẩn kết nối mà hầu như bất kì một thiết bị điện
tử nào cũng đều được trang bị, từ thiết bị di động, các thiết bị giải trí đa phương tiện,
cho đến việc phục vụ việc trao đổi dữ liệu trong công nghiệp.
Một trong những ứng dụng mới gần đây nhất của Bluetooth là dùng để phát
hiện, nhận dạng các thiết bị xung quanh và xác định khoảng cách và định vị vị trí gần,
bên trong các tồn nhà, hay những vùng bị che phủ. Nơi mà các về tinh không thể
trông thấy được.

2.1.2. Các chuẩn Bluetooth thông dụng
Đặc tả Bluetooth được phát triển đầu tiên bởi Ericsson (hiện nay là Sony
Ericsson và Ericsson Mobile Platforms) và sau đó được chuẩn hoá bởi Bluetooth
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 20

Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
Special Interest Group (SIG). Chuẩn được công bố vào ngày 20 tháng 5 năm 1999.
Ngày nay được công nhận bởi hơn 1800 công ty trên toàn thế giới. Được thành lập
đầu tiên bởi Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba và Nokia, sau đó cùng có sự tham
gia của nhiều cơng ty khác với tư cách cộng tác hay hỗ trợ. Bluetooth có chuẩn là
IEEE 802.15.1.
Theo Bluetooth SIG, hiện có hơn 90% điện thoại smartphone có tính năng
Bluetooth, bao gồm các hệ điều hành IOS, Android và Windows.
Qua quá trình phát triển, cho đến nay kĩ thuật này cũng đã trải qua rất nhiều
lần cải tiến và hoàn thiện với các phiên bản được phát hành bao gồm :
• Phiên bản Bluetooth 1.0 và 1.0B: Đây là 2 phiên bản đầu tiên của Bluetooth.
Phiên bản này gặp nhiều vấn đề bao gồm việc phải gắn them địa chỉ phẩn cứng
khi các thiết bị muốn giao tiếp với nhau.
• Phiên bản Bluetooth 1.1: Phiên bản này cập nhật và sửa nhiều lỗi ở các phiên
bản trước và có them 1 số chức năng khác như việc có thêm khả năng truyền
thơng tin với kênh public và các thêm chức năng nhận và xử lý thông số cường
độ tín hiệu RSSI. Chuẩn này được cơng nhận là chuẩn IEEE 802.15.
• Phiên bản Bluetooth 1.2: Phiên bản này được cải tiến đáng kể các chức năng
bao gồm:
+ Cải thiện tốc độ phát hiện và kết nối nhanh hơn.
+ Cải thiện khả năng chống nhiễu cũng như việc thu hẹp được khoảng cách
các kênh truyền, làm tăng số lượng kênh truyền.
+ Cải thiện tốc độ truyền thông tin lên đến hơn 700Kbit/s
+ Từ đó cho khả năng stream dữ liệu, cho phép truyền dữ liệu âm thanh đồng
bộ thời gian thực.
+ Cho phép truyền dữ liệu điều khiển theo chuẩn UART
+ Nó được lấy tên cho chuẩn IEEE Standard 802.15.1
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 21


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
• Phiên bản Bluetooth 2.0: Phiên bản này đặc trưng với việc được cải thiện
khả năng truyền dữ liệu tốt hơn. Với phiên bản này, tốc độ truyền dữ liệu thơng
qua Bluetooth có thể nên tới 3Mbit/s. Đồng thời mức độ tiêu thụ năng lượng
cũng thấp hơn so với phiên bản trước nhờ vào việc kết hợp với các phương
pháp điều chế số mới trong việc truyền tải dữ liệu là GFSK,PSK,
DQPSK,DPSK.
• Phiên bản Bluetooth 2.1: Phiên bản này có sự cải tiến them về việc giảm
mức độ tiêu thụ năng lượng, cung cấp khả năng kết nối đơn giản hơn, đồng
thời cũng tăng khả năng bảo mật khí cho phép các thiệt bị chọn lọc kết nối với
các thiệt bị khác.
• Phiên bản Bluetooth 3.0: Phiên bản này được năng cao tốc độ truyền dữ liệu
lên đến 24Mbit/s thông qua việc cho phép tùy chọn kết nối thông qua kênh
truyền chuẩn 802.11 của chuẩn wifi khi có thể. Khả năng này cịn tùy thuộc
vào việc tích hợp tính năng hỗ trợ kênh truyền chuẩn 802.1 của wifi.
• Phiên bản Bluetooth 4.0: Phiên bản này được phát triển và đưa vào sử dụng
từ cuối tháng 6/2010. Phiên bản này có sự đổi mới bằng việc được tích hợp 3
chuẩn giao thức bluetooth bao gồm: Classic Bluetooth , Bluetooth High speed
và Bluetooth Low Energy. Trong đó Classic Bluetooth là chuẩn bluetooth đã
xuất hiện trên các phiên bản trước đó. Bluetooth High speed được phát triển
trên nền tảng kĩ thuật truyền thông bằng wifi. Bluetooth low energy (hay BLE)
trước đây được biết đến như công nghệ Wibree và là 1 phần trong kế hoạch
phát triền Bluetooth 4.0. Chuẩn bluetooth này mang những tính năng mới bao
gồm cho phép kết nối và truyền tải dữ liệu một cách đơn giản hơn, tiêu thụ
năng lượng ở mức thấp nhất so với các chuẩn bluetooth từ trước tới nay, trong
khi vẫn duy trì được khoảng cách cũng như khả năng kết nối ổn định. BLE
hoạt động với hai chế độ bao gồm chế độ hoạt động đơn và chế độ hoạt động

kép. Trong chế độ đơn, chỉ có giao thức BLE được hoạt động, chế độ này được
sử dụng nhằm duy trì sự kết nối ổn định giữa các thiết bị Bluetooth và không
xảy ra việc truyền dữ liệu hoặc truyền dữ liệu ở mức băng thông thấp. Chế độ
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 22


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thông
hoạt động kép khi hoạt động sẽ kích hoạt giao thức classic Bluetooth đi kèm
chức năng Bluetooth smart nhằm cho phép truyền tải dữ liệu dung lượng lớn
như các phiên bản cũ, nhưng sử quản lý kết nối sẽ tốt hơn, cùng với việc tiêu
thụ năng lượng thấp hơn
• Phiên bản Bluetooth 4.1: Được đề xuất vào tháng 12/2013. Đây là bản cập
nhật phần mềm cho phiên bản 4.0 với việc thêm các tính năng mới cho phiên
bản 4.0 mới ra mắt bao gồm các tính năng:
+

Phát hiện dịch vụ di động khơng dây.

+

Thử nghiệm tính năng quét tín hiệu xen kẽ tỏng vùng phủ sóng

+

Chế độ hoạt động DualMode và Topology

+

LE Link Layer Topology

+

802.11n PAL

+

Tăng cường khả năng stream và chất lượng âm thanh thông qua

Bluetooth
+

Dữ liệu quảng bá được truyền tải nhanh hơn

+

Giới hạn lại thời gian Discovery

• Phiên bản Bluetooth 4.2: Phiên bản này được ra mắt với những tính năng
dành cho Internet of thing bao gồm:
+

Duy trì kết nối an toàn ở mức năng lượng thấp với phần mở rộng của

gói dữ liệu
+

Bảo mật liên kết với tính năng quét chọn lọc

+

Hỗ trợ giao thức Internet để sử dụng cho những việc kết nối các thiệt

bị trong nhà thông minh

Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 23


Luận văn cao học Kỹ thuật viễn thơng
• Phiên bản Bluetooth 5.0: Được ra mắt vào thang 5/2016, phiên bản này chủ
yếu tập trung phát triển các tính năng dành cho lĩnh vực Internet of thing cùng
với việc cải tiến các tính năng khác của các phiên bản cũ bao gồm
+

Tốc độ truyền dữ liệu(đạt tới 2Mbits/s cho chế độ BLE)

+

Bán kính hoạt động xa và ổn định hơn

+

Hạn chế kết nối với quảng bá có tần số kết nối lớn.

+

Mở rộng khả năng quảng bá ở chế độ BLE

+

Thêm thuật tán chọn lọc kênh cho BLE

2.1.3. Các ứng dụng của Bluetooth
Với khả năng cho phép kết nối và trao đổi thông tin giữa các thiết bị như điện
thoại di động, điện thoại cố định, máy tính xách tay, PC, máy in, thiết bị định vị dùng
GPS, máy ảnh số, và video game console,…Bluetooth mang lại rất nhiểu ứng dụng
cho con người. Một số ứng dụng nổi bật của Bluetooth như:
• Điều khiển và giao tiếp khơng dây giữa một điện thoại di động và tai nghe
khơng dây.
• Mạng khơng dây giữa các máy tính cá nhân trong một khơng gian hẹp địi hỏi
ít băng thơng.
• Giao tiếp khơng dây với các thiết bị vào ra của máy tính chẳng hạn như chuột,
bàn phím và máy in.
• Truyền dữ liệu giữa các thiết bị dùng giao thức OBEX.
• Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống giữa các thiết bị đo, thiết
bị định vị dùng GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch và các thiết bị điều khiển
giao thơng.
• Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại.
• Gửi các mẩu quảng cáo nhỏ từ các pa-nô quảng cáo tới các thiết bị dùng
Bluetooth khác.
Nguyễn Thị Lệ Quyên – CA170274

Page 24