Nghiên cứu xây dựng thiết bị quản lý phòng nghiên cứu sinh viên khoa điện tử

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng thiết bị quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Điện tử Mã số đề tài: 192 ĐT04 Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Phước Nguyên Đơn vị thực hiện: Khoa Công Nghệ Điện Tử TP Hồ Chí Minh tháng 8/2020 LỜI CẢM ƠN Chúng xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh tài trợ kinh phí tạo điều kiện để chúng tơi hồn thành đề tài Đồng thời chúng tơi xin cảm ơn phịng Quản Lý Khoa Học & Hợp Tác Quốc Tế, khoa Công Nghệ Điện Tử giúp đỡ hỗ trợ chúng tơi suốt q trình thực đề tài Nhóm tác giả MỤC LỤC   PHẦN I THƠNG TIN CHUNG 1  I Thông tin tổng quát 1  II Kết nghiên cứu 1  1.  Đặt vấn đề 1  2.  Mục tiêu 2  3.  Phương pháp nghiên cứu 2  4.  Tổng kết kết nghiên cứu 2  5.  Đánh giá kết đạt kết luận 3  6.  Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) 3  III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 5  IV Tình hình sử dụng kinh phí 5  V Kiến nghị 6  VI Phụ lục sản phẩm 6  PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 7  I Tổng quan 7  1.1 Tính cấp thiết đề tài 7  1.2 Mục tiêu, đối tượng phương pháp nghiên cứu 8  1.3 Nội dung nghiên cứu 10  II Thiết kế đọc thẻ RFID 10  2.1 Tổng quan công nghệ RFID Module RC522 10  2.2 Giới thiệu board Arduino Nano công cụ Arduino IDE 15  2.3 Phân tích thiết kế sơ đồ khối đọc thẻ RFID 17  2.4 Phân tích thiết kế sơ dồ nguyên lí mạch in 19  2.5.Phân tích thiết kế chương trình cho board Arduino Nano 20  III Thiết kế ứng dụng quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Công nghệ Điện tử 20  3.1 Giới thiệu tảng Winforms 20  3.2 Danh sách câu hỏi để làm rõ yêu cầu ứng dụng 21  3.3 Đặt tả yêu cầu ứng dụng 23  3.4 Mô tả sử dụng ứng dụng 33  IV Thiết kế Web dịch vụ cung cấp API cho phần mềm quản lí 37  4.1 Giới thiệu tảng Node.js máy tính nhúng Raspberry Pi 37  4.2 API RESTful Webservice 38  4.3 Deloy API lên mơi trường máy tính nhúng Raspberry Pi 40  V Kết luận kiến nghị 41  5.1 Kết đạt 41  5.2 Hướng phát triển đề tài 42  TÀI LIỆU THAM KHẢO 43  PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM 44  DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ phân cấp chức ứng dụng Error! Bookmark not defined.  Hình Phịng nghiên cứu sinh viên khoa Công nghệ Điện tử 7  Hình Thành phần hệ thống RFID 11  Hình Kết nối phận hệ thống RFID 12  Hình Mơ tả phương thức làm việc hệ thống RFID 13  Hình Module RFID RC522 14  Hình Sơ đồ nguyên lí module RC522 15  Hình Bo mạch Arduino Nano 16  Hình Sơ đồ nguyên lí bo Arduino Nano 17  Hình 10 Sơ đồ khối đọc thẻ RFID 18  Hình 11 Sơ đồ nguyên lí đọc thẻ RFID 19  Hình 12 Lưu đồ giải thuật hoạt động đọc thẻ RFID 20  Hình 13 Phân cấp lớp framework Winform 21  Hình 14 Giao diện đăng nhập phần mềm quản lí 33  Hình 15 Giao diện phần mềm quản lí 34  Hình 16 Khung hiển thị thông tin sinh viên check IN-OUT 34  Hình 17 Bảng hiển thị danh sách sinh viên hoạt động phòng 35  Hình 18 Bảng hiển thị danh sách lịch sử sinh viên vào, phòng 35  Hình 19 Giao diện để quản lí sinh viên 35  Hình 20 Giao diện quản lí thiết bị 36  Hình 21 Giao diện quản lí mượn trả thiết bị 37  DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thông số kĩ thuật bo mạch Arduino Nano 17  Bảng 2: Kết nối bo Arduino Nano với module RC522 19  Bảng 3: Danh sách câu hỏi để làm rõ yêu cầu ứng dụng 23  Bảng 4: Danh sách user case mô tả 24  Bảng 5: Mô tả user case đăng nhập 25  Bảng 6: Mô tả user case kết nối COM Port 26  Bảng 7: Mô tả user case check In-Out sinh viên 27  Bảng 8: Mô tả user case thêm thông tin sinh viên 28  Bảng 9: Mô tả user case sửa thông tin sinh viên 28  Bảng 10: Mơ tả user case xóa thơng tin sinh viên 29  Bảng 11: Mô tả user case thêm thông tin thiết bị 30  Bảng 12: Mô tả user case sửa thông tin thiết bị 31  Bảng 13: Mơ tả user case xóa thơng tin thiết bị 31  Bảng 14: Mô tả user case mượn thiết bị 32  Bảng 15: Mô tả user case trả thiết bị 33  PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng thiết bị quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Điện tử 1.2 Mã số: 192.ĐT04 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT Họ tên (học hàm, học vị) Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài Nguyễn phước Nguyên Khoa CN Điện Tử Chủ nhiệm Huỳnh Gia Bôi Khoa CN Điện Tử Thành viên Trần Thị Tuyết Trinh Khoa CN Điện Tử Thành viên 1.4 Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng Nghệ Điện Tử 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 12 năm 2019 1.5.2 Gia hạn (nếu có): 06 tháng 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 06 năm 2020 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): khơng có thay đổi 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 10 triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Hiện nay, có nhiều mơ hình phịng LAB phục vụ cho sinh viên nghiên cứu khoa học kĩ thuật, nhằm đáp ứng nhu cầu Khoa Cơng nghệ Điện tử thành lập phòng “Nghiên cứu học tập dành cho sinh viên” Phịng hoạt dộng dựa dựa mơ hình Innovation Maker Space khu Công Nghệ Cao – Quận – TPHCM Phịng có khơng gian thỏa mái đầy đủ trang thiết bị để thực hành nghiên cứu Nhưng phòng vừa thành lập việc hoạt động chưa ổn định, nên gặp khó khăn việc quản lí - Hoạt động phịng quản lí thủ cơng (ghi chép sơ bộ) - Quản lý sinh viên vào hoạt động phịng thời gian, khơng hiệu Quản lý thiết bị chưa kiểm sốt số lượng, tình trạng thiết bị, hay mát Từ lý nêu trên, việc xây dựng hệ thống quản lí thành viên, quản lí thiết bị thực cần thiết Đề tài xây dựng hệ thống quản lí để giải vấn đề nêu Mục tiêu Đề tài xây dựng hệ thống quản lý cho phòng nghiên cứu khoa Điện tử Sẽ có hai chức quản lý thành viên quản lý trang thiết bị Cụ thể: - - Việc quản lý thành viên thực cách cung cấp cho sinh viên đăng ký sử dụng phòng nghiên cứu thẻ RFID lưu lại thông tin đăng ký hệ thống, riêng sinh viên khóa 14 trở sau sử dụng thẻ sinh viên để để đăng kí thẻ thuộc loại thẻ RFID Mỗi lần sinh viên vào phòng nghiên cứu quét thẻ để lưu lại liệu hoạt động sinh viên (thời gian hoạt động, mượn/trả trang thiết bị) Quản lý trang thiết bị nhập liệu phần mềm quản lý (số lượng, tình trạng, nhập thiết bị, mượn/trả thiết bị) Phương pháp nghiên cứu  Sử dụng phương pháp tham khảo tài liệu board mạch Arduino Nano module đọc thẻ RFID RC522 Sử dụng công cụ Arduino IDE để viết chương trình cho board Arduino Nano đọc mã thẻ RFID giao tiếp với máy tính  Sử dụng cơng cụ Visua Studio cơng nghệ Winform để thiết kế viết chương trình phần mềm quản lí hoạt động động hệ điều hành Window  Sử dụng công nghệ Webserver tảng Node.js để thiết kế web dịch vụ cung cấp API giúp thao tác phần mềm Winform hệ quản trị sở liệu NoSQL MongoDB mơi trường máy tính nhúng Raspberry Pi Tổng kết kết nghiên cứu Các kết đề tài thể nội dung sau đây:  Kết thứ 1: Thiết bị đầu đọc thẻ RFID giao tiếp với máy tính Thiết bị thiết kế tích hợp bao gồm bo mạch điều khiển, module đọc thẻ RFID cổng dây kết nối đến máy tính Bo mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển Atmega 328 làm vi điều khiển Vi điều khiển giao tiếp với module đọc thẻ RFID RC522 để đọc mã thẻ RFID Các phận để thơng báo qt thẻ gồm có đèn led, buzzer Thiết bị giao tiếp với máy tính sợi cáp USB  Kết thứ 2: Chương trình cho bọc thẻ RFID Chương trình viết phần mềm Arduino IDE nạp cho vi điều khiển để đáp ứng hoạt động đọc thẻ RFID Chương trình có tác vụ như: Xử lí liệu có thẻ quét, gởi liệu đến phần mềm máy tính, điều khiển thiết bị thông báo đèn led, buzzer  Kết thứ 3: Phần mềm ứng dụng quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Điện tử, hoạt động hệ Điều hành Window - Phần giao diện ứng dụng: Phần ứng dụng phần mềm có hai chức quản lí sinh viên quản lí trang thiết bị - Phần server: Web dịch vụ cung cấp API quản lý sinh viên quản lý trang thiết bị, lưu trữ liệu vào sở liệu MongoDB Đánh giá kết đạt kết luận Các kết đạt đề tài từ sản phẩm phần cứng, chương trình máy tính đáp ứng đầy đủ theo yêu cầu đặt thuyết minh đề tài hợp đồng nghiên cứu Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Tóm tắt: Ngày nay, cơng nghệ nghiên cứu áp dụng việc quản lí để hiệu dễ dàng Đề tài áp dụng công nghệ RFID nghiên cứu công nghệ tao phần mềm quản để giải vấn đề cụ thể quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa công nghệ Điện tử Đề tài cung cấp giải pháp quản lí gồm phần cứng phần mềm thiết bị đọc thẻ RFID phần mềm quản lí hệ điều hành Window Đề tài ứng dụng vận hành quản lí cho phịng nghiên cứu sinh viên khoa Công nghệ Điện tử Abstract: Today, technology is researched and applied in management to be more effective and easier This topic has applied RFID technology as well as researching technologies to create management software to solve a specific problem that is the management of the student department of electronic technology department This topic has provided management solutions including hardware and software that are RFID card readers and management software on Windows operating systems The project has been applied to operate and manage for the student room of the Department of Electronics Technology thiết bị, tên, ngày nhận, số lượng Hệ thống kiểm tra thông tin thiết bị Thêm vào hệ thống thiết bị thông tin liên quan Luồng kiện phụ Luồng kiện ngoại lệ 3.1 Các thông tin chưa điền đầy đủ 3.1a Hiển thị thông báo lỗi thông tin chưa nhập đầy đủ 3.1b Quay lại bước 3.2 Thông tin mã số thiết bị bị trùng 3.2a Hiển thị thông báo mã số thiết bị không hợp lệ 3.2b Quay lại bước Bảng 11: Mô tả user case thêm thông tin thiết bị Mô tả UC008_Sửa thơng tin thiết bị Mục đích Thực chức sửa thơng tin thiết bị đăng kí Mô tả Usercase thực việc chọn thiết bị có danh sách sửa thơng tin cho phép thiết bị Tác nhân Người dùng giao quyền quản lí hoạt động phịng Điều kiện trước Người dùng chuyển đến form quản lí thiết bị Điều kiện sau Phần mềm cập nhật thông tin thiết bị sửa vào hệ thống Luồng kiện Người dùng chọn thiết bị danh sách chọn vào chức sửa thông tin Người dùng tiến hành sửa thông tin thiế bị ứng dụng Người dùng xác nhận sửa 30 Hệ thống cập nhật lại thông tin Luồng kiện phụ Luồng kiện ngoại lệ Bảng 12: Mô tả user case sửa thông tin thiết bị Mơ tả UC009_Xóa thơng tin thiết bị Mục đích Thực chức xóa thơng tin thiết bị thêm Mô tả Usercase thực việc chọn thiết bị có danh sách xóa thiết bị khỏi hệ thống Tác nhân Người dùng giao quyền quản lí hoạt động phịng Điều kiện trước Người dùng chuyển đến form quản lí thiết bị Điều kiện sau Hệ thống xóa thơng tin thiết bị thêm vào hệ thống Luồng kiện Người dùng chọn thiết bị danh sách thiết bị đăng kí chọn vào chức xóa Người dùng xác nhận xóa Hệ thống xóa thơng tin thiết bị Luồng kiện phụ Luồn kiện ngoại lệ Bảng 13: Mơ tả user case xóa thơng tin thiết bị Mơ tả UC010_Mượn thiết bị Mục đích Thực chức cho mượn thiết bị Mô tả Usercase thực việc lưu lai thông tin thiết bị cho mượn gồm: Mã thiết bị, người mượn, ngày trả, ngày mượn Tác nhân Người dùng giao quyền quản lí hoạt động phịng Điều kiện trước Người dùng chuyển đến form mượn - trả 31 thiết bị Điều kiện sau Hệ thống cập nhật thông tin thiết bị cho mượn Luồng kiện Người dùng chọn chức mượn thiết bị Người dùng điền thông tin thiết bị cho mượn gồm: Mã thiết bị, người mượn, ngày trả, ngày mượn Hệ thông kiểm tra thông tin nhập vào Hệ thống cập nhật thông tin thiết bị cho mượn Luồng kiện phụ Luồn kiện ngoại lệ 3.1 Thông tin thiết bị nhập vào không đầy đủ 3.1a Hệ thống báo thông tin nhập vào không đầy đủ 3.1b Quay lại bước 3.2 Thông tin thiết bị nhập vào không hợp lệ 3.2a Hệ thống báo thông tin nhập vào không hợp lệ 3.3b Quay lại bước Bảng 14: Mô tả user case mượn thiết bị Mô tả UC0011_Trả thiết bị Mục đích Thực chức trả thiết bị Mô tả Khi thiết bị trả, user case thực chức xác nhận thiết bị trả Tác nhân Người dùng giao quyền quản lí hoạt động phòng Điều kiện trước Người dùng chuyển đến form mượn - trả thiết bị Điều kiện sau Hệ thống cập nhật thông tin thiết bị cho mượn 32 Luồng kiện Người dùng nhận thiết bị trả Người dùng tìm chọn thiết bị trả bảng danh sách thiết bị mượn Người dùng xác nhận thiết bị trả Hệ thống cập nhật lại thông tin thiết bị cho mượn Luồng kiện phụ Luồn kiện ngoại lệ Bảng 15: Mô tả user case trả thiết bị 3.4 Mô tả sử dụng ứng dụng Giao diện đăng nhập Hình 15 Giao diện đăng nhập phần mềm quản lí - Để đăng nhập vào hệ thống: + B1: Nhập thông tin tên đăng nhập + B2: Nhập thông tin mật + B3: Chọn đăng nhập - Chọn để kết thúc chương trình Giao diện 33 Hình 16 Giao diện phần mềm quản lí - Để cài đặt kết nối với module đọc thẻ RFID: + B1: Chọn cổng COM Port đọc thẻ + B2: Chọn kết nối Hình 17 Khung hiển thị thông tin sinh viên check IN-OUT - Để check IN – OUT thành viên vào: + B1: Chọn chế độ IN sinh viên vào OUT sinh viên 34 + B2: Check thẻ vào đọc thẻ RFID Hình 18 Bảng hiển thị danh sách sinh viên hoạt động phịng Hình 19 Bảng hiển thị danh sách lịch sử sinh viên vào, phịng Giao diện quản lí sinh viên Hình 20 Giao diện để quản lí sinh viên - Để thêm sinh viên: + B1: Chọn thêm sinh viên + B2: Quét thẻ RFID + B3: Điền đầy đủ thông tin gồm: Mã số sinh viên, họ tên, lớp, email 35 + B4: Chọn lưu - Để xóa sinh viên: + B1: Chọn vào sinh viên bên bảng hiển thị danh sách sinh viên + B2: Chọn xóa - Để sửa thơng tin sinh viên + B1: Chọn vào sinh viên bên bảng hiển thị danh sách sinh viên + B2: Sửa thông tin ô thông tin cho phép sửa + B3: Chọn sửa thơng tin Giao diện quản lí thiết bị Hình 21 Giao diện quản lí thiết bị - Để thêm thiết bị: + B1: Chọn thêm thiết bị + B2: Điền đầy đủ thông tin gồm: Mã số, tên thiết bị, ngày nhận, tình trạng + B3: Chọn lưu - Để xóa thiết bị: + B1: Chọn vào thiết bị bảng hiển thị danh sách thiết bị + B2: Chọn xóa - Để sửa thông tin thiết bị + B1: Chọn vào thiết bị bảng hiển thị danh sách thiết bị + B2: Sửa thông tin ô thông tin cho phép sửa 36 + B3: Chọn sửa thông tin Giao diện quản lí mượn trả thiết bị Hình 22 Giao diện quản lí mượn trả thiết bị - Để cho mượn thiết bị: + B1: Điền thông tin vào ô thông tin gồm: Mã thiết bị, mã số sinh viên, ngày trả + B2: Chọn mượn thiết bị - Để trả thiết bị: + B1: Chọn thiết bị mượn trước bảng hiển thị danh sách thiết bị mượn + B2: Chọn trả thiết bị IV Thiết kế Web dịch vụ cung cấp API cho phần mềm quản lí 4.1 Giới thiệu tảng Node.js máy tính nhúng Raspberry Pi 4.1.1 Nền tảng Node.js Node.js tảng dựa vào Chrome Javascript runtime để xây dựng ứng dụng nhanh, có độ lớn Node.js sử dụng phần phát sinh kiện (event-driven), mơ hình non-blocking I/O để tạo ứng dụng nhẹ hiệu cho ứng dụng liệu thời gian thực chạy thiết bị phân tán Node.js mã nguồn mở, đa tảng cho phát triển ứng dụng phía Server ứng dụng liên quan đến mạng Ứng dụng Node.js viết Javascript chạy môi trường Node.js hệ điều hành Window, Linux [7] 37 4.1.2 Máy tính nhúng Raspberry Pi Raspberry Pi máy tính nhỏ gọn, kích thước hai cạnh khoảng thẻ ATM chạy hệ điều hành Linux Raspberry Pi phát triển Raspberry Pi Foundation - tổ chức phi lợi nhuận Phiên Raspberry Pi ứng dụng đề tài nghiên cứu phiên Raspberry Pi 3B+ bao gồm phần cứng:  SoC 700MHz với 512MB RAM  cổng HDMI cho đầu âm thanh/video số  cổng video RCA cho đầu video Analog  02 cổng USB  01 cổng Ethernet LAN  01 đầu đọc thẻ nhớ SD để tải hệ điều hành  01 giao diện GPIO (General Purpose Input/Output)  Jack Headphone Stereo 3.5mm cho đầu âm Analog 4.2 API RESTful Webservice 4.2.1 Cơ API API phương thức, giao thức kết nối với thư viện ứng dụng khác Nó viết tắt Application Programming Interface – giao diện lập trình ứng dụng API cung cấp khả cung cấp khả truy xuất đến tập hàm hay dùng Và từ trao đổi liệu ứng dụng [7] 4.2.2 RESTful Webservice Web service dịch vụ mà kết hợp máy tính cá nhân với thiết bị khác, sở liệu mạng máy tính để tạo thành cấu tính tốn ảo mà người sử dụng làm việc thơng qua trình duyệt mạng Bản thân dịch vụ chạy máy chủ Internet Các máy chủ nhà cung cấp dịch vụ web cần trở thành nguồn cung cấp cho người sử dụng độ an toàn, độ riêng tư khả truy nhập Các Web Service thường trả liệu dạng máy tính đọc XML JSON trả trình duyệt phía client 38 Trong kiến trúc REST thứ coi tài nguyên, là: Tệp văn bản, ảnh, trang html, video, liệu động REST server cung cấp quyền truy cập vào tài nguyên, REST client truy cập thay đổi tài nguyên Ở tài nguyên định danh dựa vào URI, REST sử dụng vài đại diện để biểu diễn tài nguyên văn bản, JSON, XML [8] 4.2.3 Phân tích API  Quản lý sinh viên: o Thêm sinh viên:  Input: MSSV, Mã thẻ RFID, Họ Tên, Lớp Học, Email  Output: Trạng thái thành công thất bại o Sửa thông tin sinh viên:  Input: MSSV, Mã thẻ RFID, Họ Tên, Lớp Học, Email  Output: Trạng thái thành cơng thất bại o Xố sinh viên:  Input: MSSV  Output: Trạng thái thành công thất bại o Lấy danh sách sinh viên:  Input: Khơng có input  Output: Trả danh sách sinh viên  Quản lý trang thiết bị: o Thêm trang thiết bị:  Input: Mã thiết bị, Tên thiết bị, Số lượng có, Trạng thái thiết bị, Mô tả thiết bị, Ngày nhận thiết bị  Output: Trạng thái thành công thất bại o Chỉnh sửa thông tin trang thiết bị:  Input: Mã thiết bị, Tên thiết bị, Số lượng có, Trạng thái thiết bị, Mô tả thiết bị, Ngày nhận thiết bị  Output: Trạng thái thành cơng thất bại o Xố trang thiết bị:  Input: Mã thiết bị  Output: Trạng thái thành công thất bại 39 o Lấy danh sách trang thiết bị:  Input: Khơng có input  Output: Trả danh sách trang thiết bị  Quản lý lượt vào phòng nghiên cứu: o Check In/Check Out:  Input: Mã thẻ RFID, In/Out, Ghi lượt vào  Output: Trạng thái thành công thất bại o Tìm kiếm lượt vào theo ngày:  Input: Ngày tháng muốn tìm kiếm  Output: Danh sách lượt vào ngày o Danh sách sinh viên hoạt động:  Input: Khơng có input  Output: Danh sách sinh viên hoạt động phòng nghiên cứu  Quản lý mượn trả trang thiết bị: o Mượn thiết bị:  Input: Mã thiết bị, MSSV, Hạn trả thiết bị, Ghi  Output: Trạng thái thành công thất bại o Trả thiết bị:  Input: Mã ID mượn thiết bị  Output: Trạng thái thành công thất bại o Danh sách mượn trả thiết bị:  Input: Mượn/Trả  Output: Danh sách thiết bị mượn/trả theo thời gian 4.3 Deloy API lên mơi trường máy tính nhúng Raspberry Pi 4.3.1 Hệ Điều Hành Raspbian Raspbian hệ điều hành máy tính dựa Debian cho Raspberry Pi Có số phiên Raspbian bao gồm Raspbian Stretch Raspbian Jessie Từ năm 2015, Raspberry Pi Foundation thức cung cấp hệ điều hành cho gia đình máy tính bảng đơn Raspberry Pi Raspbian tạo Mike Thompson Peter Green dự án độc lập Bản dựng ban đầu hoàn thành vào tháng năm 2012 Hệ điều 40 hành phát triển tích cực Raspbian tối ưu hóa cao cho CPU ARM hiệu suất thấp dòng Raspberry Pi Raspbian sử dụng PIXEL, Pi I xác nhận X -Window Enviroment, Lightweight môi trường máy tính để bàn kể từ cập nhật Nó bao gồm mơi trường máy tính để bàn LXDE sửa đổi trình quản lý cửa sổ xếp chồng Openbox với chủ đề vài thay đổi khác Sự phân bố xuất xưởng với chương trình máy tính đại số Mathematica phiên Minecraft gọi Minecraft Pi phiên nhẹ Chromium phiên 4.3.2 Các gói phần mềm Các gói phần mềm cần thiết cho Webservice hoạt động mơi trường Raspberry Pi bao gồm: NodeJS Package, Node Package Manager, MongoDB Database 4.3.3 Lưu trữ liệu Cơ sở liệu cài đặt chạy nội hệ thống V Kết luận kiến nghị 5.1 Kết đạt  Kết thứ 1: Thiết bị đầu đọc thẻ RFID giao tiếp với máy tính Thiết bị thiết kế tích hợp bao gồm bo mạch điều khiển, module đọc thẻ RFID cổng dây kết nối đến máy tính Bo mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển Atmega 328 làm vi điều khiển Vi điều khiển giao tiếp với module đọc thẻ RFID RC522 để đọc mã thẻ RFID Các phận để thơng báo qt thẻ gồm có đèn led, buzzer Thiết bị giao tiếp với máy tính sợi cáp USB  Kết thứ 2: Chương trình cho bọc thẻ RFID Chương trình viết phần mềm Arduino IDE nạp cho vi điều khiển để đáp ứng hoạt động đọc thẻ RFID Chương trình có tác vụ như: xử lí liệu có thẻ quét, gởi liệu đến phần mềm máy tính, điều khiển thiết bị thông báo đèn led, buzzer  Kết thứ 3: 41 Phần mềm ứng dụng quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Điện tử, hoạt động hệ Điều hành Window - Phần giao diện ứng dụng: Phần ứng dụng phần mềm có hai chức quản lí sinh viên quản lí trang thiết bị - Phần server: Web dịch vụ cung cấp API quản lý sinh viên quản lý trang thiết bị, lưu trữ liệu vào sở liệu MongoDB 5.2 Hướng phát triển đề tài Dựa kết đạt bước đầu, nhóm tác giả tiếp tục nghiên cứu mở rộng theo hướng sau tương lai:  Tích hợp thêm thiết bị khác để linh động việc quản lí thiết bị đọc mã vạch, máy quét vân tay  Nghiên cứu phát triển phần mềm để phù hợp ứng dụng rộng rãi việc quản lí đơn vị khác nhà kho, sinh viên, học sinh  Tích hợp thêm Camera để lần thêm thiết bị lấy thơng tin hình ảnh 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Hiệp, Công nghệ nhận dạng vô tuyến, Đại học Sư phạm kĩ thuật TP Hồ Chí Minh [2] M S Bhuptani Manish, RFIDField Guide: Deploying Radio, tháng năm 2005 [3] B G Himanshu Bhatt, RFID Essentials, nhà xuất O'Reilly, tháng 1- năm 2006 [4] iotmaker.vn [Trực tuyến] Available: https://iotmaker.vn/module-rfid-rc522.html [Đã truy cập 02 06 2020] [5] easyeda.com [Trực tuyến] Available: https://easyeda.com/modules/RFIDMFRC522_649151bdc0a54979904792e5d811bb62 [Đã truy cập 2019 12 10] [6] Therold, “https://easyeda.com/,” [Trực tuyến] Available: https://easyeda.com/therold/Arduino_Nano_3_2a93919ae360a42b7b78b0cd9021e1207 [Đã truy cập 2020 01 20] [7] Tutorialspoint.com [Trực tuyến] Available: https://www.tutorialspoint.com/nodejs/index.htm [Đã truy cập 2019 12 20] [8] tutorialspoint.com [Trực tuyến] Available: https://www.tutorialspoint.com/restful/index.htm [Đã truy cập 2019 12 20] [9] Phạm Quang Trí, Giáo Trình giao tiếp điều khiển thiết bị ngoại vi, Trường Đại học Cơng Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, Khoa Cơng nhệ Điện tử., Tháng 11 năm 2019 [10] www.nxp.com, MFRC522 Standard performance MIFARE and NTAG frontend, NXP Semiconductors, năm 2016 [11] https://www.guru99.com/, C# Windows Forms Application Tutorial with Example, Truy cập 03/03/2019 [12] https://thepi.io/, How to set up a web server on the Raspberry Pi, Truy cập tháng 2020 [13] “tutorialspoint.com,” [Trực tuyến] Available: https://www.tutorialspoint.com/application-programming-interface-api [Đã truy cập 2019 12 20] 43 PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM Hợp đồng thực đề tài nghiên cứu khoa học Thuyết minh đề tài phê duyệt Quyết định nghiệm thu Hồ sơ nghiệm thu (biên họp, phiếu đánh giá, bảng tổng hợp điểm, giải trình, phiếu phản biện) Sản phẩm nghiên cứu (bài báo, vẽ, mơ hình .) [SP1] Mơ hình thiết bị đầu đọc thẻ RFID giao tiếp với máy tính [SP2] Chương trình cho đọc thẻ RFID dạng ino-file Arduino IDE [SP3] Phần mềm ứng dụng quản lí phịng nghiên cứu sinh viên khoa Điện tử, hoạt động hệ Điều hành Window 44 ... phòng nghiên cứu khoa Điện tử Sẽ có hai chức quản lý thành viên quản lý trang thiết bị Cụ thể: - - Việc quản lý thành viên thực cách cung cấp cho sinh viên đăng ký sử dụng phòng nghiên cứu thẻ... phòng nghiên cứu khoa Điện tử Sẽ có hai chức quản lý thành viên quản lý trang thiết bị Cụ thể: - Việc quản lý thành viên thực cách cung cấp cho sinh viên đăng ký sử dụng phòng nghiên cứu thẻ RFID... Từ lý nêu trên, việc xây dựng hệ thống quản lí thành viên, quản lí thiết bị thực cần thiết Đề tài xây dựng hệ thống quản lí để giải vấn đề nêu Mục tiêu Đề tài xây dựng hệ thống quản lý cho phòng