Luận Văn Quản lý dữ liệu bệnh nhân trong bệnh viện sử dụng công nghệ RFID

TR

C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM

NG H SPKT TP. H CHÍ MINH
KHOA I N- I N T

B

MÔN I N T

CL P-T

CÔNG NGHI Pậ Y SINH

DO - H NH PHÚC

----o0o----

Tp. HCM, ngày 1 tháng 7 n m 2018

NHI M V

ÁN T T NGHI P

H tên sinh viên:

Nguy n TƠi T

Chuyên ngành:

K thu t i n t - Truy n thông Mã ngành:

H đƠo t o:

i h c chính quy

Khóa:
I. TểN

MSSV: 14141363
Mư h :

41
1

2014
TÀI: QU N LÝ D

LI U B NH NHÂN TRONG B NH VI N S

D NG CÔNG NGH RFID
II. NHI M V
1. Các s li u ban đ u:
− Nguy n V n Hi p, Giáo trình công ngh nh n d ng b ng song vô tuy n,

i h c SPKT

Tp.HCM 2014.
− Ph m Quang Huy, Lê C nh Trung, L p trình đi u khi n Arduino,

i h c SPKT

Tp.HCM.
− Lê Trung Hi u, Nguy n Th Minh Thi, Giáo trình l p trình Windows Form v i C#.Net,
i h c Duy Tân 2012.
2. N i dung th c hi n:
− Thu th p d li u quy trình qu n lí gi li u b nh nhân hi n nay.
− L a ch n các thi t b trong vi c thi t k mô hình ph n c ng.
− Thi t k ph n c ng.
− Vi t ph n m m.
−

ánh giá k t qu th c hi n.

III. NGÀY GIAO NHI M V :

03/10/2018

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 01/01/2019
V. H VÀ TÊN CÁN B H
CÁN B H

NG D N

NG D N: ThS. Nguy n Thanh Ngh a
BM. I N T

CÔNG NGHI P – Y SINH

NG H SPKT TP. H CHệ MINH
C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM
KHOA I N- I N T
C L P - T DO - H NH PÚC
MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH
----o0o---TR

B

Tp. HCM, ngày 07 tháng 01 n m 2019

L CH TRỊNH TH C HI N

ÁN T T NGHI P

H tên sinh viên : Nguy n TƠi T
L p: 14941DT

MSSV:14141363

Tên đ tƠi: QU N LÝ D

LI U B NH NHÂN TRONG B NH VI N S
D NG CÔNG NGH RFID.
Tu n/ngày

N i dung

24/09/2018 -

Tìm hi u Arduino Uno R3. Tìm hi u Module

30/09/2018

RFID RC522 Tìm hi u giao ti p RFID vƠ

Xác nh n
GVHD

Arduino.Tìm hi u giao ti p LCD v i Arduino
01/10/2018-

Vi t ch

ng trình Arduino giao ti p v i RFID

18/10/2018

RC522, hi n th LCD

20/10/2018-

Tìm hi u vƠ vi t form giao ti p gi a Arduino vƠ

22/11/2018

máy tính

12/11/2018 -

Tìm hi u v SQL phpmyadmin vƠ t o c s d

24/11/2018

li u vi t các hƠm truy xu t

26/11/2018 -

K t n i form máy tính v i c s d li u. B t đ u

01/12/2018

vi t lu n v n

03/12/2018 -

Ti n hƠnh k t n i các ph n l i, ti n hƠnh mô

16/12/2018

ph ng th c t vƠ cơn ch nh ph n c ng, ph n
m m. Vi t lu n v n

17/12/2018-

HoƠn thƠnh mô hình vƠ n p cu n lu n v n

10/01/2019
GV H NG D N
(Ký vƠ ghi rõ h vƠ tên)

L I CAM OAN
tài này là do tôi t th c hi n d a vào m t s tài li u tr
tài li u hay công trình đư có tr c đó.
Ng

c đó vƠ không sao chép t

i th c hi n

Nguy n TƠi T


L IC M

N

Em xin g i l i c m n đ n ThS. Nguy n Thanh Ngh a đư tr c ti p h

ng d n, góp ý,

chia s nhi u kinh nghi m quý báu c ng nh t n tình giúp đ và t o đi u ki n đ chúng em
hoàn thành t t đ tài này.
Em xin g i l i c m n đ n các th y cô trong Khoa

i n–

i n T đư t o đi u ki n

thu n l i cho chúng em hoƠn thƠnh đ tài.
Em c ng g i l i cám n đ n các b n chung nhóm Giáo Viên h

ng d n, đư chia s kinh

nghi m, trao đ i nh ng ki n th c và nh ng kinh nghi m quý báu trong quá trình th c hi n
đ tài.
Xin chân thành c m n!
Ng

i th c hi n đ tƠi
BƠn V n Huy
Nguy n TƠi T


M CL C
NHI M V

ÁN T T NGHI P ................................................................................. i

L CH TRỊNH TH C HI N
L IC M

ÁN T T NGHI P .................................................... ii

N ................................................................................................................... iv

M C L C .......................................................................................................................... v
LI T KÊ HÌNH V ........................................................................................................ vii
LI T KÊ B NG ............................................................................................................... ix

TịM T T .......................................................................................................................... x
Ch

ng 1. T NG QUAN ................................................................................................. 1
TV N

1.1

........................................................................................................... 1

1.2 M C TIÊU ............................................................................................................... 1
1.3 N I DUNG NGHIÊN C U .................................................................................... 1
1.4 GI I H N ................................................................................................................ 2
1.5 B
Ch

C C .................................................................................................................... 2

ng 2. C

S

LÍ THUY T ...................................................................................... 3

2.1 T NG QUAN V QU N LÍ D
2.1.1 Ph

LI U B NH NHÂN TRONG B NH VI N 3

ng ph́p qu n lí d li u b nh nhân ......................................................... 3

2.1.2 Nhu c u trong vi c qu n ĺ d li u b nh nhân t i ćc b nh vi n .................. 3
2.2 GI I THI U V H TH NG RFID .................................................................... 4
2.2.1 Gi i thi u Công Ngh RFID ............................................................................. 4
2.2.2 Các Thành Ph n H Th ng RFID ................................................................... 5
2.2.3

u vƠ nh

c đi m c a h th ng RFID ............................................................ 6

2.3 GI I THI U V PH N M M PHPMYADMIN ................................................ 7
2.3.1 Gi i thi u v phpMyAdmin .............................................................................. 7
2.3.2 Gi i thi u v c s d li u MySQL trong phpMyAdmin .............................. 7
2.4 GI I THI U V PH N C NG ............................................................................ 9
2.4.1 Module RFID RC522 ........................................................................................ 9
2.4.2 Th RFID.......................................................................................................... 11
2.4.3 B Vi X Lí Trung Tâm Arduino UNO ........................................................ 13
2.4.4 LCD 16x02........................................................................................................ 14
2.4.5 Module I2C LCD ............................................................................................. 15
2.4.6 Chu n giao ti p I2C ........................................................................................ 16
2.5 GI I THI U V PH N M M L P TRỊNH CHO VI I U KHI N ............ 17


2.6 GI I THI U PH N M M L P TRỊNH CHO MÁY TệNH ........................... 19
Ch

ng 3. TệNH TOÁN VÀ THI T K ...................................................................... 22

3.1 TÍNH TOÁN VÀ THI T K PH N C NG ...................................................... 22

3.1.1 Thi t k s đ kh i .......................................................................................... 22
3.1.2 Tính toán và thi t k m ch ............................................................................. 23
3.1.3 S đ nguyên lý c a toàn m ch ...................................................................... 27
Ch

ng 4. THI CÔNG H TH NG VÀ K T QU ................................................... 28

4.1 THI CÔNG PH N C NG.................................................................................... 28
4.1.1 Thi công board m ch ...................................................................................... 28
4.1.2 óng gói vƠ thi công b đi u khi n ................................................................ 31
4.1.3 Thi công mô hình ............................................................................................. 31
4.1.4 L p trình cho ph n c ng ................................................................................ 32
4.2 L P TRỊNH VI T PH N M M ......................................................................... 33
4.2.1 L u đ và gi i thu t C# .................................................................................. 33
4.2.2 Th c hi n vi t ph n m m ............................................................................... 34
4.3 K T QU TH C HI N ....................................................................................... 37
4.3.1 K t qu thi công ph n c ng............................................................................ 37
4.3.2 H̀nh nh mô ph ng ......................................................................................... 37
Ch

ng 5 K T LU N VÀ H

NG PHÁT TRI N ................................................... 41

5.1 K T LU N ............................................................................................................. 41
5.2 H

NG PHÁT TRI N ........................................................................................ 42

5.3 H

NG D N S

D NG PH N M M ............................................................. 42

TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................. 47
PH L C ......................................................................................................................... 48


LI T KÊ HÌNH V
Hình 2.1: M t s th RFID thông d ng hi n nay................................................................ 5
Hình 2.2: Giao ti p gi a th Tag vƠ đ u đ c ...................................................................... 5
Hình 2.3: Giao di n đ ng nh p phpMyAdmin .................................................................... 7
Hình 2.4: Giao di n đ ng nh p MySQL ............................................................................. 8
Hình 2.5: T o các tr ng d li u m i ................................................................................. 8
Hình 2.6: u đ c RFID HF ............................................................................................... 9
Hình 2.7: u đ c RFID UHF ............................................................................................ 9
Hình 2.8: u đ c/ghi RFID HF ....................................................................................... 10
Hình 2.9: Module đ c th MFRC522 ............................................................................... 10
Hình 2.10: Th RFID ........................................................................................................ 12
Hình 2.11: Board Arduino UNO ....................................................................................... 13
Hình 2.12: MƠn Hình LCD 16x02 .................................................................................... 14
Hình 2.13: Module I2C LCD ............................................................................................ 15
Hình 2.14: Nguyên Lý ho t đ ng c a chu n giao ti p I2C............................................... 16
Hình 2.15: H ng D n cách Download ph n m m arduino ............................................. 18
Hình 2.16 H ng d n t i ph n m m Arduino IDE ........................................................... 18
Hình 2.17: Giao di n khi cƠi đ t xong. ............................................................................. 19
Hình 2.18: H ng d n t o project m i ............................................................................. 20
Hình 2.19: Ch y th ch ng trình m u. ........................................................................... 21
Hình 3.1: S đ kh i c a h th ng .................................................................................... 22

Hình 3.2: S đ nguyên lí m ch ngu n............................................................................. 24
Hình 3.3: D ng sóng sau khi ch nh l u ............................................................................. 24
Hình 3.4: S đ nguyên lý k t n i module RFID v i vi đi u khi n ................................. 26
Hình 3.5: LCD 16x02 k t h p v i module I2C ................................................................ 26
Hình 3.6: S đ nguyên lý toàn h th ng.......................................................................... 27
Hình 4.1: S đ b trí linh ki n c a m ch ........................................................................ 28
Hình 4.2: M ch in sau khi thi t k .................................................................................... 29
Hình 4.3: Ki m tra k t n i v i Arduino ............................................................................ 30
Hình 4.4: LCD khi k t n i v i Arduino ............................................................................ 31
Hình 4.5: Mô hình hoƠn ch nh .......................................................................................... 31
Hình 4.6: L u đ vƠ gi i thu t Arduino Uno .................................................................... 32
Hình 4.7: L u đ vƠ gi i thu t C#..................................................................................... 33
Hình 4.8: ng nh p C# trên Visual Studio ..................................................................... 34
Hình 4.9: Giao di n l m vi c c a C# trên Visual Studio .................................................. 35
Hình 4.10: Giao di n đ ng nh p sau khi nh p trình.......................................................... 36
Hình 4.11: Giao di n mƠn hình chính l p trình C# trên Window Form ........................... 36
Hình 4.12: Giao di n đ ng nh p vƠo h th ng .................................................................. 37
Hình 4.13: Khi đ c mư th thƠnh công ............................................................................. 37
Hình 4.14: Giao di n đ ng nh p vƠo h th ng .................................................................. 38
Hình 4.15: Giao di n ph n m m sau khi đ ng nh p ......................................................... 38


Hình 4.16: Tra c u thông tin B nh Nhân b ng mư th ..................................................... 39
Hình 4.17: Tra thông tin b nh nhân theo ngƠy vƠo ........................................................... 39
Hình 4.18: Tra vƠ xu t thông tin đ n thu c c a b nh nhân .............................................. 40
Hình 5.1: Giao di n khi đ ng nh p ................................................................................... 42
Hình 5.2: Giao di n sau khi đ ng nh p thƠnh công .......................................................... 43
Hình 5.3: Giao di n đ ng ký tƠi kho n ng i d̀ng .......................................................... 44
Hình 5.4: Tra c u b ng ngƠy vƠo khám ............................................................................ 45
Hình 5.5 : Giao di n tra c u thông tin b nh nhân b ng mư th c a b nh nhân ................ 45

Hình 5.6: Giao di n thông tin đ n thu c........................................................................... 46


LI T KÊ B NG
B ng 2.1: Thông s k thu t c a LCD 16X02 .................................................................. 15
B ng 3.1: Thông s d̀ng đi n vƠ đi n áp c a các linh ki n trong m ch.......................... 23
B ng 4.1: B ng linh ki n s d ng trong m ch .................................................................. 29


TịM T T
Ngày nay cùng v i s phát tri n v

c b c c a khoa h c k thu t thì đi n t k t h p v i

công ngh thông tin là m t trong nh ng l nh v c có nhi u đóng góp thi t th c nh t đ ph c
v cu c s ng c a con ng

i, m t công c h tr đ c l c nh t trong công tác qu n lí d li u,

bên c nh đó trong l nh v c y t c ng đ

c áp d ng trong vi c qu n lí các thông tin liên

quan đ n các b nh nhơn nh : các thông tin cá nhân, h s b nh án, l ch s khám b nh.
Nh ng sau khi nhóm đư đi tìm hi u t i các b nh vi n hi n nay thì đa s vi c áp d ng
c̀n r t nhi u h n ch vì v y nhóm đư lƠm đ tƠi nƠy v i mong mu n đ gi i quy t v n đ
v qu n lí d li u b nh nhân đ giúp gi m b t th i gian c ng nh chi phí cho công tác l u
tr d li u b nh nhân.
N i dung chính c a đ tƠi qu n lý d li u b nh nhân trong b nh vi n s d ng công ngh
RFID, bao g m:

− S d ng board Arduino UNO lƠm vi đi u khi n c a kh i đi u khi n trung tâm.
−

ng d ng công ngh RFID trong vi c qu n lí b nh nhân.

− Thêm, tra c u thông tin b nh nhân qua ph n m m máy tính.
− Qu n lí vƠ l u tr thông tin b nh nhân qua database.


CH

NG 1. T NG QUAN

Ch

ng 1. T NG QUAN

1.1

TV N
Trong th i đ i khoa h c công ngh phát tri n nh v bưo hi n nay, ngày càng có

nhi u công ngh m i đ

c áp d ng vào th c ti n. T i Vi t Nam, trong nh ng n m

g n đơy đư xu t hi n và ng d ng r ng rãi m t công ngh m i, đó lƠ RFID (Radio
Frequency Identification- Nh n d ng t n s sóng vô tuy n). RFID n i lên t i Vi t
Nam nh có s h tr h u hi u t công ngh s và bán d n. D báo trong vòng t 3
đ n 5 n m t i, m t s l nh v c ti m n ng c a RFID s xu t hi n nh th thông minh

(Smart card), ch ng minh nhân dân, h chi u đi n t (E-passport), ngành may m c,
l nh v c giƠy dép, đông l nh, xu t kh u nông s n, h th ng giao thông công c ng,
qu n lý d li u trong b nh vi n...V i nh ng tính n ng u vi t c a mình, hi n nay
công ngh RFID đư vƠ đang đ

c tri n khai ngày càng nhi u trong các ng d ng c a

cu c s ng. V i m c đích tìm hi u ph n nào công ngh m i nƠy đ áp d ng vƠo l nh
v c y t , nhóm đư th c hi n đ án “QU N LÝ D
B NH VI N S

LI U B NH NHÂN TRONG

D NG CÔNG NGH RFID”

tài này ng d ng nh ng ki n th c l p trình v arduino, truy n s li u, qu n lý c
s d li u trên database đ thi t k m t h th ng s d ng công ngh RFID. D li u
s đ

c qu n lý trên m t giao di n máy tính cho phép ng

i s d ng đ c và ch nh

s a n i dung bên trong m i th c a mình qu n lý bao g m th i gian, ngày gi b nh
nhân ra, vào vi n, và các d li u liên quan đ n h s b nh án.

1.2 M C TIÊU
Tìm hi u v cách qu n lí b nh nhân các b nh vi n. T đó thi t k mô hình ph n
c ng c a h th ng mô ph ng theo mô hình đư tìm hi u. Thi t k giao di n qu n lý
b nh nhân cho b nh vi n có th truy xu t các thông tin nh : h s b nh án, các thông

tin c b n, l ch s khám b nh. Sau khi đư hoƠn thƠnh, đúc k t ki n th c, kinh nghi m
đ tìm h

ng phát tri n v i mong mu n có th áp d ng vào th c t

các b nh vi n

đ thu n ti n và ti t ki m th i gian cho c b nh nhân và đ i ng y bác s .

1.3 N I DUNG NGHIÊN C U
− Nghiên c u Arduino UNO vƠ module RFID RF522.
− Tìm hi u ngôn ng C#, c s d li u SQL.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

1


CH

NG 1. T NG QUAN

− Thi t k giao di n, vi t code đ qu n lí b nh nhân.
− Xây d ng CSDL cho h th ng.
− Thi t k và thi công mô hình ph n c ng c a h th ng.
− Vi t code cho vi đi u khi n k t n i v i các ph n c ng.

− Ki m tra hi u ch nh.
− Vi t báo cáo.

1.4 GI I H N
Do đơy lƠ đ tài nghiên c u có gi i h n th i gian nh t đ nh nên đ tƠi c a nhóm
có m t s gi i h n:
− Có th tra c u l u tr đ

c các thông tin c b n c a b nh nhân.

− Có th thêm, xóa, ch nh s a, xu t vƠ in các thông tin c a b nh nhân.

1.5 B
− Ch

C C
ng 1: T ng quan

t v n đ , m c tiêu, n i dung nghiên c u, gi i h n và b c c đ tài.
− Ch

ng 2: C s lý thuy t

Trình bày v quy trình ho t đ ng c a h th ng. Gi i thi u ph n c ng và các ph n
m m công c đ
− Ch

c s d ng trong đ tài.

ng 3: T́nh tón vƠ thi t k

Gi i thi u v h th ng, tính toán thi t k phù h p, s đ nguyên lý, l u đ gi i
thu t, thi công h th ng vƠ vi t ph n m m.
− Ch

ng 4: Thi công h th ng vƠ k t qu

Trình bƠy quá trình thi công m ch, k t qu đ t đ
− Ch

ng 5: k t lu n vƠ h

ng ph́t tri n

Trình bày nh n xét các k t qu đ t đ
trình bƠy k t lu n nêu h
− Ch

c.

c t mô hình, m c đ hoàn thi n đ tài vƠ

ng phát tri n.

ng 6: TƠi li u tham kh o vƠ ph l c

TƠi li u tham kh o vƠ ph l c.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

2


CH

NG 2. C

S

ng 2. C

Ch

Lệ THUY T

S

LÍ THUY T

2.1 T NG QUAN V QU N LÍ D

LI U B NH NHÂN TRONG B NH

VI N
2.1.1 Ph

ng ph́p qu n lí d li u b nh nhân

Ngày nay cùng v i s phát tri n v

c b c c a khoa h c k thu t thì đi n t k t

h p v i công ngh thông tin là m t trong nh ng l nh v c có nhi u đóng góp thi t th c
nh t đ ph c v cu c s ng c a con ng

i, m t công c h tr đ c l c nh t trong công

tác qu n lí d li u, bên c nh đó trong l nh v c y t c ng đ

c áp d ng trong vi c qu n

lí các thông tin liên quan đ n b nh nhơn nh : các thông tin cá nhân, h s b nh án,
l ch s khám b nh, nh ng sau khi tìm hi u t i các b nh vi n hi n nay thì đa s

vi c

áp d ng c̀n r t nhi u h n ch vì v y nhóm đư lƠm đ tƠi v i mong mu n đ gi i
quy t v n đ v qu n lí d li u b nh nhân.

2.1.2 Nhu c u trong vi c qu n ĺ d li u b nh nhân t i ćc b nh vi n
Trong quá trình tìm hi u t i nhi u n i vƠ xem nhi u tƠi li u khác nhau, m t b nh
vi n có r t nhi u khoa nh : khoa xét nghi m, khoa sinh hóa, khoa th n kinh, khoa tai
m i h ng. Trong m i khoa c̀n có r t nhi u các ph̀ng ban nh nên l

ng thông tin

c a b nh nhân r t khó ki m soát. Trong n i dung c a đ tƠi nhóm đư nghiên c u
khách quan lƠm đ tƠi đ đ ng b t t c các d li u c a b nh nhân l i đ ng
d dƠng trong công tác qu n lí vƠ t nh ng thông tin đư tìm hi u tr

i d̀ng

c đó đ tƠi s có

nh ng yêu c u sau:
− Ph n m m có ch c n ng thêm, xóa, ch nh s a các thông tin c a b nh nhân thông
qua tƠi kho n c a ng
− L u tr đ
−

i d̀ng ho c cho phép t o tƠi kho n đ đ ng nh p.

c thông tin b nh nhân v i s l

ng l n.

áp ng vƠ d dƠng tìm ki m t t c các thông tin c b n c a b nh nhân.

− Cho phép ng

i d̀ng tìm ki m thông tin b nh nhân v i mư th đ c đ

cc am i

b nh nhân. Qu n lý các thông tin c b n c a b nh nhơn nh : h vƠ tên, đ a ch ,
s đi n tho i, ngƠy vƠo, ngƠy ra, vƠ h s khám b nh.

− Qu n lý vƠ xu t h s c a b nh nhân theo mư th , ngƠy vƠo ho c cho t ng đ n
thu c khác nhau c a b nh nhân.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

3


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

2.2 GI I THI U V H TH NG RFID
2.2.1 Gi i thi u Công Ngh RFID
Công ngh RFID (Radio Frequency Identification) là công ngh nh n d ng đ i
t

ng b ng sóng vô tuy n, cho phép m t thi t b đ c có th đ c thông tin ch a trong

m t thi t b khác

m t kho ng cách g n mà không c n ph i có m t s ti p xúc v t

lý nào. M t h th ng RFID th

ng bao g m 2 ph n chính là th tag (chip RFID ch a

thông tin) và b đ c (reader) đ c các thông tin trên chip [1].
K thu t RFID s d ng truy n thông không dây trong t i t n sóng vô tuy n đ
truy n d li u t các th tag đ n b đ c. B đ c d li u c a tag và g i thông tin đ
h th ng đ x lý trên c s d li u [1].
D ng đ n gi n và ph bi n nh t đ

c s d ng hi n nay là h th ng RFID b đ ng.

Trong đó b đ c truy n m t tín hi u t n s vô tuy n thông qua anten đ n m t con
chip, sau đó b đ c s nh n l i thông tin ph n h i t chip và g i đ n máy tính đ x
lý thông tin. Các con chip t các th tag này không c n ngu n nuôi, chúng s d ng
n ng l

ng phát ra t tín hi u đ

c g i b i b đ c [1].

Th RFID là thi t b có th l u tr và truy n d li u v b đ c b ng sóng vô tuy n.
Trong đó các th th

ng l u tr thông tin v các s n ph m nƠo đó.

D li u có th là m t s nh n d ng đ n gi n đ

c l u tr trong m t th ch đ c

ho c d li u ph c t p h n. Các th ph c t p h n nƠy có th ch a đ

c các d li u v

ngày s n xu t s serial, ho c th m chí m t s lo i đ c bi t c̀n ch a các c m bi n đ
theo dõi nhi t đ trung bình ho c các lo i d li u khác.
Th RFID g m chip bán d n nh (b nh c a chip có th ch a t 96 đ n 512 bit
d li u, nhi u g p 64 l n so v i mã v ng) vƠ anten đ

c thu nh trong m t s hình

th c đóng gói. VƠi th RFID gi ng nh nh ng nhãn gi y vƠ đ

c ng d ng đ b

vào h p vƠ đóng gói.
M t s khác đ

c s n xu t thành các mi ng da bao c tay. M i th đ

v i m t nh n d ng duy nh t cho phép theo dõi không dơy đ i t

c l p trình

ng ho c con ng

i

đang g n th đó. Khi th đi vƠo v̀ng sóng đi n t , nó s phát hi n ra tín hi u kích

ho t t đ u đ c và s phát thông tin nh n d ng đ n đ u đ c.

u đ c gi i mã d li u

đ

c mã hóa trong chip (sóng vô tuy n ph n x t th ) và g i vào h th ng đ x lý.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

4


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

Hình 2.1: M t s th RFID thông d ng hi n nay

Hình 2.2: Giao ti p gi a th Tag v̀ đ u đ c

2.2.2 Các Thành Ph n H Th ng RFID

M t h th ng RFID bao g m các thành ph n sau:
− Reader: là thành ph n b t bu c, th

ng đ

c tích h p s n c anten.

− Th tag: là thành ph n b t bu c v i m i h th ng RFID.
− Thi t b x lý: bao g m các vi x lý có kh n ng nh n đ

c mư tag đ

cg iv

t reader, sau đó g i lên h th ng.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

5


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

− Ngoài ra các h th ng l n c̀n đ

c k t n i v i các máy tính, h t ng m ng đ

truy n nh n thông tin c a th tag, th c hi n các tác v nh liên k t tài kho n, thông
tin, ti n phí...C ng nh có các c c u ch p hƠnh đ th c thi các yêu c u đ t ra v i h
th ng.

u vƠ nh

2.2.3
➢

c đi m c a h th ng RFID

u đi m
−

c v i t c đ cao mà không c n ti p xúc v y lý: nhi u đ i t

ng có th đ

c

quét t i cùng m t th i đi m, có th lên đ n 40 th trong 3 giây làm gi m th i gian
ho t đ ng t ng n ng su t c a h th ng.
− Kh n ng đ c và ghi d li u nhi u l n: m t s th cho phép đ c và ghi d li u

nhi u l n, t đó lƠm gi m chi phí ho t đ ng c a h th ng, c ng nh c a ng

is

d ng.
− Nh g n, b n: các th RFID ho t đ ng khá t t trong môi tr

ng không thu n l i

(nóng m, b i b n...).
− M t s th RFID, đ c bi t là các th th đ ng không c n ph i cung c p ngu n
đ có th ho t đ ng, t đó nơng cao tính ti n l i c a h th ng.
− Vi c áp d ng công ngh RFID vƠo các l nh v c c a đ i s ng lƠm t ng n ng su t
lao đ ng, đ ng th i t đ ng hoát các quy trình, s n xu t, thay th các ho t đ ng đ̀i
h i vi c ph i l p đi l p l i v i t n su t cao c a con ng

i, t đó gi m thi u, tri t tiêu

nh ng sai sót có th x y ra.
− Ki m kê v i t c đ cao mà không c n ti p xúc: Nhi u đ i t

ng có th đ

c

quét t i cùng m t th i đi m, có th lên đ n 40 th trong 1 giây. K t qu là th i gian
đ đ m các đ i t
➢ Nh

ng đư gi m th c s .

c đi m

− Kh n ng ki m soát các thi t b còn h n ch : th d b nhi u sóng trong môi
tr

ng n

c và kim lo i.

− Các đ u đ c có th đ c ch ng lên nhau: vì nhi m v c a các đ u đ c th là g i
tín hi u đ n các th tag, sau đó nh n tín hi u g i v , vì th trong m t s tr

ng h p

có th x y ra vi c đ c ch ng chéo lên nhau.
− Giá thành c a h th ng RFID hi n nay v n c̀n khá cao, xét đ n tính th c t
Vi t Nam thì v n ch a th

B

MÔN I N T

ng d ng r ng rãi trong m i l nh v c.

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

6

CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

2.3 GI I THI U V PH N M M PHPMYADMIN
2.3.1 Gi i thi u v phpMyAdmin
PhpMyAdmin là ph n m m mã ngu n m đ
giúp ng

i d̀ng (th

c vi t b ng ngôn ng PHP nh m

ng là các nhà qu n tr c s d li u hay database administrator)

có th qu n lý c s d li u MySQL thông qua giao di n web thay vì s d ng giao
di n c a s dòng l nh (command line interface). S d ng phpMyAdmin ng
có th th c hi n đ

i dùng

c nhi u tác v khác nhau nh khi s d ng c a s dòng l nh. Các

tác v này bao g m vi c t o, c p nh t vƠ xoá các c s d li u, các b ng, các tr
d li u trên b ng, phân quy n và qu n lý ng
hoàn h o đ duy t c s d th đ

ng,

i dùng phpMyAdmin là m t công c

c coi là m t công c qu n tr đ y đ tính n ng.

2.3.2 Gi i thi u v c s d li u MySQL trong phpMyAdmin

Hình 2.3: Giao di n đ ng nh p phpMyAdmin
➢ Gi i thi u
SQL là vi t t t c a c m t Structure Query Language, t m d ch là ngôn ng truy
v n có c u trúc hay đ

c g i lƠ C s d li u Thông qua phpMyAdmin nó ng

i

dùng có th qu n lý c s d li u MySQL thông qua giao di n web phpMyAdmin

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

7


CH

NG 2. C

online ng
b ng, tr

S

Lệ THUY T

i s d ng có th th c hi n nhi u tác v khác nhau nh c p nh p ch nh s a
ng d li u, phân quy n cho ng

i dùng.

Hình 2.4: Giao di n đ ng nh p MySQL
H

ng d n t o c s d li u vƠ truy v n

Hình 2.5: T o ćc tr

ng d li u m i

Trong giao di n đ ng nh p MySQL ta ch n New đ t o m t database có tên
timkiem trong c s d li u tìm ki m ta ch n new đ t o các c s d li u. Trong

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

8


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

các c s d li u ta ch n “ch̀n” đ đi n các thông tin vƠo đ ch nh s a thông tin ta
ch n “thay đ i”.

2.4 GI I THI U V PH N C NG
2.4.1 Module RFID RC522
➢ Gi i thi u các lo i đ u đ c RFID
Trên th tr

ng có r t nhi u lo i đ u đ c th RFID. Nó đa d ng v ki u, màu s c,

lo i k t n i... Sau đơy lƠ m t s đ u đ c có trên th tr

Hình 2.6:

ng:

u đ c RFID HF

Hình 2.6 trình bày lo i đ u đ c

dãy t n HF 13.56MHz. Là lo i đ u đ c có dây

và có thêm b driver đính k̀m cho vi c giao ti p máy tính. Thi t b này ch có ch c
n ng đ c d li u t th mà không th ghi d li u.

Hình 2.7:

B

MÔN I N T

u đ c RFID UHF

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

9


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

Hình 2.5 trình bày lo i đ u đ c ho t đ ng

dãy t n s UHF. Là lo i đ u đ c di

đ ng và ch cho ch c n ng đ c d li u t th mà không th ghi d li u. ơy c ng lƠ
lo i có giá cao nh t trong các lo i đ u đ c RFID trên th tr

ng.

Hình 2.6 trình bày lo i đ u đ c/ghi d li u r nh t trên th tr

ng. Thi t b ho t

đ ng t n s 13.56MHz. Cho phép ghi/ đ c d li u lên th c ng nh t
n i v i đa s vi x lý trên th tr

ng thích k t

ng. Vì nh ng thu n l i mà thi t b nƠy mang đ n

nên nhóm nghiên c u đư ch n module này làm thi t b đ c RFID chính [3].

Hình 2.8:
➢ Gi i thi u module MFRC522

u đ c/ghi RFID HF

Hình 2.9: Module đ c th MFRC522
Module MFRC522 lƠ module đ c/ghi trong môi tr

ng giao ti p t i t n s

13.56MHz. Module h tr đ c các chu n ISO/IEC 1443 A/MIFARE và NTAG.
Module MFRC522 h tr h u h t các lo i th MF1xxS20, MF1xxS70 và MF1xxS50.
Module còn h tr giao ti p và cho phép t c đ truy n lên t i 848 kBd trong c hai
chi u đ i v i th MIFARE.
➢ Ch c n ng chơn vƠ Thông s k thu t.

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

10


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

− Ch c n ng chơn:
+ SDA(CS): chân l a ch n chip khi giao ti p SPI (kích ho t m c th p).
+ SCK: chân xung trong ch đ SPI.
+ MOSI (SDI): master data out - slave in trong ch đ giao ti p SPI.
+ MISO (SDO): master data in – slave out trong ch đ giao ti p SPI.

+ IRQ: chân ng t.
+ GND: chân mass.
+ RST: chân reset module.
+ VCC: ngu n cung c p 3.3V.
− Thông s k thu t c b n MFRC522:
+ Ngu n: 3.3VDC, 13-26mA.
+ T n s sóng mang: 13.56MHz.
+ Kho ng cách ho t đ ng:0 ~60mm (mifare1 card).
+ Giao ti p: SPI, I2C, UART.
+ T c đ truy n d li u: t i đa 10Mbit/s.
+ Các lo i Card RFID (tag) h tr : mifare1 S50, mifare1 S70, mifare UltraLight,
mifare Pro, mifare Desfire.
+ Kích th

c: 40mm x 60 mm.

➢ Nguyên lý ho t đ ng
Module MFRC522 là m t reader nên có s phát ra sóng đi n t

có t n s

13.56MHz qua anten. Khi có m t th tag n m trong vùng ho t đ ng, th tag s nh n
ra sóng đi n t này và th s thu nh n sóng nƠy lƠm n ng l

ng. T đó phát l i cho

module MFRC522 bi t mã s c ng nh d li u c a th . Module s đ c mã s th và
d li u đ th c thi m t nhi m v mƠ ng

i s d ng yêu c u.

➢ K t n i module MFRC522 v i Arduino
module MFRC522 có th đ c/ghi d li u lên th tag c ng nh giao ti p d li u
v i máy tính, ta c n k t n i module này v i Arduino thông qua chu n giao ti p SPI.
2.4.2 Th RFID
Hi n nay trên th tr

ng có r t nhi u lo i th RFID v i nhi u kích th

c và m u

mư khác nhau nh ng chúng đ u có c u t o các ph n c b n nh nhau g m 2 thành
ph n c b n: Chip l u tr m t s th t duy nh t, ho c thông tin khác d a trên lo i

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

11


CH

NG 2. C

th và anten đ
đ

S

Lệ THUY T

c g n v i vi m ch truy n thông tin t chip đ n b đ c, m t anten

c g n v i vi m ch truy n thông tin t chip đ n b đ c, m t anten càng l n.

Hình 2.10: Th RFID
➢ Các lo i th RFID đ

c chia làm 3 lo i c b n và thông d ng là:

− Th th đ ng (Passive tag): Th th đ ng hay nhãn dán th đ ng là th không
có ngu n n ng l

ng. Ngay khi mƠ d̀ng đi n đ

radio đi vƠo trong ng-ten cung c p đ n ng l

c gây ra b i nh ng tín hi u sóng
ng cho m ch tích h p CMOS (IC)

trong th , m ch b t đ u ho t đ ng và th truy n tín hi u ph n h i l i.
ngh a lƠ khi th th đ ng đi qua máy đ c, n ng l
s cung c p n ng l

i u này có

ng c a sóng radio phát t máy đ c

ng cho chip vƠ đánh th c nó đ thu nh n thông tin mƠ nó l u

gi . i u nƠy có ngh a lƠ anten ph i thi t k đ thu n ng l

ng t c hai tín hi u đ n

và tín hi u ph n l i truy n ra. Chính vì nó không có ngu n nuôi bên trong th , nên
nh ng th th đ ng và nhãn dán th đ ng có kích th

c khá nh , vì th nó c ng không

có kho ng cách đ c quá xa.
− Th bán ch đ ng (Semi-active tag): Th bán ch đ ng RFID t

ng đ i gi ng

v i th th đ ng, tr ph n có thêm m t pin nh . Pin này cho phép IC c a th đ
c p ngu n liên t c, gi m b t s c n thi t trong thi t k anten thu n ng l

c

ng t tín

hi u quay l i. Các th bán th đ ng không ch đ ng truy n tín hi u vô tuy n v đ u
đ c, mà nó n m im b o t n n ng l

ng cho t i khi nh n đ

c tín hi u vô tuy n t

đ u đ c, nó s kích ho t h thông ho t đ ng. Th bán ch đ ng RFID nhanh h n

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

12


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

trong s ph n h i l i vì v y m nh h n trong vi c đ c s truy n so v i th ch đ ng.
Do đó kho ng cách đ c c a nó c ng xa h n so v i th th đ ng.
− Th ch đ ng (Active tag): ơy lƠ lo i th khác so v i hai lo i trên, th ch đ ng
RFID có ngu n n ng l

ng trong chính b n thơn, đ

cho t t các các IC và phát ra tín hi u. Chúng th
phát các tín hi u mà chúng nh n đ

ng đ

c s d ng đ cung c p ngu n
c g i lƠ đ̀n hi u b i vì chúng

c. Th ch đ ng có vùng ho t đ ng r ng h n, có

th lên t i vài ch c mét, trong khi b nh c a nó c ng l n h n, cho phép l u tr và
truy n nhi u d li u h n.
Trong khuôn kh đ tài này s d ng th th đ ng (Passive tag).

2.4.3 B Vi X Lí Trung Tâm Arduino UNO
➢ Gi i thi u

Hình 2.11: Board Arduino UNO
Arduino là d án ngu n m , làm vi c d a trên bo m ch đi n t bao g m m t vi
đi u khi n, các đ u vƠo/đ u ra, m t ngôn ng l p trình và m t IDE (trình so n th o
trong môi tr
d ng t

ng phát tri n tích h p). Arduino là m t công c đ th c hi n các ng

ng tác đ c l p ho c có th đ

c k t n i v i ph n m m trên máy tính (ch ng

h n nh lƠ Flash, Max/MSP…).
Arduino UNO R3 là dòng m ch ph bi n nh t trong các dòng m ch Arduino,
phiên b n R3 là phiên b n m i nh t, có đ chính xác vƠ đ b n cao h n r t nhi u so
v i Arduino UNO phiên b n c . Arduino UNO R3 có th s d ng 3 vi đi u khi n h

8bit AVR là Atmega8, Atmega168, Atmega328. B đi u khi n này có th đi u khi n
led đ n, đi u khi n đ ng c , x lí các tín hi u, thu th p d li u t c m bi n đ hi n
th lên màn hình LCD...và còn r t nhi u ng d ng khác mà Arduino có th x lý [4].

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

13


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

➢ Thông s k thu t
Các thông s k thu t chính:
− S d ng vi đi u khi n Atmega328 h 8 bit.
− Có 14 chơn I/O Digital. Trong đó có 6 chơn có th đ
xung PWM.
− Có 6 ngõ ra Analog v i đ phân gi i 10 bit.
− i n áp ho t đ ng lƠ 5Vdc đ

c s d ng là ngõ ra c p

c c p thông qua c ng USB.

− i n áp khuyên dùng là t 7V đ n 12V.
− i n áp vào gi i h n t 6V đ n 20V.
− B nh Flash: 32kB v i 0,5kB đ

c dùng cho Bootloader.

− SRAM: 2kB.
Arduino UNO R3 có th đ

c c p ngu n 5V thông qua c ng USB ho c c p ngu n

ngoài v i đi n áp khuyên dùng là 7V đ n12V và gi i h n là 6V đ n 20V. Thông
th

ng n u không c p ngu n b ng cáp USB thì nên c p ngu n b ng pin 9V. B i vì

n u c p ngu n v

t quá ng

ng gi i h n trên thì Arduino UNO s d dàng b h ng.

Vi đi u khi n Atmega328 tiêu chu n cung c p cho ng
− 32KB b nh Flash: nh ng câu l nh đ
Flash c a vi đi u khi n. Th
ch

c l p trình s đ

ng s có vƠi KB đ

− 2KB cho SRAM: Giá tr các bi n đ

i dùng các thông s sau:
c l u tr trong b nh

c s d ng cho Bootlader.

c khai báo khi l p trình s l u

đơy. Trong

ng trình khai báo cƠng nhi u bi n thì càng c n nhi u b nh RAM.

− 1KB cho EEPROM: lƠ n i có th đ c và ghi d li u vào mà không lo b xóa khi
m t đi n gi ng nh d li u trên SRAM.
2.4.4 LCD 16x02
➢ Gi i thi u
LCD là m t thi t b đ

c s d ng r t nhi u trong các ng d ng c a vi đi u khi n.

LCD có nhi u u đi m h n các d ng hi n th khác nh : có kh n ng hi n th đa d ng
nhi u ký t , các ký t r t tr c quan (g m ch , s , ký t đ đ h a), d dàng ng d ng

Hình 2.12: M̀n Hình LCD 16x02

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

14


CH

NG 2. C

S

Lệ THUY T

theo nhi u giao th c giao ti p khác nhau, ít chi m tài nguyên h th ng và giá thành
h p lý. LCD có nhi u lo i v s chơn nh ng ch y u là hai lo i 14 chân và 16 chân.
i m khác nhau gi a hai lo i này là 16 chân s có thêm chân ngu n cho đ̀n n n, còn
các chân còn l i không thay đ i [2].
➢ Thông s k thu t
B ng 2.1: Thông s k thu t c a LCD 16X02
STT

Tên

I/O

Ch c n ng

1

VSS

Ngu n

Chân n i GND

2

VDD

Ngu n

Chân c p ngu n cho LCD

3

VCC

4

RS

InPut

Chân ch n thanh ghi

5

RW

InPut

Chơn đ ch n ch đ đ c/ghi d li u:

i n áp

Chơn cho phép đi u khi n s t

ng ph n

− N i m c “0” đ LCD ho t đ ng

ch đ ghi

− N i m c “1” đ LCD ho t đ ng

ch đ đ c

6

E

InPut

Chân cho phép

7-14

DB0-DB7

I/O

Chân d li u có 2 ch đ ho t đ ng:
− Ch đ 8 bit: d li u truy n trên 8 đ

ng

− Ch đ 4 bit: d li u truy n trên đ

ng D4 –

D7.
15

A

Input

Chân c p ngu n 5V.

16

K

Input

Chân n i GND

2.4.5 Module I2C LCD

Hình 2.13: Module I2C LCD

B

MÔN I N T

CÔNG NGHI P ậ Y SINH

15