Thiết kế và xây dựng hệ thống báo cháy nhanh qua Internet sử dụng giao thức Websocket

3TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 
BÁO CHÁY NHANH QUA INTERNET 
SỬ DỤNG GIAO THỨC WEBSOCKET
1. Vũ Nguyên Thức
Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội 
2. Đặng Tuấn Tú
Trường Đại học Phòng cháy chữa cháy, Bộ Công an 
Hệ thống Đào tạo Lập trình viên Quốc tế Aptech
Tóm tắt: Trong những năm qua cùng với sự phát triển chung của kinh tế, xã hội thì 
tình hình cháy nổ cũng xảy ra nhiều hơn và có diễn biến ngày càng phức tạp. Có nhiều 
giải pháp để hạn chế tối đa những thiệt hại do cháy nổ ra gây ra, một trong số đó là nâng 
cao hiệu quả của việc tiếp nhận và gửi tin báo cháy. Nhiều nhà nghiên cứu và công ty đã 
phát triển các hệ thống truyền tin báo cháy từ tủ trung tâm qua mạng internet đến trung 
tâm tiếp nhận tin báo cháy của cảnh sát Phòng cháy chữa cháy và cứu hộ cứu nạn (PCCC 
& CNCH). Tuy nhiên, các giải pháp trên vẫn còn những nhược điểm như: có độ trễ khi gửi 
tin báo cháy qua internet, chi phí cao, quá trình sử dụng còn phức tạp với cán bộ chiến sĩ 
tiếp nhận tin báo cháy. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp thiết kế và xây dựng hệ thống 
báo cháy nhanh qua internet bằng giao thức Websocket. Websocket là giao thức mới 
được phát triển có nhiều ưu điểm như: tốc độ nhanh, dữ liệu truyền ít, dễ lập trình, triển 
khai và bảo mật tốt. Nghiên cứu này cũng sử dụng điện thoại Android làm thiết bị truyền 
tin. Đây là hướng đi mới, có thể giúp người dùng chủ động trong việc lựa chọn thiết bị và 
giảm giá thành sản phẩm. Ngoài ra, nghiên cứu cũng xây dựng hệ thống quản lý và tiếp 
nhận tin báo cháy với nhiều tính năng vượt trội hướng đến triển khai hệ thống đồng bộ, 
toàn diện trên địa bản cả nước.
Từ khóa: Báo cháy tự động, Báo cháy nhanh, Websocket.
I. TỔNG QUAN
1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển chung của nền kinh 
tế, các điều kiện sống, tất cả các giá trị của 
cuộc sống của mỗi con người, mỗi gia đình 
và của toàn xã hội tại nhiều quốc gia trên thế 
giới, bao gồm cả ở Việt Nam, cũng ngày được 
nâng cao. Trong những năm gần đây, Việt 
Nam đã trở thành một quốc gia có xu hướng 
phát triển xây dựng nhiều tòa nhà cao tầng 
với các mục đích khác nhau, các trung tâm 
thương mại, trung tâm vui chơi giải trí, các 
4 TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
khu chế xuất, khu công nghiệp trong các đô 
thị dày đặc. Song song với sự phát triển đó, 
nguy cơ xảy ra cháy, nổ trong các công trình 
thì mức thiệt hại cũng sẽ cao hơn so với trước 
đây. Theo thống kê trong các báo cáo tổng 
kết hàng năm của Cục Cảnh sát PCCC: năm 
2017 xảy ra 4.114 vụ cháy thiệt hại 2000 tỷ 
đồng; năm 2018 xảy ra 4075 vụ cháy thiệt 
hại 17,4 nghìn tỷ đồng; trong 9 tháng đầu năm 
2019 cả nước xảy ra trên 3000 vụ cháy thiệt 
hại trên 1000 tỉ đồng [2].
Để hạn chế mức tối đa những thiệt hại đã 
kể trên, các biện pháp, giải pháp nhằm nâng 
cao hiệu quả của công tác phòng cháy chữa 
cháy cần được áp dụng một cách triệt để trong 
tất cả các lĩnh vực. Không ngoại lệ, trong lĩnh 
vực báo cháy đã có những bước phát triển rất 
lớn, các công nghệ báo cháy, thiết bị báo cháy 
nhiệt, báo khói đang ngày càng chính xác và 
hiện đại hơn. Tuy nhiên, hiện nay hầu hết các 
thiết bị mới chỉ truyền tin báo cháy đến tủ báo 
cháy trung tâm tại tòa nhà, xướng sản xuất.. 
trong phạm vi của cơ sở, việc truyền tin báo 
cháy đến Trung tâm thông tin chỉ huy 114 vẫn 
chủ yếu được thực hiện bằng cách gọi điện 
đến tổng đài 114.
Cùng với sự tiến bộ của khoa học, kỹ thuật, 
ngành Công nghệ Thông tin đã có những 
tiến bộ vượt bậc và đặc biệt là ứng dụng của 
mạng internet trong bối cảnh cuộc cách mạng 
công nghiệp 4.0. Với các công nghệ hiện nay, 
việc ứng dụng các thành tựu của Công nghệ 
Thông tin và đặc biệt là mạng internet, IoT để 
xây dựng hệ thống báo cháy nhanh trực tuyến 
để gửi tin báo cháy tự động từ tủ báo cháy 
Trung tâm đến trung tâm thông tin chỉ huy 114 
là hoàn toàn mang tính khả thi và cấp thiết. 
Hiện tại, việc xây dựng hệ thống báo cháy 
nhanh thông qua mạng internet đã có một 
vài đơn vị triển khai như Hệ thống báo cháy 
nhanh Gsafe của Cục hậu cần - Bộ Công an, 
Hệ thống Safe One của tập đoàn Viettel. Các 
hệ thống trên về cơ bản đã giải quyết được 
vấn đề truyền tin báo cháy từ tủ trung tâm 
qua internet đến trung tâm thông tin chỉ huy 
114. Tuy nhiên, các thiết bị trên đều có mức 
giá cao, tốc độ truyền tin còn có nhiều độ trễ 
do còn ứng dụng giao thức truyền tin cũ trên 
mạng internet, ngoài ra việc sử dụng còn gây 
nhiều khó khăn cho cơ sở cũng như cán bộ 
chiến sĩ làm nhiệm vụ trực tin báo cháy.
2. Hệ thống báo cháy tự động
Hệ thống báo cháy tự động là hệ thống 
thiết bị tự động phát hiện và thông báo địa 
điểm cháy (theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
5738-2001). Hệ thống báo cháy tự động bao 
gồm: Trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy, 
các tổ hợp chuông, đèn, nút ấn và các thiết bị 
ngoại vi khác... [1].
Khi cháy xảy ra ở các khu vực bảo vệ, các 
yếu tố môi trường sự cháy (nhiệt độ, khói, ánh 
sáng) thay đổi sẽ tác động lên các đầu báo 
cháy. Khi các yếu tố này đạt tới ngưỡng làm 
việc thì các đầu báo cháy sẽ làm việc tạo ra tín 
hiệu truyền về trung tâm báo cháy. Tại trung 
tâm báo cháy sẽ diễn ra các hoạt động xử lý 
tín hiệu truyền về theo chương trình đã cài đặt 
để đưa ra tín hiệu thông báo khu vực xảy ra 
cháy qua loa trung tâm và màn hình tinh thể 
lỏng LCD. Đồng thời sẽ kích hoạt các thiết bị 
ngoại vi tương ứng để phát tín hiệu báo động 
cháy và thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra.
3. Giao thức Websocket
WebSockets mới xuất hiện trong HTML5, 
là một kỹ thuật lập trình mạng cho phép các 
kênh giao tiếp song song hai chiều và hiện đã 
được hỗ trợ trong nhiều trình duyệt (Firefox, 
Google Chrome và Safari). Trong Websocket 
kết nối được mở thông qua một TCP/IP 
request và có những header đặc biệt. Kết nối 
được duy trì để lập trình viên có thể viết code 
nhận gửi dữ liệu bằng JavaScript như khi đang 
sử dụng một TCP socket đơn thuần. Mặc dù 
được thiết kế để chuyên sử dụng cho các ứng 
dụng web, lập trình viên vẫn có thể đưa chúng 
5TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
vào bất kỳ một loại ứng dụng nào [6].
Không giống với giao thức HTTP hay các 
giao thức cũ khác cần client chủ động gửi yêu 
cầu cho server, với Websocket, server có thể 
chủ động gửi thông tin đến client mà không 
cần phải có yêu cầu từ client.
Tất cả dữ liệu giao tiếp giữa client-server 
sẽ được gửi trực tiếp qua một kết nối cố định 
làm cho thông tin được gửi đi nhanh chóng 
và liên tục khi cần thiết. WebSocket làm giảm 
độ trễ bởi vì một khi kết nối WebSocket được 
thành lập, server không cần phải chờ đợi cho 
một yêu cầu từ client. Tương tự như vậy, client 
có thể gửi tin nhắn đến server bất cứ lúc nào. 
Cách hoạt động này giúp làm giảm đáng kể 
độ trễ của gói tin gửi và nhận.
Để có thể sử dụng được Websocket thì 
không phải chỉ cần trình duyệt hỗ trợ mà còn 
phải có server Websocket. Server Websocket 
có thể được tạo ra bằng bất kỳ ngôn ngữ 
server-side nào nhưng NodeJS được sử dụng 
rộng rãi hơn cả vì nó viết bằng Javascript nên 
mang nhiều ưu điểm so với các ngôn ngữ 
server-side truyền thống khác.
Dữ liệu truyền tải thông qua giao thức 
HTTP (thường dùng với kỹ thuật Ajax) chứa 
nhiều dữ liệu không cần thiết trong phần 
header. Một header request/response của 
HTTP có kích thước khoảng 871 byte, trong 
khi với WebSocket, kích thước này chỉ là 
2 byte (sau khi đã kết nối). Vậy giả sử bạn 
làm một ứng dụng có thể tới 10,000 người 
sử dụng đăng nhập cùng lúc, và mỗi giây họ 
sẽ gửi/nhận dữ liệu từ server. Hãy so sánh 
lượng dữ liệu header mà giao thức HTTP và 
WebSocket trong mỗi giây:
HTTP: 871 x 10,000 = 8,710,000 bytes = 
69,680,000 bits per second (66 Mbps)
WebSocket: 2 x 10,000 = 20,000 bytes = 
160,000 bits per second (0.153 Kbps) Như 
vậy chỉ riêng phần header thôi cũng đã chiếm 
một phần lưu lượng đáng kể với giao thức 
HTTP truyền thống.
Hình 1. Mô hình hoạt động của giao thức Websocket 
Cơ chế hoạt động của Websocket: Ban đầu client sẽ gửi yêu cầu khởi tạo kết 
nối Websocket đến server, server kiểm tra và gửi trả kết quả chấp nhận kết nối, sau 
đó kết nối được tạo và quá trình gửi dữ liệu có thể được thực hiện, dữ liệu chính là 
các Websocket frame (WS frame). Dữ lệu sẽ được truyền thông qua một kết nối duy 
nhất được tạo ra sau quá trình bắt tay. Ta có thể thấy các frame chứa dữ liệu của 
Websocket khi bật tính năng debug của trình duyệt lên. 
6 TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
Cơ chế hoạt động của Websocket: Ban 
đầu client sẽ gửi yêu cầu khởi tạo kết nối 
Websocket đến server, server kiểm tra và gửi 
trả kết quả chấp nhận kết nối, sau đó kết nối 
được tạo và quá trình gửi dữ liệu có thể được 
thực hiện, dữ liệu chính là các Websocket 
frame (WS frame). Dữ lệu sẽ được truyền 
thông qua một kết nối duy nhất được tạo ra 
sau quá trình bắt tay. Ta có thể thấy các frame 
chứa dữ liệu của Websocket khi bật tính năng 
debug của trình duyệt lên.
Ưu điểm của websocket: WebSockets 
cung cấp khả năng giao tiếp hai chiều mạnh 
mẽ, có độ trễ thấp và dễ xử lý lỗi. Không 
cần phải có nhiều kết nối như phương pháp 
Comet long-polling và cũng không có những 
nhược điểm như Comet streaming. Thư viện 
lập trình của Websocket cũng rất dễ sử dụng 
Hình 2. Hình ảnh quá trình truyền tin qua giao thức Websocket 
Ưu điểm của websocket: WebSockets 
cung cấp khả năng giao tiếp hai chiều 
mạnh mẽ, có độ trễ thấp và dễ xử lý 
lỗi. Khô g cần phải có nhiều kết nối 
như phương pháp Comet long-polling 
và cũng không có những nhược điểm 
như Comet streaming. Thư viện lập 
trình của Websocket cũng rất dễ sử 
dụng trực tiếp mà không cần bất kỳ 
các thư viện bổ sung nào, so với 
Comet, thường đòi hỏi một thư viện 
tốt để xử lý kết nối lại, thời gian chờ 
timeout, các Ajax request (yêu cầu 
Ajax), các tin báo nhận và các dạng 
truyền tải tùy chọn khác nhau (Ajax 
long-polling và jsonp polling). 
II. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ 
THỐNG 
2.1 Phát triển thiết bị kết nối với tủ 
báo cháy để truyền tin báo cháy 
Khi nhận được tin báo cháy từ 
các đầu báo cháy, ngoài việc phát ra 
các tín hiệu báo cháy thì tủ báo cháy 
trung tâm cần gửi được tín hiệu báo 
cháy để điều khiển các thiết bị ngoại 
vi khác như: chuông, đèn, máy bơm 
chữa cháy, hệ thống thang máy, hệ 
thống điện.... Trong công trình nghiên 
cứu này nhóm tác giả sử dụng ngõ ra 
tín hiệu báo cháy của tủ báo cháy 
trung tâm dạng thường để làm tín hiệu 
đầu vào cho thiết bị truyền tin báo 
cháy. 
trực tiếp mà không cần bất kỳ các thư viện bổ 
sung nào, so với Comet, thường đòi hỏi một 
thư viện tốt để xử lý kết nối lại, thời gian chờ 
time ut, các Ajax request (yêu cầu Ajax), các 
tin báo nhận và các dạng truyền tải tùy chọn 
khác nhau (Ajax long-polling và jsonp polling).
7TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
II. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
2.1 Phát triển thiết bị kết nối với tủ báo 
cháy để truyền tin báo cháy
Khi nhận được tin báo cháy từ các đầu báo 
cháy, ngoài việc phát ra các tín hiệu báo cháy 
thì tủ báo cháy trung tâm cần gửi được tín 
Thiết bị nhận tín hiệu báo cháy từ tủ trung 
tâm và truyền tin báo cháy tới máy chủ trung 
tâm cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Có cổng để kết nối với ngõ ra tín hiệu 
của tủ báo cháy trung tâm; 
- Có thể kết nối mạng internet qua các 
hiệu báo cháy để điều khiển các thiết bị ngoại 
vi khác như: chuông, đèn, máy bơm chữa 
cháy, hệ thống thang máy, hệ thống điện.... 
Trong công trình nghiên cứu này nhóm tác giả 
sử dụng ngõ ra tín hiệu báo cháy của tủ báo 
cháy trung tâm dạng thường để làm tín hiệu 
đầu vào cho thiết bị truyền tin báo cháy.
đường truyền như wifi, mạng di động 3G, 4G;
- Có pin dự phòng để đảm bảo hoạt động 
tốt kể cả khi mất điện;
- Có thể lập trình được các chức năng 
như nhận tín hiệu báo cháy, sự cố từ tủ trung 
tâm, truyền tin báo cháy thông qua internet 
Hình 3. Sơ đồ các chân kết nối của tủ báo cháy trung tâm 
Thiết bị nhận tín hiệu báo cháy 
từ tủ trung tâm và truyền tin báo cháy 
tới máy chủ trung tâm cần đáp ứng các 
yêu cầu sau: 
- Có cổng để kết nối với ngõ ra tín 
hiệu của tủ báo cháy trung tâm; 
- Có thể kết nối mạng internet qua các 
đường truyền như wifi, mạng di động 
3G, 4G; 
- Có pin dự phòng để đảm bảo hoạt 
động tốt kể cả khi mất điện; 
- Có thể lập trình được các chức năng 
như nhận tín hiệu báo cháy, sự cố từ tủ 
trung tâm, truyền tin báo cháy thông 
qua internet với giao thức Websocket 
tới máy chủ nhận tin báo cháy. 
Trên cơ sở những hiểu biết hiện 
thời nhóm nghiên cứu đã chọn giải 
pháp là sử dụng điện thoại thông mình 
chạy hệ điều hành Android để làm nền 
tảng chế tạo, lập trình thiết bị trên. Do 
điện thoại thông minh chạy hệ điều 
hành Android có đầy đủ các tính năng 
cần thiết như trên và có thể dễ dàng 
lập trình các giao thức kết nối mạng 
internet khác nhau trong đó có 
Websocket. Hơn nữa chi phí cho một 
chiếc điện thoại thông minh cơ bản 
cũng không quá cao, chỉ khoảng dưới 
8 TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
với giao thức Websocket tới máy chủ nhận tin 
báo cháy.
Trên cơ sở những hiểu biết hiện thời nhóm 
nghiên cứu đã chọn giải pháp là sử dụng điện 
thoại thông mình chạy hệ điều hành Android 
để làm nền tảng chế tạo, lập trình thiết bị trên. 
Do điện thoại thông minh chạy hệ điều hành 
Android có đầy đủ các tính năng cần thiết như 
trên và có thể dễ dàng lập trình các giao thức 
kết nối mạng internet khác nhau trong đó có 
Websocket. Hơn nữa chi phí cho một chiếc 
điện thoại thông minh cơ bản cũng không 
quá cao, chỉ khoảng dưới 1 triệu đồng, nếu 
phát triển sản phẩm có thể đặt hàng các công 
ty sản xuất riêng, khi đó sẽ cắt bỏ tất cả các 
chức năng không cần thiết như camera, màn 
hình lớn v.v.. thì giá thành sẽ giảm nữa. Việc 
kết nối từ tủ báo cháy đến thiết bị có thể thực 
hiện qua cổng tai nghe 3.5 hoặc cổng USB.
2.2 Thiết kế và xây dựng hệ thống quản 
lý dữ liệu và nhận tin báo cháy
Do máy chủ nhận tin báo cháy cần 
cho phép các thiết bị báo cháy (điện thoại 
Android) kết nối và gửi được tin báo cháy qua 
Websocket, gửi nhận các dữ liệu khác như 
số điện thoại gửi tin nhắn báo cháy, mã số 
thiết bị đến máy chủ. Đồng thời hệ thống cần 
giao diện cho cán bộ trực cháy nhận được 
tin báo cháy, giao diện quản trị các thông tin 
thiết bị báo cháy, phân khu vực, phân quyền 
Do vậy nhóm tác giả quyết định xây dựng mô 
hình hệ thống theo 3 lớp: lớp máy chủ phục 
vụ, lớp thiết bị truyền tin báo cháy (điện thoại 
Android), lớp web. Trong đó máy chủ phục vụ 
sẽ kết nối với cơ sở dữ liệu, hai lớp thiết bị và 
lớp web sẽ kết nối với lớp máy chủ phục vụ. 
Lớp web sẽ có các chức năng như hiện bản 
đồ theo dõi tin báo cháy, quản lý toàn bộ hệ 
thống. Tin báo cháy được truyền giữa các lớp 
thông qua giao thức Websocket, các dữ liệu 
khác được truyền qua giao thức restful. Khi 
có cháy xảy ra thiết bị truyền tin báo cháy sẽ 
gửi tin báo thông qua tin nhắn SMS tới các số 
điện thoại được cài sẵn. Mô hình cụ thể của 
hệ thống được mô tả như hình dưới:
1 triệu đồng, nếu phát triển sản phẩm 
có thể đặt hàng các công ty sản xuất 
riêng, khi đó sẽ cắt bỏ tất cả các chức 
năng không cần thiết như camera, màn 
hìn lớn v.v.. thì giá thành sẽ giảm 
nữa. Việc kết nối từ tủ báo cháy đến 
thiết bị có thể thực hiện qua cổng tai 
nghe 3.5 hoặc cổng USB. 
2.2 Thiết kế và xây dựng hệ thống 
quản lý dữ liệu và nhận tin báo cháy 
 Do máy chủ nhận tin bá cháy 
cần cho phép các thiết bị báo cháy 
(điện thoại Android) kết nối và gửi 
được tin báo cháy qua Websocket, gửi 
nhận các dữ liệu khác như số điện 
thoại gửi tin nhắn báo cháy, mã số 
thiết bị đến máy chủ. Đồng thời hệ 
thống ầ giao diện cho cán bộ trực 
cháy nhận được tin báo cháy, giao 
iện q ản trị các thông tin thiết bị báo 
cháy, phân khu vực, phân quyền Do 
vậy nhóm tác giả quyết định xây dựng 
mô hình hệ thống theo 3 lớp: lớp máy 
chủ phục vụ, lớp thiết bị truyền tin báo 
cháy (điện thoại Android), lớp web. 
Trong đó máy chủ phục vụ sẽ kết nối 
với cơ sở dữ liệu, hai lớp thiết bị và 
lớp web sẽ kết nối với lớp máy chủ 
phục vụ. Lớp web sẽ có các chức năng 
như hiện bản đồ theo dõi tin báo cháy, 
quản lý toàn bộ hệ thống. Tin báo 
cháy được truyền giữa c c lớp thông 
qua giao thức Webs cket, các dữ liệu 
khác được truyền qua giao thức 
restful. Khi có cháy xảy ra thiết bị 
truyền tin báo cháy sẽ gửi tin báo 
thông qua tin nhắn SMS tới các số 
điện thoại được cài sẵn. Mô hình cụ 
thể của hệ thống được mô tả như hình 
dưới: 
Hình 4. Sơ đồ kết nối các lớp của hệ thống 
9TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
Để dữ liệu trên hệ thống cập nhật nhanh 
chóng, kịp thời khi có tin báo cháy và đảm báo 
khả năng xử lý của hệ thống khi liên tục có tin 
báo cháy từ nhiều nơi thì nhóm lựa chọn cơ sở 
dữ liệu MongoDB để lưu trữ liệu. MongoDB là 
loại cơ sở dữ liệu hướng tài liệu (document), 
dữ liệu trong MongoDB được lưu trữ dưới 
dạng các cặp khóa – giá trị tương ứng (key-
value) và toàn bộ dữ liệu này được tập hợp 
thành các tài liệu JSON. Do đó MongoDB cho 
phép lưu trữ dữ liệu một cách linh hoạt, tốc độ 
truy vấn nhanh.
 Để lập trình máy chủ nhận tin báo cháy 
nhóm nghiên cứu sử dụng ngôn ngữ Java 
script trên nền tàng NodeJS. Đây là nền tảng 
mã nguồn mở, phổ biến, dễ triển khai các ứng 
dụng có sử dụng Websocket và cơ sở dữ liệu 
MongoDB. Các hệ thống được lập trình bằng 
NodeJS luôn cho hiệu năng cao, tốc độ xử lý 
nhanh, giá thành rẻ.
 Để lập trình website quản trị hệ thống 
và theo dõi tin báo cháy, nhóm nghiên cứu 
sử dụng các công nghệ lập trình web thông 
Hình 5. Hình ảnh màn hình máy chủ ghi nhận tin báo cháy qua Websocket 
3.2 Thử nghiệm nhận tin báo cháy 
trên màn hình theo dõi 
Sau khi máy chủ nhận được tin 
báo cháy của thiết bị, nó sẽ gửi tin báo 
cháy đó đến tất cả các website đang 
theo dõi khu vực có thiết bị báo cháy 
đó. Quá trình truyền tin này cũng được 
thực hiện thông qua internet với giao 
thức Websocket. Thực tế cho thấy độ 
trễ của quá trình truyền tin trên với các 
website cũng rất nhỏ thấp hơn 500 mili 
giây. 
Hình 6. Hình ảnh màn hình hệ thống 
thường như: HTML5, CSS3, Java script, 
ReactJS. Để theo dõi trạng thái của các thiết 
bị, tủ báo cháy hệ thống có tích hợp thêm bản 
đồ Google Map vào website theo dõi tin báo 
cháy. 
 Để bảo mật, hệ thống sử dụng JSON 
Web Token (JWT) để mã hóa các dữ liệu 
được gửi nhận từ client đến server.
III. THỬ NGHIỆM HOẠT ĐỘNG
3.1 Thử nghiệm kết nối và truyền tin 
báo cháy từ tủ báo cháy lên máy chủ
10 TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
Sau khi kết nối thành công thiết bị với tủ 
trung tâm, nhóm nghiên cứu tiến hành thử 
nghiệm gửi tin báo cháy từ thiết bị tới máy chủ 
thông qua internet với giao thức Websocket. 
Địa chỉ IP internet của máy chủ đã được cài 
đặt sẵn trong phần mềm chạy trên điện thoại. 
Điện thoại được kết nối với internet thông qua 
mạng di động 3G. Mặc dù đây không phải là 
cách thức kết nối internet mang lại tốc độ cao 
nhưng 3G là mạng phổ biến, có phạm vi phủ 
sóng rộng, kết nối ổn định, giá thành rẻ. Tuy 
nhiên, việc giới hạn của tốc độ mạng được 
khắc phục thông qua việc sử dụng giao thức 
Websocket như đã đề cập trong phần 1.2.3. 
Để theo dõi vị trí các tủ báo cháy và nhận 
tin báo cháy cần vào danh mục Bản đồ. Tại 
đây có thể theo dõi thông tin các tủ báo cháy 
đã được gắn thiết bị báo cháy nhanh và đưa 
vào hệ thống.
Khi có tin báo cháy màn hình sẽ ngay lập 
tức thông báo vị trí địa điểm có tin báo cháy, 
đồng thời màn hình sẽ hiện thông tin chi tiết 
về cơ sở và cả bản đồ thể hiện các nguồn 
nước chữa cháy gần nơi có tin báo cháy.
3.3 Thử nghiệm các chức năng khác 
Thử nghiệm thực tế cho thấy thời gian máy 
chủ nhận được gói tin truyền qua internet từ 
thiết bị là nhỏ hơn 1 giây.
3.2 Thử nghiệm nhận tin báo cháy trên 
màn hình theo dõi
Sau khi máy chủ nhận được tin báo cháy 
của thiết bị, nó sẽ gửi tin báo cháy đó đến tất 
cả các website đang theo dõi khu vực có thiết 
bị báo cháy đó. Quá trình truyền tin này cũng 
được thực hiện thông qua internet với giao 
thức Websocket. Thực tế cho thấy độ trễ của 
quá trình truyền tin trên với các website cũng 
rất nhỏ thấp hơn 500 mili giây.
của hệ thống
Chức năng quản lý thiết bị đã kết nối: 
Chức năng này để quản lý các thiết bị đã kết 
nối. Ta có thể vào danh mục Danh sách thiết 
bị và tiến hành các thao tác thêm, duyệt thiết 
bị.
Chức năng quản lý tủ báo cháy, thông tin 
cơ sở: Chức năng này để quản lý tủ báo cháy, 
và thông tin các cơ sở. Tại đây ta có thể quản 
lý các thông tin liên quan đến cơ sở có tủ báo 
cháy và được gắn thiết bị báo cháy nhanh.
Hình 5. Hình ảnh màn hình máy chủ ghi nhận tin báo cháy qua Websocket 
3.2 Thử nghiệm nhận tin báo cháy 
trên màn hình theo dõi 
Sau khi máy chủ nhận được tin 
báo cháy của thiết bị, nó sẽ gửi tin báo 
cháy đó đến tất cả các website đang 
theo dõi khu vực có thiết bị báo cháy 
đó. Quá trình truyề ti này cũ g được 
thực hiện thông qua internet với giao 
thức Websocket. Thực tế cho thấy độ 
trễ của quá trình truyền tin trên với các 
website cũng rất nhỏ thấp hơn 500 mili 
giây. 
Hình 6. Hình ảnh màn hình hệ thống 
11TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
Để theo dõi vị trí các tủ báo cháy và nhận tin báo cháy cần vào danh mục Bản 
đồ. Tại đây có thể theo dõi thông tin các tủ báo cháy đã được gắn thiết bị báo cháy 
nhanh và đưa vào hệ thống. 
Hình 7. Bản đồ theo dõi tin báo cháy 
 Khi có tin báo cháy màn hình sẽ ngay lập tức thông báo vị trí địa điểm có tin 
báo cháy, đồng thời màn hình sẽ hiện thông tin chi tiết về cơ sở và cả bản đồ thể 
hiện các nguồn nước chữa cháy gần nơi có tin báo cháy. 
Hình 8. Màn hình nhận tin báo cháy 
3.3 Thử nghiệm các chức năng khác 
của hệ thống 
Chức năng quản lý thiết bị đã 
kết nối: Chức năng này để quản lý các 
thiết bị đã kết nối. Ta có thể vào danh 
mục Danh sách thiết bị và tiến hành 
các thao tác thêm, duyệt thiết bị. 
Để theo dõi vị trí các tủ báo cháy và nhận tin báo cháy cần vào danh mục Bản 
đồ. Tại đây có thể theo dõi thông tin các tủ báo cháy đã được gắn thiết bị báo cháy 
nhanh và đưa vào hệ thống. 
Hình 7. Bản đồ theo dõi tin báo cháy 
 Khi có tin báo cháy màn hình sẽ ngay lập tức thông báo vị trí địa điểm có tin 
báo cháy, đồng thời màn hình sẽ hiện thông tin chi tiết về cơ sở và cả bản đồ thể 
hiện các nguồn nước chữa cháy gần nơi có tin báo cháy. 
Hình 8. Màn hình nhận tin báo cháy 
3.3 Thử nghiệm các chức năng khác 
của hệ thống 
Chức năng quản lý thiết bị đã 
kết nối: Chức năng này để quản lý các 
thiết bị đã kết nối. Ta có thể vào danh 
mục Danh sách thiết bị và tiến hành 
các thao tác thêm, duyệt thiết bị. 
Để theo dõi vị trí các tủ báo cháy và nhận tin báo cháy cần vào danh mục Bản 
đồ. Tại đây có thể theo dõi thông tin các tủ báo cháy đã được gắn thiết bị báo cháy 
nhanh và đưa vào hệ thống. 
Hình 7. đồ theo dõi tin báo cháy 
 Khi có tin báo cháy màn hình sẽ ngay lập tức thông báo vị trí địa điểm có tin 
báo cháy, đồng thời màn hình sẽ hiện thông tin chi tiết về cơ sở và cả bản đồ thể 
hiện các nguồn nước chữa cháy gần nơi có tin báo cháy. 
Hình 8. Màn hình nhận tin báo cháy 
3.3 Thử nghiệm các chức năng khác 
của hệ thống 
Chức năng quản lý thiết bị đã 
kết nối: Chức năng này để quản lý các 
thiết bị đã kết nối. Ta có thể vào danh 
mục Danh sách thiết bị và tiến hành 
các thao tác thêm, duyệt thiết bị. 
Chức năng quản lý người dùng và thiết 
lập theo dõi khu vực: Mỗi người dùng sẽ 
được cung cấp tài khoản để đăng nhập vào 
hệ thống và sử dụng các chức năng tương 
ứng. Ngoài ra mỗi người dùng sẽ được phân 
khu vực theo dõi tin báo cháy. Sau khi đăng 
nhập người dùng sẽ chỉ nhận được các tin 
báo cháy của các thiết bị nằm trong khu vực 
mình được phân công theo dõi. Việc này đảm 
bảo cho mỗi cán bộ theo dõi tin báo c áy 
không bị quá tải khi có nhiều thiết bị kết nối 
tới và đảm bảo việc phân cấp, phân khu vực 
quản lý. Để thực hiện phân khu vực ta vào 
danh mục Quản lý khu vực, tại đây sẽ có các 
khu vực trong hệ thống và được phân cấp từ 
tỉnh, thành phố, đến quận, huyện...
Chức năng quản lý thông tin nguồn nước: 
Cán bộ quản lý hệ thống sẽ có quyền đưa 
thông tin các vị trí thô tin về ng ồ nước 
phục vụ công tác chữa cháy, khi có cháy xảy 
ra các nguồn nước xung quanh điểm báo 
cháy sẽ được hiện lên trên bản đồ để hỗ trợ 
công tác chữa cháy.
12 TẠP CHÍ KHOA HỌC
QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ
IV. KẾT LUẬN
Như vậy, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành 
việc thiết kế và xây dựng hệ thống truyền tin 
báo cháy từ tủ trung tâm tới máy chủ theo dõi 
tin báo cháy qua internet dựa trên giao thức 
Websocket. Đồng thời hệ thống cũng đã có 
đầy đủ các tính năng như: Quản lý thiết bị báo 
cháy nhanh trên bản đồ số, Phân khu vực theo 
dõi báo cháy, Phân quyền, Cài đặt và cấu hình 
thiết bị truyền tin báo cháy, Quản lý các nguồn 
nước chữa cháy và đưa ra gọi ý nguồn nước 
gần nơi báo cháy. Đây là một sản phẩm quan 
trọng có thể ứng dụng trong việc hiện đại hóa 
Trung tâm thông tin chỉ huy 114 tại các đơn vị 
cảnh sát PCCC&CNCH, tiến tới trở thành một 
phần của hệ thống vạn vật kết nối, thành phố 
thông minh.
Toàn bộ sản phẩm của nghiên cứu này 
(thiết bị, máy chủ nhận tin báo cháy, website 
theo dõi tin báo cháy...) có thể trở thành một 
kênh truyền tin báo cháy tốc độ cao song song 
với các kênh thông tin hiện có như: Tổng đài 
114, kênh nội bộ. Đây là một giải pháp dễ triển 
khai hơn, giá thành rẻ hơn với các giải pháp 
báo cháy qua internet khác trên thị trường.
Để sản phẩm hoàn thiện hơn cần có các 
nghiên cứu chuyên sâu với sự đầu tư nhiều 
thêm về công sức, kinh tế, từ đó đưa sản 
phẩm vào ứng dụng trong thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bùi Đình Thành, Trần Đình Tường, 
Nguyễn Đức Ánh (2003), Giáo trình báo cháy, 
chữa cháy tự động, Nhà xuất bản Khoa học 
kỹ thuật.
[2]. Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ 
nghĩa Việt Nam (2019), Báo cáo kết quả giám 
sát: Việc thực hiện chính sách, pháp luật về 
phòng cháy, chữa cháy giai đoạn 2014 - 2018.
[3]. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3890:2009: 
Phương tiện Phòng cháy chữa cháy cho nhà 
và công trình - Trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo 
dưỡng.
[4]. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738:2001: 
Hệ thống báo cháy tự động - Yêu cầu kỹ thuật.
[5]. Trang web: https://www.android.com/ 
cập nhật tháng 8/2019.
[6]. Trang web:https://www.websocket.
org/ cập nhật tháng 8/2019.
[7]. Trang web https://nodejs.org cập nhật 
tháng 8/2019.