Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nghiên cứu mô hình giám sát thảm họa và môi trường bờ biển Việt Nam

Luận Văn Group viết thuê luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
Nghiên cứu mô hình giám sát thảm
họa và môi trường bờ biển Việt Nam
Chủ nhiệm đề tài: TS. Trần Đăng Hoan
Hải Phòng, tháng 15 /05/2015

Luận Văn Group viết thuê luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay

Luận Văn Group viết thuê luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Möc löc
Mð đ¦u i
1 Mô hình tích hñp giám sát môi trưíng bí biºn 1
1.1 H» thèng giám sát tích hñp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Các chi ti¸t v· h¤ t¦ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Qu£n trà dú li»u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.3 Phân tích dú li»u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.4 Báo cáo và truy·n tin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Thách thùc cõa vi»c thu thªp dú li»u tø xa . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Các kiºu giám sát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.1 Các báo cáo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Mët sè ùng döng điºn hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4.1 Nghiên cùu Acid hóa đ¤i dương . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4.2 M¤ng c£m bi¸n nh¬m ùng phó vîi t©y tr-ng san hô ð đ£o
Racha Yai, Thái Lan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5 Qu£n trà dú li»u hàng h£i và nhúng thách thùc . . . . . . . . . . . . 7
1.6 Ki¸n trúc h» thèng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.1 Kien truc de xuat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.2 Ph¦n cùng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Giîi thi»u v· DataTurbine 10
2.1 DataTurbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1.1 Ki¸n trúc cõa DataTurbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.2 Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.3 Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.4 Sink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Nhúng điºm m¤nh và h¤n ch¸ cõa DataTurbine . . . . . . . . . . . 14
1

Assignment, Essay
MÖC LÖC 2
3 Lªp trình vîi DataTurbine 16
3.1 Têng quan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Lªp trình sû döng SAPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2.1 Các kiºu đèi tưñng trong SAPI . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2.2 ChannelMap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Kiºu dú li»u cõa kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Các phương thùc cõa ChannelMap . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.3 Client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.4 Source Client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.5 Sink Client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3 Mët sè k¸t qu£ thû nghi»m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.1 Thû nghi»m trên dú li»u sensor Intel . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.2 Thû nghi»m trên dú li»u video qua chương trình video chat . 32
4 K¸t luªn 35

Assignment, Essay
Danh sách hình v³
1.1 Các bưîc có liên quan đ¸n khai phá dú li»u, lưu trú và truy nhªp,
b-t đ¦u tø ti¸p nhªn dú li»u thô và k¸t thúc b¬ng vi»c công bè dú
li»u và các s£n ph©m, trong vòng đíi cõa dú li»u đưñc ti¸p nhªn tø
mët chương trình giám sát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Mët ki¸n trúc h» thèng cho các h» thèng giám sát môi trưíng . . . 8
2.1 Ki¸n trúc cõa DataTurbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1 T£i dú li»u vào RBNB server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2 T£i dú li»u £nh vào RBNB server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3 Mët cách khác đº t£i dú li»u £nh vào RBNB server . . . . . . . . . 26
3.4 Sink l§y dú li»u đã đưa vào RBNB server . . . . . . . . . . . . . . 28
3.5 Sink l§y dú li»u £nh đã đưa vào RBNB server . . . . . . . . . . . . 29
3.6 Kênh nhi»t đë . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.7 Kênh ánh sáng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.8 Kênh đë ©m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.9 Kênh đi»n th¸ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3

Assignment, Essay
Danh sách b£ng
3.1 Các kiºu dú li»u cõa SAPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2 Các kiºu MIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4

Assignment, Essay
Mð đ¦u
Vi»t Nam là quèc gia n¬m dåc bí biºn vîi chi·u dài 11.409,1km, trong đó chi·u
dài bí biºn ti¸p giáp biºn Đông là 3.444km. Vîi möc tiêu đưa Vi»t Nam trð thành
mët Quèc gia m¤nh v· biºn theo Nghà quy¸t v· Chi¸n lưñc biºn Vi»t Nam đ¸n
năm 2020 đưñc thông qua t¤i Hëi nghà l¦n thù tư Ban Ch§p hành Trung ương
Đ£ng khóa X, vi»c b£o v» và giám sát môi trưíng biºn và bí biºn Vi»t Nam đóng
mët vai trò quan trång trong Chi¸n lưñc biºn Vi»t Nam. Trên th¸ giîi vi»c nghiên
cùu và phát triºn mô hình và h» thèng giám sát th£m håa và môi trưíng Biºn
thu hút sü quan tâm không ch¿ cõa cëng đçng các nhà nghiên cùu v· biºn và
hàng h£i mà còn dành đưñc sü quan tâm cõa các nhà nghiên cùu thuëc các
lĩnh vüc khác, trong đó có các nhà khoa håc máy tính, các chuyên gia công
ngh» thông tin. Là mët đơn và nghiên cùu và đào t¤o hàng đ¦u trong lĩnh vüc
biºn và hàng h£i Vi»t Nam, Đ¤i håc Hàng H£i Vi»t Nam cũng đã và đang tªp
trung vào vi»c nghiên cùu và phát triºn các mô hình và h» thèng giám sát th£m
håa và môi trưíng biºn. Là nhúng nhà khoa håc ho¤t đëng trong lĩnh vüc Công
ngh» Thông tin, chúng tôi muèn đ· xu§t mët mô hình h¤ t¦ng v· công ngh»
thông tin như là mët ph¦n cõa mô hình cõa h» thèng giám sát bí biºn Vi»t Nam.
Chúng tôi đ· xu§t ra mët mô hình giám sát th£m håa và môi trưíng dåc bí
biºn Vi»t Nam, trong đó möc tiêu đưa ra gi£i pháp v· h¤ t¦ng công ngh» thông
tin như là mët ph¦n cõa h» thèng giám sát th£m håa và môi trưíng bí biºn.
Trong đ· tài này, chúng tôi s³ giîi thi»u mët ùng döng mã nguçn mð có tên là
DataTurbine. Báo cáo kÿ thuªt bao gçm ba chương:
• Chương 1 - Giîi thi»u tóm lưñc mô hình giám sát tích hñp và ki¸n trúc giám
sát thíi gian thüc. Giîi thi»u thách thùc cõa vi»c giám sát dú li»u tø xa.
• Chương 2 - Cài đ°t và c§u hình DataTurbine: Chương này s³ trình bày v·
các yêu c¦u đº cài đ°t DataTurbine lên h» thèng, quá trình cài đ°t và triºn
khai các thành ph¦n cõa DataTurbine lên h» thèng.
• Chương 3 - Lªp trình cho DataTurbine: Chương này tªp trung trình bày v·
vi»c i

Assignment, Essay
MÐ Đ†U ii
lªp trình cho DataTurbine sû döng SAPI (Simple Application Programming
Interface). Trong chương s³ có các ví dö đơn gi£n đº minh håa v· các bưîc
đưa dú li»u vào server và l§y dú li»u tø server. Chương này cũng giîi thi»u
mët sè k¸t qu£ thû nghi»m vîi lªp trình cho DataTurbine.
M°c dù chúng tôi đã r§t né lüc đº hoàn thành đ· tài vîi ch§t lưñng tèt nh§t có
thº nhưng trong quá trình thüc hi»n đ· tài v¨n khó tránh khäi nhúng sai sót. Vì
vªy, chúng tôi r§t mong nhªn đưñc nhúng ý ki¸n đóng góp cõa các đçng nghi»p
đº đ· tài hoàn thi»n hơn.

Assignment, Essay
Chương 1
Mô hình tích hñp giám sát
môi trưíng bí biºn
1.1 H» thèng giám sát tích hñp
Giám sát tích hñp như là đo lưíng mët cách có h» thèng, nh§t quán, và đçng
bë các bi¸n vªt lý, hóa håc, sinh håc, và kinh t¸ xã hëi cõa các bë phªn khác
nhau cõa h» thèng sinh thái theo thíi gian và t¤i các và trí xác đành.
Giám sát tích hñp khi đưñc lªp k¸ ho¤ch và thüc thi mët cách hi»u qu£, s³
mang l¤i hai lñi ích chính. Lñi ích đ¦u tiên là có đưñc sü hiºu bi¸t tèt hơn v· các
quan h» nhân qu£ bên trong các h» thèng sinh thái và ph£n ùng cõa các h»
thèng này đèi vîi các hành đëng qu£n lý. Lñi ích chính thù hai là sû döng hi»u
qu£ các tài nguyên hi»n có đº giám sát tình tr¤ng cõa MNES. Hình 1.1ch¿ ra
các bưîc cõa mët mô hình giám sát tích hñp.
1.1.1 Các chi ti¸t v· h¤ t¦ng
Möc tiêu bao gçm:
1. Cung c§p mët dàch vö có giá trà cho vùng b¬ng cách cung c§p cho ngư
nhân và đàa phương dàch vö đº đánh giá ch§t lưñng nưîc trong vùng vành
2. Hiºu mô hình môi trưíng gây lên löt lëi và các sü ki»n khác
3. Cung c§p mët h» thèng c£nh báo sîm cho ngư dân và đàa phương
1

Assignment, Essay
CHƯƠNG 1. MÔ HÌNH TÍCH HÑP GIÁM SÁT MÔI TRƯÍNG BÍ BIšN 2
Hình 1.1: Các bưîc có liên quan đ¸n khai phá dú li»u, lưu trú và truy nhªp, b-t đ¦u tø ti¸p nhªn dú li»u thô và k¸t
thúc b¬ng vi»c công bè dú li»u và các s£n ph©m, trong vòng đíi cõa dú li»u đưñc ti¸p nhªn tø mët chương trình
giám sát

Assignment, Essay
1.1.2 Qu£n trà dú li»u
Qu£n trà dú li»u là mët chùc năng căn b£n cõa h» thèng giám sát dú li»u bði vì nó
cung c§p h¤ t¦ng, các ti¸n trình, và các chu©n c¦n thi¸t cho phép lưu trú, khai phá,
và truy nhªp dú li»u đưñc t¤o ra tø các chương trình giám sát đã đưñc lüa chån
và các chương trình có liên quan khác. Qu£n trà dú li»u có tính ch§t căn b£n đèi
vîi luçng dú li»u phù hñp vîi möc đích sû döng đúng lúc và tin cªy tø các thi¸t bà
thu thªp dú li»u cho các phân tích viên dú li»u, nhúng báo cáo viên và nhúng
ngưíi truy·n tin. Mët h» thèng qu£n trà dú li»u đưñc thi¸t k¸ đúng đ-n ph£i là mët
đ°c trưng trung tâm cõa mët chương trình giám sát tích hñp, vì vòng đíi cõa dú
li»u s³ kéo dài trong suèt sü nghi»p cõa các nhà khoa håc. Qu£n trà dú li»u cho
các chương trình giám sát thưíng không nhªn đưñc đõ sü quan tâm
1.1.3 Phân tích dú li»u
Phân tích dú li»u cho h» thèng tích hñp có vai trò quan trång trong đèi chi¸u
các tªp dú li»u tø các chương trình giám sát và hoàn thành vi»c phân tích ð
quy mô vùng và đàa phương đº th§y đưñc hi»u qu£ cõa qu£n trà dú li»u trong
vi»c tăng cưíng và duy trì các giá trà MNES. Phân tích dú li»u v· cơ b£n s³
chuyºn đêi dú li»u giám sát kinh t¸, xã hëi, sinh thái thành tri thùc và hiºu v· các
xu th¸ trong các giá trà MNES và các áp lüc ð quy mô vùng và đàa phương.
1.1.4 Báo cáo và truy·n tin
Báo cáo và truy·n tin là chùc năng cơ b£n cõa giám sát tích hñp vì nó tªp trung
vào đưa ra các thông đi»p chõ đ¤o và mùc đë thích hñp cõa vi»c cung c§p
thông tin v· các k¸t qu£ giám sát cho đúng ngưíi đúng lúc. Báo cáo và truy·n
thông tin phùc tap cho nhúng ngưíi qu£n lý theo mët khuôn d¤ng rõ ràng d¹
hiºu có tính ch§t căn b£n n¸u giám sát nh¬m möc đích kích ho¤t mët ph£n ùng
qu£n lý Các chùc năng căn b£n cõa mët h» thèng giám sát tích hñp
1. Xác đành rõ ràng möc đích cõa chương trình giám sát và các möc tiêu
giám sát
2. Biên dàch và phân tích thông tin có liên quan đ¸n các chương trình giám
sát hi»n có
3. Phát triºn các mô hình khái ni»m

Assignment, Essay
4. Phát triºn thi¸t k¸ l§y m¨u chung cho h» thèng giám sát tích hñp

Assignment, Essay
5. Phát triºn các giao thùc giám sát
6. Qu£n trà dú li»u
7. Phân tích dú li»u
8. Báo cáo và truy·n tin
9. Têng quát và kiºm tra
1.2 Thách thùc cõa vi»c thu thªp dú li»u tø xa
Đº thu thªp dú li»u trong mët kho£ng thíi gian dài, t¤i nhúng đàa điºm cách xa
hàng trăm d°m (miles) tø trung tâm đi·u hành. Chúng ta c¦n thi¸t lªp mët lo¤t các
sensor trên thüc đàa đº liên töc đo nhi»t đë, đë ©m, và thu thªp hình £nh. T§t c£
các dú li»u c¦n đưñc lưu trú an toàn đº sau đó đưñc trích ra và phân tích.
Nhưng vi»c ti¸p nhªn và lưu trú dú li»u mët cách đáng tin cªy khó hơn ta tưðng.
Đôi khi các sensors bà häng trên khi thu thªp dú li»u cho mët thû nghi»m dài h¤n,
và n¸u chúng không đưñc truy·n qua mët m¤ng LAN, thì các nhà khoa håc có thº
không bi¸t đưñc chúng bà häng cho tîi khi hå tìm ki¸m dú li»u và phát hi»n ra r¬ng
thû nghi»m bà th§t b¤i. Có đưñc dú li»u đúng lúc và đáng tin cªy tø mët và trí
khác cũng là mët thách thùc. Mët sè các nhà nghiên cùu muèn thi¸t lªp thû
nghi»m ð mët và trí ð xa ch¿ đº đưa ra mët c£nh báo khi các đi·u ki»n nào đó là
đúng, ch¯ng h¤n sü hình thành cõa mët cơn bão-vì th¸ các nhà khoa håc ch¿ c¦n
đi tîi thüc đàa khi c¦n. Dú li»u không đáng tin cªy có thº phá häng toàn bë các k¸
ho¤ch này. Ngoài ra, nhi·u chương trình nghiên cùu cài đ°t các sensor tø mët sè
nhà s£n xu§t, và thưíng khó mà tích hñp các ph¦n m·m và ph¦n cùng không đçng
nh§t vào cùng mët h» thèng. N¸u không có mët đành d¤ng thèng nh§t, có thº c¦n
m§t nhi·u thíi gian đº tê chùc dú li»u vîi các ch¿ d¨n thích hñp. Đº đ£m b£o có
đưñc dú li»u tèt, nhúng câu häi mà chúng ta c¦n tr£ líi là:
• Làm th¸ nào đº truy·n dú li»u giúa các nguçn, các kho dú li»u, và các ùng
döng mà sû döng nó?

Assignment, Essay
• Làm th¸ nào đº truy·n dú li»u g¦n vîi thíi gian thüc mët cách tin cªy trên các
m¤ng truy·n dú li»u có hi»u năng khác nhau

Assignment, Essay
1.3 Các kiºu giám sát
Giám sát có thº cung c§p thông tin v· các y¸u tè vªt lý hóa håc (ví dö, đë m°t
cõa nưîc biºn, nhi»t đë, mùc đë ô nhi¹m), các loài (ví dö, th£m thüc vªt dưîi
biºn, sü thay đêi v· đë bao phõ cõa các r°ng san hô), và các đë đo v· tình tr¤ng
chung cõa h» thèng sinh thái. Ngưíi ta chia giám sát môi trưíng bí biºn và các
vùng biºn thành các t¦ng giám sát
• Giám sát quy mô t¦ng 1 nh¬m möc đích cung c§p thông tin có liên quan
đ¸n tình tr¤ng chung và các xu th¸ cho nhúng khu vüc tr£i dài trên quy mô
toàn quèc đ¸n khu vüc.
• Giám sát và đánh giá ð quy mô t¦ng 2: Giám sát quy mô đàa phương.
Giám sát t¦ng 2 nh¬m möc đích cung c§p thông tin có liên quan đ¸n tình
tr¤ng và xu th¸ cho các khu vüc mà tương đèi nhä so vîi t¦ng 1. Giám sát ð
quy mô này s³ cung c§p thông tin v· tình tr¤ng và các xu th¸
• Giám sát t¦ng 3: Giám sát cö thº vîi tøng điºm Giám sát t¦ng 3 nh¬m möc
đích gi£i quy¸t các v§n đ· liên quan đ¸n tøng điºm
1.3.1 Các báo cáo
Các th´ báo cáo s³ đưa ra thông tin đưñc thông dàch mët cách d¹ dàng v· tình
tr¤ng và các xu th¸ cõa khu vüc báo cáo. Các thành ph¦n cõa mot b£n báo cáo
hàng năm v· tình tr¤ng và xu th¸ hàng năm cõa tài nguyên biºn và tài nguyên
vùng bí biºn bao gçm:
• Báo cáo khung c£nh- mët đ°c trưng hóa v· tài nguyên/atlas, bao gçm
nhưng không ch¿ h¤n ch¸ ð thông tin cªp nhªt nh§t v· các m°t đë qu¦n thº
dåc theo các vùng bí biºn.
• Sû döng đ§t
• Phân lo¤i các vùng nưîc trên b£n đç
•

Assignment, Essay
1.4 Mët sè ùng döng điºn hình
1.4.1 Nghiên cùu Acid hóa đ¤i dương
Acid hóa đ¤i dương là k¸t qu£ cõa vi»c tích tö các khí gas do hi»u ùng nhà kính-
chõ y¸u là do CO2 trong khí quyºn. Khi các khí gas tích lũy trong khí quyºn, chúng
cũng hòa tan trong nưîc biºn và tăng đë axit cõa nưîc biºn ?. Hi»n nay cëng đçng
khoa håc v¨n không bi¸t nhi·u v· axit hóa đ¤i dương ð các khu vüc bí biºn, ph¦n lîn
vi»c thu thªp dú li»u đưñc ti¸n hành ð các vùng nưîc mð. Vì th¸ Smith Lat t¤i vi»n
Scripps Institue of Oceangraphy đã sû döng SensorPod đº thi¸t lªp mët chương
trình triºn khai t¤i Scripps Pier đº thi¸t lªp mët chương trình giám sát Axit hóa đ¤i
dương lâu dài. Axit hóa đ¤i dương có thº đóng vai trò như tác nhân gây vôi hóa
các sinh vªt biºn mà có vä ho°c các khung xương ngoài như con trai, con hàu,
san hô. Triºn khai Scripp Pier t¤i UC San Diego ti¸p töc vªn hành tèt vîi sè l¦n g°p
sü cè là tèi thiºu kº tø tháng 3 năm 2013. Triºn khai Scripps Pier có ti·m năng trð
thành chu©n công nghi»p đº giám sát đë pH t¤i khu vüc bí biºn.
1.4.2 M¤ng c£m bi¸n nh¬m ùng phó vîi t©y tr-ng san hô
ð đ£o Racha Yai, Thái Lan
Bi¸n đêi khí hªu và sü gia tăng nhi»t đë b· m°t nưîc biºn, k¸t hñp vîi hi»u ùng axit
hóa đ¤i dương đã gây tác đëng x§u tîi các h» sinh thái biºn. H» sinh thái r¤n san
hô r§t nh¤y c£m vîi nhúng thay đêi khí hªu trong môi trưíng vªt lý. T©y tr-ng san
hô do nhi»t đë nưîc biºn cao b§t thưíng đã có nhúng tác đëng tàn phá và lan rëng
trên toàn th¸ giîi. Nhi·u y¸u tè vªt lý làm gi£m t l» t©y tr-ng san hô như ánh sáng
th§p, dòng ch£y cao, nhi»t đë th§p và các ch§t dinh dưïng cao hơn. Mèi liên h»
giúa các đi·u ki»n vªt lý và các ph£n ùng sinh håc d¨n tîi t©y tr-ng san hô cho
phép dü đoán hi»n tưñng này düa trên sè đo các thông sè vªt lý. Do đó, vi»c giám
sát các thông sè này trð thành mët ph¦n quan trång cõa vi»c phát hi»n và ùng phó
vîi t©y tr-ng san hô. Trên yêu c¦u đó, mët m¤ng c£m bi¸n đã đưñc l-p đ°t ð đ£o
Racha Yai, Thái Lan vào đ¦u năm 2011 nh¬m cung c§p thông tin thíi gian thüc v·
các sü ki»n ?. H» thèng đưñc l-p đ°t bao gçm mët camera dưîi nưîc, hai camera
trên bí, mët CTD, nhi·u c£m bi¸n nhi»t đë / ánh sáng HOBO, c£m bi¸n G và hai
tr¤m thíi ti¸t Davis. Vi»c thu nhªn và truy·n dú li»u trong h» thèng này đưñc thüc
hi»n nhí sû döng DataTurbine. Dú li»u đưñc truy·n qua nhi·u server DataTurbine

Assignment, Essay
và đưa vào các server dú li»u nëi bë trong mët vài đành d¤ng sau khi làm s¤ch vîi
các bài kiºm tra ch§t lưñng dú li»u kèm theo các thèng

Assignment, Essay
kê. Kº tø khi b-t đ¦u triºn khai vào đ¦u năm 2011, h» thèng này đã ho¤t đëng r§t
ên đành. Các gián đo¤n n¸u có ch¿ là do vi»c b£o trì và m§t đi»n. Đ£o Racha
Yai có t©y tr-ng san hô rëng lîn trong năm 2010 nhưng trong năm 2011 đã
không còn quan sát đưñc hi»n tưñng này.
1.5 Qu£n trà dú li»u hàng h£i và nhúng thách
thùc
Trưîc tiên, chúng ta c¦n phân bi»t dú li»u vîi thông tin Dú li»u là các giá trà thô có
thº quan sát đưñc có đưñc tø các ho¤t đëng nghiên cùu và giám sát; các giá trà
này có thº là sè (các đë đo nhi»t đë ho°c đë m°n). Thông tin đưñc sû döng đº đ·
cªp tîi dú li»u mà đã đưñc xû lý ho°c k¸t qu£. Qu£n trà dú li»u hàng h£i ho°c đ¤i
dương là quá trình nhªp, kiºm soát ch§t lưñng, lưu trú và công bè dú li»u nghiên
cùu và giám sát đưñc thu thªp trong các vùng biºn và đ¤i dương. Dú li»u thưíng
đưñc phân thành dú li»u vªn hành thíi gian thüc (dú li»u đưñc thu thªp bði các
m¤ng sensor và các n·n t£ng đó, đưñc truy·n bði v» tinh và sóng radio) và dú li»u
lưu trú/dàch vö (dú li»u đưñc thu thªp bði các nhóm nghiên cùu và các dü án
nghiên cùu, bao gçm dú li»u mô hình hóa, dú li»u lĩnh vüc, dú li»u thû nghi»m).
Dú li»u đưñc thu thªp tü đëng trên các t¦u nghiên cùu đưñc gåi là dú li»u bán vªn
hành Qu£n trà dú li»u hàng h£i g°p ph£i nhúng thách thùc sau:
• Thù nh§t, sü tăng lên đáng ng¤c nhiên v· dung lưñng dú li»u, đ°c bi»t
trong lĩnh vüc c£m nhªn tø xa.
• Thù hai, là sü da d¤ng v· các kiºu dú li»u c¦n ph£i qu£n lý: dú li»u sinh
håc, đàa ch§t, đàa lý, hóa lý, t§t c£ đ·u ph£i đưñc tích hñp, và các phân
tích và các sang ph©m thông tin ph£i rút ra tø các dú li»u này.
• Thù ba, sü khác bi»t chính giúa quy mô mà dú li»u đưñc thu thªp và thông
tin c¦n đ¸n.
R§t hi¸m các dü án thu thªp dú li»u và thông tin trên quy mô cöc bë, và trên
kho£ng thíi gian ng-n. B£n thân con ngưíi gây lên các v§n đ· như sü nóng lên
toàn c¦u và sü tăng lên cõa müc nưîc biºn, sü c¤n ki»t cõa các loài cá, ô nhi¹m,
đã đ°t ra sü c¦n thi¸t ph£i qu£n lý dú li»u ð quy mô toàn c¦u, tích hñp các tªp dú
li»u cöc bë là cách duy nh§t đº t¤o ra cơ sð thông tin dú li»u toàn c¦u đº đưa ra
các quy¸t đành.

Assignment, Essay
Qu£n trà dú li»u hi»n đ¤i không thº tách ríi khäi công ngh» thông tin. Nhúng ti¸n
bë g¦n đây trong công ngh» trñ giúp cho vi»c làm vi»c vîi sü đa d¤ng và dung

Assignment, Essay
Hình 1.2: Mët ki¸n trúc h» thèng cho các h» thèng giám sát môi trưíng
lưñng cõa các luçng dú li»u. Internet đưa ra cách thùc đº trao đêi dú li»u vîi chi
phí th§p. ‡n b£n đi»n tû ngày càng trð nên là phương pháp đưñc lüa chån cho
truy·n tin các k¸t qu£ nghiên cùu và thông báo các thông tin khác
1.6 Ki¸n trúc h» thèng
1.6.1 Kien truc de xuat
Hình ?? ch¿ ra ki¸n trúc cho các h» thèng giám sát môi trưíng trong đó
DataTurbine đưñc sû döng như là mët thành ph¦n ki¸n trúc.
1.6.2 Ph¦n cùng
Chúng tôi lüa chån mët thi¸t bà di đëng Android đº thu thªp dú li»u, vì nó có
mùc tiêu thö năng lưñng th§p và nó có kh£ năng ch¤y Java. Chúng tôi sû döng
các thi¸t bà di đëng ch¤y năng lưñng m°t tríi và 3G tích hñp đº truy·n dú li»u.

Assignment, Essay
Các sensor đo đi»n th¸, nhi»t đë, đë ©m cho phép chúng ta phân tích tr¤ng thái
cõa thi¸t bà. SensorPod: SensorPod là mët n·n t£ng tính toán di đëng, đưñc thi¸t
k¸ tùy bi¸n, có kh£ năng thích ùng cho các m¤ng Sensor phèi hñp vîi các đi»n

Assignment, Essay
tho¤i di đëng Android vîi các sensor môi trưíng và mët h» thèng qu£n trà dú
li»u đi»n đoán đám mây. Ki¸n trúc mang tính modun cõa nó đưñc düa trên các
chu©n mð và ph¦n m·m mã nguçn mð. SensorPod có thº
Giám sát thíi gian thüc môi trưíng và các h» thèng sensor Cung c§p cho các
nhà khoa håc siêu dú li»u (metadata) như tình tr¤ng, QA, và các tham sè đưñc
xác đành bði ngưíi sû döng. Cho phép nhúng ngưíi phát triºn tùy bi¸n vîi các dü
án cõa hå vîi thüc t¸ công nghi»p tèt nh§t và các xu th¸ công ngh».
Vîi SensorPod düa trên đi»n tho¤i Android, tr¤m phía bí không còn c¦n thi¸t
núa. Dú li»u đươc truy·n v· Amazon Cloud trong thíi gian thüc. B¬ng cách tªn
döng lñi th¸ cõa các h» thèng thương m¤i m¤nh SensorPod trð thành mët cách
kinh t¸ và tin cªy đº đơn gi£n hóa vi»c triºn khai sensor. Dưîi đây là nhúng lý do
t¤i sao l¤i sû döng SensorPod?
• Trang bà cho các nhà nghiên cùu công ngh» d¹ sû döng. Tăng cưíng sùc
m¤nh nghiên cùu vîi công ngh» có thº ti¸p cªn đưñc
• Đưa ra mët h¤ t¦ng m¤nh cho triºn khai và b£o trì sensor lâu dài
• Đơn gi£n hóa ki¸n trúc-qu£n lý trà dú li»u và m¤ng truy·n tin
• Cài đ°t mët ki¸n trúc mð và linh ho¤t
• Tránh ph£i mua h» thèng ph¦n cùng và ph¦n m·m thương m¤i
• H» thèng đưñc thi¸t k¸ đº có thº ch§p nhªn đưñc c£ các sensor sè và
tương tü.
Thû nghi»m đã ch¿ ra r¬ng, trưîc khi sû döng SensorPod, các sensor dưîi
nưîc đã đưñc triºn khai dưîi nưîc vài tháng. Thông thưíng, các senssor s³ ho¤t
đëng sai do c¤n ki»t pin ho°c các v§n đ· khác, d¨n tîi vi»c bä sót ho°c các điºm
dú li»u ch§t lưñng th§p. Vîi SensorPod, thông tin thíi gian thüc, các nhà khoa
håc có thº giám sát và ph£n ùng l¤i tình tr¤ng cõa pin, và các k¸t qu£ đåc
sensor b¬ng cách lên làch b£o trì. Đi·u này cüc kỳ quan trång trong vi»c đ£m
b£o r¬ng dú li»u đưñc thu thªp là phù hñp và chính xác và m§t mát dú li»u là
tèi thiºu trong mët ti¸n trình thu thªp dài.

Assignment, Essay
Chương 2
Giîi thi»u v· DataTurbine
2.1 DataTurbine
DataTurbine là mët ph¦n m·m mã nguçn mð đưñc vi¸t b¬ng ngôn ngú lªp trình Java.
Nó cung c§p các dàch vö truy·n dú li»u nhanh chóng và đáng tin cªy vîi nhi·u kiºu dú
li»u đưñc hé trñ như: sè, âm thanh, video hay văn b£n. Vîi DataTurbine, chúng ta có
thº quan sát đưñc dú li»u trong thíi gian thüc, døng và tua l¤i vi»c truy·n dú li»u, chia
s´ nó vîi b§t cù ai trên m¤ng, thüc hi»n xû lý thíi gian thüc và còn nhi·u hơn th¸ núa ?.
DataTurbine đưñc phát triºn bði công ty Creare, mët công ty tư v§n kÿ thuªt và phát
triºn ph¦n m·m ð Hanover, New Hampshire. Lúc mîi ra đíi, nó là mët s£n ph©m
thương m¤i. Sü phát triºn cõa DataTurbine di¹n ra cùng lúc vîi sü ti¸n bë trong công
ngh» c£m bi¸n và truy·n thông và mong muèn cõa cëng đçng khoa håc kÿ thuªt là
triºn khai các m¤ng c£m bi¸n quy mô lîn trong th¸ giîi thüc và các h» thèng quan sát v·
môi trưíng. DataTurbine đã đưñc phát triºn như mët công cö truy·n dú li»u cho các
ùng döng thu nhªn dú li»u thíi gian thüc và đëc lªp vîi các ùng döng cö thº. Sau nhi·u
năm cëng tác và nhi·u tháng đàm phán, giám đèc đi·u hành cõa công ty Creare đã ký
quy¸t đành v· vi»c phát hành DataTurbine như là mët s£n ph©m ph¦n m·m mã nguçn
mð. Tháng 10/2007, DataTurbine chính thùc đưñc chuyºn tø ph¦n m·m đëc quy·n
sang ph¦n m·m mã nguçn mð theo gi§y phép Apache 2.0. T§t c£ mã nguçn và tài li»u
đưñc công khai trên website cõa dü án. Hi»n nay, các nhà phát triºn và cëng đçng
ngưíi dùng v¨n ti¸p töc phát triºn ph¦n m·m và hé trñ vi»c phát triºn ùng döng.
DataTurbine gçm có 3 thành ph¦n chính, đó là:
• Server: nhªn và phân phát dú li»u.
• Source: chương trình đưa dú li»u vào server.
10

Assignment, Essay
CHƯƠNG 2. GIÎI THI›U V— DATATURBINE 11
Hình 2.1: Ki¸n trúc cõa DataTurbine
• Sink: chương trình l§y dú li»u tø server.
Méi thành ph¦n có thº đưñc đ°t trên cùng mët máy ho°c các máy khác nhau,
đi·u này t¤o nên sü linh ho¤t trong vi»c triºn khai ùng döng.
2.1.1 Ki¸n trúc cõa DataTurbine
2.1.2 Server
Server cõa DataTurbine đưñc chùa trong rbnb.jar (vi¸t t-t cõa Ring Buffered
Network Bus), nó là ph¦n cèt lõi cõa DataTurbine và đưñc sû döng như điºm
trung tâm mà các ùng döng (source và sink) giao ti¸p vîi. Server hoàn toàn đëc
lªp vîi dú li»u mà nó nhªn và có thº ch§p nhªn nhi·u kiºu dú li»u khác nhau bao
gçm sè, âm thanh, video, văn b£n, . . . Server có thº đưñc nghĩ tîi như mët
chuéi các bë đ»m vòng vîi dú li»u mîi đưñc thêm vào và dú li»u cũ bà xóa đi

Assignment, Essay
khi vùng lưu trú đ¦y. Source s³ đành rõ kích thưîc lưu trú (archive size) và kích
thưîc bë nhî cache (cache size) cõa chúng.
• Kích thưîc lưu trú quy¸t đành kích thưîc bë đ»m vòng và lưñng dú li»u đưñc

Assignment, Essay
đưa vào bë đ»m trưîc khi bà bä đi. Mët giá trà tèt phö thuëc vào không gian
lưu trú cõa thi¸t bà mà server đang ch¤y trên đó và nhu c¦u cõa dü án.
• Kích thưîc bë nhî cache quy¸t đành có bao nhiêu bë đ»m vòng đưñc chùa
trong bë nhî (RAM). Đi·u này mët l¦n núa đưñc quy¸t đành bði b£n ch§t cõa
h» thèng và các ùng döng. Bë nhî cache có thº làm tăng tèc đë xû lý nhưng
mët bë nhî cache lîn hơn không đçng nghĩa vîi mët h» thèng nhanh hơn.
Cách ti¸p cªn này cho phép các ùng döng tương tác vîi dú li»u trong thíi gian
g¦n vîi thíi gian thüc (near real-time). Sink có thº đåc dú li»u khi nó đưñc thu
thªp và hiºn thà nó trüc tuy¸n, trong Matlab ho°c các ùng döng khác. Sink cũng
có thº tương tác vîi dú li»u và đưa nó vào thi¸t bà lưu trú lâu dài.
Server yêu c¦u mët nhãn thíi gian (timestamp) chính xác cho méi điºm dú li»u.
Mët h¤n ch¸ cõa đi·u này là dú li»u không thº đưñc t£i l¤i vào server. Đi·u này có
nghĩa là dú li»u ph£i đưñc đi vào theo thù tü và như vªy, méi điºm dú li»u ph£i có
mët nhãn thíi gian lîn hơn nhãn thíi gian đưñc ghi nhªn trưîc đó. Kích thưîc đưñc
xác đành trong sè lưñng frame. Frame là mët c§u trúc dú li»u gçm mët ho°c nhi·u
kênh (channel) vîi mët ho°c nhi·u đèi tưñng dú li»u trên mët kênh. Do đó kích
thưîc cõa frame có thº nhä ho°c lîn và có thº khác nhau giúa các frame.
2.1.3 Source
Source là chương trình đưa dú li»u vào server. Source ch¤y đëc lªp vîi server
như mët ùng döng riêng bi»t và sû döng m¤ng đº giao ti¸p. Nó có thº ch¤y trên
cùng máy vîi server ho°c trên mët máy khác. Méi source có thº chùa nhi·u
kênh và méi kênh có thº có kiºu dú li»u riêng cõa nó. Source đi·u khiºn vi»c
c§p phát không gian lưu trú trên ê cùng và bë nhî cõa phía server.
C§u t¤o cõa source như sau:
• Tên: Xác đành source.
• Server đích: Server mà source gûi dú li»u tîi.
• Kích thưîc bë nhî cache: Source đành rõ có bao frame dú li»u đº c§p phát
bë đ»m cho nó trong bë nhî cõa server.
• Kích thưîc lưu trú: Source đành rõ có bao nhiêu frame dú li»u đº lưu trú
trên ê cùng cõa server.

Assignment, Essay
• Các kênh:Méi kênh gçm:Tên: Xác đành kênh cö thº; Kiºu MIME: Kiºu truy·n
thông mà các ùng döng có thº sû döng đº đưa ra các quy¸t đành v· dú li»u

Assignment, Essay
chúng đang nhªn. Méi kênh ch¿ có thº lưu trú mët kiºu dú li»u;Dú li»u:
chuéi các điºm dú li»u, bao gçm thíi gian và giá trà.
Chúng ta hãy tưðng tưñng v· mët tháp khí tưñng đo nhi»t đë và đë ©m
đưñc đ°t trên mët ngån đçi. G¦n đó là mët tr¤m đo nhi»t đë. Chúng ta muèn
đưa dú li»u này vào DataTurbine trên mët chi¸c laptop ð tr¤m đó. Các bưîc
chúng ta c¦n thüc hi»n là:
• Khði đëng server trên laptop (rbnb.jar).
• Khði đëng source thù nh§t trên laptop, cái đåc dú li»u tø tháp khí tưñng và
đưa nó vào DataTurbine, source này chùa 2 kênh (nhi»t đë và đë ©m).
• Khði đëng source thù hai trên laptop, cái đåc dú li»u tø tr¤m và đưa nó
vào server, source này ch¿ chùa 1 kênh (nhi»t đë).
Laptop cõa chúng ta hi»n đang có 3 chương trình đang ch¤y đëc lªp. Bây gií
chúng ta đã có dú li»u trong server và chúng ta c¦n mët cách đº truy cªp nó. Đi·u
này s³ đưñc th£o luªn trong ph¦n sau. PlugIn là mët kiºu source đ°c bi»t. Trong khi
source thông thưíng chõ đëng gûi dú li»u tîi DataTurbine server thì plugin gûi dú
li»u đº đáp l¤i các yêu c¦u đưñc gûi tîi nó thông qua k¸t nèi plugin server.
2.1.4 Sink
Sink là chương trình l§y dú li»u tø server và sû döng nó, ví dö đưa nó vào Matlab
ho°c Real-time Data Viewer ho°c đ°t nó vào mët cơ sð dú li»u quan h» ho°c mët
file đº lưu trú lâu dài. Cũng gièng như source, sink ch¤y đëc lªp vîi server như mët
ùng döng riêng bi»t và sû döng m¤ng đº giao ti¸p. Nó có thº ch¤y trên cùng máy
vîi server ho°c trên mët máy khác. Các kiºu sink thưíng g°p
• Viewer: Ùng döng mà có thº đưñc sû döng đº truy cªp và tương tác vîi vi»c
truy·n dú li» nhu Real-time Data Viewer (RDV), Google Earth, . . .
• Web Server: Ùng döng mà cung c§p dú li»u như là nëi dung trang web cho
vi»c hiºn thà công khai. VD: Các đç thà trên mët website công cëng.
• Analysis: L§y dú li»u và thüc hi»n mët sè lo¤i phân tích thõ công ho°c tü
đëng. VD: Mat lab, R, ESPER, . . . Export: Xu§t dú li»u vào trong mët file

Assignment, Essay
ho°c tªp hñp các file cho vi»c phân phèi ho°c tích hñp. VD: CSV files, Excel,
. . .

Assignment, Essay
• Storage: Lưu trú lâu dài trong cơ sð dú li»u ho°c mët tªp các file. VD: Lưu
trú trong mët cơ sð dú li»u quan h». Khác: D¹ dàng code b§t kỳ sink nào
mà sû döng dú li»u.
Ví dö thüc hành Trð l¤i vîi ví dö trong ph¦n trưîc. Gi£ sû có mët tháp khí tưñng
đo nhi»t đë và đë ©m đưñc đ°t trên mët ngån đçi. G¦n đó là mët tr¤m đo nhi»t
đë. Chúng ta đã đưa dú li»u này vào DataTurbine trên mët chi¸c laptop ð tr¤m
và bây gií chúng ta muèn quan sát nó và ch-c ch-n r¬ng nó đã đưñc lưu trú.
Các bưîc ti¸n hành như sau
1. Khði đëng server trên laptop (rbnb.jar).
2. Khði đëng source trên laptop đåc dú li»u tø tháp khí tưñng.
3. Khði đëng source trên laptop đåc dú li»u tø tr¤m đo nhi»t đë.
4. Khði đëng sink đº quan sát dú li»u lúc nó đưñc thu thªp trong thíi gian thüc.
Trong trưíng hñp này chúng ta s³ sû döng Real-time Data Viewer (RDV).
5. Khði đëng sink đº đưa dú li»u vào thi¸t bà lưu trú lâu dài.
Laptop cõa chúng ta hi»n đang có 5 chương trình ch¤y đëc lªp (1 server, 2
source và 2 sink). Chúng ta h¦u như ch-c ch-n s³ giú cho server, source và sink
(cái đưa dú li»u vào thi¸t bà lưu trú) ch¤y måi thíi điºm. Nhưng chúng ta s³
ch¤y và døng sink quan sát (trong trưíng hñp này là RDV) khi c¦n thi¸t.
2.2 Nhúng điºm m¤nh và h¤n ch¸ cõa DataTur-
bine
DataTurbine có nhúng điºm m¤nh sau
• DataTurbine là mët công cö truy·n dú li»u đáng tin cªy.
• DataTurbine có kh£ năng tương tác vîi dú li»u trong thíi gian thüc ho°c g¦n
thíi gian thüc.
• D¹ dàng làm vi»c vîi nhi·u kiºu dú li»u khác nhau.
• Tách bi»t cái thu nhªn dú li»u (source) vîi cái sû döng dú li»u (sink).
• Liên töc truy cªp dú li»u trong làch sû và dú li»u thíi gian thüc.

Assignment, Essay
• Truy cªp đçng bë qua các kênh dú li»u khác nhau.

Assignment, Essay
Tuy nhiên nó có các h¤n ch¸
• DataTurbine không ph£i là sü thay th¸ cho cơ sð dú li»u, nó nên đưñc sû
döng vîi mët cơ sð dú li»u.
• Dú li»u đưñc nhªn theo thù tü thíi gian và không ch§p nhªn dú li»u không
đúng thù tü.
• Dú li»u không thº đưñc t£i l¤i vào DataTurbine.

Assignment, Essay
Chương 3
Lªp trình vîi DataTurbine
3.1 Têng quan
Khi đ· cªp tîi vi»c lªp trình cho DataTurbine, chúng ta thưíng sû döng hai cách
sau đây:
• Ch¿nh sûa mã nguçn cõa DataTurbine đº phù hñp vîi ùng döng cö thº.
• Vi¸t mët ùng döng ch¤y trên DataTurbine (trưíng hñp thưíng g°p).
Thưíng thì ta s³ ch¿ c¦n vi¸t mët ùng döng giao ti¸p vîi DataTurbine. Trong
trưíng hñp đó, ta không c¦n mã nguçn cõa DataTurbine, thay vào đó t§t c£
nhúng gì ta c¦n là file rbnb.jar. Thư vi»nnày s³ cung c§p cho b¤n t§t c£ các
công cö c¦n thi¸t đº ta có thº t¤o ra chương trình cõa riêng mình.
• Ch¿nh sûa mã nguçn cõa DataTurbine: Trưîc khi thüc hi»n vi»c ch¿nh
sûa mã nguçn cõa DataTurbine b¤n nên ch-c ch-n r¬ng đi·u đó thüc sü c¦n
thi¸t cho ùng döng cõa b¤n. H¦u h¸t các ùng döng ch¿ c¦n vi¸t mët source
ho°c sink ch¤y trên DataTurbine. DataTurbine là mët h» thèng môđun có
kh£ năng mð rëng và mët ph¦n sùc m¤nh cõa nó là tính linh ho¤t nó cung
c§p mà không c¦n ch¿nh sûa ph¦n lõi cõa nó.
• Vi¸t mët ùng döng giao ti¸p vîi DataTurbine: Thưíng thì trong trưíng hñp
này b¤n s³ c¦n vi¸t mët source ho°c sink giao ti¸p vîi DataTurbine. Đi·u này
không quá phùc t¤p và nó không yêu c¦u b¤n ph£i đåc và ch¿nh sûa mã
nguçn cõa DataTurbine. Thay vào đó, b¤n s³ c¦n file rbnb.jar.
16

Assignment, Essay
CHƯƠNG 3. LŠP TRÌNH VÎI DATATURBINE 17
3.2 Lªp trình sû döng SAPI
Ph¦n này s³ cung c§p cho ta cái nhìn têng quan v· RBNB API (Application
Programing Interface). SAPI bao gçm mët tªp các lîp cùng vîi các phương thùc
giúp cho b¤n d¹ dàng tương tác vîi ph¦n lõi cõa DataTurbine. Nó đưñc thi¸t k¸ đº
cung c§p kh£ năng tèi đa vîi sü phùc t¤p tèi thiºu. Vì lý do đó nên nó đưñc gåi là
Simple API. Bài báo cáo này không li»t kê h¸t t§t c£ các phương thùc mà SAPI
cung c§p. Bði vªy, đº có thº hiºu sâu hơn b¤n c¦n tham kh£o thêm trong RBNB
JavaDoc. B¤n có thº download RBNB JavaDoc t¤i trang dataturbine.org.
3.2.1 Các kiºu đèi tưñng trong SAPI
Có hai kiºu đèi tưñng chính trong trong SAPI: ChannelMap và Client. Đèi
tưñng ChannelMap tê chùc dú li»u. ChannelMap đưñc sû döng bði RBNB
client đº gûi, yêu c¦u và l§y dú li»u tø RBNB server. Mët đèi tưñng Client có thº
là mët trong các lîp con sau: Source, Sink ho°c PlugIn
Client giao ti¸p vîi RBNB server đº gûi và l§y dú li»u thông qua ChannelMap.
Source gûi dú li»u tîi Server. Sink l§y dú li»u tø Server. Plugin nhªn các yêu
c¦u và tr£ l¤i dú li»u (thüc t¸ nó gièng c£ Sink và Source).
• ChannelMap T§t c£ dú li»u RBNB đưñc tê chùc trong các channel map.
Client thao tác vîi channel map như là cách thùc đº đưa ra các yêu c¦u (sink)
và gûi dú li»u (source). Mët ChannelMap bao gçm mët tªp hñp các đèi tưñng
Channel (kênh), méi cái có 3 thành ph¦n chính: Tên: Tên cõa kênh; Dú li»u:
Dú li»u nhà phân cõa các kiºu khác nhau;Nhãn thíi gian (timestamp): Dãy
đơn đi»u tăng các sè d§u ph©y đëng. Mët source client xây düng mët
ChannelMap bao gçm mët ho°c nhi·u kênh. Đèi vîi méi kênh, nó cung c§p dú
li»u cõa mët kiºu cö thº và sè lưñng. Nó cũng ch¿ rõ mët nhãn thíi gian đèi vîi
toàn bë ChannelMap ho°c đèi vîi tøng ph¦n khác nhau cõa ChannelMap. Sau
khi xây düng xong, ChannelMap đưñc gûi tø source client tîi RBNB server.
Vi»c thêm các kênh mîi ho°c dú li»u mîi tîi các kênh đã tçn t¤i có thº đưñc l°p
l¤i. Mët sink client xây düng mët channel map đº yêu c¦u dú li»u. Ð đây
channel map bao gçm các kênh và các nhãn thíi gian, cái đưñc gûi tîi RBNB
server như mët yêu c¦u. Đáp l¤i yêu c¦u này là mët channel map khác vîi dú
li»u đưñc đưa vào các kênh khác nhau.

Assignment, Essay
• Source Client Source client là client chõ đëng, chúng khði đ¦u vi»c truy·n
dú li»u tîi server. Méi l¦n source gûi dú li»u tîi server, nó đưñc gåi là mët

Assignment, Essay
frame . Méi source có thº gûi mët dãy các frame tîi server. Méi frame có
thº gçm mët ho°c nhi·u kênh, méi kênh có thº gçm mët ho°c nhi·u điºm dú
li»u. Điºm then chèt trong ý tưðng v· RBNB là t§t c£ dú li»u có các nhãn
thíi gian. Các nhãn thíi gian có thº trên méi frame, méi kênh ho°c méi điºm
dú li»u. Nhãn thíi gian có thº tưíng minh (đưñc cung c§p bði source) ho°c
ng¦m đành (đưñc cung c§p tü đëng bði client API ho°c RBNB server).
• Sink Client Sink client là client chõ đëng, chúng khði đ¦u vi»c l§y dú li»u tø
server. Cũng như source, sink l§y các frame dú li»u tø server. Méi frame gçm
mët ho°c nhi·u kênh, méi kênh gçm mët ho°c nhi·u điºm dú li»u. Sink yêu c¦u
dú li»u b¬ng c£ tên kênh và nhãn thíi gian. Dú li»u đưñc gûi l¤i sink có thº
gçm nhi·u frame ho°c mët ph¦n frame cõa source phö thuëc vào kho£ng thíi
gian yêu c¦u. Sink có thº l§y dú li»u tø server theo 3 ch¸ đë: Request,
Subscribe và Monitor. Ch¸ đë Request đưñc áp döng vîi mët kho£ng thíi gian
cö thº, vîi méi yêu c¦u s³ có mët sü đáp tr£ tương ùng. Nó cũng có kh£ năng
đưa ra mët yêu c¦u mà đưñc tü đëng l°p l¤i sau mët kho£ng thíi gian xác
đành. Ch¸ đë Subscribe và Monitor là ch¸ đë mð. Trong 2 ch¸ đë này dú li»u
mîi s³ tü đëng đưñc gûi tø server tîi sink client khi nó s®n sàng. Ch¸ đë
Subscribe l§y v· t§t c£ dú li»u, ngay c£ khi đi·u này làm m§t đi tính thíi gian
thüc. Ch¸ đë Monitor bä qua dú li»u đº tîi và trí hi»n t¤i.
• PlugIn Client PlugIn client là source thö đëng. Các client khác xem PlugIn
client như là RBNB source, nhưng chúng ph£i đñi các yêu c¦u dú li»u trưîc
khi gûi dú li»u đáp l¤i các yêu c¦u đó. PlugIn thüc thi c£ 2 k¸t nèi sink và
source.
3.2.2 ChannelMap
Client thao tác vîi dú li»u thông qua đèi tưñng ChannelMap. Mët ChannelMap gçm có
mët ho°c nhi·u RBNB Channel, méi RBNB Channel gçm có tên, nhãn thíi gian và dú
li»u (tùy chån). Channel đưñc thêm vào ChannelMap b¬ng phương thùc
ChannleMap.Add() trưîc khi đưñc truy·n đi b¬ng phương thùc Fetch() ho°c Flush().
Tên kênh Mët tên kênh đ¦y đõ bao gçm 3 ph¦n chính: Server/-Source/Channel Trong
đó: Server: Tên server đưñc gán lúc khði đëng server (tø đèi dòng l»nh). Source: Tên
source đưñc xác đành bði source thông qua phương thùc OpenRBNBConnetion().
Channel: Tên kênh đưñc xác đành bði source thông qua phương thùc

Assignment, Essay
ChannelMap.Add(). Source đành nghĩa các kênh vîi ph¦n Server và Source đưñc
ng¦m đành, bði vªy khi sû döng phương thùc ChannelMap.Add()

Assignment, Essay
Kiºu dú li»u Mô t£
TYPE_FLOAT32 Sè thüc 32 bit (kiºu float)
TYPE_FLOAT64 Sè thüc 64 bit (kiºu double)
TYPE_INT8 Sè nguyên 8 bit (kiºu byte)
TYPE_INT16 Sè nguyên 16 bit (kiºu short)
TYPE_INT32 Sè nguyên 32 bit (kiºu int)
TYPE_INT64 Sè nguyên 64 bit (kiºu long)
TYPE_STRING Chuéi đë dài thay đêi đưñc
TYPE_UNKNOWN Không xác đành (m£ng byte)
TYPE_BYTEARRAY M£ng 2 chi·u kiºu byte (byte[][])
TYPE_USER Siêu dú li»u ngưíi dùng
B£ng 3.1: Các kiºu dú li»u cõa SAPI
ch¿ c¦n cung c§p tên kênh là đõ. Sink yêu c¦u các kênh sû döng tên tuy»t đèi ho°c
tương đèi. Server/MySource/Test43/C2 (tên tuy»t đèi) MySource/Test43/C2 (tên
tương đèi) Tên tuy»t đèi b-t đ¦u vîi d§u g¤ch chéo (/) và bao gçm tø c§p cao nh§t
là server cho tîi các kênh. Tên tương đèi không b-t đ¦u vîi d§u g¤ch chéo
(/) mà b-t đ¦u vîi tên source trên server cöc bë. Đèi vîi sink, khi yêu c¦u mët
danh sách các kênh kh£ döng, các ký tü đ¤i di»n có thº đưñc sû döng. * : Đ¤i
di»n cho t§t c£ các đèi tưñng (server, source, channel) ð c§p này. . . . : Đ¤i
di»n cho t§t c£ các kênh ð c§p này.
Kiºu dú li»u cõa kênh
Dú li»u cõa ChannelMap có thº đưñc xác đành như là mët kiºu dú li»u nguyên
thõy cö thº. Dưîi đây là các kiºu dú li»u cõa SAPI.
Các phương thùc cõa ChannelMap
Lîp ChannelMap bao gçm các phương thùc sau đây:
• C§u tû (Constructor) Lîp ChannelMap ch¿ có có c§u tû m°c đành: public
ChannelMap().
• public final int Add(String channelName) throws SAPIException:Phương
thùc này thêm mët kênh (ho°c nhi·u kênh, n¸u mët ký tü đ¤i di»n đưñc sû
döng) tîi channel map. Phương thùc tr£ v· ch¿ sè cõa kênh vøa đưñc

Assignment, Essay
thêm. N¸u kênh đã tçn t¤i, ch¿ sè hi»n t¤i cõa nó đưñc tr£ v· và không có
hành đëng nào khác đưñc thüc hi»n.

Assignment, Essay
Kiºu MIME Giá trà
AUDIO audio/basic
BINARY application/octet-stream
GPS application/x-gps
JPG image/jpeg
META text/x-meta
MP3 audio/mpeg3
PNG image/png
RDV_EVENT text/x-eventmarker
TEXT text/plain
XML text/xml
B£ng 3.2: Các kiºu MIME
• public final void Clear():Phương thùc này xóa t§t c£ các kênh cõa channel
map đçng thíi thu hçi l¤i vùng nhî đã c§p phát cho chúng trưîc đó.
• Đ°t kiºu MIME cho kênh public void PutMIME(int index, String mime):
Phương thùc này đ°t kiºu MIME (Multipurpose Internet Mail Extenstions)
cho kênh có ch¿ sè index düa vào giá trà đưñc cung c§p (chuéi mime).
Dưîi đây là danh sách các kiºu MIME đưñc DataTurbine hé trñ.
• Đ°t nhãn thíi gian cho điºm dú li»u public void PutTime(double start, double
duration) Phương thùc này thi¸t lªp nhãn thíi gian cho t§t c£ dú li»u đưñc
thêm vào channel map sau này. Tham sè start cho bi¸t thíi gian b-t đ¦u tuy»t
đèi cõa frame k¸ ti¸p. Tham sè duration cho bi¸t kho£ng thíi gian cõa frame k¸
ti¸p. public void PutTimes(double[] times) Phương thùc này thi¸t lªp m£ng thíi
gian cho t§t c£ dú li»u đưñc thêm vào channel map sau này. M£ng times
(m£ng các điºm thíi gian áp döng tîi tªp dú li»u) ph£i có kích thưîc b¬ng vîi sè
điºm dú li»u đưñc thêm sau này, n¸u không s³ gây ra mët ngo¤i l» khi gåi
phương thùc PutData. public void PutTimeRef(ChanelMap sourceMap, int
channelIndex) throws IllegalArgumentException Phương thùc này sao chép
nhãn thíi gian cõa mët kênh trong channel map (sourceMap) đưñc xác đành
bði ch¿ sè kênh (channelIndex). Nhãn thíi gian này ph£i tương thích vîi dú
li»u đưñc thêm vào sau này, n¸u không s³ gây ra mët ngo¤i l». C£ 3 phương
thùc trên đ·u xóa thi¸t lªp PutTimeAuto n¸u có. T§t c£ các líi gåi phương thùc

Assignment, Essay
PutData theo sau mët líi gåi phương thùc PutTime s³ đưñc đ°t nhãn thíi gian
phù hñp. Ví dö b¤n có thº gåi phương thùc PutTime

Assignment, Essay
mët l¦n cho toàn bë ChannleMap, trong trưíng hñp này t§t c£ dú li»u cõa
t§t c£ các kênh cùng dùng chung mët nhãn thíi gian. Ho°c b¤n có thº gåi
phương thùc PutTime trưîc méi líi gåi phương thùc PutData, đi·u này đưa
ra các nhãn thíi gian duy nh§t tîi méi điºm dú li»u cõa méi kênh. public
void PutTimeAuto(String timeMode) Phương thùc này thi¸t lªp ch¸ đë sinh
nhãn thíi gian tü đëng mà s³ đưñc sû döng vào líi gåi phương thùc Flush()
ti¸p theo. Trong đó timeMode có thº nhªn các giá trà sau: next: Nhãn thíi
gian s³ tăng b-t đ¦u tø 1 méi l¦n phương thùc Source.Flush đưñc gåi.
timeofday: Nhãn thíi gian đưñc thi¸t lªp b¬ng vîi thíi gian h» thèng phía
client méi l¦n phương thùc PutData đưñc gåi. server: Đây là ch¸ đë m°c
đinh. Nhãn thíi gian đưñc thi¸t lªp b¬ng vîi thíi gian h» thèng phía server t¤i
thíi điºm frame đưñc đ°t vào bë đ»m vòng. Ch¸ đë này không nên đưñc sû
döng cùng vîi b§t kỳ kiºu nhãn thíi gian nào khác trong mët frame đơn.
• Đưa dú li»u vào ChannelMap Các phương thùc sau đưa dú li»u vào Chan-
nelMap, chúng thưíng đưñc sû döng bði Source và PlugIn. Chú ý r¬ng vi»c
đưa dú li»u vào ChannelMap không gûi dú li»u tîi RBNB server, nó xây düng
mët ChannelMap cöc bë. Sau khi xây düng xong ChannelMap, nó đưñc gûi
tø client tîi RBNB server thông qua phương thùc Source.Flush. public void
PutData(int channelIndex, byte[] rawData, int typeID) throws SAPIEx-ception
Phương thùc này thêm dú li»u (rawData) vào channel map ð d¤ng m£ng byte
tîi kênh đưñc xác đành b¬ng ch¿ sè kênh (channelIndex). Tham sè thù 3
(typeID) là mët sè nguyên biºu di¹n kiºu dú li»u, nó là mët trong các kiºu dú
li»u cõa SAPI. public void PutDataAsXXX(int channelIndex, XXX[] data)
throws SAPIException Các phương thùc PutDataAsXXX ch¿ rõ kiºu dú li»u
nguyên thõy cõa m£ng dú li»u đưñc cung c§p, XXX tương ùng vîi mët trong
các kiºu dú li»u cõa SAPI. Ví dö phương thùc Put-DataAsFloat32 cho phép
b¤n gûi trüc ti¸p mët m£ng dú li»u kiºu float mà không c¦n chuyºn đêi nó thành
m£ng byte. PutDataAsFloat64 PutDataAs-Float32 PutDataAsInt64
PutDataAsInt32 PutDataAsInt16 PutDataAsInt8 PutDataAsString
PutDataAsByte (phiên b£n £n toàn cõa PutData)
• L§y nhãn thíi gian tø ChannelMap public double[] GetTimes(int index)
Phương thùc này tr£ v· mët m£ng các giá trà thíi gian cõa kênh có ch¿ sè
kênh là index. S³ có mët điºm thíi gian trên méi điºm dú li»u. Mët tham chi¸u
tîi m£ng double đưñc lưu trú trong channel map đưñc tr£ v·, nó không nên

Assignment, Essay
đưñc ch¿nh sûa bði ngưíi dùng cuèi. M£ng tr£ v· ch¿ đưñc tính toán khi
phương thùc này đưñc gåi l¦n đ¦u tiên trên ch¿ sè kênh đó và v¨n là m£ng đó

Assignment, Essay
đưñc tr£ v· vào các líi gåi ti¸p theo. N¸u không có dú li»u kh£ döng,
phương thùc s³ tr£ v· null.
• L§y dú li»u tø ChannelMap Các phương thùc sau truy cªp dú li»u trong
Chan-nelMap, chúng thưíng đưñc sû döng bði Sink và PlugIn. Chú ý r¬ng
vi»c l§y dú li»u tø ChannelMap không l§y nó tø RBNB server mà tø mët
ChannelMap cöc bë. Trưîc đó, ChannelMap đưñc gûi tø RBNB server tîi
client thông qua phương thùc Sink.Fetch. public byte[] GetData(int index)
Phương thùc này tr£ v· dú li»u thô cõa kênh có ch¿ sè index dưîi d¤ng m£ng
byte. public XXX[] GetDataAsXXX(int index) Các phương thùc
GetDataAsXXX ch¿ rõ kiºu dú li»u nguyên thõy cõa m£ng dú li»u đưñc tr£ v·,
XXX tương ùng vîi mët trong các kiºu dú li»u cõa SAPI. Ví dö phương thùc
GetDataAsFloat32 tr£ v· mët m£ng dú li»u kiºu float mà không c¦n chuyºn đêi
nó tø mët m£ng byte. N¸u dú li»u đưñc l§y không phù hñp vîi kiºu thì s³ gây
ra mët ngo¤i l». Đº kiºm tra kiºu b¤n sû döng phương thùc ChannelType
• L§y thông tin cõa kênh Các phương thùc sau cung c§p thông tin v· mët kênh.
public final int GetType(int index) Phương thùc này tr£ v· kiºu dú li»u cõa kênh
có ch¿ sè kênh là index. Chú ý r¬ng phương thùc này không tr£ v·
TYPE_USER. public int TypeID(String type) public String TypeName(int typeID)
Hai phương thùc trên thüc hi»n chuyºn đêi chuéi mô t£ kiºu dú li»u sang giá trà ð
d¤ng sè và ngưñc l¤i. Có mët sè phương thùc cho phép b¤n kiºm tra và l§y v·
tên cõa các kênh trong mët đèi tưñng ChannelMap. Các phương thùc này là:
public final String[] GetChannelList() Phương thùc này tr£ v· tên cõa t§t c£ các
kênh đưñc chùa trong đèi tưñng ChannelMap. N¸u đèi tưñng ChannelMap đó
không chùa kênh nào c£ thì mët m£ng réng đưñc tr£ v·.
• public final int GetIndex(String channelName):Phương thùc này cung c§p
cách thùc đº l§y v· ch¿ sè cõa kênh có tên là channelName.
3.2.3 Client
Client thao tác vîi ChannelMap đº gûi và l§y dú li»u tø RBNB server. Lîp Client
là lîp cơ sð cõa t§t c£ t§t c£ các client: Source, Sink, PlugIn. Lîp cơ sð Client
đóng gói chùc năng chung cho t§t c£ các client.

Assignment, Essay
Client có các phương thùc đº mð và đóng k¸t nèi giúa ùng döng client và
RBNB server. Đº mð mët k¸t nèi ta c¦n quan tâm đ¸n các tham sè sau:
• serverAddress: Đàa ch¿ cõa server muèn k¸t nèi tîi.

Assignment, Essay
• clientName: Tên đưñc sû döng đº xác đành client này trên server.
• userName: Tên đưñc sû döng đº đăng nhªp vào server. Giá trà này đưñc
truy·n đi ð d¤ng văn b£n thu¦n túy và không thüc sü đưñc sû döng đº giîi
h¤n truy cªp. Đây là tham sè tùy chån.
• password: Đưñc k¸t hñp vîi userName. Giá trà này đưñc truy·n đi ð d¤ng
văn b£n thu¦n túy. N¸u đưñc thi¸t lªp thì ch¿ có nhúng client có password
gièng nhau mîi đưñc quy·n truy cªp dú li»u.
Dưîi đây là 3 phương thùc đưñc sû döng đº k¸t nèi tîi server.
1. public final void OpenRBNBConnection() throws SAPIException. Mð mët
k¸t nèi tîi server, sû döng các tham sè m°c đành:
• serverAddress = localhost:3333
• clientName = MyClient
• userName =
• password =
2. public final void OpenRBNBConnection(String serverAddress, String
client-Name) throws SAPIException: Phương thùc này mð mët k¸t nèi tîi
server, sû döng các tham sè m°c đành:
• userName =
• password =
3. public final void OpenRBNBConnection(String serverAddress, String
client-Name, String userName, String password) throws SAPIException:
Mð mët k¸t nèi tîi server mà không sû döng tham sè m°c đành nào.
Các phương thùc k¸t nèi tîi server public final void CloseRBNBConnection()
Phương thùc này đóng k¸t nèi vîi server và gi£i phóng các tài nguyên liên
quan. Vùng nhî cache trên server s³ bà xóa nhưng vùng lưu trú trên đĩa cùng
v¨n đưñc giú nguyên m°c dù lúc này không thº truy cªp dú li»u ð server núa.
N¸u b¤n có mët Source và b¤n muèn đóng k¸t nèi nhưng v¨n cho phép truy cªp
dú li»u, hãy sû döng phương thùc Source.Detach().

Assignment, Essay
L§y thông tin cõa server Hai phương thùc dưîi đây tr£ tên cõa RBNB server cöc
bë mà client này đang k¸t nèi tîi và tên cõa chính client đó. Hai phương thùc này đ·u
sinh ra ngo¤i l» IllegalStateException n¸u client đó hi»n không k¸t nèi tîi server

Assignment, Essay
nào c£. public final String GetServerName() public final String GetClientName()
Các thuëc tính cõa bë đ»m vòng (Ring Buffer) Các client có thº thi¸t lªp kích thưîc
bë đ»m vòng cõa RBNB server mà g-n vîi dú li»u cõa chúng. Thông thưíng, đi·u
này ch¿ áp döng cho các Source client. Các tham sè cacheSize và archiveSize
xác đành dung lưñng RAM và dung lưñng ê cùng cõa bë đ»m vòng (trong các
frame). Méi líi gåi phương thùc Flush cõa Source t¤o nên mët frame. public void
SetRingBuffer(int cache, String mode, int archive) Tham sè mode có thº nhªn mët
trong các giá trà sau: none: Không có vùng lưu trú nào đưñc sû döng (m°c đành).
load: T£i vùng lưu trú phù hñp vîi ùng döng client này. create: T¤o vùng lưu trú
mîi và xóa cái cũ đi (n¸u tçn t¤i). append: Thêm dú li»u tîi vùng lưu trú đã tçn t¤i
ho°c t¤o mîi n¸u vùng lưu trú đó chưa tçn t¤i.
3.2.4 Source Client
RBNB source gûi dú li»u tîi RBNB server. Đº gûi dú li»u tîi server, source c¦n
thüc hi»n các bưîc sau:
• Bưîc 1: Xây düng ChannelMap (t¤o mîi đèi tưñng ChanneMap và thêm
các kênh tîi ChannelMap đó).
• Bưîc 2: Đ°t kiºu MIME cho kênh (sû döng phương thùc PutMIME).
• Bưîc 3: Đ°t nhãn thíi gian (sû döng các phương thùc PutTime).
• Bưîc 4: Đưa dú li»u vào ChannelMap (sû döng các phương thùc PutData).
• Bưîc 5: Đưa dú li»u tîi RBNB server (sû döng phương thùc Flush).
Các bưîc tø bưîc 1 tîi bưîc 4 đã đưñc trình bày trong ph¦n v· ChanneMap. Bưîc 5
chúng ta s³ đưñc bi¸t trong ph¦n này. Đưa dú li»u tîi RBNB server. public int
Flush(ChannelMap ch, boolean doSynch) throws SAPIException Phương thùc này
gûi các kênh trong ChannelMap ch tîi server. N¸u doSynch là true thì source s³ giao
ti¸p vîi server đº xác minh xem vi»c đưa dú li»u tîi server có thành công không. Dú
li»u và các nhãn thíi gian trong ChannelMap bà xóa h¸t sau khi chúng đưñc gûi đi,
m°c dù tên v¨n đưñc giú l¤i. Bði vªy ch¿ dú li»u mîi đưñc thêm vào ChannelMap sau
líi gåi phương thùc Flush trưîc đó đưñc gûi đi. Phương thùc này tr£ v· sè kênh đưñc
gûi tîi server. public int Flush(ChannelMap ch) throws SAPIException Phương thùc
này gûi dú li»u tîi server trong ch¸ đë không đçng bë. Nó tương ùng vîi vi»c gåi

Assignment, Essay
phương thùc Flush(ChannelMap, boolean) vîi giá trà false cho tham sè doSynch.
Đóng k¸t nèi nhưng v¨n cho phép truy cªp dú li»u public final void

Assignment, Essay
http://pastebin.com/
1 import com . rbnb . sapi .*;
2
3 public class S i m p l e S o u r c e {
4 public static void main ( String [] args ) throws S A P I E x c e p t i o n {
5
6 Source src = new Source () ;
7 src . O p e n R B N B C o n n e c t i o n ( " lo ca lh os t " , " MySource " ) ;
8
9
10 C h a n n e l M a p cmap = new C h a n n e l M a p () ;
11 cmap . Add ( " My Ch an ne l " ) ;
12
13
14 cmap . PutMime (0 , " text / plain " ) ;
15
16
17 cmap . P u t T i m e A u t o ( " ti me of da y " ) ;
18
19
20 cmap . P u t D a t a A s S t r i n g (0 , " Hello World ! " ) ;
21
22
23 src . Flush ( cmap ) ;
24
25
26 src . Detach () ;
27 }
28 }
Hình 3.1: T£i dú li»u vào RBNB server
Detach() Lîp Client đã cung c§p phương thùc Client.CloseRBNBConnection()
đº đóng k¸t nèi vîi server. Tuy nhiên, sau khi gåi phương thùc này thì các sink
client không thº ti¸p töc truy cªp dú li»u đưñc ghi trưîc đó núa. Lîp Source cung
c§p thêm phương thùc Detach cho phép đóng k¸t nèi vîi server nhưng v¨n giú
l¤i bë xû lý phía server và các bë đ»m vòng cõa nó. Bði vªy các sink client v¨n
có thº ti¸p töc truy cªp dú li»u đưñc ghi trưîc đó. Hình 3.1 ch¿ ra đo¤n mã mð
k¸t nèi tîi RBNB server và gûi chuéi Hello World tîi nó.
Hình 3.2 ch¿ ra đo¤n mã mð k¸t nèi tîi RBNB server và đưa hình £nh có
đành d¤ng JPEG tîi nó. C¦n chú ý r¬ng đèi vîi file £nh có kích thưîc nhä như
trong ví dö này b¤n có thº dùng phương thùc Files.readAllBytes() đº đåc t§t c£
các byte tø file đó rçi đưa vào kênh sû döng phương thùc

Assignment, Essay
PutDataAsByteArray. Nhưng đèi vîi nhúng file £nh có kích thưîc lîn b¤n nên
dùng cách sau:

Assignment, Essay
1 import java . nio . file .*;
2 import java . io .*;
3
4 public class I m a g e S o u r c e {
5 public static void main ( String [] args ) throws SAPIException , I O E x c e p t i o n {
6
7 Source src = new Source () ;
8 src . O p e n R B N B C o n n e c t i o n ( " lo ca lh os t " , " I m a g e S o u r c e " ) ;
9
10
11 C h a n n e l M a p cmap = new C h a n n e l M a p () ;
12 cmap . Add ( " My Ch an ne l " ) ;
13
14
15 cmap . PutMime (0 , " image / jpeg " ) ;
16
17
18 cmap . P u t T i m e A u t o ( " ti me of da y " ) ;
19
20
21 Path path = Paths . get ( " D :/ Images " , " MyImage . jpg " ) ;
22 cmap . P u t D a t a A s B y t e A r r a y (0 , Files . r e a d A l l B y t e s ( path ) ) ;
23
24
25 src . Flush ( cmap ) ;
26
27
28 src . Detach () ;
29 }
30 }
Hình 3.2: T£i dú li»u £nh vào RBNB server
1 B u f f e r e d I m a g e img = ImageIO . read ( new File ( " D :/ Images / MyImage . jpg " ) ) ;
2 B y t e A r r a y O u t p u t S t r e a m os = new B y t e A r r a y O u t p u t S t r e a m () ;
3 ImageIO . write ( img , " jpg " , os ) ;

Assignment, Essay
4 cmap . P u t D a t a A s B y t e A r r a y (0 , os . t o B y t e A r r a y () ) ;
Hình 3.3: Mët cách khác đº t£i dú li»u £nh vào RBNB server

Assignment, Essay
3.2.5 Sink Client
RBNB sink l§y dú li»u tø RBNB server. Đº l§y dú li»u tø server, sink thüc hi»n
các bưîc sau:
• Bưîc 1: T¤o mët đèi tưñng ChannelMap và thêm các kênh mà sink muèn
l§y dú li»u vào ChannelMap đó.
• Bưîc 2: Thi¸t lªp ch¸ đë l§y dú li»u cho sink.
• Bưîc 3: T¤o mët ChannelMap mîi, sau đó l§y dú li»u tø RBNB server đưa
vào ChannelMap đó (sû döng phương thùc Fetch).
• Bưîc 4: L§y dú li»u và thíi gian tø ChannelMap vøa t¤o ð bưîc 3 (sû döng
các phương thùc GetData).
• Bưîc 5: L°p l¤i bưîc 3 n¸u muèn vîi ch¸ đë Subscribe và Monitor ho°c bưîc
2 và 3 vîi ch¸ đë Request.
Như đã đ· cªp trong ph¦n trưîc thì sink có thº l§y dú li»u tø server theo 3 ch¸ đë:
Request, Subscribe và Monitor.
1. Request:public final void Request(ChannelMap cm, double startTime,
double duration, String timeReference) throws SAPIException Ch¸ đë này
yêu c¦u mët lát thíi gian cõa dú li»u, b-t đ¦u tø startTime và ch¤y trong
kho£ng duration, đơn và là giây. Tham sè timeReference xác đành tham
chi¸u thíi gian cho startTime, trong đó:
2. Subscribe: Đây là ch¸ đë hi»u qu£ nh§t. Nó khði t¤o mët luçng dú li»u tø
server tîi client, sau đó các frame dú li»u đưñc truy·n tø server mà không
c¦n đñi xác nhªn cõa client. N¸u client không theo kàp, dú li»u đưñc truy·n
s³ lùi d¦n v· phía sau cho tîi điºm b-t đ¦u cõa dú li»u (cũ nh§t) trong bë đ»m
vòng, lúc này luçng ngøng l¤i.
3. Monitor: Đây là mët bi¸n thº cõa ch¸ đë Subscribe. Điºm khác bi»t cõa
Mon-itor so vîi Subscribe là luçng s³ không ngøng l¤i n¸u client không theo
kàp nhưng dú li»u có thº bà m§t. Trong ch¸ đë này, server s³ cè g-ng gûi
dú li»u mîi nh§t.

Assignment, Essay
Ví dö 3: Vi¸t sink l§y dú li»u đã đưa vào RBNB server trong ví dö 1. Ví dö 4:
Vi¸t sink l§y dú li»u đã đưa vào RBNB server trong ví dö 2

Assignment, Essay
2
3 public class S i m p l e S i n k {
4 public static void main ( String [] args ) throws S A P I E x c e p t i o n {
5
6 Sink sink = new Sink () ;
7 sink . O p e n R B N B C o n n e c t i o n ( " lo ca lh os t " , " MySink " ) ;
8
9
10 C h a n n e l M a p reqmap = new C h a n n e l M a p () ;
11 reqmap . Add ( " MySource / My Ch an ne l " ) ;
12
13
14 sink . Request ( reqmap , 0.0 , 0.0 , " newest " ) ;
15
16
17 C h a n n e l M a p getmap = sink . Fetch (1000) ;
18
19
20 System . out . println ( getmap . GetName (0) +":" + getmap . G e t D a t a A s S t r i n g (0) [0])
21
;
22
23 sink . C l o s e R B N B C o n n e c t i o n () ;
24 }
25 }
Hình 3.4: Sink l§y dú li»u đã đưa vào RBNB server

Assignment, Essay
2 import java . io .*;
3
4 public class I ma ge Si nk {
5 public static void main ( String [] args ) throws SAPIException , I O E x c e p t i o n {
6
7 Sink sink = new Sink () ;
8 sink . O p e n R B N B C o n n e c t i o n ( " lo ca lh os t " , " Im ag eS in k " ) ;
9
10
11 C h a n n e l M a p reqmap = new C h a n n e l M a p () ;
12 reqmap . Add ( " I m a g e S o u r c e / My Ch an ne l " ) ;
13
14
15 sink . Request ( reqmap , 0.0 , 0.0 , " newest " ) ;
16
17
18 C h a n n e l M a p getmap = sink . Fetch (1000) ;
19
20
21 byte [][] b = getmap . G e t D a t a A s B y t e A r r a y (0) ;
22 F i l e O u t p u t S t r e a m fos = new F i l e O u t p u t S t r e a m ( " D :/ I m a g e S i n k T e s t . jpg " ) ;
23 fos . write ( b [0]) ;
24
25 sink . C l o s e R B N B C o n n e c t i o n () ;
26 }
27 }
Hình 3.5: Sink l§y dú li»u £nh đã đưa vào RBNB server

Assignment, Essay
Hình 3.6: Kênh nhi»t đë
Hình 3.7: Kênh ánh sáng
3.3 Mët sè k¸t qu£ thû nghi»m
3.3.1 Thû nghi»m trên dú li»u sensor Intel
Tªp dú li»u này chùa dú li»u đưñc thu thªp tø 54 c£m bi¸n đưñc triºn khai t¤i
phòng thí nghi»m Intel Berkeley Research tø ngày 28 tháng 2 đ¸n ngày 5
tháng 4 năm 2004. C§u trúc cõa file như sau: C§u trúc cõa file như sau:
Trong đó, moteid nhªn giá trà tø 1-54 tương ùng vîi 54 c£m bi¸n; epoch:int thº
hi»n đây là l¦n đo thù epcho cõa c£m bi¸n moteid; temperature là nhi»t đë tính

Assignment, Essay
theo đơn và do C; humidity là đë ©m nhªn giá trà tø 0-100 % ; light là ánh sáng
tính theo đơn và Lux; voltage là đi»n áp nhªn giá trà tø 2-3 V. Chúng tôi s³ đåc

Assignment, Essay
Hình 3.9: Kênh đi»n th¸

Assignment, Essay
file này và đưa dú li»u đo đưñc tø c£m bi¸n có moteid là 1 vào DataTurbine
Server trên 4 kênh tương ùng vîi 4 trưíng thông tin temperature (nhi»t đë),
humidity (đë ©m), light (ánh sáng) và voltage (đi»n áp).
3.3.2 Thû nghi»m trên dú li»u video qua chương trình
video chat
Như chúng tôi đã đ· cªp trong ph¦n giîi thi»u, mët trong nhúng kh£ năng m¤nh
m³ mà DataTurbine cung c§p chính là tính thíi gian thüc. Sink có thº truy cªp và
sû döng dú li»u ngay khi nó vøa đưñc đưa tîi server, b§t ch§p quá trình truy·n
dú li»u v¨n đang di¹n ra. Ý tưðng đ¦u tiên khi xây düng h» thèng mîi này chính
là tªn döng tính thíi gian thüc cõa DataTurbine. Bây gií, chúng ta hãy suy nghĩ
v· nhúng vi»c c¦n ph£i làm khi xây düng ph¦n m·m video chat. Dú li»u c¦n trao
đêi và truy·n t£i trong m¤ng là video. H» thèng client c¦n có kh£ năng giao ti¸p
vîi webcam và microphone đº thu đưñc dú li»u thích hñp và gûi nó tîi cho phía
bên kia; đçng thíi nó cũng c¦n có kh£ năng nhªn dú li»u tø phía bên kia gûi l¤i
và phát video nó nhªn đưñc. Gi£ sû bây gií có 2 client chat vîi nhau, đº ti»n cho
vi»c mô t£ sau này, chúng ta s³ gåi chúng là A và B. Theo cách ti¸p cªn thông
thưíng, chúng ta s³ c¦n có thêm mët server C đóng vai trò cung c§p dàch vö
cho A và B. Trưîc khi có thº chat vîi nhau, c£ A và B đ·u ph£i k¸t nèi tîi server
C. Khi A muèn chat vîi B, nó yêu c¦u đàa ch¿ IP cõa B tø server C và thüc hi»n
k¸t nèi tîi B. N¸u k¸t nèi thành công A và B s³ có thº chat vîi nhau. Tuy nhiên,
công vi»c s³ trð nên đơn gi£n hơn khi chúng ta sû döng thêm RBNB server.
Khi A gûi tîi server C yêu c¦u chat vîi B, server C s³ gûi yêu c¦u đó tîi cho B, n¸u
B ch§p nhªn yêu c¦u, server C s³ ghi nhªn A và B đang ð tr¤ng thái chat. Lúc
này, A t¤o ra mët source mîi và k¸t nèi nó tîi RBNB server. Ti¸p theo đó, A gûi
dú li»u tîi RBNB server. Quá trình di¹n ra như đã đưñc mô t£ trong ph¦n 2.1.
Server C c¦n gûi cho B và trí cö thº cõa dú li»u mà A đã gûi tîi RBNB server
theo cú pháp tên_source tên_kênh. Bây gií chính là lúc, chúng ta tªn döng sùc
m¤nh thíi gian thüc cõa DataTurbine. Ngay khi dú li»u gûi tø A đưñc đưa tîi
RBNB server và B đã bi¸t và trí cõa dú li»u, B s³ t¤o sink k¸t nèi tîi RBNB
server và l§y dú li»u đó v·. Vào lúc này, A v¨n ti¸p töc gûi dú li»u tîi RBNB

Assignment, Essay
server. Tương tü B cũng thüc hi»n ho¤t đëng gièng như A. Quá trình gûi và
nhªn dú li»u k¸t thúc khi A ho°c B ngøng chat ho°c ng-t k¸t nèi vîi server.

Assignment, Essay
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

Assignment, Essay
packa
ge c h a t w e b c a m s e r v e r ;
import java . net .*;
import java . util . Iterator ;
import java . io .*;
public class Q u a n L y K e t N o i extends Thread {
priv
ate Socket socket ;
priv
ate B u f f e r e d R e a d e r br ;
priv
ate P r i n t W r i t e r pw ;
priv
ate A m T h a n h T h r e a d a m T h a n h T h r e a d ;
pub
lic Q u a n L y K e t N o i ( Socket socket ) throws I O E x c e p t i o n {
t
h
i
s
.
s
o
c
k
e
t
=
s
o
c
k
e
t
;
b
r
=
n
e
w
B u f f e r e d R e a d e r ( new I n p u t S t r e a m R e a d e r ( socket . g e t I n p u t S t r e a m () ) ) ;
p
w
=
n
e
w
P r i n t W r i t e r ( newB u f f e r e d W r i t e r ( new O u t p u t S t r e a m W r i t e r ( socket .
g
e
t
O
u
t
p
u
t
S t r e a m () ) ) ) ;
this . start () ;
}
public void run () {
try {
while ( true ) {
boolean thoat = false ;
try {
String msg = br . readLine () ;
String header = msg . su bs tr in g (0 , 7) ;
if ( header . equals ( " connect " ) ) {
g u i D u L i e u T o i T a t C a C l i e n t ( " insert " + msg . s ub st ri ng (7 , msg . length () ) ) ; F
rm Se rv er . a dd Cl ie nt ( msg . s ub st ri ng (7 , msg . indexOf ( " - - - - - " ) ) , msg .
su bs tr in g ( msg . indexOf ( " - - - - - " ) +5 , msg . length () ) ) ;
F rm Se rv er . sockets . put ( msg . s ub st ri ng (7 , msg . indexOf ( " - - - - - " ) ) ,
socket ) ;
g u i D u L i e u L a n D a u ( F rm Se rv er . clients . size () -1) ;
}
else if ( header . equals ( " disconn " ) ) {
g u i D u L i e u T o i T a t C a C l i e n t ( " delete " + msg . s ub st ri ng (10 , msg . length () ) )
;
F rm Se rv er . r e m o v e C l i e n t ( msg . s ub st ri ng (10 , msg . length () ) ) ;
F rm Se rv er . sockets . remove ( msg . s ub st ri ng (10 , msg . length () ) ) ;
thoat = true ;
}
else {
String h = msg . su bs tr in g (0 , 4) ;
String a , b ;
String receiver = msg . su bs tr in g ( msg . indexOf ( " @@@ " ) +3 , msg .
l a s t I n d e x O f ( " - - - - - " ) ) ;
switch ( h ) {
case " acce " :
a = msg . s ub st ri ng (6 , msg . indexOf ( " - - - - - " ) ) ;
b = msg . s ub st ri ng ( msg . indexOf ( " @@@ " ) + 3 , msg . l a s t I n d e x O f ( "
-----"));
g u i D u L i e u T o i T a t C a C l i e n t ( " busy " + msg . su bs tr in g (6 , msg . indexOf ( "
@@@ " ) ) + " ### " + msg . su bs tr in g ( msg . indexOf ( " @@@ " ) + 3 , msg .
length () ) ) ;
F rm Se rv er . d a n h S a c h C l i e n t D a n g B a n . add ( a ) ;
F rm Se rv er . d a n h S a c h C l i e n t D a n g B a n . add ( b ) ;

Assignment, Essay
Đo¤n mã trên qu£n lý các k¸t nèi giúa client và server.

Assignment, Essay
Chương 4
K¸t luªn
Trong báo cáo khoa håc này chúng tôi đã đ· xu§t mët mô hình giám sát tích hñp
nói chung cho các khu vüc bí biºn. Trong đó chúng tôi ch¿ ra r¬ng giám sát dú
li»u có vai trò quan trång trong mô hình giám sát tích hñp này. Mët trong nhúng
thách thùc cõa vi»c thu thªp dú li»u tø xa là làm th¸ nào đº có đưñc dú li»u tø các
thû nghi»m có đë chính xác, ch§t lưñng cao, mà không bä sót hay m§t mát thông
tin. DataTurbine là mët gi£i pháp cho phép thu thªp dú li»u thíi gian thüc.
DataTurbine có thº đưñc sû döng như là mët đëng cơ dú li»u dòng thíi gian
thüc, ph¦n m·m chi phép ngưíi sû döng t¤o ra các dòng dú li»u trüc ti¸p tø các
sensors, các phòng thí nghi»m, và các đi»n tho¤i di đëng
Công cö này kh£ chuyºn và có thº d¹ dàng kh£ mð đº đáp ùng dung lưñng
dú li»u đưñc t¤o ra bði mët dü án khi nó phát triºn.
DataTurbine cung c§p mët giao di»n lªp trình ùng döng tèt-giao thùc c¦n mð
rëng ph¦n m·m vîi các ùng döng tùy chån vì th¸ ngưíi sû döng có thº tùy bi¸n
chương trình cho nhu c¦u b§t kỳ.
Mët trong nhúng đ°c trưng riêng bi»t cõa DataTurbine là kh£ năng cho phép
các ùng döng døng và tua l¤i các dòng dú li»u trüc ti¸p. Ngưíi sû döng có thº
làm vi»c vîi dú li»u khi nó đ¸n tø mët phòng lab ho°c tø thüc đàa mà không c£n
trð quá trình thu thªp dú li»u tø các ti¸n trình khác.
Dú li»u đ¸n tø mët nguçn b§t kỳ đ·u có chung mët khuôn d¤ng thèng nh§t.
Ngưíi sû döng đ°c t£ metadata, vì th¸ mët khi dú li»u đã đi vào DataTurbine, t§t
c£ dú li»u đ·u có cùng khuôn d¤ng và có thº đưñc chuyºn ti¸p trong nhúng
kho£ng thíi gian liên töc.
Vîi nhúng đ°c trưng trên, DataTurbine có thº đưñc lüa chån như là mët gi£i
pháp cho thu thªp và qu£n trà dú li»u thíi gian thüc có đưñc tø thüc đàa trong
mô hình giám sát môi trưíng bí biºn tích hñp.
35

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nghiên cứu mô hình giám sát thảm họa và môi trường bờ biển Việt Nam

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nghiên cứu mô hình giám sát thảm họa và môi trường bờ biển Việt Nam

Similar to Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nghiên cứu mô hình giám sát thảm họa và môi trường bờ biển Việt Nam (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nghiên cứu mô hình giám sát thảm họa và môi trường bờ biển Việt Nam