Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID

TÓM TẮT LUẬN VĂNLuận văn nghiên cứu Hệ thống thanh toán trên xe buýt Smart Bus dùng công nghệ RFID và các dịch vụ đi kèm như hệ thống nạp tiền, hệ thống hiển thị thông tin xe buýt t ại trạm. Trước khi đi vào tìm hiểu cụ thể về các hệ thống trên, luận văn cũng trình bày một số nét cơ bản, khái quát về hệ thống thanh toán ở nước ta và thế giới.Luận văn giới thiệu các công nghệ sử dụng trong hệ thống thanh toán, cách thức hoạt động của hệ thống và hiển thị chúng một cách trực quan trên website của nhóm.Mục lụcChương 1 Giới thiệuChương 2 Giới thiệu tổng quan hệ thống Smart BusChương 3 Thiết kế hệ thống phần cứngChương 4 Phần mềm và thuật toánChương 5 Hệ thống ServerChương 6 Kết quả đạt được

Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc. ✩ ✩ Số: ______ /BKĐT Khoa: Điện – Điện tử Bộ Môn: Viễn thông NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1. HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN VIẾT HOÀNG MSSV: 41001120 NGUYỄN DUY HUẤN MSSV: 41001191 2. NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG LỚP : DD10DV02 3. Đề tài: “Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID” 4. Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): 5. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 7. Họ và tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ Môn. Tp.HCM, ngày… tháng… năm 20… CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ : Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận văn: Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ✩ ✩ Khoa : Điện – Điện tử Bộ môn: Viễn thông Ngày …. tháng … năm 20 PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (dành cho giảng viên hướng dẫn) 1. Họ và tên SV: NGUYỄN VIẾT HOÀNG MSSV: 41001120 NGUYỄN DUY HUẤN MSSV: 40001191 Chuyên ngành: VIỄN THÔNG 2. Đề tài: “Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID” 3. Họ tên người hướng dẫn: TS. VÕ QUẾ SƠN 4. Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: Số chương: Bảng số liệu: Số hình vẽ: Số tài liệu tham khảo: Phần mềm tính toán: Hiện vật (sản phẩm): 5. Tổng quát về các bản vẽ : - Số bản vẽ: Bản A0 Bản A1 Khổ khác - Số bản vẽ vẽ tay: Số bản vẽ trên máy tính: 6. Những ưu điểm chính của LVTN: 7. Những thiếu sót chính của LVTN: 8. Đề nghị : Được bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không được bảo vệ  9. 3 câu hỏi SV phải trả lời trước Hội đồng: 1) 2) 3) 10. Đánh giá chung (bằng chữ : giỏi, khá, TB) : Điểm ________/10 Ký tên (ghi rõ họ tên) ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ✩ ✩ Khoa : Điện – Điện tử Bộ môn: Viễn thông Ngày …. tháng … năm 20 PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (dành cho giảng viên phản biện) 11. Họ và tên SV: NGUYỄN VIẾT HOÀNG MSSV: 41001120 NGUYỄN DUY HUẤN MSSV: 41001191 Chuyên ngành: VIỄN THÔNG 12. Đề tài: “Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID”. 13. Họ tên người hướng dẫn: TS. VÕ QUẾ SƠN 14. Tổng quát về bản thuyết minh: Số trang: Số chương: Bảng số liệu: Số hình vẽ: Số tài liệu tham khảo: Phần mềm tính toán: Hiện vật (sản phẩm): 15. Tổng quát về các bản vẽ : - Số bản vẽ: Bản A0 Bản A1 Khổ khác - Số bản vẽ vẽ tay: Số bản vẽ trên máy tính: 16. Những ưu điểm chính của LVTN: 17. Những thiếu sót chính của LVTN: 18. Đề nghị : Được bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không được bảo vệ  19. 3 câu hỏi SV phải trả lời trước Hội đồng: 1) 2) 3) 20. Đánh giá chung (bằng chữ : giỏi, khá, TB) : Điểm ________/10 Ký tên (ghi rõ họ tên) Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID iv LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Điện- điện tử và đặc biệt là Bộ môn Viễn thông đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu và tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em trong suốt quá trình chúng em học tập tại trường. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Quế Sơn. Cảm ơn thầy đã tận tình hướng dẫn và dạy bảo chúng em những bài học bổ ích trong quá trình thực hiện luận văn này. Chúng em cũng xin cảm ơn cha mẹ và các bạn đã đồng hành cùng em trong chặng đường hơn 4 năm học tại ngôi trường này. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em không tránh khỏi có những sai sót, mong quý thầy cô góp ý kiến để luận văn được hoàn thiện hơn. Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID v TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn nghiên cứu Hệ thống thanh toán trên xe buýt Smart Bus dùng công nghệ RFID và các dịch vụ đi kèm như hệ thống nạp tiền, hệ thống hiển thị thông tin xe buýt tại trạm. Trước khi đi vào tìm hiểu cụ thể về các hệ thống trên, luận văn cũng trình bày một số nét cơ bản, khái quát về hệ thống thanh toán ở nước ta và thế giới. Luận văn giới thiệu các công nghệ sử dụng trong hệ thống thanh toán, cách thức hoạt động của hệ thống và hiển thị chúng một cách trực quan trên website của nhóm. Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID vi MỤC LỤC Chương 1 Giới thiệu 1 Chương 2 Giới thiệu tổng quan hệ thống Smart Bus 4 2.1 Hệ thống xe buýt chính: 4 2.1.1 Thành phần và chức năng 4 2.1.2 Cách thức hoạt động 4 2.2 Hệ thống nạp tiền và hiển thị ở trạm 5 2.2.1 Chức năng 5 2.2.2 Cách thức hoạt động 5 2.3 Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 6 2.3.1 Chức năng 6 2.3.2 Cách thức hoạt động 6 Chương 3 Thiết kế hệ thống phần cứng 7 3.1 Hệ thống chính 7 3.1.1 Khối RFID 8 3.1.2 Khối Arduino Up, Down, Master 14 3.1.3 Khối xử lý trung tâm 18 3.1.4 Khối SIM908 23 3.1.5 Khối hiển thị 41 3.1.6 Khối giao tiếp RS232, RS485 45 3.1.7 Mô hình kết nối thực tế của hệ thống 51 3.2 Hệ thống nạp tiền và hiển thị tại trạm 55 3.2.1 Khối RFID 56 3.2.2 Khối Arduino Station 57 3.2.3 Khối SIM908 59 3.2.4 Khối hiển thị 60 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID vii 3.2.5 Khối keypad 65 3.2.6 Mô hình kết nối thực tế của hệ thống 67 3.3 Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 71 3.3.1 Khối RFID 71 3.3.2 Khối Arduino Money 71 3.3.3 Khối hiển thị 72 3.3.4 Khối keypad 72 3.3.5 Mô hình kết nối thực tế của hệ thống 73 Chương 4 Phần mềm và thuật toán 76 4.1 Sơ đồ giải thuật 76 4.1.1 Sơ đồ giải thuật Arduino Up 76 4.1.2 Sơ đồ giải thuật Arduino Down 78 4.1.3 Sơ đồ giải thuật Arduino Master 79 4.1.4 Sơ đồ giải thuật Raspberry Pi 80 4.1.5 Sơ đồ giải thuật Arduino Money 83 4.1.6 Sơ đồ giải thuật Arduino Station 84 4.2 Các nghi thức kết nối 85 4.2.1 Các chuẩn dữ liệu được sử dụng 85 4.2.2 Định dạng khung dữ liệu trao đổi giữa các thiết bị 87 Chương 5 Hệ thống Server 93 5.1 Giới thiệu tổng quan Server 93 5.1.1 Webserver 93 5.1.2 Cơ sở dữ liệu 94 5.1.3 Giao diện Website 99 5.2 Giới thiệu website 103 5.3 Sơ đồ giải thuật các file trong Server 106 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID viii 5.3.1 File main.php 106 5.3.2 Hàm transfer.php và giamsat.php 108 5.3.3 Hàm capnhat.php 109 5.3.4 Hàm map_offline.php 110 5.4 Định dạng dữ liệu trao đổi 111 5.4.1 Giao thức kết nối POST Request 111 5.4.2 Khung dữ liệu trao đổi 112 Chương 6 Kết quả đạt được 114 6.1 Hệ thống chính 114 6.1.1 Mô hình thi công 114 6.1.2 Quá trình hoạt động 115 6.2 Hệ thống nạp tiền và hiển thị tại trạm 121 6.2.1 Mô hình thi công 121 6.2.2 Quá trình hoạt động 121 6.3 Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 125 6.3.1 Mô hình thi công 125 6.3.2 Quá trình hoạt động 125 Chương 7 Đánh giá và hướng phát triển 126 7.1 Đánh giá 126 7.1.1 Ưu điểm 126 7.1.2 Khuyết điểm 126 7.2 Hướng phát triển 127 Phụ lục Các phần mềm sử dụng trong luận văn 128 Tài liệu tham khảo 139 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID ix DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1: Triển khai hệ thống quét thẻ quản lý xe bus ở Hà Nội 1 Hình 2: Hệ thống EZ Link ở Singapore 2 Hình 3: Sơ đồ khối hệ thống chính 7 Hình 4: Khối RFID 8 Hình 5: Đầu đọc RDM880 10 Hình 6: Sơ đồ chân RDM880 10 Hình 7: Cấu trúc byte dữ liệu 11 Hình 8: Mô hình hoạt động MIFARE MFRCS70 12 Hình 9: Sơ đồ khối thẻ MIFARE MFRCS70 12 Hình 10: Tổ chức bộ nhớ thẻ MIFARE MFRCS70 13 Hình 11: Cấu trúc 1 block dữ liệu 13 Hình 12: Khối Arduino Up, Down, Master 14 Hình 13: Module Chipi Uno 16 Hình 14: Module Chipi Pro 16 Hình 15: Module Arduino Uno 17 Hình 16: Khối xử lý trung tâm 18 Hình 17: Module Raspberry Pi 19 Hình 18: Các ngoại vi của Raspberry Pi 20 Hình 19: Sơ đồ GPIO của Raspberry Pi 21 Hình 20: Hệ điều hành Raspbian 22 Hình 21: Khối SIM908 23 Hình 22: Chip SIM908 24 Hình 23: Sơ đồ khối SIM908 26 Hình 24: Kit Evolution Board for SIM908 27 Hình 25: Câu trúc hệ thống mạng GSM 34 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID x Hình 26: Phương thức truyền dẫn CDMA 35 Hình 27: CDMA và GSM 35 Hình 28: Dịch vụ GPRS 36 Hình 29: Trạng thái hoạt động của GPRS 37 Hình 30: Hệ thống vệ tinh định vị GPS 38 Hình 31: Tính toán Haversine trên bản đồ 39 Hình 32: Ảnh hưởng địa lý lên thuật toán Vincenty 40 Hình 33: Khối hiển thị 41 Hình 34: Mô phỏng sắp xếp transitor trong màn hình TFT 42 Hình 35: Cấu trúc lớp màn hình TFT 43 Hình 36: Màn hình TFT 7” COLOR with RCA 44 Hình 37: Khối giao tiếp RS232, RS485 45 Hình 38: Đặc tính điện học RS232 46 Hình 39: Mạch nguyên lý MAX232 47 Hình 40: Mạch layout MAX232 47 Hình 41: Mạch thi công MAX232 47 Hình 42: Đặc tính điện học RS485 48 Hình 43: Phân quyền Master - Slaver trong mạng RS485 49 Hình 44: Mạch nguyên lý MAX485 50 Hình 45: Mạch layout MAX285 50 Hình 46: Mạch thi công MAX485 50 Hình 47: Mô hình tổng quát hệ thống chính 51 Hình 48: Kết nối RDM880 - Max232 52 Hình 49: Kết nối Max232 - Arduino Slave 52 Hình 50: Kết nối Master, Slave - RS485 53 Hình 51: Kết nối Arduino Master - FT232RL 53 [...]... lựa chọn, bạn trở lại quầy bán vé tự động cho thẻ vào và máy sẽ trả lại bạn tiền đặt cọc ban đầu  Giới thiệu đề tài: Nhận thấy vấn đề thanh toán xe buýt ở nước ta còn nhiều hạn chế, nhóm đã thực hiện đề tài Hệ thống thanh toán xe buýt tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID nhằm góp phần cải thiện vấn đề này 2 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Luận văn bao gồm 5 chương,... hình đặt tại trạm 2.3 Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 2.3.1 Chức năng Dùng để nạp tiền cho những khách hàng có nhu cầu hoặc khách hàng chưa đủ tài khoản đi xe 2.3.2 Cách thức hoạt động Hệ thống hoạt động giống với hệ thống nạp tiền ở trạm 6 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Chương 3 3.1 Thiết kế hệ thống phần cứng Hệ thống chính Hình 3: Sơ đồ khối hệ thống chính Đây là... MFRCS70  Tổ chức bộ nhớ: EEPROM của thẻ được thiết kế 32 sector, mỗi sector gồm 4 block, 8 sector, mỗi sector gồm 16 block mỗi block 16 byte 12 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Hình 10: Tổ chức bộ nhớ thẻ MIFARE MFRCS70 Hình 11: Cấu trúc 1 block dữ liệu 13 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID 3.1.2 Khối Arduino Up, Down, Master Hình 12:... Đầu đọc RDM880: 9 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Hình 5: Đầu đọc RDM880 o Sơ đồ chân: Hình 6: Sơ đồ chân RDM880 J1: PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 LEDG +5V GND LEDR BUZ J2: PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 RESET RXD TXD GND +5V PIN1 PIN2 ANT1 ANT2 J3: o Các thông số kỹ thuật của thẻ Mifare S70 10 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Tần số 13.56MHz... Webserver 137 xiv Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Chương 1 Giới thiệu  Hệ thống thanh toán xe buýt ở nước ta: Hệ thống xe buýt ở nước ta hiện nay vẫn chưa được ưa chuộng và phổ biến lắm, chỉ thường thấy ở các thành phố lớn Hình thức thanh toán xe buýt thường là nhân viên bán vé cho khách hoặc tài xế trực tiếp thu tiền Cách thanh toán này chưa thỏa mãn sự... module RDM880 có thể đọc dữ liệu trong thẻ tag 8 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID 3.1.1.1 Giới thiệu chung về RFID  RFID là gì? RFID (viết tắt của Radio Frequency Identification) là công nghệ giao tiếp không dây sử dụng tần số vô tuyến RF để thực hiện truyền, nhận dữ liệu Công nghệ này cho phép nhận dạng đối tượng, thiết bị hay bất kỳ vật thể nào được tích hợp nhằm... khối sử dụng trong hệ thống chính Sau đây chúng em sẽ lần lượt đi vào giới thiệu các khối cụ thể 7 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID 3.1.1 Khối RFID Hình 4: Khối RFID Khối RFID có chức năng đọc và xử lý thông tin khách hàng lên xuống xe buýt thông qua quét thẻ Hệ thống có 2 khối RFID được đặt ở cửa lên và xuống của xe buýt Ở đây chúng em sử dụng khối RFID là module RDM880... năng phục vụ nhu cầu của hành khách, góp phần 1 Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID hạn chế sự phát triển của các loại phương tiện đi lại cá nhân nhằm hạn chế ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường Một trong những hệ thống thanh toán xe buýt tiên tiến trên thế giới là hệ thống EZ Link ở Singapore Hệ thống này có phạm vi hoạt động và tính hiệu quả cao nhất thế giới Việc... Sơ đồ hệ thống nạp tiền trên xe buýt 71 xi Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Hình 78: Khối RFID 71 Hình 79: Khối RFID Money 71 Hình 80: Khối hiển thị 72 Hình 81: Khối keypad 72 Hình 82: Mô hình tổng quát hệ thống nạp tiền trên xe buýt 73 Hình 83: Kết nối RDM880 - Max232 73 Hình 84: Kết nối... Thiết kế hệ thống thanh toán tự động Smart Bus dùng công nghệ RFID Chương 2 Giới thiệu tổng quan hệ thống Smart Bus Luận văn Smart Bus bao gồm 3 hệ thống lớn: hệ thống xe buýt chính, hệ thống nạp tiền trên xe buýt và hệ thống nạp tiền và hiển thị ở trạm 2.1 Hệ thống xe buýt chính: 2.1.1 Thành phần và chức năng Server: là một Webserver có chức năng kết nối với bộ xử lý trung tâm và client, nhận các yêu . Raspberry Pi 20 Hình 19: Sơ đồ GPIO của Raspberry Pi 21 Hình 20 : Hệ điều hành Raspbian 22 Hình 21 : Khối SIM908 23 Hình 22 : Chip SIM908 24 Hình 23 : Sơ đồ khối SIM908 26 Hình 24 : Kit Evolution. 4 2. 1 .2 Cách thức hoạt động 4 2. 2 Hệ thống nạp tiền và hiển thị ở trạm 5 2. 2.1 Chức năng 5 2. 2 .2 Cách thức hoạt động 5 2. 3 Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 6 2. 3.1 Chức năng 6 2. 3 .2 Cách. thị nạp tiền 123 Hình 122 : Màn hình chờ OLED 124 Hình 123 : LCD hiển thị thông tin tuyến xe 124 Hình 124 : Hệ thống nạp tiền trên xe buýt 125 Hình 125 : Arduino Complier 128 Hình 126 : Chu trình