NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HƯỚNG DẪN đỗ XE ô TÔ THÔNG MINH TRONG HẦM TÒA NHÀ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2020 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HƯỚNG DẪN ĐỖ XE Ơ TƠ THƠNG MINH TRONG HẦM TỊA NHÀ Sinh viên thực hiện: Trần Mạnh Thắng Nguyễn Tất Hiếu Phạm Huy Nam Cấn Ngọc Sơn Lớp: Tự động hóa K58 Khoa: Điện - Điện tử Người hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Lương Miên Hà Nội, 07/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2020 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HƯỚNG DẪN ĐỖ XE Ô TƠ THƠNG MINH TRONG HẦM TỊA NHÀ Sinh viên thực hiện: Trần Mạnh Thắng Nam, nữ: Nam Dân tộc: Kinh Nguyễn Tất Hiếu Nam, nữ: Nam Dân tộc: Kinh Phạm Huy Nam Nam, nữ: Nam Dân tộc: Kinh Cấn Ngọc Sơn Nam, nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Tự động hóa K58 Khoa: Điện - Điện tử Ngành học: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Người hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Lương Miên Hà Nội, 07/2020 Năm thứ: 3/4.5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung - Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng hệ thống hướng dẫn đỗ xe ô tô thông minh hầm tòa nhà - Sinh viên thực hiện: Trần Mạnh Thắng Nguyễn Tất Hiếu Phạm Huy Nam Cấn Ngọc Sơn - Lớp: Tự động hóa K58 - Khoa: Điện-Điện tử - Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 - Người hướng dẫn: Mục tiêu đề tài Xây dựng hệ thống hướng dẫn đỗ xe ô tô thông minh hầm tòa nhà Quản lý giám sát xe vào hầm gửi xe, báo số chỗ gửi xe trống hầm gửi xe Quản lý, giám sát từ xa hoạt hầm gửi xe xe qua website Tính sáng tạo Tính sáng tạo đề tài sử dụng thẻ từ RFID cho việc giám sát xe vào hầm gửi xe, sử dụng cảm biến siêu âm phát xe đỗ hầm gửi xe với đèn led báo trạng thái chỗ đỗ trống Xây dựng giao diện web giám sát xe vào bãi đỗ Xây dựng giao diện xử lý ảnh quét lưu biển số xe lần vào bãi đỗ Sử dụng module ESP8266 để truyền liệu lên web quản lý Kết nghiên cứu Các kết nghiên cứu đề tài chúng em đạt là: + Xây dựng giao diện web quản lý giám sát số lượng xe vào bãi đỗ Hệ thống xử lý ảnh giúp quét lưu biển số xe, hệ thống thẻ gửi xe RFID + Khi xe vào bãi quét thẻ RFID hệ thống barie mở cho xe vào bãi đồng thời lưu thông tin phương tiện vào bãi Bằng đèn báo trạng thái, chủ phương tiện biết chỗ đỗ cịn trống để đỗ xe Đèn xanh báo hiệu chỗ đỗ trống đèn đỏ báo hiệu chỗ đỗ có xe Khi xe vào đỗ xe, cảm biến siêu âm phát có xe đèn báo đổi từ xanh sang đỏ + Khi xe quét thẻ RFID hệ thống barie mở cho xe qua + Dữ liệu xe vào gửi lên web quản lý để biết thời gian xe vào bãi đỗ Đồng thời biết thời điểm mật độ xe vào bãi đông đúc hay thưa thớt Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài Giúp sinh viên tiếp cận, nghiên cứu, hiểu biết rõ hệ thống quản lý giám sát xe vào bãi đỗ xe thông minh Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo bổ ích cho đào tạo đại học lĩnh vực Điện-Điện tử; đồng thời ứng dụng vào thực tế giám sát, quản lý xe hầm đỗ xe tòa nhà Từ ứng dụng phát triển thêm tính khác hệ thống để hồn thiện có tính ứng dụng thực tế Cơng bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài Ngày tháng 07 năm 2020 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài Trần Mạnh Thắng Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Nhóm sinh viên có tinh thần thái độ nghiên cứu tốt, chăm chủ động hoạt động nghiên cứu, thiết kế chế tạo xây dựng mơ hình thử nghiệm kết Nhóm nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ xử lý ảnh, lập trình giao diện website kết hợp với chip AVR, chip wifi ESP8266 để thiết kế, xây dựng thành cơng mơ hình bãi gửi xe thơng minh hầm tòa nhà, cho phép quản lý giám sát hoạt động hầm gửi xe từ xa qua Internet, đồng thời cảnh báo đến người sử dụng số điểm đỗ xe trống, giúp thuận tiện gửi xe vào hầm Ngày tháng năm 2020 Người hướng dẫn MỤC LỤC THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIEN QUAN ĐỀN ĐỀ TÀI Nhu cầu đỗ xe thời đại phát triển 2 Phân loại bãi đỗ xe thông minh Giải pháp điều khiển, giám sát bãi đỗ xe hầm tòa nhà 3.1 Giới thiệu chung công nghệ RFID 3.2 Tổng quan xử lý ảnh 3.3 Đặt toán nghiên cứu đề tài 3.4 Kết luận chương CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CHO HẦM GỬI XE Ô TÔ .10 Đề xuất giải pháp hệ thống cho hầm gửi xe ô tô 10 Thiết kế hệ thống .11 2.1 Lựa chọn máy tính cho hệ thống 12 2.2 Lựa chọn điều khiển cho hệ thống 13 2.3 Tổ chức AVR .16 2.4 Lựa chọn chip 21 2.5 Lựa chọn linh kiện cho trạm kiểm soát .33 2.6 Lựa chọn linh kiện bên hầm gửi xe 38 2.7 Kết luận chương .45 Quy trình vào hầm gửi xe ô tô 45 1.1 Quy trình xe vào hầm gửi xe 45 1.2 Quy trình xe khỏi hầm gửi xe 46 Mơ hình hầm gửi xe tơ 46 Giao diện web quản lý giám sát hầm gửi xe 50 Kết thử nghiệm hệ thống 54 Kết luận chương 55 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 58 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển hội nhập, kinh tế tăng trưởng mạnh mẽ, sở hạ tầng không ngừng mở rộng, công trình xây dựng ngày nhiều đầu tư với qui mơ lớn Trong hệ thống giao thơng chưa phát triển cách tương xứng, phương tiện giao thông tải, bãi giữ xe không đủ diện tích Nhu cầu lại khả kinh tế, mức thu nhập bình quân người Việt Nam ngày nhiều hơn, dẫn tới gia tăng số lượng phương tiện cá nhân lại, đặc biệt ô tô Điều đặt áp lực lớn cho tòa nhà văn phòng, khu chung cư, trung tâm thương mại hay bãi gửi xe công cộng Vì thế, mà nơi có mật độ xe ô tô vào nhiều, cần mẫu thiết kế bãi đỗ xe thơng minh mang tính đại, tiện lợi để giải vấn đề đỗ xe cho người Trước tình hình đó, cần phải tìm phương án giải cho vấn đề thiếu bãi đỗ xe phát triển rộng khắp bãi đỗ xe thông minh Trong q trình thực đề tài nhóm nghiên cứu gặp nhiều khó khăn nhờ giúp đỡ đơn đốc nhiệt tình thầy Trịnh Lương Miên mà nhóm nghiên cứu hồn thành đề tài Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trịnh Lương Miên người thầy dẫn dắt, động viên chúng em mặt tinh thần kiến thức để chúng tơi vượt qua ngày tháng khó khăn để hồn thành đề tài nghiên cứu Một lần xin chân thành cảm ơn thầy, chúc thầy mạnh khỏe đạt nhiều thành công công tác nghiên cứu Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô môn Điều khiển học thầy cô khoa Điện - Điện tử, người cho chúng em kiến thức chuyên ngành kinh nghiệm q báu để chúng em hồn thành nghiên cứu có kết ngày hơm Chúng em xin chân thành cảm ơn! -1- CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIEN QUAN ĐỀN ĐỀ TÀI Nhu cầu đỗ xe thời đại phát triển Trong thời đại ngày nay, với bùng nổ dân số, với gia tăng nhanh chóng số lượng phương tiện cá nhân tham gia giao thơng Địi hỏi phát triển sở hạ tầng để đáp ứng nhu cầu lại cao dừng đỗ xe người dân Cùng với tiến trình thị hóa tăng lên mạnh mẽ dân cư lại thành phố lớn Theo áp lực giao thông đè nặng lên sở hạ tầng có Một yêu cầu thiết đặt việc tìm câu trả lời cho toán ùn tắc toán đỗ xe Hệ thống đỗ xe thơng minh nói lời đáp xác để giải vấn đề giao thông Hiện Việt Nam ta thấy có xuất bãi đỗ xe tự động, cịn hạn chế mẻ Phân loại bãi đỗ xe thông minh  Phân loại theo hệ thống điều khiển 1, Hệ thống bãi đỗ xe khí   2, Hệ thống bãi đỗ xe tự động 3, Hệ thống đỗ xe thông minh    Phân loại theo kiến trúc không gian 1, Bãi đỗ lưu kho 2, Bãi đỗ ngầm 3, Bãi đỗ tháp cao  Phân loại theo quy mô sử dụng 1, Bãi đồ xe công cộng 2, Bãi đỗ xe công sở 3, Bãi đỗ xe hộ gia đình 4, Bãi đỗ xe gara Giải pháp điều khiển, giám sát bãi đỗ xe hầm tịa nhà Để đảm bảo việc kiểm sốt tơ cổng vào với độ xác cao ổn định, đề tài cần kết hợp phần mềm xử lý ảnh để xử lý, nhận dạng biển số module thẻ từ RFID để đảm bảo tính bảo mật cao hơn, kết hợp với phần điều khiển cấu barie, … 3.1 Giới thiệu chung công nghệ RFID -2- 3.1.1 RFID Cơng nghệ RFID” (Radio Frequency Identification) cơng nghệ nhận dạng đối tượng sóng vơ tuyến, cho phép thiết bị đọc thông tin chứa chip không cần tiếp xúc trực tiếp, không thực giao tiếp vật lý hai vật không nhìn thấy Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thơng khơng dây dải tần sóng vơ tuyến để truyền liệu từ tag (thẻ) đến reader (bộ đọc) Tag đính kèm gắn vào đối tượng nhận dạng chẳng hạn sản phẩm, hộp giá kê Reader scan liệu tag gửi thông tin đến sở liệu tag 3.1.2 Phương thức làm việc hệ thống RFID Một hệ thống RFID có ba thành phần bản: tag (thẻ), reader (đầu đọc), máy chủ Hệ thống RFID cho phép liệu truyền qua tag đến nhiều reader đọc xử lý thông tin trực tiếp truyền máy chủ để xử lý theo yêu cầu ứng dụng cụ thể Một cách tổng quát anten đầu đọc gửi tín hiệu để truyền thơng với thiết bị cần nhận dạng Những tín hiệu tạo trường điện từ mà đại diện cho vùng hoạt động đầu đọc Khi thẻ RFID vào vùng hoạt động đầu đọc, phát tín hiệu kích hoạt thẻ, đọc giải mã liệu đọc thẻ liệu đưa vào máy chủ, phần mềm ứng dụng máy chủ xử lý liệu Hình 1.1: Phương thức làm việc hệ thống RFID Tag RFID giống nhãn giấy ứng dụng để bỏ vào hộp đóng gói; dán vào vách thùng chứa làm plastic; số khác xây dựng thành miếng da bao cổ tay… Mỗi tag lập trình với nhận dạng cho phép theo dõi không dây đối tượng người gắn tag Bởi chip sử dụng tag RFID giữ số lượng lớn liệu, chúng -3- #endregion #region WEBCAM WEBCAM[] cam = new WEBCAM[3]; private void pictureBox_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e) { if (e.Button == MouseButtons.Right) { PictureBox p = (PictureBox)sender; for (int i = 0; i < cam.Length; i++) { if (cam[i] != null && cam[i].status == "run" && cam[i].pb == p.Name) { cam[i].Stop(); cam[i] = null; } } ContextMenu m = new ContextMenu(); List ls = WEBCAM.get_all_cam(); for(int i = 0; i { MenuItem menuItem = s as MenuItem; ContextMenu owner = menuItem.Parent as ContextMenu; PictureBox pb = (PictureBox)owner.SourceControl; if (cam[menuItem.Index] != null && cam[menuItem.Index].status == "run") { cam[menuItem.Index].Stop(); //cam[menuItem.Index] = null; } cam[menuItem.Index] = new WEBCAM(); cam[menuItem.Index].Start(menuItem.Index); cam[menuItem.Index].put_picturebox(pb.Name); }); } m.Show(p, new Point(e.X, e.Y)); } } private void timer3_Tick(object sender, EventArgs e) { try { for (int i = 0; i < cam.Length; i++) { if (cam[i] != null && cam[i].status == "run" && cam[i].image != null) { MethodInvoker mi = delegate { PictureBox pb = this.Controls.Find(cam[i].pb, true).FirstOrDefault() as PictureBox; pb.Image = cam[i].image; pb.Update(); - 82 - pb.Invalidate(); }; if (InvokeRequired) { Invoke(mi); return; } PictureBox pb2 = this.Controls.Find(cam[i].pb, true).FirstOrDefault() as PictureBox; pb2.Image = cam[i].image; pb2.Update(); pb2.Invalidate(); } } } catch (Exception) { } } #endregion private void comboBox1_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e) { } int intlen = 0; private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e) { if(!serialPort1.IsOpen) { } } else if (serialPort1.IsOpen) { } /*string[] ports = SerialPort.GetPortNames(); if (intlen != ports.Length) { intlen = ports.Length; CB_tmt.Items.Clear(); for (int j = 0; j < intlen; j++) { CB_tmt.Items.Add(ports[j]); } }*/ private void BT_CONNECT_Click(object sender, EventArgs e) { if (BT_CONNECT.Text == "CONNECT") { try { if (CB_tmt.Text.Trim().Length == 0) - 83 - { MessageBox.Show("Ban chua chon cong COM!", "", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning); CB_tmt.Focus(); return; } if (!serialPort1.IsOpen) { serialPort1.PortName = CB_tmt.Text; serialPort1.Open(); } BT_CONNECT.Text = "DISCONNECT"; BT_CONNECT.BackColor = Color.Green; LB_STATUS.BackColor = Color.Green; LB_STATUS.Text = "DA KET NOI "; } catch (Exception) { MessageBox.Show("Lỗi MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); } kết nối !", "", } else { BT_CONNECT.Text = "CONNECT"; BT_CONNECT.BackColor = Color.Gray; LB_STATUS.BackColor = Color.Red; LB_STATUS.Text = "CHUA KET NOI "; } } String h =""; private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) { BeginInvoke((Action)delegate { h = serialPort1.ReadExisting(); if (h != String.Empty) { statustm.Text = serialPort1.ReadExisting(); } if (capture != null&&h=="a") { timer1.Enabled = false; pictureBox_XeRA.Image = null; IF.pictureBox2.Image = null; capture.QueryFrame().Save("aa.bmp"); FileStream fs = new FileStream(m_path + "aa.bmp", FileMode.Open, FileAccess.Read); Image temp = Image.FromStream(fs); fs.Close(); pictureBox_XeRA.Image = temp; IF.pictureBox2.Image = temp; pictureBox_XeRA.Update(); - 84 - IF.pictureBox2.Update(); Image temp1; string temp2, temp3; Reconize(m_path + "aa.bmp", out temp1, out temp2, out temp3); pictureBox_XeVAO.Image = temp1; if (temp3 == "") { text_BiensoVAO.Text = "Cannot recognize license plate !"; SerialPort1.Write("KHONG!"); statustm.Text = "KHONG!"; } else { text_BiensoVAO.Text = temp3; try { serialPort1.Write("CO!18B85089"); statustm.Text = "CO!"; } catch { MessageBox.Show("Loi gui lenh dieu kien !", "", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); } } timer1.Enabled = true; } }); } } } Code phan wed server https://tmtdemowed.000webhostapp.com/index.php //TRANG CHU CHINH - 85 - voi ten mien Nội dung function clock() { var time = new Date(); var gio = time.getHours(); var phut = time.getMinutes(); var giay =time.getSeconds(); if(gio