Thiết kế và thi công mô hình xe robot giám sát an ninh hộ gia đình

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, thế giới đã gần như khôngcòn khoảng cách. Chỉ cần một lần nhấn nút, mọi thiết bị đều có thể được điềukhiển ở bất cứ đâu. Máy móc, robot dần được ứng dụng nhiều hơn trong cáclĩnh vực khác nhau. Chính vì thế nhóm quyết định thực hiện đề tài “ Nghiêncứu và thiết kế mô hình xe robot giám sát an ninh hộ gia đình”, đề tài xuất pháttừ một thực tiễn rằng phần lớn thành viên trong các gia đình đi làm từ sángsớm tới chiều tối, các ngôi nhà, khu vườn, hay nhà kho không có ai trông coi,giám sát, với mô hình này chúng ta có thể dễ dàng cập nhật, theo dõi các yếutố bên trong ngôi nhà như nhiệt độ, độ ẩm, khí gas,... bên cạnh đó là các yếu tốngoại cảnh như cảnh báo khi có ngƣời gần nhà, chụp ảnh và gửi mail chongười dùng, có thể di chuyển linh hoạt nhờ xe và trên hết là có thể điều khiểnđược từ xa. Khái quát quá trình hoạt động của mô hình: Người dùng sẽ điều khiển mô hình xe robot để quan sát các hoạt độngdiễn ra xung quanh, trong và bên ngoài ngôi nhà. Bạn có thể dùng còi,đèn để chiếu sáng, đuổi chuột, gián,... Các thông số nhiệt độ, độ ẩm, khí gas sẽ được cập nhật liên tục, chỉ cầntruy cập web, app để xem thông tin, nếu có bất thường về chập điện,cháy, chúng ta có thể gọi điện thông báo cho người thân gần nhất hayhàng xóm để nhờ giúp đỡ. Xe còn có chức năng như một người “ bảo vệ” khi được đặt trước cửa,nó sẽ nhận biết chuyển động và hú còi để cảnh báo. Khi có người trongtầm hoạt động của camera, camera sẽ nhận dạng được và chụp ảnhngười đó đồng thời gửi mail thông báo cho người dùng.

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THƠNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH XE ROBOT GIÁM SÁT AN NINH HỘ GIA ĐÌNH GVHD: ThS Nguyễn Đình Phú SVTH: Hồ Hồi Linh MSSV: 16141193 SVTH: Ngơ Đức Huy MSSV: 16141166 Tp Hồ Chí Minh - 03/2020 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH XE ROBOT GIÁM SÁT AN NINH HỘ GIA ĐÌNH GVHD: ThS Nguyễn Đình Phú SVTH: Hồ Hồi Linh MSSV: 16141193 SVTH: Ngơ Đức Huy MSSV: 16141166 Tp Hồ Chí Minh - 03/2020 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÖC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH o0o -Tp HCM, ngày 25 tháng năm 2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chun ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Hồ Hồi Linh Ngơ Đức Huy Điện tử cơng nghiệp Đại học quy 2016 MSSV: 16141193 MSSV: 16141166 Mã ngành: 01 Mã hệ: Lớp: 16141DT2B I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH XE ROBOT GIÁM SÁT AN NINH HỘ GIA ĐÌNH II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: - Tìm hiểu mơ hình xe robot, hệ thống giám sát an ninh thực tế - Tìm hiểu dịng vi xử lý phƣơng pháp lập trình vi xử lý - Tìm hiểu phƣơng pháp livestream video - Tìm hiểu loại camera - Các thiết bị ngoại vi nhƣ động DC, servo, - Các cảm biến nhƣ PIR, DHT11, khí ga, ánh sáng, - Tìm hiểu web server, app android - Tìm hiểu machine learning, thuật tốn nhận dạng khn mặt Nội dung thực hiện: - Tham quan, tìm hiểu hệ thống giám sát an ninh, mơ hình xe robot thực tế - Thiết kế sơ đồ khối cho toàn hệ thống - Thiết kế, tính tốn, lựa chọn linh kiện cho khối thiết kế - Vẽ lƣu đồ giải thuật để lập trình cho xe robot di chuyển, quan sát tùy ý giao tiếp với cảm biến, ngoại vi khác - Thiết kế web server, app android đơn giản - Livestream video lên web server - Điều khiển mơ hình xe robot từ xa - Ứng dụng thuật tốn nhận dạng khn mặt để nhận dạng mặt ngƣời từ camera gửi cảnh báo hình ảnh nhận dạng mail để thơng báo - Chỉnh sửa, hồn thiện tiến hành đóng gói mơ hình xe robot - Viết báo cáo III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09/03/2020 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH iii BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/07/2020 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: CÁN BỘ HƢỚNG DẪN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP- Y SINH ThS Nguyễn Đình Phú BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH iv BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÖC o0o -Tp HCM, ngày 25 tháng 03 năm 2020 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Hồ Hoài Linh Lớp: 16141DT2B MSSV: 16141193 Họ tên sinh viên 2: Ngô Đức Huy Lớp: 16141DT2B MSSV: 16141166 Tên đề tài: Nghiên Cứu Và Thiết Kế Mơ Hình Xe Robot Giám Sát An Ninh Hộ Gia Đình Tuần / Ngày Nội dung Xác nhận GVHD Tuần (9/3 – 15/3) Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án, tiến hành chọn đồ án Tuần (16/3 – 22/3) GVHD tiến hành xét duyệt đề tài Tuần (23/3 – 29/3) Tìm hiểu mơ hình xe robot, hệ thống giám sát an ninh thực tế Tuần (30/3 – 5/4) Tuần (6/4 – 12/4) Tuần (13/4 – 19/4) Viết đề cƣơng chi tiết cho đề tài Tuần (20/4 -26/4) Vẽ lƣu đồ giải thuật để lập trình cho xe robot di chuyển, quan sát tùy ý giao tiếp với cảm biến, ngoại vi khác Tuần (27/4 – 3/5) Thiết kế web server Tuần (4/5 – 10/5) Thiết kế app android Thiết kế sơ đồ khối cho toàn hệ thống Thiết kế, tính tốn, lựa chọn linh kiện cho khối thiết kế BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH v BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tuần 10 (11/5 – 17/5) Tuần 11 (18/5 – 24/5) Livestream video lên web server Tuần 12 (25/5 – 31/5) Ứng dụng thuật tốn nhận dạng khn mặt để nhận dạng mặt ngƣời từ camera gửi cảnh báo hình ảnh nhận dạng mail để thông báo Tuần 13 (1/6 – 7/6) Tuần 14 (8/6 – 14/6) Viết hoàn chỉnh lại chƣơng trình, demo mơ hình Tuần 15 (15/6 – 21/6) Viết báo cáo Tuần 16 (22/6 – 28/6) Làm slide, báo cáo với GVHD Điều khiển mơ hình xe robot từ xa Chỉnh sửa, hồn thiện tiến hành đóng gói mơ hình xe robot GV HƢỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH vi BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Đề tài tự thực dựa vào số tài liệu trƣớc khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trƣớc Ngƣời thực đề tài Hồ Hồi Linh – Ngơ Đức Huy BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH vii BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Chúng xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Đình Phú - Giảng viên môn Điện tử công nghiệp trực tiếp hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để nhóm hồn thành tốt đề tài Chúng tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành thầy cô Khoa Điện-Điện Tử tạo điều kiện tốt cho nhóm hồn thành đề tài Chúng tơi gửi lời đồng cảm ơn đến bạn lớp 16141DT2B chia sẻ trao đổi kiến thức nhƣ kinh nghiệm quý báu thời gian thực đề tài Và đặc biệt, xin chân thành cảm ơn cha mẹ tạo điều kiện vật chấn lẫn tinh thần để chúng tơi hồn thành tốt đề tài Xin chân thành cảm ơn! Ngƣời thực đề tài Hồ Hồi Linh – Ngơ Đức Huy BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH viii BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP v LỜI CAM ĐOAN vii LỜI CẢM ƠN viii MỤC LỤC ix LIỆT KÊ HÌNH VẼ xii LIỆT KÊ BẢNG xv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvi TÓM TẮT xviii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 GIỚI HẠN 1.5 BỐ CỤC .3 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT .4 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 TÌM HIỂU VỀ MACHINE LEARNING VÀ PHƢƠNG PHÁP NHẬN DẠNG ĐỐI TƢỢNG VỚI BỘ PHÂN LOẠI XẾP TẦNG 2.2.1 Machine learning 2.2.2 Bộ phân loại xếp tầng (cascade classifiers) 2.3 GIỚI THIỆU VỀ WEB SERVER VÀ NGÔN NGỮ HTML .8 2.3.1 Web Server 2.3.2 Ngôn ngữ HTML 2.4 WIFI VÀ CÁC CHUẨN GIAO TIẾP 10 2.4.1 Giới thiệu 10 2.4.2 Đặc điểm 10 2.4.3 Các chuẩn wifi 11 2.5 TÌM HIỂU VỀ CLOUD SERVER 11 2.5.1 Giới thiệu cloud server 11 2.5.2 Đặc điểm 11 2.6 APP ANDROID VÀ PHƢƠNG PHÁP LẬP TRÌNH KÉO THẢ 11 2.6.1 App android 12 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH ix BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.6.2 Lập trình kéo thả 12 2.7 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HTTP LIVESTREAM VIDEO 12 2.7.1 Giới thiệu 12 2.7.2 Một số giao thức sử dụng streaming 13 2.8 PORT FORWARDING 13 2.8.1 Tổng quan 13 2.8.2 Ứng dụng 13 Chƣơng TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 15 3.1 GIỚI THIỆU 15 3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 15 3.2.1 Thiết kế mơ hình xe robot 15 3.2.2 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 18 3.2.3 Tính tốn, lựa chọn, thiết kế mạch 18 3.2.4 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 36 Chƣơng THI CÔNG HỆ THỐNG 38 4.1 GIỚI THIỆU 38 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 38 4.2.1 Thi công PCB 38 4.2.2 Lắp ráp kiểm tra 38 4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 40 4.3.1 Lƣu đồ giải thuật 40 4.3.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển 44 4.3.3 Phần mềm lập trình web server, app android 46 4.4 MỘT SỐ CÀI ĐẶT CHO DỰ ÁN 48 4.4.1 Cài đặt hệ điều hành Raspbian cho Raspberry Pi Model B 48 4.4.2 Truy cập vào raspbian VNC Viewer 49 4.4.3 Cài đặt thƣ viện opencv cho Pi 51 4.4.4 Cài đặt số thƣ viện cần thiết cho dự án .53 4.4.5 Điều khiển raspberry từ xa với remote.it 55 4.5.6 Điều khiển Esp8266 từ xa 56 4.6 TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC 57 4.6.1 Tài liệu hƣớng dẫn sử dụng 57 4.6.2 Quy trình thao tác 58 Chƣơng KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 59 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH x CHƢƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 62 CHƢƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.7 Một số hình ảnh khn mặt nhận dạng Kết nhận dạng khuôn mặt khả quan, có vài trƣờng hợp nhận dạng sai nhiên khơng nhiều chấp nhận đƣợc Thời gian để thuật tốn nhận dạng đƣợc vấn đề, thông thƣờng đối tƣợng nhận dạng tầm hoạt động camera phải khoảng 30-40s để thuật tốn nhận dạng, tất nhiên có số trƣờng hợp cá biệt nhiều thời gian Bảng 5.1 Kết nhận dạng khuôn mặt với 100 ảnh thu từ mail Đúng Tỷ lệ(%) Sai Tỷ lệ(%) 88 88 12 12 5.1.5 Kết gửi mail cảnh báo Sau nhận diện thành công, có cảnh báo gửi tới mail với tiêu đề “ Security Update” kèm với hình ảnh Hình 5.8 Kết cảnh báo qua mail Hình 5.9 Nội dung mail cảnh báo BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 63 CHƢƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 5.1.6 Kết giao tiếp với cảm biến Hình 5.10 Dữ liệu từ cảm biến app (trái) firebase (phải)  DHT11 Hình 5.11 Nhiệt độ độ ẩm từ cảm biến (trái) thực tế (phải) Nhiệt độ độ ẩm thu đƣợc từ DHT11 có chênh lệch so với giá trị nhiệt độ, độ ẩm thực tế Theo nhƣ datasheet DHT11 nhiệt độ có sai số ±2°C, độ ẩm ±5%RH Từ hình ta thấy sai số khơng lớn, chấp nhận đƣợc  MQ2 Hình 5.12 Kết gửi thơng báo khí gas vượt ngưỡng BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 64 CHƢƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Khi nồng độ khí gas khơng khí đo đƣợc từ cảm biến MQ2 vƣợt ngƣỡng báo động có thơng báo gửi đến điện thoại, giúp ngƣời dùng dễ dàng theo dõi, kiểm soát Tuy nhiên phải khoảng delay để cảnh báo đến đƣợc với ngƣời dùng  PIR Hình 5.13 Kết gửi thơng báo phát có chuyển động Từ thực nghiệm, nhóm nhận thấy tầm hoạt động tối đa PIR khoảng 4,5m Trong tầm hoạt động này, có chuyển động, PIR nhận biết, đồng thời buzzer đƣợc kích hoạt delay mức thời gian tùy ý để báo động Điểm hạn chế PIR dễ bị nhiễu 5.1.7 Tính bảo mật Để tăng tính bảo mật cho dự án, nhóm yêu cầu phải có tài khoản để đăng nhập vào web server Nếu không nhập username password, bạn đăng nhập quan sát, điều khiển đƣợc xe Hình 5.14 Đăng nhập vào web server 5.2 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ Sau nhiều tuần nghiên cứu thi công đề tài, nhóm đạt đƣợc số kiến thức Đầu tiên với Raspberry Pi 3, từ việc tiếp cận với cách đơn giản thơng qua cài hệ điều hành, cài đặt, update gói thƣ viện, yêu cầu cao nhƣ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 65 CHƢƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ cấu hình ip tĩnh, điều khiển từ xa qua ssh, vnc, điều khiển khác mạng, cài đặt sử dụng opencv, nhóm làm chủ đƣợc board mạch Raspberry Pi Quá trình cài đặt opencv lâu phức tạp thƣờng xảy lỗi phát sinh Khi điều khiển Pi với kết nối khơng chung mạng, tình trạng thƣờng hay xảy lag, giật delay, hoạt động mạng mƣợt mà trơn tru Module camera rev 1.3 có chất lƣợng hình ảnh tạm dừng mức ổn, lại phù hợp điều kiện kinh tế, điểm trừ thiếu sáng camera trở nên mờ khó quan sát Các cảm biến nhƣ DHT11, PIR, MQ2, giao tiếp với Esp8266 thu đƣợc giá trị xác, có lúc bị nhiễu sai số, nhƣng sai số đƣợc tính tốn tới Esp đƣợc lập trình Arduino IDE chạy ổn định Đối với web server, nhóm hồn thành việc thiết kế với phần mềm Notepad++ kiến thức lý thuyết liên quan đến HTML CSS, giao diện dễ nhìn, đầy đủ nội dung điều khiển, hiển thị, truyền nhận liệu xác Tuy nhiên web cịn đơn giản, chức Ngồi ra, để tiện cho việc theo dõi, cập nhật giá trị cảm biến, nhóm tiến hành tạo app điện thoại, giao diện app dù đơn sơ nhƣng dễ sữ dụng, gần gũi Bên cạnh đó, cách ứng dụng thƣ viện đƣợc hỗ trợ sẵn, nhóm lập trình cho hệ thống khả livestream video, nhận dạng ngƣời gửi mail cho ngƣời dùng để cảnh báo Chƣơng trình nhận dạng dựa thuật tốn cascade đƣợc hỗ trợ opencv Kết nhận dạng khơng xác 100% nhƣng thu đƣợc ảnh phân loại khả quan Một điểm trừ thời gian để chƣơng trình nhận dạng gửi mail cảnh báo khơng ổn định, có lúc nhận dạng đƣợc ngay, có lúc lại lâu nhận dạng Nhóm tiến hành thi cơng pcb cho Esp cảm biến để việc dây dễ dàng trông gọn Cuối phần cứng, từ lúc bắt đầu thực đề tài, nhóm lên kế hoạch, tính tốn, lựa chọn linh kiện cần thiết để thi cơng mơ hình xe Sau lên kế hoạch, nhóm tiến hành vẽ 3d để tạo khung xe, lắp ráp linh kiện lên thành khối hồn chỉnh Xe robot hồn thiện di chuyển linh hoạt, thực chức cảnh báo, chiếu sáng, hỗ trợ, phục vụ giám sát an ninh cho hộ gia đình, kho chứa hàng, Nhìn chung nhóm tự đánh giá hồn thành đề tài mức trung bình khá, cịn nhiều khuyết điểm, bất cập, nhiên phủ nhận mơ hình hoạt động ổn Xe hồn tồn đƣợc ứng dụng thực tiễn, nhiên cần gia cố thêm phần cứng để di chuyển loại địa hình nhƣ trơng chắn cứng cáp BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 66 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Sau 15 tuần nghiên cứu thực đề tài, nhóm hồn thành đề tài “ Nghiên cứu thiết kế mơ hình xe robot giám sát an ninh hộ gia đình” đạt đƣợc mục tiêu ban đầu đề Trong q trình thực hiện, nhóm đạt đƣợc số kết định sau:  Thiết kế đƣợc mơ hình xe robot điều khiển web server  Camera hoạt động ổn định quan sát nhiều góc độ khác  Camera có khả chụp hình gửi hình ảnh mail ngƣời dùng để cảnh báo  Thiết kế đƣợc app android để cập nhật giá trị cảm biến  Mô hình có khả điều khiển đâu thông qua internet  Hỗ trợ, đáp ứng yêu cầu giám sát an ninh nhƣ còi báo, chiếu sáng, kiểm sốt nhiệt độ, độ ẩm, khí gas, camera quan sát, gửi tin nhắn, gmail thông báo  Gửi, cập nhật liệu lên Firebase Tuy nhiên để đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tế, đề tài nhiều thiếu sót nhƣ: xe hoạt động tốt phạm vi cho phép wifi, camera có điểm mù tầm nhìn, phần cứng cịn thơ sơ, đơn giản, giao diện điều khiển chƣa logic, đồng nhất, pin dự phịng có thời gian sử dụng định, 6.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN Để mơ hình hồn thiện hơn, có đủ khả ứng dụng vào thực tiễn hơn, nhóm chuẩn bị riêng vài định hƣớng tƣơng lai nhƣ:  Sử dụng phƣơng pháp dò line để giúp xe hoạt động chế độ tự hành, qua phát triển thêm chức vận chuyển hàng hóa  Nâng cấp phần cứng để mơ hình có khả chịu đƣợc tác động học  Có khả cập nhật dung lƣợng cảnh báo pin yếu lên web server, app  Cập nhật thêm tính lƣu trữ ảnh, video, để ngƣời dùng dễ quản lý  Ứng dụng cơng nghệ vào mơ hình, chẳng hạn nhƣ điều khiển xe giọng nói, pin lƣợng mặt trời,  Tích hợp thêm chức nhƣ dò kim loại, đo thân nhiệt,  Sử dụng cảm biến bụi, cảm biến tia uv, cảm biến đo nồng độ khí cacbon, để giám sát mơi trƣờng nơi xe hoạt động BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] An Nhiên, “Nhật Bản lần sử dụng robot tuần tra an ninh sân bay”, Báo Điện Tử Tầm Nhìn, 2019 [2] Bích Thảo, “Singapore thử nghiệm robot tuần tra an ninh”, Báo Điện Tử VTV, 2019 [3] Nguyễn Văn Lập, Hà Đăng Lộc, Thiết kế xe điều khiển từ xa có Livestream Camera, Đồ án tốt nghiệp, trƣờng ĐHSPKT, Tp.HCM, 2018 [4] Nguyễn Tiến Hịa, Ngơ Minh Hiệp, Thiết kế thi cơng mơ hình xe thăm dị mơi trƣờng, Đồ án tốt nghiệp, trƣờng ĐHSPKT, Tp.HCM, 2019 [5] Raul Garreta, “A Gentle Guide to Machine Learning”, monkeylearn.com, 2015 [6] Will Berger, “DEEP willberger.org, 2018 LEARNING HAAR CASCADE EXPLAINED”, [7] VinaHost.VN, “[Web Server Là Gì] - Chức Năng Của Web Server”, 2018 [8] CyStack, “Giao thức HTTP HTTPS gì? Tại nên sử dụng HTTPS?”, cystack.net, 2020 [9] MATBAO, “HTML gì? Nền tảng lập trình web cho ngƣời bắt đầu”, wiki.matbao.net, 2020 [10] Minh Hiếu, “Tìm hiểu chi tiết Wifi: Wifi ƣu nhƣợc điểm Wifi”, FPTShop, 2020 [11] ViettelIDC, “Cloud server gì? Tìm hiểu tính hoạt động Cloud Server”, viettelidc.com.vn, 2020 [12] Thủy Nguyễn, “Tìm hiểu phần mềm thiết kế web kéo thả không cần code”, bizfly.vn, 2020 [13] Quách Chí Cƣờng, “Tổng quan hệ thống HTTP Live Streaming Video”, cuongquach.com, 2017 [14] Song Minh, “Port Forwarding”, Công Nghệ Cuộc Sống, 2012 [15] SureTEST, “Lực ma sát”, suretest.vn, 2012 [16] Vật Lý Trực Tuyến, “Lực ma sát trƣợt, lực ma sát nghỉ, lực ma sát lăn”, vatlypt.com, 2016 [17] Wikipedia, “Python (ngơn ngữ lập trình)”, Wikimedia Foundation, 2020 [18] OpenCV Team, “About”, opencv.org, 2020 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 68 PHỤ LỤC PHỤ LỤC ĐOẠN CODE CHƢƠNG TRÌNH CON Code Web Server h2 {font-size:30px; line-height:0.5;} body {background-color: #f56f6f} button { color: #3127d2; background:#FFEB3B; border: 3px solid #795548; border-radius: 15px; position: center; } DO AN TOT NGHIEP MO HINH XE ROBOT GIAM SAT AN NINH HO GIA DINH BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 69 PHỤ LỤC

CAMERA CONTROL

-D 0 U+ -L 0 R+ CONTACT INFORMATION var xmlhttp; xmlhttp = new XMLHttpRequest(); function lighton() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/llighton.cgi",true); xmlhttp.send(); } function lightoff() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/llightoff.cgi",true); xmlhttp.send(); } function forward() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/forward.cgi",true); xmlhttp.send(); } function stop() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/stop.cgi",true); xmlhttp.send(); } function left() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/left.cgi",true); xmlhttp.send(); } function right() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/right.cgi",true); xmlhttp.send(); } function reverse() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/reverse.cgi",true); xmlhttp.send(); } function downtilt() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/downtilt.cgi",true); xmlhttp.send(); } function centertilt() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/centertilt.cgi",true); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 70 PHỤ LỤC xmlhttp.send(); } function uptilt() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/uptilt.cgi",true); xmlhttp.send(); } function leftpan() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/leftpan.cgi",true); xmlhttp.send(); } function centerpan() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/centerpan.cgi",true); xmlhttp.send(); } function rightpan() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/rightpan.cgi",true); xmlhttp.send(); } function audio() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/audio.cgi",true); xmlhttp.send(); } function audiooff() { xmlhttp.open("GET","cgi-bin/audiooff.cgi",true); xmlhttp.send(); } Code HTML THONG TIN LIEN HE SAN PHAM Do An Tot Nghiep MO HINH XE ROBOT GIAM SAT AN NINH HO GIA DINH GVHD: Th.s Nguyen Dinh Phu SVTH: Ngo Duc Huy && Ho Hoai Linh

SDT lien he: 0372658952 Gmail: duchuyblues@gmail.com

Code Camera import cv2 from imutils.video.pivideostream import PiVideoStream import imutils import time import numpy as np BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 71 PHỤ LỤC class VideoCamera(object): def init (self, flip = False): self.vs = PiVideoStream().start() self.flip = flip time.sleep(2.0) def del (self): self.vs.stop() def flip_if_needed(self, frame): if self.flip: return np.flip(frame, 0) return frame def get_frame(self): frame = self.flip_if_needed(self.vs.read()) ret, jpeg = cv2.imencode('.jpg', frame) return jpeg.tobytes() def get_object(self, classifier): found_objects = False frame = self.flip_if_needed(self.vs.read()).copy() gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) objects = classifier.detectMultiScale( gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors=5, minSize=(30, 30), flags=cv2.CASCADE_SCALE_IMAGE ) if len(objects) > 0: found_objects = True # Vẽ khung hình chữ nhật nhận dạng for (x, y, w, h) in objects: cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2) ret, jpeg = cv2.imencode('.jpg', frame) return (jpeg.tobytes(), found_objects) Code gửi mail import smtplib from email.MIMEMultipart import MIMEMultipart from email.MIMEText import MIMEText from email.MIMEImage import MIMEImage # Email dùng để gửi ảnh fromEmail = 'duchuyblues@gmail.com' fromEmailPassword = 'password' # Email dùng để nhận mail toEmail = 'smarthomecontrol6@gmail.com' def sendEmail(image): msgRoot = MIMEMultipart('related') msgRoot['Subject'] = 'Security Update' msgRoot['From'] = fromEmail msgRoot['To'] = toEmail BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 72 PHỤ LỤC msgRoot.preamble = 'Raspberry pi security camera update' msgAlternative = MIMEMultipart('alternative') msgRoot.attach(msgAlternative) msgText = MIMEText('Smart security cam found object') msgAlternative.attach(msgText) msgText = MIMEText('', 'html') msgAlternative.attach(msgText) msgImage = MIMEImage(image) msgImage.add_header('Content-ID', '') msgRoot.attach(msgImage) smtp = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587) smtp.starttls() smtp.login(fromEmail, fromEmailPassword) smtp.sendmail(fromEmail, toEmail, msgRoot.as_string()) smtp.quit() Code điều khiển xe, led, buzzer, servo forward #!/bin/bash gpio -g write gpio -g write gpio -g write 13 gpio -g write 19 reverse #!/bin/bash gpio -g write gpio -g write gpio -g write 13 gpio -g write 19 left #!/bin/bash gpio -g write gpio -g write gpio -g write 13 gpio -g write 19 right #!/bin/bash gpio -g write gpio -g write gpio -g write 13 gpio -g write 19 stop #!/bin/bash gpio -g write gpio -g write gpio -g write 13 gpio -g write 19 lighton BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 73 PHỤ LỤC #!/bin/bash gpio -g write 10 lightoff #!/bin/bash gpio -g write 10 audio #!/bin/bash gpio -g write audio off #!/bin/bash gpio -g write centerpan #!/bin/bash echo 1=60% > /dev/servoblaster leftpan #!/bin/bash echo 1=90% > /dev/servoblaster rightpan #!/bin/bash echo 1=30% > /dev/servoblaster centertilt #!/bin/bash echo 0=60% > /dev/servoblaster uptilt #!/bin/bash echo 0=20% > /dev/servoblaster downtilt #!/bin/bash echo 0=90% > /dev/servoblaster Code lập trình Esp8266 với cảm biến: #include #include #include "DHT.h" #define FIREBASE_HOST "onoffled-99ed9.firebaseio.com" #define FIREBASE_AUTH "cBYHp5u3Zya3pXRVpoDSLPsLlmXa47foab1EZ81G" #define WIFI_SSID "Redmi" #define WIFI_PASSWORD "88888888" #define DHTPIN D1 //DHT11 #define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); int smokeA0 = A0; int buzzer = D5 ; //MQ2 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH 74 PHỤ LỤC int inputPin = D4; int val = 0; //PIR void setup() { Serial.begin(115200); dht.begin(); pinMode(inputPin, INPUT); pinMode(smokeA0, INPUT); pinMode (buzzer, OUTPUT) ; WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); Serial.print("Connecting to "); Serial.print(WIFI_SSID); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.print("."); delay(500); } Serial.println(); Serial.print("Connected"); Serial.print("IP Address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH); } void loop() { int analogSensor = analogRead(smokeA0); float h = dht.readHumidity(); // Đọc giá trị DHT11 float t = dht.readTemperature(); if(analogSensor>950){ digitalWrite (buzzer, LOW) ; // bật buzzer delay (1) ;} if(analogSensor