Giải pháp truyền thanh không dây dựa trên IoT trong hệ thống cảnh báo từ xa

Bài viết nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát thanh không dây sử dụng công nghệ 3G/4G để truyền, nhận bản tin cảnh báo và công nghệ IoT để quản lý các trạm loa nhằm giải quyết bài toán truyền thông thông tin giữa chính quyền và người dân, cung cấp thông tin hữu ích về chính sách, tình huống khẩn cấp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp truyền thanh không dây dựa trên IoT trong hệ thống cảnh báo từ xa 6 Vũ Vân Thanh, Lê Hồng Nam, Phan Trần Đăng Khoa, Huỳnh Thanh Tùng GIẢI PHÁP TRUYỀN THANH KHÔNG DÂY DỰA TRÊN IOT TRONG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỪ XA IOT-BASED SOLUTIONS FOR WIRELESS SPEAKERS IN REMOTE WARNING SYSTEMS Vũ Vân Thanh*, Lê Hồng Nam, Phan Trần Đăng Khoa, Huỳnh Thanh Tùng Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng1 *Tác giả liên hệ: vvthanh@dut.udn.vn (Nhận bài: 01/10/2021; Chấp nhận đăng: 18/11/2021) Tóm tắt - Ngày nay, các hệ thống IoT ứng dụng trong lĩnh vực Abstract - Nowadays, IoT-based early warning systems have cảnh báo sớm đã được đầu tư lắp đặt tại những nơi thường xuyên been invested and installed in places where emergency situations xảy ra các tình huống khẩn cấp như: sạt lở, lũ lụt…. Vấn đề đặt ra often occur such as landslides, floods,... It is necessary that these cần có hệ thống phát thanh không dây nhằm dễ dàng thông tin tức systems should be equipped with wireless speakers to easily thời đến người dân nơi có nguy cơ, để người dân chủ động phòng inform people in areas at risk, which helps to reduce the loss of tránh nhằm giảm tổn thất về người và của. Bài báo nghiên cứu và life and property. In this paper, we propose a wireless đề xuất giải pháp phát thanh không dây sử dụng công nghệ 3G/4G broadcasting solution using 3G/4G technology to transmit and để truyền, nhận bản tin cảnh báo và công nghệ IoT để quản lý các receive messages and IoT technology to manage speaker stations trạm loa nhằm giải quyết bài toán truyền thông thông tin giữa chính to solve the problem of information communication between the quyền và người dân, cung cấp thông tin hữu ích về chính sách, tình government and people, providing useful information about huống khẩn cấp. Đóng góp chính của bài báo là đề xuất hai giải policies or emergency situations. Our main contribution is to pháp về phần cứng và phần mềm cho hệ thống truyền thanh không propose two hardware and software solutions for the wireless dây để tích hợp vào các hệ thống cảnh báo sẵn có. speaker system to integrate into available alarm systems. Từ khóa - Vạn vật kết nối; Loa phát thanh không dây; Máy tính Key words - IoTs; Raspberry Pi; FTP; Wireless Speaker; Module nhúng Raspberry Pi; Giao thức truyền tệp tin; Mô-đun Sim7600 Sim7600 1. Đặt vấn đề dân có thể chủ động phòng tránh nhằm giảm tổn thất tối đa Dưới sự phát triển bùng nổ của thời đại Internet, lĩnh vực về người và của; (2) Khoảng cách truyền dẫn xa; (3) Dễ thông tin thông báo của các hệ thống cảnh báo sớm về các dàng tích hợp vào các hệ thống cảnh báo từ xa sẵn có. tình huống khẩn cấp như: Thiên tai, dịch hoại, hỏa hoạn… Do đó, khác với các nghiên cứu trước, trong bài báo này thì việc ứng dụng các công nghệ IoTs sẽ giúp tận dụng tính nhóm tác giả nghiên cứu đề xuất hệ thống loa phát thanh tức thời, tính thông minh và tính chính xác [1]. Cụ thể, hệ không dây sử dụng công nghệ truyền dẫn 3G/4G thông qua thống IoT sử dụng công nghệ di động 4G sẽ hỗ trợ truyền giao thức truyền tệp tin FTP (File Transfer Protocol). Hệ phát âm thanh và video tính năng cao từ IP đầu đến cuối, với thống truyền và nhận nội dung bản tin âm thanh để cảnh tốc độ dữ liệu khoảng 70 Mbps, khả năng kết nối theo qui báo; Áp dụng công nghệ IoT để điều khiển và giám sát từng mô lớn nhiều thiết bị dùng trong các ứng dụng đòi hỏi độ trễ trạm phát thanh không dây trong hệ thống thông qua thấp, tính tin cậy cao và không phụ thuộc khoảng cách [2]. Internet. Hệ thống đề xuất giúp giải quyết bài toán truyền Hiện nay, các nghiên cứu về hệ thống cảnh báo sớm đã thông thông tin giữa chính quyền và người dân các địa được đầu tư lắp đặt tại các nơi thường xuyên xảy ra các tình phương, cung cấp thông tin hữu ích về lợi ích, chính sách, huống khẩn cấp như: Sạt lở, lũ lụt, ô nhiễm môi trường, thiên tai, hỏa hoạn, tình huống khẩn cấp mà không bị giới dịch bệnh…. Tuy nhiên, các nghiên cứu [3], [4] về những hạn khoảng cách bố trí các trạm loa phát thanh. hệ thống cảnh báo sớm đang phát triển hiện nay, đa số tập Nghiên cứu của nhóm tác giả có 2 đóng góp chính như trung nghiên cứu giải quyết các tình huống khẩn cấp mà ít sau: Một là, đề xuất 2 giải pháp thiết kế phần cứng và phần các nghiên cứu cho hệ thống phát thanh cảnh báo từ xa, mềm cho trạm loa phát thanh không dây để tích hợp vào thường chỉ cảnh báo qua tin nhắn SMS như trong nghiên các hệ thống cảnh báo từ xa sẵn có. Hai là, thực hiện thực cứu [4], qua website, qua ứng dụng di động, hoặc các nghiệm trên hệ thống thực tế nhằm đánh giá hệ thống đề nghiên cứu tập trung cho tính ổn định hệ thống, nghiên cứu xuất trên nhiều tiêu chí như năng lượng, độ ổn định, tốc độ các cảm biến đo, nghiên cứu mạng cảm biến như trong [5] tải tệp tin cảnh báo, và khả năng tích hợp vào các hệ thống và [6]. Nghiên cứu [7] nhóm tác giả nghiên cứu phát thanh cảnh báo sớm. Từ đó, đưa ra lựa chọn giải pháp phần cứng không dây sử dụng công nghệ bluetooth để truyền âm trạm loa phù hợp cho hệ thống loa phát thanh không dây. thanh, tuy nhiên với công nghệ này khoảng cách truyền dẫn ngắn không phù hợp với các hệ thống cảnh báo từ xa. 2. Hệ ...