1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật máy tính: Nghiên cứu và thiết kế hệ thống quản lý bãi đỗ xe ô tô tại trung tâm thương mại ứng dụng công nghệ UHF

101 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu và thiết kế hệ thống quản lý bãi đỗ xe ô tô tại trung tâm thương mại ứng dụng công nghệ UHF
Tác giả Đồng Quang Quyền, Tơ Quang Huấn
Người hướng dẫn T.S Doan Duy
Trường học Trường Đại học Công nghệ Thông tin
Chuyên ngành Kỹ thuật Máy tính
Thể loại Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 101
Dung lượng 59,86 MB

Nội dung

LỜI CÁM ƠNĐề tài “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống quản lý bãi đỗ xe ô tô tại trung tâm thương mại ứng dụng công nghệ UHF” là nội dung mà nhóm chúng em đã nghiên cứu và làm luận văn tốt n

Trang 1

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH

DONG QUANG QUYEN - 19522111

TO QUANG HUAN - 19520571

KHOA LUAN TOT NGHIEP

NGHIEN CUU VA THIET KE HE THONG QUAN LY BAI

DO XE O TO TAI TRUNG TAM THUONG MAI UNG

DUNG CONG NGHE UHF

RESEARCH AND DESIGN A CAR PARKING MANAGEMENT SYSTEM AT SHOPPING MALL USING UHF TECHNOLOGY

KY SU NGANH KY THUAT MAY TINH

GIANG VIEN HUONG DAN

T.S DOAN DUY

TP HO CHI MINH, 2023

Trang 2

LỜI CÁM ƠN

Đề tài “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống quản lý bãi đỗ xe ô tô tại trung tâm thương

mại ứng dụng công nghệ UHF” là nội dung mà nhóm chúng em đã nghiên cứu và

làm luận văn tốt nghiệp trong thời gian theo học tại Khoa Kỹ thuật máy tính,

Trường Đại học Công nghệ thông tin Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện

luận văn, chúng em đã nhận được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ từ Quý thầy cô và bạn

bè Dé luận văn thành công nhat, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đên với:

Quý thầy giáo, cô giáo trường Đại học Công nghệ Thông tin trong suốt

quãng đường 4 năm học đã tận tình giảng dạy và chăm sóc chúng em, truyền đạtcho chúng em nhiều kiến thức bổ ích Đặc biệt là các thầy cô khoa Kỹ thuật máytính đã tạo môi trường học tập và rèn luyện rất tốt, cung cấp cho em những kiếnthức và kỹ năng bồ ích giúp em có thé áp dụng và thuận lợi thực hiện luận văn

Giảng viên hướng dẫn, Tiến Sĩ Đoàn Duy, là người thầy tâm huyết, đã tậntâm hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đềtài Thầy đã có những trao đôi và góp ý, luôn luôn sẵn lòng giúp đỡ dé chúng em cóthể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này

Em cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghệ

Thông tin đã tạo cơ hội cho chúng em được triển khai thử nghiệm, lắp đặt đề tài trên

hệ thống cơ sở vật chất của nhà trường Bên cạnh đó chúng em cũng xin gửi lời cảm

ơn đến đội ngũ nhân viên bảo vệ tại khu vực tòa nhà B và E tại trường đã tạo điều

kiện, giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình hiện thực đề tài

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những sai sót, chúng em

hy vọng nhận được những lời góp ý chân thành từ các thầy, các cô để chúng emhoàn thành luận văn một cách tốt nhất

Một lần nữa chúng em xin cảm ơn và xin chúc những điều tốt đẹp nhất sẽ luôn đồng

hành cùng mọi người!

Đồng Quang Quyền - Tô Quang Huấn

Trang 3

TÓM TAT KHÓA LUẬN 2+- 2-©2E+2EE2EEE2EEE2EE27112712117112711211711 21.1 xe 1

Chương 1 TONG QUAN DE TAL ooeeeeececceccsccssessesesesessessessessessessessesessesseesesseaeees 3

1.1 Giới thiQu eee eecceeccecccccsesssesssesssessesssecssessusssesssessusssusssecssecsuessusssesssecssessnsesecsses 3

1.2 Đặt vấn dG oe eececccccccsessessessessesseesssssecsessessusssessessessusssseseesessessuesseesessessuseseesess 3

1.3 Khảo sát tong quan đề tai cceeccecccccsssesssssesssesssesssessesssecssessusssecssecssecsesescsses 5

1.3.1 Phuong pháp tiếp cận hệ thống giữ xe thông minh 51.3.2 Những cảm biến được sử dụng trong bãi đỗ xe thông minh 7

1.4 Mục tiêu đề tài -s-2+ 2222x221 22122112211211211 2111.11.2121 ckerre 8

1.5 Giới hạn để tài ccc 2121 2E kh 21 E1 1111211 111111 eo 8Chương2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 2¿©+©++E+++Ex2E++tx+erxe+rxrrrxees 10

2.1 Lý thuyết về UHF RFID 22-2 S2 E2EE+EE£EE£EEEEEESEEerErErrkrrkerreee 10

2.1.1 _ Cấu trúc cơ bản của hệ thống RFID - 2-2 52 s+cx+cs+rsse2 10

2.1.2 Nguyên lý hoạt động cơ bản của RFID 5 «<< <+s<+s++ 11 2.1.3 Các loại REID ccecccescesssscseessesssesssessusssesssesssessssssecssecssecsesssecssecsseeseseses 13 2.1.4 Ultra High Frequency RFID - - 5 + + + kEseEsekesrsekrsee 14

2.2 Thẻ RFID 5-22 21EEE2E1221211271127121121111.21 21111 11c l6

2.2.1 Ăn-ten thẻ RFID -2©52S5cSxeckeEEEEEEErkrrkrrxerrerrerrsree l6

2.2.2 Thẻ UHF RFID tại Việt Nam 2-©22©52+2Ec£EzEczEerxerxerreee 17

2.3 Phần cứng hệ thong o ceccececcecccssessessessessscssessessesssessessessesssssessesseesesseeseesees 19

2.3.1 ESP32-CAM AI-Thinker Board 25555555 ‡+++sccesssz 19

2.3.2 Module cảm biến LDR 2-2225 22+2E++Ex2ExcEErerkesrxerrxees 22

2.3.3 Mô-đun phat ÏaS€ - c3 SS 3S gen 23

2.3.4 Đầu đọc UHF RFIID - 6 k+ESEtSE+EEEEEESEEEEEEEEEEEEErkrkerkrkrkerrre 24

Trang 4

2.4 Cơ sở lý thuyết về phần mềm 2- 22 +¿2++2+++E+++Ex+zx+ezx++rxezrxeee 26

2.4.1 Phần mềm cấu hình đầu đọc -¿- - ¿- s+keEx+EvEEeEerxeEzxerxexree 26

2.4.2 ESP-IDF và RTOS 22c k2 E2 221271211 21.1 28 2.4.3 MongolDl ch HH HH HH HH ghế 29

Chương 3 | PHAN TICH VÀ THIET KE HỆ THÓNG -5- 5-52 32

3.1 Tống quan kiến trúc hệ thống - ¿2 2 2++E++E£+E++E++EE+zEzEerrxerxerreee 32

3.2 Thiết kế phần mềm hệ thong -2- 2 2 +£+E£+E£+E++EE++E+EE+Exerxerreee 33

3.2.1 _ Lập trình cho mô-đun ESÌP32 - - 5 Ăn re 33

3.2.2 Giao tiẾp với SeTV€T cc-5cc 252 22c 2E 2E EEEkEErrerkrrkerree 403.2.3 Thiết kế Web Server ¿©-++ck+ckeEE2EEEEerkrrkrrrerkerkerree 433.3 Thiết kế phần cứng hệ thống -:-2¿++++£+++x++zxzx+vrxesrxzreees 65

3.3.1 _ Thiết kế cảm biến laSer -2¿©25+©<+cx+rxcrxrrreerxeerxee 66

3.3.2 Thiét kế Board mach -c+E+2E++E£+EE+rkerxzrerrxerkerree 66Chương 4 KÉT QUA VÀ DANH GIÁ 2¿©5¿+c+2zx+zx+erxesrxesrseee 69

4.1 Kết quả phần cứng - + t+SE2E19E12E121121E2171211111211 1211111 cxe 69

4.1.1 _ Thiết bị đầu đọc UHE - 2 E+SEcSESEEEEEEEEEEEEErrkrrkerreee 69

4.1.2 Cảm biến laSer -2 ©5222Ec2EkEEEEEEEEEEEEEEEEEEEerkcrrreee 71

4.2 Kết quả phần mềm 2© ©E+SE+EE+EE+EE+EE£E£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrkrree 71

4.2.2 Cơ sở dữ liệu ccc2ckEEEEggcreree 78

4.3 Kết quả kiểm thử hệ thống 2¿- 5: ©5+2E+2EE+2EEtEEEtEEeerxrsrrerreeree 79

4.3.1 Kịch bản thử nghiệm 2¿-+¿©c++2+++ExSExrrErerkeerkrrrrees 79

4.3.2 Kết quả thực nghiệm 2-2 £+s+SE+EEeEEEEE2EEEEEerkerkerkerree 80

Trang 5

“nh na e 84

Chương 5 KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG PHAT TRIEN -. : - 87

SN na 444 875.2 Hướng phat trigne ccecccccccccccscsescesessessessessessesesessessessessessessssesessessesseesessees 87

TAI LIEU THAM KHAO ccccsscsscessssececscsccecsesesecsvsvsscassesucessvarcasavsesecassvsecasaveeeacens 89

Trang 6

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Biểu đồ thé hiện sự gia tăng số lượng ô tô đang lưu hành [§] 4Hình 1.2: Các loại cảm biến sử dụng trong hệ thống đỗ xe [17] c-s-scscsc«: 7Hình 2.1: Ứng dụng của RFID trong các lĩnh vực đời sống - 10Hình 2.2: Các thành phan cơ bản của hệ thống sử dung RFID [21] 12Hình 2.3: Tầm hoạt động của các loại thẻ RFID - - 755 +2 <++csserseesseree 16

Hình 2.4: Hình dạng của các thẻ Half—Dipolle «+ +sksseeeeeeesreers 17 Hình 2.5: Hình dạng của các thẻ Modified Half-Dipole « s«+<s+ 17

Hình 2.6: Hình ảnh thẻ UHF RFID được sử dụng tại Việt Nam 18

Hình 2.7: Mô tả các thành phần của ESP32-CAM -2- +cxcccccresrxerxcres 20

Hình 2.8: Cách nạp chương trình cho ESP32-CAM - ác secsssesssee 21

Hình 2.9: Các thành phần của cảm biến LDR 2- 5: ©22©5z+cx+2z+cxescxz 22

Hình 2.10: Mô-đun phát LaS€T - + 19111911 11 1 ng HH ng gưkp 24

Hình 2.11: Đầu đọc UHE PK 201 -. 5¿-222++tsEEkttttEkerrrrkkrrrrrtrrrrrkrrrre 25

Hình 2.12: Giao diện cấu hình đầu đọc UHE Z4K_201 -:c -:-+ 27

Hình 2.13: Super Loop và RTOS - - LG LH HHH HH HH TH HH Hư 29

Hình 3.1: Tổng quan kiến trúc hệ thống -2¿ 2 5¿++¿+£+x++£x++zxzxezr+z 32

Hình 3.2: Sơ đồ các khối chức năng của ESP32-CAM [24] -scs- s2 34

Hình 3.3: Sơ đồ các lớp đối tượng của hệ thống 2-2 2 2+s£xe£x+£x+rzrszxez 34Hình 3.4: Lưu đồ khởi tạo hệ thống ¿- + ¿2£ E+EE+EE+EE£EE+EZEEEEerEerkerxrrkrree 35Hình 3.5: Lưu đồ hoạt động của tác vụ của cảm St 5c ctsEcEerxrkrrersree 36

Hình 3.6: Máy trạng thái hoạt động của tac VỤ S€TSOT - S5 sex 38

Hình 3.7: Lưu đồ hoạt động của tác vụ check-StAf€ - cSsccssnseerrey 38Hình 3.8: Lưu đồ hoạt động của tác vụ camera Va reader ««++-««+++ 39

Hình 3.9: Mô tả đường dẫn dữ liệu giữa ESP và Server 55+cccccsscec 40

Hình 3.10: Kiến trúc mô hình MVC : ¿+2+++ttEEvtttrrttrrrtrtrrrrrtrrrrrrrrrre 43Hình 3.11: Mô tả thiết kế cơ sở dữ liệu -.c¿ ccccccccvtrerrttrrrrrrrrrrtrrrrrrrrre 45Hình 3.12: Lưu đồ chức năng đăng nhập - 2-2 5¿+++2++£x++zx++rxzxesree 49Hình 3.13: Lưu đồ chức năng nhận dữ liệu check-In - s++s++<<++s++xss 50

Trang 7

Hình 3.14: Lưu đồ chức năng nhận dữ liệu check-OuI - «+ +-«++s<++e<++ex++ 50Hình 3.15: Luu đồ chức năng nhận gói tin cảnh báo 2- 5c ©sz+s+cx+zxczsz 51Hình 3.16: Luu đồ chức năng thực hiện đăng ký - 2-2 xc2c+zs+cxerxcrez 51Hình 3.17: Luu đồ chức năng sửa thông tin người dùng -c5c=s+ 52

Hình 3.18: Lưu đồ chức năng xóa người dùng 2- 2 2+c+s+xezxerxerszree 53

Hình 3.19: Lưu đồ chức năng đăng ky Xe cccccecccscescssessessessessessessesesesesessessessessease 54Hình 3.20: Lưu đồ chức năng sửa thông tin xe -¿ ¿©++2s+2cxzzxvzxesrsz 55Hình 3.21: Lưu đồ chức năng xóa thông Xóa XC wecccesesssesssesssesssssstesseessecsessesssecsseess 56

Hình 3.22: Lưu đồ chức năng thêm phân khu 2- 2 2 2+s2+E££++£x+z+zzszse2 57

Hình 3.23: Lưu đồ chức năng sửa thông tin phân khu -2¿2©22 +zxz>s+ 58

Hình 3.24: Luu đồ chức năng xóa phan Khu cecceccssessessessessesssssesesessessessessessesseees 59

Hình 3.25: Lưu đồ chức năng thêm thông tin công 2-2 2 5 s2 s+£s2 5+2 60Hình 3.26: Lưu đồ chức năng sửa thông tin cổng -: -¿2¿©5¿2c++2c++zs+ecsz 61Hình 3.27: Lưu đồ chức năng xóa thông tin công .: -¿2¿©5z+c+++c+zx+ec++ 61

Hình 3.28: Lưu đồ chức năng quan sát tại công - 2 252 +s+x+zx+zs+zszse2 61

Hình 3.29: Lưu đồ chức năng thêm thông tin thiết bị -2- 2 2 5 s2 s+zs2 5+2 62

Hình 3.30: Lưu đồ chức năng sửa thông tin thiết bị 2 252 s+cs+zs+zszse2 63

Hình 3.31: Lưu đồ chức năng xóa thông tin thiẾt bị - 2 2s s+cs+zs+zs +2 63Hình 3.32: Lưu đồ chức năng tạo hóa đơn -2¿ 2 5¿++++++£x++zx+zzxezxesrsz 64Hình 3.33: Lưu đồ chức năng tính phí - ¿2+ s¿2++2++£x++zx+zzxezxesrxz 64

Hình 3.34: Sơ đồ kết nối các thiết bi phần cứng 2 2 2 x+2E£+£++zx+rxezsz 65

Hình 3.35: Mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống cảm biến - 66Hình 3.36: Sơ đồ chân khối Reader ConnecfOr - ¿2+ ++x+zx++x++zxerxzsz 67

Hình 3.37: Sơ đồ mạch khối ESP32-CAM secssssscssseesessneeessneeeesneeessneeeenneeeennesee 67

Hình 3.38: Sơ đồ nối dây khối cảm biến 2¿ 2: 5222S222x2EEtEE+eExezrxrrreeree 68Hình 4.1: Kết quả thử nghiệm đọc thẻ RFID -2- ¿2+2 ©++2x++£xzzxezxesrsz 69Hình 4.2: Thiết bi được lắp đặt tại nhà E 2 s+Sx+2E2EE2EEeEEerEerrkerkerkrrex 70Hình 4.3: Hình anh đóng gói thiẾt bị - ¿5-5 ESEvEE2EE2EE2EEEEEErEerkerkerkrree 70Hình 4.4: Lắp đặt và đóng gói hệ thống cảm biến 2-2 252 x+£x£+£+2 +2 71

Trang 8

Hình 4.5: Giao diện đăng nhập - - 5 5 kg TH ng HH tưệt 71 Hình 4.6: Giao diện Dashboard cee eeeseseceeeesesseeseeseeeesessecseeseseseseesesseaeeaeeas 72

Hình 4.7: Giao diện danh sách thông tin Xe -. 5 1 ng trên 72 Hình 4.8: Giao diện danh sách thông tin chủ Xe - 55s + +++se+ssesseees 73 Hình 4.9: Giao diện thông tin CHU Xe - - -G c 1113911191112 1 9 1 9 1 re 73

Hình 4.10: Giao diện thông tin check-1n-OUL -.- 5 + s* + sseeEseeeeeeeerere 74

Hình 4.11: Thông tin của mỗi check-in-Out -. 2 + +25++s++x2xezxezxerxerxsree 74

Hình 4.12: Giao diện thông tin danh sách cỔng ¿- ¿+ ©5z+c+z+z++zx+sc+z 75Hình 4.13: Giao diện quan sát cỔng - + ¿5© +E+EE#EESEEEEEEEEEEEEEEEErkerkrrkrree 75

Hình 4.14: Giao diện thông tin danh sách phân khu - 5 «<< <++<<+2 76

Hình 4.15: Giao diện thông tin phan khu - <6 51 S+E* + +veEsseeeeerereere 76

Hình 4.16: Giao diện thông tin danh sách thiết bưếệ, 77

Hình 4.17: Giao diện thông tin hóa đơn - - eseeseeseseceeseseseeseeseseeseeseens 77

Hình 4.18: Thông báo khi quét được nhiều thẻ -2 2 + +2£2££+£s+zxzsz 78Hình 4.19: Thông báo khi check-in nhiều lần -2¿ ¿<2 ©sz+zxz+z++zx++r+z 78

Hình 4.20: Thông báo khi check-out mà chưa check-in .- - s++-s++ss+++ 78

Hình 4.21: Cấu trúc gói tin JSON được lưu trữ 5-5 2+cz+secxerxerxerxersrree 79

Hình 4.22: Bộ dữ liệu trong cơ sở dit lIỆU - 5 6255 S2*‡++E+veeEseeeeeereeeers 79

Hình 4.23: Ảnh công bãi xe tại tòa nhà E -2¿©2+22++22x2EEtrxterxezrxerreerer 82Hình 4.24: Ảnh công vào/ra tại bãi xe tòa nhà B ¿©2+©5z+cxrerxcrxesree 83Hình 4.25: Ảnh vi trí lan xe vào/ra trong bãi xe tòa nhà B - ¿z2 83Hình 4.26: Ảnh lắp đặt đầu đọc tai bãi xe tòa nhà B -¿- 5c sccccscrsce2 84

Trang 9

DANH MỤC BANG

Bảng 2.1: Bảng so sánh các loại RFID phổ biến - 2-52-5255 5E£x£sz£s2s+2 15Bang 2.2: Bảng so sánh các loại thé RFID phổ biến 2-2-5 ©5225222+>x>sz l6Bảng 2.3: Cấu trúc EPC của thẻ RFID tại Việt Nam: - 2-5-5 ccx+xerxerrxers 18

Bảng 3.1: Bảng mô tả cho collection areas c1 HH ng ng, 45

Bảng 3.2: Bang mô tả cho collection Ø4f€S - 5 Án ngư 46

Bảng 3.3: Bang mô tả cho collection Car_infOS 55 <5 33c +ksseeeeeeesreers 46 Bảng 3.4: Bang mô tả cho Collection OWTI€TS - G1331 3 1E vsierrerereere 46 Bảng 3.5: Bang mô tả cho collection UIS€TS 6 SG 21991119113 1191 key 47 Bang 3.6: Bảng mô tả cho collection check_1n_ OUfS - - 5 «5s £<s<+sx+se+sx+ 47 Bang 3.7: Bang mô tả cho collection Dills s55 5 5< + + kE+svesseeeeeeeseeers 48

Bang 3.8: Bang mô ta cho collection CAIT€TAS 5 <5 + + E*ssseEeskerse 49 Bảng 3.9: Bang mô ta cho collection r€a(|€TS -. s5 5 + + vreesekeeskere 49

Bảng 3.10: Bảng mô tả cho collection S€TSOTS 5 55555 + +++vexsseseeers 49

Bang 4.1: Bảng kết quả kiêm thử đầu đọc với tốc độ khác nhau - 80Bảng 4.2: Kết quả kiêm thử với điều kiện lý tưởng -:2¿©5¿©csz5cs>s+scsz 81Bảng 4.3: Bang đánh giá phan thiết bị hệ thống -2- 2-22 52222 85

Bảng 4.4: Bang đánh gia các chức nang của Web S€TVT c S5 scs++xsscssxs 85

Trang 10

Dual In-line Package

Electronic Product Code Frequency-Hopping Spread Spectrum General-Purpose Input/Output

Inter-Integrated Circuit International Electrotechnical Commission

Serial Peripheral Interface

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter Ultra-High Frequency

Trang 11

TOM TAT KHÓA LUẬN

Bãi đậu xe hay các công trình phục vụ nhu cầu đậu xe của người dân đóngvai trò rất quan trọng trong quy hoạch và phát triển hệ thống giao thông đường bộ,

có ảnh hưởng quan trọng đến mục tiêu phát triển đô thị bền vững của Thành phó HồChí Minh (TP.HCM) Tuy nhiên, sau nhiều nỗ lực và giải pháp khác nhau, bài toán

giải quyết nhu cầu chỗ đậu xe trên địa bàn TP.HCM vẫn chưa được giải quyết triệt

dé, nguyên nhân đến từ nhiều yếu tố khách quan và đặc biệt là quỹ đất trống dành

cho cơ sở hạ tang rất hạn chế Nhóm đã tìm hiểu dé tìm ra nguyên nhân dẫn đến sựthất bại của các giải pháp đang áp dụng, nghiên cứu những giải pháp đang được đềxuất, tông hợp, xây dựng mô hình quản lý bãi đỗ xe quy mô vừa và nhỏ với những

tính năng phù hợp.

Đề tài khóa luận “NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KÉ HỆ THÓNG QUẢN LÝBAI DO XE Ô TÔ TẠI TRUNG TAM THUONG MAI UNG DUNG CÔNGNGHỆ UHF” nghiên cứu và thiết kế hệ thống quản lý bãi đỗ xe 6 tô tự động ứngdụng công nghệ Ultra-High Frequency RFID (UHF RFID) Hệ thống được triểnkhai sử dụng đầu đọc UHF để truy xuất thông tin phương tiện thông qua thé RIFDđược dán trên ô tô tại Việt Nam Đồng thời đề tài triển khai một hệ thong quan ly

dữ liệu đơn giản, hiệu qua với những tinh năng cu thê như hỗ trợ tự động đăng ký

xe ra-vào, định vị xe theo khu vực, thông báo số Vị trí còn trồng của từng khu, hệ

thông hỗ trợ gợi ý vi tri đỗ và thực hiện truy xuất tìm xe trong bãi, truy xuất lịch sử

đỗ xe và tính phí

Kết quả cuối cùng, đề tài đã được hoàn thiện, được lắp đặt thực tế tại ham xe

dành cho ô tô của nhà E và B của Trường Đại học Công nghệ thông tin Hệ thống

đáp ứng được mục tiêu ban đầu đề ra là xây dựng được hệ thống hỗ trợ quản lý bãi

đỗ xe một cách đơn giản, tiết kiệm chi phí, khả năng kiểm tra thông tin nhanh chóng

và chính xác, hoạt động mạnh mẽ cả trong điều kiện môi trường xấu, hiện thực chứcđăng ký vào (check-in) và ra (check-out) tự động giúp hạn chế tinh trạng tắc nghẽn

tại công vào những giờ cao điểm Cung cấp một giao diện quản lý và theo dõi thông

Trang 12

tin trực quan, giúp công tác quản lý hệ thống trở nên tiện lợi hơn Hỗ trợ người

dùng thực hiện quy trình đỗ xe một cách chủ động, nhanh chóng và đơn giản.

Trang 13

Chương 1 TONG QUAN ĐÈ TÀI

11 Giới thiệu

Thành phó Hồ Chí Minh (TP.HCM) có dân số khoảng 8,6 triệu người vào năm

2017, với khoảng 80% tổng dân số sở hữu phương tiện giao thông cá nhân (7,6 triệu

người) [1] Cơ giới hóa cao gây áp lực nặng nề lên cơ sở hạ tang giao thông hiện có,ảnh hưởng xấu đến chất lượng cuộc sống của người dân và là một trong nhữngnguyên nhân làm chậm quá trình phát triển đô thị bền vững của thành phố Với mụcđích cải thiện tình trang giao thông trong khu vực nội thành, Chính quyền thành phó

đã và đang áp dụng những giải pháp như hệ thống xe đạp công cộng [2], xe buýtsông [3], hệ thống tàu Metro [4] và đặc biệt là hệ thống quản lý đỗ xe Một vài năm

gan đây, Bộ Giao thông vận tải đã đề xuất hệ thống quan lý đỗ xe “On-Street” vàđược triển khai thử nghiệm tại Thành phố Hồ Chí Minh Nhưng thực tế sau hon 1năm triển khai thì hệ thống này không thật sự hiệu quả và không đáp ứng được nhu

cầu của người dân thành phố [5] [6] [7] Bên cạnh đó, mức sống của người dân

ngày càng phát triển, lượng phương tiện lưu thông ngày càng tăng Với thực trạnghiện tại thì van đề nan giải và cấp thiết cần được giải quyết là quy hoạch và xâydựng các bãi đỗ xe một cách hợp lý Thực tế là việc quy hoạch được một khu vực

đỗ xe trong nội đô thành phó khá là khó khăn và cần sự nỗ lực rất lớn của các cơquan chức năng có thầm quyên Người dân thường hay đậu xe tại những khu vực

trong ở lòng lề đường, những con hẻm nhỏ, dưới sân chung cư hay những khu vựccông cộng như công viên, khu mua sắm, trung tâm thương mại Đây thường là

những khu vực không được quản lý, an ninh không đảm bảo thường dẫn đến tai

nan, sự cô không đáng có Nhu cầu về hệ thống quản lý bãi đỗ xe tiện lợi luôn được

Trang 14

tiếp tục tăng mạnh Hậu quả của việc số lượng phương tiện cá nhân tăng vọt khiến

cho tình hình giao thông của thành phố diễn biến phức tạp hơn Tình trạng kẹt xe

diễn ra thường xuyên hơn, đặc biệt trong những giờ cao điểm Việc tăng số lượng

xe cộ cũng là nguyên nhân dẫn đến tình trạng quá tải ở các bãi đỗ xe, đặc biệt là ởcác quận trung tâm Trong khi đó, theo thống kê, hiện nay số lượng bãi đỗ xe cógiấy phép hoạt động hợp pháp ở các thành phố chỉ đáp ứng được 8-10% nhu cầu

người dân, dẫn tới tình trạng thiếu bãi đỗ xe là vô cùng nghiêm trọng [9] Điều nàydẫn đến việc người dân thường đậu xe trái phép tại lòng lề đường, via hè, anh

hưởng lớn đến trình trạng lưu thông của những phương tiện khác Mặc dù cơ quanchức năng đã có những biện pháp nhằm giải quyết van dé trên, thế nhưng đây chỉ là

những giải pháp tạm thời, chưa mang lại hiệu quả trong thời gian dài Hơn nữa, việc

đỗ xe tự ý trong lòng lề đường rất nguy hiểm, thường là nguyên nhân gây nênnhững tai nạn giao thông không đáng có Ngoài ra, việc này còn ảnh hưởng đến mỹ

quan đô thị khi xe đậu trên via hè, ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt hằng ngày

của người dân Những mức phạt cho việc đậu, đỗ xe trái phép đã được công bốcông khai theo nghị định 100/2019/NĐ-CP [10] dé người dân năm được và mứcphạt này thường rất nặng đối với những trường hợp là xe ô tô

Khoảng thời gian từ 12-2016 x đến 9-2022 v Xem

Tông số 6 tô đang lưu hành Tông số ô tô sản xuât, lap ráp Tông số ô tô nhập khâu được Tông sô xe máy sản xuât lap

mới kiêm tra rap mới

Ã@ 12-2016 9-2022

Hình 1.1: Biểu đô thể hiện sự gia tăng số lượng ô tô dang lưu hành [8]

Trang 15

Những bãi xe tự phát được người dân tự xây dựng trái phép nhằm trục lợi

thường có mức phí khá cao và không đảm bảo được tính an ninh của hệ thống [11]

[12] Hầu hết các bãi xe trong khu dân cư hay tại các trung tâm thương mại có quy

mô lớn đều có các tầng hầm dành riêng cho ô tô, khi người tài xế muốn tìm một chỗ

để đậu xe vào những giờ cao điểm thì rất khó khăn vì quy mô khá lớn và không cónhiều thông tin về những vị trí còn trống trong bãi Họ thường phải di chuyển détìm kiếm và trong những trường hợp không còn nơi dé đậu, họ đành phải quay xe

ra, điều này gây tốn kém thời gian và làm người tài xế cảm thấy không dễ chịu

Đồng thời, vì quy mô bãi xe lớn với nhiều nơi dé đậu, sau khi đậu xe và làm một sốcông việc khác như đi mua sam thì người tài xế thường không nhớ được vị tri đãđậu, không có một ứng dụng hay một nền tảng nào cung cấp thông tin cho người tài

xế về thông tin hiện tại của xe trong bãi Vì vậy nhu cầu xây dựng những bãi xethông minh nhằm phục vụ cho công việc quan lý, tính phí được trở nên dé dang va

đã có nhiều dự án, công trình nghiên cứu được hiện thực trong lĩnh vực này Tuy

nhiên những hệ thống hiện tại chỉ đáp ứng được nhu cầu quản lý và giám sát bãi xemột cách cơ bản, tốn kém tài nguyên và quản lý dữ liệu chưa thực sự hợp lý

1.3 Khảo sát tông quan dé tài

1.3.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống giữ xe thông minh

Đây là một vấn đề mang tính cấp thiết, vì vậy có nhiều công trình nghiên cứucủa những chuyên gia và kỹ sư cả trong và ngoài nước được thực hiện nhằm giảiquyết tình trạng trên Những nghiên cứu này phần lớn là hiện thực một hệ thong

quản ly bãi xe thông minh phục vu cho công việc quan lý các xe 6 tô trong bãi trở

nên dé dàng và thuận tiện hơn Bằng việc tiễn hành khảo sát các nghiên cứu liênquan về vấn đề hệ thống đỗ xe thông minh, những bài báo cho thấy có rất nhiều

cách tiếp cận đề giải quyết vẫn đề này như sử dụng mạng cảm biến không dây [13],

thị giác máy tính/xử lý ảnh [14], Internet van vat (IoT) [15], máy học [16], Nghiên

cứu của tác giả Abrar Fahim cùng cộng sự tại một trường đại học của Bangladesh

[17] đã cho thay tổng quan các công nghệ liên quan đến việc xây dựng một hệ thống

Trang 16

quản lý bão đỗ xe thông minh Rằng mặc dù có nhiều công nghệ được sử dụng để

hiện thực bãi đỗ xe thông minh nhưng 2 công nghệ là mạng cảm biến không dây vàToT là những công nghệ được sử dụng phô biến nhất Ưu điểm và nhược điểm củamạng cảm biến không dây được sử dụng cho bãi đỗ xe thông minh được liệt kê nhưsau:

e Uuđiểm:

le)

O

Cung cấp thông tin về số lượng vị trí còn trống hay đã được đậu trong

bãi chính xác theo thời gian thực.

Giảm thiểu chỉ phí lắp đặt và bảo trì so với hệ thống có dây

Có thể dễ dàng triển khai và mở rộng tùy theo nhu cầu và quy mô của

khu vực đỗ xe.

Có khả năng giao tiếp dễ dàng giữa các node trong cùng một mạng

e Nhược điểm:

© Dễ thể bị nhiễu hoặc bị sai lệch tín hiệu do các yếu tố môi trường

hoặc chướng ngại vật.

Có tuôi thọ pin hạn chế và van dé sử dung pin đang mà một yếu tổnóng hồi liên quan đến bảo vệ môi trường hiện nay

Vùng phủ sóng và độ chính xác hạn chế tùy thuộc vào loại, vị trí và sốlượng cảm biến được sử dụng Đồng thời việc sử dụng nhiều cảm biếnlàm cho chi phí của hệ thống tăng cao

Hệ thống IoT không những bao gồm những ưu điểm của mạng cảm biến

không dây, mà còn khắc phục được những nhược điểm trên Hệ thống IoT cung cấpnăng lực truyền thông mạnh mẽ vì chúng giao tiếp giữa các node hay từ lớp này

sang lớp khác dựa trên giao thức IP Đồng thời hệ thống IoT cũng cung cấp một tập

hợp các thiết bị nhỏ gọn, tiêu thụ ít năng lượng và hiệu suất làm việc ôn định Vìvậy nhóm đã tiễn hành hiện thực hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh dựa trên cơ

Sở này.

Trang 17

1.3.2 Những cảm biến được sử dụng trong bãi đỗ xe thông minh

Tại nghiên cứu [17], bên cạnh các phương pháp tiếp cận về hệ thống giữ xethông minh, tác giả cũng tiễn hành đánh giá chỉ tiết những cảm biến thường được sử

dụng dé thiết kế, phát triển và hiện thực bãi giữ xe thông minh Hình 1.2 thể hiệntổng quát các loại cảm biến được sử dụng phé biến để xây dựng bãi đỗ xe thông

minh, tại đây thấy rang camera, cảm biến siêu thanh va RFID được sử dụng phốbiến nhất Kết hợp với một sé nghiên cứu nhóm khảo sát được [18, 19, 20] đã chothấy rang việc sử dụng cảm biến hồng ngoại, cảm biến sóng siêu âm hay camera

khá phô biến bởi chi phí lắp đặt không quá cao Nhưng hạn chế lớn nhất của những

hệ thống này thường là dé bị nhiễu bởi các yếu tố môi trường

Hình 1.2: Các loại cảm biến sử dụng trong hệ thống đỗ xe [17]

Bên cạnh đó, những hệ thống sử dụng công nghệ RFID có những ưu điểm

vượt trội như:

e Cung cấp khả năng nhận dạng và theo dõi phương tiện và giám sát vị trí đỗ

xe nhanh chóng và chính xác.

Trang 18

e Công nghệ RFID có thé lưu trữ nhiều thông tin tại thẻ RFID, giảm thiểu chi

phí lắp đặt và không yêu cầu quá nhiều thiết bị để có thể sử dụng Dữ liệutrong thẻ có thể ghi lại được, làm cho tính tái sử dụng được nâng cao

e_ Hệ thống này giúp giảm thiểu nhân lực, hướng đến mục tiêu xây dựng một

hệ thống hoàn toàn tự động

Ngoài ra, hầu hết các xe ô tô tại Việt Nam hiện nay déu da duoc trang bi thẻEPC nên việc hiện thực hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh sử dụng công nghệRFID rất phù hợp khi có thé tận dung được những thẻ này làm dit liệu đầu vào cho

hệ thống quản lý

1.4 Mục tiêu đề tài

Với những nghiên cứu và kết quả đã trình bày bên trên, đề tài hướng tới mục

tiêu cụ thể là xây dựng được hệ thông hỗ trợ quản lý bãi đỗ xe một cách đơn giản,tiết kiệm chi phí, khả năng kiểm tra thông tin nhanh chóng và chính xác, mức độ an

toàn và bảo mật cao, hoạt động mạnh mẽ, hiện thực chức năng in và

check-out tự động giúp hạn chế tình trạng tắc nghẽn tại công vào những giờ cao điểm

Đề tài đề xuất giải pháp quản lý bãi xe ô tô tự động theo từng khu vực dựa trêncông nghệ UHF RFID Hệ thống được triển khai sử dụng đầu đọc UHF để truy xuấtthông tin phương tiện thông qua thẻ UHF được dán trên ô tô tại Việt Nam bao gồm

một thiết bị IoT dé quản lý và xử lý thông tin Hệ thống giúp tiết kiệm nhân lực, bên

cạnh đó việc tận dụng các thẻ UHF có sẵn trên xe sẽ giúp giảm độ phức tap và chi

phí của hệ thống đi đáng kẻ

1.5 Giới hạn đề tài

e Hệ thống được triển khai cho việc giám sát xe ô tô ra vào tại hai bãi đỗ xe tại

tòa B và E của Trường Đại học Công nghệ thông tin.

e Hệ thống đáp ứng được phương tiện di chuyển với vận tốc tối đa 10km/h,

khoảng cách đọc thẻ tối đa là 3m

e Số lượng kiểm tra, đánh giá là 50 xe

Trang 19

Xây dựng trang web gồm có những tính năng:

o_ Giám sát, sửa đổi thông tin đối với chức năng quản lý

o_ Theo dõi thông tin đối với chức năng người dùng cuối

©_ Quản lý dữ liệu check-in và check-out, lưu trữ va quản lý thông tin

người dùng khi đã đăng ký sử dụng hệ thống

o Cung cấp thông tin về số vị trí còn trống, số vị trí đã sử dụng trong

từng khu, thông tin về thời gian người dùng đã đậu xe và hỗ trợ chức

năng tính phí.

Trang 20

Chương2 CƠ SỞ LÝ THUYET

2.1 Lý thuyết về UHF RFID

RFID là một công nghệ thông qua việc sử dụng sóng vô tuyến dé thiết lập

giao tiếp và trao đôi thông tin giữa các thiết bi Chức năng chính của RFID là định

danh và định vị các vật thé trong không gian một cách chính xác và tự động Côngnghệ này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong việc xácđịnh và nhận dạng thành viên trong tổ chức như trường học, công ty và nhiều ứng

dụng khác Ngoài việc định danh con người, RFID còn được sử dụng trong các ứng

dụng đa dạng khác, ví dụ, nó được tích hợp vào chìa khóa xe thông minh, cho phép

mở và khóa xe một cách dé dang và an toàn Nó cũng được áp dụng trong hệ thống

thanh toán thẻ không tiếp xúc, giúp người dùng thực hiện giao dịch một cách thuận

tiện và nhanh chóng.

RFID mang lại lợi ích lớn cho nhiều ngành công nghiệp, từ quản lý hàng hóatrong các nhà kho, hệ thông kiểm soát an ninh, đến nâng cao hiệu suất và tiết kiệmthời gian trong quy trình sản xuất và vận chuyền Với khả năng tự động nhận dạng

và truyền thông tin từ xa, RFID đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường sự

chính xác, hiệu quả và an toàn trong các hoạt động kinh doanh và hành chính.

Hình 2.1: Ứng dụng của RFID trong các lĩnh vực đời sống2.1.1 Cấu trúc cơ bản của hệ thống RFID

Cấu trúc cơ ban của hệ thống RFID bao gồm hai thành phan chính là thẻ

RFID và đầu đọc RFID

10

Trang 21

Thẻ RFID (RFID tag):

Cau tạo: Thẻ RFID bao gồm một ăn-ten và một chip điện tử được tích hợp

bên trong thẻ Ăn-ten được sử dụng để thu sóng RF từ đầu đọc và truyền

thông tin của chip điện tử Chip điện tử chứa các dữ liệu và thông tin đặc

trưng của đối tượng cần định danh

Có hai loại thẻ RFID:

" Passive tags : Là loại thẻ được cấp năng lượng từ sóng vô tuyến phát từ

đầu đọc RFID cho việc truy vấn dữ liệu

" Active tags: Là loại thẻ được cấp năng lượng từ pin, do đó có thé được

đọc từ khoảng cách khá xa với đầu đọc RFID, có thé lên đến hàng trăm

mét.

Loại thẻ RFID được đề cập và sử dụng trong đề tài này là Passive Tag.

Đầu doc RFID (RFID reader):

Cấu tạo: Đầu doc RFID bao gom một ăn-ten, bo mach xử ly và giao diện kếtnoi Ăn-ten được sử dụng dé gửi và nhận sóng RF dé có thể tương tác với thẻ

RFID Mạch xử lý được dùng đề xử lý dữ liệu và thông tin từ thẻ RFID Giao

diện kết nối cho phép đầu đọc được kết nối với các hệ thống khác như máytính hoặc hệ thống quản lý chang hạn như: truyền thông nối tiếp (RS-232),

mạng có dây và mạng không dây.

Chức năng: Đầu đọc RFID gửi tín hiệu RE tới thẻ RFID và nhận phản hồi từthẻ Sau đó, đầu đọc xử lý dữ liệu và thông tin nhận được từ thẻ RFID dé

truyền đến hệ thống quan lý hoặc các thiết bi khác dé sử dung

2.1.2 Nguyên lý hoạt động cơ bản của RFID

Nguyên lý hoạt động của hệ thống RFID dựa trên sự tương tác giữa cácthành phần chính gồm thẻ RFID (tags), ăn-ten (antenna), dau doc RFID (reader), vamáy tinh dé định danh và truyền thông tin (Hình 2.2)

lãi

Trang 22

1 Thẻ RFID (Tags): Thẻ RFID chứa thông tin đặc trưng của đối tượng cần

định danh Thẻ RFID bao gồm một chip điện tử và một ăn-ten Khi được

kích hoạt bởi sóng vô tuyến với tan số thích hop từ đầu đọc, thẻ RFID sẽ

phản hồi lại thông tin chứa trong chip điện tử thông qua sóng vô tuyến truyền

từ ăn-ten của nó.

2 Ăn-ten (Antenna): Ăn-ten được sử dụng để truyền và thu sóng vô tuyến

Trong hệ thống RFID, ăn-ten được tích hợp trên đầu đọc sẽ gửi tín hiệu sóng

vô tuyến tới thẻ RFID đề kích hoạt nó Ăn-ten trên thẻ RFID sẽ nhận và phảnhồi lại tín hiệu sóng vô tuyến từ đầu đọc RFID Ăn-ten là nhân tố chính

quyết định đến hiệu năng của hệ thống

3 Đầu đọc RFID (Reader): Đầu đọc RFID là thiết bị chịu trách nhiệm gửi và

nhận tín hiệu sóng vô tuyến dé tương tác với thẻ RFID Khi đọc thé RFID,

đầu đọc gửi tín hiệu sóng vô tuyến tới thẻ RFID thông qua ăn-ten của nó.Sau đó, đầu đọc nhận phản hồi từ thẻ RFID thông qua ăn-ten và chuyền đồithành dữ liệu có ý nghĩa để xử lý hoặc hiển thị trên máy tính

4 Máy tính (Computer): Máy tinh được sử dụng dé kết nối và xử lý dữ liệu từ

đầu đọc RFID Thông qua giao diện kết nối giữa đầu đọc RFID va máy tinh,

dữ liệu từ thé RFID được truyền tới máy tinh dé xử lý, lưu trữ và hién thithông tin cần thiết

Trang 23

Các giai đoạn trong một phiên làm việc của hệ thống RFID

e Giai đoạn 1: Đầu đọc sẽ phát ra sóng điện từ tới ăn-ten của thẻ RFID trong

phạm vi hoạt động với một tần số nhất định

e Giai đoạn 2: Các thẻ sẽ nhận năng lượng điện từ từ đầu đọc thông qua ăn-ten

của thẻ Nếu nhận đủ năng lượng, thẻ RFID sẽ được kích hoạt và phản hồi

bằng cách truyền thông tin chứa trong chip điện tử của nó thông qua tín hiệusóng vô tuyến Ăn-ten của thé RFID truyền tín hiệu sóng vô tuyến chứathông tin đến ăn-ten của đầu đọc RFID

e Giai đoạn 3: An-ten của đầu đọc RFID nhận tín hiệu sóng vô tuyến chứa

thông tin từ thẻ RFID, sau đó đầu đọc RFID chuyền đổi tín hiệu sóng vôtuyến thành dữ liệu số dé xử lý tiếp

Các giai đoạn đã trình bày ở trên cũng có thê có thê được thay đôi hoặc thêm

tùy theo các chuân mà hệ thống đang áp dụng như cách điều chế sóng từ đầu đọc về

thẻ, sóng từ thẻ về đầu đọc, cách mã hóa dữ liệu và quá trình trao đổi dữ liệu

2.1.3 Cac loại RFID

Các loại RFID có thé được phân loại dựa trên tần số hoạt động của chúng.Dưới đây là một số loại RFID pho biến được chia theo tần số:

1 Low Frequency (LF) RFID: LF RFID hoạt động ở tan số từ 125kHz đến

134kHz Đặc điểm của LF RFID là khoảng cách đọc thấp, thường chỉ trong

vai centimet, va toc độ truyên dữ liệu chậm.

2 High Frequency (HF) RFID: HF RFID hoạt động ở tan số khoảng

13.56MHz HF RFID có khoảng cách doc từ vài centimet đến khoảng 1 mét

và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn so với LF RFID

3 Ultra-High Frequency (UHF) RFID: UHF RFID hoạt động ở tần số từ

860MHz đến 960MHz UHF RFID có khoảng cách đọc xa, lên đến vài mét,

và tốc độ truyền dữ liệu cao UHF RFID thường được sử dụng trong các ứng

13

Trang 24

dụng như quản lý kho hàng, theo dõi hàng hóa trong chuỗi cung ứng và điềukhiển tham dự sự kiện.

Bởi vì đặc điểm của mỗi loại tần số là khác nhau, cho nên tùy thuộc vào mỗi

loại ứng dụng mà ta sử dụng tần số hợp lý Ưu điểm của tần số thấp là có khả năngđọc tốt ở cự ly gan, có độ ồn định tốt trong môi trường chứa nhiều chất lỏng và kim

loại Ngược lại, tần số càng cao thì tốc độ truyền dt liệu càng nhanh, tuy nhiên lại

dễ bị ảnh hưởng bởi các tín hiệu nhiễu từ các nguồn khác và nhạy cảm hơn đối với

môi trường bên ngoài.

2.1.4 Ultra High Frequency RFID

Ultra High Frequency (UHF) được quy định bởi một tiêu chuẩn toàn cau gọi

là tiêu chuân EPCglobal Gen2(ISO 18000-6C) UHE Đây là chuẩn quốc tế phổ biếncho REID tần số cực cao Còn được gọi là chuẩn UHF Class 1 Gen 2, nó xác định

giao thức truyền thông và định dang dữ liệu cho các thẻ RFID va đầu đọc RFID

tương thích Chuan này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như quản lý khohàng, logistics, theo đõi sản phâm và quản lý lưu trữ

UHF có phạm vi hoạt động 300MHz đến 3GHz Pham vi đọc của các hệ

thống UHF thụ động có thé ở trong khoảng 12 mét Các hệ thống tuân theo tiêuchuân UHF Gen2 cho hệ thống RFID sử dụng nhóm từ 860MHz đến 960MHz.Trong khi có một số khác biệt giữa tần số từ vùng này đến vùng khác nhưng hệthống UHF Gen2 RFID tại hầu hết các nước lại hoạt động trong khoảng giữa

900MHz và 915MHz.

Mot số ứng dụng tiêu biểu:

1 Quản lý kho hàng va logistics: RFID tần số cực cao được sử dụng trong các

hệ thống quản lý kho hàng và logistics để định danh, theo dõi và kiểm soáthàng hóa trong quá trình sản xuất, vận chuyền và lưu trữ Điều này giúp tăng

cường hiệu suất và độ chính xác trong quản lý kho hàng và chuỗi cung ứng

14

Trang 25

2 Quản lý hàng hóa và bán lẻ: RFID tần số cực cao được sử dụng trong ngành

bán lẻ để định danh và theo dõi hàng hóa trong cửa hàng, từ quầy thu ngân

đến kệ hàng Nó cung cấp thông tin về tồn kho và hỗ trợ quản lý chất lượng

và chong gia mạo sản phâm.

3 Kiêm soát ra vào va quản lý an ninh: RFID tân sô cực cao được sử dung đê

kiêm soát quyên truy cập và quản lý an ninh trong các khu vực như tòa nhà, sân bay, sân vận động và bãi do xe.

Bảng 2.1 tông hợp và so sánh các thông số hoạt động của 3 loại RFID được

sử dụng phô biến hiện nay ¬

Bang 2.1: Bảng so sánh các loại RFID phô biên

Tiêu chí UHF RFID HF RFID LF RFID

Khoang cach Lén dén 10m 10cm đến 1m 10cm trở xuống

Tốc độ đọc Cao Trung bình Thấp

Giá thành các thé Từ 0.05 USD đến | Tir0.2 USD đến | Từ 0.5 USD đến 2

0.15 USD 0.3 USD USD

Duy nhất 1 chuẩn: | ISO/IEC 18092, ISO 14223,

Chuẩn EPCglobal Gen2 | ISO/IEC 14443 A, | ISO/IEC 18000-2,

(ISO 18000-63) | ISO/IEC 14443,

JIS X 6319-4,

15

Trang 26

Read Range 15cm 1.5m 10m km

6in 5 ft 33 ft miles

Hinh 2.3: Tam hoat động cua các loại thé RFID!

Đặc biệt, đối với thẻ UHF RFID sử dụng ăn-ten dạng Dipole còn được chia

dựa theo chiều đài của chúng:

! Nguồn: https://www.atlasrfidstore.com/rfid-insider/operating-principles-coupling

16

Trang 27

e Half-Dipole: Tổng độ dài của ăn-ten bằng một nửa bước sóng Loại ăn-ten ít

được sử dụng trong các ứng dụng RFID do độ dài không phù hợp.

e Modified Half-Dipole: Ăn-ten thuộc dạng này sẽ ngắn hơn một nửa bước

sóng Bởi vì ngắn hơn như vậy, thẻ loại này thường được sử dụng trên thị

trường Tuy nhiên, trở kháng của thẻ sẽ bị âm, nên hình dạng của ăn-ten

cũng sẽ phải thay đổi dé có thé hoạt động bình thường

Fat tag Meander tag

Tip-loaded tag

Hình 2.5: Hình dang cua các thé Modified Half—Dipole?

2.2.2 Thé UHF RFID tại Việt Nam

Thẻ UHF RFID hau hết đã được trang bị trên các xe khắp cả nước, tan số

hoạt động của chúng là từ 902MHz đến 926MHz Hình dạng hay kiểu dáng có thểkhác nhau tùy theo thiết kế của từng nhà cung cấp nhưng nhìn chung thì khá là

tương đồng với nhau, ví dụ như thẻ thu phí không dừng VETC (Hình 2.6) Khoảngcách đọc của các thẻ này có thé lên đến hàng mét Bằng cách gắn thẻ UHF này lên

2 Nguồn:

https://www.researchgate.net/figure/Photograph-of-designed-UHF-RFID-antennas-Straight-dipoletop-and-miniaturized-dipole_fig 1_51831079

3 Nguôn: https://blog.atlasrfidstore.com/rfid-tag-antennas

17

Trang 28

xe, nhiều ứng dụng như trạm thu phí tự động, kiểm soát ra vào, quản lý bãi đỗ vàgiám sát giao thông có thể được triển khai một cách hiệu quả Với việc sử dụng

rộng rãi thẻ UHF, cơ sở hạ tang giao thông được cai thiện đáng kể, mang lại luồng

giao thông trơn tru hơn, tăng cường an ninh và tối ưu hóa các hoạt động hiện có

Chip nhớ để ku mã định danh của

phương tiện

Mach ăng-ten để nhận tín hiệu tử thiết

_— l bị đầu đọc đặt tại trạm thu phí.

A

863450000001 2365845 14512,

Hình 2.6: Hình anh thé UHF RFID được sử dụng tại Việt Nam*

Tại Việt Nam, dữ liệu trong thẻ EPC được mã hóa theo cấu trúc Global

Individual Asset Identifier (GIAI) và các trường dữ liệu được thé hiện như Bảng 2.3

-với Tông cục Đường bộ Việt Nam

5 | Individual 58 Đơn vị phát hành quy định đảm bảo tính

* https://vetc.com.vn/huong-dan-vi-tri-dan-the-thu-phi-khong-dung-dung-nhat-qua-tram-de-dang-s17.html

Š https:/drvn.gov.vn/wp-content/uploads/2022/10/TCCS-44-2022-Yeu-cau-ky-thuat-chung-RFID-Final.pdf

6 https://ref.gs 1 org/standards/tds/1.1.27/

18

Trang 29

Asset duy nhất cho phương tiện

Reference

Đối với giá trị là một chuỗi số, nó làm cho việc người đọc có thé hiểu và nambắt được thông tin nhưng dé ghi được những giá trị đấy vào trong thẻ, cần phải biếnđổi chuỗi ký tự EPC thành dang mã nhị phân Tùy vào loại cơ chế EPC đang dùng,

sẽ tồn tại các phương pháp mã hóa khác nhau

2.3 Phần cứng hệ thống

2.3.1 ESP32-CAM AI-Thinker Board

ESP32-CAM mô-đun là một mô-đun máy ảnh kích thước nhỏ, công suấtthấp được ứng dụng trong các lĩnh vực như tự động hóa trong nhà, thiết bị thôngminh, hệ thống định vị, hệ thống an ninh và thích hợp cho các ứng dụng IoT hiệnnay ESP32-CAM AI-Thinker là một bảng mach phát triển dựa trên dòng chip

ESP32 có kha năng sử dụng với camera OV2640 hoặc OV7670, tích hợp thẻ

microSD, đèn flash và các GPIO để kết nối đến các ngoại vi ESP32-CAM đã tích

hop với Wi-Fi, Bluetooth, có các giao thức ADC, SPI, I2C và UART độ phân giải

cao dé giao tiếp dữ liệu Mô-đun có cảm biến từ tính, cảm biến nhiệt độ và cảm biến

cảm ứng, và bộ hẹn giờ watchdog Bảng mạch mạch này là dạng bảng mạch PCB

kiểu DIP 27x40,5x4,5” Hình 2.7 cho thay các thành phần của bo mạch

ESP32-CAM ở cả hai mặt.

7 Nguồn: https://components101.com/modules/esp32-cam-camera-module

19

Trang 30

regulator chip | Paka

Hình 2.7: Mô tả các thành phan cia ESP32-CAM®

Chip ESP32-S: Mô-đun ESP32 này có một con chip chính có hai CPU LX6

hiệu suất cao 32-bit với một kiến trúc vi mạch đường dẫn 7 lớp và sử dụngtrong tất cả các quá trình xử lý [23]

Đầu ra khối IPEX: IPEX được kết nối với ăn-ten GSM dé tăng cường việctruyền tín hiệu

Tụ tantal: Tụ tantal chủ yếu được sử dụng trên các mô-đun có kích thướcnhỏ Chúng hoạt động bên bỉ và cung cap khả năng lọc nguồn điện cho ra tinhiệu ồn định

Nút reset: Khi được nhấn, nút reset sẽ khởi động lại chương trình được thựcthi trên mô-đun đồng thời cũng cần nhắn nút reset khi thực hiện nạp chương

trình vào mô-đun.

Chip điều chỉnh điện áp: Chip điều chỉnh điện áp trên mô-đun dé đảm bảo ổn

định điện áp đầu ra bất chấp sự thay đổi của nguồn cung cấp đầu vào Nóđiều chỉnh điện áp ở 3,3V nhằm cung cấp điện áp ổn định cho chip ESP32

bên trong bo mạch.

8 https://www.androiderode.com/esp32-cam-camera-module-details

20

Trang 31

e Đầu nối FPC: Dé gắn máy ảnh, mô-đun ESP32 có một đầu nối mạch linh

hoạt Chiều cao của đầu nối tỷ lệ với độ tin cậy của tín hiệu

Không giống như bộ công cụ dành cho họ ESP32 hoặc các bo mạch ESP32thông thường, bo mạch ESP32-CAM AI-Thinker không có bất kỳ bộ lập trình tíchhợp nào dé ghi code vào chip ESP32-S Do đó, dé nap code, chúng ta phải sử dụng

bộ chuyên đổi kết nối USB sang UART bên ngoài hoặc bộ lập trình FTDI (Hình

2.8).

Hình 2.8: Cách nạp chương trình cho ESP32-CAM

Dé giao tiếp với thiết bi, có ba phương pháp khác nhau:

e ESP-IDF (Espressif): Chứa các bộ công cụ phục vụ biên dịch mã nguồn và

thư viện điều khiên thiết bi ESP32 Da số trong ESP-IDF là mã nguồn mở,tuy nhiên vẫn sẽ có các đoạn mã nhị phân của hãng cung cấp dé ESP32 có

thê hoạt động

e AT (Espressif): Là firmware được nha sản xuất cung cấp dưới dạng tệp nhị

phân, cung cấp giao diện UART điều khiển ESP32 thông qua các lệnh AT

được định sẵn.

e Arduino: La framework được xây dụng trên ESP-IDF dé có thé sử dụng trên

thư viện Arduino.

Trong đồ án này sẽ sử dụng ESP-IDF Framework để lập trình điều khiểnthiết bi nhằm có khả năng điều khiến thiết bị tốt hơn và tận dụng hiệu quả Free

RTOS có trong ESP-IDE.

21

Trang 32

2.3.2 Module cảm biến LDR

Mô-đun cảm biến LDR ma một cảm biến kỹ thuật số cũng như cảm biến tín

hiệu tượng tự giá thành thấp có khả năng đo lường và nhận biết được độ nhạy cảm

và sự biến thiên của ánh sáng Cảm biến này cũng được biết đến với cái tên khác làcảm biến quang trở Mô-đun này sử dụng LDR (Light Dependent Resistor) hay còn

gọi là quang trở được gắn trên bo mạch là công cụ chính để cảm nhận ánh sáng.Cảm biến gồm có 4 chân trong đó chân “DO” là tín hiệu ra kỹ thuật số còn chân

“AO” là tín hiệu ra tương tự Tín hiệu ngõ ra gồm có 2 mức là cao và thấp tươngứng với giá trị 1 hoặc 0 Đầu ra mức cao khi cảm biến không nhận đủ ánh sáng và ở

mức thấp khi có đủ ánh sáng chiếu vào quang trở Độ nhạy của cảm biến có thể

được điều chỉnh bằng chiết áp trên bo mạch

năng cụ thê như sau:

e LDR là một dạng biến trở còn được biết đến với tên gọi khác là quang trở

Điện trở của LDR thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào LDR Khi

cường độ ánh sáng tăng trên bề mặt LDR, thì điện trở LDR sẽ giảm và độ

22

Trang 33

dẫn điện sẽ tăng Khi cường độ ánh sáng giảm trên bề mặt LDR, thì điện trở

LDR sẽ tăng và độ dẫn điện sẽ giảm”.

e IC LM393 là một bộ so sánh vi sai kép gồm có hai bộ khuếch đại Mỗi bộ

nhận hai tín hiệu đầu vào để so sánh và cung cấp đầu ra điện áp lớn hơn Nếunguồn 1 lớn hơn nguồn 2 thi đầu ra của Op-amp sẽ được kéo xuống dat, làmcho nguồn đầu ra là LOW (GND), ngược lại nguồn đầu ra sẽ là HIGH

(VCC) Nó giúp mô-đun hoạt động ôn định với những điều kiện nguồn điện

khác nhau.

e_ Mô-đun cảm biến LDR có một biến trở hoặc chiết áp gan trén bo mach, bién

trở nay là giá tri đặt trước 10k Nó được sử dụng dé điều chỉnh độ nhạy củacảm biến LDR này Xoay núm vặn dé điều chỉnh độ nhạy của phát hiện

cường độ ánh sáng

e Các LED giúp chúng ta nhận biết được các trạng thái hoạt động hiện tại của

mô-đun.

2.3.3 Mô-đun phat laser

Mô-đun phát laser là một thiết bị laser nhỏ phát ra tia laser có công suất thấp,hoạt động với công suất 5mW (Hình 2.10) Các mô-đun này thường được sử dụngtrong các ứng dụng như dau laser, ứng dung phát hiện đối tượng, máy quét mã vạch

và các công cụ căn chỉnh, do lường Mô-đun laser thường được thiết kế dé dé danglắp đặt hoặc tích hợp vào các thiết bị hoặc trang thiết bị khác Chúng được tích hợpmạch điều khiển sẵn bên trong, giúp người sử dụng có thé dé dàng điều chỉnh

khoảng cách phát, cường độ phát và mức độ hội tụ của chùm tia laser theo mục đích

sử dụng cụ thể

? https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/LDR%20Datasheet.pdf

23

Trang 34

Các thông số kỹ thuật:

e Chất liệu vỏ: Kim loại

e_ Điện áp nguồn: 3V - 6V

e Dong: Bé hơn 20mA

¢ Công suất ngõ vào: 50mW

e Bước sóng: 650 nm

e© Mau sắc: Đỏ

e Công suất phát laser: Xấp xi 5mW

e Nhiệt độ hoạt động tốt nhất là từ -36 độ C đến 65 độ C

©_ Loại laser: Chiếu tia ngang

Mặc dù công suất 5mW được coi là công suất thấp cho các mô-đun laser,nhưng vẫn luôn luôn phải tuân thủ các nguyên tắc an toàn và hướng dẫn sử dụng

Tránh chiếu tia laser trực tiếp vào mắt, vì ngay cả các laser công suất thấp cũng có

thê gây hại cho mắt nếu nhìn vào ở khoảng cách gần

2.3.4 Đầu đọc UHF RFID

PK-UHF201 là một trong những đầu doc UHF tam xa hiệu suất cao, kết hợp

các thuật toán xử lý tín hiệu hiệu quả, hiệu suất xử lý tốc độ nhận dạng cao và có

thé đọc và ghi nhanh Mô-đun PK_RFID_201 có thể được sử dụng rộng rãi trong

24

Trang 35

hậu cần, hệ thống đỗ xe, hệ thống kiểm soát truy cập, hệ thống an ninh, kiểm soát

quy trình sản xuất và các hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) khác Thiết kế

của mô-đun dựa trên Impinj R2000 với hiệu suất chống va đập tốt

Hình 2.11: Đầu đọc UHF PK 20110

Một số đặc trưng của mô-đun PK_RFID_201:

Giao thức được tuân thủ theo tiêu chuẩn UHE EPC Gen2 (ISO18000-6C),

Hỗ trợ các chế độ hoạt động như chế độ trả lời, hoạt động, kích hoạt

Thiết kế công suất thấp, nguồn đầu vào: DC +9V

Hỗ trợ giao diện RS-232, RS-485, Wiegand 26/34.

Thông số kỹ thuật của thiết bị đọc thẻ RFID UHF PK-UHF201:

19 Nguồn: https://smartid.com.vn/thiet-bi-doc-the-uhf-rfid-tam-xa-pegasus-pk-uhf101.html

25

Trang 36

e Công suất dau ra: 0-30dBm (có thé điều chỉnh)

e Ăng-ten: Ang-ten phân cực tuyến tính 8dBi tích hop

e Giao diện: RS232, RS485, wiegand 26/34 (TCP / IP, Wifi có thé được tùy

chỉnh)

e_ Chế độ hoạt động: Trả lời, Hoạt động, Kích hoạt

e Phạm vi đọc: 5 — 8 mét

e Đầu mối doc: Buzzer

e Nguồn điện đầu vào: DC 9V

e Công suất tiêu thụ: IW

e Nhiệt độ hoạt động: -20° C~+70°C

e Nhiệt độ bảo quản: -25 °C ~ + 80°C

© Dé âm: 80%

e Quy định: Tuân thủ CE, FCC

e_ Cung cấp phan mềm và SDK (VC, VB, C #, VB.NET, C ++) dé phát triển

thém.

2.4 Cơ sở lý thuyết về phan mềm

2.4.1 Phần mềm cấu hình đầu doc

Phần mềm được đi kèm cùng với mô-đun đầu đọc UHF PK_201 Cung cấp

cho người sử dụng giao diện dé có thé dé dang trong viéc cấu hình đầu đọc, đọc thé

cũng như ghi thẻ (Hình 2 12).

26

Trang 37

EPCC1-G2 Test 18000-6B Test Frequency Analysis

Reader Information

COM Port; AUTO.» Type: Version: Protoc!: 15018000-68

EPCC1-G2

Reader Address: |FF

Address: Power: Max InventoryScan Time:

Open COM Port

Min.Frequency: Max Frequency: Get Reader Info

Baud Rate:

Set Reader Parameter

57600bps v 00 FreqBand Setting

Opened COM Port: Address(HEX): Baud Rate: 57600bps “| © User band

Power: Max InventoryScanTime: © Chinese band2

v ower: 30 v lax Inventory: ime: | 10°100ms “| © USband

: O Korean band Min : P

ClosePort Frequency: | 902.6 MHz x Single Frequency Point © EUband

Ry > Max.Frequency: | 927.4 MHz v Set Parameter Default Parameter

Release ~ |Release ~| ~— Work Mode Parameter

Wiegand Parameter

Set @ Wiegand26 (©) Wiegand34 Data output interval: 30°10ms + Pulse width: 1ữlũus v

© Wiegand output LSB first

@ Wiegand output MSB first Pulse interval: 15°100us * SetWGParameter

Set Work Storage area or inquiry conducted Tags An ụ

- swer Mode EPCC1-G2\_) ISO18000-6B Password ©) EPC ©) TID () User Work Mode:

Wiegand Output Multi-Tag Single-Tag EAS Single Tag Filtering Time: Wb

R5232/RS485 Output First Addr Select 02

SỰDIEzBc= ar Word Addr Activate buzzer First Word Addr Set

SYRIS485 Output Byte Addr DisEnable buzzer Read Word Number: Ì EAS Accuracy: |8 vị SetAccuracy Offset Time: Sms | SetOffset Time Get Work Mode parameter

Tigger Time: | 01s : x Set Tigger Time Get TiggerTime

thông số muốn cấu hình thông qua các lệnh và truyền qua USB UART Người dùng

có thé cấu hình dai tần số hoạt động của đầu đọc, năng lực hoạt động, chu kỳ hoạt

động cũng như thiết lập cách thức hoạt động của đầu đọc Đầu đọc UHF PK_201

này hỗ trợ 2 trạng thái hoạt động là active và trigger Trạng thái Active là cấu hìnhyêu cầu đầu đọc quét liên tục, điều này gây tiêu hao năng lượng rất lớn Đề tài này

sử dụng cấu hình trạng thái đầu đọc là Trigger với mức trigger là mức cao Khi đầuđọc nhận được tín hiệu kích xung mức cao từ mạch điều khiến, đầu đọc sẽ thức dậy

và thực hiện doc dit liệu trong một khoảng thời gian được người dùng quyết định

27

Trang 38

2.4.2 ESP-IDE va RTOS

ESP-IDF [24] là một nền tảng phát triển cho các ứng dụng IoT đượcEspressif phát hành chính thức hỗ trợ đầy đủ chuỗi công cụ, thư viện và dự án mẫunhằm tạo ra môi trường lập trình hiệu quả cho dòng chip ESP32 với ngôn ngữ lậptrình chính là C và C++ ESP-IDF hỗ trợ lập trình cho nhiều tính năng như WiFi,Bluetooth, FreeRTOS, LwIP, ngoại vi, và hiện tại là nền tảng xây dựng cho hangtriệu thiết bị và sản phẩm kết nói mạng khác nhau từ bóng đèn, đồ chơi cho đến cácthiết bị gia dụng, thiết bị công nghiệp

Nền tảng ESP-IDF có hỗ trợ lập trình RTOS, đây là một ưu điểm lớn làm

cho các lập trình viên luôn chọn ESP-IDF để lập trình cho ứng dụng trên dòng chipESP32 này FreeRTOS được ESP-IDE hỗ trợ là một hệ điều hành thời gian thựchàng đầu thị trường dành cho các hệ thống nhúng FreeRTOS ban đầu được phát

triển bởi Richard Barry vào khoảng năm 2003 và sau đó tiếp tục phát triển bởi đội

ngũ Real Time Engineers Ltd cùng với sự hợp tác của các công ty chip hàng dau thégiới làm cho nó tương thích với hầu hết các nền tảng vi xử lý hiện nay

FreeRTOS được thiết kế phù hợp cho nhiều hệ nhúng nhỏ gọn vì nó chỉ triển

khai một số ít các chức năng như cơ chế quản lý bộ nhớ và tác vụ cơ bản, các hàmAPI quan trọng cho cơ chế đồng bộ Nó không cung cấp sẵn các giao tiếp mạng,drivers, hay hệ thống quản lý tệp (file system) như những hệ điều hành nhúng cao

cấp khác Tuy vậy, FreeRTOS có nhiều ưu điểm, hỗ trợ nhiều kiến trúc vi điều

khiển khác nhau, kích thước nhỏ gọn (4.3 Kbytes sau khi biên dịch trên Arduino),

được viết băng ngôn ngữ C và có thé sử dụng, phát triển với nhiều trình biên dịch C

khác nhau (GCC, OpenWatcom, Keil, LAR, Eclipse, ), cho phép không giới hạn

các tác vụ chạy đồng thời, không hạn chế quyền ưu tiên thực thi, khả năng khai thácphần cứng Ngoài ra, nó cũng cho phép triển khai các cơ chế đồng bộ giữa các tiến

trình như: queues, counting semaphore, mutexes.

28

Trang 39

Sử dụng FreeRTOS mang lại nhiều lợi ích như giúp cho chương trình dễquản ly và phát triển vì nó giúp chúng ta phân chia một van dé thành các van đề nhỏ

hơn dé dé dàng xử lý, tăng tính linh động của chương trình và dé dàng chia sẻ, tận

dụng tối đa tài nguyên của máy tính Đây là ưu điểm nổi trội của phương pháp lập

trình trên RTOS so với lập trình theo phương pháp Super Loop.

Super Loop RTOS

Entry Point (main()) Entry =a (main())

Setup VS Setup

Interrupt Service

| Routine (ISR)

Task 1

IEG | Interrupt Service

Loop Task 2 R Routine (ISR)

Task 3 Task 1 Task 2 Task 3

Hình 2.13: Super Loop va RTOS"

2.4.3 MongoDB

MongoDB được ra đời bởi MongoDB Inc (một công ty phần mềm của Mỹ).Công ty được thành lập lần đầu tiên vào năm 2007 với tên gọi 10gen Nó cũng là

một PaaS (Platform as a Service) tương tự như Windows Azure va Google App

Engine, sau đó đã được chuyền thành nguồn mở từ năm 2009

MongoDB đã trở thành một trong những database nổi tiếng nhất lúc bay giờ,

được dùng làm backend cho rất nhiều website như eBay, SourceForge và The New

York Times MongoDB là một cơ sở dữ liệu NoSQL, một dang cơ sở dt liệu hướng

tài liệu Chúng thường được sử dung để lưu trữ dữ liệu khối lượng lớn MongoDBkhông sử dụng cấu trúc dạng bảng như cơ sở dữ liệu quan hệ Thay vào đó,

MongoDB sẽ lưu trữ dữ liệu dưới dạng tài liệu JSON Vì vậy, mỗi một “collection”

sẽ có các kích cỡ và các tài liệu khác nhau Bên cạnh đó, việc các dữ liệu được lưu

trữ trong tài liệu kiều JSON dẫn đến chúng được truy van rất nhanh

"| Nguồn:

https://www.digikey.com/en/maker/projects/what-is-a-realtime-operating-system-rtos/28d8087£53844decafa5000d89608016

29

Trang 40

Vì MongoDB là cơ sở dữ liệu kiểu NoSQL Nó lưu trữ dữ liệu dưới dạng tài

liệu JSON nên mỗi một “collection” sẽ có các kích cỡ và các tài liệu khác nhau, linh

hoạt trong việc lưu trữ dữ liệu, thích ứng với tình hình và yêu cầu thực tế của doanhnghiệp MongoDB hỗ trợ tìm kiếm bằng các trường thông tin, lệnh truy vấn haynhững cú pháp mô tả và các phép tìm kiếm thông thường Các mục lục có thể đượctạo dé cải thiện hiệu suất của các tìm kiếm trong MongoDB Bat kỳ trường nào

trong MongoDB đều có thé được đánh mục lục “Nhân bản” là có một phiên bản

giống hệt phiên bản đang ton tại, đang sử dụng Với cơ sở dữ liệu, nhu cầu lưu trữlớn, doi hỏi cơ sở dữ liệu toàn vẹn, không bị mất mát trước những sự cố ngoài ýmuốn Vì vậy, người ta nghĩ ra khái niệm “nhân bản”, nghĩa là tạo một phiên bản cơ

sở dữ liệu giống hệt cơ sở dữ liệu đang ton tại, và lưu trữ chúng ở một nơi khác, đềphòng có sự cố Các phép xử lý e xử lý các bản ghi dữ liệu và trả về kết quả đãđược tính toán Các phép toán tập hợp nhóm các giá trị từ nhiều tài liệu (Document)lại với nhau, và có thê thực hiện nhiều phép toán đa dạng trên dữ liệu đã được nhóm

đó để trả về một kết quả duy nhất Trong SQL, count và GROUP BY là tươngđương với Aggregation trong MongoDB MongoDB được dùng như một hệ thốngfile tận dụng những chức năng trên và hoạt động như một cách phân phối qua

Sharding Bang cách sử dụng Sharding, MongoDB chia tỷ lệ theo chiều ngang dé

người dùng chọn một Shard key, xác định các dữ liệu được phân phối trong

collection Nhìn chung, dữ liệu được chia thành các phạm vi và được phân phối

đồng đều dựa trên các Shard key Nó chạy trên nhiều máy chủ, cân bằng tải hoặcsao chép dữ liệu dé giữ hệ thống luôn hoạt động trong trường hợp có lỗi về phan

cứng.

2.4.4 NodeJs

Node.js là một hệ thống phần mềm được thiết kế để viết các ứng dụng

internet có khả năng mở rộng, đặc biệt là máy chủ web Chương trình được viếtbang JavaScript, su dung ky thuat diéu khién theo su kién, nhap/xuat không đồng

bộ để tối thiêu tổng chi phí và tối đa khả năng mở rộng Node.js bao gồm có V8

JavaScript engine của Google, libUV, và vài thư viện khác.

30

Ngày đăng: 02/10/2024, 04:01