Khóa luận Hỗ trợ phát hiện và thông báo ùn tắc giao thông trên Android
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Đậu Thanh Hải
HỖ TRỢ PHÁT HIỆN VÀ THÔNG BÁO
ÙN TẮC GIAO THÔNG TRÊN ANDROID
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công Nghệ Phần Mềm
HÀ NỘI - 2010
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Đậu Thanh Hải
HỖ TRỢ PHÁT HIỆN VÀ THÔNG BÁO
ÙN TẮC GIAO THÔNG TRÊN ANDROID
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Công Nghệ Phần Mềm
Cán bộ hướng dẫn: TS. Trương Anh Hoàng
Cán bộ đồng hướng dẫn: TS. Đặng Đức Hạnh
HÀ NỘI - 2010
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cám ơn khoa Công nghệ thông tin, Bộ môn Công nghệ phần
mềm, trƣờng Đại học Công Nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài
này.
Em cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo Trƣơng Anh
Hoàng và thầy Đặng Đức Hạnh, ngƣời đã tận tình chỉ bảo và hƣớng dẫn em thực hiện
đề tài này.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo, những ngƣời đã giảng
dạy, tạo điều kiện cho em tích lũy đƣợc những kiến thức quý báu trong những năm học
qua.
Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến những ngƣời bạn trong lớp
K51CNPM, và lớp K51CC trƣớc đây, những ngƣời đã chia sẻ những kiến thức trong
quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng, em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, gia đình, bạn bè, những
ngƣời đã luôn bên cạnh, chăm sóc, ủng hộ, động viên em trong suốt thời gian học tập
và nghiên cứu.
Dù đã cố gắng hoàn thành khóa luận đúng yêu cầu, nhƣng chắc chắn sẽ có
những thiếu sót không tránh khỏi. Em mọng đƣợc sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của
các thầy cô và các bạn.
Hà Nội, tháng 5 năm 2010
Sinh viên
Đậu Thanh Hải
TÓM TẮT NỘI DUNG
Hiện nay, dịch vụ Google Maps đã cung cấp dịch vụ thông tin giao thông qua
bản đồ cho nhiều thành phố lớn trên thế giới. Ở Việt Nam, mặc dù vấn đề ùn tắc giao
thông đang rất câp thiết nhƣng chƣa có dịch vụ nào tƣơng tự. Em xin đề xuất chủ đề
khóa luận là “Hỗ trợ phát hiện và thông báo ùn tắc giao thông trên Android”. Mục tiêu
của khóa luận là mô phỏng giải pháp cung cấp thông tin giao thông qua môi trƣờng
Internet và các thiết bị di động. Giải pháp đƣợc chọn là kết hợp Web Server chạy trên
nền ASP.NET và phần mềm chạy trên thiết bị điện thoại di động Android.
Nội dung báo cáo này đƣợc chia thành 4 phần nhƣ sau:
- Chƣơng 1. Tổng quan: Giới thiệu bối cảnh, lý do thực hiện đề tài cũng nhƣ các
giải pháp hiện thời có thể liên quan, từ đó rút ra hƣơng tiếp cận thực hiện đề tài.
- Chƣơng 2. Các kỹ thuật sử dụng: Trình bày sơ lƣợc về kỹ thuật lập trình trên
Android, ASP.NET, và Google Maps APIs.
- Chƣơng 3. Phân tích, thiết kế: Tài liệu phân tích và thiết kế chƣơng trình theo
phƣơng pháp hƣớng đối tƣợng.
- Chƣơng 4. Cài đặt, thử nghiệm: Một số điểm nét chính khi thực hiện cài đặt
và thử nghiệm Web Server và chƣơng trình giả lập điện thoại Android
- Chƣơng 5. Đánh giá và tổng kết: Nêu đánh giá toàn bộ đề tài, trình bày những
kết quả đạt đƣợc cũng nhƣ các hạn chế của đề tài từ đó đề xuất hƣớng nghiên
cứu trong tƣơng lai.
Mục lục
Chƣơng 1. TỔNG QUAN..................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài:..................................................................................2
1.3 Hƣớng tiếp cận của luận văn: ..................................................................2
3.1.4 Biểu đồ lớp......................................................................................29
3.1.5 Biểu đồ hoạt động ...........................................................................30
3.1.6 Biểu đồ thành phần .........................................................................36
3.1.7 Biểu đồ triển khai............................................................................37
3.1.8 Thiết kế giao diện............................................................................38
4.1.2 Cài đặt Client ..................................................................................47
4.2 Thử nghiệm............................................................................................47
Danh mục bảng
Bảng 3.3 Ca sử dụng Gửi thông báo ..................................................................21
Bảng 3.7 Ca sử dụng Tạo trạng thái mới............................................................22
Bảng 3.8 Ca sử dụng Cập nhật trạng thái...........................................................23
Bảng 3.9 Ca sử dụng Kết thúc trạng thái............................................................23
Bảng 4.1 Các file cài đặt phần server.................................................................45
Bảng 4.2 Các file cài đặt trên Client...................................................................47
Danh mục hình
Hình 2.5 Cấu trúc LINQ....................................................................................13
Hình 3.8 Biểu đồ tuần tự kết thúc trạng thái .....................................................28
Hình 3.9 Biểu đồ lớp .........................................................................................29
Hình 3.17 Biểu đồ thành phần...........................................................................36
Hình 3.18 Biểu đồ triển khai .............................................................................37
Bảng thuật ngữ và từ viết tắt
STT
Thuật ngữ
Định nghĩa
1
Server
Client
Máy chủ
2
3
4
5
6
7
Máy trạm
Use case
API
Ca sử dụng
Application Programming Interface
Giao diện lập trình
MVC
ASP
Model-View-Controller
Active Server Page
JSON
Javascript Object Notation
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1 Yêu cầu và lý do thực hiện đề tài
Hiện nay, tắc đƣờng đang là vấn đề chung của các thành phố lớn nhƣ Hồ Nội và
Thành phố Hồ Chí Minh. Tắc đƣờng không chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn kéo
theo nhiều hậu quả xã hội nghiêm trọng. Các cơ quan chức năng đã có nhiều cố gắng
đề ra các giải pháp chống tắc đƣờng. Từ các giải pháp kỹ thuật nhƣ là phân làn đƣờng,
bịt các ngã tƣ, tăng cƣờng ngƣời chỉ huy ở các nút giao thông hay bị ùn tắc đến giải
pháp tận dụng sức mạnh cộng đồng nhƣ là thực hiện chƣơng trình VOV giao thông,
tăng cƣờng giáo dục, tuyên truyền, kêu gọi ý thức của ngƣời tham gia giao thông. Tuy
nhiên, do mật độ tham gia giao thông quá lớn, cơ sở hạng tầng không đủ đáp ứng
đƣợc, một phần ý thức của ngƣời tham gia giao thông chƣa cao, nên các biện pháp đề
ra chƣa mang lại hiệu quả nhƣ mong muốn.
Thực tế, hiện tƣợng tắc đƣờng chỉ thƣờng xuyên xảy ra ở một số điểm cố định
vào các giờ cao điểm. Nếu chúng ta có cách thông báo cho mọi ngƣời tham gia giao
thông biết đƣợc đoạn đƣờng nào đang bị ùn tắc thì có thể giảm đƣợc số điểm ùn tắc.
Trong thời gian qua, chƣơng trình VOV giao thông của đài tiếng nói Việt Nam
đã ra đời và nhận đƣợc sự hƣởng ứng tích cực của mọi ngƣời. Cách làm của chƣơng
trình VOV giao thông đó là cùng với ngƣời tham gia giao thông và các cộng tác viên
tại các điểm hay xảy ra ùn tác phát hiện và thông báo tình trạng giao thông qua làn
sóng radio. Tuy nhiên, nhƣợc điểm của VOV giao thông là vì sử dụng chƣơng trình
phát thanh nên thông tin chỉ đến đƣợc với số ít ngƣời tham gia giao thông, thông tin
đƣợc truyền tải dƣới dạng âm thanh nên ít trực quan, giảm bớt tính hiệu quả của thông
tin.
Hƣớng đến một cách tiếp cận khác đó là thông qua môi trƣờng Internet và các
thiết bị di động, em đã chọn đề tài khóa luận “Hỗ trợ phát hiện và thông báo ùn tắc
giao thông trên nền Android“. Bài toán đƣợc giải quyết chủ yếu dựa vào dịch vụ
Google Map và các thiết bị sử dụng hệ điều hành Android. Google Maps là dịch vụ đã
phổ biến trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam. Ở các thành phố lớn trên thế giới,
Google Maps có tích hợp thông tin giao thông vào bản đồ ở chế độ Traffic View. Tuy
nhiên, ở Việt Nam, dịch vụ này không hỗ trợ cũng nhƣ chƣa có dịch vụ nào tƣơng tự.
Android cũng là hệ điều hành mã nguồn mở của Google. Hệ điều hành di động này có
thể cài đặt trên nhiều thiết bị, có các giao diện lập trình tích hợp với dịch vụ Google
Maps.
1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.2 Mục tiêu của đề tài:
Mục tiêu của đề tài là nhằm đƣa ra một giải pháp bổ sung, khả thi cùng với các
phƣơng tiện khác nhƣ VOV giao thông đƣa thông tin giao thông đến cho ngƣời sử
dụng Internet di động trên các điện thoại, cụ thể là Android.
1.3 Hướng tiếp cận của luận văn:
Giải pháp đƣa ra là sử dụng cùng nguồn thông tin nhƣ VOV Giao thông, có thể
là các cộng tác viên, những ngƣời tham gia giao thông để phát hiện ra điểm tắc đƣờng,
chỉ định điểm tắc đƣờng cụ thể trên bản đồ, có mô tả về thời gian tắc, thời gian dự kiến
kết thúc. Phần mềm thực hiện hai nhiệm vụ chính là xác định điểm tắc đƣờng trên bản
đồ, công việc này đƣợc xử lý ở Server, truy cập và hiển thị lại thông tin trên các thiết
bị di động, phần này đƣợc thực hiện ở Client.
Các công việc chính của đề tài bao gồm:
o Tìm hiểu và cài đặt Server trên nền ASP.NET MVC.
o Tìm hiệu dịch vụ Google Map, và các giao diện lập trình đƣợc hỗ trợ để
tích hợp với phần Server và Client.
o Tìm hiểu và cài đặt Client trên nền điện thoại di động Android.
2
Chương 2. CÁC KỸ THUẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.1 Giới thiệu về Android
Android đƣợc phát triển bởi tập đoàn Google, phiên bản đầu tiên ra đời năm
2008. Đƣợc xây dựng trên ột nền tảng mở, và một bộ thƣ viện đa năng, mạnh mẽ với
nguyên lý mở, Android đã nhanh chóng đƣợc cộng đồng lập trình viên di động hƣởng
ứng mạnh mẽ. Nền tảng Android tích hợp nhiều tính năng nổi bật:
- Android là một hệ điều hành nhân Linux, đảm bảo sự tƣơng tác với các phần
cứng, quản lý bộ nhớ, điều khiển các tiến trình tối ƣu cho các thiết bị di động.
- Bộ ứng dụng khung cho phép sử dụng lại và thay thế các thành phần riêng lẻ.
- Máy ảo Dalvik đƣợc tối ƣu cho các thiết bị di động, chạy các ứng dụng lập trình
trên ngôn ngữ Java.
- Các thƣ viện cho phát triển ứng dụng mã nguồn mở bao gồm SQLite, WebKit,
OpenGL và trình quản lý đa phƣơng tiện.
- Hỗ trợ các chuẩn đa phƣơng tiện phổ biến, thoại trên nền GSM, Bluetooth
EDGE, 3G và Wifi
- Hỗ trợ Camera, GPS, la bàn, máy đo gia tốc…
- Bộ phát triển ứng dụng SDK đầy đủ gồm thiết bị giả lập, công cụ sửa lỗi, tích
hợp với Eclipse SDK.
2.1.1 Phát triển ứng dụng trên Android
2.1.1.1 Cấu trúc của các tầng phần mềm trên Android
Cấu trúc của Android đƣợc chia theo tầng các phần mềm bao gồm tầng ứng
dụng (Application Layer), Ứng dụng khung (Application Framework), Các thƣ viện
(Libraries), Android Runtime và nhân Linux (Linux Kernel).
3
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Hình 2.1 Cấu trúc của các tầng phần mềm trên Android1
- Android Runtime: Bao gồm máy ảo Dalvik và các thƣ viện Android.
o Các thư viện cơ bản: Các ứng dụng Android đƣợc phát triển trên môi
trƣờng Java, nhƣng Dalvik lại không phải là một Java VM. Các thƣ viện
cơ bản của Android cung cấp hầu hết các chức năng có trong thƣ viên cơ
bản của Java cũng nhƣ là thƣ viện riêng của Android.
o Máy ảo Dalvik: Dalvik là máy ảo để chạy các ứng dụng trên Android,
đã đƣợc tối ƣu để đảm bảo rằng một thiết bị có thể chạ đƣợc nhiều
Instance một cách hiệu quả. Nó dựa vào nhân Linux để thực hiện đa
luồng và quản lý bộ nhớ cấp thấp.
- Tầng ứng dụng khung: Cung cấp các lớp đƣợc sửa dụng để tạo ra các ứng
dụng trong Android. Nó cũng cung cấp các lớp trừu tƣợng truy cập phần cứng
và quản lý tài nguyên của ứng dụng.
1
Nguồn: Reto Meier. Professional Android™ Application Development. Indiana : Wiley Publishing,
Inc., 2008, trang 13.
4
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
- Tầng ứng dụng: Tất cả các ứng dụng, bao gồm ứng dụng sẵn có và ứng dụng
từ nhà cung cấp thứ 3 đƣợc xếp vào tầng Ứng dụng với cùng một thƣ viện các
giao diện lập trình(API). Tầng ứng dụng chạy trong Android Runtime (Dalvik)
sử dụng các lớp và dịch vụ có sẵn trong lớp Ứng dụng khung.
2.1.1.2 Kiến trúc ứng dụng trên Android
Kiến trúc của Android khuyến khích khái niệm Thành phần sử dụng lại, cho
phép công bố và chia sẻ các Activity, Service, dữ liệu, với các ứng dụng khác với
quyền truy cập đƣợc quản lý bởi khai báo.
Cơ chế đó cho phép ngƣời lập trình tạo ra một trình quản lý danh bạ hoặc trình
quay số điện thoại mà có các thành phần ngƣời khác có thể tạo mới giao diện và mở
rộng chức năng thay vì tạo lại chúng.
Những dịch vụ sau là những dịch vụ kiến trúc cơ bản nhất của tất cả các ứng
dụng, cung cấp một framework cho mọi mọi phần mềm đƣợc xây dựng:
- Actitvity Manager: Điều khiển vòng đời của các Activity bao gồm cả quản lý
các tầng Activity.
- Views: Đƣợc sử dụng để tạo lập cá giao diện ngƣời dùng cho các Activity
- Notification Mamager: Cung cấp một cơ chế cố định và quy củ cho việc gửi
các thông báo đến ngƣời dùng.
- Content Provider: Cho phép ứng dụng chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng.
- Resource Manager: Hỗ trợ các thành phần không thuộc mã nguồn nhƣ là
chuỗi ký tự, đồ họa đƣợc đặt bên ngoài.
2.1.1.3 Các thư viện trên Android
Android cung cấp một số các APIs cho phát triển ứng dụng. Danh sách các API
cơ bản sau đƣợc cung cấp bởi tất cả các thiết bị trên nền Android:
- android.util: Gói tiện ích cơ bản bao gồm nhiều lớp mức thấp nhƣ là các lớp
quản lý (List, Stack…) lớp xử lý chuỗi, lớp xử lý XML
- android.os Gói hệ điều hành cung cấp truy cập đến các dịch vụ cơ bản nhƣ là
chuyển tin nhắn, thông tin chéo, đồng hồ và gỡ lỗi.
- android.graphics Cung cấp các lớp đồ họa mức thấp thực hiện các chức năng
đồ họa, màu, vẽ cơ bản.
- android.text Công cụ hiển thị và xử lý văn bản
- android.database Cung cấp các lớp mức thất bắt buộc cho việc điều khiển
cursor khi làm việc với các cơ sở dữ liệu
5
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
- android.content Các giao tiếp lập trình nội dung đƣợc dùng để quản lý truy
cập dữ liệu và xuất bản bằng cách cung cấp các dịch vụ thao tác với tài nguyên,
Content Provider, và các gói
- android.view View là lớp giao diện ngƣời dùng cơ bản nhất. Tất cả giao diện
ngƣời dùng đƣợc tạo ra đều phải sử dụng một tập các View để cung cấp cho các
thành phần tƣơng tác ngƣời dùng.
- android.widget Xây dựng dựa trên gói View. Những lớp Widget những thành
phần giao diện đƣợc tạo sẵn đƣợc sử dụng để tạo nên giao diện ngƣời dùng. Các
Widget bao gồm danh sách, nút bấm, hộp nhập, các kiểu trình bày(layout)
- com.google.android.maps bộ API mức cao cung cấp truy cập đến điều khiển
bản đồ sẵn trong Androif từ ứng dụng đƣợc xây dựng. Bao gồm cả lớp
MapView cũng nhƣ Overlay và MapController để tƣơng tác với bản đồ bên
trong ứng dụng.
- android.app Một gói thƣ viện bậc cao, cung cấp truy cập đến dữ liệu của ứng
dụng. Gói ứng dụng cũng bao gồm lớp Activity và Service là thành phần cơ bản
của mọi ứng dụng Android.
- Android.provider Để tạo thuận lợi cho ngƣời phát triển truy cập đến các
Content Provider tiêu chuẩn(nhƣ là dữ liệu danh bạ), gói Cung cấp(Provider)
bao gồm các lớp cho phép truy cập đến cơ sở dữ liệu chuẩn trong tất cả các bản
phân phối Android.
- Android.telephony Các API điện đàm cung cấp khả năng tƣơng tác trực tiếp
với tầng điện thoại trong các thiết bị, cho phép tạo, nhận, theo dõi các cuộc gọi,
tình trạng các cuộc gọi và tin nhắn SMS.
- android.webkit Gói WebKit cung cấp các API để làm việc với các nội dung
Web-based bao gồm một lơp WebView để tạo ra giao diên web, nhúng trong
ứng dụng và một trình quản lý cookie.
- Cùng với các API của Android, còn có một tập các thƣ viện C/C++ nhƣ:
o OpenGL Thƣ viện dùng để tạo ra các đồ họa 3D dựa vào chuẩn
OpenGLES 1.0 API
o FreeType Hỗ trợ xử lý bitmap và font vector
o GGL Thƣ viện cơ bản, dùng để cung cấp các engine đồ họa 2D
o Libc Thƣ viện C chuẩn, đƣợc tối ƣu cho các thiết bị Linux-based
o SQLite Engine cơ sở dữ liệu quan hệ gọn nhẹ, dùng để lƣu trữ dữ liệu
của ứng dụng
6
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
o SSL Hỗ trợ sử dụng giao thức mã hóa Secure Sockets Layer trong bảo
mật truyền thông Internet
- Ngoài các thƣ viện chuẩn của Android, để đáp ứng tiêu chí phù hợp với nhiều
thiết bị khác nhau, Android còn có thể có các API phụ thuộc thiết bị nhƣ
android.location, android.media, android.opengl, android.hardware,
android.bluetooth, android.net.wifi, và android.telephony. [1]
2.1.1.4 Các thành phần của ứng dụng Android
2.1.1.4.1 Activity
Một Activity là đại diện cho một giao diện ngƣời dùng, tiếp nhận tƣơng tác
ngƣời dùng với ứng dụng. Ví dụ một Activity có thể là một danh sách các mục mà
ngƣời dùng có thể chọn lựa hoặc là một của sổ trình diễn ảnh với các thông tin khác.
Một ứng dụng có thể có một hoặc nhiều Activity. Việc di chuyển giữa các
Activity đƣợc thực hiện bằng cách từ Activity hiện tại mở ra Activity mới
Giao diện của Activity đƣợc quy định bởi một đối tƣợng View có trật tự. Một
View là một vùng hình chữ nhật bên trong cửa sổ màn hình. Một View cũng có thể
chứa nhiều View khác. View có thể đƣợc tạo mới thông qua việc thừa kế lớp View
hoặc khai báo thông qua file XML.
Một activity có 3 trạng thái chính:
- Active hoặc running khi nó ở trên nhất màn hình và nhận tƣơng tác ngƣời
dùng
- Paused khi Activity không còn là trọng tâm trên màn hình nhƣng vẫn hiện thị
trƣớc ngƣời dùng.
- Stopped Khi một activity hoàn toàn bị che khuất, nó sẽ rơi vào trạng thái
Stopped. Tuy nhiên, nó vẫn còn lƣu trữ toàn bộ thông tin trạng thái. Và nó
thƣờng bị hệ thống đóng lại khi có tình trạng thiếu bộ nhớ.
Khi chuyển giữa các trạng thái, ứng dụng sẽ gọi các hàm callback ứng với các
bƣớc chuyển:
void onCreate(Bundle savedInstanceState)
void onStart()
void onRestart()
void onResume()
void onPause()
void onStop()
void onDestroy()
7
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Sơ đồ chuyển trạng thái đƣợc biểu diễn nhƣ hình dƣới.
Hình 2.2 Sơ đồ chuyển trạng thái của Activity2
2.1.1.4.2 Service
Một Service không có giao diện và chạy ngầm trong khoảng thời gian không
xác định. Ví dụ, một Service có thể chơi nhạc ở chế độ ngầm khi ngƣời dùng chuyển
ra khỏi trình nghe nhạc. Mỗi Service đề đƣợc mở rộng từ lớp cơ sở là Service trong gói
android.app. Có thể kết nối tới hoặc kích hoạt một Service thông qua interface mà
Service đƣa ra.
2
fundamentals.html
8
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Cũng giống nhƣ Activity và cũng và những thành phần khác, các dịch vụ chạy
trong luồng chính của ứng dụng.
Vòng đời của một service
Hình 2.3 Sơ đồ chuyển trạng thái của Service3
2.1.1.4.3 Broadcast receiver
Một Broadcast receiver là một thành phần mà không làm gì khác ngoài việc
nhận các thông báo đƣợc broadcast.
Một ứng dụng có thể có nhiều broadcast receiver để đáp lại những thông báo
đƣợc phát đến. Tất cả các broadcast receiver đƣợc thừa kế từ lớp cơ sở
BroadcastReceiver.
Một Broadcast receiver không có giao diện nhƣng nó có thể thực hiện gọi một
Activity hay là sử dụng NotificationManager để thông báo cho ngƣời dùng.
fundamentals.html
9
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
2.1.1.4.4 Content Provider
Một Content Provider tạo ra một tập các dữ liệu cụ thể nào đó của ứng dụng
cung cấp cho các ứng dụng khác. Các lớp Content Provider thừa kế từ cơ sở
ContentProvider để cài đặt một số hàm tiêu chuẩn cho phép ứng dụng khác nhận và
lƣu trữ dữ liệu.
2.1.1.4.5 Manifest file
File AndroidManifest.xml là file có cấu trúc XML đƣợc dùng để khai báo các
thành phần trong ứng dụng Android. Nó cũng là nơi để khai báo các quyền truy cập
của ứng dụng cũng nhƣ các thƣ viện cần thiết.
2.1.1.4.6 Các thành phần khác
Ngoài các thành phần chính ở trên, còn có các thành phần khác nhƣ Resource
bao gồm các file đồ họa, âm thanh, string,… và các thƣ viện do nhà cung cấp thứ 3.
Tham khảo thêm về các thành phần trong [2].
2.2 Giới thiệu về ASP.NET MVC
2.2.1 ASP.NET
2.2.1.1 Đặc điểm của ASP.NET
ASP.NET có tên đầy đủ là Active Server Page .NET. ASP.NET là mô hình phát
triển ứng dụng Web hợp nhấ bao gồm nhiều dịch vu cho phép xây dựng các ứng dụng
Web tiên tiến với số code nhỏ nhất. ASP.NET là một phần của .NET Framework, khi
lập trình với ASP.NET ngƣời lập trình có thể sử dụng các thự viện của .NET
Framework. ASP.NET hỗ trợ lập trình với nhiều ngôn ngữ nhƣ là MS Visual Basic,
C#, Jscript .NET và J#, các ngôn ngữ này đều phải tƣơng thích với “Common
Language Runtime” (CLR). Các ngôn ngữ đều đƣợc dịch ra mã IL.
ASP.NET là ngôn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng sử dụng các ngôn ngữ .NET.
Nó cung cấp bộ các đối tƣợng nhỏ và thực sự là một tầng làm việc trên nguyên lý của
HTTP và HTML. Mã nguồn không đƣợc truy cập toàn bộ các đối tƣợng trong .NET
Framework nhƣng có thể khai thác tất cả các quy ƣớc của một môi trƣờng OOP
(Object Oriented Programming). Thiết kế hƣớng đối tƣợng giúp tạo các lớp, giao diện,
kế thừa các lớp.
10
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Hình 2.4 Vị trí của ASP.NET trong .NET Framework4
Một ứng dụng ASP.NET luôn luôn đƣợc biên dịch, nó không chạy bằng mã của
C# hoặc Visual Basic mà không đƣợc biên dịch trƣớc. Một ứng dụng ASP.NET thực
sự đƣợc biên dịch thông qua 2 giai đoạn:
-
Giai đoạn đầu tiên những các mã (C#, Visual Basic hoặc ngôn ngữ .NET khác)
đƣợc dịch bởi Microsoft Intermediate Language (MSIL). Giai đoạn dịch này
đƣợc dịch tự động khi trang web đầu tiên yêu cầu. Các file đƣợc dịch thành mã
IL (Intermediate Language Code).
-
Giai đoạn tiếp theo đƣợc dịch trƣớc khi trang Web đƣợc thực thi. Tại giai đoạn
này mã IL đƣợc dịch thành bản mã máy (Native Machine Code). Giai đoạn này
đƣợc gọi là Just-In-Time (JIT).
Khía cạnh quang trọng nhất của công cụ ASP.NET là nó chạy trong môi trƣờng
thời gian thực (Runtime) của CLR (Common Language Runtime). CLR là máy ảo
11
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
(virtual machine) trong Microsoft .NET, do có ngôn ngữ trung gian IL nên việc phát
triển ứng dụng trên .NET sẽ không bị phụ thuộc vào thiết bị, có nghĩa là ứng dụng
.NET có thể chạy trên bất kỳ thiết bị nào có .NET Framework. Tất cả các namespace,
các ứng dụng, các lớp trong bộ .NET Framework đƣợc gọi tắt là bộ quản lý mã. CLR
cũng cung cấp các dịch vụ quan trọng khác nhƣ:
- Quản lý bộ nhớ
- Thu nhặt rác trong bộ nhớ
- Quản lý các luồng
- Xử lý ngoại lệ
- Bảo mật
Mọi sự cài đặt .NET Framework đều cung cấp các lớp nhƣ nhau. Để triển khai
ứng dụng ASP.NET chỉ cần sao chép các tập tin vào thƣ mục ảo trên máy chủ (server)
và máy chỉ chỉ cần có .NET Framework.
Việc cấu hình dễ dàng đơn giản không phụ thuộc vào IIS (Internet Information
Services). Cấu hình trong ASP.NET đƣợc đặt trong file web.config. File web.config
đƣợc để cùng với thƣ mực chứa trang web. File web.config không bao giờ bị khóa, Nó
có thể truy cập bất kỳ lúc nào, việc sửa file này hoàn toàn dễ dàng vì chúng đƣợc lƣu
dƣới dạng XML.
2.2.1.2 Một số khái niệm mới trong ASP.NET 3.5
2.2.1.2.1 ASP.NET AJAX
Trong ASP.NET 2.0, ASP.NET AJAX đƣợc cài đặt thêm vào. Tuy nhiên trong
ASP.NET 3.5, ASP.NET AJAX đã đƣợc tích hợp. vào trong .NET Framework, do đó
quá trình xây dựng giao diện ngƣời dùng đƣợc dễ dàng và trực quan. ASP.NET AJAX
Control Extenders đã đƣợc tích hợp ToolBox của Visual Studio 2008.
2.2.1.2.2 LINQ
LINQ (Language Integrated Query) đƣa ra khả năng lập trình mới trong
.NET. Giải pháp lập trình hợp nhất, đem đến khả năng truy vấn dữ liệu theo cú pháp
SQL trực tiếp trong C# hay VB.NET, áp dụng cho tất cả các dạng dữ liệu từ đối tƣợng
đến Cơ sở dữ liệu quan hệ và XML.
12
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Hình 2.5 Cấu trúc LINQ5
2.2.2 ASP.NET MVC
2.2.2.1 Khái niệm MVC
MVC là một phƣơng pháp cài đặt chia một ứng dụng thành 3 phần với vai trò
khác nhau : Model, View, Controller.
- Model trong một ứng dụng MVC là thành phần giữa vai trò quản lý các trạng
thái của ứng dụng. Trạng thái này thƣờng đƣợc lƣu trữ bên trong một cơ sở dữ
liệu(ví dụ: một lớp Product đại diện cho dữ liệu trong bảng Products của một
server SQL).
- View là thành phần đảm nhận chức năng hiển thị giao diện ngƣời dùng của ứng
dụng. Giao diện này thƣờng đƣợc tạo ra từ dữ liệu của Model(ví dụ nhƣ chúng
ta có thể tạo ra một màn hình chỉnh sửa là “Edit Product” có các textbox,
dropdown, và checkbox biểu thị trạng thái hiện thời của một Product)
-
Controller là thành phần đáp lại những tƣơng tác ngƣời dùng, thao tác với
model và cuối cùng chọn một View phù hợp để trình bày kết quả. Trong một
5
What-LINQ.aspx
13
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
ứng dụng MVC, View chỉ hiển thị thông tin, còn Controller mới thao tác với
các dữ liệu do ngƣời dùng nhập vào.
Hình 2.6 Cấu trúc của mô hình MVC trên môi trường Web6
Lợi ích to lớn của phƣơng pháp MVC là giúp chia chƣơng trình ra thành các
phần riêng lẻ, tạo ra sự minh bạch giữa dữ liệu, điều khiển, và hiển thị. Điều này
khiến cho việc kiểm thử, bảo trì một hệ thống MVC dễ dàng và tiết kiệm hơn
nhiều.
2.2.2.2 Một vài chi tiết về ASP.NET MVC
2.2.2.2.1 Cấu trúc một dự án trong Visual Studio
Một project ASP.NET MVC trong Visual Studio có cấu trúc nhƣ sau:
Hình 2.7 Cấu trúc dự án ASP.NET MVC trong Visual Studio 2008
6 Nguồn: S. Sanderson, 2009, Pro ASP.NET, trang 41
14
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
- /App_Data thƣờng dùng để chứa các file dữ liệu, thƣờng là các file *.mdf
hoặc *.mdb, cũng có thể là cái file dữ liệu dạng xml.
- /bin. Thƣ mục chứa các file đã đƣợc biên dịch cũng nhƣ các thƣ viện tham
chiếu của ứng dụng
- /Content thƣờng đƣợc dùng để chứa các file tĩnh nhƣ là đồ họa, âm thanh
hoặc CSS.
- /Controllers Lƣu trữ các lớp Controller (Các lớp thừa kế từ lớp cơ sơ là
Controller hoặc cài đặt giao diện IController).
- /Models Thƣ mục chứa các lớp model
- /Views. Đây là nơi lƣu trữ các file View có phần mở rộng là *.aspx, *.ascx.
Mỗi file đều đƣợc chứa trong thƣ mục con tƣơng ứng với tên của Controller.
- /Views/Shared: chứa các file template và không thuộc một Controller cụ thể
nào cả, ví dụ nhƣ file master page, file 404.html…
- Default.aspx: không thực hiện một chức năng hiển thị nào cả, chỉ đơn giản là
file mặc định để chỉ định vào cấu hình URL của ứng dụng
- Global.asax Lƣu trữ các chỉ dẫn map URL, cũng nhƣ là cài đặt các quy định
khởi động, tắt ứng dụng khi cần thiết.
- Web.config Là file có cấu trúc XML, lƣu trữ toàn bộ các cấu hình của ứng
dụng.
2.2.2.2.2 Truyền dữ liệu từ Controller sang View
Việc truyền Model từ Controller sang View có thể thực hiện theo nhiều cách.
Đơn giản là thực hiện gọi hàm:
return View("MyView", modelObject);
Nếu cần truyền nhiều dữ liệu khác, có thể sử dụng Mảng ViewData trong
Controller để truyền dữ liệu:
ViewData[“dataname”] = modelObject;
ViewData sẽ đƣợc truyền qua View và sử dụng trở lại bằng cách lấy giá trị của
ViewData[“dataname”].
2.2.2.2.3 Dữ liệu động trong View của MVC
Các View đƣợc khai báo theo định dạng HTML. Vì thế không sẽ không có
đƣợc những ứng dụng tốt nếu nhƣ chỉ làm việc với các dữ liệu tĩnh. Có nhiều cách để
15
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
thêm dữ liệu động trong View của MVC. Có thể sử dụng Inline Code, HTML helpers,
Server controls, Partial views, và phƣơng thức Html.RenderAction(). Trong đó sử
dụng Inline code cho những phần nhỏ đƣợc khuyến khích trong ASP.NET MVC.
Inline code đƣợc đặt khai báo bằng thẻ <% %>. Ví dụ khi viết mã trong HTML là:
<h1>Information about <%= Model.Name %></h1>.
2.3 Giới thiệu về Google Maps
Hiện tại, có nhiều nhà cung cấp dịch vụ bản đồ trực tuyến miễn phí nhƣ là
Google, Yahoo, Microsoft, và Amazon… Google là hãng cung cấp dịch vụ tốt nhất với
sản phẩm Google Maps với nhiều chức năng bản đồ cũng nhƣ cung cấp các APIs mở.
Nhiều hạn chế trong các sản phẩm bản đồ nền Web-based đã đƣợc Google Maps khác
phục. Để hiểu làm cách nào mà công nghệ này có khả năng thay đổi cách thức tạo bản
đồ số chúng ta sẽ tìm hiểu qua cách tiếp cận cổ điển trong xuất bản bản đồ môi trƣờng
Web. Bản đồ Web cổ điển dựa vào cơ sở hạ tầng phức tạp của dữ liệu, phần cứng,
phần mềm và nguồn lực con ngƣời.
Dữ liệu trong ứng dụng bản đồ Web cổ điển có thể chia làm 2 danh mục riêng
biệt: dữ liệu cơ sở và dữ liệu của ứng dụng. Dữ liệu cơ sở, hay dữ liệu nền thƣờng bao
gồm dữ liệu địa lý và thƣờng có nhiều lớp nhƣ là lớp khí quyển, ảnh, đƣờng và các
đƣờng biên lãnh thổ. Dữ liệu cụ thể của ứng dụng bao gồm các tầng dữ liệu cụ thể cho
ứng dụng đƣợc phát triển. Ví dụ, một ứng dụng bản đồ Web cho một thành phố thì sẽ
có các lớp nhƣ là các vùng trực thuộc, vị trí các trƣờng học, các công trình công cộng,
và nhiều lớp khác. Mỗi lớp dữ liệu này phải đƣợc định vị và lƣu trữ trên máy chủ bởi
chính tổ chức đó và nó cần đƣợc cập nhật định kỳ. Với Google Maps, sẽ không còn
phải định vị và quản lý dữ liệu cơ sở nữa. Dữ liệu vùng, đƣờng đã đi kèm trong
Google Maps. Tuy nhiên, ngƣời sử dụng cũng cần phải quản lý ứng dụng của mình
bằng dữ liệu XML hoặc là các định dạng khác.
Không chỉ có các yêu cầu dữ liệu phức tạp, các ứng dụng bản đồ cổ điển còn có
các vấn đề với phần cứng phần mềm và sức lực con ngƣời. Phải mua thêm phần cứng
và phần mềm, cũng nhƣ cần có sự quản lý của con ngƣời để cài đặt bảo trì, quản trị
phần mềm, lập trình tạo ra ứng dụng. Tuy không hoàn toàn loại bỏ các yêu cầu phần
cứng và phần mềm, nhƣng chúng đã đƣợc giảm thiểu đáng kể với Google Maps. Vẫn
cần phần cứng để triển khai ứng dụng nhƣng yêu cầu phần mềm thì đã đƣợc hạn chế
một cách tối đa. Google Maps là sản phẩm miễn phí, không cần cài đặt, hay quản lý.
Sản phẩm hỗ trợ các APIs để tạo ra các chức năng tùy biến của ứng dụng.
16
Chƣơng 2: CÁC KỸ THUẬT ĐƢỢC SỬ DỤNG
Google Maps hỗ trợ các dịch vụ nhƣ định vị, tìm đƣờng, thêm dữ liệu cá nhân,
các điều khiển làm cho việc ứng dụng bản đồ trong ứng dụng Web trở nên dễ dàng và
thuận tiện hơn bao giờ hết.
17
Chương 3. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
3.1.1 Phân tích
3.1.1.1 Phân tích dịch vụ Google Maps
Dịch vụ bản đồ số Google Maps có hỗ trợ một số chức năng nhƣ: tìm đƣờng đi
giữa 2 điểm, ƣớc lƣợng khoảng cách, xác định tọa độ của một điểm theo tên đƣợc nhập
vào, hoặc lấy tọa độ từ một điểm trên bản đồ. Tuy nhiên Google Maps lại không hỗ trợ
xác định điểm đầu và điểm cuối của một con đƣờng theo tên, phố. Ngƣợc lại, việc
quản lý giao thông thì lại phải căn cứ vào tên đƣờng phố. Vì thế cần có thêm cơ sở dữ
liệu để quản lý tên đƣờng phố là bắt buộc với ứng dụng trong đề tài này.
3.1.1.2 Phân tích yêu cầu
3.1.1.2.1 Yêu cầu người dùng
Xây dựng phần mềm “Hỗ trợ phát hiện và thông báo ùn tắc giao thông trên
nền Android” phải thực hiện đƣợc các chức năng sau:
- Chức năng biên tập, dành cho ngƣời biên tập có thể đặt các trạng thái bằng cách
thao tác trực tiếp trên bản đồ.
- Chức năng xem thông tin dành cho ngƣời dùng dịch vụ có thể biết trạng thái
các điểm đƣợc thông báo.
3.1.1.2.2 Yêu cầu hệ thống
- Một nút giao thông có thể có nhiều trạng thái nhƣ tắc đƣờng, cấm đƣờng, có
công trình thi công, hoặc là có tai nạn giao thông. Những trạng thái này có thể
đƣợc thêm vào hoặc sửa đổi cho phù hợp.
- Dữ liệu đƣờng phố, vùng địa lý thực tế có thể bị thay đổi, vì thế nguời biên tập
có thể cập nhật đƣợc cơ sở dữ liệu đƣờng phố, quận huyện khi cần thiết để đảm
bảo tính chính xác.
- Chức năng báo tắc đƣờng phải chỉ định đƣợc tọa độ, tên đƣờng, tên trạng thái
của nút giao thông trên bản đồ.
- Ngƣời dùng thiết bị di động nền Android có thể xem các trạng thái đó trên điện
thoại ở chế độ bản đồ hoặc theo danh sách.
- Ngƣời dùng cũng có thể thông báo một con đƣờng đang bị tắc với mô tả và gửi
lên cho Server.
18
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
- Client có thể tự động cập nhật các trạng thái sau một khoảng thời gian nào đó.
Ngƣời dùng cũng có thể cập nhật bằng tay để có những thông tin cập nhật nhất.
- Phần Server đƣợc lập trình trên nền Web phải hỗ trợ các thao tác nhƣ bấm
chuột phải để đặt trạng thái. Ngƣời biên tập thao tác trực tiếp trên bản đồ vì thế
yêu cầu Trạng thái đƣợc đặt cần phải đúng với một con đƣờng nào đó trên bản
đồ.
3.1.2 Xây dựng biểu đồ ca sử dụng
3.1.2.1 Xác định Actor và ca sử dụng
3.1.2.1.1 Tác nhân
- Nguoi dung: Ngƣời dùng điện thoại Android và phần mềm.
- Nguoi bien tap: Ngƣời cập nhật thông tin trạng thái giao thông.
3.1.2.1.2 Ca sử dụng
- Xem ban do: Ngƣời dùng thực hiện xem các thông tin giao thông trên bản đồ.
- Xem theo danh sach: Ngƣời dùng xem các thông tin giao thông ở chế độ danh
sách.
- Cap nhat: thực hiện lại các việc gửi yêu cầu lên hệ thống để lấy thông tin. Các
- Gui thong bao: Ngƣời dùng gửi thông báo các trạng thái giao thông cho hệ
thống.
- Xem trang thai theo duong: Ngƣời biên tập chọn một đƣờng trong danh sách
để xem thông tin trạng thái đƣờng đó.
- Tao trang thai: Ngƣời biên tập thông báo một trạng thái mới qua một điểm
trên bản đồ.
- Cap nhat trang thai: Ngƣời biên tập thực hiện cập nhật trạng thái tại điểm.
Mục đích cập nhật là thay đổi mô tả, hoặc thời gian dự kiến kết thúc.
- Ket thuc trang thai: Ngƣời biên tập kết thúc một trạng thái sớm hơn thời gian
dự kiến, thông tin về trạng thái sẽ không đƣợc gửi đến cho ngƣời dùng nữa.
19
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
3.1.2.2 Biểu đồ ca sử dụng
Hình 3.1 Biểu đồ ca sử dụng
3.1.2.3 Đặc tả sơ đồ ca sử dụng
3.1.2.3.1 Xem theo bản đồ
Bảng 3.1 Ca sử dụng Xem theo bản đồ
Tên ca sử dụng
Tác nhân
Xem theo bản đồ
Ngƣời dùng
Sự kiện kích hoạt
Ngƣời dùng chọn nút Xem theo bản đồ
trong phần Client
Luồng sự kiện chính:
1. Khởi tạo Map Activity, chuyển đến vị trí của ngƣời dùng
2. Tạo luồng mới truy vấn dữ liệu từ hệ thống chờ dữ liệu trả về
3. Hiển thị lên bản đồ
Luồng sự kiện phụ:
3.1. Không liên lạc đƣợc với hệ thống, Kết thúc luồng truy vấn, chờ thời gian cập
nhật lại
3.1.2.3.2 Xem theo danh sách
Bảng 3.2 Ca sử dụng Xem theo danh sách
Tên ca sử dụng
Tác nhân
Xem theo danh sách
Ngƣời dùng
Sự kiện kích hoạt
Ngƣời dùng chọn nút Xem theo danh sách
trong phần Client
20
Tải về để xem bản đầy đủ
59 trang
11/04/2025
150
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Hỗ trợ phát hiện và thông báo ùn tắc giao thông trên Android", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- khoa_luan_ho_tro_phat_hien_va_thong_bao_un_tac_giao_thong_tr.pdf
