GIỚI THIỆU
Công nghệ và trí tuệ nhân tạo (AI) đang phát triển mạnh mẽ, cùng với sự lan tỏa của internet, đã tạo ra những thay đổi lớn trong cuộc sống con người Sự xuất hiện của điện thoại thông minh và các ứng dụng AI giúp nâng cao tiện nghi và tốc độ trong sinh hoạt hàng ngày, mang lại nhiều lợi ích cho mỗi cá nhân.
Nhà thông minh đang trở thành xu hướng phát triển mạnh mẽ trong thời đại công nghiệp 4.0, khi mà các thiết bị trong gia đình không còn chỉ là những vật dụng vô tri mà đã trở nên thông minh, có khả năng giao tiếp và thực hiện mệnh lệnh Nhờ vào những công nghệ tiên tiến như hồng ngoại, điện thoại thông minh, IoT và công nghệ đám mây, nhà thông minh có thể tự động hóa nhiều công việc trong gia đình, tối ưu hóa trải nghiệm sống của chúng ta Tuy nhiên, không phải ai cũng có cơ hội tiếp cận và hiểu biết về những tiện ích mà nhà thông minh mang lại.
WEB SCADA
ĐẶT VẤN ĐỀ
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin, Việt Nam đang chứng kiến xu hướng ứng dụng công nghệ 4.0 trong các lĩnh vực công nghiệp và đời sống Sự phổ biến của Internet và thiết bị di động thông minh đã dẫn đến khái niệm IoT (Internet of Things), tạo điều kiện cho việc điều khiển thiết bị điện trở nên cần thiết hơn, giúp thiết bị thông minh hơn và tự động hóa cao hơn, đồng thời đơn giản hóa việc điều khiển cho người dùng Xuất phát từ thực tế này, chúng tôi đã nghiên cứu và chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nồng độ khí ở môi trường thông qua Webserver sử dụng board Arduino và Esp8266” để tiếp cận công nghệ trong thời đại 4.0.
Hệ thống sử dụng tài nguyên của Arduino và Esp8266 được tối ưu hóa cho các ứng dụng IoT với công suất nhỏ, giúp giám sát thiết bị dễ dàng hơn Thông số về thời gian hoạt động và trạng thái thiết bị được hiển thị trên website, cho phép người dùng tương tác trực quan với hệ thống.
TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET
Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu, truy cập công cộng, kết nối hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn từ doanh nghiệp, viện nghiên cứu, trường đại học, cá nhân và chính phủ Hệ thống này sử dụng phương thức truyền thông tin nối chuyển gói dữ liệu theo giao thức IP đã được chuẩn hóa, cung cấp một khối lượng thông tin và dịch vụ khổng lồ cho người dùng trên toàn thế giới.
Mạng Internet cung cấp nhiều tiện ích hữu ích cho người dùng, bao gồm hệ thống thư điện tử (email), trò chuyện trực tuyến (chat), công cụ tìm kiếm (search engine), dịch vụ thương mại và chuyển tiền, cùng với các dịch vụ y tế và giáo dục như chữa bệnh từ xa và lớp học ảo.
Internet là một mạng lưới các máy tính kết nối qua dây đồng, cáp quang và các phương tiện khác, trong khi World Wide Web (www) là tập hợp các tài liệu liên kết thông qua siêu liên kết (hyperlink) và địa chỉ URL Người dùng có thể truy cập vào www thông qua Internet, tạo ra một nguồn thông tin khổng lồ cùng với các dịch vụ tương ứng.
2.2 Hoạt động của mạng Internet
Các Giao Thức (Protocols): là tập các luật mà các máy tính phải tuân theo khi giao tiếp trên Internet
The Transmission Control Protocol (TCP) establishes a connection between two computers for data transmission, breaking the data into smaller packets and ensuring reliable delivery As a connection-oriented protocol, TCP guarantees that data is transmitted accurately and in the correct order.
User Datagram Protocol (UDP) cho phép thiết lập kết nối nhanh nhưng không đảm bảo tính chắc chắn trong việc truyền tải dữ liệu, đồng thời cung cấp ít dịch vụ để khắc phục lỗi Trong khi đó, Internet Protocol (IP) quản lý đường đi của các gói dữ liệu trên Internet Đặc biệt, TCP là một giao thức phi kết nối, giúp truyền tải thông tin mà không cần thiết lập kết nối trước.
HTTP: cho phép trao đổi thông tin trên Internet
FTP: cho phép truyền nhận file trên Internet
SMTP: cho phép gửi thư điện tử trên Internet
POP3: cho phép nhận thư điện tử trên Internet
TCP/IP là giao thức chuẩn cho giao tiếp trên Internet nhờ vào tính độc lập với nền tảng hệ thống và không bị sở hữu bởi bất kỳ tổ chức nào Địa chỉ IP (IP Address) là một phần quan trọng trong giao thức này.
Internet là mạng lưới kết nối rộng lớn giữa các máy tính Mỗi máy tính trên mạng được xác định bằng địa chỉ IP, bao gồm bốn số nhỏ hơn 255, được ngăn cách bởi dấu chấm.
Hệ thống tên miền (DNS - Domain Name System) giúp chuyển đổi địa chỉ IP khó nhớ thành các tên miền dễ nhớ, cho phép người dùng dễ dàng truy cập vào các máy tính trên mạng Internet.
Ví dụ: tên miền www.yahoo.com ứng với địa chỉ IP 216.109.127.28
TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất, bao gồm Giao thức Điều khiển Truyền thông (TCP) và Giao thức Internet (IP) Hiện nay, TCP/IP được sử dụng phổ biến trong các mạng cục bộ và trên Internet toàn cầu Bộ giao thức này không chỉ gồm hai giao thức mà thực tế là một tập hợp nhiều giao thức, được gọi là hệ giao thức (Suite Of Protocols) TCP/IP được xem là phiên bản giản lược của mô hình tham chiếu OSI với bốn tầng.
+ Tầng ứng dụng (Application Layer)
+ Tầng giao vận (Transport Layer)
+ Tầng liên mạng (Network Interface Layer)
Hình 1: Mô hình TCP/IP
Tầng liên mạng (Network Interface Layer) có vai trò quan trọng trong việc truyền tải và nhận dữ liệu qua các phương tiện truyền dẫn Tầng này bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng như Card Mạng và Cáp Mạng, cùng với các chương trình cung cấp thông tin cần thiết để hoạt động hiệu quả, đảm bảo truy cập đường truyền vật lý thông qua các thiết bị giao tiếp mạng.
Tầng mạng (Internet Layer) là tầng nằm trên tầng liên mạng, có nhiệm vụ gán địa chỉ, đóng gói và định tuyến dữ liệu Bốn giao thức quan trọng nhất trong tầng này bao gồm:
• IP (Internet Protocol): Có chức năng gán địa chỉ cho dữ liệu trước khi truyền và định tuyến chúng tới đích
• ARP (Address Resolution Protocol): Có chức năng biên dịch địa chỉ IP của máy đích thành địa chỉ MAC (Media Access Control)
• ICMP (Internet Control Message Protocol): Có chức năng thông báo lỗi trong trường hợp truyền dữ liệu bị hỏng
• IGMP (Internet Group Management Protocol): Có chức năng điều khiển truyền đa hướng (Multicast)
Tầng giao vận (Transport Layer) chịu trách nhiệm thiết lập phiên truyền thông giữa các máy tính và quy định phương thức truyền dữ liệu Hai giao thức chính trong tầng này là TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).
TCP cung cấp kênh truyền thông kết nối, đảm bảo việc truyền dữ liệu một cách tin cậy giữa hai trạm Nó chia nhỏ các gói tin từ tầng trên thành kích thước phù hợp cho tầng mạng bên dưới và sử dụng cơ chế báo nhận gói tin cùng với thời gian time-out để bên nhận có thể xác định các gói tin đã gửi Thông thường, TCP truyền các gói tin lớn và yêu cầu xác nhận từ phía nhận về các gói tin đã nhận.
Do tầng này đảm bảo tính tin cậy, tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa
UDP cung cấp dịch vụ đơn giản cho tầng ứng dụng với kênh truyền thông phi kết nối, cho phép gửi gói dữ liệu từ trạm này đến trạm khác mà không đảm bảo chúng đến đích Các ứng dụng sử dụng UDP thường truyền gói nhỏ, và độ tin cậy của dữ liệu phụ thuộc vào từng ứng dụng cụ thể Do đó, các cơ chế đảm bảo độ tin cậy cần được thực hiện bởi tầng ứng dụng phía trên.
Tầng ứng dụng là tầng cao nhất trong mô hình TCP/IP, bao gồm các tiến trình và ứng dụng cho phép người dùng truy cập mạng Một số giao thức phổ biến trong tầng này bao gồm HTTP, FTP và SMTP.
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao thức cấu hình trạm động
• DNS (Domain Name System): Hệ thống tên miền
• SNMP (Simpe Network Management Protocol): Giao thức quản lý mạng đơn giản
• FTP (File Transfer Protocol): Giao thức truyền tập tin
• TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao thức truyền tập tin bình thường
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức truyền thư đơn giản
WEB SERVER VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU
3.1 Các ngôn ngữ lập trình cho Website
Bản chất của phát triển website là tạo ra các giao tiếp hiệu quả giữa hai chủ thể khác nhau thông qua giao thức HTTP.
Server: giữ vai trò phục vụ cho trang cần được hiển thị
Client: gửi yêu cầu trang đến server, và hiển thị chúng trên trình duyệt cho người dùng Trong hầu hết các trường hợp, client thường là trình duyệt web
Việc chọn ngôn ngữ lập trình cho website phụ thuộc vào môi trường hoạt động, cụ thể là máy chủ (server) hay máy khách (client) Do đó, ngôn ngữ lập trình có thể được phân chia thành hai loại: phía máy chủ (server-side) và phía máy khách (client-side).
Ngôn ngữ lập trình chạy trên client chủ yếu giúp hiển thị nội dung và tạo trang tương tác trên trình duyệt, trong khi ngôn ngữ lập trình phía server thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn Các ngôn ngữ này được web server thông dịch để trả về phản hồi, quản lý yêu cầu người dùng, xử lý sự kiện, và thực hiện các thao tác lưu trữ cũng như trích xuất dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.
3.2 Khái quát về ngôn ngữ HTML
3.2.1 HTML là gì? Giải thích rõ về ngôn ngữ Markup Hypertext
HTML, viết tắt của Hypertext Markup Language, là ngôn ngữ giúp người dùng tạo và cấu trúc các thành phần trên trang web hoặc ứng dụng, bao gồm việc phân chia đoạn văn, tiêu đề, liên kết, và trích dẫn.
HTML không phải là ngôn ngữ lập trình, vì vậy nó không thể tạo ra các chức năng động Thay vào đó, HTML giống như Microsoft Word, được sử dụng để bố cục và định dạng trang web.
Khi làm việc với HTML, chúng ta sử dụng cấu trúc mã đơn giản gồm các thẻ và thuộc tính để đánh dấu nội dung trên trang web Chẳng hạn, để tạo một đoạn văn, chúng ta chỉ cần đặt văn bản giữa cặp thẻ mở
và thẻ đóng
.< >p Đây là cách bạn thêm đoạn văn trong HTML /p>p Bạn có thể thêm nhiều đoạn văn! /p>
