Thiết kế thi công hệ thống cửa bảo mật và camere giám sát cho hộ gia đình

MỤC LỤC TRANG BÌA ii NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI CAM ĐOAN vi LỜI CẢM ƠN .vii MỤC LỤC viii LIỆT KÊ HÌNH VẼ xii LIỆT KÊ BẢNG .xvii TÓM TẮT xviii Chương TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.5 BỐ CỤC Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH 2.1.1 Giới thiệu thuật toán xử lý ảnh [1] 2.1.2 Các bước xử lý ảnh 2.1.3 Hệ Không Gian Màu RGB 2.1.4 Mức xám (Gray level) 2.1.5 Nhị phân hóa ảnh 2.1.6 Chuyển ảnh màu RGB thành ảnh mức xám Gray level [4] 10 2.1.7 Bộ lọc ảnh 11 2.2 PHƯƠNG PHÁP NHẬN DIỆN KHN MẶT ỨNG DỤNG THUẬT TỐN PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG HAAR CASCADE 14 2.2.1 Các đặc trưng Haar – like 15 2.2.2 Thuật toán Adaboost 17 2.2.3 Mơ hình phân tầng Cascade 18 viii 2.3 PHƯƠNG PHÁP NHẬN DIỆN VÂN TAY 19 2.4 NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH 20 2.4.1 Ngôn ngữ Python 20 2.4.2 Thư viện OpenCV 21 2.5 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 22 2.5.1 Raspberry Pi Model B 22 a Giới thiệu tổng quan 22 b Cấu tạo phần cứng kit Raspberry Pi 23 c Hệ điều hành kit Raspberry Pi 25 2.5.2 Module RFID MFRC522 27 2.5.3 USB Camera Logitech C270 30 2.5.4 Module Cảm biến nhận dạng vân tay R305 Fingerprint Sensor 31 a Các đặc tính 32 b Sơ đồ chân 32 c Thông số kỹ thuật 33 2.5.5 Module GSM GPRS Sim800L 34 2.5.6 Màn hình hiển thị 35 a LCD20X4 35 b Module LCD I2C 38 c Kết nối LCD20X4 với Module LCD I2C 38 2.5.7 Mạch Chuyển USB UART CP2102 39 2.5.8 Các linh kiện khác 40 2.6 TỔNG QUAN VỀ CÁC CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU 40 2.6.1 Chuẩn giao tiếp I2C 40 2.6.2 Chuẩn giao tiếp UART 41 Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ 49 3.1 GIỚI THIỆU 49 3.2 SƠ ĐỒ KHỐI 49 3.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH 50 3.3.1 Khối điều khiển trung tâm 50 3.3.2 Khối thu tín hiệu hình ảnh 52 3.3.3 Khối RFID, Cảm biến vân tay 53 ix a Sơ đồ kết nối Module RFID MFRC522 với Raspberry Pi 53 b Sơ đồ kết nối Module Cảm biến nhận dạng vân tay R305 Fingerprint Sensor với Raspberry Pi 55 3.3.4 Khối Module Sim 55 3.3.5 Khối điều khiển đóng mở cửa 56 3.3.6 Khối hiển thị 61 3.3.7 Khối nút nhấn 62 3.3.8 Khối cảnh báo 63 3.3.9 Khối Wed Localhost 65 a JavaScript [14] 65 b HTML [15] 66 c CSS [16] 67 3.4.10 Khối nguồn 68 a Nguồn cho khối điều khiển trung tâm Raspberry Pi 69 b Nguồn cho khối Module Sim 72 3.4.11 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 73 Chương THI CÔNG HỆ THỐNG 74 4.1 GIỚI THIỆU 74 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 74 4.2.1 Thi công board mạch 74 a Thiết kế sơ đồ mạch in 76 b Thi công lắp ráp 76 4.2.2 Đóng gói thi cơng mơ hình 77 a Đóng gói Board vào hệ thống 77 b Bố trí ngoại vị hệ thống mơ hình cửa 78 c Thiết kế buồng sáng 79 4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 80 4.3.1 Lưu đồ giải thuật 82 a Lưu đồ chương trình 82 b Lưu đồ chương trình quét thẻ RFID vân tay 84 c Lưu đồ chương trình nhận diện khn mặt 85 d Lưu đồ chương trình thêm vân tay thẻ 86 x e Lưu đồ chương trình xóa thơng tin thẻ vân tay 87 f Lưu đồ giải thuật phát chuyển động nhà 88 g Lưu đồ giải thuật nhận diện khuôn mặt 89 4.3.2 Phần mềm lập trình cho hệ thống 90 4.3.3 Chụp ảnh tranning để nhận diện khuôn mặt 92 4.3.4 Tập liệu dung để huấn luyện nhận dạng khuôn mặt 98 4.4 LẬP TRÌNH WEB LOCALHOST 99 4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG – THAO TÁC 101 Chương KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ 122 5.1 KẾT QUẢ TỔNG QUAN 122 5.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 122 5.2.1 Kết mơ hình hệ thống thực tế 123 5.2.2 Kết thiết kế Web Localhost 123 5.2.3 Kết nhận dạng khuôn mặt 124 a Kết nhận diện máy tính 124 b Kết nhận diện thực tế 125 5.2.4 Kết thực tế với chế độ RFID + Vân tay 127 5.2.5 Kết phát chuyển động Camera giám sát nhà 127 5.3 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ 129 5.3.1 Nhận xét 129 5.3.2 Đánh giá kết 129 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 130 6.1 KẾT LUẬN 130 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO xi LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình Các bước xử lý ảnh Hình 2 Không gian màu RGB Hình Hệ tọa độ màu RGB Hình Ảnh Grayscale ảnh trắng đen 10 Hình Minh họa việc nhân ma trận ảnh 12 Hình Ma trận đầu vào I nhân với ma trận lọc (phần xám hình trái) để tạo thành ma trận đầu O 12 Hình Biểu diễn ma trận lọc Gauss 14 Hình Hình ảnh đặc trưng Haar – Like 15 Hình Bốn đặc trưng Viola Jones công bố 15 Hình 10 Đặc trưng cạnh 15 Hình 11 Đặc trưng đường 16 Hình 12 Đặc trưng quanh tâm 16 Hình 13 Cách tính Integral Image 16 Hình 14 Tính nhanh giá trị vùng ảnh D 17 Hình 15 Hình ảnh minh họa việc kết hợp phân loại yếu thành phân loại mạnh 18 Hình 16 Mơ hình phân tần Cascade 19 Hình 17 Phương pháp nhận dạng vân tay quang học 20 Hình 18 Bo mạch Raspberry Pi 23 Hình 19 Sơ đồ chân GPIO Raspberry Pi 24 Hình 20 Cấu trúc thành phần Raspberry Pi3 24 Hình 21 Giao diện Raspberry chạy hệ điều hành Raspbian 27 Hình 22 Cửa sổ cho phép hoạt động chuẩn giao tiếp 27 xii Hình 23 Module RFIF RC522 28 Hình 24 Các loại Thẻ Tag 29 Hình 25 Camera Logitech C270 31 Hình 26 Module cảm biến vân tay R305 32 Hình 27 Sơ đồ chân R305 33 Hình 28 Sơ đồ chân Module GSM GPRS Sim800L 34 Hình 29 Màn hình LCD 20x4 36 Hình 30 Sơ đồ chân LCD 20x4 36 Hình 31 Hình ảnh Module LCD I2C thực tế 38 Hình 32 Hình ảnh kết nối LCD20X4 với Module LCD I2C thực tế 39 Hình 33 Mạch Chuyển USB UART CP2102 39 Hình 34 Dạng sóng mơ tả hoạt động chuẩn giao tiếp I2C 41 Hình 35 Giao tiếp UART 42 Hình Sơ đồ khối hệ thống 49 Hình Sơ đồ cổng ngoại vi sử dụng 51 Hình 3 Sơ đồ nguyên lý kết nối khối thu tín hiệu hình ảnh với Raspberry Pi 52 Hình Sơ đồ kết nối Module RFID MFRC522 với Raspberry Pi 54 Hình Sơ đồ kết nối Module Cảm biến nhận dạng vân tay R305 Fingerprint Sensor với Raspberry Pi thông qua USB UART 55 Hình Sơ đồ kết nối Module GSM GPRS SIM800L với Raspberry Pi thông qua USB UART 56 Hình Khóa chốt điện từ 56 Hình Sơ đồ chân Relay 57 Hình Kí hiệu chân Transistor 2SC1815 59 Hình 10 Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển đóng mở cửa 60 Hình 11 Kết nối Module LCD I2C với LCD20X4 61 xiii Hình 12 Kết nối Module LCD I2C với Raspberry Pi 62 Hình 13 Sơ đồ kết nối khối nút nhấn Raspberry Pi 63 Hình 14 Buzer 5V 64 Hình 15 Sơ đồ kết nối khối cảnh báo 64 Hình 16 Nguồn tổ ong 20V-10A 68 Hình 17 Sơ đồ nguồn chung cấp cho hệ thống 69 Hình 18 Mạch Giảm Áp DC LM2596 3A 71 Hình 19 Sơ đồ nguồn cấp cho Raspberry Pi 72 Hình 20 Sơ đồ nguồn cấp cho Module Sim 73 Hình 21 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 74 Hình Sơ đồ mạch in board mạch 76 Hình Mặt trước board mạch sau thi công 77 Hình Mặt sau board mạch sau thi công 77 Hình 4 Đóng gói Board mạch vào hệ thống 78 Hình Bố trí ngoại vi mơ hình hệ thống 79 Hình Buồng sáng 80 Hình Lưu đồ chương trình thứ 82 Hình Lưu đồ chương trình thứ hai 83 Hình Lưu đồ chương trình quét thẻ RFID vân tay 84 Hình 10 Lưu đồ chương trình nhận diện khuôn mặt 85 Hình 11 Lưu đồ chương trình thêm vân tay thẻ RFID 86 Hình 12 Lưu đồ chương trình xóa thẻ RFID vân tay 87 Hình 13 Lưu đồ giải thuật theo dõi chuyển động 88 Hình 14 Lưu đồ giải thuật nhận diện khuôn mặt người 90 Hình 15 Phần mềm Visual Studio Code 91 xiv Hình 16 Giao diện khởi động Visual Studio Code 91 Hình 17 Cài đặt Python Remote – SSH cho Visua Studio Code 92 Hình 18 Phần mềm Xlaunch 92 Hình 19 Kết nối vào Raspberry Pi 93 Hình 20 Khởi động phần mềm Xlaunch 94 Hình 21 Giao diện địa Ip máy tính 95 Hình 22 Chương trình capture.py 95 Hình 23 Giao diện phát khuôn mặt hay không 96 Hình 24 Chụp ảnh hiển thị ảnh phần mềm Xlaunch 96 Hình 25 Xóa ảnh khỏi Datasets Raspberry pi 97 Hình 26 Giao diện trainning khuôn mặt đã chụp để nhận diện 97 Hình 27 Chương trình application.py 98 Hình 28 Dữ liệu khn mặt Fodder “Hai” 98 Hình 29 Dữ liệu khn mặt Fodder “Tung” 99 Hình 30 Giao diện đăng nhập trang Web 99 Hình 31 Đăng nhập trang Web 100 Hình 32 Giao diện trang web sau đăng nhập vào 100 Hình 33 Hệ thống lúc bật nguồn 101 Hình 34 Bốn nút nhấn điều khiển mơ hình 102 Hình 35 Chọn chế độ quét thẻ nhận dạng vân tay 103 Hình 36 Quét vân tay cửa mở 103 Hình 37 Thẻ qt khơng có database, vân tay khơng 104 Hình 38 Hệ thống khóa 105 Hình 39 Nội dung tin nhắn hệ thống gửi điện thoại 105 Hình 40 Nội dung tin nhắn chủ nhà cho phép bật trở lại 105 xv Hình 41 Chế độ nhận diện khn mặt 106 Hình 42 Khn mặt mở cửa 106 Hình 43 Cú pháp tin nhắn để mở cửa 107 Hình 44 Chế độ thêm thẻ vân tay 107 Hình 45 Thêm thẻ tag vân tay 108 Hình 46 Giao diện xóa thẻ vân tay 108 Hình 47 Xóa UID thẻ mã vân tay 109 Hình 48 Cú pháp bật camera theo dõi 109 Hình 49 Tín hiệu đèn xanh Camera bật theo dõi 110 Hình 50 Cú pháp cảnh báo có người đột nhập vào nhà 110 Hình 51 Cú pháp tin nhắn tắt hệ thống camera giám sát 110 Hình 52 Giao diện đăng nhập trang Web 111 Hình 53 Giao diện trang wed sau đăng nhập 111 Hình Mặt trước, mặt sau mơ hình hệ thống sau hồn thành 123 Hình Giao diện Web sau hoàn thiện 124 Hình Hình ảnh nhận diện khuôn mặt 124 Hình Hình ảnh khơng phát khuôn mặt 125 Hình 5 Background chung từ camera chụp lại 127 Hình Vùng phát chuyển động 128 Hình Ngưỡng phát vật thể 128 Hình Sự khác Background vật thể di chuyển 128 Hình Kết theo dõi chuyển động theo mức logic 129 xvi LIỆT KÊ BẢNG Bảng Trang Bảng Chức chân R305 33 Bảng 2 Sơ đồ chân LCD 20x4 36 Bảng Bảng kết nối chân Module RFID MFRC522 với Raspberry Pi 54 Bảng Thông số kỹ thuật relay 57 Bảng 3 Thông số kỹ thuật 2SC1815 59 Bảng Kết nối chân Module LCD I2C với Raspberry Pi 62 Bảng Thống kê nguồn tiêu thụ Raspberry Pi ngoại vi 70 Bảng Thông tin thiết bị, linh kiện sử dụng cho mạch 74 Bảng Bảng giám sát đánh giá hệ thống bảo mật phương thức nhận diện khuôn mặt 125 xvii CHƯƠNG THI CƠNG HỆ THỐNG Hình 52 Giao diện đăng nhập trang Web Tiến hành nhập tài khoản mật để đăng nhập Hiện User Name Password trang web “thanhhai” User Name Password thay đổi source code Sau đăng nhập vào bạn xem thông tin cách nhấn vào “Xem thông tin” Nếu muốn mở cửa nhấn vào nút “Mở cửa” Hình 53 Giao diện trang wed sau đăng nhập BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 111 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Chương KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ 5.1 KẾT QUẢ TỔNG QUAN Sau trình nghiên cứu thực đề tài “THIẾT KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG CỬA BẢO MẬT VÀ CAMERA GIÁM SÁT CHO HỘ GIA ĐÌNH”, nhóm rút nhiều vấn đề khác nhau, từ việc sử dụng phần mềm, phương pháp giải thuật, sử dụng phần cứng Thời gian thực khoảng thời gian 15 tuần Trong đó, gồm vấn đề sau: Đối với phần cứng:  Nghiên cứu biết sử dụng Kit Raspberry Pi 3, cài đặt hệ điều hành cho Raspberry Pi 3, ứng dụng hiệu board mạch vào mơ hình đề tài  Nghiên cứu hiểu nguyên lí hoạt động cảm Module RFID MFRC522, Module GSM GPRS Sim800L, Module Cảm biến nhận dạng vân tay R305 Fingerprint Sensor, USB Camera Logitech C270…  Tính tốn, thiết kế, chọn linh kiện để hoàn thiện board mạch đủ dịng áp chạy đáp ứng yêu cầu đề tài  Củng cố lại kiến thức vẽ mạch nguyên lí mạch PCB dùng phần mềm Altium, Proteus Từ vẽ board mạch hoàn chỉnh chạy yêu cầu đề tài tối ưu kích thước mạch để đảm bảo tính thẩm mỹ Đối với phần mềm:  Tiếp cận, lập trình ngôn ngữ Python, ngôn ngữ HTML, CSS, JavaScript sử dụng cơng cụ hỗ trợ thư viện OpenCV  Tìm hiểu, nghiên cứu biết giải thuật xử lý ảnh, môi trường để thực xử lý ảnh (đảm bảo độ sáng, lọc nhiễu, …)  Tiếp cận thêm số phần mềm cách sử dụng (Visual studio code…) 5.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Mục tiêu ban đầu đề tài “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BẢO MẬT VÀ AN NINH CHO NGƠI NHÀ” có mục tiêu BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 122 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Mục tiêu thứ tạo hệ thống mở với chế độ:  Chế độ 1: Mở cửa nhận dạng khuôn mặt với mức thời gian tối đa để mở cửa 10s  Chế độ 2: Mở cửa thông qua quét thẻ RFID nhận dạng vân tay với mức thời gian tối đa 2s cho thiết bị Mục tiêu thứ hai tạo Camera giám sát để phát chuyển động nhà Mục tiêu thứ ba thiết kế Web Localhost có khả mở cửa, lưu trữ thông tin vào nhà từ xa 5.2.1 Kết mơ hình hệ thống thực tế Hồn thiện Mơ hình sản phẩm bao gồm mơ hình cửa, buồng sáng, bảng điều khiển, LCD… Hình Mặt trước, mặt sau mơ hình hệ thống sau hoàn thành 5.2.2 Kết thiết kế Web Localhost Hoàn thiện tạo trang web để quản lý tất thông tin mở nhà bạn có thêm chức mở cửa trực tiếp trang wed bị quên mang thẻ RFID… BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 123 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Hình Giao diện Web sau hồn thiện 5.2.3 Kết nhận dạng khn mặt a Kết nhận diện máy tính Sau hệ thống hồn thành ta tiến hành chạy chương trình nhận diện khn mặt để xem kết Hình Hình ảnh nhận diện khn mặt BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 124 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Khi đặt khn mặt vào khung hình hệ thống nhận dạng trùng khớp với khuôn mặt lưu datasets hệ thống phát khn mặt xuất tên Hình Hình ảnh không phát khuôn mặt Trường hợp nhận diện khơng khn mặt ảnh người chụp ảnh để khuôn mặt nghiêng qua bên nên hệ thống không phát khuôn mặt b Kết nhận diện thực tế Sau vận hành hệ thống để tiến hành kiểm tra giám sát Quá trình đánh giá thực chế độ bảo mật nhận diện khuôn mặt, người dùng thực đánh giá người, khoảng thời gian thực lần đánh giá 30s Dưới bảng giám sát trình đánh giá hệ thống bảo mật phương thức nhận diện khuôn mặt Bảng Bảng giám sát đánh giá hệ thống bảo mật phương thức nhận diện khuôn mặt Lần Nhận diện Nhận Thời Gian Đánh Đánh thành công diện thất nhận diện giá thời giá bại gian Đạt Đạt Đạt Đạt x (s) 5.2 x 6.3 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Ghi 125 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ x 7.3 Đạt Đạt x 11.4 Không Tạm x 6.5 đạt Đạt Đạt x 7.9 Đạt Đạt x 8.1 Đạt Đạt ~ ~ ~ x Người dùng cười x 7.6 Đạt Đạt 10 x 9.4 Đạt Đạt 11 x 9.5 Đạt Đạt 12 x 6.9 Đạt Đạt 13 x 10.8 Không Tạm đạt Người dùng nghiêng đầu qua bên 14 x 5.7 Đạt Đạt 15 x 6.1 Đạt Đạt 16 x 7.8 Đạt Đạt 17 x 8.8 Đạt Đạt 18 x 7.7 Đạt Đạt 19 x 14.3 Không Tạm 9.6 đạt Đạt 20 x BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Người dùng xoay đầu Đạt 126 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Qua bảng giám sát, hệ thống hoạt động tốt Đạt 19/20 lần khảo sát, chiếm tỉ lệ nhận dạng thành công lên đến 95%, lý nhận dạng thất bại chấp nhận Thời gian trung bình để hệ thống thực nhận dạng 8.3s 5.2.4 Kết thực tế với chế độ RFID + Vân tay Đối với phương thức bảo mật thẻ RFID kết hợp với quét vân tay, nhóm thực 50 lần quét thẻ + vân tay số lần thành công 45 với thời gian quét thẻ RFID vân tay đầu xấp xỉ 2(s) Nguyên nhân việc quét thẻ không thành công đến từ đặt khoảng cách thẻ xa so với đầu đọc (Reader) Nguyên nhân việc quét vân tay không thành công đến từ việc tay bạn đặt sai vị trí Module cảm biến vân tay 5.2.5 Kết phát chuyển động Camera giám sát nhà Sau bật camera theo dõi, hệ thống phân tích capture khác để phân biệt thay đổi dựa vào chuyển động vật thể Hình 5 Background chung từ camera chụp lại Background toàn hình ảnh camera ghi lại dựa vào background để tách biên xác định đối tượng BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 127 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Hình Vùng phát chuyển động Vùng phát vùng xác định background ngưỡng cho phép để biết vùng biên vật thể Hình Ngưỡng phát vật thể Hình Sự khác Background vật thể di chuyển BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 128 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Hình Kết theo dõi chuyển động theo mức logic Khi phát chuyển động motion 1, ngược lại khơng phát motion 5.3 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ 5.3.1 Nhận xét Sau 15 tuần nghiên cứu thực đề tài, đồ án nhóm thực đáp ứng khoảng 95% mục tiêu đề - Sau nhiều lần chạy thực nghiệm, mơ hình hệ thống mà nhóm thiết kế xây dựng hoạt động tương đối ổn định - Raspberry Pi hồn tồn thích hợp cho dự án vừa nhỏ kích cỡ khơng lớn, tốc độ tương đối nhanh, khả kết nối ngoại vi linh hoạt, hỗ trợ chân GPIO với số lượng đáng kể… Tuy nhiên, Raspberry Pi hạn chế hệ thống lớn - Camera USB camera logitech, có độ phân giải khơng cao ngược lại có giá thành tương đối hợp lý, khả kết nối linh hoạt với chất lượng ảnh phù hợp với việc xử lý ảnh - Hạn chế chưa xử lý vấn đề ổn định cân sáng nên hệ thống phụ thuộc vào buồng sáng để trì mức sáng ổn định việc khiến cho tổn hao điện toàn hệ thống cao Các điều kiện kinh phí thời gian thực mà tính thẩm mĩ hệ thống khơng cao (mơ hình to cồng kềnh, đường dán keo thô không đều) 5.3.2 Đánh giá kết BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 129 CHƯƠNG KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu đề tài, nhóm đưa đánh sau: - Đề tài sau hồn thành có tính ứng dụng cao vào thực tế, có điểm độ ổn định cao - Phạm vi sử dụng hộ gia đình (thị trường tiêu thụ lớn) nên đề tài cải tiến, phát triển thêm nhiều tính để đưa vào thương mại hóa sản phẩm, tạo nguồn lợi kinh tế Qua số nhận xét đánh giá đề tài, nhóm nhận thấy đề tài nghiên cứu hay, hữu ích, có tính ứng dụng cao vào thực tế BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 130 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Sau 15 tuần thực đề tài, tìm hiểu đọc tài liệu chuyên ngành có liên quan trang mạng, diễn đàn, cộng đồng lập trình nước quốc tế thơng qua mạng Internet, tổng hợp kiến thức học xuyên suốt năm hướng dẫn tận hình thầy GVHD Th.S Nguyễn Đình Phú, nhóm thực đồ án chúng em cuối hồn thành đề tài “THIẾT KẾ THI CƠNG HỆ THỐNG CỬA BẢO MẬT VÀ CAMERA GIÁM SÁT CHO HỘ GIA ĐÌNH” Hệ thống mà nhóm hồn thành đáp ứng tốt yêu cầu đề Hệ thống chạy ổn định thời gian dài không phát sinh lỗi, có giao diện Web Localhost đẹp mắt đáp ứng tính thẩm mĩ, giá thành thực khơng q cao, cịn riêng vấn đề sử dụng dễ dàng, an tồn, thân thiện với hộ gia đình Ưu điểm hệ thống: - Sản phẩm hoạt động bình thường trường hợp diện nhờ nguồn dự trữ - Hệ thống dễ sử dụng, dễ thao tác - Lắp đặt thuận tiện cho việc sử dụng - Tốc độ phản ứng thiết bị nhanh đáp ứng kịp thời - Đề tài sau hoàn thành có tính ứng dụng cao vào thực tế, có điểm độ ổn định cao - Phạm vi sử dụng hộ gia đình nên đề tài cải tiến, phát triển thêm nhiều tính để đưa vào thương mại hóa sản phẩm, tạo nguồn lợi kinh tế Nhược điểm hệ thống: - Đầu đọc cho phép đọc khoảng giới hạn, khơng thể đọc xa - Cịn phụ thuộc vào điều kiện môi trường: độ sáng, không gian… - Phần nhận diện khuôn mặt sử dụng nhiều dung lượng Ram Raspberry nên hay dẫn đến tình trạng thiếu ổn định cho mạch - Chế độ nhận diện vân tay chưa tốt Phải đặt tay vị trí thêm ban đầu nhận dạng So sánh với đề tài trước đây: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 130 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN So sánh với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BẢO MẬT ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH - Lê Hồng Vương, Hồ Đình Vương – Đồ án tốt nghiệp khóa 2015” có ưu điểm nhược điểm sau Ưu điểm - Có thêm chức phát chuyển động để cảnh báo trộm - Có thêm chức cảnh báo Module Sim - Sử dụng Module cảm biến vân tay thay ma trận phím 4x4 để tăng thêm tính bảo mật - Có thêm trang Web localhost để biết thông tin mở cửa vào ngày người vào - Mạch hoạt động bình thường dựa vào nguồn ACQUY dự phòng gặp phải trường hợp điện Nhược điểm - Giá thành để thực cao Sau hoàn thiện đề tài, sản phẩm đạt mục tiêu đặt đề trước Có khả bảo vệ ngơi nhà người dùng an toàn 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Từ mặt hạn chế đề tài, nhóm đưa số hướng phát triển để hệ thống hồn chỉnh hoạt động hiệu hơn:  Hệ thống phát triển thêm theo hướng bảo mật nhiều lớp, kết hợp thêm nhiều phương thức bảo mật thực tế để tạo hệ thống có tính bảo mật cao  Ngồi nâng cao khả nhận dạng khn mặt phương pháp nhận dạng camera kép, camera nhận dạng camera đo chiều sâu để nâng cao khả nhận dạng nhiều góc độ tăng độ tin cậy hệ thống lên cao  Có thể kết hợp với hệ thống cảnh báo nhằm gửi thông báo hay báo cáo đến người dùng lần có người lạ cố tình đột nhập vào nhà, đồng thời nhằm khai thác triệt để module camera hệ thống BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 131 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN  Điều khiển toàn hệ thống thông qua webserver qua ứng dụng điện thoại thơng minh  Thay dùng Camera để phát chuyển động ta dùng hệ thống Camera giám sát BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Hồng Vương Hồ Đình Vương, “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BẢO MẬT ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH”, Đồ Án Tốt Nghiệp ĐH, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, 2019 [2] Võ Danh Quân Nguyễn Minh Hảo, “ĐẾM SỐ LƯỢNG VIÊN THUỐC CÓ TRONG VỈ THUỐC”, Đồ Án Tốt Nghiệp ĐH, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, 2019 [3] Nguyễn Quang Hoan, giáo trình “Xử lí Ảnh”,12/2006 Hà Nội [4] Trương Xuân Đạt, viết “Kỹ Thuật Grayscale Và Nhị Phân Hoá Ảnh (Adaptive Threshold)” cập nhật lần cuối 6/9/2017 https://www.stdio.vn/article/ky-thuatgrayscale-va-nhi-phan-hoa-anh-adaptive-threshold-Fhjcg [5] Viet Anh ng., viết “Lọc ảnh (image filtering)” đăng ngày 29/9/2018 https://blog.vietanhdev.com/posts/2018-09-29-loc-anh-image-filtering/ [6] Hải Hà, viết “Tìm hiểu phương pháp nhận diện khn mặt Violas & John” đăng ngày 16/3/2019 https://techblog.vn/tim-hieu-ve-phuong-phap-nhan-dienkhuon-mat-cua-violas-john [7] CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI - DỊCH VỤ - CÔNG NGHỆ LÊ MINH, viết “Bộ phận nhận dạng vân tay hoạt động nào?” đăng ngày 07/10/2018 http://www.khoacuavantay.com.vn/noi-dung-cong-nghe-van-tay/bo-phan-nhandang-van-tay-hoat-dong-nhu-the nao.html?fbclid=IwAR32BFgVYzeAZQYZdT5tuKKZHsEGKbNIJlV4ztSwJSMG LlR2CXojx5oL6q4 [8] Phạm Hải, viết “Tìm hiểu cách thức hoạt động công nghệ bảo mật vân tay” đăng ngày 19/11/2018 https://quantrimang.com/tim-hieu-cach-thuc-hoat-dongcua-cong-nghe-bao-mat-van-tay159765?fbclid=IwAR0EE7sOPf3AuvaGg8mcNaMeT6KkQgGtt3yyLh3xy86zBa8 XGcbGJOUNYqk [9] Phạm Thị Thanh Thảo Phan Trần Hoài Vũ, “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CÂN NẶNG, MÀU SẮC”, Đồ Án Tốt Nghiệp ĐH, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, 2019 [10] Tăng Nguyễn Công Thiên, “ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH THIẾT KẾ THI CÔNG MẠCH CHỐNG TRỘM THÔNG MINH”, Đồ Án Tốt Nghiệp ĐH, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, 2018 [11] Nguyễn Đình Phú, giáo trình “Vi Xử Lý – PIC”, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, 2017 [12] Bài viết “Giới thiệu chuẩn giao tiếp I2C” đăng http://dammedientu.vn/gioi-thieuchuan-giao-tiep-i2c/ [13] Bài viết “Khái niệm truyền thông UART, sơ đồ khối, ứng dụng” đăng ngày 27/12/2018 https://advancecad.edu.vn/khai-niem-co-ban-ve-truyen-thong-uartso-do-khoi-ung-dung/ [14] Bài Viết “JavaScript gì? Giới thiệu JS cho người bắt đầu” đăng ngày 22/1/2019 https://www.hostinger.vn/huong-dan/javascript-la-gi/ [15] Bài viết Wikipedia https://vi.wikipedia.org/wiki/HTML [16] Bài viết Wikipedia https://vi.wikipedia.org/wiki/CSS Ý kiến Bộ môn Ngày Tháng Năm 2020 Xác nhận GVHD ... có hệ thống bảo mật an ninh, an tồn cho ngơi nhà 1.2 MỤC TIÊU Mục tiêu nghiên cứu đề tài ? ?THI? ??T KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG CỬA BẢO MẬT VÀ CAMERA GIÁM SÁT CHO HỘ GIA ĐÌNH” tạo hệ thống bảo mật mở cửa. .. giá hệ thống bảo mật phương thức nhận diện khuôn mặt 125 xvii TÓM TẮT Đề tài ? ?THI? ??T KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG CỬA BẢO MẬT VÀ CAMERA GIÁM SÁT CHO HỘ GIA ĐÌNH” hệ thống cửa bảo mật, ... nên nhóm chúng em xin giới thi? ??u đề tài: ? ?THI? ??T KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG CỬA BẢO MẬT VÀ CAMERA GIÁM SÁT CHO BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG TỔNG QUAN HỘ GIA ĐÌNH”, nhóm tiến hành nghiên