Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mẫu thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe

Nội dung text: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mẫu thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe

1. NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẪU THIẾT BỊ GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO TRỘM XE TS. NGUYỄN BÁ HẢI NGUYỄN VĂN LUYỆN Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Tp. HCM Tóm tắt: Bài báo trình bày thiết kế và chế tạo thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe. Thiết bị này hoạt động dựa trên tín hiệu từ cảm biến khoảng cách, bộ thu phát sóng RFID đặt tại vị trí của từng ô xe được mã hóa bởi thẻ từ, và hình ảnh thu từ camera giám sát để giám sát tình trạng xe trong bãi giữ xe và cảnh báo cho người dùng. Summary: This article presents the design and manufacture of surveillance equipment and vehicle theft alert. The system is based on signals from the distances sensors, the RFID transceiver located at each of cell is encoded for car by card and images obtained from surveillance cameras to monitor vehicle status in parking lot and alert the user. I. GIỚI THIỆU Hiện nay tình trạng mất cắp xe, đặc biệt là những xe gắn máy ở những bãi giữ xe vỉa hè, cửa hàng, quán ăn, quán café Đang là một vấn đề nan giải đối với ngành chức năng và người dân. Vấn đề này đang khắc phục bằng cách chủ cửa hàng hay những nhà dân thuê nhân công để giữ xe, nhưng lại mất một khoảng tiền khá lớn để trả lương cho họ hay gắn camera để quan sát hiện trạng phương tiện của khách và tài sản cá nhân. Những giải pháp như dùng hệ thống mất cắp xe bằng điện thoại của Vietel, hệ thống này chỉ xác định được vị trí xe. Ngoài ra, hệ thống bãi giữ xe thông minh sử dụng thẻ từ, hệ thống này phải sử dụng bãi xe có cổng ra vào, không giám sát được tình trạng hiện tại của xe trong bãi giữ xe Nhưng đó chưa là giải pháp tối ưu đối với những cửa hàng nhỏ, khách hàng chỉ để xe phía trước sau đó và mua hàng hay quán café có số lượng xe ít thì vẫn xảy ra hiện trạng mất xe khi thiếu cảnh giác. Vì vậy, ý tưởng thiết kế ra một hệ thống giám sát và cảnh báo trộm xe để khắc phục được vấn đề trên là cần thiết. II. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO TRỘM XE Trên cơ sở lý thuyết của cảm biến khoảng cách, cảm biến rung, cách thu phát sóng tín hiệu RF, camera, cách giao tiếp giữa các module để đưa tín hiệu đến vi điều khiển AVR, Card HDL USB 9090. Tất cả những tín hiệu module đều được lập trình với phần mềm LabVIEW để đưa ra cảnh báo cho người dùng biết được tình trạng phương tiện trong bãi giữ xe được thể hiện trên hình 1.
2. Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe. 2.1. Cơ sở gửi tín hiệu và nhận tín hiệu của thiết bị Thiết bị được dựa trên tín hiệu của cảm biến, camera, vi điều khiển được gửi và nhận thông qua UART để chuyển đổi dữ liệu song song và nối tiếp. Ngoài ra, dữ liệu được truyền nhận UART để giao tiếp đồng thời giữa dữ liệ và giao tiếp không đồng thời giữa những dữ liệu từ tín hiệu vào và để truyền đến bộ điều khiển trung tâm sau đó đưa tín hiệu phản hồi đến cơ cấu chấp hành được thể hiện trên hình 2/ Cảm biến khoảng cách Tín hiệu từ Cảm biến rung Bộ xử lý Loa Camera Module thu nhận tín trung hiệu tâm Màn hình Vi điều khiển AVR Đèn Hình 2 Truyền và nhận tín hiệu của hệ thống 2.2. Thuật toán sử dụng trong thiết bị Bộ điều khiển trung tâm nhận tất cả tín hiệu đưa về, được xử lý, mã hóa tín hiệu, sau đó so sánh với điều kiện nhằm giám sát và cảnh báo cho người dùng biết được tình trạng của xe đang trong bãi xe được biểu hiện trên hình 3.
3. Hình 3 Lưu đồ thuật toán thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe IV. KẾT QUẢ Giao diện và kết quả được trình bày trong hình 5và bảng 1. Xe của khách hàng luôn trong tình trạng an toàn với thiết bị giám sát và cảnh báo đang được lắp đặt tại cửa hàng hay quán café và những bãi giữ xe với số lượng dưới 20 chiếc.
4. Hình 4. Giao diện và kết quả Bảng 1. Kết quả thực nghiệm Ngày 1 2 3 4 5 Thành công 46 lần 48 lần 50 lần 50 lần 50 lần Thất bại 4 lần 2 lần 0 lần 0 lần 0 lần V. KẾT LUẬN Thiết bị giám sát và cảnh báo trộm xe có ý nghĩa thực tiễn vì tình trạng mất cắp xe rất nhiều đặt biệt là những bãi giữ xe vỉa hè, những cửa hàng nhỏ. Những tên trộm đã chọn những thời điểm mà con người mất tập trung để tiến hành thực hiện hành vi hoăc tại những bãi giữ xe nhỏ cần phải thuê nhân viên trông xe với chi phí bỏ ra số tiền không nhỏ. Vì vậy thiết bị đã làm tốt công việc thay thế. Ý tưởng khoa học trên đã được thực thi trong quá trình thử nghiệm tại quán Café JAVI COFFEE và qua trình nghiên cứu đã đạt kết quả quan trọng. Trong quá trình nghiên cứu do thời gian còn hạn chế nên tác giả chỉ ứng dụng thử nghiệm trên bãi giữ xe nhỏ, tầm quan sát tốt. Hướng nghiên cứu tiếp, tác giả cải tiến thiết bị để thực nghiệm trên tất cả bãi giữ xe hiện nay với độ an toàn cao nhất và giảm giá thành của thiết bị.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1]. Nguyễn Bá Hải, “Lập trình LabVIEW”, 2011. [2]. Đỗ Văn Dũng. “Trang bị điện động cơ”. Nhà XB ĐHQG TP HCM 2004 [2]. Jeffrey Travis, “LabVIEW for Everyone”, 2007. [3]. Tạp chí tự động hóa ngày nay, “Thu thập dữ liệu sử dụng card DAQ – NI và phần mềm LabVIEW”, Số 10 (62) năm 2005. TIẾNG NƯỚC NGOÀI [4].Ford Motor Company, “Anti-theft system with remote controlled verification of arming”, 1996. [5]. Thomas E. Valiulis, “Theft detection device and method for controlling”, 2014. [6]. Charlotte Docking, “Bicycle with integrated bike-locking mechanism”, 2009. [7]. Robert B. Anthonyson, “Automated vehicle parking system for a plurality of remote parking facilities, 1995. [8]. Shlomo Zeitman, “Parking management system”, 1999. [9]. Tsung-hua Hsu, Jing-Fu Liu, Pen-Ning Yu, Wang-Shuan Lee, Jia-Sing Hsu, “Development of an automatic parking system for vehicle”, 2008. [10]. Gongjun Yan, Weiming Yang, Danda B. Rawat, Stephan Olariu, “SmartParking: A Secure and Intelligent Parking System”, 2011. Thông tin liên hệ tác giả chính (người chịu trách nhiệm bài viết): Họ tên: NGUYỄN VĂN LUYỆN Đơn vị: Công Ty Cổ Phần Dịch Vụ Sài Gòn Ô Tô Điện thoại: 0909098163 Email: Luyennv1988@gmail.com. Ngày tháng năm 2016 Giảng viên hướng dẫn Tác giả đề tài (Ký & ghi rõ họ tên) (Ký & ghi rõ họ tên)
6. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2017-2018 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.