Ứng dụng dành cho thiết bị di động được thiết kế để kết hợp các tính năng như truy cập thang máy từ xa, ghi nhật ký sử dụng thang máy theo thời gian thực, gán đặc quyền truy cập cho ngườ
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Lý do thực hiện đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của xã hội thì khoa học và kỹ thuật cũng phát triển với những bước tiến vượt bậc Tất cả những phát minh được tạo ra nhằm phục vụ cho con người, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống và mang lại cảm giác thoải mái hơn Chúng ta có thể kể đến một vài ví dụ điển hình như robot thông minh với trí tuệ nhân tạo, lĩnh vực nhà thông minh, trang trại thông minh hay thành phố thông minh Đề tài tập trung nghiên cứu và xây dựng được một hệ thống thông minh trong thang máy, một phần của công nghệ nhà ở thông minh cho các căn hộ chung cư
Nghiên cứu hệ thống thang máy thông minh đảm bảo an ninh nhằm khắc phục những điểm yếu của hệ thống thang máy truyền thống đang là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm Khái niệm thang máy đã là một phần quan trọng của cơ sở hạ tầng đô thị trong nhiều năm, nhưng khi khoa học và công nghệ ngày càng phát triển, hệ thống thang máy truyền thống cũng phải đối mặt với những cải tiến Giống như việc sử dụng xác thực sinh trắc học để kiểm soát truy cập sẽ đảm bảo tính bảo mật nâng cao so với các hệ thống thông thường, giảm thiểu rủi ro truy cập trái phép hoặc vi phạm bảo mật
Hệ thống thang máy đầu tiên đã có từ hơn một thế kỷ trước và mặc dù chúng đã phát triển đáng kể nhưng nhu cầu về các giải pháp tinh vi và an toàn hơn trong kỷ nguyên hiện đại ngày càng tăng Thang máy thông minh tận dụng các công nghệ tiên tiến như sinh trắc học, thẻ RFID hoặc ứng dụng di động để xác thực, cung cấp cơ chế kiểm soát truy cập mạnh mẽ và thuận tiện hơn Không giống như các hệ thống truyền thống dựa vào chìa khóa vật lý hoặc thẻ truy cập, thang máy thông minh cung cấp các tính năng bảo mật nâng cao, giảm khả năng các cá nhân truy cập trái phép
Ví dụ: xác thực sinh trắc học có thể bao gồm nhận dạng dấu vân tay hoặc khuôn mặt, đảm bảo rằng chỉ những nhân viên được ủy quyền mới có thể sử dụng thang máy Điều này không chỉ tăng cường bảo mật mà còn loại bỏ nguy cơ chìa khóa hoặc thẻ truy cập bị mất, bị đánh cắp hoặc sử dụng sai mục đích Tuy nhiên, giống như bất kỳ công nghệ nào, có những thách thức cần giải quyết, chẳng hạn như đảm bảo quyền riêng tư và bảo vệ dữ liệu sinh trắc học
Tóm lại, việc phát triển hệ thống thang máy hướng tới các giải pháp thông minh và an toàn là bắt buộc trong việc giải quyết các lỗ hổng liên quan đến thiết lập truyền thống Khi công nghệ tiếp tục phát triển, các nhà nghiên cứu và kỹ sư đang khám phá máy thông minh, biến chúng trở thành một khía cạnh quan trọng của cuộc sống đô thị hiện đại.
Mục tiêu đề tài
Mục tiêu của đề tài là phát triển và triển khai hệ thống thang máy tiên tiến với hệ thống kiểm soát ra vào dựa trên công nghệ nhận diện khuôn mặt và thẻ RFID Ngoài ra, dự án còn hướng tới tạo ra một ứng dụng di động hỗ trợ điều khiển và quản lý hệ thống thang máy từ xa, nâng cao sự thuận tiện cho người dùng Ứng dụng dành cho thiết bị di động được thiết kế để kết hợp các tính năng như truy cập thang máy từ xa, ghi nhật ký sử dụng thang máy theo thời gian thực, gán đặc quyền truy cập cho người dùng và khả năng thêm hoặc sửa đổi quyền của người dùng Việc tích hợp công nghệ trong cùng một hệ thống đảm bảo người dùng được tận hưởng những trải nghiệm thông minh, hiện đại, mang lại sự thoải mái tối đa khi sử dụng thang máy.
Cấu trúc đề tài
Nội dung đề tài gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan về đề tài
- Lý do thực hiện đề tài
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Giới thiệu về mạng máy tính
Mạng máy tính đóng một vai trò then chốt trong thế giới kỹ thuật số được kết nối của chúng ta, đóng vai trò là xương sống của trao đổi thông tin và truyền thông hiện đại Về bản chất, mạng máy tính là một hệ thống phức tạp và đan xen cho phép máy tính và các thiết bị khác giao tiếp và chia sẻ tài nguyên một cách liền mạch Bằng cách tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền dữ liệu và thông tin giữa các thiết bị, mạng máy tính đã trở thành nền tảng cho kết nối toàn cầu, cho phép các cá nhân, doanh nghiệp và tổ chức cộng tác, chia sẻ tài nguyên và truy cập thông tin một cách hiệu quả
Các mạng này có thể bao gồm từ mạng cục bộ (LAN) kết nối các thiết bị trong một khu vực địa lý hạn chế đến mạng diện rộng (WAN) mở rộng trải rộng khắp các thành phố, quốc gia hoặc thậm chí cả lục địa Sự ra đời của Internet đã mở rộng hơn nữa phạm vi của mạng máy tính, tạo ra một trang web rộng lớn và phức tạp kết nối hàng tỷ thiết bị trên toàn thế giới
Nghiên cứu về mạng máy tính liên quan đến việc tìm hiểu các giao thức, công nghệ và kiến trúc chi phối hoạt động của chúng Lĩnh vực này bao gồm nhiều chủ đề, bao gồm truyền dữ liệu, bảo mật mạng, thuật toán định tuyến và thiết kế mạng Khi công nghệ tiếp tục phát triển, mạng máy tính đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho luồng thông tin liền mạch, hỗ trợ các công nghệ mới nổi như Internet of Things (IoT), điện toán đám mây và các hệ thống phi tập trung
Về bản chất, mạng máy tính đóng vai trò là những sợi dây vô hình kết nối thế giới kỹ thuật số của chúng ta lại với nhau, cho phép trao đổi thông tin và thúc đẩy sự hợp tác trên quy mô chưa từng có Hiểu các nguyên tắc và sự phức tạp của mạng máy tính là điều cơ bản đối với bất kỳ ai đang định hướng trong bối cảnh công nghệ và truyền thông hiện đại.
Định nghĩa IOT
Internet of Things (IoT) đề cập đến mạng kết nối giữa các thiết bị vật lý, phương tiện, thiết bị và các vật thể khác được nhúng cảm biến, phần mềm và kết nối mạng, cho phép chúng thu thập và trao đổi dữ liệu Khái niệm cơ bản đằng sau IoT là tạo ra một mạng liền mạch và thông minh, nơi các thiết bị có thể giao tiếp và cộng tác mà thường không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.
Tóm lại, IoT mở rộng khả năng của các vật thể hàng ngày bằng cách cho phép chúng kết nối với Internet và chia sẻ dữ liệu với các thiết bị khác Khả năng kết nối này mở ra vô số khả năng tự động hóa, giám sát và ra quyết định dựa trên dữ liệu trên nhiều lĩnh vực khác nhau như tự động hóa gia đình, chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp, quy trình công nghiệp, v.v.
Các thành phần chính của Internet of Things bao gồm:
- Thiết bị và Cảm biến: Các vật dụng hàng ngày được trang bị cảm biến và bộ truyền động để thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh Những thiết bị này có thể bao gồm từ máy điều nhiệt thông minh và máy theo dõi thể dục có thể đeo cho đến máy móc công nghiệp
- Kết nối: Khả năng các thiết bị kết nối với internet và liên lạc với nhau Điều này có thể đạt được thông qua các giao thức liên lạc khác nhau, chẳng hạn như Wi-
Fi, Bluetooth, Zigbee hoặc mạng di động
- Xử lý dữ liệu: Dữ liệu thu thập được xử lý và phân tích cục bộ trên thiết bị hoặc trên đám mây Phân tích này thường liên quan đến việc trích xuất những hiểu biết có ý nghĩa và kích hoạt các hành động thích hợp dựa trên dữ liệu
- Giao diện người dùng: Các giao diện, chẳng hạn như ứng dụng di động hoặc bảng điều khiển web, cho phép người dùng giám sát và kiểm soát các thiết bị IoT, đặt tùy chọn và truy cập thông tin chi tiết về dữ liệu
Các ứng dụng IoT rất đa dạng và tiếp tục mở rộng Những ví dụ bao gồm:
- Nhà thông minh: Các thiết bị IoT như bộ điều nhiệt, đèn chiếu sáng và hệ thống an ninh thông minh có thể được điều khiển từ xa
- Chăm sóc sức khỏe: Các thiết bị đeo được theo dõi số liệu sức khỏe và truyền dữ liệu đến các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe
- Thành phố thông minh: Cơ sở hạ tầng hỗ trợ IoT để quản lý giao thông hiệu quả, xử lý chất thải và bảo tồn năng lượng
- IoT công nghiệp (IIoT): Giám sát và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp bằng cách sử dụng các cảm biến và thiết bị được kết nooi
Mặc dù IoT mang lại những lợi ích đáng kể, chẳng hạn như tăng hiệu quả và sự thuận tiện, nhưng nó cũng làm dấy lên mối lo ngại về quyền riêng tư, bảo mật dữ liệu và khả năng truy cập trái phép vào các thiết bị được kết nối Khi hệ sinh thái IoT phát triển, việc giải quyết những thách thức này trở nên cần thiết để đảm bảo triển khai có trách nhiệm và an toàn các thiết bị kết nối trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Ứng dụng IOT vào một hệ thống thông minh
Triển khai IoT trong nhà thông minh giúp tăng cường bảo mật thông qua việc tăng cường tự động hóa và kiểm soát Các ứng dụng chính bao gồm:
- Hệ thống giám sát thông minh: o Camera thông minh: Cung cấp khả năng giám sát video theo thời gian thực với cảm biến chuyển động và cảnh báo o Camera chuông cửa: Tăng cường an ninh trước cửa bằng khả năng liên lạc từ xa
- Tự động hóa ngôi nhà để đảm bảo an ninh: o Khóa cửa thông minh: Cho phép kiểm soát truy cập và thông báo từ xa o Chiếu sáng thông minh: Cho phép điều khiển từ xa và mô phỏng tình trạng sử dụng để tăng cường bảo mật
- Phát hiện và cảnh báo xâm nhập: o Cảm biến chuyển động: Phát hiện chuyển động, gửi cảnh báo đến chủ nhà hoặc dịch vụ an ninh o Cảm biến cửa sổ và cửa ra vào: Cung cấp thông tin trạng thái và gửi cảnh báo về những lần mở cửa bất ngờ
- Cảnh báo và cảm biến thông minh: o Máy dò khói và carbon monoxide: Gửi cảnh báo khẩn cấp tới điện thoại thông minh o Máy dò rò rỉ nước: Phát hiện rò rỉ và gửi cảnh báo ngay lập tức để ngăn ngừa hư hỏng
- Kiểm soát truy cập an toàn: o Truy cập sinh trắc học: Thêm một lớp bảo mật bằng nhận dạng vân tay hoặc khuôn mặt o Nhận dạng giọng nói: Đảm bảo truy cập an toàn thông qua công nghệ nhận dạng giọng nói
- Tích hợp với hệ thống bảo mật: o Giám sát tập trung: Quản lý các thiết bị bảo mật thông qua một nền tảng chung o Tích hợp với Dịch vụ Giám sát Chuyên nghiệp: Liên kết với các dịch vụ giám sát chuyên nghiệp để phản hồi nhanh chóng
- Cập nhật thường xuyên và các biện pháp bảo mật: o Cập nhật chương trình cơ sở và phần mềm: Rất quan trọng để vá các lỗ hổng và tăng cường bảo mật tổng thể o Mã hóa: Đảm bảo truyền dữ liệu an toàn giữa các thiết bị và trung tâm
Mặc dù IoT mang lại những lợi thế đáng kể cho bảo mật nhà thông minh, nhưng chủ nhà phải ưu tiên an ninh mạng bằng cách bảo mật mạng Wi-Fi, sử dụng mật khẩu mạnh và luôn cập nhật về các lỗ hổng tiềm ẩn trong thiết bị IoT của họ.
Thang máy thông minh
Thang máy thông minh được xem như một cuộc cách mạng hóa vận tải theo chiều dọc với các công nghệ tiên tiến, vượt trội so với các đối tác truyền thống bằng cách cung cấp các giải pháp tiên tiến để nâng cao hiệu quả, ưu tiên tối đa sự bảo mật và trải nghiệm người dùng Những thang máy này tích hợp hệ thống thông minh, tối ưu hóa hiệu suất, thích ứng với nhu cầu của người dùng và góp phần mang lại sự bền vững và an toàn trong không gian đô thị hiện đại Tận dụng AI, cảm biến IoT và xác thực sinh trắc học, thang máy thông minh mang đến hành trình liền mạch, được cá nhân hóa với các tính năng như bảo trì dự đoán, tiết kiệm năng lượng và phân tích thời gian thực Là một thành phần quan trọng trong việc phát triển cơ sở hạ tầng đô thị, thang máy thông minh nâng cao các tiêu chuẩn về an toàn, tiện lợi và hiệu suất trong vận tải dọc
2.4.1 Lợi ích khi sử dụng thang máy thông minh
Thang máy thông minh mang lại nhiều tiện ích và sự an tâm cho nhiều tòa nhà và không gian đô thị Việc sử dụng hệ thống thang máy thông minh mang lại một số lợi ích, nâng cao hiệu quả và an ninh theo nhiều cách:
- Truy cập không cần chìa khóa: Một trong những lợi ích chính là loại bỏ nhu cầu sử dụng chìa khóa vật lý Hệ thống thang máy truyền thống có thể yêu cầu thẻ khóa hoặc mã truy cập, nhưng với thang máy thông minh, người dùng có thể sử dụng các phương pháp xác thực sinh trắc học như nhận dạng vân tay hoặc truy cập bằng thẻ, giảm nguy cơ mất chìa khóa hoặc trộm cắp
- Chia sẻ kỹ thuật số: Thang máy thông minh cho phép chia sẻ thông tin truy cập dễ dàng Người dùng có thể dễ dàng chia sẻ khóa kỹ thuật số hoặc mã truy cập với các cá nhân được ủy quyền thông qua các phương tiện điện tử, chẳng hạn như ứng dụng di động hoặc email, loại bỏ rắc rối và chi phí tạo bản sao khóa vật lý
- Vận hành nhanh chóng: Thang máy thông minh giúp vận hành nhanh chóng và thuận tiện Người dùng có thể tránh phải vật lộn với các hệ thống dựa trên chìa khóa truyền thống, đặc biệt trong những tình huống khẩn cấp hoặc khi mang vác nặng Quy trình hợp lý và tự động nâng cao trải nghiệm người dùng tổng thể
- Độ bền: Thang máy thông minh, vận hành với công nghệ tiên tiến, thường ít chịu tác động vật lý hơn các hệ thống truyền thống, góp phần mang lại độ bền và tuổi thọ cao
- Khóa tự động: Nhiều hệ thống thang máy thông minh được trang bị tính năng khóa tự động Cửa tự động khóa khi đóng, tăng cường an ninh bằng cách giảm thiểu nguy cơ truy cập trái phép
- Nguồn điện riêng: Thang máy thông minh thường hoạt động với nguồn điện riêng, đảm bảo chức năng hoạt động không bị gián đoạn ngay cả trong trường hợp mất điện
- Giám sát an ninh: Một số hệ thống thang máy thông minh cung cấp các tính năng bảo mật nâng cao, cho phép người dùng kiểm soát truy cập, xem hình ảnh và lưu trữ dữ liệu về các cá nhân ra vào tòa nhà Khả năng này tăng cường bảo mật và giám sát tổng thể
- Thiết kế đa dạng: Thang máy thông minh có kiểu dáng sang trọng, đa dạng, phù hợp với nhiều phong cách kiến trúc khác nhau, góp phần tăng tính thẩm mỹ cho tòa nhà
- Dễ dàng cài đặt và quản lý: Việc thiết lập và cài đặt hệ thống thang máy thông minh nhìn chung rất đơn giản Các hệ thống này cũng tạo điều kiện quản lý dễ dàng, đặc biệt là trong các tòa nhà và trung tâm lớn, nơi việc kiểm soát truy cập là rất quan trọng
2.4.2 Rủi ro khi sử dụng
Mặc dù thang máy thông minh mang lại nhiều lợi ích nhưng cần phải thừa nhận những rủi ro tiềm ẩn:
- Rủi ro bảo mật: Thang máy sử dụng mã số hoặc sinh trắc học có thể phải đối mặt với nguy cơ bị lộ mã hoặc xâm phạm dữ liệu sinh trắc học
- Chi phí: Chi phí lắp đặt và bảo trì ban đầu của hệ thống thang máy thông minh có thể tương đối cao so với các hệ thống truyền thống
- Lỗ hổng máy chủ: Trong các tòa nhà lớn có hệ thống máy chủ tự động, có nguy cơ bị máy chủ xâm nhập, điều này nhấn mạnh sự cần thiết của các biện pháp an ninh mạng mạnh mẽ
- Bảo trì liên tục: Để đảm bảo an toàn và an ninh liên tục, thang máy thông minh yêu cầu bảo trì và nâng cấp thường xuyên để ngăn chặn các vi phạm an ninh tiềm ẩn
Nhận diện người dùng bằng sử dụng sinh trác học (Vân tay)
Trong lĩnh vực kiểm soát truy cập và bảo mật hiện đại, công nghệ quét dấu vân tay đã nổi lên như một phương pháp đáng tin cậy và tiên tiến để đảm bảo an toàn cho việc xâm nhập vào các môi trường khác nhau Thang máy, là thành phần quan trọng của các tòa nhà nhiều tầng, đã sử dụng tính năng quét dấu vân tay như một phương tiện truy cập phức tạp và an toàn Công nghệ này cung cấp một cách liền mạch và hiệu quả để quản lý và kiểm soát việc ra vào thang máy, kết hợp sự tiện lợi với các biện pháp an ninh nâng cao
Các tính năng chính của quét vân tay trong thang máy như:
- Bảo mật sinh trác học
- Quyền truy cập được cá nhân hóa
- Hoạt động không tiếp xúc
- Nhanh chóng và hiệu quả
- Tích hợp với hệ thống điều khiển thang máy
- Quá trình kiểm tra và giám sát
- Tính linh hoạt và khả năng mở rộng
- Giảm rủi ro gian lận
- Tích hợp với hệ thống thông minh của tòa nhà
Quét dấu vân tay trong thang máy là một giải pháp tiên tiến phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng về kiểm soát truy cập an toàn, hiệu quả và thân thiện với người dùng trong các tòa nhà hiện đại Công nghệ này không chỉ tăng cường các biện pháp an ninh mà còn phản ánh sự phát triển không ngừng của các giải pháp tòa nhà thông minh.
Công nghệ nhận dạng sóng vô tuyến RFID
Lịch sử của Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) bắt đầu từ đầu thế kỷ 20 Sự phát triển của công nghệ RFID có thể được theo dõi qua một số cột mốc quan trọng:
Những năm 1940-1950: Tiền thân của công nghệ Radar: Nguồn gốc của RFID có thể được liên kết với các hệ thống radar trong Thế chiến II Các nhà nghiên cứu, chẳng hạn như Ngài Robert Watson-Watt, đã quan sát thấy sóng vô tuyến có thể được sử dụng để xác định vật thể
1960: Phát minh ra khái niệm RFID: Khái niệm RFID được đưa ra bởi Léon
Theremin, một nhà phát minh người Nga và Samuel C Morse, một kỹ sư người Mỹ, người đã được cấp bằng sáng chế cho hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến thụ động
Những năm 1970: Xuất hiện các ứng dụng thương mại: Công nghệ RFID bắt đầu tìm kiếm các ứng dụng thương mại Ứng dụng đầu tiên được biết đến là nhận dạng vật nuôi, trong đó thẻ RFID được gắn vào động vật để theo dõi và quản lý
Những năm 1980: Những tiến bộ trong công nghệ: Những tiến bộ trong công nghệ bán dẫn đã dẫn đến việc thu nhỏ các thành phần RFID, làm cho nó trở nên thiết thực hơn cho nhiều ứng dụng hơn
Những năm 1990: Tiêu chuẩn hóa và mở rộng: Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) đã giới thiệu các tiêu chuẩn cho RFID, tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng tương tác giữa các hệ thống khác nhau Thập kỷ này chứng kiến sự gia tăng áp dụng trong quản lý chuỗi cung ứng, kiểm soát truy cập và theo dõi tài sản
Những năm 2000: Sự phát triển trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:
Công nghệ RFID đã đạt được động lực trong bán lẻ, vận tải, chăm sóc sức khỏe và hậu cần Sự ra đời của hệ thống RFID UHF (Tần số siêu cao) đã cải thiện phạm vi đọc và tốc độ truyền dữ liệu
Những năm 2010: Tích hợp với IoT và Công nghệ không dây: RFID đã trở thành một phần không thể thiếu trong hệ sinh thái Internet of Things (IoT), cung cấp kết nối và chia sẻ dữ liệu liền mạch Các công nghệ không dây, chẳng hạn như NFC (Giao tiếp trường gần), đã trở nên phổ biến cho các ứng dụng tầm ngắn
Ngày nay: Sự tiến hóa tiếp tục: Công nghệ RFID tiếp tục phát triển với những tiến bộ không ngừng về vật liệu, mã hóa dữ liệu và tích hợp cảm biến Các ứng dụng đã mở rộng để bao gồm thanh toán không tiếp xúc, đóng gói thông minh và các sáng kiến Công nghiệp 4.0
Trong suốt lịch sử của mình, công nghệ RFID đã phát triển từ khái niệm ban đầu đến trở thành một công cụ phổ biến và không thể thiếu trong các ngành công nghiệp khác nhau Việc cải tiến liên tục các hệ thống RFID đã góp phần tăng hiệu quả, tăng cường bảo mật và cải thiện việc quản lý tài sản trên các ứng dụng đa dạng
RFID, hay Nhận dạng tần số vô tuyến, là công nghệ sử dụng sóng vô tuyến để nhận dạng, theo dõi và quản lý đồ vật, con người hoặc động vật Nó bao gồm hai thành phần chính: thẻ RFID và đầu đọc RFID
- Vi mạch: Thẻ RFID chứa một vi mạch lưu trữ thông tin về đối tượng được gắn thẻ
- Ăng-ten: Ăng-ten trên thẻ RFID cho phép giao tiếp với đầu đọc RFID thông qua sóng vô tuyến
- Bao bọc: Thẻ thường được bọc trong các vật liệu phù hợp với ứng dụng dự định của nó (ví dụ: nhãn, thẻ hoặc được nhúng trong sản phẩm)
Hình 2 - 1: Thẻ từ RFID Đầu đọc RFID:
- Ăng-ten và bộ thu phát: Đầu đọc RFID có ăng-ten và bộ thu phát để gửi và nhận tín hiệu đến và từ thẻ RFID
- Bộ xử lý: Nó xử lý dữ liệu nhận được và liên lạc với các hệ thống bên ngoài
- Nguồn điện: Đầu đọc RFID có thể có nguồn điện riêng hoặc lấy điện từ môi trường
Cách thức hoạt động của RFID:
- Khảo sát: Khi thẻ RFID đi vào phạm vi của đầu đọc RFID, nó sẽ được khảo sát
- Cấp nguồn: Thẻ RFID thụ động lấy năng lượng từ tín hiệu của đầu đọc RFID để kích hoạt và truyền dữ liệu
- Truyền dữ liệu: Thẻ RFID phản hồi với thông tin được lưu trữ, sau đó được đầu đọc RFID ghi lại
- Xử lý: Đầu đọc RFID xử lý dữ liệu và có thể truyền dữ liệu đó đến cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống trung tâm để thực hiện hành động tiếp theo Ứng dụng của RFID:
- Quản lý chuỗi cung ứng: Theo dõi và quản lý hàng tồn kho trong lĩnh vực hậu cần và sản xuất
- Kiểm soát truy cập: Đảm bảo quyền truy cập vật lý vào các tòa nhà hoặc khu vực bằng thẻ RFID hoặc chìa khóa thông minh
- Theo dõi tài sản: Giám sát vị trí và trạng thái của tài sản có giá trị
- Hệ thống thanh toán: Công nghệ RFID được sử dụng trong thẻ thanh toán không tiếp xúc và giải pháp thanh toán di động
- Theo dõi vật nuôi và vật nuôi: Xác định và theo dõi động vật phục vụ nông nghiệp hoặc quản lý vật nuôi
- Hệ thống thư viện: Quản lý và theo dõi sách, tài sản trong thư viện Ưu điểm của RFID:
- Hiệu quả: Thu thập dữ liệu nhanh chóng và chính xác mà không cần quan sát trực tiếp
- Tự động hóa: Cho phép tự động hóa trong nhiều quy trình khác nhau, giảm sự can thiệp của con người
- Độ bền: Thẻ RFID có thể chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt
- Bảo mật: Mã hóa dữ liệu và các giao thức bảo mật giúp tăng cường bảo mật thông tin
Công nghệ RFID đã trở thành một phần không thể thiếu trong các ngành công nghiệp khác nhau, cung cấp giải pháp linh hoạt và hiệu quả cho mục đích nhận dạng, theo dõi và quản lý.
Quản lý qua app thông minh
Hệ thống quản lý bằng app điện thoại ngày càng phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Quản lý qua ứng dụng thông minh là sử dụng một nền tảng hoặc phần mềm được thiết kế để giám sát và tối ưu hóa hiệu quả việc triển khai, giám sát và bảo trì các ứng dụng trong một tổ chức hoặc môi trường máy tính Hệ thống này thường tận dụng các công nghệ và tính năng thông minh để nâng cao khả năng quản lý và hiệu suất tổng thể của ứng dụng Dưới đây là các thành phần và tính năng chính thường được liên kết với Hệ thống quản lý ứng dụng thông minh:
Triển khai và cung cấp ứng dụng:
- Triển khai hiệu quả các ứng dụng trên nhiều môi trường khác nhau
- Cung cấp tự động để hợp lý hóa quá trình thiết lập
Giám sát và tối ưu hóa hiệu suất:
- Giám sát thời gian thực về hiệu suất ứng dụng và tương tác của người dùng
- Cảnh báo và thông báo về các vấn đề tiềm ẩn hoặc sự bất thường
- Các công cụ tối ưu hóa hiệu suất để nâng cao khả năng phản hồi và trải nghiệm người dùng
Phân bổ tài nguyên và khả năng mở rộng:
- Phân bổ tài nguyên động dựa trên nhu cầu ứng dụng
- Các tính năng có khả năng mở rộng để đáp ứng khối lượng công việc khác nhau
Kiểm soát an ninh và truy cập:
- Thực hiện các giao thức bảo mật để bảo vệ các ứng dụng và dữ liệu
- Cơ chế kiểm soát truy cập để quản lý quyền và xác thực của người dùng
Quản lý và tích hợp dữ liệu:
- Xử lý và lưu trữ dữ liệu ứng dụng hiệu quả
- Khả năng tích hợp với các hệ thống và cơ sở dữ liệu khác
Quản lý vòng đời ứng dụng (ALM):
- Quản lý toàn diện toàn bộ vòng đời ứng dụng từ khi phát triển đến khi ngừng hoạt động
- Kiểm soát phiên bản, cập nhật và quản lý phát hành
Nâng cao giao diện người dùng (UI) và trải nghiệm (UX):
- Công cụ cải thiện giao diện người dùng và trải nghiệm người dùng tổng thể
- Tùy chọn tùy chỉnh để điều chỉnh ứng dụng theo nhu cầu cụ thể của người dùng
Phân tích và báo cáo:
- Các công cụ phân tích dữ liệu để trích xuất thông tin chuyên sâu về hiệu suất và mức sử dụng ứng dụng
- Tính năng báo cáo để tạo báo cáo tùy chỉnh cho các bên liên quan
Bảo trì và cập nhật tự động:
- Cập nhật liền mạch và quản lý bản vá để giải quyết các lỗ hổng
Quản lý và tối ưu hóa chi phí:
- Công cụ phân tích và tối ưu hóa chi phí liên quan đến việc sử dụng ứng dụng
- Khuyến nghị về cấu hình tiết kiệm tài nguyên
Tuân thủ và quản trị:
- Các tính năng để đảm bảo ứng dụng tuân thủ các tiêu chuẩn tuân thủ quy định
- Cơ chế quản trị để duy trì tính toàn vẹn và bảo mật dữ liệu
Hệ thống quản lý ứng dụng thông minh đóng một vai trò quan trọng trong việc hợp lý hóa các hoạt động, đảm bảo hiệu suất tối ưu và tối đa hóa giá trị của các ứng dụng trong tổ chức Nó phù hợp với các nguyên tắc tự động hóa, trí thông minh và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của môi trường kỹ thuật số hiện đại
Hình 2 - 2: Giao diện app quản lý nhà thông minh
HỆ THỐNG KHÓA BẢO MẬT KHI SỬ DỤNG THANG MÁY 17 3.1 Các yêu cầu chức năng
Ngữ cảnh sử dụng
Hệ thống khóa bảo mật thang máy được thiết kế sử dụng cho những chung cư cao tầng nhằm tăng tính bảo mật và đảm bảo an ninh cho người sử dụng Hệ thống bao gồm các tính năng sau:
- Khi vào thang máy quét bằng thẻ RFID hoặc nhận dạng khuôn mặt để xác nhận danh tính mới có thể sử dụng
- Cấp quyền cho người dùng, được phép ra vào hay không Tài khoản quản lý có thể cấp quyền cư dân và khách, cư dân chỉ được cấp quyền cho khách
- Nhật ký sử dụng thang máy được tự động lưu vào cơ sở dữ liệu, người dùng có thể quản lý và theo dõi thông qua app quản lý trên điện thoại di động
- Khi thẻ Rfid không trùng khớp hoặc có chuông báo khi tab thẻ sai quá số lần qui định Lưu lại thông báo vào cơ sở dữ liệu và gửi thông báo tới admin qua điện thoại di động
- Khi sử dựng sinh trác học như vân tay hay nhận diện khuôn mặt nếu nhận diện không thành công sẽ có chuông báo không thành công và yêu cầu thử lại Lưu lại hiện tượng cố gắng truy cập và gửi thông báo tới admin qua điện thoại
Danh sách những Actor được sử dụng thang máy thường được chia thành 5 nhóm chính:
Cư dân: Cư dân chung cư là đối tượng sử dụng thang máy chính Họ có quyền ra vào tòa nhà thường xuyên và có thể sử dụng thang máy để di chuyển giữa các tầng
Khách được ủy quyển: Cư dân có thể ủy quyền cho khách sử dụng thang máy Như bạn bè, thành viên gia đình hoặc những vị khách khác có lý do chính đáng được cư dân ủy quyền
Nhân viên tòa nhà: Các nhân viên như người quản lý tài sản, nhân viên bảo trì và nhân viên vệ sinh có thể được phép sử dụng thang máy để thực hiện nhiệm vụ
Nhân viên cấp cứu: Những người ứng cứu khẩn cấp như lính cứu hỏa và nhân viên y tế, được phép sử dụng thang máy trong trường hợp khẩn cấp Các tòa nhà thường có sẵn quy trình để tạo điều kiện tối đa cho những trường hợp xảy ra
Nhân viên an ninh: Nhân viên an ninh chịu trách nhiệm giám sát và an ninh tòa nhà có thể sử dụng thang máy như một phần nhiệm vụ của họ Điều quan trọng trong các tòa chung cư là phải có hệ thống kiểm soát rõ ràng để quản lý và điều chỉnh việc sử dụng thang máy Điều này liên quan đến việc truy cập bằng thẻ khóa, mã bảo mật hoặc các phương tiện xác thực an toàn khác để đảm bảo được tính bảo mật và quyền lợi của những người sử dụng
Hình 3 - 1: Sơ đồ ngữ cảnh
Hệ thống thang máy thông minh: Hệ thống chính bao gồm các tính năng, điều khiển và cảm biến thông minh trong thang máy
Người sử dụng thang máy: Đại diện cho người sử dụng thang máy trong tòa nhà Tương tác với hệ thống thang máy bằng cách chọn tầng, ra vài thang máy cà sử dụng các cơ chế kiểm soát truy cập
Kiểm soát truy cập: Quản lý quyền truy cập và xác thực của người sống trong tòa nhà Liên quan mật thiết đến hệ thống thẻ từ và xác thực sinh trắc học hoặc các phương tiện truy cập an toàn
Hệ thống điều khiển thang máy: Điều khiển chuyển động và hoạt động của thang máy xử lý các yêu cầu chọn tầng từ người sử dụng, quản lý vị trí của thang máy và đảm bảo việc di chuyển được thực hiện hiệu quả, an toàn
Sơ đồ này cung cấp sự trình bày đơn giản về hệ thống khóa bảo mật thang máy và các tương tác của nó với các thực thể bên ngoài thang máy Đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu được phạm vi của hệ thống và các mối quan hệ của nó với xung quanh.
Các use case
Sử dụng sinh trắc học quét vân tay:
1 đăng ký vân tay: Người dùng đăng ký vân tay của mình vào hệ thống để có khả năng xác minh và mở cửa thang máy
2 Đăng nhập bằng vân tay: Người dùng sử dụng vân tay để mở ra vào khu nội bộ
3 Chọn tầng bằng vân tay: Sau khi vào thang máy sử dụng vân tay để được phép chọn tầng đích mà họ muốn đến
4 Xác minh vân tay cho khác vãng lai: Nhân viên lễ tân hoặc cư dân chung cư xác minh vân tay cho khách vãng lai hoặc không có trong danh sách cư dân
Sử dụng thẻ từ RFID:
1 Đăng ký thẻ từ: Người dùng đăng ký mở thẻ từ với lễ tân để được cấp thẻ từ
2 Đăng nhập bằng thẻ từ: Sử dụng thẻ từ để đi vào khu vực giữ xe, khu vực nội bộ chung cư
3 Chuyển đến tầng bằng thẻ từ: Người dùng sử dụng thẻ từ để được chọn tầng đích mà họ muốn đến
4 Xác minh thẻ từ tạm cho khách vãng lai: Nhân viên lễ tân hoặc cư dân chung cư xác minh đăng ký thẻ tạm cho khách vãng lai hoặc không có trong danh sách cư dân
5 Quản lý thẻ từ: Người quản trị có quyền thêm, sửa, xóa và quản lý danh sách thẻ từ được cấp phát
Hình 3 - 2: Sơ đề usecase chính
Use case: Xác thực người dùng
Mô tả: Hệ thống xác thực danh tính người dùng bằng dấu vân tay hoặc thẻ RFID
Use case: Sử dụng thẻ từ
Mô tả: Người dùng có thể sử dụng thẻ từ để mở cửa nội bộ và chọn tầng trong thang máy
Use case: Đăng ký vân tay
Mô tả: Người dùng có thể đăng ký vân tay của mình vào hệ thống đẻ có thể sử dụng vân tay
Mô tả: Người dùng có phản hồi về trải nghiệm của mình khi sử dụng, để giúp cải thiện và phát triển hệ thống
Use case: Chọn tầng thang máy
Mô tả: Người dùng có thể chọn tầng đích sau khi xác thực vân tay hoặc thẻ từ
Use case: Báo động, dừng khẩn cấp
Mô tả: Trong trường hợp khẩn cấp, người dùng hoặc admin có thể kích hoạt dừng khẩn cấp để tạm dừng thang máy
Use case: Quản lý quyền truy cập
Mô tả: Admin có thể quản lý và kiểm soát quyền truy cập của người dùng, thêm hoặc xóa người dùng và gán đặc quyền truy cập
Use case: Giám sát trạng thái
Mô tả: Admin có thể theo dõi trạng thái của hệ thống, kiểm tra sự cố và thực hiện bảo trì
Use case: Cài đặt hệ thống
Mô tả: Admin có thể cài đặt hệ thống như quy tắc truy cập, thông số bảo mật, …
Mô hình hệ thống
Hình 3 - 3: Sơ đồ khối trung tâm
- Đại diện cho các thành phần tương tác của người dùng
- Kết nối với kiểm soát truy cập để xác thực người dùng
- Quản lý quyền truy cập và xác thực của người dùng
- Kết nối với hệ thống điều khiển để cấp hoặc từ chối quyền truy cập
- Tương tác với quản lý người dùng để có đặc quyền của người dùng
Hệ thống điều khiển thang máy:
- Điều khiển chuyển động và hoạt động của thang máy
- Nhận thông tin từ kiểm soát truy cập để truy cập đến tầng
- Cung cấp dữ liệu để hệ thống giám sát có thể theo dõi và bảo trì tình trạng của hệ thống
- Xử lý việc đăng ký, xóa và gán quyền của người dùng
- Tương tác với kiểm soát truy cập để có đặc quyền của người dùng
- Theo dõi trạng thái của hệ thống
- Sử dụng dữ liệu từ hệ thống điều khiển để theo dõi tình trạng của thang máy Quản lý cấu hình:
- Cho phép Quản trị viên cấu hình cài đặt hệ thống
- Tương tác với nhiều modul khác nhau để áp dụng cài đặt cho hệ thống
- Đảm bảo tính bảo mật của hệ thống
- Hoạt động với Kiểm soát truy cập để đảm bảo truy cập an toàn
Phản hồi và cải tiến:
- Thu thập phản hồi của người dùng và đề ra cải tiến
Mô hình giao diện người dùng:
- Giao diện quét vân tay: o Mô tả: Thành phần này có nhiệm vụ thu thập và xử lý dấu vân tay của người dùng để xác thực o Chức năng:
▪ Bắt đầu quá trình quét vân tay
▪ Giao tiếp với Modul xác thực vân tay
▪ Cung cấp phản hồi cho người dùng
- Giao diện đầu đọc thẻ RFID: o Mô tả: Đọc và xử lý dữ liệu từ thẻ RFID được sử dụng để truy cập o Chức năng:
▪ Đọc thông tin thẻ RFID
▪ Gửi dữ liệu RFID đến modul xác thực thẻ RFID
▪ Cho biết việc đọc thẻ thành công và báo lỗi cho người dùng
- Giao diện phản hồi của người dùng: o Mô tả: Cung cấp phản hồi cho người dùng về tương tác của họ với hệ thống thang máy o Chức năng:
▪ Truyền đạt thông tin khẩn cấp nếu cần thiết
- Nút dừng khẩn cấp: o Mô tả: Nút vật lý cho phép người dùng kích hoạt dừng khẩn cấp nếu cần o Chức năng:
▪ Khi được nhấn, sẽ gửi tín hiệu dừng khẩn cấp đến Bộ xử lý dừng khẩn cấp trong Hệ thống điều khiển thang máy
▪ Có thể kích hoạt báo động hoặc thông báo về an ninh tòa nhà
Mô hình kiểm soát truy cập:
- Module xác thực vân tay: o Mô tả: Xử lý và xác minh dữ liệu vân tay nhận được từ Giao diện quét vân tay o Chức năng:
▪ Sử dụng các thuật toán để khớp dấu vân tay
▪ Xác thực dấu vân tay dựa trên các mẫu được lưu trữ trong CSDL truy cập của người dùng
▪ Truyền đạt kết quả xác thực tới Logic kiểm soát truy cập
- Module xác thực thẻ RFID: o Mô tả: Xác thực người dùng dựa trên dữ liệu thẻ RFID nhận được từ Giao diện đầu đọc thẻ RFID o Chức năng:
▪ Xác minh thông tin thẻ RFID dựa trên các bản ghi trong CSDL truy cập của người dùng
▪ Truyền kết quả nhận được tới Logic kiểm soát truy cập
- CSDL truy cập của người dùng o Mô tả: Lưu trữ và quản lý dữ liệu người dùng, bao gồm mẫu vân tay và thông tin thẻ RFID o Chức năng:
▪ Lưu trữ mẫu vân tay của người dùng đã đăng ký một cách an toàn
▪ Quản lý sự liên kết giữa người dùng và dữ liệu thẻ RFID của họ
▪ Cung cấp dữ liệu cho quá trình xác thực
- Logic kiểm soát truy cập: o Mô tả: đưa ra quyết định truy cập dựa trên kết quả xác thực và đặc quyền của người dùng o Chức năng:
▪ Phân tích kết quả xác thực từ Modul xác thực vân tay và Modul xác thực thẻ RFID
▪ Xác định người dùng được cấp quyền truy cập hay bị từ chối
▪ Truyền đạt các quyết định truy cập tới Kiểm soát thang máy
Mô hình Hệ thống điều khiển:
- Module điều khiển động cơ: o Mô tả: Điều khiển hoạt động của động cơ thang máy theo chuyển động thẳng đứng o Chức năng:
▪ Nhận tín hiệu chọn tầng từ Logic chọn tầng
▪ Bắt đầu và quản lý chuyển động của thang máy dựa trên tầng đã chọn
▪ Phối hợp với người xử lý dừng khẩn cấp để tạm dừng thang máy trong trường hợp khẩn cấp
- Logic chọn tầng: o Mô tả: Xác định lộ trình và trình tự tối ưu cho chuyển động của thang máy o Chức năng:
▪ Xử lý thông tin đầu vào của người dùng từ Logic kiểm soát truy cập để xác định được tầng đích
▪ Phối hợp với Module điều khiển động cơ để di chuyển thang máy hiệu quả
▪ Xử lý các tình huống đặc biệt ưu tiên
- Xử lý dừng khẩn cấp: o Mô tả: Quản lý chức năng dừng khẩn cấp cho thang máy o Chức năng:
▪ Nhận tín hiệu dừng khẩn cấp từ Nút dừng khẩn cấp
▪ Dừng chuyển động của thang máy trong trường hợp khẩn cấp
▪ Phối hợp với Module điều khiển động cơ để thực hiện dừng khẩn cấp
- Giao diện điều khiển từ xa: o Mô tả: Cung cấp phương tiện điều khiển và giám sát thang máy từ xa o Chức năng:
▪ Cho phép quản trị viên được ủy quyền điều khiển thang máy từ xa
▪ Cung cấp cập nhật trạng thái theo thời gian thực cho quản trị viên
▪ Phối hợp với Module điều khiển động cơ để vận hành từ xa
Mô hình quản lý người dùng:
- Modul đăng ký người dùng o Mô tả: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đăng ký người dùng mới
▪ Cho phép quản trị viên thêm người dùng mới vào hệ thống
▪ Ghi lại và lưu trữ thông tin người dùng, bao gồm mẫu dấu vân tay và dữ liệu thẻ RFID
▪ Đảm bảo đăng ký an toàn và chính xác thông tin đăng nhập của người dùng
- Cơ sở dữ liệu người dùng o Mô tả: Lưu trữ và quản lý thông tin người dùng, đảm bảo truy suất nhanh chóng trong quá trình xác thực o Chức năng:
▪ Duy trì cơ sở dữ liệu về người dùng đã đăng ký, gồm cả quyền truy cập
▪ Cung cấp quyền truy cập nhanh chóng và an toàn vào dữ liệu người dùng trong quá trình xác thực
▪ cho phép quản trị viên quản lý hiệu quả thông tin người dùng
- Logic phân công đặc quyền o Mô tả: xác định và quản lý các đặc quyền truy cập được gán cho mỗi người dùng đã đăng ký o Chức năng:
▪ Cho phép quản trị viên xác định cấp độ truy cập và quyền cho người dùng
▪ Phối hợp với Logic kiểm soát truy cập để thực thi các quy tắc truy cập trong quá trình xác thực
▪ Đảm bảo người dùng có quyền truy cập thích hợp thích hợp vào các tầng dựa trên đặc quyền của họ
- Giám sát tình trạng hệ thống o Mô tả: Theo dõi tình trạng và hiệu suất tổng thể của hệ thống o Chức năng:
▪ Thường xuyên kiểm tra trạng thái hoạt động của các bộ phận quan trọng
▪ Phát hiện và ghi lại những bất thường hoặc trục trặc để phân tích thêm
▪ Cung cấp cập nhật trạng thái sức khỏe theo thời gian thực cho quản trị viên
- Modul ghi nhớ nhật ký sử dụng o Mô tả: Ghi lại các sự kiện hệ thống và tạo báo cáo để bảo trì và phân tích o Chức năng:
▪ Ghi nhật ký thông tin liên quan đến việc sử dụng hệ thống, lỗi và sự kiện bảo trì
▪ Tạo báo cáo để phân tích hiệu suất hệ thống và cải tiến trong tương lai
▪ Cảnh báo cho quản trị viên về các vấn đề quan trọng cần được chú ý ngay lập tức
Mô hình quản lý cấu hình:
- Giao diện cài đặt hệ thống: o Mô tả: Cung cấp giao diện để quản trị viên định cấu hình và quản lý cài đặt hệ thống o Chức năng:
▪ Cho phép quản trị viên điều chỉnh các tham số như quy tắc kiểm soát truy cập, đặc quyền của người dùng và hành vi hệ thống
▪ Cung cấp giao diện thân thiện với người dùng
▪ Phối hợp với CSDL cấu hình để lưu trữ và truy suất cài đặt cấu hình
- Mô hình CSDL cấu hình o Mô tả: Lưu trữ các thông số, cài đặt cấu hình cho hệ thống thang máy o Chức năng:
▪ Duy trì một kho dữ liệu cấu hình an toàn và có tổ chức
▪ Tạo điều kiện truy suất nhanh các cài đặt cấu hình bằng các modul khác
▪ Phối hợp với giao diện cài đặt hệ thống để cập nhật và lưu trữ các thay đổi cấu hình
- Logic quản lý cài đặt o Mô tả: Triển khai logic để xác thực và áp dụng các thay đổi cấu hình o Chức năng:
▪ Xác minh tính nhất quán và tính hợp lệ của các thay đổi cấu hình được đề xuất thông qua giao diện cài đặt hệ thống
▪ Áp dụng các thay đổi đã được phê duyệt cho hệ thống, bảo đảm chúng phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất
▪ Gửi thông báo cho quản trị viên về việc cập nhật cấu hình thành công hoặc không thành công
Mô hình Module bảo mật:
- Hệ thống phát hiện xâm nhập o Mô tả: Giám sát hệ thống để phát hiện những truy cập trái phép hoặc các o Chức năng:
▪ Sử dụng các thuật toán phát hiện bất thường để xác định các mẫu bất thường trong hành vi của người dùng hoặc hoạt động của hệ thống
▪ Kích hoạt cảnh báo hoặc phản hồi để giảm thiểu các mối đe dọa bảo mật tiềm ẩn
▪ Phối hợp với Module nhật ký và báo cáo để ghi lại và báo các các sự cố bảo mật
- Giao thức bảo mật: o Mô tả: Xác định và triển khai các giao thức mã hóa và bảo mật để bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu o Chức năng:
▪ Sử dụng thuật toán mã hóa mạnh mẽ để bảo mật việc truyền dữ liệu giữa các thành phần hệ thống
▪ Triển khai các giao thức an toàn để xác thực người dùng và kiểm soát truy cập
▪ Phối hợp với các Module khác để đảm bảo khung bảo mật toàn diện
Mô hình phản hồi và cải tiến
- Module thu thập phản hồi o Mô tả: Thu thập phản hồi từ người dùng về trải nghiệm của họ với hệ thống o Chức năng:
▪ Cung cấp cho người dùng giao diện để chia sẻ phản hồi, nhận xét hoặc đề xuất
▪ Thu thập thông tin về sự hài lòng của người dùng, thời gian chờ đợi và hiệu suất tổng thể của hệ thống
▪ Phối hợp với Module ghi nhật ký và báo cáo để lưu trữ dữ liệu phản hồi
- Công cụ phân tích o Mô tả: Phân tích dữ liệu từ nhiều Module khác nhau để đánh giá hiệu suất tổng thể của hệ thống o Chức năng:
▪ Xử lý dữ liệu liên quan đến việc sử dụng thang máy, kiểm soát truy cập và nhật ký bảo trì
▪ Tạo số liệu và báo cáo hiệu suất cho quản trị viên hệ thống
▪ Xác định các khu vực cần cải thiện dựa trên bản phân tích
- Đề xuất cải tiến o Mô tả: Triển khai qui trình làm việc có cấu trúc để triển khai các cải tiến dựa trên phản hồi và phân tích hiệu suất o Chức năng:
▪ Xem xét phản hồi của người dùng và phân tích hiệu suất để xác định xu hướng và lĩnh vực cần cải tiến
▪ Ưu tiên các sáng kiến cải tiến và công tác với cá Module liên quan để triển khai
▪ Theo dõi và báo cáo về tiến độ của các dự án cải tiến đang diễn ra
3.3 Thiết bị dùng trong hệ thống
ESP32 là một hệ thống vi điều khiển trên chip (SoC) giá rẻ của Espressif Systems, nhà phát triển của ESP8266 SoC Nó là sự kế thừa của SoC ESP8266 và có cả hai biến thể lõi đơn và lõi kép của bộ vi xử lý 32-bit Xtensa LX6 của Tensilica với Wi-
Fi và Bluetooth tích hợp Điểm tốt về ESP32, giống như ESP8266 là các thành phần RF tích hợp của nó như bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại nhận tiếng ồn thấp, công tắc ăng-ten, bộ lọc và Balun RF Điều này làm cho việc thiết kế phần cứng xung quanh ESP32 rất dễ dàng vì cần rất ít thành phần bên ngoài
ESP32 được sản xuất bằng công nghệ 40 nm công suất cực thấp của TSMC Vì vậy, việc thiết kế các ứng dụng hoạt động bằng pin như thiết bị đeo, thiết bị âm thanh, đồng hồ thông minh, , sử dụng ESP32 sẽ rất dễ dàng
- 520 KB SRAM, 448 KB ROM và 16 KB SRAM RTC
- Hỗ trợ kết nối Wi-Fi 802.11 b / g / n với tốc độ lên đến 150 Mbps
- Hỗ trợ cho cả thông số kỹ thuật Bluetooth v4.2 và BLE cổ điển
- 34 GPIO có thể lập trình
- 18 kênh SAR ADC 12 bit và 2 kênh DAC 8 bit
- Kết nối nối tiếp bao gồm 4 x SPI, 2 x I2C, 2 x I2S, 3 x UART
- Ethernet MAC cho giao tiếp mạng LAN vật lý (yêu cầu PHY bên ngoài)
- 1 bộ điều khiển host cho SD / SDIO / MMC và 1 bộ điều khiển slave cho SDIO / SPI
- Động cơ PWM và 16 kênh LED PWM
- Khởi động an toàn và mã hóa Flash
- Tăng tốc phần cứng mật mã cho AES, Hash (SHA-2), RSA, ECC và RNG
Module RFID RC522 sử dụng IC MF RC522 của Phillip dùng để đọc và ghi dữ liệu cho thẻ NFC tần số 13,56 MHz Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chính của module RFID RC522:
Bảng 3 - 1: Thông số kỹ thuật chính của module RFID RC522
Dòng ở chế độ chờ: 10-13 mA
Dòng ở chế độ nghỉ: < 80 uA
Tần số sóng mang: 13,56 MHz
Khoảng cách hoạt động: 0~60 mm (mifare card)
Giao thức truyền thông: SPI
Tốc độ truyền dữ liệu: < 10 Mbit/s
Các loại card hỗ trợ: Mifare 1 S50, Mifare 1 S70, Mifare Ultra
Light, Mifare Pro, Mifare Desfire
Thẻ RFID S50 13.56 MHz (thẻ NFC) dùng để đọc/ghi dữ liệu với tốc độ cao Thẻ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như bảo mật, nhà thông minh, chấm công, gửi xe thông minh, v.v Thẻ tương thích với module RFID RC522 13.56MHz và các module tương tự
Bảng 3 - 2: Thông số thẻ RFID 13.56MHz
Bộ nhớ: 8 Kb, 16 phân vùng
Tần số hoạt động: 13,56 MHz
Thời gian đọc: 1~2 ms Độ bền: 100.000 lần
Thời gian lưu trữ dữ liệu: 10 năm
Kích thước: Tùy từng loại
Màn hình LCD 128x64 GPHONE là màn hình thường được sử dụng trong các ứng dụng vừa và nhỏ hiện nay
Bảng 3 - 3: Thông số màn hình LCD 128x46
Kích thước đường bao: 60x90,5x10 mm
Kích thước màn hình: 70x47 mm
Loại LCD: GPHONE Độ phân giải: 128x64
Giao thức truyền thông: SPI
Nguồn adapter 12V 5A hay còn gọi là bộ nguồn một chiều 12volt được thiết kế để chuyển đổi điện áp từ nguồn xoay chiều 110/220VAC thành nguồn một chiều 12VDC để cung cấp cho các thiết bị hoạt động Nguồn adapter 12V 5A sử dụng cấp nguồn cho camera, hdd box, hdd docking, thiết bị điện tử khác…
- Điện áp đầu vào: AC100-240V 50 / 60HZ
- Đầu cắm AC: chuẩn Hoa Kỳ
- Điện áp đầu ra: DC12V
- Dòng đầu ra tối đa: 5A
- Jack cắm DC: 5.5*2.5mm (tương thích 5.5 * 2.1mm)
3.3.6 Mạch giảm áp Buck DC-DC mini560
Mạch Hạ áp mini560 5A điện Áp vào từ 5 - 20V DC-DC module Buck điện áp điều chỉnh ổn áp nguồn DC 3V3, 5V, 9V, 12V Mini 560
Mạch Hạ áp mini560 5A Sử dụng ic nguồn buck đồng bộ có thiết kế siêu gọn chỉ 29 x 18mm có thể dùng thay thế cho các ic nguồn truyền thông và lắp lên mạch thông qua jump nối hoặc hàn dây
Mạch Hạ áp mini560 5A kết hợp với cặp điện trở điều chỉnh Điện áp đầu vào từ 5-20V và điện áp đầu ra điều chỉnh được từ 1,5 - 20V bằng cách thay đổi điện trở tiếp điểm trên mạch
- Điện áp đầu vào: 5-20VDC
- Điện áp đầu ra: 3.3V 5V 9V 12V (cố định theo từng mẫu - không có biến trở chỉnh áp)
- Dòng điện ra tối đa: 5A (trên 2A cần tản nhiệt)
- Nhiệt độ hoạt động: -40 ℃ đến + 85 ℃
Hình 3 - 9: Mạch giảm áp Mini560
Module Relay với OPTO cách ly kích H/L 5VDC 1 kênh gồm 1 relay hoạt động tại điện áp 5VDC, chịu được hiệu điện thế lên đến 250VAC 10A
Module Relay với OPTO cách ly kích H/L 5VDC 10A 1 kênh được thiết kế chắc chắn, khả năng cách điện tốt
Trên module đã có sẵn mạch kích relay sử dụng transistor và IC cách ly quang giúp cách ly hoàn toàn mạch điều khiển (vi điều khiển) với relay bảo đảm vi điều khiển hoạt động ổn định
Có sẵn header rất tiện dụng khi kết nối với vi điều khiển Module Relay với OPTO cách ly kích H/L 5VDC 10A 1 kênh sử dụng chân kích mức thấp (0V), khi có tín hiệu 0V vào chân IN thì relay sẽ nhảy qua thường hở của relay Ứng dụng với relay module khá nhiều bao gồm cả điện DC hay AC
Ngõ vào: DC+ và DC- cấp nguồn 5V; IN chân tín hiệu kích relay
Ngõ ra: COM chân chung relay; NO chân thường hở relay; NC chân thường đóng relay
- Relay tiêu thụ dòng khoảng 80mA
- Điện thế đóng ngắt tối đa: AC250V ~ 10A hoặc DC30V ~ 10A
- Có đèn báo đóng ngắt trên relay
- Có thể chọn mức tín hiệu kích 0 hoặc 1 qua jumper
3.3.8 Cảm biến vân tay Dfrobot
Cảm biến vân tay Dfrobot tương thích Arduino Với bộ xử lý DSP tốc độ cao, nó cũng có thể hoạt động với các thiết bị nối tiếp khác, như MSP430, 51, AVR, PIC, STM32, ARM và thiết bị FPGA Mô-đun vân tay này có thể hoạt động một mình mà không cần bất kỳ máy tính chính hoặc bất kỳ phần mềm PC nào
Cảm biến vân tay Dfrobot được tích hợp nhân xử lí nhận dạng vân tay phía trong, tự động gán vân tay với 1 chuỗi data và truyền qua giao tiếp UART ra ngoài nên hoàn toàn không cần các thao tác xử lí hình ảnh, đơn giản chỉ là phát lệnh đọc/ghi và so sánh chuỗi UART nên rất dễ sử dụng và lập trình
Cảm biến vân tay Dfrobot có khả năng lưu nhiều vân tay cho 1 ID (1 người), Tốc độ nhận diện vân tay cực cao (
