Thiết kế và thi công hệ thống phát hiện tai nạn, định vị và bảo mật cho xe máy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG PHÁT HIỆN TAI NẠN, ĐỊNH VỊ VÀ BẢO MẬT CHO XE MÁY GVHD: PHAN VĂN CA SVTH: TRẦN QUỐC HUY MSSV: 14119150 SVTH: PHẠM NGỌC ĐÀI MSSV: 14119140 SKL 0 6 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG PHÁT HIỆN TAI NẠN, ĐỊNH VỊ VÀ BẢO MẬT CHO XE MÁY SVTH : TRẦN QUỐC HUY MSSV : 14119150 SVTH : PHẠM NGỌC ĐÀI MSSV : 14119140 Khoá : 2014 - 2018 Ngành : CN KỸ THUẬT MÁY TÍNH GVHD: PGS.TS PHAN VĂN CA Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 07 năm 2018 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Quốc Huy MSSV: 14119150 Phạm Ngọc Đài MSSV: 14119140 Ngành: CN Kỹ thuật Máy Tính Lớp: 14119CL1 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Phan Văn Ca Ngày nhận đề tài: 03/2018 Ngày nộp đề tài: 19/07/2018 Tên đề tài: Thiết kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy Các số liệu, tài liệu ban đầu: Vikas J Desai1, Swati P Nawale2, and Sachin R.Kokane (2014) Design and Implementation of GSM and GPS Based Vehicle Accident Detection System [8] Nội dung thực đề tài: - Xử lý liệu cảm biến để xác định tai nạn xe máy - Nhận, gửi tin nhắn từ hệ thống tới điện thoại - Xác định tọa độ GPS cho hệ thống - Chống trộm, cướp xe máy Sản phẩm: Mơ hình hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Trần Quốc Huy MSSV: 14119150 Phạm Ngọc Đài MSSV: 14119140 Ngành: CN Kỹ thuật Máy Tính Tên đề tài: Thiết kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy Họ tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Phan Văn Ca NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Trần Quốc Huy MSSV: 14119150 Phạm Ngọc Đài MSSV: 14119140 Ngành: CN Kỹ thuật Máy Tính Tên đề tài: Thiết kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh nói chung quý Thầy Cô Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao, Khoa Điện - Điện Tử nói riêng truyền đạt cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt năm học vừa qua Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy PGS.TS Phan Văn Ca, người dành thời gian quý báu mình, trực tiếp hướng dẫn tận tình cho chúng em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ bạn bè, anh chị, người giúp đỡ chúng em tìm kiếm thơng tin suốt q trình thực khóa luận Một lần xin chân thành cảm ơn đến tất người quan tâm đến khóa luận chúng em Tuy nhiên, q trình làm việc khơng thể tránh khỏi sai sót, mong sự đóng góp ý kiến nhiệt tình Thầy Cơ bạn Nhóm sinh viên thực Trần Quốc Huy Phạm Ngọc Đài iv TÓM TẮT KHÓA LUẬN Hiện số người sở hữu xe máy ngày gia tăng, kèm theo dẫn đến việc tệ nạn xa hội trộm, cướp xe máy ngày tăng cao Theo khơng thể không kể đến việc tai nạn giao thông xe máy gây ngày kiểm soát Người dùng xe máy ngày cần thiết bị thông minh để hỗ trợ họ việc sử dụng xe máy Đồ án “Thiết kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy ” đồ án mang tính thực tế, phù hợp với tình trạng xã hội Báo cáo đồ án chia thành sáu chương với nội dung sau: Chương Tổng quan Chương Cơ sở lý thuyết Chương Phân tích thiết kế hệ thống Chương Thiết kế phần mềm Chương Kết thử nghiệm đánh giá Chương Kết luận hướng phát triển v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT KHÓA LUẬN v MỤC LỤC vi DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .xi DANH MỤC BẢNG xii TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Tình hình nghiên cứu nước .2 Trong nước Ngoài Nước 1.4 Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu trực tiếp .3 Phương pháp nghiên cứu gián tiếp .4 vi 1.6 Ý nghĩa lý luận thực tiễn đề tài .4 1.7 Thuận lợi khó khăn Thuận lợi Khó khăn CƠ SỞ LÝ THUYẾT .6 2.1 Tai nạn xe máy Các loại tai nạn xe máy Phương pháp xác định 2.2 GPS (Global Positioning System) 2.3 SMS (Short Message Service) 2.4 Bluetooth Low Energy 2.5 Bộ lọc Kalman 10 Khái niệm lọc số 10 Lý thuyết lọc Kalman 10 Trạng thái hệ thống 10 Hoạt động lọc Kalman 11 2.6 Chuẩn giao tiếp UART 12 2.7 Chuẩn giao tiếp TWI 13 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .15 3.1 Mơ hình tổng qt hệ thống .15 Yêu cầu hệ thống .15 Sơ đồ khối hệ thống 15 Hoạt động hệ thống 16 vii 3.2 Thiết kế hệ thống 17 Khối truyền thông .17 Khối định vị GPS .21 Khối cảm biến 23 Khối xử lý trung tâm 25 3.3 Thuật toán điều khiển .28 Lưu đồ toàn hệ thống 28 Lưu đồ xử lý SIM808 .29 Lưu đồ xử lý GPS NEO-6M 30 Mơ hình máy trạng thái hữu hạn 31 THIẾT KẾ PHẦN MỀM .32 4.1 Mục đích 32 4.2 Xây dựng ứng dụng di động 32 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .35 5.1 Quy trình thử nghiệm 35 5.2 Các kết thử nghiệm 35 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 43 6.1 Kết luận 43 Các kết đạt 43 Chưa đạt 44 6.2 Hướng phát triển .44 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .45 PHỤ LỤC 46 viii ... ? ?Thi? ??t kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy ”được thực nhằm thi? ??t kế thi cơng hệ thống có chức năng: • • • • Giám sát vị trí xe máy Xác định tai nạn xảy xe máy Gửi vị. .. Người dùng xe máy ngày cần thi? ??t bị thông minh để hỗ trợ họ việc sử dụng xe máy Thấy vấn đề trên, nhóm định thực đề tài ? ?Thi? ??t kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy ” 1.7... trên, nhóm muốn phát triển hệ thống hỗ trợ cho người sử dụng xe máy làm phương tiện lại hàng ngày việc thực đề tài: ? ?Thi? ??t kế thi công hệ thống phát tai nạn, định vị bảo mật cho xe máy ” 1.2 Mục