Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Thiết kế mạng và phân tích hiệu suất của mạng cảm biến không dây cho giám sát sức khỏe

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> TRẦN QUANG HUY<br /> <br /> THIẾT KẾ MẠNG VÀ PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT CỦA MẠNG<br /> CẢM BIẾN KHÔNG DÂY CHO GIÁM SÁT SỨC KHỎE<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> Hà Nội – 2016<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> TRẦN QUANG HUY<br /> <br /> THIẾT KẾ MẠNG VÀ PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT CỦA MẠNG<br /> CẢM BIẾN KHÔNG DÂY CHO GIÁM SÁT SỨC KHỎE<br /> <br /> NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> CHUYÊN NGÀNH: TRUYỀN DỮ LIỆU VÀ MẠNG MÁY TÍNH<br /> MÃ SỐ:<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN ĐÌNH VIỆT<br /> <br /> Hà Nội – 2016<br /> <br /> 1<br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan nội dung của luận văn “Thiết kế mạng và phân tích hiệu suất<br /> mạng cảm biến không dây cho giám sát sức khỏe” là sản phẩm do tôi thực hiện dưới<br /> sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Đình Việt. Trong toàn bộ nội dung của luận văn,<br /> những điều được trình bày là do tôi nghiên cứu được từ các tài liệu tham khảo. Tất cả<br /> các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.<br /> Tôi xin chịu trách nhiệm cho lời cam đoan của mình.<br /> Hà Nội, ngày 21 tháng 11 năm 2016<br /> Người cam đoan<br /> <br /> Trần Quang Huy<br /> <br /> 2<br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn của tôi, PGS.TS.<br /> Nguyễn Đình Việt. Thầy đã giúp tôi có những cơ hội để có thể theo đuổi nghiên cứu<br /> lĩnh vực mình yêu thích. Trong suốt quá trình thực hiện luận văn, thầy đã tận tình<br /> hướng dẫn cho tôi, góp ý cho tôi về đường lối, đồng thời đưa ra những lời khuyên bổ<br /> ích để tôi có thể hoàn thành luận văn của mình.<br /> Tiếp đến, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ<br /> Thông tin, Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền đạt cho tôi những<br /> kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quí báu trong quá trình học tập và nghiên cứu.<br /> Tôi cũng muốn cảm ơn các bạn cùng lớp và các đồng nghiệp đã cho tôi những<br /> lời động viên, những hỗ trợ và góp ý về mặt chuyên môn.<br /> Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên cạnh ủng<br /> hộ và động viên tôi.<br /> Hà Nội, tháng 11 năm 2016<br /> <br /> Trần Quang Huy<br /> <br /> 3<br /> MỤC LỤC<br /> LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 1<br /> LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 2<br /> MỤC LỤC ................................................................................................................... 3<br /> DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. 5<br /> DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .......................................................................... 6<br /> DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... 7<br /> CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU ................................................................................................ 8<br /> 1.1 Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 8<br /> 1.2 Mục tiêu của đề tài.............................................................................................. 8<br /> 1.3 Tổ chức của luận văn .......................................................................................... 8<br /> CHƯƠNG 2 MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC HỆ<br /> THỐNG THEO DÕI SỨC KHỎE ............................................................................. 10<br /> 2.1 Giới thiệu về WSN [1] ...................................................................................... 10<br /> 2.2 Các thành phần trong một hệ thống WSN ......................................................... 11<br /> 2.2.1 Cấu tạo của nút cảm biến – Sensor node ..................................................... 11<br /> 2.2.2 Hệ điều hành của các nút cảm biến ............................................................. 13<br /> 2.2.3 Nút Sink ..................................................................................................... 13<br /> 2.3 Giới thiệu các công nghệ không dây áp dụng cho WSN .................................... 14<br /> 2.3.1 WLAN và chuẩn 802.11 [3] ....................................................................... 14<br /> 2.3.2 802.15.4 và Zigbee [4] [5] .......................................................................... 16<br /> 2.3.3 Bluetooth [4] .............................................................................................. 18<br /> 2.4 WSN trong các hệ thống theo dõi sức khỏe ....................................................... 19<br /> 2.4.1 Yêu cầu của một hệ thống theo dõi sức khỏe .............................................. 19<br /> 2.4.2 Các tham số sức khỏe được theo dõi [7] ..................................................... 20<br /> 2.4.3 Các Sensor cảm biến hiện có trên thị trường ............................................... 20<br /> CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY CHO HỆ THỐNG<br /> THEO DÕI SỨC KHỎE ............................................................................................ 23<br /> 3.1 Kiến trúc chung của hệ thống mạng WSN ........................................................ 23<br /> 3.1.1 Kiến trúc chung của WSN .......................................................................... 23<br /> 3.1.2 Mô hình giao thức của WSN ...................................................................... 25<br /> 3.2 Giao thức MAC trong các chuẩn truyền thông không dây ................................. 27<br /> 3.2.1 Giao thức MAC trong chuẩn 802.11 ........................................................... 27<br /> <br />