HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

---------- 000 ----------

BÀI TIỂU LUẬN
MÔN : MẠNG THẾ HỆ SAU
ĐỀ TÀI: Nghiên cứu hướng tích hợp cảm biến trong các
thiết bị đầu cuối các phương pháp hướng ứng dụng
cảm biến trong cung cấp dịch vụ ICT

Hà Nội – 08/2013


MỤC LỤC
IV Ứng dụng sensor trong việc cung cấp dịch vụ ICT

TRANG 2


I.

Giới thiệu cảm biến

1. Cảm biến
Là thiết bị điện tử cảm nhận những thay đổi từ môi trường bên ngoài và biến
đổi thành các tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị khác. Cảm biến được sử dụng ở
hầu hết lĩnh vực đời sống: Cơ - Điện tử, Cơ khí và công trình, toán và tin, xây dựng,
điện tử viễn thông, điện lạnh, …

2. Các loại cảm biến

Radar sensor bộ cảm biến rađa
Remote sensor bộ cảm biến từ xa
RF sensor bộ cảm biến RF
RF sensor bộ cảm biến tần số vô tuyến (vô tuyến vũ trụ)
Sea-Viewing of Wide Field Sensor (akaSeaWiFS) (SEAWIFS)
Quan sát biển của bộ cảm biến phạm vi rộng (cũng có thể viết tắt SeAWiFS)
TRANG 4


Sensor system nhóm bộ cảm biến
Sensor system hệ thống bộ cảm biến
Shutdown sensor bộ cảm biến dừng (tàu vũ trụ)
Solar sensor bộ cảm biến mặt trời
Solid-state image sensor bộ cảm biến ảnh mạch rắn
Star sensor bộ cảm biến sao
Sun sensor bộ cảm biến mặt trời
Tactile sensor bộ cảm biến tiếp xúc
Tactile sensor bộ cảm biến xúc giác
Tape break sensor bộ cảm biến đứt băng
Tape level sensor bộ cảm biến mức băng
Temperature sensor bộ cảm biến nhiệt độ
Touch sensor bộ cảm biến tiếp xúc
Touch sensor bộ cảm biến xúc giác
Wide Field Sensor (WIFS) bộ cảm biến trường rộng

TRANG 5


1 Cảm biến hình ảnh


như một chìa khóa, ví điện tử, thậm chí điện thoại NFC có thể giao tiếp với xe hơi.
Công dụng của NFC có thể hỗ trợ cho rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống, nhưng
đây vẫn là giai đoạn mà công nghệ này đang dần được hoàn thiện. Dưới đây là những
việc bạn có thể làm với công nghệ NFC.
Chuyển hình ảnh, video và nhạc từ bất kì thiết bị nào
Trước đây, khi muốn chuyển hình ảnh hay video từ một thiết bị này sang thiết
bị khác, người dùng hay sử dụng một thiết bị trung gian là máy tính. Mọi thứ được
chép sang máy tính bằng USB và từ máy tính sang thiết bị khác bằng cáp chuyên
dụng. Việc làm này rất mất thời gian, Bluetooth 4. 0 ra đời và đã hỗ trợ tốt hơn cho
công việc này.

TRANG 9


Tuy nhiên, mọi thứ có thể đơn giản hơn nữa với NFC khi người dùng chỉ cần
chạm hai thiết bị vào nhau là mọi thứ đều được chuyển tải qua lại một cách dễ dàng.
Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện nhiều thiết bị điện tử có trang bị kết nối NFC để
người dùng dễ dàng thực hiện công việc trên như điện thoại Samsung Galaxy S III,
MTXT HP Envy 14 và Sony Vaio Tap, máy ảnh Panasonic Lumix DMC-ZS30 và
DMC-TS5. Và sẽ còn rất nhiều thiết bị di động sẽ được hỗ trợ NFC, khi đó thì việc
chia sẻ video, hình ảnh và nhạc giữa các thiết bị trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
Điều khiển xe hơi
Nhiều hãng xe hơi như Huyndai đã bắt đầu thử nghiệm việc dùng điện thoại có
NFC để điều khiển xe hơi của họ. Chỉ cần đặt điện thoại lên xe, đện thoại sẽ tự động
sạc, sao lưu danh bạ và kết nối với loa NFC trên xe để phát các bản nhạc mà người
dùng ưa thích. Các thử nghiệm còn đi đến việc mở cửa xe hơi bằng điện thoại có
NFC, khi đó người dùng có thể xem điện thoại là chìa khóa an toàn cho xe hơi của
mình.
Thay thế cho thẻ ATM
Người dùng sẽ không phải đem theo thẻ ATM đến trụ ATM, đút thẻ vào và bắt

bằng cách tung ra các tính năng và các phần cứng mới: các công việc "thông minh"
mà các mẫu smartphone có thể thực hiện đang trở thành một hạng mục quan trọng
quyết định đến sự thành bại của chúng.
Các công việc "thông minh" này, ví dụ như tính năng tự động cuộn văn bản
dựa trên vị trí mắt người của Galaxy S4, được thực hiện nhờ có các cảm biến bao
gồm: cảm biến gia tốc, cảm biến ánh sáng môi trường, cảm biến GPS, la bàn, cảm
biến khoảng cách, cảm biến áp lực và con quay hồi chuyển. . .
Sau đây, sẽ liệt kê các loại cảm biến chính và cơ chế hoạt động của chúng theo
tổng hợp từ trang Techulator. com.
Cảm biến gần (Proximity)

TRANG 11


Tính năng chính của cảm biến này là nhận diện xem khoảng cách giữa
smartphone và cơ thể bạn là bao nhiêu. Khi bạn gọi điện, cảm biến gần sẽ nhận diện
xem vị trí giữa màn hình và tai là bao nhiêu để tắt đèn màn hình và tiết kiệm pin. Cảm
biến gần cũng sẽ giúp ngăn ngừa các cử chỉ chạm được thực hiện một cách không cố ý
trên màn hình điện thoại trong khi gọi điện.
Cảm biến này cũng sẽ tính toán độ mạnh yếu của tín hiệu, các nguồn gây nhiễu
và tăng cường tín hiệu hoặc lọc các nguồn gây nhiễu nhờ sử dụng Kỹ thuật Tạo Luồng
(Beam Forming Technique).
Nói một cách ngắn gọn, cảm biến khoảng cách sẽ đo được vị trí của cơ thể, ví
dụ như khuôn mặt hoặc tai và ngừng các tác vụ như lướt web, chơi nhạc hoặc video
trong khi nhận/thực hiện cuộc gọi nhằm tiết kiệm pin. Sau khi hội thoại kết thúc, cảm
biến khoảng cách sẽ tiếp tục các tác vụ đang thực hiện dở.
Cảm biến GPS (Hệ thống định vị toàn cầu)

TRANG 12



Tính năng chính của cảm biến gia tốc là nhận diện các thay đổi về hướng/góc
độ của smartphone dựa trên dữ liệu thu được và thay đổi chế độ màn hình (chế độ dọc
hoặc ngang màn hình) dựa trên góc nhìn của người dùng. Ví dụ, trong trường hợp bạn
muốn tăng chiều rộng hiển thị của một trang web, bạn có thể chuyển từ chế độ dọc
màn hình sang chế độ ngang màn hình. Tương tự như vậy, ứng dụng camera cũng sẽ
tự động thay đổi hướng của bức ảnh đang chụp khi chúng ta thay đổi góc độ của
smartphone.
Về bản chất, cảm biến gia tốc sẽ nhận diện sự thay đổi trong góc độ của
smartphone bằng cách nhận biết các thay đổi về hướng trên cả 3 chiều của không gian
trong trường hợp (giả sử) smartphone rơi tự do. Một trong những ví dụ về ứng dụng
của cảm biến gia tốc của điện thoại là các trò chơi đua xe: người chơi có thể "bẻ lái"
bằng cách quay điện thoại/tablet theo hướng mong muốn.
La bàn (Compass)

TRANG 15


Chúng ta đều biết chức năng của la bàn là đưa ra định hướng chính xác dựa
trên cực bắc và cực nam của trái đất bằng cách dùng nam châm. Song, do các tín hiệu
nhiễu có mặt trong các thiết bị di động như smartphone và tablet, các thiết bị này
không sử dụng loại la bàn nam châm thường thấy mà ứng dụng một công nghệ tiên
tiến khác để đưa ra định hướng cho người dùng.
Cụ thể hơn, smartphone của bạn sẽ đo các tín hiệu có tần số cực thấp đến từ
một hướng nhất định (Nam hoặc Bắc) và với sự trợ giúp của cảm biến gia tốc, la bàn
trên smartphone có thể đưa ra định hướng cho người dùng.
Nguyên lý hoạt động của la bàn trên smartphone là "hiệu ứng Hall" (Hall
effect) do nhà bác học Edwin Hall phát hiện vào năm 1879. Dựa trên nhiều cảm biến
được đặt trên các hướng khác nhau của điện thoại và sử dụng bộ tập trung tín hiệu từ
(chế tạo bằng vật liệu có độ thấm từ cao) nhằm bẻ cong các đường song song với từ

do được các nhà sản xuất giải thích là để cung cấp thông tin GPS chính xác hơn.
Theo Samsung, các thiết bị GPS đôi khi tích hợp barometer để có thông tin độ
cao chính xác hơn. Sai số trục Z của GPS khá cao nhưng kết hợp với các thông tin áp
suất khí quyển từ barometer, độ chính xác có thể tăng lên đáng kể. Với sự kết hợp của
cảm biến gia tốc, barometer, la bàn và GPS, các điện thoại có thể xác định vị trí,
hướng và tốc độ của người dùng chính xác hơn.
Ngoài ra, một số smartphone hiện nay còn được trang bị các cảm biến khác như cảm
biến từ kế (magnetometer), áp suất (pressure), nhiêt độ (temperature) và độ ẩm
(humidity).

TRANG 18


III.

Xu hướng tích hợp các sensor trong tương lai:

Giá trị sử dụng của smartphone tăng chậm hay nhanh chủ yếu tùy thuộc vào
những sensor (bộ cảm biến). Cuộc đua số lượng và chất lượng sensor chỉ mới bắt đầu.
Với sản phẩm mới Moto X, Google thể hiện rơ nét ư tưởng: thiết bị di động
không chỉ là một loại vật dụng, mà phải trở thành một "trợ lư" thông minh, hiểu rơ
nếp sống và ttnh trạng hiện tại của chủ nhân, có khả năng giao tiếp, giúp đỡ chủ nhân
đúng lúc, đúng chỗ. Nhận biết chủ nhân qua lời nói, giao tiếp với chủ nhân qua lời
nói, không nhất thiết chờ đợi chủ nhân yêu cầu, là đặc trưng nổi bật của Moto X.
Ngoài việc giao tiếp bằng cách chạm vào màn ht nh và giao tiếp qua lời nói,
người dùng smartphone có thể có những cách giao tiếp nào khác? Nhiều ư kiến cho
rằng cách giao tiếp bằng động tác, cử chỉ sẽ trở nên quan trọng. Lắc cổ tay khi cầm
Moto X để chuẩn bị chụp ảnh là một ví dụ. Về mặt công nghệ, không có ǵ ngăn cản
smartphone quan sát động tác tay, động tác đầu (lắc, gật) và cả thái độ trên khuôn mặt
của chủ nhân (nhíu mày, chớp mắt). Chất lượng camera của smartphone (độ phân giải,

nhưng có giá rẻ hơn như GlassUp, Smart Glasses M100. Gần đây, Công ty Oculon
của Đài Loan cũng giới thiệu sản phẩm mẫuOculon Smart Glasses. Oculon khẳng
định rằng mắt kính Oculon có màn ht nh tốt hơn Google Glass nhưng rẻ hơn.
Tuy nhiên, với Google, "mắt kính thông minh" không chỉ là thiết bị hiển thị có
màn ht nh tí hon. Google Glass kết nối chặt chẽ với dịch vụ của Google (khiến người
dùng không tài nào thoát khỏi "hành tinh Google"!). Ngoài camera, microphone và bộ
định vị GPS hiện có trong Google Glass, chắc chắn nhiều loại sensor khác sẽ được thu
nhỏ để đưa vào Google Glass.

TRANG 20


IV.

Ứng dụng Sensor trong việc cung cấp dịch vụ ICT:

Ngày nay việc các nhà cung cấp thiết bị đầu cuối Smart phone luôn có su
hướng tích hợp rất nhiều cảm biến vào trong thiết bị của ḿnh. Các thiết bị đầu cuối sẽ
có đầy đủ chức năng của một thiết bị điện thoại, thiết bị đọc tin tức, thiết bị thanh toán
điện tử, chiếc thẻ thông minh tại các dịch vụ công cộng (như là vé gửi xe trong băi xe,
thanh toán mua hàng dùng NFC, ra vào cơ quan…) và đặc biết chúng là một thiết bị
xử lý trung tâm để kết nối với các thiết bị đeo khác của người sử dụng như Đồng hồ
đeo tay, Google class, thiết bị đo kiểm sức khỏe…
Do đó trong ứng dụng hệ thống thông tin các nhà phát triển thiết bị sẽ tập trung
phát triển các thiết đeo ngoài có kết nối đến thiết bị trung tâm (Là các smartphone với
bộ xử lý mạnh mẽ đảm nhận chức năng xử lý các tín hiệu thu được từ các sensor khác
gắn ngoài của người sử dụng)

TRANG 21