Design information orientation supporting system for user

 Journal of Mining and Earth Sciences Vol. 61, Issue 1 (2020) 37 - 46 
Design information orientation supporting system for user 
Sinh Tien Vu 1, Quyen Thi Vu 1,*, Duc Van Dang 1, Huan Ngoc Le 1, Minh Ngoc Pham 
1, Huong Thi Truong 2 
1 Institute of Information Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, Vietnam 
2 Falcuty of Mathematics, Thai Nguyen University of Education, Vietnam 
ARTICLE INFO 
ABSTRACT 
Article history: 
Received 15th Nov 2019 
Accepted 6th Jan. 2020 
Available online 28th Feb. 2020 
 The Bluetooth Low Energy (BLE) technology provides an effective means 
for indoor location and navigations by using Beacons - BLE devices that 
can transmit and receive signals over short distances. Device’s 
information and goods’ information that is linked to a Beacon can be 
archived by a mobile application, which is basically a Bluetooth - enabled 
application. In this paper, we present the design and development of an 
user - driven information IoT system based on the BLE technology. An 
experimental product, ESMarket, is a system that uses our self - 
development Beacon - ESBeacon for smart supermarkets with the 
ESBeacons are placed in a small supermarket shelves and a Bluetooth - 
enabled smartphone is used to install the digital supermarket application 
to communicate with these ESBeacons. The results show that when a 
smartphone appears within the ESBeacon range, it will display 
information related to the shelves on the screen. 
Copyright © 2020 Hanoi University of Mining and Geology. All rights reserved. 
Keywords: 
Internet Of Things (IoT), 
Beacon, Bluetooth Low, 
Energy, 
Smart Supermarket. 
_____________________ 
*Corresponding author 
E-mail: vtquyen@ioit.ac.vn 
DOI: 10.46326/JMES.2020.61(1).05 
 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 61, Kỳ 1 (2020) 37 - 46 37 
Thiết kế hệ thống IoT hỗ trợ định hướng thông tin cho người 
dùng 
Vũ Tiên Sinh 1, Vũ Thị Quyên 1,*, Đặng Văn Đức 1, Lê Ngọc Huân 1, Phạm Ngọc Minh1, 
Trương Thị Hương 2 
1 Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 
2 Khoa Toán, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, Việt Nam 
THÔNG TIN BÀI BÁO 
TÓM TẮT 
Quá trình: 
Nhận bài 15/11/2019 
Chấp nhận 06/01/2020 
Đăng online 28/02/2020 
 Giao thức vô tuyến năng lượng thấp BLE (Bluetooth Low Energy) cung cấp 
một phương tiện hiệu quả để định vị và điều hướng trong nhà bằng cách sử 
dụng Beacons - các thiết bị BLE có thể phát và nhận tín hiệu trong một 
khoảng cách ngắn. Trong bài báo này, nhóm tác giả trình bày việc xây dựng 
và phát triển hệ thống IoT hỗ trợ định hướng thông tin người dùng trên nền 
tảng công nghệ BLE. Sản phẩm thử nghiệm là ESMarket: một hệ thống với 
sự hỗ trợ của các ESBeacon cho siêu thị thông minh với các ESBeacon được 
đặt tại các kệ hàng trong siêu thị nhỏ và điện thoại thông minh hỗ trợ 
Bluetooth sử dụng để cài đặt ứng dụng siêu thị số để giao tiếp với các beacon. 
Kết quả cho thấy khi điện thoại thông minh xuất hiện trong phạm vi của 
ESBeacon, nó sẽ hiển thị thông tin liên quan đến kệ hàng trên màn hình điện 
thoại. 
© 2020 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. 
Từ khóa: 
Internet Of Things (IoT), 
Beacon, Bluetooth Low, 
Energy, 
Smart Supermarket. 
1. Mở đầu 
Hệ thống IoT hỗ trợ định hướng thông tin cho 
người dùng là một hệ thống trong mô hình tiếp thị 
và quảng cáo kết nối. Hệ thống này nhằm đưa ra 
một giải pháp nhằm thay đổi cách tiếp cận của 
doanh nghiệp với khách hàng của mình cũng như 
trong các công tác phân tích thói quen tiêu dùng, 
tối ưu hoá sự tương tác, Hệ thống này cho phép 
doanh nghiệp thay đổi hoàn toàn góc nhìn đối với 
khách hàng và phát triển những thông điệp riêng 
với các thiết bị đem lại lợi ích lớn nhất cho họ. 
Trong khi đó, về phía người dùng, việc thanh toán 
dễ dàng, tiếp cận thông tin nhanh chóng cũng là 
tiền đề cho mức tăng lợi nhuận không nhỏ. 
Có nhiều công nghệ có thể được sử dụng trong 
các hệ thống IoT như RFID, EPC, NFC, Bluetooth, Z 
- Ware, hay Wifi. Trong đó, BLE (Bluetooth Low 
Energy) đang trở nên phổ biến như một cách giao 
tiếp không dây thuận tiện do yêu cầu năng lượng 
thấp và đặc tính không tốn kém so với Bluetooth 
cổ điển (Bluetooth Classic) (Mohamad Omar Al 
Kalaa, etal, 2016) (Monika Adarsh, 2018). Điều 
này khiến cho BLE trở nên đặc biệt, các doanh 
nghiệp có thể sử dụng chỉ bốn quả pin để cấp 
nguồn cho các thiết bị Bluetooth trong vài tháng 
hoặc nhiều năm. Trong khi Bluetooth cổ điển phù 
_____________________ 
*Tác giả liên hệ 
E - mail: vtquyen@ioit.ac.vn 
DOI: 10.46326/JMES.2020.61(1).05 
38 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 
hợp cho các ứng dụng yêu cầu truyền dữ liệu liên 
tục, ví dụ như tai nghe hay chuyển tệp tin giữa các 
thiết bị, BLE lại phù hợp với các ứng dụng cho việc 
truyền dữ liệu định kỳ, do đó làm giảm giảm đáng 
kể tiêu hao pin (Monika Adarsh, 2018). Với lợi thế 
đó, nhóm tác giả đã ứng dụng công nghệ BLE để 
thiết kế chế tạo thành công thiết bị ESBeacon cho 
một hệ thống IoT định hướng thông tin cho người 
dùng. 
2. Cơ sở công nghệ Beacon 
2.1. Công nghệ Beacon là gì? 
Beacon (điểm hiệu) là công nghệ đang được 
nhiều công ty ở mọi lĩnh vực trên thế giới triển 
khai như là những điểm thu sóng Bluetooth để báo 
cho điện thoại thông minh chính xác địa điểm của 
chúng ở đâu, qua đó một ứng dụng có thể hành xử 
tương ứng với vị trí cụ thể đó. 
Beacon sử dụng công nghệ BLE (Bluetooth 
Low Energy), còn được gọi là Bluetooth Smart. 
BLE sử dụng giao thức khác Classic Bluetooth và 
không tương thích ngược. Đây là một công nghệ 
có sẵn trên iPad và iPhone từ đời 2010 (và Mac từ 
đời 2012), và trong các thiết bị Android cao cấp từ 
đời 2013. Chúng không cần có bộ đọc chuyên 
dụng, chỉ cần chiếc điện thoại thông minh là đủ. Đó 
là lý do tại sao Beacon rất tiềm năng, sẽ sớm trở 
thành công cụ xác định vị trí trong mơ mà RFID 
từng ao ước có được. Một đặc điểm nổi trội chính 
của Beacon so với GPS đó là: Beacon không gửi dữ 
liệu vị trí địa lý nhưng gửi dữ liệu nhận diện thiết 
bị. Công việc còn lại là nhiệm vụ của các thành 
phần còn lại của hệ thống được xây dựng sẽ làm gì 
khi nhận diện được có một Beacon gần đó. 
Đặc điểm: 
- Tiết kiệm năng lượng, cho phép Beacon 
truyền thông tin liên tục lên đến 2 - 3 năm chỉ với 
một viên pin nhỏ. 
- Khoảng cách truyền BLE cũng lên đến 100m 
như Classic Bluetooth. 
- BLE sử dụng cùng băng tần 2.4GHz 
Sơ đồ khối thiết bị định danh ESBeacon được 
thể hiện trong Hình 1. 
Chức năng: 
- Chíp nRF52832 của hãng Nodrdic được tích 
hợp trong Module Bluetooth E73 - 2G4M04S. 
- Khối nguồn: Với chức năng cung cấp nguồn 
cho mạch. Trong khuôn khổ bài báo này, chúng tôi 
thiết kế mạch thử nghiệm với 2 lựa chọn: nguồn 
pin và nguồn điện, tùy vào ứng dụng của hệ thống. 
- Nút ấn điều khiển chỉ giữ chức năng bật tắt 
nguồn hoạt động. 
- Đèn tín hiệu với chức năng thông báo tình 
trạng hoạt động của mạch. 
- Anten: Để tăng khả năng truyền xa cho mạch. 
2.2. Giao thức truyền dữ liệu Beacon 
Giao thức truyền dữ liệu và kết nối với phần 
mềm trên điện thoại (Hình 2, 3). 
Mỗi ESBeacon có các thông số cơ bản, đó là, 
chuẩn định dạng iBeacon có ba giá trị là UUID, 
Hình 1. Sơ đồ khối của thiết bị định danh ESBeacon 
sử dụng công nghệ Bluetooth. 
Hình 2. Packet Data Unit (PDU) của iBeacon. 
Hình 3. Packet Data Unit (PDU) của EddyStone. 
 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 39 
Major ID và Minor ID, chuẩn định dạng EddyStone 
bao gồm Namespace, Instance đối với EddyStone 
UID. Các giá trị này được xác định bởi ứng dụng di 
động để kết xuất dữ liệu đầu ra tương ứng với 
từng ESBeacon. 
2.3. Phương pháp tính khoảng cách của BLE 
Các mô hình BLE sử dụng chỉ số cường độ tín 
hiệu thu RSSI (Received Signal Strength Indicator) 
trong tính toán khoảng cách hay vị trí như tham số 
cơ bản. Việc tính khoảng cách được dựa trên các 
mô hình tham số. Nhóm tác giả thử nghiệm hai mô 
hình tham số đó là: log shadowing và mô hình của 
bộ thư viện Android Beacon Library. 
Một tham số tham chiếu RSSIre sử dụng trong 
mô hình tính toán được định nghĩa, là giá trị trung 
bình của RSSI khi khoảng cách từ thiết bị BLE đến 
thiết bị đo là 1 mét. 
- Mô hình log shadowing (LogR) sử dụng công 
thức tính khoảng cách sau (Rappaport, 1996) 
𝑑 = 10
𝑅𝑆𝑆𝐼−𝑅𝑆𝑆𝐼𝑟𝑒
−10𝑛 
Trong đó: n là PLE (path loss exponent), n = 2 
khi thực hiện tính toán ở trong khoảng không gian 
trống. 
- Mô hình Android Beacon Library (https:// 
altbeacon.github.io/android - beacon - library/ 
distance - calculations.html) sử dụng công thức: 
𝑑 = 𝐴. (
𝑅𝑆𝑆𝐼
𝑅𝑆𝑆𝐼
)𝐵 + 𝐶 
Trong đó: A, B, C là các hằng số được tính bằng 
cách sử dụng phương pháp hồi quy lũy thừa 
(power regression) trên tập dữ liệu đầu vào được 
thu thập từ trước. Các bước thực hiện như sau: 
Sử dụng 1 điện thoại iPhone để đo RSSI ở 
khoảng cách 1 m làm giá trị tham chiếu. 
Lập bảng đo RSSI trên thiết bị cài đặt thử 
nghiệm ở 20 điểm có khoảng cách khác nhau: 
0.25, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 
25, 30, 40. 
Lập bảng tham số đầu vào cho phép tính hồi 
quy y = A*xB , biến độc lập là giá trị 20 điểm đo bằng 
mét, biến phụ thuộc là tỉ lệ giữa RSSI đo được trên 
thiết bị thử nghiệm và thiết bị tham chiếu. 
Sử dụng công cụ để chạy hàm hồi quy sẽ thu 
được kết quả A và B. 
Tính khoảng cách dự đoán bằng sử dụng A, B 
thu được ở trên vào công thức: 
y = A*xB 
Tính C bằng cách lấy khoảng cách đo thực tế 
trừ đi khoảng cách đự đoán. 
Tính lại khoảng cách dự đoán bằng cách sử 
dụng C ở bước trên vào công thức ban đầu. 
3. Phân tích thiết kế hệ thống 
3.1. Xây dựng mô hình hệ thống IoT định hướng 
thông tin cho người dùng 
Một ứng dụng siêu thị số được tạo ra để hiển 
thị thông tin về các chương trình giảm giá, khuyến 
mại, thông tin về các sản phẩm trên kệ hàng. Hình 
5 là kiến trúc hệ thống của giải pháp đề xuất.
TABLE 1
iPhone 1m RSSI
-62.68
Step 1: Caclulate Ratio Step 2: Dữ liệu hồi quyStep 3: Chạy thuật toán hồi quy để có A và BStep 4. Tính kc theo A & B Step 5. Tính C Step 8. Tính k/c theo A, B & C
TABLE 2 TABLE 3 TABLE 4 TABLE 5 TABLE 6 TABLE 7
Thu thập dữ liệu Các tham số Sử dụng trang  để tínhcông thức d=A*(r/t)^B Sai số ở k/c 1m Công thức d=A*(r/t)^B + C
Distance (m) RSSI Ratio (RSSI/Iphone 1m RSSI)Phụ thuộcĐộc lập A 4.295 RSSI Ratio K/c thựcK/c tính toán Calculation of C RSSI Ratio Actual DistancePredicted Distance
0.25 -41 0.654116146 0.6541 0.25 B 6.17 -41 0.6541161 0.25 0.313 C 0.0598 -41 0.6541 0.25 0.373
0.5 -43 0.68602425 0.686 0.5 -43 0.6860243 0.5 0.42 -43 0.686 0.5 0.48
1 -49 0.781748564 0.7817 1 -49 0.7817486 1 0.9402 -49 0.7817 1 1
2 -65 1.037013401 1.037 2 -65 1.0370134 2 5.3752 -65 1.037 2 5.435
3 -58 0.925335035 0.9253 3 -58 0.925335 3 2.6611 -58 0.9253 3 2.721
4 -57 0.909380983 0.9094 4 -57 0.909381 4 2.3904 -57 0.9094 4 2.45
5 -67 1.068921506 1.0689 5 -67 1.0689215 5 6.4804 -67 1.0689 5 6.54
6 -67 1.068921506 1.0689 6 -67 1.0689215 6 6.4804 -67 1.0689 6 6.54
7 -77 1.228462029 1.2285 7 -77 1.228462 7 15.289 -77 1.2285 7 15.35
8 -70 1.116783663 1.1168 8 -70 1.1167837 8 8.4914 -70 1.1168 8 8.551
9 -69 1.100829611 1.1008 9 -69 1.1008296 9 7.77 -69 1.1008 9 7.83
10 -75 1.196553925 1.1966 10 -75 1.1965539 10 12.997 -75 1.1966 10 13.06
12 -72 1.148691768 1.1487 12 -72 1.1486918 12 10.103 -72 1.1487 12 10.16
14 -72 1.148691768 1.1487 14 -72 1.1486918 14 10.103 -72 1.1487 14 10.16
16 -78 1.244416082 1.2444 16 -78 1.2444161 16 16.556 -78 1.2444 16 16.62
18 -83 1.324186343 1.3242 18 -83 1.3241863 18 24.291 -83 1.3242 18 24.35
20 -81 1.292278239 1.2923 20 -81 1.2922782 20 20.897 -81 1.2923 20 20.96
25 -81 1.292278239 1.2923 25 -81 1.2922782 25 20.897 -81 1.2923 25 20.96
30 -75 1.196553925 1.1966 30 -75 1.1965539 30 12.997 -75 1.1966 30 13.06
40 -83 1.324186343 1.3242 40 -83 1.3241863 40 24.291 -83 1.3242 40 24.35
Hình 4. Chuẩn bị dữ liệu và các bước tính toán. 
(1) 
(2) 
(3) 
40 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 
Hệ thống này là một bộ sản phẩm bao gồm các 
thành phần chính: 
- Thiết bị định danh ESBeacon có hình dạng 
nhỏ gọn sử dụng công nghệ BLE kết nối với điện 
thoại thông minh, máy tính bảng. 
- Phần mềm server trên máy chủ đám mây lưu 
trữ dữ liệu hành vi, đánh giá nhu cầu người sử 
dụng, tiếp nhận và trả lời truy vấn thông tin định 
hướng tới người dùng. 
- Phần mềm client trên điện thoại thông minh, 
máy tính bảng phát hiện và giao tiếp với thiết bị 
định danh ESBeacon. 
3.2. Thiết kế phần cứng thiết bị ESBeacon 
Đối với ESBeacon có 3 vấn đề quan trọng cần 
đề cập: 
- Khoảng cách truyền của mạch: trên thực tế 
thử nghiệm, mạch có thể truyền xa 40m (không 
vật cản) khi không có anten. Khoảng cách truyền 
có thể lên tới ~100m, với điều kiện thử nghiệm 
thoáng và không bị nhiễu, có anten. Do đó anten sẽ 
được sử dụng tùy vào yêu cầu sử dụng của từng 
ứng dụng và đơn vị hợp tác. 
- Năng lượng pin cung cấp cho mạch hoạt động: 
đối với chế độ chạy bằng điện, thì nguồn lúc nào 
cũng đủ cung cấp cho mạch hoạt động ở chế độ ổn 
định nhất (Hình 6). Tuy nhiên đối với nguồn pin, 
vấn đề đặt ra là thời gian hoạt động của pin cung 
cấp cho mạch hoạt động là bao lâu? Mạch có chạy 
ổn định không? 
+ Đối với mạch thử nghiệm phiên bản đầu tiên 
này, nguồn pin sẽ cung cấp điện cho Module 
Bluetooth E73 - 2G4M04S là chính và cung cấp 
điện cho 1 đèn báo tín hiệu mạch đang hoạt động 
(năng lượng cung cấp cho đèn là không đáng kể). 
Ta có: 
- Nguồn Pin CR2477 (3V, 1000mAh). 
- Module E73 - 2G4M04 với công suất truyền 
lớn nhất là 2,5mW = 0.0025W. 
Vậy dòng truyền của module là: 0.0025/3 = 
0.0008 A; thời gian hoạt động của pin cung cấp cho 
mạch là: 1/0.0008 = 1250 giờ. 
Đây là thời gian mà mạch có thể truyền dữ liệu 
liên tục (kết nối truyền dữ liệu liên tục với app 
trên điện thoại). Giả sử mạch làm việc liên tục 
8h/ngày thì mạch sẽ làm việc được: 1250/8 = 156 
ngày ~ 5 tháng. 
Trong khi đó, dòng điện tiêu thụ khi ngủ của 
mạch chỉ là: 2*10 - 4 mA. Thì nếu trong trạng thái 
ngủ liên tục thì mạch có thể hoạt động trong thời 
gian là: 
1000
2.10−4
= 5 000 000 
Có thể nói rằng, năng lượng điện tiêu thụ của 
mạch khi ngủ là không đáng kể. 
Do đó, với các ứng dụng khác nhau của mạch 
thì thời gian hoạt động của mạch mà pin có thể 
cung cấp là khác nhau. Thời gian từ 5 tháng tới 1 
năm. (Siêu thị làm việc liên tục là 5 tháng, còn với 
các ứng dụng như viện bảo tàng thì sẽ lâu hơn,). 
+ Trong quá trình chạy thử nghiệm 6 tháng thì 
thiết bị ESBeacon vẫn chạy ổn định, không xảy ra 
Hình 5. Kiến trúc hệ thống. 
 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 41 
vấn đề mất kết nối với App điện thoại của người 
dùng. 
3.3. Thiết kế phần mềm trên máy chủ 
Ứng dụng của máy chủ được cài đặt trên đám 
mây được sử dụng để quản lý các ESBeacon. Nó 
cho phép chủ siêu thị hay chủ gian hàng có thể 
truy cập để quản lý các ESBeacon cũng như nội 
dung sẽ được gửi tới màn hình điện thoại của 
người sử dụng tương ứng với từng ESBeacon 
(Hình 7). 
3.4. Thiết kế phần mềm client trên thiết bị di 
động 
Phần mềm client trên điện thoại thông minh, 
máy tính bảng phát hiện và giao tiếp với thiết bị 
định danh ESBeacon, từ đó đưa ra dữ liệu định 
hướng người dùng tương ứng. Chức năng của 
phầm mềm được biểu diễn bằng sơ đồ chức năng 
(Hình 8, 9). 
4. Tích hợp và thử nghiệm 
Hình 6. Sơ đồ mạch nguyên lý thiết bị ESBeacon. 
Quản lý 
người 
dùng 
Quản lý và 
xác thực 
ESBeacon 
Tiếp nhận 
truy vấn và 
phản hổi 
kết quả 
Quản lý nội 
dung thông 
tin gắn với 
mỗi 
ESBeacon 
Quản lý CSDL 
hỗ trợ định 
hướng thông tin 
cho người dùng 
Hệ thống phần mềm server trên 
máy chủ đám mây 
Hình 7. Sơ đồ chức năng của ứng dụng phía máy chủ. 
42 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 
4.1. Tích hợp và chế tạo thiết bị ESBeacon 
Qua quá trình nghiên cứu và thử nghiệm tại 
phòng thí nghiệm, nhóm tác giả đã đưa ra sản 
phẩm ESBeacon (Hình 10, Bảng 1) 
4.2. Phần mềm ứng dụng ESMarket 
Siêu thị Traumerei, số 49 Quang Trung, Hà 
Đông, Hà Nội được chọn để thử nghiệm ESMarket 
vì đây là một siêu thị với số lượng mặt hàng và kệ 
hàng vừa đủ để thử nghiệm. Nó cũng được chọn 
để kiểm tra hoạt động của ESMarket ở những khu 
vực đông người vì tín hiệu của beacon sẽ bị giao 
thoa và hấp thụ. 
Các ESBeacon được gắn trên các kệ hàng cách 
nhau 1 đến 5 mét trong siêu thị. Sử dụng 
ESMarket, người mua sắm có thể tìm thấy những 
kệ hàng một cách dễ dàng, kèm theo đó là các 
thông tin liên quan đến kệ hàng cũng được hiển thị 
ngay trên màn hình điện thoại thông minh của họ. 
Hệ thống đề xuất được thử nghiệm bởi các nhân 
viên của siêu thị và đội ngũ phát triển hệ thống. 
Một ESBeacon được đặt tại cửa ra vào của siêu thị, 
hai ESBeacon được đặt tại các kệ hàng bao gồm 
các thông tin cơ bản như trong Bảng 2. 
Đăng ký 
người sử 
dụng 
Hướng 
dẫn sử 
dụng 
Cấu hình 
các thông 
số cơ bản 
Hiển thị sơ 
đồ siêu thị 
Quét và 
hiển thị 
danh sách 
các 
ESBeacon 
Hiển thị dữ 
liệu tương 
ứng với 
ESBeacon 
Hiển thị 
thông báo 
dạng 
Notification 
Hệ thống phần mềm client trên thiết bị di động 
Hình 8. Sơ đồ chức năng phần mềm client trên thiết bị di động. 
Hình 9. Biểu đồ usecase tổng quát của phần mềm client. 
 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 43 
 iBeacon Estimote ESBeacon 
MCU 
nRF52832 
NODRDIC 
nRF52832 NODRDIC 
Chuẩn kết 
nối 
Bluetooth® 4.2 LE 
standard 
Hỗ trợ các chuẩn BLE 
4.2 và BLE 5.0 mới 
nhất bây giờ. 
Radio 2.4 GHz transceiver 2.4 GHz transceiver 
Dải tần số 
2400 MHz to 
2483.5 MHz 
2379 ~ 2496MHz 
Độ nhạy - 96 dBm - 96 dBm 
Pin CR2477 (USA) CR2477 (indonesia) 
Khoảng 
cách truyền 
100m 100m 
Beacon Text Image Video Link 
Cửa ra 
vào 
Xin chào 
quý khách 
đến với 
siêu thị 
Traumerei 
Ảnh sơ đồ 
siêu thị 
Link video 
giới thiệu 
siêu thị 
Link tới 
website 
của siêu 
thị 
Sức 
khỏe 
và làm 
đẹp 
Gian hàng 
sức khỏe 
và làm đẹp 
Ảnh 
chương 
trình 
khuyến 
mại của 
gian hàng 
sức khỏe 
và sắc đẹp 
Link video 
giới thiệu 
các sản 
phẩm 
dành cho 
sức khỏe 
và làm đẹp 
Link chi 
tiết các 
sản phẩm 
trên trang 
web của 
siêu thị 
Rượu 
Gian hàng 
rượu 
Ảnh 
chương 
trình 
khuyến 
mại của 
gian hàng 
rượu 
Link video 
giới thiệu 
các sản 
phẩm của 
gian hàng 
rượu 
Link chi 
tiết các 
sản phẩm 
trên trang 
web của 
siêu thị 
Khi người sử dụng đi ngang qua siêu thị hoặc 
bắt đầu đi qua cửa ra vào của siêu thị, một thông 
báo sẽ xuất hiện trên điện thoại thông minh của 
người sử dụng kèm theo đó là sơ đồ các kệ hàng 
trong siêu thị, giúp cho người sử dụng có thể định 
vị các kệ hàng một cách nhanh chóng. Khi người 
Hình 10. Sản phẩm hoàn thiện. 
Bảng 1. So sánh với “Thiết bị iBeacon Estimote” 
đang bán trên thị trường Việt Nam. 
Bảng 2. ESBeacon và thông tin liên quan. 
Hình 11. Màn hình hiển thị thông tin trên điện thoại thông minh của người sử dụng 
44 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 
sử dụng tiếp cận với các ESBeacon trên kệ hàng cụ 
thể, thông tin liên quan đến kệ hàng sẽ được hiển 
thị trên điện thoại thông minh của người sử dụng. 
Lưu đồ của ứng dụng ESMarket được hiển thị 
trong Hình 12. Đầu tiên, người dùng cần cài đặt 
ứng dụng siêu thị số ESMarket. Sau đó, ứng dụng 
sẽ kiểm tra xem người dùng cài đặt ứng dụng lần 
đầu hay không để hiển thị màn hình đăng ký sử 
dụng. Tiếp đến, ứng dụng sẽ kiểm tra xem 
Bluetooth trên thiết bị của người sử dụng đang bật 
hay tắt. Nếu bật Bluetooth người sử dụng sẽ nhận 
được thông tin tùy thuộc vào vị trí đứng hiện tại 
của người sử dụng. Nếu người sử dụng ở gần
 ESBeacon “Cửa ra vào” thì ứng dụng sẽ hiển thị lời 
chào hình ảnh sơ đồ siêu thị, nếu người sử dụng ở 
gần ESBeacon “Sức khỏe & làm đẹp” thì ứng dụng 
sẽ hiển thị thông tin cơ bản về kệ hàng “Sức khỏe 
& làm đẹp” như giới thiệu kệ hàng, thông tin 
khuyến mại, giảm giá, video giới thiệu về các sản 
phẩm, liên kết tới chi tiết các sản phẩm. Tương tự 
nếu người sử dụng ở gần ESBeacon “Rượu” thì 
ứng dụng sẽ hiển thị thông tin cơ bản của kệ hàng 
“Rượu”. Sau đó, nếu người dùng đi đến ESBeacon 
khác thì ứng dụng sẽ hiển thị thông tin của kệ hàng 
liên quan đến ESBeacon đó. Nếu người sử dụng 
quyết định rời khỏi siêu thị hoặc không muốn có
Hình 12. Lưu đồ ứng dụng ESMarket. 
 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 45 
 thêm thông tin nào về kệ hàng thì họ có thể TẮT 
Bluetooth. Bằng cách này, người dùng có thể có 
được các thông tin một cách nhanh chóng mà 
không cần phải đi tới gần kệ hàng và tìm kiếm 
từng sản phẩm. 
Giao diện trang chủ ứng dụng phía máy chủ 
như Hình 13. 
Thu thập dữ liệu phục vụ cho việc định hướng 
thông tin cho người dùng 
Có thể nói rằng lợi ích lớn nhất của việc sử 
dụng Beacon là khả năng thu thập đồng thời dữ 
liệu của người sử dụng cùng với dữ liệu dựa trên 
vị trí. Việc sử dụng Beacon trong các ứng dụng cho 
phép sử dụng công nghệ định vị trong nhà để chủ 
sở hữu ứng dụng có thể theo dõi dữ liệu hành vi 
của người sử dụng tại các cửa hàng hay sự kiện. 
Dữ liệu cá nhân của người sử dụng được thu thập 
thông qua ứng dụng có thể được người sử dụng 
nhập bằng tay hoặc qua hình thức xác thực thông 
qua tài khoản trên các dịch vụ xã hội - ví dụ thu 
thập dữ liệu về lối sống để đưa vào dữ liệu các 
hành vi của người dùng để tăng cường hiểu biết về 
tiếp thị. Các dữ liệu thu thập có thể bảo gồm tên, 
địa chỉ email, ngày sinh, số điện thoại, địa điểm, 
thành phố, mối quan hệ với các sản phẩm, ảnh 
hưởng của mạng xã hội và nhân khẩu học, tùy 
thuộc vào mục tiêu của từng ứng dụng. Bản thân 
các Beacon chỉ thu thập dữ liệu vị trí của người
 dùng. Bằng cách này dữ liệu thu thập qua ứng 
dụng được tăng theo cấp số nhân. 
Với việc thu thập các dữ liệu phù hợp thông 
qua ứng dụng di động, chủ sở hữu ứng dụng có thể 
tận dụng các mối quan hệ thương hiệu khách hàng 
và nhân khẩu học để thu hút các nhà tài trợ, cung 
cấp trải nghiệm cho khách hàng tốt hơn bằng cách 
đưa tới khách hàng các thông tin về sản phẩm như 
mô tả sản phẩm, giá cả, chương trình giảm giá, mã 
giảm giá đúng thời điểm, đúng đối tượng, qua đó 
làm tăng doanh số, tỉ lệ mua hàng. 
5. Kết luận 
Bài báo được thực hiện xây dựng một hệ thống 
IoT định hướng thông tin cho người dùng sử dụng 
công nghệ BLE. Thiết bị ESBeacon sử dụng công 
nghệ BLE được chế tạo thử nghiệm và đánh giá 
hiệu quả hoạt động so với thiết bị Beacon của hãng 
Estimote đang được bán trên thị thường Việt 
Nam. Hệ thống siêu thị thông minh ESMarket sử 
dụng ESBeacon được xây dựng với mục đích thử 
nghiệm. Tuy nhiên hệ thống đề xuất cũng có thể 
được sử dụng trong các ứng dụng khác như văn 
phòng, sân bay, khách sạn, thư viện, bảo tàng, Để 
thử nghiệm, các ESBeacon được đặt trong siêu thị 
và điện thoại thông minh hỗ trợ Bluetooth được 
sử dụng để cài đặt ứng dụng siêu thị kỹ thuật số để 
giao tiếp với ESBeacon. Kết quả cho thấy khi
Hình 13. Trang chủ ứng dụng của máy chủ. 
46 Vũ Tiên Sinh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (1), 37 - 46 
điện thoại thông minh xuất hiện trong phạm vi của 
ESBeacon, các thông tin liên quan về kệ hàng sẽ 
được hiển thị trên màn hình điện thoại. 
Lời cảm ơn 
Bài báo được hoàn thành với sự tài trợ của đề 
tài ” Nghiên cứu và phát triển hệ thống IoT hỗ trợ 
định hướng thông tin cho người dùng trên nền 
tảng điện toán đám mây ”, Viện Công nghệ thông 
tin - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt 
Nam, mã số: VAST01.10/18 - 19. 
Tài liệu tham khảo 
https://altbeacon.github.io/android - beacon - 
library/distance - calculations.html 
Mohamad Omar Al Kalaa, Walid Balid, Naim Bitar,
Hazem Refai, 2016. Evaluating Bluetooth Low 
Energy in Realistic Wireless Environments. 
IEEE Wireless Communications and 
Networking Conference - Track 4 - Services, 
Applications, and Business, Doha, Quatar. 
https://www.researchgate.net/publication/2
91817370_Evaluating_Bluetooth_Low_Energy
_in_Realistic_Wireless_Environments. 
Monika Adarsh, 2018. BLE beacon technology 
made simple: A complete guide to Bluetooth 
Low Energy Beacons, 
https://blog.beaconstac.com/2018/08/ble - 
made - simple - a - complete - guide - to - ble - 
bluetooth - beacons/ 
Rappaport, T. S.,1996. Wireless Communications: 
Principles & Practice, Prentice - Hall: Upper 
Saddle River, N J.