Thiết kế, lập trình hệ thống hỗ trợ quản lý đoàn xe ứng dụng iot

Mục Lục DANH MỤC CÁC HÌNH IV CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP VI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ VI 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI VI 1.3 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI VI 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI 1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN VII CHƯƠNG 2: CÁC HỆ HIỆN ĐẠI PHỔ BIẾN TRÊN Ô TÔ HIỆN NAY 2.1 CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ KHI LÙI 2.2 CẢNH BÁO VA CHẠM PHÍA TRƯỚC (FCW) VÀ PHANH TỰ ĐỘNG 2.3 PHÁT HIỆN NGƯỜI ĐI BỘ VÀ PHANH TỰ ĐỘNG 2.4 ĐÈN PHA CHỦ ĐỘNG 2.5 CẢNH BÁO CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG (LDW) VÀ HỖ TRỢ 2.6 PHÁT HIỆN DẤU HIỆU KHÔNG TỈNH TÁO CỦA NGƯỜI LÁI 2.7 HỖ TRỢ ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 2.8 CAMERA LÙI VÀ HỖ TRỢ ĐỖ XE CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT VỀ CẢM BIẾN, MODULE VÀ CÁC PHẦN MỀM LẬP TRÌNH 3.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH NHÚNG RASPBERRY PI CẤU HÌNH RASPBERRY PI MODEL B 3.2 MODULE DRF1605H VÀ ANTEN 10 3.3 GIỚI THIỆU VỀ CHUẨN ZIGBEE/ IEEE 802.15.4 11 3.3.1 TỔNG QUAN VỀ ZIGBEE/ IEEE 802.15.4 11 3.3.1.1 Khái niệm ZIGBEE .11 3.3.1.2.Đặc điểm chuẩn ZIGBEE 11 3.3.1.3 Ưu điểm ZIGBEE/IEEE802.15.4 với BLUETOOH/IEEE802.15.1 12 3.3.2 Mạng ZIGBEE/ IEEE 802.15.4 LR-WPAN 13 3.3.2.1 Thành phần mạng LR-WPAN 13 3.3.2.2 Kiến trúc liên kết mạng 13 3.3.3 Mơ hình giao thức ZIGBEE/IEEE802.15.4 16 3.3.3.1 Tầng vật lý ZIGBEE/IEEE 802.15.4 16 3.3.3.2 Tầng điều khiển liệu ZIGBEE/IEEE 802.15.4 MAC 18 3.3.3.3 Tầng mạng ZIGBEE/IEEE802.15.4 23 3.3.3.4 Tầng ứng dụng ZIGBEE/IEEE 802.15.4 25 3.4 ARDUINO UNO R3 25 3.5 GIỚI THIỆU LCD 1602 26 3.6 GIỚI THIỆU MODULE GPS UBLOX NEO 6M 27 3.8 GIỚI THIỆU MẠCH CHUYỂN USB UART CP 2102 29 3.9 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM QT CREATOR 30 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THI CÔNG .31 4.1 SƠ ĐỒ KHỐI 31 4.4.1 Sơ đồ mạch Coordinator 31 4.1.2 Sơ đồ khối mạch Router 31 4.2 Mô tả hoạt động chức khối module 31 4.2.1 Mô tả hoạt động mạch Coordinator 31 4.3 THUẬT TỐN CHƯƠNG TRÌNH 33 4.3.1 Lưu đồ mạch Coordinator 34 _ i 4.4.1 Thiết kế thi công mạch Coordinator .35 4.4.2 Thiết kế thi công mạch Router 35 4.4.4 Mơ hình thực tế mạch Router 36 4.4.5 Thử nghiệm thực tế xe 37 4.5 KẾT QUẢ 38 4.6 MÔ TẢ HỆ THỐNG 38 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 40 5.1 KẾT LUẬN 40 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 _ ii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Cảnh báo điểm mù lùi Hình 2.2: Cảnh báo va chạm phía trước (FCW) phanh tự động…….2 Hình 2.3: Phát người phanh tự động .3 Hình 2.4: Hệ thống đèn pha chủ động .3 Hình 3.1 :Bo mạch Raspberry Pi bên cạnh iPhone Hình 3.2.: Hình ảnh chụp thực tế bo mạch Raspberry Pi Hình 3.3.: Cấu trúc phần cứng Raspberry Pi Hình 3.4.: Sơ đồ chân kết nối Raspberry Pi Hình 3.5.: Truyền liệu từ Coordinator tới nút 10 Hình 3.6.: Truyền liệu từ nút tới Coordinator 11 Hình 3.7.: Cấu trúc liên kết mạng 13 Hình3.8.: Cấu trúc mạng hình 14 Hình 3.9.: Cấu trúc mạng mesh 14 Hình 3.10.: Cấu trúc mạng hình 15 Hình 3.11.: Mơ hình giao thức ZigBee 16 Hình 3.12 Băng tần hệ thống Zigbee 17 Hình 3.13.: Cấu trúc siêu khung 19 Hình 3.14.: Liên lạc mạng khơng hỗ trợ beacon 20 Hình 3.15.: Liên lạc mạng có hỗ trợ beacon 20 Hình 3.16.: Kết nối mạng hỗ trợ beacon 21 Hình 3.17 : Kết nối mạng khơng hỗ trợ phát beacon 22 Hình 3.18.: Arduino Uno R3 25 Hình 3.19.: Arduino Nano 26 Hình 3.20.: Màn hinh LCD 1602 27 Hình 3.21.:Sơ đồ chân hình LCD 1602 27 Hình 3.22.: Mạch GPS Ublox Neo 6M 27 Hình 3.23: Màn hình LCD 3.5 inch Waveshare 28 Hình 3.24: Mạch USB Uart CP 2102 29 Hình 4.1.: Sơ đồ khối mạch Coordinator 31 _ iii Hình 4.2.: Sơ đồ khối mạch Router 31 Hình 4.3.: Lưu đồ mạch Coordinator 34 Hình 4.4: Lưu đồ mạch Router 34 Hình 4.5.: Sơ đồ nguyên lý mạch Coordinator 35 Hinh 4.7 : Mơ hình thực tế mạch Coordinator 36 Hinh 4.8.: Mơ hình thực tế mạch Coordinator 36 Hình 4.9 Thử Nghiệm thực tế mạch Router 37 Hình 4.10 Thử Nghiệm thực tế mạch Router 37 _ iv LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học trường đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến q thầy khoa Cơ khí động lực – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy Nguyễn Trọng Thức em khó hồn thành xong đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Trọng Thức trực tiếp hướng dẫn tận tình tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài Em muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình, anh chị bạn giúp đỡ đóng góp lời khuyên bổ ích để hồn thành đồ án tốt nghiệp cách khách quan hạn Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất bạn bè, đặc biệt cha mẹ người thân kịp thời động viên giúp đỡ em vượt qua khó khăn sống để em có ngày hôm Do kiến thức chúng em cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận góp ý quý báu thầy cô bạn để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Chân thành cảm ơn! _ v CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề Cùng với phát triển khoa học, công nghệ ô tơ hồn thiện nhằm mục đích đem đến cho người dùng trải nghiệm ngày thoải mái tiện nghi Sự đời công nghệ đại "trang bị đến tận răng" cảnh báo chệch đường, cảnh báo tiền va chạm, hệ thống hỗ trợ phanh, giao tiếp với phần mềm di động mang lại cho người dùng chuyến hành trình thú vị đảm bảo độ an tồn tối đa Bên cạnh ngồi việc tiện ích bên xe hãng cơng nghệ cịn khơng ngừng phát triển hệ thống liên lạc xe với nhau, xe với trạm thông tin liên lạc bên đường giúp người tài xế ln cập nhật tình hình giao thơng xe xung quanh tình hình giao thông khu vực 1.2 Lý chọn đề tài Trong hệ thống giao thông không đơn nhóm người ngồi tơ di chuyển mà có đồn xe đến 10 xe chí 50 xe Đơn cử đoàn xe vận chuyển tổng thống Mỹ Obama sang Việt nam 45 Nhận thấy nhu cầu liên lạc đoàn xe với cần thiết cho việc gia tăng tính an toàn đoàn xe cần thiết Nhận thấy điều em mạnh dạn đầu tư nghiên cứu hệ thống “THIẾT KẾ, LẬP TRÌNH HỆ THỐN HỖ TRỢ QUẢN LÝ ĐOÀN XE ỨNG DỤNG IOT” Là đề tài lạ nhiên em thấy cần thiết cho nhu cầu tham gia giao thơng khơng người dân bình thường mà cịn đồn xe khách người nước cần bảo vệ an ninh cao 1.3 Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài thiết kế hệ thống định vị toàn cầu xe đoàn xe gởi qua mạng khơng dây xe trung tâm Bên cạnh đó, đề tài đưa phương án, hướng cho bạn sinh viên nghiên cứu hệ thống giao tiếp không dây xe xe với hệ thống cố định mặt đường đảm bảo tính bảo mật cao 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để đề tài hoàn thành nhóm sử dụng nhiều phương pháp để nghiên cứu, thông qua hướng dẫn thầy Nguyễn Trọng Thức tìm kiếm tài liệu mạng, _ vi diễn đàn, tìm đọc tài liệu… Từ đó, có sở để tìm ý tưởng để hồn thành đề tài cách tốt 1.5 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài tiền đề để phát triển hệ thống giao tiếp không dây cho phương tiện thông giao giao thông Đặc biệt hệ thống cảnh báo va chạm sớm dựa thông tin toạ độ vận tốc xe xung quang _ vii CHƯƠNG 2: CÁC HỆ HIỆN ĐẠI PHỔ BIẾN TRÊN Ô TÔ HIỆN NAY 2.1 Cảnh báo điểm mù lùi Đây hệ thống có tác dụng cảnh báo giao thơng hướng khác bạn lùi lại Hệ thống thường tạo cảnh báo âm hình ảnh gương ngồi hình hiển thị camera lùi Các hệ thống chí cịn bắt hình ảnh người xe đạp Lời khuyên từ Consumer Reports: Cảnh báo điểm mù lùi đặc biệt hữu ích bạn phải lùi xe đường bị che khuất tầm nhìn tơ đậu liền kề Hình 2.1: Cảnh báo điểm mù lùi 2.2 Cảnh báo va chạm phía trước (FCW) phanh tự động Hình 2.2: Cảnh báo va chạm phía trước (FCW) phanh tự động Cảnh báo va chạm trước gồm hệ thống hoạt động độc lập kết hợp radar-lasercamera Hệ thống cảnh báo người lái va chạm xảy thông qua tín hiệu _ hình ảnh, âm hay vật lý Đa phần hệ thống cảnh báo phanh tự động chuẩn bị thao tác cần thiết nhằm ứng phó với va chạm Khi lái xe lờ cảnh báo, hệ thống tự động phanh dừng hẳn xe Cảnh báo áp dụng địa điểm, từ đoạn đường xe di chuyển bình thường đường cao tốc 2.3 Phát người phanh tự động Đây công nghệ Volvo tiên phong nhiều hãng khác sử dụng cho xe Hệ thống phát người tiến vào đường xe Ở số xe, hệ thống tự động phanh dừng hẳn xe cần thiết Thậm chí, số hệ thống phát người xe đạp Lời khuyên từ Consumer Reports: Bạn nên lắp hệ thống này, đặc biệt thường xuyên lái xe thành phố địa bàn đơng đúc Hình 2.3: Phát người phanh tự động 2.4 Đèn pha chủ động Hình 2.4: Hệ thống đèn pha chủ động Khi bạn quay vô lăng, đèn pha chủ động xoay, soi sáng đường khúc cua đoạn rẽ Nghiên cứu IIHS tiến hành vào năm 2014 cho thấy, đèn pha chủ động giúp tăng thời gian phản xạ lái xe gấp nhiều lần, từ tránh va chạm với xe khác đường tối _ Lời khuyên từ Consumer Reports: Trên thực tế, có nhiều quan điểm khác đèn pha chủ động Tầm nhìn mở rộng lợi thế, song chuyển động xoay đèn pha khiến đoạn đường “xoay” theo làm người lái tập trung, đặc biệt chuyển động cụm đèn pha khơng hồn tồn đồng với góc quay vô lăng 2.5 Cảnh báo chuyển đường (LDW) hỗ trợ Các hệ thống sử dụng camera cảm biến để xác định vạch dẫn đường khoảng cách từ vạch dẫn tới xe Nếu bạn chèn bánh lên vạch dẫn đường mà không bật đèn xi-nhan, hệ thống cảnh báo âm dạng vật lý rung vô lăng hay ghế Các hệ thống hỗ trợ đường (LKA) chí tự động phanh thúc nhẹ vào vô lăng để hướng dẫn lái xe quay đường Lời khuyên từ Consumer Reports: Cảnh báo chuyển đường thật hữu ích bạn lái xe đường cao tốc 2.6 Phát dấu hiệu khơng tỉnh táo người lái Có nhiều phương pháp kiểm tra tình trạng tỉnh táo người lái Hãng Mercedes-Benz đầu công nghệ sử dụng thuật tốn máy tính so sánh hành vi điều khiển vô lăng người lái với hoạt động khác vốn ghi lại lúc xe bắt đầu di chuyển Một số hệ thống khác giám sát vị trí xe đường tìm kiếm dấu hiệu thiếu tập trung Một số hệ thống chí theo dõi cử động mắt người lái nhờ camera xe Khi phát dấu hiệu bất thường, hệ thống cảnh báo âm thanh, tự động phanh khựng lại bật sáng biểu tượng tách cà phê bảng điều khiển Lời khuyên từ Consumer Reports: Hệ thống giữ đầu óc bạn ln tỉnh táo lái xe, đường nhắc bạn không nhắn tin gửi email điều khiển xe 2.7 Hỗ trợ đỗ xe tự động Hệ thống cho phép xác định khơng gian đỗ xe song song vng góc mà xe bạn đỗ vào Khi tìm được, hệ thống tự động hướng xe phía chuồng” Một số hệ thống chí cịn tự động đưa xe khỏi chỗ đỗ song song Tất nhiên, người lái cần thực thao tác phanh tuân theo dẫn từ hệ thống Lời khuyên từ Consumer Reports: Bạn gặp chút khó khăn lúc đầu kích hoạt hệ thống lái xe vào khơng gian rộng để hệ thống nhận diện điểm đỗ xe phù hợp Hệ thống chưa xác định vị trí “chuồng” phần lớn làm tốt nhiệm vụ đưa xe vào chỗ đỗ _ Hình 3.20.: Màn hinh LCD 1602 Khi sản xuất LCD, nhà sản xuất tích hợp chíp điều khiển (HD44780) bên lớp vỏ đưa chân giao tiếp cần thiết Các chân đánh số thứ tự đặt tên hình Hình 3.21.:Sơ đồ chân hình LCD 1602 3.6 Giới thiệu module GPS ublox Neo 6M Hình 3.22.: Mạch GPS Ublox Neo 6M GPS NEO-6M v2 module định vị toàn cầu sử dụng hệ thống vệ tinh GPS Mỹ Module GPS NEO-6M cho tốc độ xác định vị trí nhanh xác, có nhiều mức lượng hoạt động, phù hợp với ứng dụng chạy pin _ 27 Module GPS sử dụng board điều khiển kết nối hãng U-BLOX đến từ Thụy Sĩ có nhiều năm kinh nghiệm lĩnh vực sản xuất module định vị tồn cầu Module GPS NEO-6M v2 cấp nguồn từ 3.3V - 5V giao tiếp mức 3.3V Trên module có sẵn port serial để bạn kết nối Việc cấu hình thơng số kết nối GPS, thời gian nhấp nháy LED, mức lượng hoạt động thiết lập thông qua phần mềm u-Center + Serial hoạt động baudrate 9600 + Mức lượng kết nối: Max performance (0), với mức bạn có tọa độ xác địi hỏi module phải để trời, hoạt động nhà khó bắt sóng + LED nhấp nháy chưa kết nối theo tần số 1Hz, duty cycle: 50% Sau module fix tín hiệu GPS, LED nhấp nháy nhanh theo tần số 5Hz, duty cycle 20% Để cấu hình module GPS NEO-6M bạn cần cổng Serial giao tiếp mức 3.3V Kích thước: 40mm x 28mm x 3mm (chưa bao gồm antena), antena dày 8mm 3.7 Giới thiệu hình LCD 3.5 inch Waveshare Hình 3.23.: Màn hình LCD 3.5 inch Waveshare Màn hình LCD 3.5 inch Raspberry Pi cảm ứng điện trở hãng Waveshare thiết kế để sử dụng với máy tính Raspberry Pi có GPIO 40 chân (B+, Pi 2, Pi ), hình có chất lượng tốt, hiển thị hình ảnh sắc nét, tích hợp cảm ứng điện trở dễ dàng kết nối với Raspberry Pi qua GPIO, hệ điều hành kèm theo LCD ( Raspbian tích hợp driver ) hỗ trợ tính : • Play video nhiều định dạng • Chụp ảnh thao tác chạm(có 17 mode) • Có bàn phím ảo Thơng số kỹ thuật : Sử dụng cho Raspberry Pi, chất lượng gần tương đương với HDMI Hỗ trợ tất loại Raspberry Pi có GPIO 40 chân (directly-pluggable) _ 28 Cần cài đặt Driver trước sử dụng (Driver OS tải link SP hãng Waveshare) Độ phân giải 320×480 resolution 3.8 Giới thiệu mạch chuyển USB UART CP 2102 Hình 3.24.: Mạch USB Uart CP 2102 Mạch chuyển USB UART CP2102 sử dụng chip CP2102 hãng SILICON LABS dùng để chuyển giao tiếp từ USB sang UART TTL ngược lại Mạch chuyển USB UART CP2102 nhận tất hệ điều hành Windows, Mac, Linux, Android, dễ sử dụng giao tiếp Hỗ trợ tốc độ truyền như: 300, 600, 1200, 1800, 2400, 4000, 4800, 7200, 9600 , 14400, 16000, 19200, 28800, 38400, 51200, 56000, 57600, 64000, 76800, 115200 , 128.000, 153.600, 230.400 , 250.000, 256.000, 460.800, 500.000, 576.000, 921.600 loại tốc độ khác CP2102 không sử dụng thạch anh ngồi chip PL2303 Module có sẵn ngõ điện áp 3.3V Trên mạch có cổng đầu ra: 3.3V DTR 5V Tx Rx Gnd Trong chân DTR sử dụng để reset vi điều khiển q trình nạp (tương thích với Arduino Promini) LED nguồn sáng gắn vơ máy tính LED báo hiệu Tx / Rx, LED sáng module nhận, gửi liệu 8/7/2017 Mạch chuyển USB UART CP2102 Mô tả chân sau:  TXD: chân truyền liệu UART, dùng kết nối đến chân Rx module khác, không kết nối trực tiếp đến mức RS232  RXD: chân nhận liệu UART, dùng kết nối đến chân Tx module khác, không kết nối trực tiếp đến mức RS232  GND: chân mass nối đất  5V: nguồn điện áp dương (tối đa 500mA)  DTR: Chân reset để nạp cho vi điều khiển  3.3V: nguồn điện áp dương 3.3V _ 29 3.9 Giới thiệu phần mềm QT Creator Qt Application Framework Mục tiêu nhà phát triển nên Qt tạo framework có khả thiết kế phần mềm chạy nhiều tảng phần mềm lẫn phần cứng khác mà thay đổi nhiều code Qt không thứ giúp bạn viết giao diện cho phần mềm mình, có đầy đủ khía cạnh để tạo nên phần mềm hồn chỉnh nhiều góc độ, cho dù phần mềm có giao diện hay khơng Bạn dùng Qt viết phần mềm chạy dòng lệnh, ứng dụng console chạy server, chí web framework,… Lịch sử công ty phát triển Qt:     Trolltech (1991 – 2008) Nokia (2008 – 2011) Digia (2012 – 2014) Qt Project (2011 – nay) phát triển Qt mã nguồn mở, Nokia thành lập, sau nhân công nghệ mảng Digia mua lại quản lý Hiện Qt Company thành lập (Digia + Qt Project) để thống phát triển cho Qt _ 30 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THI CÔNG 4.1 Sơ đồ khối 4.4.1 Sơ đồ mạch Coordinator Hình 4.1.: Sơ đồ khối mạch Coordinator 4.1.2 Sơ đồ khối mạch Router Hình 4.2.: Sơ đồ khối mạch Router 4.2 Mô tả hoạt động chức khối module 4.2.1 Mô tả hoạt động mạch Coordinator _ 31 a) Module GPS Ublox Neo 6M _ Module GPS liên tục quét để bắt sóng GPS từ tinh khơng gian gởi _ Khi bắt sóng GPS đèn vàng module sáng lên bắt đầu gởi tín hiệu module USB UART CP 2102 b) Module USB UART CP 2102 Module có chức cầu nối chuyển từ chuẩn giao tiếp UART module GPS chuẩn giao tiếp phù hợp với chuẩn giao tiếp máy tính nhúng Raspberry pi3 chuẩn giao tiếp USB c) Khối máy tính nhúng Raspberry hình cảm ứng Có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ module GPS module zigbee sau thể lên hình cảm ứng thơng tin tình trạng kết nối, toạ độ vận tốc xe thành viên đoàn xe _ 32 4.2.2 Mô tả hoạt động mạch Router a) Module GPS Ublox Neo 6M _ Module GPS liên tục quét để bắt sóng GPS từ tinh trời gởi _ Khi bắt sóng GPS đèn vàng module sáng lên bắt đầu gởi tín hiệu module Arduino b) Module zigbee DRF1605 _ Module zigbee DRF1605 liên tục quét đọc liệu từ mạch Coordinator gởi liệu từ khối module Arduino gởi tới _ Khi Module zibee DRF1605 nhận liệu từ module Arduino gởi tới có nhiệm vụ gởi liệu zigbee mạch Coordinator c) Module Arduino _ Module Arduino có nhiệm vụ nhận tín hiệu GPS gởi sau xử lý tín hiệu gởi đến module zigbee để gởi mạch Coordinator d) Khối hình LCD 1602 _ Nhiệm vụ hình LCD1602 thị thơng số cần thiết vị trí tốc độ xe 4.3 Thuật tốn chương trình Chương trình thiết kế gồm mạch Coordinator mạch thành viên Router Mạch Coordinator kết nối sóng vệ tinh GPS để xác định toạ độ tốc độ xe máy chủ đồng thời nhận tín hiệu GPS gởi từ xe thành viên hiển thị lên hình cảm ứng Mạch Router kết nối sóng vệ tinh GPS để xác định toạ độ vận xe Router đồng thời gởi tín hiệu qua song khơng dây máy chủ _ 33 4.3.1 Lưu đồ mạch Coordinator Hình 4.3.: Lưu đồ mạch Coordinator 4.3.2 Lưu đồ mạch Router Hình 4.4.: Lưu đồ mạch Router _ 34 4.4 Thiết kế thi công 4.4.1 Thiết kế thi cơng mạch Coordinator Hình 4.5.: Sơ đồ nguyên lý mạch Coordinator 4.4.2 Thiết kế thi cơng mạch Router Hình 4.6.: Sơ đồ ngun lý mạch Router _ 35 4.4.3 Mơ hình thực tế mạch Coordinator Hình 4.7.Mơ hình thực tế mạch Coordinator 4.4.4 Mơ hình thực tế mạch Router Hinh 4.8.: Mơ hình thực tế mạch Router _ 36 4.4.5 Thử nghiệm thực tế xe Hình 4.9 Thử Nghiệm thực tế mạch Router Hình 4.10 Thử Nghiệm thực tế mạch Router _ 37 4.5 Kết Sau ba tháng tìm hiểu thực nghiệm sản phẩm hoàn thiện bao gồm mạch Coordinator mạch Router Sau thời gian thử nghiệm đánh giá kết tốt, hệ thống làm việc thời gian dài ổn định, gói liệu truyền nhận thiết bị không bị gián đoạn 4.6 Mô tả hệ thống Hệ thống gồm mạch _ Mạch Coordinator cấu thành từ module : máy tính nhúng Raspberry pi 3, USB uart 2102CP, Zigbee DRF1605H, GPS Ublox Neo 6M _ Mạch Router cấu thành từ module: Aduino Uno R3, Màn hình LCD 1602, Zigbee Drf1605H, GPS Ublox Neo 6M Phương thức hoạt động mạch Coordinator _ Khi cấp nguồn máy tính nhúng bắt đầu khởi chạy hệ điều hành Rasbian _ Sau đăng nhập vào giao diện người dùng hệ thống bắt đầu qt dị tín hiệu từ mạch Router đồng thời kết nói với tín hiệu định vị GPS _ Trên hình hiển thị mạch Coordinator lúc hiển thị thông tin khoảng cách vận tốc xe Router hệ thống _ Hệ thống bắt đầu nhận liệu từ mạch Router xử lý thơng tín để hiển thị lên hình Phương thức hoạt động mạch Router _ Khi cấp nguồn mạch bắt đầu quét để kết nối với mạch Coordinator, đồng thời kết nối với tín hiệu định vị GPS _ Màn LCD hiển thị thông tin tốc độ xe _ Khi kết nối với mạch Coordinator mạch Router bắt đầu gởi thông tin toạ độ, vận tốc mạch Coordinator  Ưu khuyết điểm hệ thống  Ưu điểm _ Hệ thống đạt độ bảo mật gần tuyệt đối _ Hệ thống máy chủ chức thị kết nối xe hệ thống cịn thiết bị giải trí đa phương tiện (nghe nhạc, xem phim, duyệt web) đáp ứng nhu cầu giả trí hành khác chuyến dài _ Chất lượng mạch linh kiện sản xuất từ hãng lớn nên độ bền ổn định cao bảo đảm mạch hoạt động mơi trờng khắc nhiệt _ Có thề update phần mềm qua kết nối internet  Khuyết điểm _ Hệ thống cồng kềnh _ Vùng sai số module GPS lớn ( khoảng 4m), module GPS trả giá trị toạ độ vận tốc xác xe chạy 30km/h _ 38 _ Vì vấn đề kinh phí thời gian nên hệ thống chưa hoàn thiện việc cung cấp nguồn điện cho mạch _ 39 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận Dưới hướng dẫn thầy Nguyễn Trọng Thức e hoàn thành đề tài đưa sản phẩm hoàn thiện Sau khoản thời gian thử nghiệm thực tế thầy hướng dẫn em đánh giá hệ thống hoàn toàn đáp ứng tiêu ban đầu đề Đề tài kết thúc mang lại cho em trải nghiệm thực tế Nâng cao khả mài mò tự học hỏi ngơn ngữ lập trình Trong thời kì mà kĩ thuật cơng nghệ thay đổi khơng ngừng kĩ vơ quan trọng giúp em cập nhật kiến thức khơng ngừng sáng tạo đáp ứng kĩ nguyên công nghệ 4.0 giới 5.2 Hướng phát triển Lĩnh vực kết nối không dây xe với hay xe với sở hạ tầng giao thơng phủ nước số hãng xe lớn đầu tư nghiên cứu.Chính hội lớn cho nhóm phát triển nhỏ Viêt Nam trước đón đầu nghiên cứu phát triển công nghệ ô tô lĩnh vực Giới hạn đề tài kết nối nội với nhau, hướng phát sau thêm chức kết nối internet để đưa liệu GPS server từ ta quản lý hệ thống xe từ xa Có thể kết hợp thêm bàn phím để xe trao đổi tin nhắn, tín hiệu với có xe gặp cố đường phát tín hiệu khẩn cấp đến xe hệ thống _ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://arduino.vn [2] https://arduino.cc [3] http://dientuvietnam.net [4] http://hshop.vn [5] http://Raspi.vn [6] https://raspberrypi.org [7] https://raspberrypi.vn/tin-tuc/raspberry-pi-la-gi-gioi-thieu-ve-raspberry-pi-261.pi [8] VK2828U7G5LF Datasheet [9] DRF1605H zigbee module user guide, http://www.dtkcn.com [10] U-blox Receiver Description, www.ublox.com [11] Foundations of Qt Development, Thelin, Johan [12] Advanced Qt Programming - Creating great software with C++ and QT 4, Summerfield, Mark _ 41 ... đoàn xe với cần thiết cho việc gia tăng tính an tồn đồn xe cần thiết Nhận thấy điều em mạnh dạn đầu tư nghiên cứu hệ thống “THIẾT KẾ, LẬP TRÌNH HỆ THỐN HỖ TRỢ QUẢN LÝ ĐỒN XE ỨNG DỤNG IOT? ?? Là đề tài... công nghệ Volvo tiên phong nhiều hãng khác sử dụng cho xe Hệ thống phát người tiến vào đường xe Ở số xe, hệ thống tự động phanh dừng hẳn xe cần thiết Thậm chí, số hệ thống phát người xe đạp Lời... điều khiển xe 2.7 Hỗ trợ đỗ xe tự động Hệ thống cho phép xác định không gian đỗ xe song song vng góc mà xe bạn đỗ vào Khi tìm được, hệ thống tự động hướng xe phía chuồng” Một số hệ thống chí cịn