NGHIÊN cứu, THIẾT kế và xây DỰNG hệ THỐNG THU PHÍ GIAO THÔNG điện tử ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID THỤ ĐỘNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THU PHÍ GIAO THÔNG ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID THỤ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: HỒ ANH TUẤN Lớp ĐT4 – K55 Giảng viên hướng dẫn: TS NGÔ VŨ ĐỨC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THU PHÍ GIAO THÔNG ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID THỤ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: HỒ ANH TUẤN Lớp ĐT4 – K55 Giảng viên hướng dẫn: TS NGÔ VŨ ĐỨC Cán phản biện: TS PHẠM NGUYỄN THANH LOAN Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho giảng viên hướng dẫn) Giảng viên đánh giá: Họ tên Sinh viên: MSSV:………………… Tên đồ án: ………………………………………………………………………………… Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mô phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học 10a (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt 10b giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chuyên ngành TI contest 10c Không có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 3 3 4 5 5 5 5 /50 Nhận xét thêm Thầy/Cô (giảng viên hướng dẫn nhận xét thái độ tinh thần làm việc sinh viên) Ngày: / /201 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho cán phản biện) Giảng viên đánh giá: Họ tên Sinh viên: MSSV:………………… Tên đồ án: ………………………………………………………………………………… Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mô phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học 10a (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt 10b giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chuyên ngành TI contest 10c Không có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 3 4 5 5 5 5 /50 Nhận xét thêm Thầy/Cô Ngày: / /201 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU Hiện giới có nhiều nước triển khai hệ thống giao thông thông minh ITS (Intelligent Transportation Systems) Đây giải pháp đại, phát huy tính hiệu triển khai nhiều quốc gia phát triển Trong đó, hệ thống thu phí điện tử ETC (Electronic Toll Collection) phận quan trọng cấu thành hệ thống ITS Hệ thống thu phí điện tử cho thấy lợi ích vượt trội mang lại so với cách thu phí thủ công trước Tuy nhiên, Việt Nam chưa có hệ thống thu phí tự động thực hoàn chỉnh đại Do đó, hệ thống thu phí điện tử đề tài nghiên cứu nhiều dự án với nhiều phương pháp khác nhau, phương pháp lại có ưu điểm hạn chế Trong số đó, phương pháp dụng công nghệ RFID phổ biến Và để khai thác thuận lợi, tránh khắc phục nhược điểm phương pháp nghiên cứu trước đó, sở Khoa học Công nghệ Hà Nội đề xuất phương án xây dựng hệ thống thu phí điện tử sử dụng công nghệ RFID thụ động theo tiêu chuẩn ISO 18000 – 6C, băng tần UHF 865 – 868 MHz Chúng em dựa định hướng đó, xây dựng hệ thống thu phí điện tử dùng công nghệ RFID thụ động, với mục tiêu xây dựng hệ thống thu phí hoàn chỉnh khả thi cho triển khai thực tế Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Ngô Vũ Đức- môn Điện tử Kĩ thuật máy tính, TS Lê Minh Tuấn- Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội bạn sinh viên nhóm SystemVLSI giúp đỡ hướng dẫn tận tình để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này! TÓM TẮT LUẬN VĂN Tình hình giao thông Việt Nam đến vấn đề quan tâm nhiều điểm hạn chế chưa xử lý nâng cấp tình trạng ùn tắc thường xuyên xảy ra, chất lượng giao thông chưa cao, thiếu tính đại hệ thống Để giải đề đó, có nhiều giải pháp nghiên cứu, triển khai nhằm cài thiện tình trạng giao thông Trong đó, việc xây dựng hệ thống thu phí điện tử giải pháp cần thiết cấp bách Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế xây dựng hệ thống thu phí giao thông điện tử ứng dụng công nghệ RFID thụ động” đặt với mục tiêu chung xây dựng hệ thống thu phí điện tử hoàn thiện, bao gồm: − Chế tạo thiết bị nhúng đọc thẻ RFID thụ động Sử dụng thiết bị đọc liệu từ thẻ RFID gắn lên thiết bị tham gia giao thông Sau truyền liệu đọc đến máy tính trạm thu phí theo giao thức TCP-IP Máy tính trạm thu phí xử lý, kiểm tra thông tin tài khoản chủ phương tiện tự động trừ phí − Xây dựng sở liệu thực tế cho hệ thống, đảm bảo tính đầy đủ, an toàn bảo mật truy xuất nhanh − Xây dựng thuật toán lọc thẻ đọc thẻ xác, xử lý trường hợp gian lận, làm giả thẻ − Xây dựng hệ thống phần mềm dùng hệ thống, trang web hỗ trợ cho việc quản lý truy xuất thông tin từ sở liệu Qua trình nghiên cứu, thiết kế phát triển, nhóm nghiên cứu xây dựng hoàn chỉnh hệ thống thu phí giao thông gồm phần trên, sử dụng công nghệ RFID thụ động theo tiêu chuẩn ISO 18000 – 6C, băng tần UHF 865 – 868 MHz Trong đề tài này, công việc em thực bao gồm: tối ưu thiết kế đầu đọc RFID kế thừa để tạo nên sản phầm đầu đọc thẻ RFID hoàn chỉnh; xây dựng xong thuật toán đọc thẻ lọc thẻ để tăng cường tính nhanh chóng, xác bảo mật cho hệ thống; xây dựng phần mềm khởi tạo người dùng cho hệ thống tương tác trực tiếp với sở liệu thực tế ABSTRACT Vietnam traffic situation at present is a problem that is is of particular concern because there are still many limitations that have not been processed and upgraded as congestion often occurs, traffic is not high quality, lack modernity in the system To solve the problems that were and are many solutions being studied, implemented to improve traffic conditions In particular, the construction of electronic toll system is one of the solutions necessary and urgent The project "Study, design and construction of transport systems electronic toll collection applications passive RFID technology," poses with the common goal of building electronic toll system improvement, including: − Create embedded devices read passive RFID tags Use this device to read data from RFID tags are attached to equipment in traffic Then transfer data is readed to a computer at toll booths under the TCP-IP Computers at toll stations will processing, check the owner's account information and automatic vehicle debited − Construction of the actual database system, ensuring complete, secure and fast access security − Construction of the filtering algorithms correct card and card reader, handle cases of fraud, forgery card − Develop a software system used in the system, the support site for managing and retrieving information from databases Through the research, design and development, the team has developed a complete system of traffic charges including parts as above, using passive RFID technology according to ISO 18000 - 6C, the UHF band 865-868 MHz In this project, the main task they have performed include: optimizing the design of RFID reader is inherited product to create a complete RFID card reader; built card reader and filtering algorithms new cards to enhance the rapid, accurate and secure system; 10 Còn kết nối từ đầu đọc tới PC đặt trạm thu phí sử dụng giao thức TCP/IP để truyền nhận liệu qua mạng LAN Quá trình truyền nhận liệu qua giao thức TCP/IP thực thông qua đường truyền Ethernet với cổng kết nối RJ45 Cả đầu đọc thẻ PC trạm thu phí hỗ trợ kết nối Để thực việc kết nối cho truyền nhận liệu, phương pháp lựa chọn lập trình Socket PC Server, đầu đọc Client tự động gửi liệu đọc thẻ Giao thức sử dụng TCP để đảm bảo thông tin gửi xác lên hệ thống Đồng thời nhận phản hồi xác từ PC 3.1.3.2 Nguyên lý hoạt động đầu đọc thẻ Hoạt động đầu đọc thẻ mô tả sau: − Khi bật nguồn, bắt đầu khởi động, thiết bị thực trình khởi tạo: kiểm tra ngoại vi, kiểm tra thông số cài đặt công suất phát ăng-ten, tốc độ đọc thẻ…và chuyển vào trạng thái chờ (Idle) với chế độ hoạt động mặc định − Khi có phương tiện gắn thẻ qua vùng đọc ăng ten đầu đọc tiến hành đọc thông tin từ thẻ như: mã Tag ID, EPC mã ngẫu nhiên theo thuật toán lập trình sẵn nhằm đảm bảo độ tin cậy thông tin − Sau đọc kết quả, đầu đọc thiết lập kết nối Client – Server gửi kết lên máy chủ trạm thu phí Quá trình kết nối thực lần giữ kết nối suốt trình hoạt động − Trong trình hoạt động, có tín hiệu khởi động lại (reset) hệ thống thiết lập lại chế độ mặc định ban đầu 69 Hình 3.25 Nguyên lý hoạt động đầu đọc RFID 3.1.4 Kết Từ module lựa chọn sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động xây dựng, phần cứng thiết bị đọc thẻ RFID hoàn thiện phiên 1như hình ảnh: 70 BeagleBone Black M6e Nguồn ESP Micro Kết nối TNC Kết nối ăng ten TCP/IP Hình 3.26 Đầu đọc RFID thiết kế 71 Hình 3.27 Đầu đọc RFID ăng ten 3.2 Xây dựng thuật toán đọc thẻ lọc thẻ 3.2.1 Yêu cầu đặt Thiết bị đầu đọc thẻ RFID có chức đọc mã thẻ gắn thiết bị tham gia giao thông, sau gửi thông tin máy chủ Hệ thống thu phí đòi hỏi tính bảo mật tin cậy cao, liệu thẻ đọc yêu cầu phải thật xác Trong thực tế, hoạt động trời, đầu đọc thẻ RFID khỏi trường hợp bị ảnh hưởng dẫn tới kết đọc thẻ không xác Vấn đề làm giả thẻ cần phát để đảm bảo tính bảo mật Ngoài ra, việc xử lý thẻ có phương tiện giao thông qua phải nhanh chóng để đảm bảo tốc độ đọc thẻ cao, cần có phương pháp loại trừ xe tính phí để tránh trường hợp tính phí nhiều lần phương tiện Do vậy, yêu cầu đặt cho hệ thống cần phải xây dựng module phần mềm ứng dụng đọc thẻ lọc thẻ đáng tin cậy để có hiệu đọc thẻ tốt nhất, xác nhất, xử lý nhanh 3.2.2 Xây dựng thuật toán 3.2.2.1 Giải vấn đề liên quan đến tính xác, bảo mật Đầu tiên, vấn đề cần quan tâm hàng đầu thiết bị đọc thẻ dùng hệ thống tính xác Trong trình hoạt động thiết bị đọc thẻ RFID có nhiều trường hợp xảy ảnh hưởng đến độ xác kết đọc thẻ Cụ thể và tập trung số trường hợp phải kể đến là: can nhiễu xe xe dừng lâu gần trạm thu phí Trường hợp can nhiễu xe xảy có tín hiệu thẻ phương tiện ăng ten khác thu được, dẫn đến kết đọc thẻ không xác Biện pháp phần mềm khắc phục phải đọc nhiều lần thẻ lọc kết xác Còn trường hợp xe dừng lâu gần trạm thu phí, thuật toán lọc thẻ tín hiệu từ thẻ phương tiện ăng ten đọc liên tục, dẫn đến 72 việc thu phí không xác Để giải ứng dụng lọc thẻ cần có biện pháp loại trừ xe thu phí khoảng thời thời gian đủ lâu trước thu phí thêm lần phương tiện Như vậy, để giải vấn đề liên quan đến tính xác, thuật toán lọc thẻ đầu đọc cần đọc nhiều lần thẻ, đồng thời cần tạo hàng đợi để lưu xe thu phí trước đọc xe không nằm hàng đợi nằm hàng đợi với thời gian đủ dài Trong đề tài này, thẻ lần để lọc kết xác Còn hàng đợi tạo với độ dài phương tiện, thời gian “không thu phí” cho phương tiện hàng đợi phút, đảm bảo phương tiện khỏi trạm trước bị tính phí thêm Vấn đề thứ cần xử lý thuật toán lọc thẻ bảo mật, giải trường hợp làm giả thẻ Nội dung thẻ bao gồm bank mô tả hình dưới: 73 Hình 3.28 Cấu trúc liệu thẻ RFID [10] − User: Bank người dùng tự định nghĩa Có thẻ ghi đọc liệu từ bank − TID: Do nhà sản xuất ghi sẵn Chỉ có thẻ đọc liệu Không cho phép ghi liệu xuống bank − UII: Thường dùng để ghi mã EPC(Electronic Product Code) hay gọi mã sản phẩm điện tử Được dùng để quản lý mã số cá nhân người − Reserved: Quản lý mật quyền ghi mã lên thẻ Để đảm bảo tính bảo mật tránh làm giả thẻ, thay đọc EPC, đầu đọc thẻ đọc thông tin bao gồm EPC, TID, User Trong EPC mã sản phẩm điện tử, mã cho phương tiện, mã hóa từ thông tin người 74 dùng TID ID cố định nhà sản xuất ghi lên thẻ, gồm byte, không thay đổi User Bank ghi số ngẫu nhiên (Randomcode) byte thay đổi Khi hoạt động, thẻ coi hợp lệ thông trùng khớp với liệu thẻ lưu sở liệu Khi có thẻ làm giả tham gia thu phí, hệ thống có tin nhắn báo chủ phương tiện thật Chủ phương tiện đến quan chức để đổi lại mã ngẫu nhiên lưu bank User, đồng thời cập nhật mã ngẫu nhiên vào sở liệu Lúc thẻ giả không hợp lệ bị phát tiếp tục tham gia thu phí 3.2.2.2 Giải vấn đề liên quan đến tính nhanh chóng Trong thực tế, phương tiện qua trạm thu phí ngẫu nhiên, tốc độ phương tiện qua trạm khác Đầu đọc phải đọc xác thẻ gắn phương tiện mà phải đảm bảo không bỏ sót phương tiện Như vậy, yêu cầu đặt thuật toán đọc thẻ đầu đọc phải thực nhanh Công việc đầu đọc có phương tiện qua bao gồm: − Đọc liệu thẻ gắn phương tiện − Lọc thẻ để tìm thẻ xác − Gửi liệu thẻ xác PC trạm thu phí Để thực nhanh toàn công việc này, thuật toán xử lý song song áp dụng sau: Chương trnh đọc thẻ tạo tiến trình: − Tiến trình 1: đọc thẻ lưu vào nhớ − Tiến trình 2: Lọc thẻ từ nhớ gửi đi, nhận tín hiệu phản hồi từ PC đặt trạm thu phí Hai tiến trình thực đồng thời, giúp cho trính xử lý nhanh chóng đảm bảo tính xác 3.2.2.3 Sơ đồ thuật toán đọc thẻ lọc thẻ 75 Từ phần tích trên, sơ đồ thuật toán đọc thẻ lọc thẻ xây dựng sau: Hình 3.29 Thuật toán đọc thẻ lọc thẻ cho đầu đọc 3.3 Xây dựng phần mềm khởi tạo người dùng 3.3.1 Yêu cầu đặt Yêu cầu chức năng: Phần mềm có chức khởi tạo người dùng hệ thống Cụ thể thu nhận thông tin cần thiết cá nhân/ tổ chức, mã hóa thông tin để tạo mã EPC không trùng lặp Các thông tin cá nhân/ tổ chức thông tin thẻ RFID tương ứng phải đảm bảo tính hợp lệ không tồn trước sở liệu Khi thông tin ghi trực tiếp vào sở liệu Còn mã EPC khởi tạo mã ngẫu nhiên ghi vào thẻ thông qua module M6e Micro, giao cho người dùng 76 Mã EPC mã hóa có độ dài 96 bit theo tiêu chuẩn EPC Global hệ hai Cách mã hóa EPC cụ thể sau: − Tiêu đề: “0011 0101” 8bit − Định danh chủ phương tiện: Chứng minh thư/ Mã số thuế lớn 13 chữ số (dùng 44bit mã hóa) − Định danh loại phương tiện: 17 loại: bit để mã hóa − Số seri phương tiện: Biển số + số lượng phương tiện loại: 36bit lại Yêu cầu phi chức năng: − Hoạt động xác ổn định − Phần mềm khởi tạo phải dễ dàng sử dụng − Giao diện thiết kế đẹp chuyên nghiệp Sơ đồ chức phần mềm thể hình sau: Hình 3.30 Sơ đồ chức phần mềm khởi tạo người dùng 77 3.3.2 Giao diện phần mềm Phần mềm khởi tạo người dùng xây dựng ngôn ngữ Java, dựa yêu cầu chức phi chức trình bày bên Phần mềm có giao diện sau: Hình 3.31 Giao diện đăng nhập phần mềm khởi tạo 78 Hình 3.32 Giao diện phần mềm khởi tạo Hình 3.33 Giao diện kiểm tra phần mềm khởi tạo 79 Phần mềm khởi tạo người dùng cho hệ thống có số đặc điểm sau: − Chạy hệ thống máy tính sử dụng hệ điều hành window có cài đặt JDK − Kết nối với thiết bị đầu đọc RFID qua cổng Ethernet − Cho phép nhập thông tin cá nhân/ tổ chức lưu vào CSDL − Mã hóa mã EPC từ thông tin nhập vào, tạo mã ngẫu nhiên Ghi giá trị vào thẻ − Kiểm tra thông tin từ CSDL Cập nhật, thêm mới… − Có thể cấu hình công suất phát ăng ten để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng 3.4 Kết luận Đầu đọc thẻ RFID phận đóng vai trò quan trọng hệ thống thu phí điện tử Trong đề tài này, đầu đọc thẻ thiết kế chế tạo từ module M6e Micro hãng ThingMagic, Kit nhúng BeagleBone Black module nguồn ESP -25 -12 Sau trình nghiên cứu thiết kế, đầu đọc thẻ RFID hoàn thiện từ chương trình phần mềm thiết kế phần cứng vỏ hộp Đầu đọc trang bị thuật toán đọc thẻ lọc thẻ để tăng tính xác cho kết đọc thẻ, tăng tính an ninh, bảo mật cho hệ thống đảm bảo thời gian thực thi nhanh chóng Bên cạnh đầu đọc thẻ, phần mềm khởi tạo thẻ xây dựng xong với chức giao diện thỏa mãn yêu cầu đặt đề tài, tương tác trực tiếp với sở liệu thực tế 80 KẾT LUẬN CHUNG Sau thời gian nghiên cứu thiết kế, nhóm thực xây dựng thành công hệ thống thu phí giao thông điện tử sử dụng công nghệ RFID thụ động từ phầm cứng, phần mềm sở liệu Tuy chưa triển khai vào thực tế kết đạt cho thấy hệ thống khả thi Trong phạm vi đồ án này, công việc mà em thực bao gồm: thiết kế chế tạo đầu đọc thẻ RFID, xây dựng thuật toán đọc thẻ lọc thẻ cho đầu đọc, xây dựng phần mềm khởi tạo người dùng Các công việc hoàn thành có kết định Cụ thể là: − Đầu đọc thẻ thiết kế hoàn thiện từ chương trình phần mềm đến phần cứng vỏ thiết bị Thỏa mãn thông số kỹ thuật đề ra, cho phép đọc thẻ ghi thẻ xác khoảng cách đạt yêu cầu − Giải thuật đọc thẻ lọc thẻ xây dựng hoàn thiện, đảm bảo đọc thẻ xác Có thể phát thẻ giả sau lần đọc thẻ, đảm bảo tính bảo mật hệ thống Tốc độ thực thi đầu đọc tối ưu tối đa − Phần mềm khởi tạo người dùng xây dựng xong hoạt động xác, giao diện chuyên nghiệp, dễ sử dụng Tuy nhiên, số hạn chế đồ án chưa giải sau: − Chưa thực công tác kiểm tra đánh giá hoạt động đầu đọc phần mềm để đưa thông số thiết kế cuối − Chưa tích hợp thiết bị camera vào phần mềm khởi tạo người dùng để chụp ảnh phương tiện − Thiết kế đầu đọc thẻ sử dụng chủ yếu module Hướng phát triển đề tài: 81 − Tích hợp camera vào phần mềm khởi tạo thẻ − Thiết kế đầu đọc thẻ phiên với kit nhúng Linux tự thiết kế, sử dụng nguồn 12V thay đưa nguồn 220V lên đầu đọc nhằm đảm bảo tính an toàn nhỏ gọn cho đầu đọc Trên toàn báo cáo đồ án phần công việc em thực đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THU PHÍ GIAO THÔNG ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID THỤ ĐỘNG” Nhóm thực hi vọng đề tài sớm hoàn thiện để triển khai hệ thống giao thông nội đô, giúp giảm ùn tắc giao thông, góp phần xây dựng Thủ đô đại phát triển nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS.Ngô Vũ Đức, TS Lê Minh Tuấn Thuyết minh đề tài : “Nghiên cứu, thiết kế xây dựng hệ thống thu phí giao thông điện tử ứng dụng công nghệ RFID thụ động”, năm 2013 [2] Sandip Lahiri RFID Sourcebook, nhà xuất Prentice Hall PTR tháng năm 2005 [3] Chia-hung Huang, “An overview of RFID technology, application, and Security/Privacy threats and solutions,” Available: http://cryptography.gmu.edu/~jkaps/download.php?docid=1287 [4] E Korkmaz and A Ustundag, “Standards, security & privacy issues about radio frequency identification (RFID),” in RFID Eurasia 1st Annual, pp – 10, Sept 2007 [5] Karim Yaghmour, Building Embedded Linux Systems, O'Reilly, April 2003 [6] http://vi.wikipedia.org/wiki/Ethernet ,truy cập cuối ngày 06/06/2015 [7] https://sites.google.com/site/embedded247, truy cập cuối ngày 06/06/2015 [8] http://www.keil.com/pack/doc/mw/USB/html/_c_d_c.html ,truy cập cuối ngày 06/06/2015 [9] ThingMagic.Inc., 2013, “M6e-Micro Datasheet”, ThingMagic.com, Available: www.ThingMagic.com [10] ThingMagic.Inc., March 2014, “Micro Hardware Guide ThingMagic Document”, Available: www.ThingMagic.com [11] Element14, April 2014 “BeagleBone Black System Reference Manual Rev C”, Available: www.element14.com [12] Texas Instruments, “Sitara™ AM335x ARM®Cortex™-A8 Microprocessors (MPUs)”, Available: www.ti.com [13] LAN8710A/LAN8710Ai Small Footprint MII/RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR® Technology, Available: http://www.tme.eu/es/Document/71315ec92f79f2a9a934a322f5dc30fd/lan8740.pdf 83 [...]... Automatic Vehicle Classification AVC 15 Công nghệ nhận dạng bằng sóng vô tuyến Hệ thống giao thông thông minh Quản lý giao thông và thu phí điện tử Hệ thống thu phí điện tử Thiết bị điện tử được sử dụng trong thu phí tự động cùng với hệ thống tương thích được lắp đặt tại trạm thu phí Khối tương tác với người dùng Khối thu nhận dữ liệu Quản lý hệ thống Chuẩn kết nối tuần tự đa dụng Siêu cao tần Cao tần Tần số... 1: “Cơ sở lý thuyết” Chương này sẽ trình bày về nền tảng lý thuyết được nghiên cứu để ứng dụng vào việc giải quyết bài toán đặt ra của đề tài Cụ thể 17 là: Lý thuyết công nghệ RFID, Lý thuyết về hệ thống nhúng Linux và Các giao thức sử dụng Chương 2: Xây dựng hệ thống sẽ là chương giới thiệu về hệ thống cần xây dựng, các bộ phận cấu thành, công nghệ sử dụng và mô hình hoạt động của hệ thống Trong... chính là “thẻ RFID tích cực” • Công nghệ RFID dựa trên thẻ sử dụng nguồn điện được cung cấp bởi các đầu đọc thẻ, chính là thẻ RFID thụ động Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi hơn nhiều so với công nghệ thẻ RFID tích cực Việc lựa chọn công nghệ RFID cho một ứng dụng cụ thể phụ thu c vào việc đánh giá cẩn trọng các yếu tố như: các khả năng khác nhau, chi phí và hiệu quả của các công nghệ RFID khác nhau... Hiện nay, công nghệ RFID đã được ứng dụng thương mại trong rất nhiều lĩnh vực như trong chăm sóc sức khỏe, chuỗi cung cấp hàng hóa, công nghiệp ô tô, giao dịch thanh toán, thu phí giao thông, hộ chiếu điện tử, kiểm soát truy nhập, Một số lĩnh vực ứng dụng thành công của công nghệ RFID được trình bày tóm tắt dưới đây [1] • Công nghiệp ô tô: Một trong số ứng dụng RFID thông dụng nhất trong công nghiệp... theo 18 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Công nghệ RFID 1.1.1 Giới thiệu Công nghệ nhận dạng bằng tần số vô tuyến, hay công nghệ RFID, là một tập hợp các công nghệ cho phép đọc dữ liệu từ nguồn lưu trữ (thẻ RFID) trong khoảng cách ngắn mà không cần tiếp xúc Nhờ đó, công nghệ RFID cho phép nhận dạng tự động nhanh và chính xác Lịch sử RFID đánh dấu từ những năm 1930 nhưng công nghệ RFID có nguồn gốc từ năm... mô nhỏ, không có khả năng mở rộng hệ thống do không làm việc trên nền web • Số lượng thẻ hoạt động đồng thời bị giới hạn • Chưa có giải pháp bảo mật an toàn thông tin thẻ của người sử dụng cũng như chống sao chép thẻ 16 Để khắc phục nhược điểm trên nhóm nghiên cứu đã thiết kết, xây dựng và phát triển hệ thống thu phí giao thông tự động ứng dụng công nghệ RFID thụ động theo tiêu chuẩn ISO 18000 – 6C,... hiện đại, hiệu quả của hệ thống thu phí nói riêng và hệ thống giao thông thông minh nói chung Trong phạm vi đồ án này, công việc chính em đã thực hiện bao gồm: tối ưu bản thiết kế của đầu đọc RFID được kế thừa để tạo nên một sản phầm đầu đọc thẻ RFID hoàn chỉnh; xây dựng xong thu t toán đọc thẻ và lọc thẻ mới để tăng cường tính nhanh chóng, chính xác và bảo mật cho hệ thống; xây dựng phần mềm khởi tạo... điểm thu phí đang hoạt động, hiện đang tồn tại một số điểm hạn chế sau: • Công nghệ hoàn toàn phụ thu c vào nước ngoài do chưa làm chủ được các khâu nghiên cứu, sản xuất phần mềm ứng dụng và đầu đọc thẻ • Việc lựa chọn thẻ RFID bán tích cực và thiết bị OBU (On Board Unit) trên công nghệ DSRC tích cực (hệ thống thu phí triển khai tại TP.Hồ Chí Minh) chưa phù hợp với tình hình tài chính của người sử dụng, ... công nghệ RFID còn được ứng dụng để quản lý hàng tồn kho trong nền công nghiệp ô tô để duy trì tình trạng hàng tồn kho • Giao dịch thanh toán: Ở Mỹ, có thể tìm thấy nhiều hệ thống thanh toán dựa trên công nghệ RFID trên thị trường, ví dụ như hệ thống Speedpass cung cấp bởi ExxonMobil và ExpressPay cung cấp bởi American Express Bên cạnh đó, các hệ thống thanh toán dựa trên công nghệ RFID cũng được ứng. .. tâm và đã có những nghiên cứu, thiết kế và chế tạo, triển khai trạm thu phí tự động ở một số nơi ở nước ta Tuy nhiên có nhiều phương pháp và cách triển khai khác nhau Trong đó có nhiều dự án phát triển cho hệ thống thu phí tự động ứng dụng công nghệ RFID Nhưng còn có nhiều hạn chế như khoảng cách đọc thẻ gần, không lọc được thẻ, chưa có giải pháp bảo mật, thẻ cấp người dùng với giá thành cao, hệ thống