Home
Courses

Lập trình IoT với Python

Khóa học: Lập trình IoT với Python - Từ Cảm biến đến Đám mây

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào một chiếc điều hòa có thể tự bật khi phòng nóng, hay làm sao để bạn có thể xem camera an ninh và bật đèn ở nhà dù đang ở cách xa hàng nghìn cây số?

Chào mừng bạn đến với thế giới của Internet of Things (IoT) - nơi thế giới vật lý và thế giới số hòa làm một. Và Python, với sự đơn giản, mạnh mẽ và hệ sinh thái khổng lồ, chính là chìa khóa hoàn hảo để bạn mở ra cánh cửa vào thế giới kỳ diệu này.

Nếu bạn đã có nền tảng Python và luôn khao khát biến những dòng code của mình thành những sản phẩm có thể cầm nắm, tương tác và cảm nhận được, thì đây chính là khóa học dành cho bạn!

Bạn sẽ làm được gì sau khóa học?

Khóa học này không chỉ dạy bạn lý thuyết. Chúng tôi sẽ cùng bạn đi qua một hành trình end-to-end, từ việc lập trình cho con chip nhỏ nhất đến việc xây dựng một hệ thống hoàn chỉnh trên đám mây. Kết thúc khóa học, bạn sẽ tự tin:

Làm chủ Phần cứng: Lập trình và điều khiển các thiết bị phần cứng phổ biến như Raspberry Pi và ESP32 một cách thành thạo.
Kết nối Giác quan Số: Đọc dữ liệu từ hàng loạt cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, trạng thái cửa...) và điều khiển các cơ cấu chấp hành (đèn, quạt, còi báo...).
Nắm vững Giao thức IoT: Sử dụng MQTT, giao thức "xương sống" của IoT, để các thiết bị giao tiếp với nhau một cách hiệu quả và theo thời gian thực.
Xây dựng "Bộ não" trên Cloud: Thiết kế và triển khai backend mạnh mẽ với FastAPI, lưu trữ dữ liệu chuyên nghiệp với cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian InfluxDB.
Tạo Giao diện Điều khiển: Trực quan hóa dữ liệu và xây dựng dashboard tương tác bằng các công cụ chuyên nghiệp như Grafana hoặc tự tay code với HTML và JavaScript.
Hoàn thành Dự án Thực tế: Tự tay xây dựng một "Hệ thống Nhà thông minh Mini" hoàn chỉnh, tích hợp tất cả các kỹ năng đã học để tạo ra một sản phẩm cuối cùng đầy tự hào.

Tại sao bạn nên chọn khóa học này?

Học qua Dự án (Project-Based Learning): Mỗi module đều kết thúc bằng một mini-project, giúp bạn ngay lập tức áp dụng kiến thức vào thực tế. Lý thuyết sẽ trở nên sống động khi bạn thấy đèn mình lập trình tự bật sáng.
Lộ trình Toàn diện: Chúng tôi không chỉ dạy bạn một phần của bức tranh. Bạn sẽ được học toàn bộ quy trình từ Thiết bị -> Giao tiếp -> Backend -> Giao diện người dùng, mang lại cho bạn một tư duy hệ thống và kỹ năng của một kỹ sư IoT thực thụ.
Công nghệ Hiện đại, Thực tiễn: Khóa học tập trung vào các công nghệ đang được săn đón nhất trong ngành: Python 3, MicroPython, FastAPI, MQTT, InfluxDB, Docker, Grafana.
Nền tảng cho Tương lai: IoT là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất. Nắm vững những kỹ năng này không chỉ mở ra cơ hội nghề nghiệp hấp dẫn mà còn cho bạn khả năng tự tạo ra các giải pháp công nghệ cho riêng mình.

Khóa học này dành cho ai?

Các lập trình viên Python muốn mở rộng kỹ năng sang lĩnh vực phần cứng và IoT.
Các kỹ sư (Điện, Tự động hóa, Cơ khí) muốn tích hợp khả năng lập trình và tự động hóa vào các sản phẩm của mình.
Các bạn sinh viên ngành CNTT, Điện tử Viễn thông muốn có một dự án portfolio "khủng" và kiến thức thực chiến.
Những người yêu thích công nghệ (hobbyist, maker) muốn tự tay xây dựng các thiết bị thông minh cho riêng mình.

Thế giới của những thiết bị thông minh đang chờ bạn kiến tạo. Đã đến lúc biến những ý tưởng trong đầu bạn thành hiện thực!

Hãy đăng ký ngay để bắt đầu hành trình biến những dòng code Python thành những sản phẩm làm thay đổi thế giới vật lý xung quanh bạn!

Course Content

Nhập môn và Chuẩn bị Môi trường

Chào mừng đến với Thế giới IoT

"Sân chơi" IoT của chúng ta

Bắt tay vào việc: Cài đặt và Cấu hình

Cài đặt Công cụ nền tảng
Môi trường ảo - "Ngôi nhà" cho mỗi dự án
Quiz: Quản lý môi trường và thư viện
Xây dựng "Môi trường ảo" đầu tiên
Bài tập: Củng cố kỹ năng quản lý môi trường

Quản lý Mã nguồn với Git và GitHub

Git là gì? Tại sao phải dùng? Các lệnh cơ bản (init, add, commit, push). Giới thiệu GitHub như một "kho" lưu trữ từ xa.
Tạo một repository mới trên GitHub. Clone về máy. Thực hiện commit và push file main.py đầu tiên.
Quiz: Câu hỏi về mục đích của commit, push, repository.
Bài tập: Tạo một file README.md trong project, mô tả ngắn về dự án, sau đó commit và push lên GitHub.

Mini-project: "Hello, IoT World!"

Lập trình Phần cứng với Raspberry Pi

"Hello, World!" của Phần cứng - Điều khiển Output

GPIO là gì? Sơ đồ chân Raspberry Pi
Lập trình Output với thư viện RPi.GPIO
Mạch LED nhấp nháy (Blinky)
Quiz: Kiểm tra câu lệnh GPIO
Bài tập: Mô phỏng Đèn giao thông

Lắng nghe Thế giới - Đọc tín hiệu Input

Đọc tín hiệu Digital và Điện trở kéo (Pull-up/Pull-down)
Kỹ thuật Chống dội (Debouncing) cho Nút bấm
Nút bấm điều khiển đèn LED
Quiz: Xử lý tín hiệu đầu vào
Bài tập: Đèn tự động với cảm biến chuyển động PIR

Giao tiếp với Cảm biến Phức hợp (DHT11/22)

Giới thiệu Cảm biến Nhiệt độ - Độ ẩm DHT
Sử dụng thư viện Adafruit_CircuitPython_DHT
Xây dựng Nhiệt kế - Ẩm kế số
Quiz: Đọc dữ liệu từ cảm biến
Bài tập: Hệ thống cảnh báo nhiệt độ thông minh

Hiển thị Dữ liệu với màn hình LCD (Giao thức I2C)

Giao thức Giao tiếp Nối tiếp I2C
Điều khiển màn hình LCD qua I2C
"Hello, World!" trên màn hình LCD
Quiz: Giao tiếp I2C và LCD
Bài tập: Đồng hồ hiển thị địa chỉ IP

Mini-project: Trạm thời tiết mini tại nhà

Giới thiệu MicroPython và ESP32

Chuyển nhà sang ESP32 và MicroPython

MicroPython - Python tinh gọn cho Vi điều khiển
Làm quen với "Ngôi nhà" mới: ESP32 và Thonny IDE
"Nạp Firmware" và "Hello, World!"
Quiz: Kiểm tra khái niệm cơ bản
Bài tập: Khám phá môi trường REPL

Lập trình GPIO với thư viện machine

Điều khiển Output với machine.Pin
Đọc Input và xử lý Nút bấm
Nút bấm đảo trạng thái LED
Quiz: Cú pháp thư viện machine
Bài tập: Đèn giao thông trên ESP32

Kết nối ESP32 với Internet

Kích hoạt Wi-Fi với module network
Gửi yêu cầu Web với thư viện urequests
Lấy giờ từ Máy chủ Thời gian Thế giới
Quiz: Kiến thức về Mạng
Bài tập: Gửi "Check-in" lên một dịch vụ Mock

Cảm biến và Tối ưu Năng lượng

Đọc cảm biến DHT với MicroPython
Chế độ Ngủ sâu (Deep Sleep)
Nhiệt kế tự báo cáo rồi đi ngủ
Quiz: Tối ưu hóa thiết bị IoT
Bài tập: Đồng hồ báo thức nhiệt độ

Mini-project: Thiết bị Cảm biến Không dây

Giao thức Truyền thông trong IoT

Giao tiếp qua Web: HTTP và REST

Ôn tập về HTTP và Kiến trúc REST
Ứng dụng và Hạn chế của HTTP trong IoT
Gửi dữ liệu cảm biến lên ThingSpeak
Quiz: Kiểm tra kiến thức HTTP/REST
Bài tập: Lấy dữ liệu từ ThingSpeak

MQTT - Giao thức của Vạn vật Kết nối

MQTT là gì và Tại sao nó thống trị IoT?
Mô hình Publish/Subscribe (Pub/Sub)
"Hello, MQTT!"
Quiz: So sánh mô hình giao tiếp
Bài tập: Xây dựng "Phòng Chat" Đơn giản

Làm chủ MQTT và Điều khiển Thiết bị

Cấu trúc Topic, Wildcards và Payload
Đảm bảo Tin cậy (QoS) và Giới thiệu Relay
Điều khiển Relay qua MQTT
Quiz: Kỹ thuật MQTT nâng cao
Bài tập: Trình điều khiển Dòng lệnh

Mini-project: Hệ sinh thái Kết nối

Xây dựng Backend và Lưu trữ Dữ liệu

Xây dựng Cổng Giao tiếp - API với FastAPI

Giới thiệu về Lập trình Bất đồng bộ với asyncio
Giới thiệu về Web Framework và API
Bắt đầu với FastAPI và Xác thực Dữ liệu (Validation)
API đầu tiên và Endpoint nhận dữ liệu
Quiz: Kiến thức về FastAPI
Bài tập: API Máy tính Bỏ túi

Cầu nối MQTT và API (MQTT Bridge)

Kiến trúc Tách biệt: MQTT Ingestor
Tại sao phải Tách biệt?
Xây dựng Service trung gian
Quiz: Lợi ích của Kiến trúc
Bài tập: Mở rộng Service Trung gian thông minh hơn

Lưu trữ Dữ liệu với SQL (SQLite)

Giới thiệu về Cơ sở dữ liệu và SQL
Tích hợp SQLAlchemy với FastAPI
Lưu dữ liệu vào SQLite
Quiz: Kiến thức về SQL
Bài tập: Lấy Lịch sử Dữ liệu

Chuyên biệt hóa cho IoT - Time-Series Database (InfluxDB)

Tại sao cần Cơ sở dữ liệu Chuỗi thời gian (Time-Series)?
Mô hình Dữ liệu và Cài đặt InfluxDB
Chuyển đổi sang InfluxDB
Quiz: Kiến thức về InfluxDB
Bài tập: Truy vấn Dữ liệu từ InfluxDB qua API

Mini-project: "Bộ não" của Hệ thống IoT

Trực quan hóa và Điều khiển - Xây dựng Dashboard

Trực quan hóa Chuyên nghiệp với Grafana

Dashboard - "Cửa sổ" vào Hệ thống IoT
Giới thiệu Grafana - "Con dao Thụy Sĩ" của Trực quan hóa
Dashboard Thời tiết Thời gian thực
Quiz: Kiến thức về Grafana
Bài tập: Hoàn thiện Dashboard Grafana

Tự xây dựng Dashboard (Phần 1: Hiển thị Dữ liệu)

Backend - Phục vụ Giao diện Web với FastAPI
Frontend - "Hồi sinh" trang Web bằng JavaScript
Xây dựng Trang giám sát Đơn giản
Quiz: Kiến thức về Web Frontend
Bài tập: Vẽ Biểu đồ Lịch sử với Chart.js

Tự xây dựng Dashboard (Phần 2: Điều khiển Hai chiều)

Kiến trúc Điều khiển Toàn diện
Gửi Lệnh từ Frontend và Điều khiển PWM
Nút bấm Bật/Tắt trên Web
Quiz: Kiến thức về Điều khiển
Bài tập: Thanh trượt Điều khiển Độ sáng

Mini-project Module 5: Hệ thống Nhà thông minh Mini

Bảo mật, Tối ưu và Vận hành

Các Nguyên tắc Cơ bản về Bảo mật IoT

Bề mặt Tấn công trong IoT (Tại sao IoT dễ bị hack?)
Bảo mật cho MQTT (Xác thực user/password, Access Control Lists - ACLs) và API (API Keys)
Cấu hình Mosquitto yêu cầu username và password. Sửa code Python để kết nối bằng thông tin xác thực.
Quiz: Các câu hỏi về các lỗ hổng bảo mật phổ biến
Bài tập: Tạo các user khác nhau trên Mosquitto và dùng ACL để giới hạn quyền publish/subscribe trên các topic nhất định

Vận hành Hệ thống 24/7 với systemd

Tại sao không nên chạy ứng dụng trực tiếp trên terminal? Giới thiệu systemd là trình quản lý dịch vụ tiêu chuẩn trên Linux.
Viết file service .service cho ứng dụng FastAPI và cho service MQTT Bridge. Cấu hình để chúng tự động khởi động cùng hệ thống.
Quiz: Các câu lệnh systemctl cơ bản (start, stop, status, enable).
Bài tập: Xem log của các service đang chạy để debug lỗi

Not enrolled