Đồ án Thiết kế Hệ thống Nhà Thông Minh với Cisco Packet Tracer môn Công nghệ nền 4.0 | Trường Đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội

lOMoAR cPSD| 59114765
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
CÁC CÔNG NGHỆ NỀN 4.0
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ NHÀ THÔNG MINH GVHD: TS Huy Lê
Người thực hiện: Trịnh Hải Sơn Mã số sinh viên: 2722226637 Lớp: TH27.38 Hà Nội – Tháng 5/2025 lOMoAR cPSD| 59114765 MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................
Lý do chọn đề tài:..............................................................................................
Mục tiêu của đề tài............................................................................................
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG IoT.......................................................
1.1. Giới thiệu về mạng máy tính......................................................................
1.2. Định nghĩa IoT...........................................................................................
1.3. Quá khứ và sự tiến hóa của IoT..................................................................
1.4. Ứng dụng IoT.............................................................................................
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ CISCO PACKET TRACER................................
2.1. Tổng quan về Cisco Packet Tracer...........................................................
2.2. Không gian làm việc.................................................................................
2.3. Các chế độ................................................................................................
2.4. Cấu hình thiết bị.......................................................................................
2.5. Các giao thức hỗ trợ Cisco Packet Tracer................................................
2.6. Cisco Packet Tracer và IoT......................................................................
CHƯƠNG 3: NHÀ THÔNG MINH...................................................................
3.1. Tổng quan về nhà thông minh..................................................................
3.2. Thiết kế nhà thông minh...........................................................................
3.2.1. Kết nối thiết bị với Homegateway.....................................................
3.2.2. Tự động hóa các thiết bị IoT............................................................
KẾT LUẬN.........................................................................................................
❖ Tổng kết......................................................................................................
❖ Nghiên cứu trong tương lai.........................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... lOMoAR cPSD| 59114765
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT IoT Internet of things
Mạng lưới vạn vật kết nối
Internet( Internet vạn vật ) APN Access Point Name Tên điểm truy cập DHCP Dynamic Host
Giao thức cấu hình máy chủ Configuration Protocol DNS Domain Name System
Hệ thống phân giải tên miền GUI Graphical User Interface
Giao diện đồ họa người dùng ISP Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ Internet LAN Local Area Network Mạng máy tính nội bộ HTTP Hypertext Transfer Protocol
Giao thức truyền tải siêu văn bản NTP Network Time Protocol
Giao thức đồng bộ thời gian mạng SCCP Signaling Conection
Phần điều khiển báo hiệu Control Part FTP File Transfer Protocol
Giao thức truyền tập tin API Application Programming
Giao diện lập trình ứng dụng Interface IoE Internet of Everything
Mạng lưới Internet vạn vật lOMoAR cPSD| 59114765 LỜI NÓI ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Từ vài năm nay, cụm từ IoT (Internet of Things) được xuất hiện khá phổ
biến ở Việt Nam cũng như trên thế giới và IoT đang trở thành làn sóng mạnh mẽ của cuộc
cách mạng công nghiệp 4.0. IoT không chỉ mang đến cho mọi người một cái nhìn lớn hơn,
đầy đủ hơn về những công nghệ, ứng dụng của tương lai, mà còn em đến tiềm năng ứng
dụng thực sự đáng kinh ngạc. Hiện tại, trên thế giới, chưa có định nghĩa thống nhất về IoT,
nhưng có thể hiểu theo một cách khái quát là mọi vật đều có thể kết nối với nhau thông
qua Internet. Với IoT người dùng có thể kiểm soát đồ vật của mình qua một thiết bị thông
minh như máy tính xách tay, điện thoại di động hay máy tính bảng. Và nó là một phần vô
cùng hữu ích cho cuộc sống sau này và sự phát triển của đất nước để tiến thêm một bước
sánh với các cường quốc.
Là những sinh viên chuyên ngành kĩ thuật điện tử - viễn thông của Trường Đại
học Công Nghiệp Hà Nội cùng với sự nhận thức về tầm quan trọng đó, em đã làm việc
nghiêm túc và vận dụng những kiến thức đã học hỏi được để chọn “Thiết kế mạng IoT
cho nhà thông minh sử dụng phần mềm Packet Tracer” làm đề tài học tập, thiết kế cho
học kì đầu tiên của nhóm chúng em tại trường.
Mục tiêu của đề tài
- Các thiết bị trong nhà ược kết nối không dây vào một bộ Home Gateway và có khả
năng hoạt động theo sự điều khiển của con người thông qua internet. Ngoài ra các thiết
bị này có thể tự điều chỉnh chế độ hoạt động dựa trên sự thay đổi các thông số của môi
trường, nhiệt độ, ánh sáng, khí CO2... theo chế độ tự động. - Rèn luyện kỹ năng làm
việc nhóm, thuyết trình - Rèn luyện kĩ năng giao tiếp và làm báo cáo.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG IoT
1.1. Giới thiệu về mạng máy tính
Mạng máy tính được coi là rất phức tạp, khó thực hiện và vận dụng. Hơn
nữa, với công nghệ IoT, nơi chúng ta kết nối mọi loại các thiết bị trên Internet như máy
lạnh, quạt, vvv... Sự phức tạp này trở nên thậm chí cao hơn. Nhiều tài liệu cho thấy thực lOMoAR cPSD| 59114765
sự có 13 tỷ thiết bị IoT được kết nối với Internet và có khả năng con số này sẽ tăng lên đến 30 tỷ trong ba năm tới.
Sự phức tạp của mạng IoT sẽ mang lại cho sinh viên thời gian để học và
hiểu cách thức hoạt động của công nghệ này. Do đó, điều rất quan trọng là phải cung cấp
mạng học tập và các công cụ thực hành, nơi sinh viên có thể mô phỏng hoặc xây dựng và
quản lý hệ thống để hiểu rõ hơn về triết lý rằng sau các mạng.
Các công cụ mô phỏng mạng được sử dụng để kiểm tra xem mạng sẽ hoạt
động như thế nào trước khi được cài đặt vật lý. Có nhiều công cụ để mô phỏng mạng:
NS-2, TOSSIM, OMNeT ++, J-Sim, Avrora và một số công cụ phổ biến của Cisco Packet Tracer.
Trình theo dõi gói của Cisco là một phần mềm mạnh mẽ do Công ty Cisco
tạo ra để mô phỏng ảo mạng, đặc biệt là mạng không dây. Trình theo dõi gói của Cisco
cung cấp một môi trường nơi thiết bị trông giống như thực tế và điều này rất quan trọng
đối với người dùng, đặc biệt là sinh viên. Họ có thể giám sát và tương tác với các thiết bị
không dây và IoT khác nhau trong môi trường ảo trước khi làm việc trong thời gian thực.
Làm việc với các công cụ mô phỏng để tìm hiểu cách mạng hoạt động
mang lại cho chúng ta cả thời gian và vật liệu lợi thế và giúp giảm chi phí trong giáo dục.
Báo cáo này được tổ chức như sau: phần đầu là phần mở đầu, phần thứ hai một phần tập
trung vào các công cụ mô phỏng theo dõi gói tin cisco, phần thứ ba của luận án là về triển
khai nhà thông minh với trình theo dõi gói Cisco, và phần cuối cùng là kết luận và nghiên cứu trong tương lai.
1.2. Định nghĩa IoT
IoT đề cập đến ý tưởng về sự vật ( ối tượng), có thể đọc được, có thể nhận
biết, định vị, có thể xác định địa chỉ thông qua các thiết bị cảm biến thông tin (cảm biến)
và có thể kiểm soát thông qua Internet. Mọi thứ là các đối tượng vật lý có số nhận dạng
duy nhất, có thể truyền dữ liệu qua mạng. Ví dụ về các đối tượng vật lý bao gồm xe cộ,
điện thoại thông minh, thiết bị gia dụng, đồ chơi, máy ảnh, dụng cụ y tế và hệ thống công
nghiệp, động vật, con người, tòa nhà, vvv...
IoT là một công nghệ tiên tiến và mang tính cách mạng mới, nơi mọi đối
tượng trở thành đối tượng thông minh và nơi họ có thể truyền đạt thông tin về bản thân mà
không có sự can thiệp của con người. Internet of Things được kỳ vọng sẽ tạo ra một thay lOMoAR cPSD| 59114765
đổi lớn trong cuộc sống của chúng ta; nó sẽ giúp chúng ta thực hiện nhiệm vụ và công việc
của mình một cách tốt hơn.
1.3. Quá khứ và sự tiến hóa của IoT
Ý tưởng ầu tiên về IoT bắt đầu từ các máy bán hàng tự động của Coca Cola
vào năm 1980 tại Carnegie, Đại học Melon, sinh viên khoa Khoa học máy tính cài ặt thiết
bị chuyển mạch siêu nhỏ vào máy để xem liệu các thiết bị làm mát có giữ cho đồ uống đủ
lạnh hay không và nếu đã có sẵn lon coca trong máy qua internet. Phát minh đầu tiên này
khuyến khích các nghiên cứu sâu hơn về máy móc kết nối. Cuối năm 1990, với giao thức
TCP/ IP John, lần đầu tiên Romkey kết nối máy nướng bánh mì với Internet.
Năm 1991 tại Đại học Cambridge, nhà khoa học đã phát triển một hệ thống
kiểm tra lượng cà phê có sẵn trong máy pha cà phê. Ý tưởng là sử dụng Webcam để chụp
ảnh cà phê pot ba lần một phút và gửi đến máy tính cục bộ đặt trong phòng thí nghiệm của
họ để mọi người có thể thấy lượng cà phê. Năm 1991, Kevin Ashton giới thiệu khái niệm
về Internet vạn vật (IoT) trong một bài thuyết trình giấy cho Procter & Gamble. Trong bài
thuyết trình, anh ấy giải thích Internet vạn vật như một công nghệ kết nối các thiết bị Sử
dụng RFID (tần số vô tuyến và nhận dạng) công nghệ. Năm 2008, các nhà khoa học từ 23
quốc gia đã được tập hợp lại tại Thụy Sĩ trong cuộc thi quốc tế đầu tiên hội thảo trên IoT,
để thảo luận về RFID, không dây tầm ngắn mạng truyền thông và cảm biến. Năm 2010 là
sự ra đời thực sự của Internet vạn vật theo Cisco vì số lượng các thiết bị được kết nối với
nhau. Họ cũng nói rằng số lượng thiết bị được kết nối với nhau đã vượt qua số lượng người
trên trái đất. Trong năm 2015, số lượng thiết bị được kết nối đã vượt quá số lượng người
một cách đáng kể. Chúng ta có thể thấy trong hình trên rằng trong năm nay (2020) họ là
50 tỷ và dân số thế giới là 7,6 tỷ người. Điều này cho thấy rằng số lượng thiết bị được kết
nối là gấp sáu lần số lượng con người.
Mong rằng trong tương lai, vạn vật sẽ có thể kết nối với nhau. Những điều
không chỉ bao gồm các thiết bị điện tử mà còn cả sách, giày dép, thực phẩm, nước, vvv... lOMoAR cPSD| 59114765
Dự đoán của Cisco về các thiết bị được kết nối
(Nguồn: Cisco- the internet of things. How the nest evolution of the internet is changing everythings) 1.4. Ứng dụng IoT
- IoT là công nghệ sẽ tạo ra ảnh hưởng lớn trong cuộc sống của chúng ta. Công nghệ
này đang sử dụng trong nhiều lĩnh vực, ví dụ như nông nghiệp, chăm sóc sức khỏe
năng lượng, giao thông vận tải và nhiều hơn.
Trong phần này, tôi sẽ mô tả một số ứng dụng trong thế giới thực của IoT: IoT
ược sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp để cải thiện năng suất và hiệu suất.
Ví dụ, các thiết bị IoT có thể ược sử dụng để theo dõi và kiểm soát quá
trình của nhà máy và để bảo trì; nó có thể ược sử dụng để phát hiện sự ăn mòn bên trong
đường ống của nhà máy lọc dầu, hoặc dự đoán về sự cố của một số thiết bị để bảo trì dịch
vụ trước khi quá muộn.
Việc sử dụng IoT trong các ngành công nghiệp sẽ giúp đa dạng của các
ngành công nghiệp bao gồm sản xuất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp ô tô, v.v. ể có
ược hoàn thành công việc một cách dễ dàng.
• Internet of Medical Things (IoMT): lOMoAR cPSD| 59114765
Ngành y tế sẽ là ngành được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệp IoT. IoT
trong chăm sóc sức khỏe cho phép các bác sĩ có thể kiểm soát bệnh nhân điều kiện mọi lúc
mọi nơi qua mạng để cung cấp giám sát, phân tích và cấu hình từ xa thông qua các thiết bị
thông minh như máy theo dõi nhịp tim và máy tạo nhịp tim. Nhiều những thiết bị IoT khác
có thể được sử dụng để kiểm soát sức khỏe của chúng ta, chẳng hạn như thiết bị theo dõi
thể dục và đồng hồ thông minh, vvv...
• Những thành phố thông minh:
Thành phố thông minh là thành phố nơi các thiết bị kết nối IoT ược sử dụng
để điều khiển và giám sát giao thông và cơ sở hạ tầng trong thành phố. Các thiết bị IoT
cũng có thể được sử dụng trong thành phố thông minh để kiểm soát các lĩnh vực hoặc hoạt
động khác trong thành phố thay vì giao thông vận tải hoặc cơ sở hạ tầng như kiểm soát
chất lượng nước hoặc phân tích và giám sát hệ thống năng lượng và nhiều hơn nữa. • Nhà thông minh:
Nhà thông minh là ngôi nhà được trang bị các thiết bị thông minh, tủ lạnh,
điều kiện không khí, ánh sáng, camera, quạt, bộ điều nhiệt thông minh, khóa cửa, v.v. có
thể điều khiển và quản lý từ xa thông qua internet bằng điện thoại thông minh hoặc máy
tính. Khả năng quản lý để quản lý thiết bị gia đình từ xa cung cấp cho chủ nhà an ninh,
thoải mái và thuận tiện. Nhà thông minh giúp tiết kiệm năng lượng và tránh một số tai nạn,
chủ nhà có thể giám sát từ xa camera, hệ thống báo động gia đình và hệ thống phát hiện để
kiểm tra xem có bất kỳ vi phạm nào đối với an ninh.
• Ô tô thông minh:
Xe thông minh là một hệ thống mà tất cả các chức năng của xe có thể được
điều khiển từ xa bằng một máy tính hoặc điện thoại thông minh thông minh với việc sử
dụng các cảm biến khác nhau. Với điều này cụ thể ứng dụng IoT, chúng tôi có thể kiểm tra
mức dầu ô tô, nước tản nhiệt và thậm chí là có khả năng điều khiển xe từ xa. lOMoAR cPSD| 59114765
Ứng dụng IoT (Nguồn: researchgate.net)
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ CISCO PACKET TRACER
2.1. Tổng quan về Cisco Packet Tracer
Trình theo dõi gói của Cisco là một công cụ mô phỏng mạng ảo mạnh mẽ
được sử dụng để học và hiểu khái niệm khác nhau trong mạng máy tính. Công cụ được
phát triển bởi Cisco để cho phép sinh viên hoặc người dùng để có được kiến thức công nghệ mạng thực tế.
Bộ theo dõi gói của Cisco cung cấp cho người dùng / sinh viên thiết kế và
mô phỏng một mạng bằng cách sử dụng ảo các thiết bị như trung tâm, bộ định tuyến, bộ
chuyển mạch, vvv... Trong trình theo dõi gói Cisco, mô phỏng hoạt rộng mà không cần có
bất kỳ mạng vật lý nào. lOMoAR cPSD| 59114765
Giao diện gói Cisco Packet Tracer ( Nguồn: TechinPost- Everything You Need to Know About Cisco Packet Tracer )
2.2. Không gian làm việc
Gói tin của Cisco có hai không gian làm việc: một không gian làm việc bình
thường và một không gian làm việc logic. Không gian làm việc logic cho phép người dùng
đặt và kết nối các thiết bị mạng ảo trong khi chế độ xem vật lý cho biểu diễn đồ họa của
các thiết bị mạng ảo.
Trong chế độ xem vật lý của các thiết bị, chúng tôi có thể thêm các mô-
đun bổ sung vào một vị trí có sẵn trong như chúng ta thấy trong Hình 4 dưới đây. Điều tốt
về công cụ mô phỏng cụ thể này là nó cung cấp một môi trường nơi thiết bị giống với thiết
bị trong thế giới thực. Điều này rất quan trọng vì nó cung cấp cho người dùng khả năng
làm quen với các thiết bị trước khi làm việc với thiết bị thực. Bộ định tuyến lOMoAR cPSD| 59114765 2.3. Các chế độ
Công cụ cũng cung cấp hai chế độ, đó là chế độ thời gian thực và chế độ
mô phỏng. Trong thời gian thực, sinh viên / người dùng có thể thấy rõ cách các thiết bị hoạt
động. Trong này chế độ, các thiết bị hoạt động như các thiết bị thực.
Mặt khác, chế ộ mô phỏng giúp sinh viên / người dùng hiểu được những
điều cơ bản khái niệm rằng sau các hoạt động mạng. Chế độ này cho phép người dùng xem
và kiểm soát thời gian và để trực quan hóa việc truyền dữ liệu qua mạng.
2.4. Cấu hình thiết bị
Cisco Packet Tracer cho phép chúng tôi định cấu hình thiết bị bằng hai tùy
chọn: tab cấu hình hoặc tab CLI (giao diện dòng lệnh).
Với giao diện dòng lệnh, chúng ta cấu hình thiết bị bằng dòng lệnh
cisco. Các lợi thế của việc sử dụng giao diện dòng lệnh là, các lệnh chúng tôi sử dụng ể
cấu hình các thiết bị hầu như giống với lệnh mà chúng tôi sử dụng với các thiết bị thực.
Hình 5 thể hiện cấu hình bộ định tuyến sử dụng giao diện dòng lệnh (CLI). Tab giao diện
dòng lệnh của Cisco Packet Tracer lOMoAR cPSD| 59114765
Tab cấu hình không yêu cầu bất kỳ kiến thức lệnh Cisco nào. Cấu hình với
cấu hình tab được thực hiện thông qua một giao diện đồ họa. Phương pháp cấu hình này
có thể ược sử dụng trong tình huống mà người dùng không có đủ thời gian và muốn cấu
hình thiết bị một cách nhanh chóng. Cái này kỹ thuật có thể giúp chúng tôi tiết kiệm thời
gian trong quá trình cấu hình. Hình 6 dưới đây thể hiện cấu hình bộ định tuyến với Tab cấu
hình: Tab cấu hình Cisco Packet Tracer
2.5. Các giao thức hỗ trợ Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer hỗ trợ các giao thức khác nhau. Bảng dưới đây hiển thị
danh sách các giao thức được hỗ trợ bởi trình theo dõi gói. lOMoAR cPSD| 59114765 Các giao thức hỗ trợ
2.6. Cisco Packet Tracer và IoT
Phiên bản cuối cùng của trình theo dõi gói Cisco bao gồm một số tính năng
mới có thể giúp chúng tôi thực hiện mô phỏng IoT. Các tính năng mới đó là thiết bị thông
minh, cảm biến, thiết bị truyền rộng và vi điều khiển. Một số thiết bị thông minh được bao
gồm trong trình theo dõi gói là cửa sổ thông minh, quạt thông minh, thông minh đèn, còi
báo động. Chúng tôi cũng có thể tìm thấy một số cảm biến như mực nước, nhiệt độ, độ ẩm,
CO2. Một điều quan trọng nhất với phiên bản mới là tất cả các thiết bị đều có thể lập trình
được sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác nhau như Pyton, Javascript và Blocky. Ngoài ra,
tất cả chúng có thể được kết nối thông qua cáp có dây hoặc thông qua không dây.
Có các tùy chọn cáp khác nhau trong trình theo dõi gói mới, đó là cáp đồng
thẳng, cáp đồng chéo và cáp quang Ethernet nhanh và cáp tùy chỉnh IoT. Tuy nhiên, chúng
tôi cũng có thể chọn tùy chọn cáp tự động trong các công cụ tự động chọn cáp để kết nối hai thiết bị.
Các thiết bị IoT trong Cisco Packet Tracer có thể được sử dụng để xây dựng và
mô phỏng ứng dụng IoT khác nhau như nhà thông minh, công nghiệp thông minh, thành phố thông minh, vvv...
Lợi ích của việc sử dụng trình theo dõi gói Cisco là người dùng có thể
tương tác với các thiết bị giống nhau cách họ làm trong các thiết bị thực. Ngoài ra, với chức
năng người dùng, người dùng có thể làm việc cùng nhau để xây dựng mạng ảo thông qua mạng thực. lOMoAR cPSD| 59114765
Bài viết này chỉ tập trung vào việc sử dụng các thiết bị thông minh trong
phiên bản mới của gói dấu vết để triển khai một ngôi nhà thông minh hoặc hệ thống tự
động hóa ngôi nhà dựa trên Internet. Hình dưới đây cho thấy một số thiết bị khác nhau có
trong phiên bản của Cisco:
Các thiết bị thông minh trong Cisco Packet Tracer
CHƯƠNG 3: NHÀ THÔNG MINH
3.1. Tổng quan về nhà thông minh
Nhà thông minh là ngôi nhà được trang bị các ồ vật thông minh khác nhau
như quạt thông minh, đèn thông minh, máy pha cà phê, cửa sổ thông minh có thể được điều
khiển từ xa thông qua điện thoại thông minh hoặc máy tính thông qua kết nối Internet.
Ngôi nhà thông minh mang đến cho gia chủ sự tiện lợi, tiết kiệm, an toàn và thoải mái. Tiết
kiệm vì sử dụng một số đồ vật thông minh như bộ điều nhiệt thông minh và đèn thông
minh có thể giúp tiết kiệm năng lượng ( giảm tiêu thụ năng lượng ) và giảm hóa đơn.
Đó là sự tiện lợi vì mọi tác vụ đều được thực hiện tự động và an toàn, đây
là một trong những điều quan trọng nhất lợi ích của một ngôi nhà thông minh, bởi vì bạn
có thể điều khiển các thiết bị từ xa và xem liệu có nguy hiểm bất cứ lúc nào trong nhà của bạn.
Cảm thấy thoải mái vì khả năng nó mang lại, hãy tưởng tượng rằng bạn có lOMoAR cPSD| 59114765
khả năng bật máy điều hòa không khí của bạn để làm mát nơi này trước khi bạn đến nhà,
và cũng có thể tự động đóng mở cửa sổ khi trời nóng.
Ngôi nhà thông minh cho phép chủ nhà quản lý tất cả các thiết bị trong nhà
ở bất kỳ đâu vào bất kỳ thời điểm nào. Nhà thông minh
3.2. Thiết kế nhà thông minh
Việc thiết kế một ngôi nhà thông minh được thực hiện với phiên bản mới
của Cisco Packet Tracer, chính xác là Packet Tracer 8.0.1. Hình dưới đây là danh sách các
thiết bị khác nhau được sử dụng cho mô phỏng và chức năng.
Các thiết bị và chức năng lOMoAR cPSD| 59114765
Cấu trúc liên kết mạng ược sử dụng để triển khai ngôi nhà thông minh ược
trình bày trong Hình 11 dưới ây. Việc triển khai bao gồm bốn phần: nhà thông minh, ám
mây Internet, Iot máy chủ và mạng 4G. Trong phần đầu tiên, chúng ta có một mạng gia
đình với các thiết bị kết nối IoT khác nhau vào cổng chính (bộ ịnh tuyến WiFi gia ình trong cấu trúc liên kết). lOMoAR cPSD| 59114765
Phần thứ hai của mạng là đám mây internet (WAN) được kết nối với nhà. Bộ
định tuyến Wi-Fi thông qua modem cáp để cung cấp kết nối internet với internet của các thiết bị.
Phần thứ ba liên quan đến máy chủ IoT đăng ký tất cả các thiết bị được kết
nối với nó để cung cấp nhiều chức năng IoT hơn. Sau đó, đến phần cuối cùng của cấu trúc
liên kết “ mạng 4G ”, điện thoại thông minh được kết nối với tháp di động cho kết nối
internet để truy cập từ xa các thiết bị.
Cấu trúc liên kết mạng
3.2.1. Kết nối thiết bị với Homegateway
• Bước 1: Cấu hình Homegateway
1. Nhấp vào Trang chủ để mở rộng cụm.
2. Nhấp vào Home Gateway. Nhấp vào tab Cấu hình.
3. Nhấp vào Internet. Chọn DHCP cho Cấu hình IP.
4. Nhấp vào Wireless. Nhập MyHomeGateway làm SSID. ChọnWPA2PSK làm
xác thực. Nhập CiscoIoT làm Cụm từ Pass PSK.
5. Nhấp vào Home PC. Nhấp vào Màn hình nền. Nhấp vào Cấu hình IP. lOMoAR cPSD| 59114765
Chọn DHCP cho Cấu hình IP.
• Bước 2: Xác minh kết nối Home Gateway với máy chủ ăng ký.
1. Từ Home PC, nhập www.register.pka vào Trình duyệt Web. Nhập quản trị
viên làm Tên người dùng và quản trị viên làm Mật khẩu để ăng nhập vào máy chủ đăng ký từ xa.
➢ Lưu ý: Có thể mất vài phút để liệt kê tất cả các thiết bị IoT.
2. Từ Home PC, nhập 192.168.25.1 vào Trình duyệt Web. Nhập quản trịviên
làm Tên người dùng và quản trị viên làm Mật khẩu để đăng nhập vào máy
chủ IoT cục bộ được lưu trữ trên Home Gateway.
3.2.2. Tự động hóa các thiết bị IoT
3.3.2.1.Tự động phát hiện chuyển động và bật chuông thông báo
Trong thời đại 4.0 ngày nay, con người luôn hướng tới sự tiện lợi, thông
minh, hiện đại và an toàn, vì vậy hệ thống dò chuyển động và thông báo cũng đi lên từ đây.
• Các thiết bị cần thiết: Motion detector, Alarm, door, smartphone hoặc tablet.
Khi phát hiện chuyển động, Motion detector sẽ thông báo đến
HomeGateway và HomeGateway sẽ truyền thông tin đến Alarm Bật alarm thông báo. Và
ngược lại, nếu không phát hiện chuyển động thì HomeGateway sẽ truyền thông tin đến các
thiết bị để tắt thông báo, tắt các thiết bị điện và khóa cửa.
• Các bước thực hiện:
- B1: Kết nối các thiết bị với HomeGateway
- B2: Mở trình duyệt app IoT Monitor và chọn login lOMoAR cPSD| 59114765
- Vào tab condition, chọn add và thêm condition và action
3.3.2.2. Tự động phát hiện lửa và dập lửa
Hệ thống tự động bao gồm: Fire Monitor, MCU, Fire Splinkler và Siren. lOMoAR cPSD| 59114765
Trong quá trình sinh hoạt nếu gặp vấn ề gây cháy nổ thì Fire Monitor sẽ báo
thông tin đến MCU thì MCU sẽ cho kích hoạt Siren và Fire Sprinkler để báo động và dập
tắt đám cháy. Hệ thống này được đặt riêng với các thiết bị trong nhà vì sự cố có thể diễn
ra bất ngờ, tự động hóa sẽ giúp kiểm soát tình hình mọi lúc, mọi nơi và trong mọi hoàn cảnh.
3.3.2.3. Tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm theo môi trường trong nhà
Hệ thống này sẽ giúp chúng ta giữ nhiệt độ và độ ẩm ngôi nhà ở một mức
phù hợp với sức khỏe con người. Ta sẽ có hệ thống tự đóng mở cửa sổ và quạt trần . Khi
nhiệt ộ vượt quá 30 độ C thì điều hòa sẽ làm mát căn phòng. Khi nhiệt ộ dưới 20 độ C thì
máy sưởi sẽ tự động b ật chế độ sưởi ấm . Đồng thời, khi độ ẩm xuống dưới 40% thì hệ
thống sẽ tự động bật quạt phun sương để tăng độ ẩm của ngôi nhà đến mức lí tưởng nhất.
3.3.2.4 Hệ thống tiết kiệm điện năng
Đây là một hệ thống giúp chúng ta tiết kiệm điện năng nhờ vào việc sử dụng
các nguồn năng lượng sạch. Hệ thống bao gồm 2 hệ thống con:
• Hệ thống pin năng lượng mặt trời