Hệ thống hỗ trợ quản lý trường mầm non bằng camera ai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ THƠNG TIN HỆ THỐNG HỖ TRỢ QUẢN LÝ TRƯỜNG MẦM NON BẰNG CAMERA AI HUỲNH THỊ KIM SANG AN GIANG, 05 - 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ THƠNG TIN HỆ THỐNG HỖ TRỢ QUẢN LÝ TRƯỜNG MẦM NON BẰNG CAMERA AI HUỲNH THỊ KIM SANG MÃ SỐ SINH VIÊN: DTH185365 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS HUỲNH PHƯỚC HẢI AN GIANG, 05 - 2022 Khoá luận “Hệ thống hỗ trợ quản lý Trường Mầm Non camera AI” sinh viên Huỳnh Thị Kim Sang thực hướng dẫn TS Huỳnh Phước Hải Tác giả báo cáo kết nghiên cứu Hội đồng Khoa học Đào tạo thông qua ngày ……………………… Phản biện Phản biện (Ký ghi rõ chức danh, họ tên) (Ký ghi rõ chức danh, họ tên) Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ chức danh, họ tên) i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến ban Giám Hiệu trường Đại học An Giang Thầy, Cô khoa Cơng Nghệ Thơng Tin tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện kỳ khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến Thầy Huỳnh Phước Hải - người trực tiếp hướng dẫn, quan tâm tận tình bảo, động viên giúp đỡ em trình nghiên cứu thực đề tài Trong suốt trình thực khóa luận, góp ý từ Thầy kiến thức, kinh nghiệm để em cố gắng hồn thiện thân đồng thời hành trang vững cho chặng đường sau tương lai Bên cạnh đó, em xin cảm ơn gia đình bạn khoa Cơng Nghệ Thơng Tin nói chung tập thể lớp DH19TH1 nói riêng ln động viên, khích lệ tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu trường Đặc biệt khoảng thời gian em thực đề tài khóa luận Với điều kiện vốn kiến thức cịn hạn chế mình, đề tài tránh khỏi việc tồn nhiều thiếu sót Vì em kính mong nhận cảm thơng, bảo Thầy/Cơ để em hoàn thiện đề tài nâng cao khả tìm hiểu nghiên cứu cho cơng việc thực tế sau Một lần em xin chân thành cảm ơn ! Tp Long Xuyên, ngày 17 tháng 05 năm 2022 Sinh viên thực Huỳnh Thị Kim Sang ii TÓM TẮT Giáo dục mầm non cấp học trình giáo dục thường xuyên cho người Việc đến trường ngày vô quan trọng Điều giúp trình học trường trẻ trở nên toàn diện Điểm danh chấm cơng hoạt động thiết yếu phải có để nhà trường quản lý việc giảng dạy giáo viên nắm đươc tình hình tham gia học tập trẻ Ở hầu hết hệ thống mầm non sử dụng hình thức điểm danh thủ công cho trẻ giáo viên đến lớp gây nhiều thời gian cho việc ghi nhận thơng tin điểm danh, khó khăn cơng tác thống kê dễ xảy sai sót liệu thơng tin thường lưu trữ giấy khó bảo quản thời gian dài Từ hạn chế quản lý lưu trữ, đồng thời nhận thức phát triển cơng nghệ trí tuệ nhân tạo với đời camera AI Tất làm tảng thiết yếu để hình thành ý tưởng xây dựng “Hệ thống hỗ trợ quản lý trường mầm non camera AI” Camera AI phát minh với chức nhận dạng người cách nhanh chóng xác cao Việc tích hợp camera AI vào hệ thống giúp công tác điểm danh, chấm công thực nhanh chóng xác kết hợp với cơng nghệ NET framework ngôn ngữ ASP.NET giúp tốc độ xử lý tác vụ nhanh chóng ổn định Kết đề tài xây dựng ứng dụng web tương tác với người dùng, RESTfull API để xử lý yêu cầu – tất tạo thành hệ thống giúp đơn giản, tự động hố nghiệp vụ điểm danh chấm cơng, thống kê liệu điểm danh nhanh chóng phục vụ cho công tác quản lý khác sở mầm non, tiết kiệm nhiều chi phí nhân lực iii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI .1 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.3 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .2 1.4 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.5 PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CAMERA AI - CAMERA HANET 2.1.1 Giới thiệu camera Hanet 2.1.2 Các chức 2.1.2.1 Nhận dạng khuôn mặt, chấm công, điểm danh 2.1.2.2 Nhắc nhở mang trang 2.1.2.3 Camera an ninh báo động 2.1.3 Các hỗ trợ khác 2.2 CÁC API TƯƠNG TÁC VỚI CAMERA AI .6 2.2.1 Đăng ký mẫu với camera: .7 2.2.2 Chỉnh sửa mẫu với camera .8 2.2.3 Xoá mẫu đăng ký .9 2.2.4 Lấy thông tin checkin ngày theo địa điểm .9 2.2.5 Lấy liệu điểm danh theo khoảng thời gian ngày 11 2.3 .NET FRAMEWORK 12 2.3.1 Tổng quát 12 2.3.2 Các thành phần NET Framework 12 2.3.3 ASP.NET 14 2.3.4 .NET 16 2.4 RESTFUL API 17 2.5 BLAZOR WEBASSEMBLY 17 2.6 HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU SQL SERVER 18 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 19 3.1 MÔ TẢ HỆ THỐNG 19 3.2 PHÂN TÍCH YÊU CẦU 20 iv 3.2.1 Yêu cầu chức 20 3.2.2 Yêu cầu phi chức 21 3.3 MƠ HÌNH HỐ HỆ THỐNG 22 3.3.1 Sơ đồ use case 22 3.3.1.1 Sơ đồ use case tổng quát 22 3.3.1.2 Sơ đồ use case phân rã chức “Quản lý lớp”, “Quản lý tài khoản”, “Quản lý thông báo” 23 3.3.1.3 Sơ đồ use case phân rã chức “Quản lý trẻ”, “Quản lý giáo viên”, “Quản lý phụ huynh” 23 3.3.1.4 Sơ đồ use case phân rã chức “Quản lý điểm danh” 24 3.3.1.5 Sơ đồ use case phân rã chức “Quản lý thống kê” 24 3.3.1.6 Sơ đồ phân rã chức quyền giáo viên 25 3.3.1.7 Sơ đồ phân rã chức quyền phụ huynh 25 3.3.2 Sơ đồ số use-case 26 3.3.2.1 Đăng nhập 26 3.3.2.2 Thêm file 27 3.3.2.3 Thêm trẻ (có mẫu) 28 3.3.2.4 Sửa trẻ (có mẫu) 29 3.3.2.5 Xem thống kê lớp theo tháng 29 3.4 QUY TRÌNH ĐIỂM DANH, CHẤM CƠNG TỰ ĐỘNG 30 3.5 THIẾT KẾ DỮ LIỆU 31 3.5.1 Thiết kế chi tiết bảng liệu 31 3.5.2 Lược đồ quan hệ 35 3.6 THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 36 3.6.1 Mô tả môi trường thực nghiệm 36 3.6.2 Kết 36 3.7 GIAO DIỆN HỆ THỐNG 37 3.7.1 Giao diện đăng nhập 37 3.7.2 Giao diện trang chủ 37 3.7.3 Giao diện quản lý trẻ 38 3.7.4 Giao diện quản lý phụ huynh 40 3.7.5 Giao diện quản lý giáo viên 41 3.7.6 Giao diện quản lý lớp 42 3.7.7 Giao diện quản lý điểm danh 44 v 3.7.8 Giao diện quản lý camera 45 3.7.9 Giao diện thống kê 45 3.8 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 48 3.8.1 Kết luận 48 3.8.1.1 Kết đạt 48 3.8.1.2 Kết đạt thân 48 3.8.2 Hướng phát triển 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Camera AI – camera Hanet Hình 2: Quy trình đăng ký điểm danh camera .5 Hình 3: Kiểu liệu trả camera Hình 4: Api chức đăng ký mẫu .7 Hình 5: Dữ liệu trả đăng ký mẫu thành công Hình 6: Api chức chỉnh sửa mẫu .8 Hình 7: Api xố mẫu camera Hình 8: Dữ liệu trả xố thành cơng .9 Hình 9: Api lấy liệu điểm danh theo ngày 10 Hình 10: Dữ liệu nhận dạng ngày camera 10 Hình 11: Api lấy liệu nhận dạng theo khoảng thời gian ngày 11 Hình 12: Cấu trúc NET Framework 13 Hình 13: Cách làm việc ASP.NET 15 Hình 14: Tổng quan nghiệp vụ hệ thống 19 Hình 15: Use case tổng quát 22 Hình 16: Sơ đồ phân rã chức quản lý lớp/ tài khoản 23 Hình 17: Sơ đồ phân rã chức quản lý trẻ/ giáo viên/ phụ huynh 23 Hình 18: Sơ đồ phân rã quản lý điểm danh 24 Hình 19: Sơ đồ phân rã chức quản lý thống kê 24 Hình 20: Sơ đồ phân rã chức quyền giáo viên 25 Hình 21: Sơ đồ phân rã chức quyền phụ huynh 25 Hình 22: Sơ đồ chức đăng nhập 26 Hình 23: Sơ đồ chức thêm file 27 Hình 24: Sơ đồ chức thêm trẻ 28 Hình 25: Sơ đồ chức cập nhật trẻ 29 Hình 26: Sơ đồ chức xem thống kê tháng 29 Hình 27: Quy trình điểm danh hệ thống 30 Hình 28: Lược đồ quan hệ sở liệu 35 Hình 29: Ảnh mơ tả kết camera nhận dạng 36 Hình 30: Giao diện đăng nhập 37 Hình 31: Giao diện trang chủ 37 Hình 32: Giao diện quản lý danh sách trẻ 38 Hình 33: Giao diện thêm trẻ 38 Hình 34: Giao diện xem chi tiết thông tin trẻ 39 Hình 35: Giao diện chỉnh sửa thông tin trẻ 39 Hình 36: Modal xác nhận trước xóa 39 Hình 37: Giao diện thêm phụ huynh cho trẻ 40 Hình 38: Giao diện cập nhật thông tin phụ huynh 40 Hình 39: Giao diện xem danh sách phụ huynh trẻ tương ứng 41 Hình 40: Giao diện quản lý danh sách giáo viên 41 Hình 41: Giao diện thêm giáo viên 41 Hình 42: Giao diện chi tiết thông tin giáo viên 42 Hình 43: Giao diện cập nhật thông tin giáo viên 42 Hình 44: Giao diện quản lý danh sách lớp 42 Hình 45: Modal tạo lớp 43 vii Hình 46: Modal cập nhật thông tin lớp 43 Hình 47: Giao diện danh sách trẻ theo lớp 43 Hình 48: Giao diện cập nhật thời gian điểm danh theo buổi 44 Hình 49: Giao diện điểm danh ngày theo lớp 44 Hình 50: Giao diện danh sách sở 45 Hình 51: Giao diện danh sách địa điểm theo sở 45 Hình 52: Giao diện thống kê tình hình lớp 45 Hình 53: Giao diện thống kê cá nhân trẻ 46 Hình 54: Xem điểm danh lớp theo ngày 46 Hình 55: Giao diện thống kê điểm lớp theo tháng 47 viii 3.5.2 Lược đồ quan hệ AppUser Class Teachers Id Id Id Name Size Name Avatar Year Image Email TeacherId Sex PhoneNumber CreateAt Dob Username UpdateAt PhoneNumber PasswordHash IdPlace Address CreatedAt Devices Email UpdatedAt [Level] IdRole Specialize TrainingPlaces GraduationYear CreateAt UpdateAt PlaceId AppRoles Id Children * Id Name Image NormalizedName Name ParentsChildren Dob ParentsId Sex ChildId Address CheckIn Id Name CheckInTime Place DeviceName StartAt EndAt Note ClassId Parents CreateAt Id UpdateAt Image Name Avatar Yob IdClass PhoneNumber IdPeson Job TypePerson Type NameSchedule StatusCheckin Absent * CreateAt Id UpdateAt Code Name Date TimeDay WorkSchedule Id HanetAccount [From] Id [To] TokenHanet ClientIDHanet Name Notification ClientSecretHanet Id StartMinuteFrom HanetEmail Title EndMinuteFrom HanetPassword [Content] StartMinuteTo HanetExpire DateCreate EndMinuteTo Hình 28: Lược đồ quan hệ sở liệu 35 3.6 THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 3.6.1 Mô tả môi trường thực nghiệm - Tiến hành triển khai hệ thống thực tế, sử dụng tập liệu 15 người, cách cho người qua camera Thực nhận dạng lần vào buổi khác Để đảm bảo kết nhận diện tốt tốc độ người nhận dạng phải có tốc độ bình thường (khơng q nhanh), khơng đeo trang, có thay đổi trang phục vài người thay đổi kiểu tóc Hình 29: Ảnh mơ tả kết camera nhận dạng 3.6.2 Kết Bảng 14: Bảng đánh giá độ xác Lần thực Nhận dạng Nhận dạng sai Tỉ lệ xác Lần 14 93.33% Lần 15 100% Lần 15 100% Lần 14 93.33% Lần 15 100% Tỷ lệ xác trung bình 97.33% - Để thu kết nhận diện bảng 14, nên đặt camera cách cửa vào 2m Ngang tầm mắt người vào, đối diện với khuôn mặt mang lại kết nhận dạng cao xác Độ xác giảm dần đặt camera cao thấp, lệch sang trái phải so với khuôn mặt đối tượng Nhận thấy điều kiện thiếu ánh sáng camera nhận dạng tốt thời gian nhận dạng lâu so với điều kiện có ánh sáng tốt 36 3.7 GIAO DIỆN HỆ THỐNG 3.7.1 Giao diện đăng nhập Hình 30: Giao diện đăng nhập 3.7.2 Giao diện trang chủ Hình 31: Giao diện trang chủ 37 3.7.3 Giao diện quản lý trẻ Hình 32: Giao diện quản lý danh sách trẻ Hình 33: Giao diện thêm trẻ 38 Hình 34: Giao diện xem chi tiết thơng tin trẻ Hình 35: Giao diện chỉnh sửa thơng tin trẻ Hình 36: Modal xác nhận trước xóa 39 3.7.4 Giao diện quản lý phụ huynh Hình 37: Giao diện thêm phụ huynh cho trẻ Hình 38: Giao diện cập nhật thơng tin phụ huynh 40 Hình 39: Giao diện xem danh sách phụ huynh trẻ tương ứng 3.7.5 Giao diện quản lý giáo viên Hình 40: Giao diện quản lý danh sách giáo viên Hình 41: Giao diện thêm giáo viên 41 Hình 42: Giao diện chi tiết thơng tin giáo viên Hình 43: Giao diện cập nhật thơng tin giáo viên 3.7.6 Giao diện quản lý lớp Hình 44: Giao diện quản lý danh sách lớp 42 Hình 45: Modal tạo lớp Hình 46: Modal cập nhật thơng tin lớp Hình 47: Giao diện danh sách trẻ theo lớp 43 3.7.7 Giao diện quản lý điểm danh Hình 48: Giao diện cập nhật thời gian điểm danh theo buổi Hình 49: Giao diện điểm danh ngày theo lớp 44 3.7.8 Giao diện quản lý camera Hình 50: Giao diện danh sách sở Hình 51: Giao diện danh sách địa điểm theo sở 3.7.9 Giao diện thống kê Hình 52: Giao diện thống kê tình hình lớp 45 Hình 53: Giao diện thống kê cá nhân trẻ Hình 54: Xem điểm danh lớp theo ngày 46 Hình 55: Giao diện thống kê điểm lớp theo tháng 47 3.8 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 3.8.1 Kết luận 3.8.1.1 Kết đạt Hệ thống thực điểm danh tự động cho trẻ, tự động chấm công cho giáo viên hỗ trợ giải vấn đề cho điểm danh, chấm công thống kê sở mầm non Quản trị hệ thống: quản lý người dùng, phân quyền người dùng Ngồi cịn quản lý lớp, giáo viên, trẻ, phụ huynh… - Quản trị viên: cấp toàn quyền quản lý toàn hệ thống quản lý người dùng, quản lý giáo viên, lớp, trẻ tất sở… - Giáo viên: xem thông tin cá nhân lớp tham gia giảng dạy - Phụ huynh: xem lịch sử điểm danh trẻ 3.8.1.2 Kết đạt thân Thơng qua khóa luận giúp em tích lũy thêm nhiều kiến thức mới: - Biết sử dụng ASP.NET đặc biệt NET - Biết thêm cách sử dụng camera AI – camera Hanet ứng dụng vào tốn - Học hỏi nhiều kinh nghiệm cách giải vấn đề giải thuật, phân tích xây dựng hệ thống website 3.8.2 Hướng phát triển Ngoài chức hệ thống, em xây dựng thêm tính cài đặt giao diện, cài đặt thay đổi ngôn ngữ, kiểm tra lỗi kỹ hơn… để hỗ trợ tốt cho người dùng Trong tương lai em mong muốn ứng dụng ứng dụng thực tế, sử dụng rộng rãi hoạt động ổn định Để làm điều em cần nâng cao mức độ ổn định tốc độ xử lý hệ thống, tối ưu hoá việc sử dụng liệu 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO ASP.NET 6.0 Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/?view=as pnetcore-6.0 ASP.NET & API Địa chỉ: https://dotnet.microsoft.com/en-us/apps/aspnet/apis Bootstrap Địa chỉ: https://getbootstrap.com/ Datatables Địa chỉ: https://datatables.net/manual/ API Hanet Địa chỉ: https://developers.hanet.ai/document Blazor webassembly Địa chỉ: https://dotnet.microsoft.com/en-us/apps/aspnet/ web-apps/blazor Blazored Toast Địa chỉ: https://github.com/Blazored/Toast Blazored Typeahead Địa chỉ: https://github.com/Blazored/Typeahead Entity framework Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/ef/core/ Hot Reload Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/debugger/h ot-reload?view=vs-2022 Ngôn ngữ C# Địa chỉ: https://dotnet.microsoft.com/en-us/languages/csharp Razor pages Asp.net core 6.0 Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet /core/razor-pages/?WT.mc_id=dotnet-35129-website&view=aspnetcore-6.0 &t abs=visual-studio Restful Api Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/web-api/overvie w/older-versions/build-restful-apis-with-aspnet-web-api SQL server Địa chỉ: https://docs.microsoft.com/en-us/sql/?view=sql-server-ve r15 Lập trình Blazor Địa chỉ: https://tedu.com.vn/khoa-hoc/lap-trinh-blaz or-can-ban-44.html Nguyễn Thị Lan Qun, Giáo trình mơn Cơ sở liệu Nguyễn Minh Vi, Giáo trình mơn Cơng nghệ Web ứng dụng Đồn Thanh Nghị, Giáo trình môn Hệ quản trị sở liệu - TH Thiều Thanh Quang Phú, Giáo trình mơn lập trình Web Nguyễn Minh Vi, Giáo trình phân tích thiết kế phần mềm hướng đối tượng 49