Tải bản đầy đủ (.pdf) (60 trang)

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG BÃI GỬI XE THÔNG MINH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.6 MB, 60 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Duy Huân

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG BÃI
GỬI XE THƠNG MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Kỹ thuật máy tính

HÀ NỘI – 2022


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Duy Huân

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG BÃI
GỬI XE THƠNG MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Kỹ thuật máy tính

Cán bộ hướng dẫn: ThS. Trần Hữu Công

Cán bộ đồng hướng dẫn: TS. Đinh Triều Dương

HÀ NỘI - 2022



TÓM TẮT
Theo số liệu thống kê của VAMA cho biết, tổng số lượng xe trên thị trường ô tô Việt Nam đạt
150.481 chiếc trong nửa đầu năm 2021, số lượng đã tăng thêm 40% so với nửa đầu năm ngoái. Nhu

cầu đi lại với các phương tiện giao thông như xe máy, xe mô tô, ô tô và các phương tiện khác
có xu hướng tăng cao dẫn đến các hoạt động bãi đỗ xe trở lên quá tải, khó kiểm sốt hơn. Do
đó bài tốn đặt ra cho các chủ quản lý bãi đỗ xe là làm thế nào để bãi đỗ xe của mình hoạt
động nhanh chóng hơn, kiểm sốt ra vào bảo mật hơn, tiết kiệm chi phí hơn và có thể sử dụng
các thiết bị cơng nghệ nào thay thế sức lao động của con người. Một trong những phương
pháp nhằm giải quyết cho khó khăn này là việc ứng dụng khoa học kĩ thuật, công nghệ cao
vào trong xây dựng cơ sở hạ tầng. Cụ thể hơn cần xây dựng những bãi gửi xe mang tính hiện
đại, tự động cao và tính an tồn được đặt lên hàng đầu. Đồng thời, những bãi đậu xe như vậy
cần phải đáp ứng vừa mang tính kinh tế, vừa phù hợp với thực tiễn như tiết kiệm quỹ đất xây
dựng, tính cảnh quan, …
Để góp phần giải quyết vấn đề đó, tơi đã thực hiện đề tài “Xây dựng ứng dụng quản lý
hệ thống bãi gửi xe thông minh”. Hệ thống có thể báo số chỗ trống cịn trong bãi, quản lý
bãi xe bằng RFID và biển số qua phần mềm trên máy tính.
Từ khóa: RFID

1


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Đồ án “Xây dựng ứng dụng quản lý hệ thống bãi gửi xe thông
minh” là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Trần Hữu Công và TS. Đinh
Triều Dương. Đồ án khơng sao chép tài liệu, cơng trình nghiên cứu của cá nhân hay
tập thể nào khác mà không chỉ rõ trong mục tài liệu tham khảo.
Nếu như có bất kì sai phạm nào trong Đồ án tốt nghiệp này, tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm theo quy định của trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội.

Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2022
Sinh viên

Nguyễn Duy Huân

2


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến người hướng dẫn của
tôi là Thạc sĩ Trần Hữu Công và người Thầy của tôi Tiến sĩ Đinh Triều Dương đã luôn
theo sát, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và định hướng cho tơi trong suốt q trình làm đồ
án tốt nghiệp. Đồ án này là cơng trình nghiên cứu quan trọng nhất trong suốt quãng
thời gian học tập của tôi tại trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tiếp theo, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể cán bộ giảng viên của trường Đại
học Cơng nghệ đặc biệt là các thầy cô trong khoa Điện tử Viễn thông đã giảng dạy cho
tôi những kiến thức và kỹ năng từ cơ bản đến nâng cao. Đây là nền tảng quan trọng
giúp tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn của tôi trong suốt 4 năm đại học đã
luôn bên cạnh giúp đỡ tôi, cùng tôi chia sẻ những niềm vui, nỗi buồn và những khó
khăn của thời sinh viên.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến ông bà, bố mẹ và các anh chị trong
gia đình đã ni tơi ăn học, ln yêu thương và là chỗ dựa tinh thần vững chắc để tôi
khôn lớn được như ngày hôm nay.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

3


MỤC LỤC


TÓM TẮT..................................................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................2
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................3
MỤC LỤC.................................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU...........................................................................................4
DANH MỤC HÌNH VẼ................................................................................................4
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG............................................................................7
1.1 Đặt vấn đề...........................................................................................................7
1.2 Mục đích và phương pháp nghiên cứu................................................................8
1.3 Đóng góp của đồ án.............................................................................................8
1.4 Bố cục của đồ án.................................................................................................9
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI GỬI XE THÔNG MINH...........10
2.1 Giới thiệu tổng quan và các chức năng chính của bãi gửi xe thông minh..........10
2.1.1 Tổng quan về bãi gửi xe thơng minh..........................................................10
2.1.2 Chức năng chính của bãi gửi xe thơng minh..............................................12
2.2 Một số mơ hình hệ thống bãi gửi xe thông minh đã được áp dụng trên thế giới13
2.2.1 Hệ thống kiểm soát vào ra..........................................................................13
2.2.2 Hệ thống hướng dẫn gửi xe [11].................................................................14
2.2.3 Phần mềm quản lý bãi gửi xe.....................................................................15
2.2.4 Hệ thống robot giúp đỗ xe tự động.............................................................16
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG.................................21
3.1 Đề xuất hệ thống bãi đỗ xe thông minh ngầm cho các trung cư, trung tâm
thương mại..............................................................................................................21
3.1.1 Sơ đồ hệ thống của ứng dụng bãi đỗ xe thông minh...................................21
3.1.2 Khối xử lý phần cứng.................................................................................21
3.1.3 Phần xử lý ảnh trong phần mềm trên máy tính...........................................29
3.1.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống.............................................................36
3.2 Đề xuất xây dựng hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho các tòa chung cư.....................41
4



3.2.1 Giới thiệu tổng quan về cơ sở dữ liệu MySQL Server................................41
3.2.2 Sơ đồ hệ thống hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho ứng dụng bãi giữ xe thông
minh.................................................................................................................... 42
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG.................46
4.1 Kết quả thực nghiệm phần cứng........................................................................47
4.2 Kết quả thực nghiệm phần mềm và xử lý ảnh...................................................51
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN...................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................55

5


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3-1 Thông số kỹ thuật Adruino..........................................................................26
Bảng 3-2 Thông số kĩ thuật RFID...............................................................................29
Bảng 3-3 Bảng quản lý công nhân..............................................................................45
Bảng 3-4 Bảng quản lý ca trực của công nhân............................................................45
Bảng 3-5 Bảng phân ca cho công nhân.......................................................................46
Bảng 3-6 Bảng loại vé gửi xe......................................................................................46
Bảng 3-7 Bảng quản lý vé xe theo ngày......................................................................46
Bảng 3-8 Bảng quản lý vé xe theo tháng.....................................................................47
Bảng 3-9 Bảng thông tin người sống trong chung cư đăng ký vé tháng......................47

6


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1 Hình ảnh đỗ xe lấn chiếm lịng đường...........................................................9

Hình 2-1 Hình ảnh tổng quan về bãi gửi xe thơng minh..............................................12
Hình 2-2 Sơ đồ hệ thống bãi gửi xe thơng minh..........................................................13
Hình 2-3 Hệ thống kiểm sốt vào ra............................................................................15
Hình 2-4 Phần mềm quản lý bãi gửi xe thơng minh....................................................17
Hình 2-5 Hệ thống đỗ xe bằng thang máy...................................................................18
Hình 2-6. Hệ thống đỗ xe kiểu xếp hình......................................................................19
Hình 2-7 Hệ thống bãi đỗ xe xoay vịng kiểu đứng.....................................................20
Hình 2-8 Bãi đỗ xe dạng tháp xe.................................................................................21
Hình 2-9 Bãi đỗ xe hệ thống tầng di chuyển...............................................................22
Hình 3-1 Sơ đồ khối phần cứng..................................................................................24
Hình 3-2 Hình ảnh các chân của Adruino....................................................................26
Hình 3-3 Cấu tạo thẻ RFID và đầu đọc thẻ.................................................................29
Hình 3-4 Ảnh sau khi nhị phân...................................................................................34
Hình 3-5 Hình ảnh các nhóm HsumBlackPointGroup................................................35
Hình 3-6 Ảnh chọn ngưỡng T.....................................................................................35
Hình 3-7 Biển số sau khi đọc từng chữ cái..................................................................37
Hình 3-8 Giao diện của ứng dụng...............................................................................39
Hình 3-9 Sơ đồ luồng xe vào.......................................................................................40
Hình 3-10 Sơ đồ luồng xe ra.......................................................................................42
Hình 3-11 Sơ đồ cơ sở dữ liệu.....................................................................................44
Hình 4-1 Hình ảnh chọn camera..................................................................................48
Hình 4-2 Phần mềm khi đã kết nối được 2 camera......................................................49
Hình 4-3 Sơ đồ nguyên lý phần cứng..........................................................................49
Hình 4-4 Mạch in phần cứng.......................................................................................50
Hình 4-5 Mạch in 2D..................................................................................................50
Hình 4-6 Mạch in 3D..................................................................................................51
Hình 4-7 Mạch in thật.................................................................................................51
Hình 4-8 Hình ảnh tồn bộ hệ thống...........................................................................52
Hình 4-9 Hiển thị LCD khi xe đi vào..........................................................................52
7



Hình 4-10 Hiển thị LCD khi xe ra...............................................................................53
Hình 4-11 Ảnh kết nối Camera và cổng Serial............................................................54
Hình 4-12 Hình ảnh đọc biển số thành cơng...............................................................54
Hình 4-13 Hình ảnh thẻ từ sai.....................................................................................55
Hình 4-14 Hình ảnh đọc biển số sai............................................................................55

8


DANH MỤC VIẾT TẮT
Tiếng Anh đầy đủ

Tiếng Việt

RFID

Radio Frequency Identification

Công nghệ nhận dạng đối tượng
bằng sóng vơ tuyến

LED

Light-Emitting-Diode

Đèn phát quang

DC


Direct Current

Dòng điện 1 chiều

USB

Universal Serial Bus

Cổng kết nối cáp cho máy tính

RDBMS

Relational Database
Management System

Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu
mã nguồn mở

GUI

Graphical user interface

Giao diện người dùng

9


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
Chương 1 nêu lên vấn đề, giới thiệu về mục đích, phương pháp nghiên cứu và

đóng góp chính của đồ án.
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với sự tăng trưởng về kinh tế, dân số là sự
phát triển nhanh chóng các phương tiện giao thông cá nhân và nhu cầu giao thông
trong đô thị. Tuy nhiên, sự phát triển của cơ sở hạ tầng giao thông lại chưa đáp ứng đủ
nhu cầu giao thông nên gây sức ép lớn lên cơ sở hạ tầng giao thơng đơ thị nói chung
và nhu cầu về bãi đỗ xe nói riêng. Thực tế cho thấy một trong những nguyên nhân góp
phần dẫn đến ùn tắc giao thông và tai nạn giao thông là do việc dừng, đỗ xe khơng
đúng nơi quy định.

Hình 1-1 Hình ảnh đỗ xe lấn chiếm lòng đường

Việc các bãi đỗ xe tập trung chưa được quan tâm đầu tư đúng mức khiến các
phương tiện cá nhân phải đậu đỗ trên đường, vấn đề này không những làm giảm khả
10


năng thông hành của tuyến (do bề rộng mặt đường bị thu hẹp), tiềm ẩn nhiều tai nạn
giao thông mà còn ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận của người dân sinh sống hai bên
đường cũng như việc buôn bán của các hộ kinh doanh. Ngồi ra, do tình trạng quá tải
về nhu cầu đậu đỗ tại nhiều nơi như bệnh viện, trung tâm thương mại, các khu chợ,
bến bãi, … dẫn đến các bãi đỗ xe trái phép phát sinh ngày càng nhiều và hầu hết
không tuân thủ theo những quy định của nhà nước; giá xe ở nhiều nơi cao bất thường
so với quy định và mức độ rủi ro mất mát là rất lớn vì khơng có sự ràng buộc chặt chẽ
nào giữa chủ bãi giữ xe và chủ phương tiện. Trong chiến lược phát triển của mình, hầu
hết các đơ thị Việt Nam đều hướng đến phát triển để trở thành thành phố thông minh
mà trong đó các đơ thị lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ
đang là những đơ thị tiên phong trong hoạt động này. Trong đó, xây dựng và phát triển
hệ thống giao thông thông minh là một bộ phận cơ bản, quan trọng của kiến trúc tổng
thể thành phố thông minh và sử dụng bãi đỗ xe thông minh là một phần trong cấu trúc

hệ thống giao thông thông minh của đô thị. Trong khi quỹ đất dành cho giao thơng
tĩnh cịn thấp, giá đất lại cao nên việc mở rộng hoặc xây thêm các bãi đỗ xe trong đơ
thị là khó có khả năng thực hiện được.
1.2 Mục đích và phương pháp nghiên cứu
Mục đích chính của đồ án này là nghiên cứu xây dựng bãi đỗ xe sử dụng các
công nghệ và phương pháp quản lý hiện đại để tối ưu diện tích gửi xe và giúp quản lý
xe vào ra một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Đặc biệt là giảm thiểu chi phí về
nhân lực cho các bãi gửi xe.
Đồ án sử dụng các công nghệ nhận diện biển số bằng phương pháp học máy và
sử dụng RFID (công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vơ tuyến) để quản lý xe vào
ra, ngồi ra cịn có mơ hình phần cứng sử dụng vi điều khiển là Adruino.
1.3 Đóng góp của đồ án
Bằng kiến thức và hiểu biết về vi xử lý, xử lý ảnh kết hợp học máy và xây dựng ứng
dụng trên máy tính, chúng tơi đã đạt được mục đích nghiên cứu đề ra. Kết quả này
được trình bày ở chương 3 của đồ án đó là:
-

Đề xuất xây dựng ứng dụng quản lý bãi gửi xe thông minh để quản lý quá trình
vào ra của xe.
Đề xuất xây dựng hệ quản cơ sở dữ liệu để quản lý những thông tin khác thông
qua mã thẻ RFID.
11


1.4 Bố cục của đồ án
Đồ án được trình bày theo thứ tự gồm phần tóm tắt, bốn chương và phần kết luận.
Phần tóm tắt:
Nêu lên được tính cấp thiết của đề tài, giới thiệu đối tượng nghiên cứu, phương
pháp nghiên cứu và nội dung chính của đồ án.
Chương 1 Giới thiệu chung

Nêu lên vấn đề, lý do lựu chọn đề tài và những đóng góp của đồ án.
Chương 2: Tổng quan về hệ thống bãi gửi xe thơng minh
Trình bày tổng quan về hệ thống bãi gửi xe thông minh và các chức năng chính để
tạo thành hệ thống. Phần tiếp theo của chương trình bày chi tiết về các chức năng và
các mơ hình đã được áp dụng vào bãi gửi xe thông minh trên thế giới.
Chương 3: Nguyên lý hoạt động của hệ thống
-

-

Đề xuất xây dựng ứng dụng quản lý bãi gửi xe thơng minh: Trình bày chi tiết
về các khối sử dụng trong hệ thống, sau đó tiến hành phân tích luồng vào ra chi
tiết của toàn bộ hệ thống khi ghép các khối lại với nhau.
Đề xuất xây dựng hệ quản cơ sở dữ liệu để quản lý những thông tin khác thông
qua mã thẻ RFID: Trình bày qua về hệ quản trị cơ sở dữ liệu, xây dựng mơ hình
cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu, sau đó phân tích chức năng và cách kết nối của hệ
quản trị.
Chương 4: Kết quả thực nghiệm và đánh giá hệ thống
Phần kết luận và hướng phát triển:
Nêu lên được các kết quả đạt được của đồ án và hướng phát triển của đồ án

12


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI GỬI XE
THÔNG MINH
Nội dung Chương 2 trình bày về tổng quan của một bãi gửi xe thơng minh và các
chức năng chính trong hệ thống. Bên cạnh đó, Chương 2 cũng trình bày các mơ hình
đã được áp dụng trên thế giới, phân tích từng chức năng và chỉ ra các hạn chế của
chức năng và một vài cách giải quyết những hạn chế đó trên thế giới.

2.1 Giới thiệu tổng quan và các chức năng chính của bãi gửi xe thơng minh
2.1.1 Tổng quan về bãi gửi xe thơng minh

Hình 2-2 Hình ảnh tổng quan về bãi gửi xe thơng minh

Tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, việc đưa công nghệ hiện đại vào
cuộc sống đời thường đang ngày càng được áp dụng rộng rãi. Đặc biệt là tại các trung
tâm thương mại, giao dịch, hoạt động quốc tế, hoạt động xã hội… hay cả những khu
đông dân thì việc đảm bảo trong cơng tác quản lý cũng như an ninh cho những
phương tiện đi lại ngày càng được chú trọng.
Bãi gửi xe thông minh là một giải pháp phù hợp với những tòa nhà hạn chế không
gian để xe. Hệ thống quản lý bãi gửi xe thơng minh là một hệ thống tích hợp các cơng
nghệ tiên tiến và thiết bị hiện đại như: giám sát bằng hệ thống camera, kiểm soát lưu
lượng xe vào, ra bằng hệ thống thẻ RFID, nhận diện biển số …
Bãi gửi xe thơng minh có thể chứa được số lượng xe từ gấp đôi đến gấp 50 lần so
với một bãi gửi xe thơng thường cùng diện tích. Như vậy, mỗi cơng trình chỉ cần dành
ra từ 5 – 10% diện tích xây dựng cho hệ thống bãi gửi xe thơng minh là có thể tạo ra
cảnh quan đẹp cho cơng trình và thành phố nói chung. Một hệ thống bãi đỗ xe thơng
minh có thể được xây dựng trên một khu vực trống hoặc bên trong tòa nhà.

13


Hình 2-3 Sơ đồ hệ thống bãi gửi xe thơng minh

14


Cấu trúc các biện pháp chính của một bãi gửi xe thơng minh:
Hệ thống kiểm sốt vào ra (Parking Access Control – PAC).

Hệ thống hướng dẫn gửi xe (Parking Guidance System – PGS).
Hệ thống đếm xe (Parking Counting System – PCS).
Phần mềm quản lý bãi gửi xe (Parking Management Software – PMS)
2.1.2 Chức năng chính của bãi gửi xe thơng minh
2.1.2.1 Hệ thống kiểm soát ra vào
Hệ thống bãi gửi xe hồn tồn tự động, chức năng kiểm sốt vé bằng thẻ thông minh
sử dụng công nghệ RFID, kết hợp công nghệ xử lý ảnh nhận dạng biển số giúp cho
các nhà quản lý có thể kiểm sốt thơng tin chính xác, đầy đủ của từng phương tiện ra,
vào bãi gửi, đảm bảo tính an ninh cho tồn hệ thống. Phần mềm quản lý bãi xe được
thiết kế chuyên nghiệp, linh hoạt và trực quan.
2.1.2.2 Hệ thống hướng dẫn gửi xe
Hệ thống hướng dẫn gửi xe với công nghệ cảm biến siêu âm và các LED được đặt
tại từng vị trí gửi xe, giúp lái xe có thể xác định được vị trí cịn trống từ khoảng cách
xe
khi xe vào bãi theo 2 màu xanh (còn trống) màu đỏ (đã có xe).
Khơng gian trong bãi gửi xe được chia thành từng tầng và vùng khác nhau giúp quản
lý triệt để, khi tài xế lái xe vào bãi sẽ quan sát được bảng điện tử hiển thị thông tin
về số chỗ trống và hướng đi tới từng khu vực.
Tối ưu hóa việc quản lý vị trí xe cịn trống giúp giảm thiểu thời gian cho người lái
xe tìm kiếm chỗ gửi xe trong bãi. Hơn nữa nhà quản lý dễ dàng giám sát được tình
trạng của bãi gửi xe hiện tại, tăng hiệu quả quản lý, tăng doanh thu trong bãi xe đồng
thời giảm được chi phí điều hành bãi xe, tối ưu hóa nguồn nhân lực.
2.1.2.3 Hệ thống đếm xe
Hệ thống đếm xe được sử dụng nhằm thống kê số lượng xe vào và ra, kiểm
soát tới từng tầng, từng khu vực của bãi gửi giúp người quản lý có những
thơng tin chính xác về số chỗ cịn trống của bãi gửi.
Hệ thống sử dụng bảng điện tử hiện thị số chỗ còn trống đặt ở lối vào bãi gửi xe và ở
từng khu vực giúp lái xe dễ dàng tìm được chỗ cịn trống.
2.1.2.4 Phần mềm quản lý bãi gửi xe
Phần mềm quản lý bãi gửi xe đa tính năng, có thể quản lý mọi bãi đỗ xe quy mô vừa

và lớn. Phần mềm xây dựng với giao diện trực quan, dễ dàng thao tác, có thể được sử
dụng kết hợp với phần cứng tạo ra một hệ thống linh hoạt.
Tự động thành lập những báo cáo thống kê, phân tích tổng hợp chi tiết, cụ thể, giúp
cho nhà quản lý có cái nhìn tổng thể, chính xác nhất về toàn bộ hệ thống bãi đỗ
15


xe.
Bãi đỗ xe thông minh bằng RFID và Công nghệ Nhận dạng Biển số xe đã hoàn toàn
đáp ứng được mọi nhu cầu mà trước đó được cho là khó khăn đối với các nhà quản lý.
Không chỉ dừng lại ở đó, các nhà nghiên cứu hiện nay đã, đang phát triển và tích hợp
hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh với các hệ thống thông minh trong các tòa nhà
nhằm hỗ trợ, phục vụ, đáp ứng mọi nhu cầu của con người.
2.2 Một số mơ hình hệ thống bãi gửi xe thông minh đã được áp dụng trên thế giới
Hệ thống bãi gửi xe thông minh là một hệ thống tích hợp các cơng nghệ tiên tiến
và thiết bị hiện đại như: giám sát bằng hệ thống camera; kiểm soát lưu lượng xe
vào/ra bằng hệ thống RFID, nhận diện biển số, hướng dẫn chỉ đường tìm chỗ trống,
…Hệ thống được trang bị đầy đủ các chức năng nhằm giải quyết tất cả các vấn đề
về bãi đỗ xe một cách nhanh chóng. Hiện nay trên thế giới hệ thống bãi gửi xe thông
minh được áp dụng gồm 4 thành phần chính kết nối với nhau đó:





Hệ thống kiểm soát vào ra
Hệ thống hướng dẫn gửi xe
Phần mềm quản lý bãi gửi xe
Hệ thống robot giúp đỗ xe tự động


2.2.1 Hệ thống kiểm sốt vào ra

Hình 2-4 Hệ thống kiểm soát vào ra

Hệ thống kiểm soát xe vào ra là một hệ thống gồm:
-

Camera giám sát
Tủ chốt bảo vệ
Hệ thống rào chắn tự động
Cảm biến nhận biết xe vào ra
Thẻ RFID và đầu đọc thẻ để quản lý bãi xe
16


-

Bảng led để hiển thị những thông tin cho chủ xe

Nguyên lý hoạt động của hệ thống quản lý vào ra:
 Khi các phương tiện đi vào bãi giữ xe sẽ được cấp một thẻ từ đã được đăng
ký trên hệ thống quản lý. Khi quẹt thẻ thì mã số thẻ từ sẽ được gửi về hệ
thống, sau khi nhận được mã thẻ camera giám sát sẽ lưu lại hình ảnh của xe
và biển số. Sau đó sẽ xử lý ảnh biển số để lấy được biển số và lưu cùng với
mã thẻ từ vào cơ sở dữ liệu trong phần mềm quản lý. Nếu có sự cố gì trong
q trình nhận dữ liệu đầu vào hệ thống sẽ thơng báo đến bảng led cho
người gửi xe biết để thay đổi thẻ hoặc điều chỉnh lại xe cho phù hợp. Thời
gian gửi xe được tính bắt đầu từ khi quẹt thẻ và là cơ sở để tính tốn chi phí
gửi xe. Sau khi lưu dữ liệu hệ thống sẽ mở rào chắn cho xe đi vào và dùng
cảm biến để đóng rào khi phát hiện đã có xe đi qua.

 Khi phương tiện đi ra bãi giữ xe thì cần quẹt thẻ từ để truyền mã thẻ lên hệ
thống quản lý. Sau đó camera sẽ chụp ảnh biển số xe để lấy biển số và so
sánh biển số, mã thẻ từ với dữ liệu đã được lưu trong hệ thống. Nếu mã thẻ
và biển số không khớp hệ thống sẽ phát ra cảnh báo để phòng trường hợp
mất trộm. Nếu mã thẻ và biển số trùng với dữ liệu trong hệ thống thì hệ
thống sẽ mở rào và cho xe qua sau đó cảm biến sẽ nhận tín hiệu xe đã đi
qua và đóng rào.
Những hạn chế trong việc sử dụng hệ thống kiểm soát xe vào ra:
 Sử dụng thẻ từ vẫn có thể làm giả nếu gian lận trên phần mềm của hệ thống
 Nếu kẻ trộm lấy được thẻ từ thì xe vẫn có thể bị mất trộm
 Khó tìm được chỗ để xe nếu bãi đỗ xe có tầm nhìn bị khuất và người lái dễ
đi sai hướng
Những giải pháp đã được áp dụng để cải thiện các vấn đề trên:
Để đề phịng mất trộm thì hệ thống bãi gửi xe hiện nay đã thêm camera chụp
hình ảnh người lái xe, khi người lái xe rời khỏi bãi thì hệ thống sẽ kiểm tra
thêm nhận diện khn mặt.
Để khắc phục tình trạng khó tìm đường trong bãi đỗ xe quá rộng hoặc tầm nhìn
bị khuất thì hệ thống quản lý vào ra cần tích hợp thêm hệ thống hướng dẫn gửi
xe.
2.2.2 Hệ thống hướng dẫn gửi xe [11]
Hệ thống hướng dẫn đỗ xe là một giải pháp được áp dụng trong tầng hầm hay
bãi đỗ xe có nhiều góc khuất và diện tích lớn. Đó là một hệ thống hồn tồn tự động
sử dụng cơng nghệ cảm biến từng vị trí cho phép đưa ra thơng báo chính xác số chỗ
trống trong từng khu vực, tầng hầm cụ thể. Hệ thống bao gồm bảng led để chỉ dẫn
17


hướng di chuyển cho xe và hiển thị số chỗ trống, cảm biến siêu âm, bộ điều khiển
từng vùng và bộ điều khiển trung tâm.
Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận các dữ liệu của các cảm biến siêu âm thơng

qua các bộ điều khiển vùng từ đó đưa ra tín hiệu chỉ dẫn và cập nhật số chỗ trống còn
lại lên các bảng led đặt trong hầm. Bộ điều khiển trung tâm cịn có thêm một tính năng
rất hữu ích là hiển thị toàn bộ bãi gửi xe cho phép quan sát các vị trí trống để dễ dàng
di chuyển.
Cảm biến PGS-TUS.01 là cảm biến sử dụng sóng siêu âm để phát hiện ơtơ có
trong khu vực cảm biến hay không, điều khiển màu xanh hoặc đỏ của đèn led chỉ thị,
đồng thời truyền tín hiệu điều khiển về bộ điều khiển vùng. Cảm biến siêu âm được
lắp ở phía trên và ở giữa điểm đỗ xe.
Đèn led chuyển đổi màu sắc xanh hoặc đỏ có chức năng bảo cho người lái xe
trong ơ đỗ xe có xe hay khơng. Nếu trong ơ đỗ xe trống thì đèn hiện màu xanh và
ngược lại sẽ hiện màu đỏ. Tín hiệu điều khiển được đưa ra từ cảm biến siêu âm lắp
phía trên điểm đỗ xe. Đèn led báo hiệu thường lắp ở trước ô đỗ xe.
Bảng led trong nhà PGS-TED.01 là đèn led hiển thị số chỗ trống và hướng mũi
tên chiều đi cho lái xe trong một khu vực của hầm. Bảng led thường được đặt ở cửa
hầm hoặc lối rẽ ngã ba để chỉ hướng đi.
2.2.3 Phần mềm quản lý bãi gửi xe

Hình 2-5 Phần mềm quản lý bãi gửi xe thông minh

18


Phần mềm quản lý vào ra bãi đỗ xe thông minh thường có các chức năng chính là lưu
lại hình ảnh biển số xe, hiển thị các thông tin của xe thơng qua thẻ, tính tốn tiền dựa
vào thời gian gửi.
2.2.4 Hệ thống robot giúp đỗ xe tự động
2.2.4.1 Hệ thống bãi đỗ xe bằng thang máy:

Hình 2-6 Hệ thống đỗ xe bằng thang máy


Mô tả: Khi dùng hệ thống bãi đỗ xe tự động bằng thang máy, người lái sẽ đưa
xe vào ô thang máy, thang sẽ di chuyển xe lên đến tầng cịn chỗ trống, sau đó người
lái xe sẽ di chuyển xe ra khỏi thang máy và đi vào vị trí bãi đỗ xe.
Đặc điểm: Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống
giữa các tầng bên trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe
trong từng tầng. Tốc độ nâng hạ xe xuống rất chậm, khi hệ thống chỉ có 1 thang máy
thì thời gian lấy xe là rất lâu. Hiện nay chỗ để xe như thế này ít phổ biến vì khá bất
tiện trong việc đưa xe ra vào bãi gửi.
2.2.4.2 Hệ thống bãi đỗ xe theo kiểu xếp hình:

19


Hình 2-7. Hệ thống đỗ xe kiểu xếp hình

Mơ tả: Hệ thống bố
trí bãi đỗ xe tương tự như với bãi đỗ xe tự lái, tuy
nhiên các xe có thể xếp chồng lên nhau từ
2 đến 7 tầng hoặc có thể mở
rộng thêm hai chiều khi cần thiết có nhu cầu; hệ thống này cũng có thể được lắp đặt
nổi hồn tồn, chìm hồn tồn, hoặc kết hợp một phần nổi một phần chìm.Hệ thống
vận hành bằng thủy lực hoặc một mô tơ điện. Lắp đặt đơn giản, khi cần có thể tháo
dỡ và di dời dễ dàng thuận lợi.
Đặc điểm: Đỗ xe tự động dạng xếp hình lắp đặt rất phổ biến ngồi trời, thơng
dụng cho các cơng trình quy mơ nhỏ và vừa. Chi phí tổng thể cho một hệ thống đỗ xe
dạng xếp hình so với những hệ thống đỗ xe tự động hiện đại khác là thấp hơn vì
khơng cần hệ thống robot hay thang máy để vận chuyển xe. Việc lắp đặt cũng dễ dàng
và thông dụng do
hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình được thiết kế là những
block riêng biệt, nếu cho các cơng trình quy mơ nhỏ (1 tầng hầm đỗ xe) nếu muốn

tăng số lượng xe chỉ cần lắp ghép các block lại với nhau. Thời gian lấy xe khá nhanh
khoảng 1-2 phút/ xe vì các xe có thể tự đi ra như bãi đỗ xe thơng thường. Có thể lắp
đặt được ở nhiều khu vực với nhiều loại địa hình khác nhau kể cả những nơi nhỏ hẹp.
Xe có thể ra vào bất kỳ vị trí cịn trống nào ở tầng 1, đặc biệt tầng 1 và 2 được thiết kế
riêng cho các loại và thậm chí cho xe bán tải với kích thước lớn. Có hệ thống khóa
hãm an toàn để tránh xảy ra những tai nạn trong quá trình nâng hạ xe. Thiết kế đơn
giản, giúp việc bảo trì bảo dưỡng trở nên dễ dàng và nhanh chóng. Hệ thống này
hoạt động theo ngun lý xếp hình, ln cần phải có n-1 vị trí trống (với n là số tầng
của bãi để xe) hay nói cách khác trừ tầng trên cùng thì các tầng khác ln phải có ít
20


nhất 1 chỗ trống để có thể hạ xe từ tầng trên cùng xuống. Hệ thống vận hành bán tự
động nên các lái xe vẫn phải lái xe vào vị trí mình muốn.

2.2.4.3 Bãi đỗ xe kiểu xoay vịng đứng

Hình 2-8 Hệ thống bãi đỗ xe xoay vịng kiểu đứng

Mơ tả: Hệ thống được cấu tạo từ kết cấu khung thép và các tấm kệ bằng thép.
Hệ thống chỉ có duy nhất một mơ tơ chính để làm nhiệm vụ di chuyển xe cho hệ
thống. Hệ thống hoạt động theo kiểu xoay vịng đứng khi có xe đi vào thì tấm kệ trống
xe được chuyển xuống vị trí thấp nhất để xe đi vào sau đó động cơ sẽ xoay để chuyển
xe đó đi lên và chuyển vị trí cịn trống xuống vị trí thấp nhất. Hệ thống được điều
khiển đơn giản bằng màn hình cảm ưungs.
Đặc điểm: Hệ thống bãi gửi xe xoay vòng kiểu đứng được phân thành 5 loại:







Hệ thống đỗ xe xoay vòng kiểu đứng 8 chỗ
Hệ thống đỗ xe xoay vòng kiểu đứng 10 chỗ
Hệ thống đỗ xe xoay vòng kiểu đứng 12 chỗ
Hệ thống đỗ xe xoay vòng kiểu đứng 14 chỗ
Hệ thống đỗ xe xoay vòng kiểu đứng 16 chỗ

Hệ thống bãi gửi xe tự động lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp với mặt bằng nhỏ hẹp vì
chỉ có 2 cột xe nằm trên một trục thẳng đứng. Tốc độ thang nâng 30-50m/p nên việc
gửi xe cũng rất nhanh và thuận tiện. Kết cấu của hệ thống sử dụng các tấm kệ để chứa
xe nên rất dễ tháo lắp khi cần di dời, bảo trì hệ thống. Mơ hình bãi gửi xe này khơng
phù hợp cho những cơng trình quy mơ lớn như trung tâm hành chính, trung tâm
thương mại… vì mỗi mơ hình chứa được quá ít xe.

21


2.2.4.4 Bãi đỗ xe tự động dạng tháp xe

Hình 2-9 Bãi đỗ xe dạng tháp xe

Mô tả: Hệ thống tháp xe được xây dựng thành các tịa tháp có các ơ được chia để
xe ra vào như hình và có một trục ở chính giữa là động cơ vận chuyển xe và chia xe
vào các tầng. Hệ thống có các cửa vào, ra từ phía trên, từ giữa và dưới tháp nên sẽ
thuận tiện hơn cho việc lấy xe. Hệ thống đỗ xe tự động tháp xe truyền thống là có 2
cột xe đối xứng, nhưng tùy theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có
3- 4-5-6 cột xe.
Đặc điểm: Hệ thống này được lắp đặt trên hai trục xoay, truyền tải theo phương
thẳng đứng bằng bộ truyền xích chuyên dụng. Dọc theo trục xích được bố trí các

vị trí đỗ xe trên những quang treo. Hệ thống tháp xoay, nếu lắp đặt độc lập ngồi trời
thì có thể đỗ đến 20 xe, trên diện tích trước đây
chỉ có thể đỗ được 2 xe; cịn nếu
thiết kế và lắp đặt trong tồ nhà thì sức chứa có thể nhiều hơn. Hệ thống bãi đỗ xe
dạng tháp này tiết kiệm những diện tích đất hẹp nhất là ở giữa 2 tòa nhà cao tầng. Giá
thành của hệ thống đỗ xe này cao hơn những bãi khác vì phải xây dựng cả tháp chứ
khơng chỉ là hệ thống gồm động cơ và kệ để xe như các mơ hình ở trên nhưng hệ
thống vận hành êm và ít gây tiếng ồn. Hệ thống có thể lắp đặt chìm hồn tồn dưới
đất, một phần nổi một phần chìm hoặc nổi hẳn trên mặt đất.

22


2.2.4.5 Bãi đỗ xe thông minh kiểu hệ thống tầng di chuyển

Hình 2-10 Bãi đỗ xe hệ thống tầng di chuyển

Mơ tả: Xe được than nâng chính đưa lên hoặc xuống các tầng. Tại mỗi tầng sẽ
có một xe đẩy lấy xe ra từ thang nâng và di chuyển dọc theo các tầng đến vị trí cịn
trống. Hệ thống này rất thích hợp với những khu chung cư rộng lớn, các bệnh viện lớn
hay trung tâm thương mại… với sức chứa từ 200-700 xe. Đây là hệ thống tối ưu cho
tầng hầm lớn và có thể kết hợp nhiều hệ thống trong một hầm.
Đặc điểm: Hệ thống sử dụng cơ cấu nâng giống như thang máy bố trí cố định
hoặc di chuyển dọc theo các tầng để nâng, hạ ngăn chứa xe theo phương thẳng đứng.
Vị trí dưới cùng và trên cùng là vị trí xuất/nhập xe ra vào hệ thống. Hệ thống bãi đỗ xe
được lập trình tự động nên cần rất ít chi phí quản lý và chi phí nhân cơng.
2.2.4.6 Hệ thống bãi đỗ xe thơng minh kiểu thang nâng di chuyển
Mơ tả: Hệ thống có một thang nâng làm nhiệm vụ đưa xe ra, vào hệ thống.
Trên thang nâng có thành phần là cơ cấu nâng xe, cơ cấu di chuyển dọc theo hệ thống
và cơ cấu di chuyển xe vào ô xếp xe. Thang nâng khi di chuyển có thể kết hợp vừa di

chuyển ngang vừa nâng lên hạ xuống để đưa xe vào ô nhanh nhất.
Đặc điểm: Hệ thống sàn dùng kệ bằng thép, vận hành kệ đơn giản hơn các hệ
thống bên trên vì giảm bớt một thao tác đó là đưa xe vào vị trí nên giảm thời gian
nhận và trả xe. Hệ thống có thể lắp ngầm hoặc nổi trên mặt đất, dùng cho các bãi gửi
xe quy mô lớn hoặc trung bình. Hệ thống có thể chứa khoảng 100-200 xe thích hợp
nơi có diện tích lớn.

23


×