Quản lý nhà xe KTX bằng RFID (tt)

DANH SÁCH KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

KTX

Ký túc xá ( Đại học Trà vinh khu I)

RFID

Radio Frequency Identification

SQL

Structured Query Language


DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 2. 1 Những bãi giữ xe đầu tiên trên thế giới ......................................................3
Hình 2. 2 Thẻ giữ xe ở nhiều nơi của nước ta .............................................................4
Hình 2. 3 Nhà xe ứng dụng những công nghệ hiện đại ..............................................5
Hình 2. 4 Thẻ xe KTX.................................................................................................8
Hình 2. 5 Thẻ Octopus dùng trong thanh toán giao thông ở Hồng Kông .................11
Hình 2. 6 Hộ chiếu điện tử có RFID .........................................................................12
Hình 2. 7 Công nghệ RFID phục vụ trong thư viện ..................................................12
Hình 2. 8 Ứng dụng của RFID trong bệnh viện. .......................................................13
Hình 3. 1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống............................................................15
Hình 3. 2 Sơ đồ khối .................................................................................................16
Hình 3. 3 Sơ đồ kết nối phần cứng ............................................................................17
Hình 3. 4 Arduino Uno R3 ........................................................................................19
Hình 3. 5 Sơ Đồ Chân MFRC522 .............................................................................21
Hình 3. 6 Sơ đồ chân Module RC522 .......................................................................21
Hình 3. 7 Thẻ từ NFC RFID 13.56 MHz ..................................................................23

Hình 3. 8 Giao diện lập Arduino IDE .......................................................................24
Hình 3. 9 Visual Studio .............................................................................................25
Hình 3. 10 Microsoft SQL Sever 2012 .....................................................................26
Hình 3. 11 Cơ sở dữ liệu ...........................................................................................29
Hình 4. 1 Giao diện phần mềm khi thẻ không có thông tin ......................................30
Hình 4. 2 Giao diện phần mềm khi thẻ có thông tin .................................................31
Hình 4. 3 Ảnh thực tế của thiết bị kiểm mã thẻ ........................................................32
Hình 4. 4 Dung lượng hoạt động của phần mềm ......................................................33


MỤC LỤC
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
1.1

Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu .............................................................................. 1

1.2

Mục đích và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 1

1.2.1

Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 1

1.2.2

Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 2
Ý nghĩa khoa học và thực tiển ......................................................................................... 2

1.3

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ LUẬN ..................................................................................................... 3
Lịch sử hình thành bãi đổ xe trên thế giới ..................................................................... 3

2.1
2.1.1

Những bãi giữ xe thu phí đầu tiên trên thế giới .................................................... 3

2.1.2

Nhà xe thuở sơ khai.................................................................................................. 4

2.1.3

Các bãi giữ xe, nhà xe hiện đại hình thành ............................................................ 5
Thực trạng của nhà xe KTX, lý do chọn công nghệ RFID ........................................... 8

2.2
2.2.1

Thực trạng của nhà xe KTX.................................................................................... 8

2.2.2

Lý do chọn công nghệ RFID .................................................................................... 9

CHƯƠNG III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 14
3.1

Phương pháp nghiên cứu............................................................................................... 14

3.2

Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................................................ 15

3.3

Sơ đồ khối kết nối phần cứng ........................................................................................ 16

3.3.1

Chọn linh kiện trong hệ thống .............................................................................. 18

3.3.2

Vai trò của các khối trong mô hình ...................................................................... 18
Linh kiện và phần mềm dùng trong mô hình .............................................................. 19

3.4
3.4.1

Arduino Uno R3 ..................................................................................................... 19

3.4.2

Module RC522 ........................................................................................................ 21

3.4.3

Thẻ Từ NFC RFID 13.56 MHz ............................................................................. 23

3.4.4

Phần mềm Arduino IDE ........................................................................................ 24

3.4.5

Visual Studio ........................................................................................................... 25

3.4.6

Microsoft SQL Server Management Studio ........................................................ 26

3.5

Lưu đồ giải thuật ............................................................................................................ 27

3.5.1

Lập trình Arduino ...................................................................................................... 28

3.5.2

Thiết kế cơ sở dữ liệu ................................................................................................. 29

3.5.3

thiết kế phần mềm quản lý ( giao diện xử lý)........................................................... 29

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.................................................................................... 30
4.1

Kết quả nghiên cứu ........................................................................................................ 30

4.2

Những hạn chế và hướng khắc phục ............................................................................ 34


CHƯƠNG V KẾT LUẬN .............................................................................................................. 35
5.1

Kết quả đạt được ............................................................................................................ 35

5.2

Những hạn chế của đề tài .............................................................................................. 35

5.3

Hướng phát triển đề tài ................................................................................................. 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................ 37
PHỤC LỤC ..................................................................................................................................... 38


CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1

Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Trong thời đại xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu truyền thông tin và tra

cứu dữ liệu với tốc độ cao là vô cùng cần thiết và cấp bách. Công nghệ RFID cho
tốc độ truyền dữ liệu nhanh, ổn định và chính xác. Kết hợp với các công cụ lập trình
như Visual Studio tạo ra được giao diện thân thiện dể dùng
Hiện nay việc quản lý xe của nhà xe KTX đại học Trà Vinh còn nhiều điểm
chưa hợp lý và quá trình vận hành còn phức tạp gây tốn kém thời gian của sinh viên
và nhân viên trực nhà xe. Nên em chọn việc xây dựng bộ phần mềm quản lý nhà xe
KTX sử dụng công nghệ RFID để đơn giản hóa việc quản lý xe từ đó giúp tiết kiệm
thời gian cho sinh viên trong KTX và giúp nhân viên nhà xe dể dàng quản lý xe
trong KTX.

Đó chính là mục đích của đồ án “quản lý nhà xe KTX bằng RFID ”.
1.2

Mục đích và phạm vi nghiên cứu
1.2.1
-

Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu tổng quan về công nghệ RFID và phương thức truyền dữ liệu

bằng RFID.
-

Nghiên cứu về bộ phần mềm hổ trợ lập trình giao diện Visual Studio.

-

Nghiên cứu về cơ sở dữ liệu database và bộ phần mềm Microsoft SQL
server management studio.

-

Nghiên cứu phần mềm lập trình Arduino.

-

Thiết kế hệ thống quản lý nhà xe KTX sử dụng công nghệ RFID.

1


1.2.2
-

Phạm vi nghiên cứu

Đọc giá trị từ thẻ nhựa NFC RFID 13.56 MHz bằng mạch RFID RC522
NFC về boar Arduino Uno R3.

-

Xây dựng giao diện và thuật toán để giao tiếp với boar Arduino Uno R3.

-

Tạo database local trên máy để lưu trử dữ liệu.

-

Xây dự thuật toán để truy xuất dữ liệu từ database lên giao diện xử lý
Visual Studio.

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiển
Với ưu điểm truyền dữ liệu với tốc độ nhanh, độ chính xác cao RFID là cơ sở

của nhiều hệ thống chống trộm hàng hóa trong siêu thị, chống trộm trong xe máy,
xe ô tô, khóa cửa thông minh . Đóng vai trò quan trọng trọng trong hệ thống quản lý
hàng hóa, kho bãi.

2


CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ LUẬN
Tiếp theo chương II em tìm hiểu về các mô hình nhà xe ( bãi giữ xe) từ xưa đến
nay.
2.1

Lịch sử hình thành bãi đổ xe trên thế giới
2.1.1

Những bãi giữ xe thu phí đầu tiên trên thế giới

Trước khi các bãi giữ xe được xây dựng và trang bị công nghệ tự động thông
minh thì mọi người đỗ xe trên đường phố hoặc đỗ chúng ở bất cứ vị trí nào cho đến
khi họ xong việc. Tại các khu mua sắm hầu hết chỗ đậu xe đều đã bị chiếm đóng

bởi nhân viên làm việc, không có chỗ cho các khách hàng tiềm năng. Vấn đề tắc
nghẽn giao thông thường xuyên xảy ra tại các thành phố lớn. Cho đến khi vấn đề
này gây ra những thiệt hại về kinh tế một cách rõ rệt thì người ta mới bắt đầu nghĩ
cách điều chỉnh thời gian đậu xe và xây dựng khu đỗ xe một cách bài bản.

Hình 2. 1 Những bãi giữ xe đầu tiên trên thế giới

3


Vào những năm 20-30 của thế kỹ XX, tại thành phố Oklahoma của Hoa Kỳ một trong những thành phố đông dân nhất tại xứ cờ hoa, khi các thương gia phàn
nàn về vấn đề giao thông, các nhà chức trách đã tổ chức cuộc thi thiết kế sản phẩm
đồng hồ đỗ xe tại các bãi đỗ xe của trung tâm thành phố. Cuối cùng, bãi đậu xe tự
động đầu tiên được thiết kế bởi Holger George Thuessen và Gerald A. Hale. Hale
và Thuessen bắt đầu làm việc với các đồng hồ đỗ xe vào năm 1933 vì các dự án
được giao bởi Carl Magee. Như vậy bãi đậu xe có đồng hồ đếm giờ đầu tiên được
lắp đặt tại thành phố Oklahoma vào ngày 16 tháng 7 ngày trong năm 1935. Những
bãi đỗ xe có đồng hồ đếm giờ sẽ khiến mọi người phải trả phí khi muốn đỗ xe, từ đó
họ có trách nhiệm hơn với việc dừng đỗ xe của mình.
2.1.2

Nhà xe thuở sơ khai

Khi xe ngày một nhiều lên, sẽ cần có nhiều không gian hơn cho dòng xe đồ sộ
này. Một bãi đỗ xe được xây dựng cẩn thận với đầy đủ trang thiết bị trở thành một
vấn đề lớn và các nhà lãnh đạo lại bắt đầu đi tìm giải pháp.
Những nhà xe đầu tiên được hình thành với cách thức hoạt động đơn giản còn
nhiều bất cập, như dùng hai mảnh giấy có ký hiệu (dấu mộc, chữ ký,…), để kẹp vào
một bộ phận của xe, mảnh còn lại do người chủ xe giữ. Khi lấy xe ra chủ xe đưa
cho người quản lý mảnh giấy của mình đang giữ để quản lý đối chiêu với mảnh giấy

có trên xe.

Hình 2. 2 Thẻ giữ xe ở nhiều nơi của nước ta
Cách thức hoạt động này đã có từ rất lâu nhưng vẫn được sử dụng cho đến
ngày nay ở nhiều nơi trong đó có cả Việt Nam

4


2.1.3

Các bãi giữ xe, nhà xe hiện đại hình thành

Do sự bùng nổ của khoa học kỹ thuật và những bất cập, hạn chế của nhà xe
truyền thống, nhu cầu giữ xe đảm bảo an toàn của người dân ngày càng cao nên các
mô hình nhà hiện đại ứng dụng sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã được hình
thành.
Những nhà xe hiện đại áp dụng các công nghệ tiên tiến của khoa học kỹ
thuật vào quản lý nhà xe, như công nghệ RFID, công nghệ cảm biến vân tay, công
nghệ sử lý ảnh,… . Để nâng cao tính an toàn cho nhà xe, tiết kiệm tối đa thời gian
cho người gửi xe cũng như người vận hành.

Hình 2. 3 Nhà xe ứng dụng những công nghệ hiện đại

5


 Những ưu nhược điểm của nhà xe truyền thống và nhà xe hiện đại
Nhà xe truyền thống
Ưu điểm :

 Chi phí đầu tư ban đầu thấp.
 Nhân viên quản lý không yêu cầu có trình độ cao.
 Cách thức hoạt động quản lý đơn giản.
 Hoạt động tốt trong nhiều điều kiện
Nhược điểm :
 Tốn nhiều chi phi theo thời gian do phải in giấy giữ xe mới liên tục.
 Do thẻ in bằng giấy nên dể bị hư hại.
 Một phần thẻ được gắn lên xe nên khó trong giữ. Có thể bị mất.
 Thẻ không lưu quá nhiều thông tin của xe và chủ xe nên tính an toàn
không cao.

6


Nhà xe hiện đại
Ưu điểm :
 Sử dụng các công nghệ hiện đại để lưu trữ nhiều thông tin của người
chủ xe và xe nên nâng cao tính an toàn cho nhà xe.
 Hệ thống dùng thẻ từ có độ bền tốt khó bị hư hỏng.
 Quá trình kiểm tra thông tin chủ xe và xe nhanh, có độ chính xác cao
giúp tiết kiệm đáng kể thời gian của người vận hành.
Nhược điểm :
 Chi phí đầu tư ban đầu cao.
 Yêu cầu nhân viên vận hành có kiến thức, trình độ nhất định.
 Tốn nguồn dự phòng khi bị mất điện.
 Tốn chi phí bảo dưỡng thiết bị theo thời gian sử dụng.

7

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2] />[3] />[4] />[5] />[6] />
37