Két sắt sử dụng hệ thống iot, báo động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ KÉT SẮT SỬ DỤNG HỆ THỐNG IOT, BÁO ĐỘNG GVHD: ThS NGUYỄN MINH TRIẾT SVTH: ĐẬU VĂN ĐỨC TRẦN TẤN MỘC A TÙNG S K L Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “KÉT SẮT SỬ DỤNG HỆ THỐNG IOT, BÁO ĐỘNG” Giảng viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN MINH TRIẾT Sinh viên thực hiện: ĐẬU VĂN ĐỨC 19146042 TRẦN TẤN 19146260 MỘC A TÙNG 19146051 Lớp: 19146CL1B Khố: 2019 – 2023 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự – Hạnh phúc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Bộ môn Cơ Điện Tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II/ năm học 2023 Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Minh Triết Sinh viên thực hiện: Đậu Văn Đức MSSV: 19146042 Điện thoại: 0362934574 Trần Tấn MSSV: 19146260 Điện thoại: 0966943487 Mộc A Tùng MSSV: 19146051 Điện thoại: 0789669053 Mã số đề tài: 22223DT142 Tên đề tài: Két sắt ( Sử dụng hệ thống IOT, Báo động) Các số liệu, tài liệu ban đầu: Hệ thống khoá vân tay, kết nối IOT, báo động Tài liệu két sắt, tài liệu tính tốn, thiết kế, chế tạo Nội dung đồ án: Tìm hiểu phương pháp bảo mật két sắt vân tay Thiết kế tính tốn cấu khố khí cho két sắt Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống kết nối điện đề tài Xây dựng giao diện Web để kiểm soát truy cập két sắt Các sản phẩm dự kiến: Thiết kế chế tạo thành cơng mơ hình két sắt với cảm biến vân tay Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ (GVHD ký, ghi rõ họ tên) LỜI CAM KẾT − Tên đề tài: Két sắt ( Sử dụng hệ thống IOT, Báo động) − GVHD: Ths Nguyễn Minh Triết − Sinh viên thực hiện: Đậu Văn Đức MSSV: 19146042 Email: Trần Tấn Mộc A Tùng 19146042@student.hcmute.edu.vn MSSV: 19146260 Email: Điện thoại: 0966943487 19146260@student.hcmute.edu.vn MSSV: 19146051 Email: Điện thoại: 0362934574 Điện thoại: 0789669053 19146051@student.hcmute.edu.vn − Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): − Lời cam kết: “ Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, Ngày… tháng … năm 2023 Ký tên Mộc A Tùng _ 19146051 Trần Tấn _ 19146260 Đậu Văn Đức_ 19146042 i LỜI CẢM ƠN Trong niềm vui lịng biết ơn vơ hạn, nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người đồng hành đóng góp vào q trình hồn thành luận án Đầu tiên, nhóm muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ gia đình nhóm Sự ủng hộ vơ điều kiện, tình u thương động viên khơng ngừng nghỉ họ nguồn động lực to lớn cho nhóm suốt q trình học tập nghiên cứu Nhóm biết ơn hy sinh cống hiến gia đình, nhóm xin dành thành kính lời cảm ơn đến họ Tiếp theo, nhóm muốn bày tỏ lịng biết ơn đến thầy Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Những kiến thức quý báu hướng dẫn tận tâm từ thầy cô trang bị cho nhóm tảng vững để nghiên cứu phát triển lĩnh vực Nhóm biết ơn tạo điều kiện thuận lợi môi trường học tập chuyên nghiệp mà Khoa mang lại Nhóm muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt đến Thạc sĩ Nguyễn Minh Triết, thuộc Khoa Cơ khí Chế tạo máy, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chia sẻ kiến thức quý báu trình thực luận án Sự tận tâm ý kiến đóng góp từ thầy làm cho dự án nhóm trở nên thú vị có giá trị hết Nhóm khơng thể qn lời cảm ơn đến thầy cô phản biện thành viên Hội đồng phản biện Sự tận tâm, ý kiến đóng góp thảo luận sâu sắc từ thầy cô giúp nhóm nâng cao chất lượng luận án Nhóm biết ơn lời nhận xét chân thành hỗ trợ q trình phản biện Cuối cùng, nhóm muốn gửi lời cảm ơn đến người bạn đồng hành chia sẻ hành trình học tập trường Những kỷ niệm trải nghiệm chung tạo nên kỷ niệm đáng nhớ tình bạn bền chặt Sự ủng hộ cổ vũ từ bạn bè phần quan trọng thành công nhóm Lời cảm ơn nhóm khơng thể đủ để diễn tả hết lịng biết ơn nhóm đến tất người đóng góp Sự hỗ trợ quan tâm người làm cho luận án trở thành thực Nhóm hy vọng cơng trình đóng góp mang lại giá trị cho cộng đồng lĩnh vực nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Trân trọng, Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Mộc A Tùng _ 19146051 Trần Tấn _ 19146260 Đậu Văn Đức_ 19146042 ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN KÉT SẮT (SỬ DỤNG HỆ THỐNG IOT, BÁO ĐỘNG) Két sắt chủ đề quan trọng lĩnh vực công nghệ bảo mật Với phát triển xu hướng xã hội, két sắt trở thành phần thiếu công nghệ cảm biến vân tay áp dụng rộng rãi việc đảm bảo an ninh Nhóm tiến hành nghiên cứu tìm hiểu két sắt để phát triển công nghệ bảo mật vân tay Đầu tiên, nhóm việc tính tốn thiết kế khí, với việc thiết kế cấu cho hệ thống khoá nhằm tạo hệ thống hoạt động tối ưu Nhóm xem xét kỹ lưỡng yếu tố kích thước, vật liệu cấu khóa để đảm bảo tính bền vững khả chống trộm két sắt Việc thiết kế cấu khóa quan trọng để đảm bảo an ninh cho két sắt, đồng thời mang lại tính thẩm mỹ tiện dụng cho người dùng Ngồi ra, nhóm tích hợp hệ thống IoT (Internet of Things) vào két sắt để kết nối với mạng internet thiết bị thông minh khác Điều cho phép người dùng từ xa kiểm sốt giám sát két sắt thông qua ứng dụng di động giao diện web Hệ thống Webserver phát triển để quản lý cung cấp giao diện trực quan cho người dùng tương tác với két sắt Kết nghiên cứu thiết kế nhóm mang lại két sắt với hai chức quan trọng Đầu tiên, hệ thống khoá thiết kế gọn nhẹ, tiện dụng đáp ứng tiêu chí bảo mật Thứ hai, hệ thống IoT hoạt động ổn định có khả kiểm soát truy cập vào két sắt, đồng thời cung cấp cảnh báo nhanh chóng đến người dùng phát truy cập trái phép Đề tài gồm nội dung sau: ❖ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ❖ CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KÉT SẮT ❖ CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ❖ CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ ❖ CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THƠNG ĐIỆN TỬ ❖ CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG WEBSERVER - IOT ❖ CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ THỰC NGHIỆM iii PROJECT SUMMARY SMART SAFE (UTILIZING IOT SYSTEM, SMART ALARM) Smart safe is an important topic in the field of security technology With the development and trends of society, safes have become an essential part, and fingerprint sensor technology has been widely applied to ensure security Our team conducted research and exploration on smart safes to develop fingerprint security technology Firstly, we started with mechanical calculations and design, along with the design of the locking mechanism to create an optimized operating system We carefully considered factors such as size, materials, and lock mechanism to ensure durability and antitheft capability of the safe The design of the lock mechanism is crucial to ensuring security for the smart safe, while providing aesthetics and convenience for users Furthermore, we integrated an IoT (Internet of Things) system into the smart safe to connect it to the internet and other smart devices This allows remote users to control and monitor the smart safe through a mobile application or web interface A web server system was developed to manage and provide a user-friendly interface for users to interact with the smart safe The results of our research and design have brought about a smart safe with two important functions Firstly, the locking system is designed to be compact, convenient, and meet security criteria Secondly, the IoT system operates stably and has the ability to control access to the smart safe while providing prompt alerts to users if any unauthorized access is detected The topic includes the following main contents: ❖ CHAPTER 1: INTRODUCTION ❖ CHAPTER 2: AN OVERVIEW OF SMART LOCKS ❖ CHAPTER 3: THEORETICAL FOUNDATION ❖ CHAPTER 4: MECHANICAL SYSTEM CALCULATION AND DESIGN ❖ CHAPTER 5: ELECTRONIC SYSTEM CALCULATION AND DESIGN ❖ CHAPTER 6: WEBSERVER - IOT SYSTEM DESIGN ❖ CHAPTER 7: CONCLUSION AND EXPERIMENTATION iv MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2.1 Ý nghĩa khoa học 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Kết cấu đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN KÉT SẮT 2.1 Lịch sử phát triển két sắt 2.2 Phân loại két sắt 2.3 Giới thiệu két sắt điện tử 2.4 Nghiên cứu nước 2.4.1 Nghiên cứu nước 2.4.2 Nghiên cứu nước 10 2.5 Hiện trạng 10 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 3.1 Tổng quan sở lý thuyết 12 3.2 Giới thiệu tổng quan an ninh bảo mật 12 3.3 Giới thiệu công nghệ điện tử 13 3.4 Giới thiệu công nghệ mạng 13 3.5 Giới thiệu công nghệ kiểm soát truy cập 14 3.6 Giới thiệu vật liệu kết cấu 14 3.6.1 Vật liệu sử dụng 14 3.6.2 Kết cấu 15 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ KHÍ 16 4.1 Các nội dung cần tính tốn, thiết kế 16 4.2 Tính toán thiết kế lề 16 4.2.1 Tính phản lực lề 16 4.2.2 Tính đường kính lề: 18 4.2.3 Phương pháp liên kết vật liệu: 20 v 4.2.4 Tính bền mối hàn: 21 4.3 Tính lực mở khóa vật lý 23 4.3.1 Nguyên lý làm việc 23 4.3.2 Sơ đồ động cấu tay quay trượt 23 4.3.3 Sơ đồ động chốt khóa 24 4.3.4 Tính momen cân cấu khoá 25 4.4 Tính lực mở cánh cửa 37 4.4.1 Các cơng thức cần tính tốn 37 4.4.2 Tính toán lực kéo 39 4.5 Tính lực cắt chốt độ bền thân tủ 40 4.5.1 Tính lực cắt chốt 40 4.5.2 kiểm tra độ bền thân tủ 41 CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ 43 5.1 Giới thiệu linh kiện sử dụng đề tài 43 5.2 Sơ đồ kết nối phần cứng 57 5.2.2 Bảng kết nối phần tử mạch 58 5.3 Sơ đồ khối tổng quan hệ thống IOT thêm vân tay, giám sát cảnh báo 58 5.3.1 Sơ đồ khối quy trình thêm vân tay thông tin người dùng từ Webserver 60 5.3.2 Sơ đồ khối quy trình báo động 61 5.3.3 Xây dựng giải thuật nhận liệu ESP8266 từ Webserver 62 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG WEBSERVER – IOT 63 6.1 Giới Thiệu Tổng Quan Về Webserver Được Sử Dụng Trong Hệ Thống 63 6.1.1 Phương pháp AJAX 63 6.1.2 Khái quát Webserver 65 6.1.3 Khái quát database 65 6.1.4 Phần mềm quản lý sở liệu PhpMyAdmin 66 6.1.5 Phần mềm tạo Server localhost 67 6.2 Thiết kế giao diện điều khiển Website 68 6.2.1 Giao diện đăng nhập đề tài 68 6.2.2 Giao diện thông tin người dùng 69 6.2.3 Giao diện lịch sử người dùng 70 6.2.4 Giao diện thêm người dùng 71 6.2.5 Giao diện cảnh báo 72 CHƯƠNG KẾT LUẬN - THỰC NGHIỆM 73 7.1 Kết 73 vi