Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android

Tóm tắt - Hiện nay nhu cầu của ngành tự động hóa đối với các ứng

dụng di động ngày càng tăng, đặc biệt là các ứng dụng kiểm soát thông

minh. Trong bài báo này chúng tôi trình bày một hệ thống kiểm soát

cửa thông minh CIT Smart Door dựa trên nền tảng công nghệ không

dây Bluetooth, ứng dụng di động Android và một nguyên mẫu phần

cứng tích hợp vào cửa. Nguyên mẫu phần cứng tích hợp vào hệ thống

cửa được thiết kế với các vi điều khiển PIC với trọng tâm chính là khả

năng khóa và mở khóa. Các điện thoại di động hệ điều hành Android

sẽ truy xuất vào hệ thống bảo mật của cửa thông qua qua Bluetooth.

Hệ thống này được thiết kế có sự ưu việt hơn so với các hệ thống nhà

thông minh hiện có trên thị trường. Hệ thống được đề xuất để duy trì

sự an toàn của phòng thực hành thí nghiệm Lab CIT [1].

Abstract - Nowadays the demand for automating mobile

applications, especially intelligent control ones, has become more

and more increasing. This paper presents a smart control system “CIT

Smart Door” which is based on the Bluetooth wireless technology,

Android mobile applications and a hardware prototype integrated into

the door. The integrated hardware prototype system has been

designed with PIC microcontrollers which focus on the capability of

locking and unlocking the door. The smartphones run by the Android

operating system can access the security system of the door via

Bluetooth. This system has been designed to prevail over the existing

smart home systems in the market and it is recommended to be used

for maintaining the safety of the CIT Lab [1].

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android trang 1

Trang 1

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android trang 2

Trang 2

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android trang 3

Trang 3

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android trang 4

Trang 4

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android trang 5

Trang 5

pdf 5 trang baonam 9460
Bạn đang xem tài liệu "Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android

Xây dựng giải pháp cửa thông minh “CIT smart door” trên nền tảng công nghệ không dây Bluetooth và ứng dụng di động Android
64 Nguyễn Anh Tuấn, Lã Trung Kiên 
XÂY DỰNG GIẢI PHÁP CỬA THÔNG MINH “CIT SMART DOOR” 
TRÊN NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY BLUETOOTH 
VÀ ỨNG DỤNG DI ĐỘNG ANDROID 
BUILDING UP A SMART DOOR SOLUTION “CIT SMART DOOR” BASED ON 
BLUETOOTH WIRELESS TECHNOLOGY AND ANDROID MOBILE APPLICATION 
Nguyễn Anh Tuấn, Lã Trung Kiên 
Trường Cao đẳng Công nghệ Thông tin, Đại học Đà Nẵng; 
tuanna@ud.edu.vn; kienfinal@yahoo.com.au 
Tóm tắt - Hiện nay nhu cầu của ngành tự động hóa đối với các ứng
dụng di động ngày càng tăng, đặc biệt là các ứng dụng kiểm soát thông
minh. Trong bài báo này chúng tôi trình bày một hệ thống kiểm soát
cửa thông minh CIT Smart Door dựa trên nền tảng công nghệ không
dây Bluetooth, ứng dụng di động Android và một nguyên mẫu phần
cứng tích hợp vào cửa. Nguyên mẫu phần cứng tích hợp vào hệ thống
cửa được thiết kế với các vi điều khiển PIC với trọng tâm chính là khả
năng khóa và mở khóa. Các điện thoại di động hệ điều hành Android
sẽ truy xuất vào hệ thống bảo mật của cửa thông qua qua Bluetooth.
Hệ thống này được thiết kế có sự ưu việt hơn so với các hệ thống nhà
thông minh hiện có trên thị trường. Hệ thống được đề xuất để duy trì
sự an toàn của phòng thực hành thí nghiệm Lab CIT [1]. 
 Abstract - Nowadays the demand for automating mobile
applications, especially intelligent control ones, has become more
and more increasing. This paper presents a smart control system “CIT
Smart Door” which is based on the Bluetooth wireless technology,
Android mobile applications and a hardware prototype integrated into
the door. The integrated hardware prototype system has been
designed with PIC microcontrollers which focus on the capability of
locking and unlocking the door. The smartphones run by the Android
operating system can access the security system of the door via
Bluetooth. This system has been designed to prevail over the existing
smart home systems in the market and it is recommended to be used
for maintaining the safety of the CIT Lab [1]. 
Từ khóa - cửa khóa thông minh; bluetooth; android; PIC; nhà
thông minh. 
 Key words - smart lockdoor; bluetooth; android; PIC; smart home.
1. Đặt vấn đề 
Ngày nay công nghệ đã trở thành một phần tích hợp vào 
cuộc sống của con người. Nó đã, đang và sẽ tiếp tục ảnh hưởng 
đến nhiều khía cạnh của cuộc sống hàng ngày. Việc tạo ra các 
thiết bị công nghệ như điện thoại di động đã giúp mọi người 
dựa vào công nghệ để giao tiếp với bạn bè và các thiết bị khác. 
Một lĩnh vực mà gần đây đã trở nên phổ biến là hệ thống tự 
động hóa nhà thông minh, tức là con người có thể sử dụng 
điện thoại thông minh như một thiết bị có chức năng điều 
khiển trung tâm. Chức năng chủ đạo nhất trong hệ thống nhà 
thông minh là khả năng kiểm soát ổ khóa cửa sử dụng một 
ứng dụng điện thoại thông minh thông qua mạng Internet và 
các công nghệ không dây. Tuy nhiên, với việc triển khai một 
giải pháp nhà thông minh như vậy đòi hỏi khách hàng phải tốn 
chi phí và thời gian triển khai lớn, chưa kể nhiều hệ thống tích 
hợp đòi hỏi phải triển khai ngay tại thời điểm bắt đầu xây dựng 
ngôi nhà. Một số hệ thống nhà thông minh đơn giản hơn thì 
đòi hỏi phải có nhiều chuẩn kết nối, ví dụ như Internet đòi hỏi 
thêm thiết bị như bộ phát wifi hoặc yêu cầu nhiều chuẩn giao 
tiếp mới hơn, điều mà nhiều thiết bị đầu cuối di động chưa 
trang bị kịp. Do đó, đối với nhu cầu này cần thiết kế một giải 
pháp đơn giản phù hợp. Bài báo đặt ra mục mục tiêu thiết kế 
một giải pháp khóa và mở khóa cửa với tiêu chí: chi phí triển 
khai thấp và cấu hình trên mã nguồn mở. 
Android là một nền tảng hệ điều hành di động miễn phí, 
giúp các nhà phát triển tạo ra nhiều ứng dụng mới trong 
kho ứng dụng di động. Công nghệ Bluetooth hiện là công 
nghệ sử dụng rộng rãi nhất đối với các nhà phát triển thiết 
bị tự động hóa hiện nay. Công nghệ Bluetooth có thể kết 
nối các thiết bị kỹ thuật số trong phạm vi 10m đến 100m 
với tốc độ lên đến 3 Mbps [2], [3]. Với một giao tiếp 
khoảng cách ngắn, công nghệ Bluetooth có thể tạo thành 
một mạng lưới các thiết bị kỹ thuật số, trong đó các thiết bị 
gia dụng và các thiết bị có thể giao tiếp với nhau một cách 
tốt nhất. Sự kết hợp ứng dụng Android, công nghệ 
Bluetooth là một giải pháp đơn giản, thích hợp cho việc 
điều khiển khóa và mở khóa cửa ở phạm vi gần. 
Trong bài báo này chúng tôi trình bày một hệ thống kiểm 
soát cửa thông minh CIT Smart Door dựa trên nền tảng công 
nghệ không dây Bluetooth, ứng dụng di động Android và 
một nguyên mẫu phần cứng tích hợp vào hệ thống cửa. Bài 
báo gồm 4 phần: Phần 1 đặt vấn đề; Phần 2 mô tả, khảo sát 
các sản phẩm hiện có trên thị trường để giải quyết vấn đề đặt 
ra (Trong phần này chúng tôi sẽ phân tích rõ các tính năng, 
công nghệ của các sản phẩm đó); Phần 3 trình bày mô hình 
tổng thể, cách tiếp cận, phương pháp, công cụ để thiết kế hệ 
thống (Phần này bao gồm thiết kế nguyên bản phần cứng tích 
hợp vào ổ khóa và cách thiết kế ứng dụng Android để điều 
khiển. Phần này cũng ... ế sản phẩm UniKey Kevo 
Sản phẩm Kevo sử dụng công nghệ không dây Bluetooth 
năng lượng thấp để phát hiện khi người dùng đứng gần cửa 
ra vào khóa hoặc mở khóa cửa [9]. Các khóa được thể hiện 
trong con số 2, có một tính năng để phát hiện nếu người dùng 
là bên trong hay bên ngoài cửa để ngăn chặn truy cập trái 
phép. Các ứng dụng điều khiển có sẵn trên các điện thoại di 
động thông minh phổ dụng hiện nay như iPhone 5, Galaxy 
S4, HTC One... Bộ điều khiển mở cửa sử dụng 4 pin AA có 
thời hạn sử dụng trong một năm. Các khóa là một sự thay 
thế chốt cửa và được thiết kế để dễ dàng cài đặt. 
2.1.3. Bkav Smarthome 
Đây là giải pháp nhà thông minh của tập đoàn BKAV. 
Giải pháp khóa và mở khóa sử dụng công nghệ Zigbee, 
Wifi [4]. Ưu nhược điểm của công nghệ này là đều sử dụng 
không dây ở thiết bị điều khiển thiết bị di động, tuy nhiên 
hệ thống kết nối với thiết bị cửa phải có dây, mặc dù không 
đòi hỏi phải thay đổi thiết kế hạ tầng điện nhưng dây kết 
nối phải chạy nổi với thiết bị Access Point [12]. 
Điều này làm quá trình thi công không khả thi đối với 
đối tượng khách hàng không có nhu cầu giải pháp hoàn mỹ. 
Hệ thống BKAV SmartHome đòi hỏi phải có kết nối 
Internet để thiết bị thông minh tương tác toàn bộ thiết bị 
trong nhà, do đó cần thêm nhiều thiết bị đầu cuối như bộ 
phát Access Point cho wifi hoặc nhiều chuẩn giao tiếp mới 
hơn như Transfer Jet [12], điều mà nhiều thiết bị đầu cuối 
di động chưa trang bị. 
Hình 3. Hình ảnh sản phẩm Smart Door của BKAV SmartHome 
2.2. Nhận xét 
Chúng tôi cho rằng các hệ thống này đều rất tốt về vấn 
đề an toàn bảo mật, vấn đề thẩm mỹ khi triển khai lắp đặt. 
Pin của Lockitron và Unikey có thể kéo dài đến một năm, 
và có thể gửi một thông báo khi năng lượng chỉ còn ở mức 
thấp. Các sản phẩm này đều được triển khai ở nhiều doanh 
nghiệp, hộ gia đình ở nhiều quốc gia, nên tính hoàn thiện 
của giải pháp là ưu điểm lớn. Tuy nhiên, có một vấn đề hay 
gặp ở trường hợp Lockitron, đó là hiện nay có rất nhiều 
biến thể khác nhau của ổ khóa cửa, do đó người dùng phải 
in ra một bản mẫu để kiểm tra xem Lockitron sẽ phù hợp 
vào ổ khóa cửa nào. Apigy đã phát hành một API cho phép 
người sử dụng viết các chương trình riêng của mình để điều 
khiển khóa thông qua kịch bản [3]. Tuy nhiên, chúng tôi 
cho rằng tính năng này là xa xỉ đối với khách hàng dùng 
cuối và chỉ phù hợp cho những người phát triển. Sản phẩm 
BKAV Smarthome cũng được thiết kế cho đối tượng doanh 
nghiệp cao cấp. Chúng tôi cho rằng sản phẩm này không 
phù hợp với các đối tượng người sử dụng bình thường, 
quan tâm yếu tố giá thành tốt, vẫn đáp ứng nguyên tắc an 
toàn bảo vệ cửa và không quan tâm tới các yếu tố kĩ thuật. 
3. Thiết kế hệ thống 
Với mục tiêu đề ra là thiết kế một giải pháp khóa và mở 
khóa cửa thông minh chi phí thấp, vẫn đáp ứng yêu cầu bảo mật, 
chúng tôi đề xuất một giải pháp cửa thông minh CIT Smart 
Door. Hệ thống chỉ bao gồm 1 trung tâm thiết bị tích hợp vào ổ 
khóa và một ứng dụng Android giao tiếp với thiết bị bằng 
Bluetooth. Thiết kế mô hình hệ thống được thể hiện bởi Hình 4. 
Hình 4. Mô hình hệ thống hoạt động của CIT Smart Door 
3.1. Thiết kế phần cứng tích hợp 
Nguyên mẫu phần cứng tích hợp vào ổ khóa cửa được 
thể hiện trong Hình 5. Để truy cập vào các phần cứng 
chính, người sử dụng phải nhập mật khẩu để kích hoạt tính 
năng Bluetooth được kết nối trong phần cứng. Nguyên mẫu 
phần cứng tích hợp là một mạch vi điều khiển PIC 
66 Nguyễn Anh Tuấn, Lã Trung Kiên 
16F877A [10. Đặc biệt, nếu có sự thay đổi ở thiết kế phần 
mềm thì điều chỉnh bộ mạch này cũng khá thuận lợi trên 
bộ mô phỏng do hãng phần cứng cung cấp. 
3.1.1. Lựa chọn mạch nạp 
Bluetooth 4.0 hiện là phiên bản mới nhất của công nghệ 
không dây Bluetooth và đã được thực hiện ở một số điện thoại 
thông minh như Samsung Galaxy S5 và Iphone 6. Nó sẽ cũng 
được thực hiện ở nhiều điện thoại thông minh hơn trong năm 
tới [5]. Đặc điểm quan trọng nhất của Bluetooth 4.0 là tiết 
kiệm hiệu năng tương tác, do đó sử dụng thiết bị Bluetooth 4.0 
sẽ cảm thấy hài lòng về vấn đề pin hơn so với các chuẩn giao 
tiếp khác như Wifi, NFC hay Bluetooth các phiên bản cũ. 
Chúng tôi quyết định chọn giao thức này vì vấn đề các chuẩn 
kết nối hiện nay đều cho hiệu năng cao, nhưng vấn đề pin sử 
dụng khiến mọi người lo ngại về các chuẩn giao tiếp đó. Hơn 
thế nữa, một giao thức mới đã được thêm vào Bluetooth 4.0 là 
BLE [6]. BLE được thiết kế cho thiết bị thu thập khối lượng 
thông tin nhỏ thường xuyên [7]. Thiết kế này cho phép thời 
hạn pin của điện thoại di động sử dụng kéo dài hơn. 
3.1.2. Mô tả Bluetooth trong mạch nạp PIC 
Trong mạch nạp này, Module Bluetooth được sử dụng 
ở đây cho mục đích giao tiếp với các hệ thống Android. 
Module này là một thiết bị nối tiếp và được truyền đạt với 
bộ điều khiển trung tâm bằng cách sử dụng giao thức RS. 
Một bàn phím 4x3 và một màn hình LCD được sử dụng để 
cung cấp mật khẩu và để kiểm tra tình trạng hệ thống. 
Hình 5. Thiết kế hệ thống mạch điều khiển PIC 16F877A 
Module bàn phím được sử dụng để giúp người dùng cung 
cấp mật khẩu thao tác cho các hệ thống khóa cửa, để bật các 
tính năng Bluetooth được kết nối với ổ khóa cửa. Đây là tính 
năng quan trọng để ứng dụng di động Android tương tác trực 
tiếp khi đứng gần phần cứng. Kiến trúc này cũng làm việc 
để kiểm soát cửa dễ dàng hơn thông qua một giao diện người 
dùng đơn giản. Ứng dụng di động khi tương tác sẽ hoạt động 
như có người dùng tương tác bên trong vào bàn phím. 
3.1.3. Nhận xét 
- Về công nghệ: Chúng tôi chọn chuẩn Bluetooth 4.0 vì 
lý do tiết kiệm hiệu năng sử dụng pin, tích hợp tốt với mạch 
PIC đơn giản, dễ thiết kế và cài đặt. Tuy nhiên, với sự lựa 
chọn này thiết bị không thể kích hoạt trong phạm vi quá 
10m. Với bộ mạch nạp PIC, người phát triển ứng dụng với 
công cụ lập trình Android cũng dễ dàng phát triển các phần 
điều khiển vì mạch nạp PIC hiện nay được hỗ trợ hoàn toàn 
bởi thư viện Android SDK 4.4 Kitkat [11]. 
- Về thẩm mỹ: Sản phẩm nguyên bản vẫn đang ở dạng 
thô nên hạn chế về mặt thẩm mỹ. Quá trình thiết kế mạch 
nạp, chúng tôi chỉ thiết kế phần cứng trên mạch gốc PIC, 
chưa thực hiện khâu rút gọn, tinh giảm và thiết kế nhận 
diện, thẩm mỹ nên kích thước của phần cứng vẫn còn khá 
to và chưa có mẫu mã đẹp. Chúng tôi cho rằng đây là hạn 
chế của giải pháp này so với các sản phẩm được thương 
mại hóa trên thị trường. 
- Chi phí thời gian triển khai: Các sản phẩm trên đều 
cam kết quá trình khảo sát, tiến hành triển khai và nghiệm 
thu trong vòng khoảng 07-10 ngày [3, 9]. Quá trình này đều 
phải thực hiện khi nhà của khách hàng đang tiến hành xây 
dựng phần thô. Riêng giải pháp CIT Smart Door với thiết 
kế mạch nối đơn giản thì thời gian triển khai hoàn toàn 
nhanh, đơn giản, tích hợp với nhiều ổ khóa cửa. 
- Về bảo mật an ninh: Mạch tích hợp với phần cứng xử 
lý vấn đề phần cứng trong ngưỡng an toàn khi có tác động, 
chưa đề cập đến lực tác động mạnh của người dùng. Đây là 
điểm hạn chế trong đề xuất phần cứng của chúng tôi. 
3.2. Thiết kế ứng dụng Android 
3.2.1. Cách thức giao tiếp trong Android 
Mạch nạp PIC và Bluetooth được hỗ trợ bởi thư viện 
Android SDK 4.4 [11], nên để chạy được ứng dụng di động 
CIT Door, điện thoại của khách hàng phải cài hệ điều hành 
Android Kitkat 4.4 trở lên. Cách thức ứng dụng truy cập 
thiết bị mở Bluetooth được mô tả bởi biểu đồ sau: 
Hình 6. Lưu đồ thể hiện quá trình tìm và 
truyền dữ liệu Android 4.4 qua Bluetooth 
Sử dụng accept() và 
getInputStream(), 
getOutputStream() để truyền dữ liệu 
qua thiết bị đã kết nối 
Bắt đầu 
Cấp quyền cho ứng dụng truy cập 
BLUETOOTH thông qua 
AndroidManifest: 
android.permission.BLUETOOTH 
Lấy thông tin Adapter 
getDefaultAdapter(),thực hiện mở 
BlueTooth thông qua hàm 
isEnabled() 
Tìm thiết bị bằng 
getBondedDevices(), ghép nốibằng 
startDiscovery(), kết nối thành máy 
chủ bluetooth 
Kết thúc 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 12(97).2015, QUYỂN 2 67 
Để bắt đầu giao tiếp với Bluetooth, ứng dụng Android 
đầu tiên tìm kiếm các yêu cầu kết nối, sau đó chấp nhận 
một kết nối và truyền dữ liệu. Để phát hiện các thiết bị 
Bluetooth cục bộ, các Bluetooth Adapter thực hiện gửi 
phương thức getDefaultAdapter(). Nếu tìm thấy thiết bị thì 
ứng dụng sẽ nhận về một Adapter Bluetooth đại diện 
Bluetooth adapter riêng của thiết bị. Nếu phương thức 
getDefaultAdapter() trả kết quả null thì Bluetooth không 
được hỗ trợ bởi thiết bị. Sau khi tìm thiết bị ứng dụng, 
Android sẽ kiểm tra xem Bluetooth hiện đang được bật hay 
không bằng phương thức isEnabled(). Phương pháp 
startDiscovery() được sử dụng để bắt đầu tìm kiếm liên tục 
các thiết bị có bật Bluetooth trong các xung quanh. Phương 
pháp này không đồng bộ và ngay lập tức có thể trở lại với 
một kiểu luận lý Boolean. Để thiết lập kết nối giữa hai thiết 
bị, cần phải mở một BluetoothServerSocket để coi nó như 
một máy chủ. Việc chấp nhận một yêu cầu kết nối là phụ 
thuộc vào một UUID hợp lệ, tức là là thiết bị đăng ký với 
server socket để lắng nghe và nếu trả về từ phương thức 
accept() thành công thì sẽ trả về một BluetoothSocket đã 
kết nối. Để tránh các kết nối bổ sung liên tục, trong đoạn 
xử lý, khi kết thúc công việc chúng ta gọi phương thức 
close(), nhưng không đóng kết nối BluetoothSocket. 
3.2.2. Thiết kê ứng dụng CIT Smart Door 
 Đăng nhập 
Khi người dùng mở ứng dụng lần đầu tiên, một màn 
hình đăng nhập được thể hiện như Hình 7, 8. Đây là màn 
hình bảo vệ người dùng ở mức ban đầu. 
Hình 7. Màn hình đăng nhập 
vào ứng dụng 
Hình 8. Đăng nhập không 
thành công 
 Yêu cầu cấp quyền truy cập Bluetooth 
Để kết nối với người sử dụng mô-đun Bluetooth bên 
ngoài, phải thực hiện ấn kết nối sẽ xuất hiện từ màn hình của 
ứng dụng Android. Nếu kết nối được thiết lập đúng, một 
thông báo xác nhận sẽ xuất hiện trên màn hình như Hình 9. 
 Điều khiển thao tác đóng mở 
Khi đăng nhập hoặc đăng ký thành công, hệ thống cung 
cấp tình trạng của cửa đang đóng hay mở như Hình 10. 
Kèm theo đó là 2 nút có kích thước to, thể hiện trạng thái 
cho người dùng thao tác. Mỗi thao tác sẽ được thực hiện 
trong vòng vài giây và ứng dụng sẽ cập nhật trạng thái ngay 
khi thiết bị Bluetooth của phần cứng tích hợp cập nhật. 
Ngoài ra các button và textview thể hiện trạng thái cũng sẽ 
tự động cập nhật trạng thái là mở hay đóng 10 giây một lần. 
Hình 9. Yêu cầu cấp quyền cho ứng dụng truy cập bluetooth 
Hình 10. Trạng thái cửa mở Hình 11. Trạng thái cửa đóng 
3.3. Nhận xét 
- Về thiết kế ứng dụng di động CIT Smart Door: So với 
các sản phẩm thương mại hóa trên thị trường [2.1] thì giao 
diện của ứng dụng được thiết kế chuyên biệt dành cho cửa 
thông minh, nên rất đơn giản và dễ sử dụng. Người dùng 
cần phải thao tác khi đứng gần cửa và điều khiển hoạt động 
mở và đóng cửa. 
- Về tính tương thích thiết bị: Ứng dụng cài đặt trên 
điện thoại của chính khách hàng sử dụng hệ điều hành 
Android và có hỗ trợ chuẩn giao tiếp Bluetooth 4.0. 
- Về chi phí, thời gian triển khai: Nếu so với trên các giải 
pháp như BKAV Smart Home trên thì CIT Smart Door chỉ 
cần một thiết bị di động của khách hàng hỗ trợ Bluetooth 4.0, 
còn BKAV Smart Home phải sử dụng thiết bị chạy hệ điều 
hành BKAV HomeOS. Đây là một hệ điều hành có phần 
nhân của Android được phát triển riêng, nên khả năng tùy 
biến không cao, hiện phụ thuộc vào thiết bị do hãng cung 
cấp. Điều này làm chi phí sẽ tăng lên theo thiết bị đầu cuối. 
- Về tính bảo mật, độ bền: Do chúng tôi chỉ thiết kế 
nguyên bản mạch tích hợp và phần mềm, chưa mô tả kỹ 
quá trình thi công, vật liệu chế tạo, nên về cơ bản hệ thống 
đề xuất đang hạn chế về vấn đề bảo mật so với các sản 
phẩm hiện nay. Mạch tích hợp PIC hiện nay có độ bền 
tương đối ổn định trong các điều kiện không gian và thời 
gian chấp nhận được 
68 Nguyễn Anh Tuấn, Lã Trung Kiên 
3.4. Các sự cố có thể xảy ra và giải pháp khắc phục 
- Trường hợp có sự cố về điện: Do hệ thống sử dụng 
nguồn pin dự phòng, nên có thể hoạt động ngay cả khi mất 
điện. Nguồn dự phòng sử dụng pin lithium dung lượng 
5200mAh, có khả năng cung cấp năng lượng cho mạch 
trong thời gian 36 tiếng nếu bị mất điện, nguồn pin sẽ tự 
động sạc khi có điện trở lại. 
- Trường hợp mạch bị sự cố, ta có thể sử dụng chìa khóa 
cơ sẵn có của ổ khóa để mở cửa do chốt tự động không có cơ 
chế hãm, sau đó có thể tiến hành tháo lắp, thay thế mạch điều 
khiển. Để đảm bảo tính an toàn của ổ khóa, nên ở hệ thống 
thực tế, việc tháo lắp mạch được hạn chế tối đa, đề phòng việc 
đối tượng tháo mạch để can thiệp vào hệ thống điều khiển. 
4. Kết luận 
Trong bài báo này, chúng tôi đã đề xuất một giải pháp 
cửa thông minh CIT Smart Door dựa trên thiết kế mạch nạp 
PIC tích hợp vào cửa và ứng dụng di động CIT Smart Door. 
Đây là là một hệ thống cửa thông minh đơn giản để sử 
dụng, cài đặt, dễ dàng để giao tiếp và đáp ứng chi phí triển 
khai rất rẻ so với nhiều hệ thống trên thị trường. Tuy nhiên, 
các vấn đề về thẩm mỹ khi triển khai và an toàn bảo mật 
khi có lực tác động mạnh vào cửa chưa được đề cập tới. 
Trong tương lai, hệ thống đề xuất này cũng có thể được mở 
rộng cho nhiều cửa ra vào và cửa sổ và đồ gia dụng hơn và 
có thể được tích hợp với hệ thống. Ngoài ra, hệ thống trong 
tương lai sẽ gửi một tin nhắn SMS đến cảnh sát 113 gần đó 
trong trường hợp có rủi ro an ninh và toàn bộ hệ thống bị 
tắt. Hệ thống đang được thử nghiệm sử dụng tại phòng thí 
nghiệm thực hành [1] với nguyên mẫu phần cứng và ứng 
dụng Android được chúng tôi tự thiết kế. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] A203 phòng thí nghiệm thực hành LAB - Trường cao đẳng Công 
nghệ thông tin – Đại học Đà Nẵng, Làng Đại học Đà Nẵng, phường 
Hòa Quý, Quận Ngũ Hành Sơn, TP Đà Nẵng. 
[2] Apigy Inc, (2013), “Lockitron Documentation”, https://api.lockitron.com/ 
[3] Apigy Inc, (2015), “Lockitron”, https://lockitron.com. 
[4] BKAV Smarthone, (2014), “Giới thiệu tính năng sản phẩm nhà 
thông minh”,  
16034/ Brochure%20BSH%202013_VIET.pdf 
[5] Bluetooth SIG, (2015), “Smart Devices”, 
[6] Bluetooth SIG, (2013),“Bluetooth 4.0 with low energy technology 
paves the way for Bluetooth Smart devices”, 
[7] Joe Decuir, (2013), “Bluetooth 4.0 : Low Energy”, 
[8] Julie Jacobson, (2014), “14 Smart Door Locks at CES 2015, 4 Big 
No-Shows, 0 Wi-Fi”,  
14_smart_door_locks_at_ces_2015_and_4_big_no-shows 
[9] Kwikset, Locks, (2013), “Door Hardware, Handlesets, Deadbolts 
& Door Knobs | Kwikset - Maker of Kevo Bluetooth & Smartkey 
Technology”,  
[10] Microchip, (2012), “PIC16F87XA - Mid-Range MCU Family”, 
[11] Ravi Pujar, (2014), “Interfacing Android handset with 
microcontroller – Bluetooth”,  
/148-interfacing-android-handset-with-microcontroller-bluetooth 
[12] VnReview, (2015), “Comparing Bkav SmartHome with Siemens 
and Schneider”, 
/view_content/content/167122/comparing-bkav-smarthome-with-
siemens-and-schneider 
(BBT nhận bài: 19/08/2015, phản biện xong: 05/10/2015) 

File đính kèm:

  • pdfxay_dung_giai_phap_cua_thong_minh_cit_smart_door_tren_nen_ta.pdf