(Đồ án hcmute) mô hình quản lý bãi giữ xe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH MƠ HÌNH QUẢN LÝ BÃI GỮI XE GVHD: THS HUỲNH THỊ THU HIỀN SVTH: BÙI TRỊNH TĂNG ĐỨC HUỲNH HỮU LỢI S K L 009856 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH MƠ HÌNH QUẢN LÝ BÃI GIỮ XE SVTH: BÙI TRỊNH TĂNG ĐỨC MSSV: 17125018 HUỲNH HỮU LỢI MSSV: 17119032 GVHD: Th.S HUỲNH THỊ THU HIỀN TP HỒ CHÍ MINH – 07/2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 07 năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Bùi Trịnh Tăng Đức MSSV: 17125018 Huỳnh Hữu Lợi MSSV: 17119032 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật máy tính Lớp: 17119CL1 Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Thị Thu Hiền Ngày nhận đề tài: 15/03/2022 Ngày nộp đề tài: 25/07/2022 Tên đề tài: Mơ hình quản lý bãi giữ xe Các số liệu, tài liệu: Đồ án tương tự khóa trước; Ngơn ngữ lập trình C, Python, Java; số tài liệu tham khảo khác Nội dung thực đề tài: Xây dựng hệ thống quản lý bãi giữ xe ứng dụng di động hỗ trợ người dùng đặt chỗ từ xa Sản phẩm: Mơ hình hệ thống thiết kế gồm hai đầu đọc thẻ RFID tương ứng lối vào lối ra, hai camera ngõ vào ngõ ra, bốn cảm biến siêu âm ứng với bốn vị trí đỗ kèm theo bốn đèn báo hiệu, hình LCD hiển thị thơng tin bãi xe, hai động dùng mở chắn, hai đèn laser hai quang trở dùng làm cảm biến đóng chắn Hệ thống phần cứng kết nối với máy tính giao tiếp với Firebase qua Internet TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN HUỲNH THỊ THU HIỀN i ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 07 năm 2021 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Bùi Trịnh Tăng Đức Huỳnh Hữu Lợi MSSV: 17125018 MSSV: 17119032 Ngành: Công nghệ kỹ thuật máy tính Tên đề tài: Mơ hình quản lý bãi giữ xe Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ………… (Bằng chữ: ) GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt khoảng thời gian dài để tìm hiểu, nghiên cứu thực để hoàn thành cách hoàn chỉnh đề tài này, nhóm sinh viên thực xin gửi lời cảm ơn thật chân thành sâu sắc đến Thầy/Cơ khoa Đào tạo Chất lượng cao nói riêng trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung, người trực tiếp truyền đạt kiến thức hữu ích cho nhóm thực đề tài từ kiến thức đến chuyên sâu, nâng cao, nhiệt tình dẫn, giúp đỡ định hướng cho nhóm suốt q trình học tập trường Tất điều tiền đề, bệ phóng để nhóm hồn thiện tốt đề tài phát triển nghiệp tương lai Đặc biệt, nhóm gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Huỳnh Thị Thu Hiền ln nhiệt tình, chu đáo hướng dẫn, đưa lời khuyên, định hướng tạo điều kiện thuận lợi, tốt giúp cho nhóm suốt q trình thực đồ án tốt nghiệp Bằng kiến thức, kinh nghiệm, tận tâm giúp đỡ nhóm nhiều để nhóm hồn thành tốt đề tài Đồng thời, gương để nhóm thực noi theo hồn thiện thiếu sót thân để trở nên tốt việc phát triển lực nghiệp sau Khơng thế, nhóm xin cảm ơn anh, chị trước, khóa trước để lại nghiên cứu làm tiền đề để nhóm có sở để nghiên cứu, phát triển đề tài Nhóm thực gửi đến bạn sinh viên học lớp 17119CL1 giúp đỡ nhóm nhiệt tình đóng góp ý kiến, nêu quan điểm chia sẻ kinh nghiệm, học để giúp nhóm có hướng phát triển hồn thiện đề tài Bên cạnh đó, nhóm muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người nghiên cứu, viết khảo sát, báo nghiên cứu liên quan đến đề tài để nhóm có thêm kiến thức hiểu biết xác suốt q trình thực đề tài Cuối cùng, nhóm thực nỗ lực hồn thành nhiệm vụ mà đề tài đặt đề tài sản phẩm nhóm nghiên cứu q trình dài chắn cịn nhiều sai sót khơng mong muốn nên mong Thầy/Cơ người đọc cảm iv thơng cho nhóm Nhóm ln sẵn sàng tiếp nhận ý kiến, đóng góp từ Thầy/Cơ bạn sinh viên Một lần nữa, nhóm xin chân thành cảm ơn! v LỜI CAM ĐOAN Nhóm thực đồ án tốt nghiệp cam đoan đồ án: “Mơ hình quản lý bãi giữ xe” cơng sức nghiên cứu riêng nhóm Nhóm có tham khảo, nghiên cứu tìm hiểu vài đề tài liên quan không chép tài liệu hay kết cơng trình trước Các nội dung tham khảo trích dẫn đầy đủ Đại diện nhóm thực đồ án tốt nghiệp Bùi Trịnh Tăng Đức Huỳnh Hữu Lợi vi TĨM TẮT Hiện nay, tình hình dừng/đỗ xe phức tạp Nguyên đến từ nhiều khía cạnh như: Khơng tìm chỗ đỗ xe, bãi đỗ lung tung vào khó ra,… Chính lẽ mà có nhiều xe vi phạm luật cấm dừng đỗ khơng tìm bãi đỗ thích hợp Nếu xây dựng hệ thống bãi đỗ xe tiên tiến hơn, thuận tiện số lợi ích mang lại chẵn hạn như: Tiết kiệm thời gian, giảm ùn tắc giao thơng, từ giảm thiểu mơi trường bị nhiễm Vì thế, chúng em định thực đề tài: “Mơ hình quản lý bãi giữ xe” Nhóm thực mong muốn mơ hình đưa lại thoải mái cho khách đỗ xe quản lý bãi giữ xe Mơ hình thiết kế cho việc sử dụng thẻ RFID để quản lý xe bãi Ngồi ra, cịn kèm với ứng dụng Android giúp người dùng đặt chỗ từ xa Hệ thống đọc/ghi liệu với Firebase thơng qua Internet Mơ hình sử dụng vi điều khiển Arduino Mega Arduino Uno làm trung tâm Trong đó, Arduino Uno giao tiếp với cảm biến siêu âm để phát vật cản truyền tải tín hiệu đạt đến Arduino Mega Arduino Mega chịu trách nhiệm giao tiếp với LCD, LED, đầu đọc thẻ RFID, động cơ, truyền nhận liệu qua lại với máy tính Sau thực hiện, sản phẩm hệ thống phần cứng trên, ứng dụng đặt chỗ hệ điều hành Android thiết kế với giao diện dễ dùng với phần mềm quản lý bãi giữ xe máy tính vii MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Error! Bookmark not defined PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN .vi TÓM TẮT vii MỤC LỤC viii DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG .xiv DANH MỤC VIẾT TẮT xv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .2 1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu .2 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 BỐ CỤC ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CÔNG NGHỆ RFID 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Các dải tần RFID 2.1.3 Nguyên lý hoạt động .4 2.1.4 Ứng dụng 2.1.5 Lợi ích hạn chế 2.2 CHUẨN GIAO TIẾP SPI [2] 2.2.1 Giới thiệu 2.2.2 Nguyên lý hoạt động .7 2.3 CHUẨN GIAO TIẾP UART [3] 2.3.1 Giới thiệu 2.3.2 Truyền liệu viii Hình 4.5: Mơ hình hệ thống có xe vào bãi giữ xe Ở hình 4.5, hình LCD hiển thị số lượng mà xe trống bãi xe Nếu vị trí đỗ xe trống đèn đầu tương ứng vị trí đỗ xe hiển thị màu xanh, ngược lại đèn vị trí đỗ xe hiển thị màu đỏ có xe đỗ vị trí Đồng thời cập nhật chỗ cịn trống hình hiển thị LCD 4.2 KẾT QUẢ PHẦN MỀM 4.2.1 Kết phần mềm PC Những kết thiết kế giao diện chức tính đưa mục 3.3.1 “Ý tưởng thiết kế giao diện ứng dụng máy tính” Ứng dụng giao diện thực yêu cầu từ hệ thống:  Trang đăng nhập: yêu cầu đăng nhập, xác minh người dùng 49 Hình 4.6: Giao diện đăng nhập  Giao diện đăng ký: Tạo tài khoản để đăng nhập vào hệ thống hiển thị hình 4.7 Hình 4.7: Giao diện đăng ký  Giao diện cấu hình: Người dùng cung cấp thơng tin cần thiết tiên cổng port kết nối, thư mục lưu trữ hình ảnh, chi phí giữ xe để chương trình hệ thống hoạt động 50 Hình 4.8: Giao diện cấu hình  Giao diện chính: Đưa nhìn tổng thể thơng tin khách hàng (ID, biển số xe, vị trí, ), trạng thái vị trí có bãi xe, hiển thị ngày Hình 4.9 Giao diện làm việc 51  Giao diện ảnh vào: Hiển thị hình ảnh thông tin biển số xe người dùng đặt chỗ trước Nếu người dùng đặt chỗ trước nhập thơng tin biển số xe vào Hình 4.10 Ảnh chụp ngõ vào  Giao diện ảnh ra: Hiển thị hình ảnh cụ thể tương ứng với người dùng thẻ chụp từ camera cổng vào camera cổng Ngồi cịn hiển thị thông tin biển số xe người quẹt thẻ số tiền cần phải trả 52 Hình 4.11 Ảnh chụp xe Hình 4.12 Giao diện quản lý thẻ 53 4.2.2 Ứng dụng Android ● Trang đăng nhập: Tại đây, người dùng nhập vào Nick name mật đăng ký Hình 4.13 Trang đăng nhập ● Trang đăng ký: Nơi để tạo tài khoản Người dùng điền đầy đủ thông tin để đăng ký Hình 4.14 Trang đăng ký ● Trang chủ: Nơi thể thông tin cá nhân, sơ đồ, trạng vị trí bãi xe 54 Hình 4.15 Trang chủ ● Hộp thoại đặt chỗ: Tại đây, thông tin để đặt chỗ cần điền đẩy đủ người dùng Hình 4.16 Hộp thoại đặt chỗ ● Hộp thoại nạp tiền: Tại đây, người dùng nhập số tiền cần nạp nhấn xác nhận 55 Hình 4.17 Hộp thoại nạp tiền ● Chức “tìm đường”: Khi người dùng nhấn vào tìm đường trang chủ Điện thoại yêu cầu truy cập GPS Sau cấp quyền truy cập GPS, ứng dụng quay lại trang chủ Khi đó, người dùng nhấn tìm đường lần Ứng dụng chuyển hướng qua Google đồ Hình 4.18 Yêu cầu cấp quyền GPS 56 4.3 ĐÁNH GIÁ Sau chạy kiểm thử hệ thống nhóm nhận thấy rằng:  Khi chạy thời gian dài vi điều khiển IC ổn áp Kit Arduino tỏa nhiệt không ảnh hưởng tới hệ thống  Thời gian đáp ứng cảm biến tương đối nhanh gần tức thời  Thời gian quét thẻ RFID có trễ khoảng thời gian tương đối nhỏ  Nếu đè thẻ RFID đầu đọc lâu hệ thống khơng đọc thẻ  Cảm biến quang dễ bị nhiễu ánh sáng  Màn hình hiển thị LCD hay chập chờn chân tiếp xúc không tốt Ưu điểm mơ hình:  Linh kiện dễ tìm, giá thành rẻ  Tốc độ truyền tải liệu tương đối nhanh Nhược điểm mơ hình: Do đề tài dùng để nghiên cứu học tập nên việc lựa chọn cảm biến, module sử dụng dừng lại khả đáp ứng chức đặt Vì vậy, đơi lúc hệ thống hoạt động khơng ý Do đó, khả ứng dụng vào thực tế không cao 57 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian thực đề tài: “MƠ HÌNH QUẢN LÝ BÃI GIỮ XE”, nhóm thực nghiên cứu vấn đề sau:  Tích hợp ứng dụng cơng nghệ RFID vào bãi giữ xe  Xây dựng ứng dụng quản lý bãi xe máy tính  Xây dựng liệu thông qua Firebase  Ứng dụng số chuẩn truyền thơng có liên quan  Ứng dụng vi điều khiển Arduino Mega Arduino Uno xử lý điều khiển thiết bị Ưu điểm hệ thống: 5.2  Quản lý bãi xe thẻ RFID cách tiện lợi  Giao diện phần mềm máy tính dễ nhìn, dễ sử dụng  Ứng dụng điện thoại giúp đăng ký thành viên đặt chỗ nhanh chóng HƯỚNG PHÁT TRIỂN  Tối ưu hệ thống phần cứng  Nhận diện biển số xe phương pháp học sâu  Tìm thêm phương án dự phịng cho tình trạng Internet  Cải thiện thêm phần ứng dụng điện thoại giúp có thêm nhiều bãi xe khác liên kết bãi xe 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thanh Bình, Đồn Nguyễn Như Bảo, Đồ án “HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE THÔNG MINH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT & RFID”, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [2] Huỳnh Hồng Hà, Video giảng “Giao thức SPI”, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [Online] Available: https://www.youtube.com/watch?v=YsXyCsjv7H8 [3] Huỳnh Hoàng Hà, Video giảng “Giao thức UART”, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [Online] Available: https://www.youtube.com/watch?v=VtAyIt4Xqjw [4] Huỳnh Hoàng Hà, Video giảng “Giao thức I2C”, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [Online] Available: https://www.youtube.com/watch?v=zrX5-s5sWXA [5] Cổng thông tin điện tử Cục Đăng kiểm Việt Nam, Thống kê “TỔNG SỐ LIỆU PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG TRONG CẢ NƯỚC” [Online] Available: http://www.vr.org.vn/thong-ke/Pages/tong-hop-so-lieu-phuong-tien-giao-thongtrong-ca-nuoc.aspx [6] HA PHAN JOINT STOCK COMPANY, Bài viết “TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ RFID TRONG THỜI ĐẠI 4.0” [Online] Available: https://www.haphan.com/News/17500/tong-quan-cong-nghe-rfid-trong-thoi-dai-4-0 [7] VniTeach, Bài viết “Lập trình giao diện Python với PyQt5 Qt Designer” [Online] Available: https://www.vniteach.com/2022/01/24/lap-trinh-giao-dienpython-voi-pyqt5-va-qt-designer/ [8] Android Studio, Bài viết “Làm quen với Android Studio” [Online] Available: https://developer.Android.com/studio/intro?hl=vi [9] ITNavi, Bài viết “Firebase gì? Giới thiệu Firebase tính Firebase” [Online] Available: https://itnavi.com.vn/blog/firebase-la-gi [10] MFRC522_Datasheet, [Online] Available: https://app.box.com/s/eygt8rot1xxf5xpp6wnmuphz81ou0nq3 59 [11] HC-SR04 datasheet, [Online] Available: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/HCSR04.pdf 60