Bãi giữ xe tự động có hệ thống nhận diện cháy xe và cảnh báo tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG CÓ HỆ THỐNG NHẬN DIỆN CHÁY XE VÀ CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS VÕ ĐÌNH TÙNG Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Phan Thị Kỳ Duyên 1711050129 17DTDA1 Nguyễn Hữu Phú Hào 1711050161 17DTDA1 Tp Hồ Chí Minh, tháng (ghi ngày tháng bảo vệ) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG CÓ HỆ THỐNG NHẬN DIỆN.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG CÓ HỆ THỐNG NHẬN DIỆN

CHÁY XE VÀ CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS VÕ ĐÌNH TÙNG

Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… (ghi ngày tháng bảo vệ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ

MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG CÓ HỆ THỐNG NHẬN DIỆN

CHÁY XE VÀ CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS VÕ ĐÌNH TÙNG

Nguyễn Hữu Phú Hào 1711050161 17DTDA1

Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… (ghi ngày tháng bảo vệ)

 MỤC LỤC 

 LỜI CAM ĐOAN  i

 LỜI CẢM ƠN  ii

 MỤC LỤC  iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 4

1.1 Ứng dụng của đề tài: 4

1.2 Nhiệm vụ cần thực hiện: 5

1.3 Phạm vi giới hạn của đồ án: 5

1.4 Bố cục và thời gian thực hiện: 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 6

2.1 Các giải pháp hiện tại: 6

2.1.1 Bãi giữ xe truyền thống 6

2.1.2 Giải pháp bãi giữ xe thông minh bằng công nghệ thẻ từ của công ty Megatech 7

2.1.3 Hệ thống quản lý bãi xe bằng thẻ tầm xa công ty PTH-VINA 9

2.1.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy công ty PCCC Phương Nam 11

2.1.5 Hệ thống chữa cháy 12

 Sử dụng nước: 12

 Sử dụng bọt: 13

 Sử dụng khí: 14

2.2 Về kinh tế: 15

2.3 Về xã hội và môi trường 15

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 17

3.1 Nguyên lý hoạt động và cấu tạo: 17

3.1.1 Cấu tạo chung: 17

3.1.2 Mô tả cấu tạo và nguyên lý hoạt động: 18

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ 21

4.1 Quy trình tiến hành thiết kế: 21

4.2 Thiết kế phần cứng mô hình: 23

4.2.1 Vị trí các thiết bị theo bảng vẽ: 25

4.3 Lựa chọn thiết bị, linh kiện: 27

4.3.1 Camera: 27

4.3.2 Khối tín hiệu, điều khiểu: 28

4.3.3 Khối xử lý trung tâm: 31

4.4 Thiết kế mạch điều khiển: 32

4.5 Xây dựng sơ đồ Input/Output cho hệ thống: 33

4.6 Thiết kế hệ thống nhận biến và chữa cháy: 34

CHƯƠNG 5: THI CÔNG VÀ THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH 36

5.1 Thi công lắp đặt các thiết bị: 36

5.2 Thi công viết phần mềm điều khiển và giám sát: 40

5.2.1 Hệ thống điều khiển và giám sát 40

5.2.2 Hệ thống nhận diện và cảnh báo cháy: 46

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN, CÁC HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53

6.1 Kết luận: 53

6.2 Hạn chế: 53

6.3 Hướng phát triển của đề tài: 53

Tài Liệu Tham Khảo 55

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Ùn tắc xe là hiện trạng thường xuyên xảy ra vào giờ cao điểm 4

Hình 2.1: Kiểu giữ xe truyền thống 6

Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của bãi đỗ xe thông minh bằng thẻ từ 7

Hình 2.3: Giao diện phần mềm khi xe vào 8

Hình 2.4: Giao diện phần mềm khi xe ra 8

Hình 2.5: Cấu tạo hệ thống đầu đọc thẻ tầm xa PTH 9

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống báo cháy chuyên dụng 11

Hình 2.7: Hệ thống chữa cháy sử dụng nước 12

Hình 2.8: Hệ thống chữa cháy sử dụng bọt 13

Hình 2.9: Bình chữa cháy sử dụng khí CO2 14

Hình 2.10: Hình 2.10: Gửi xe vào bãi xe tự động 15

Hình 2.11: Hai làn ra, vào sẽ giải quyết tình trạng ùn tắc quá mức 16

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống bãi giữ xe tự động 17

Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống báo cháy 18

Hình 4.1: Quy trình thiết kế mô hình 21

Hình 4.2: Sơ đồ khối của hệ thống 21

Hình 4.3: Sơ đồ thiết kế hệ thống điều khiển 22

Hình 4.4: Bảng vẽ thiết kế 24

Hình 4.5: Vị trí 2 thanh L trên bảng vẽ 25

Hình 4.6: Vị trí động cơ barrie 25

Hình 4.7: Vị trí đặt hệ thống máy quét thẻ 26

Hình 4.8: Hộp đặt hệ thống điều khiển (mạch Arduino,…) 26

Hình 4.9: Webcam Rapoo C260 27

Hình 4.10: Sơ đồ khối của camera/ webcam 27

Hình 4.11: Mạch Arduino nano V3 28

Hình 4.12: Cảm biến thẻ từ RFID RC522 29

Hình 4.13: Động cơ servo MG996 30

Hình 4.14: Cấu tạo của module MQ2 30

Hình 4.15: Máy tính xách tay Acer Nitro 5 thoả mức yêu cầu sử dụng dữ liệu 31

Hình 4.16: Sơ đồ thiết kế mạch điều khiển 32

Hình 4.18: Sơ đồ input, output của hệ thống 33

Hình 4.19: Sơ đồ hệ thống nhận biết, cảnh báo và chữa cháy 34

Hình 4.20: Sơ đồ thiết kế mạch nhận biết cháy nổ xe trong bãi 35

Hình 5.1: Mô hình hoàn chỉnh sau khi đã lắp đặt các thiết bị 36

Hình 5.2: Vị trí module quét thẻ ở làn vào 37

Hình 5.3: Vị trí module quét thẻ ở làn ra 37

Hình 5.4: Hộc nhỏ đựng vi mạch điều khiển barrie 38

Hình 5.5: Màn hình và 2 cảm biến nhận biến vị trí và thông báo trong bãi 39

Hình 5.6: Vị trí của nguồn, mạch L298N, Arduino 39

Hình 5.7: Lưu đồ thuật toán hệ thống 40

Hình 5.8: Xác định các camera sẽ sử dụng 42

Hình 5.9: Đăng nhập vào hệ thống 42

Hình 5.10: Cài đặt cấu hình hệ thống, ngôn ngữ và phí gửi xe 43

Hình 5.11: Đăng kí biển số với thẻ 43

Hình 5.12: Đưa biển số đã đăng kí và quẹt thẻ 44

Hình 5.13: Xe ra, quẹt thẻ và hệ thống đối chiếu dữ liệu 44

Hình 5.14: Hệ thống sẽ thông báo nếu thẻ dùng cho biển số chưa đăng kí 45

Hình 5.15: Lưu đồ hệ thống nhận biết vị trí xe và hiển thị thông báo 46

Hình 5.16: Sơ đồ hệ thống thông báo cháy nổ trên máy tính 47

Hình 5.17: Cấp nguồn cho mạch L298N và Arduino 48

Hình 5.18: Khi có đủ nước trong bồn, đèn đỏ sẽ tắt 48

Hình 5.19: Khi không có nước trong bồn, đèn đỏ sáng 49

Hình 5.20: Màn hình hiển thị khi bãi xe một đã có xe 49

Hình 5.21: Màn hình hiển thị khi bãi xe hai đã có xe 50

Hình 5.22: Màn hình hiển thị khi bãi xe đã hết chỗ 50

Hình 5.23: Thông báo sự cố trên màn hình 51

Hình 5.24: Thông báo sự cố trên màn hình 51

Hình 5.25: Thông báo trên phần mềm khi có cháy nổ trong bãi (có còi báo) 52

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thao tác ở làn xe vào 19 Bảng 1.2: Thao tác ở làn xe ra 19, 20 Bảng 1.3: Thao tác của hệ thống nhận biết cháy xe 20 Bảng 1.4: Kích thước vị trí các thiết bị sử dụng 23

 LỜI MỞ ĐẦU 



 Hiện nay, lưu lượng ô tô tăng lên không ngừng nghỉ Theo cổng thông tin điện tử của Cục đăng kiểm Việt Nam, tổng số ô tô đang lưu hành đến tháng 6/2021 là hơn 4 triệu chiếc Vì vậy việc quản lý bãi giữ xe ở các tòa nhà, siêu thị hay chung cư gặp nhiều vấn đề cấp bách về sự an toàn, tính minh bạch và tiện lợi của bãi giữ xe

 Càng đặc biệt hơn là trong tình trạng căng thẳng của dịch bệnh Covid hiện nay, cần nâng cao tính tiện dụng của bãi giữ xe sao cho phù hợp với tiêu chí phòng chống dịch bệnh của đất nước

 Với tình hình lưu lượng xe ô tô như hiện nay, vấn đề về hệ thống quản lý bãi giữ xe là nhu cầu luôn được tìm kiếm Vì vậy đề tài này mang tính ứng dụng thực tiễn cao

 Đề tài mang tính tự động cao nên khá phù hợp với sinh viên ngành Điều khiển và tự động hóa

 Công ty PTH-VINA với hệ thống quản lý bãi xe bằng thẻ tầm xa

 Riêng về hệ thống chữa cháy có công ty PCCC Phương Nam với các giải pháp chữa cháy bằng nước, khí, bọt

Mục đích nghiên cứu

Mục đích thiết kế hệ thống quản lý bãi giữ xe để giải quyết được các vấn đề:

 Hạn chế tiếp xúc trực tiếp góp phần phồng chống dịch Covid lây lan

 Quy trình khép kín đảm bảo tính an toàn tránh thất thoát ngoài ý muốn cho chủ xe

 Rút ngắn thời gian làm thủ tục vào ra bãi xe

 Giảm tình trạng ùn tắc ở bãi gửi xe

 Tăng tính an toàn và giảm thiểu thiệt hại về người và của nhờ hệ thống chữa cháy

 Tăng tính minh bạch về thủ tục và chi phí gửi xe nhờ sự quản lý của hệ thống

 Hệ thống thân thiện với môi trường, hạn chế lượng rác thải tới mức tối đa

 Hệ thống tự động giúp tiết kiệm chi phí thuê nhân viên

Nhiệm vụ nghiên cứu

 Tìm hiểu thực tế:

 Tìm hiểu và tóm tắt các kỹ thuật phổ biến của bãi giữ xe

 Tìm hiểu công nghệ nhận diện các nguy cơ gây cháy cũng như cảnh báo cháy bãi giữ xe

 Đề xuất giải pháp sử dụng trong đồ án tốt nghiệp:

 Mô tả cấu hình của giải pháp lựa chọn, các thiết bị chính của giải pháp lựa chọn

 Mô tả chức năng diều khiển, bảo vệ, vận hành

 Thiết kế và thi công mô hình: Thiết kế, thi công phần cứng và phần mềm kiểm soát vào ra bãi xe sử dụng máy tính PC, thẻ từ và thiết bị

Phương pháp nghiên cứu

 Tham khảo sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn thực hiện đồ án

 Tham khảo các phương pháp thực hiện trên các trang web của Google

Các kết quả đạt được của đề tài

Bãi giữ xe tự động sẽ có các chức năng:

 Kiểm soát vào ra bãi giữ xe bằng thẻ từ và vé xe, hỗ trợ kiểm tra bằng chụp hình xe và so sánh khi xe vào ra

 Phần mềm quản lý lượng xe vào ra và số phí thu được theo ngày

 Hệ thống nhận biết nguy cơ cháy xe và tự động cảnh báo

Kết cấu của đề tài

Đề tài có kết cấu 6 chương

Chương 1: Giới thiệu đề tài

 Nêu được ứng dụng của đề tài

 Những nhiệm vụ cần phải thực hiện để hoàn thành đề tài

 Phạm vi giới hạn của đề tài

 Bố cục và thời gian thực hiện

Chương 2: Tổng quan giải pháp

 Liệt kê những giải pháp hiện tại

 Nêu lên những lợi ích về mặt kinh tế của giải pháp đã lựa chọn

Chương 3: phương pháp giải quyết

 Liệt kê cấu tạo chung có trong hệ thống và nhiệm vụ của từng phần trong

hệ thống

 Liệt kê những loại thiết bị cần thiết cho từng phần của hệ thống

 Nêu nguyên lý hoạt động của hệ thống

 Lựa chọn thiết bị, linh kiện: Lựa chọn thiết bị, linh kiện với các thông số

kỹ thuật phù hợp cần dùng cho mô hình

 Thiết kế mạch điều khiển: Thiết kế và diễn giải nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển cho hệt thống

 Xây dựng và giải thích sơ đồ input/output cho hệ thống

 Thiết kế hệ thống phát hiện và chữa cháy

Chương 5: Thi công và thí nghiệm mô hình

 Thi công và lắp đặt mô hình

 Thi công viết phần mềm điều khiển và giám sát

 Hệ thống quản lý bãi giữ xe tự động gồm: Lưu đồ thuật toán, giải thích lưu đồ và hình ảnh thử nghiệm mô hình

 Hệ thống nhận diện và cảnh báo cháy gồm: Lưu đồ thuật toán, giải thích lưu đồ và hình ảnh thử nghiệm

Chương 6: Kết luận, các hạn chế và hướng phát triển của đề tài

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Ứng dụng của đề tài:

 Bãi giữ xe tự động là một thành quả của việc áp dụng công nghệ thông tin, tự

động hóa và viễn thông vào cuộc sống, giúp quản lý thông tin xe vào ra tại các bãi giữ xe trong siêu thị, bệnh viện, chung cư, bằng các thiết bị công nghệ hiện đại

được xe ra - vào tới từng thời điểm, từng biển số xe và hình ảnh lái xe thông qua camera nhận dạng biển số và ID cấp cho từng thẻ sử dụng

 Ngoài ra bãi giữ xe tự động còn phù hợp với tình hình hiện nay khi mà dịch bệnh covid-19 đang diễn biến phức tạp, việc tiếp xúc giữa kiểm soát viên và khách hàng sử dụng dịch vụ cần được hạn chế Vì thế khách hàng hoàn toàn

có thể thực hiện quy trình gửi xe mà không cần tiếp xúc trực tiếp với nhân viên chỉ bằng một vài thao tác đơn giản

Hình 1.1: Ùn tắc xe là hiện trạng thường xuyên xảy ra vào giờ cao điểm

 Bãi giữ xe cho các chung cư

1.4 Bố cục và thời gian thực hiện:

Thời gian thực hiện: 21/05/2021– 04/09/2021

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP

2.1 Các giải pháp hiện tại:

2.1.1 Bãi giữ xe truyền thống

Hình 2.1: Kiểu giữ xe truyền thống

trung tâm giải trí

 Quy trình hoạt động: Xe vào nhận giấy giữ xe từ nhân viên bãi xe Sau đó chủ xe phải tìm chỗ trống để đỗ xe Xe ra thì dùng thẻ giữ xe để lấy xe và trả phí cho nhân viên bãi xe Quán trình tìm chỗ đỗ xe và lấy xe có thể gặp khó khăn vì không gian giới hạn, dễ xảy ra va quẹt ngoài ý muốn

là chiếu sáng Nhà để xe truyền thống cũng cực kỳ đáng tin cậy ở chỗ chức

không cao, thiết kế đơn giản

2.1.2 Giải pháp bãi giữ xe thông minh bằng công nghệ thẻ từ của công ty

Megatech

Nguyên lý hoạt động:

(hay còn gọi RFID) đã được đăng ký trong hệ thống

Số thẻ và biển số xe sẽ được lưu trữ đồng thời với hình ảnh của lái xe do camera thứ 2 chụp để truy vấn khi cần thiết

gian đỗ xe

Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của bãi đỗ xe thông minh bằng thẻ từ

 Lối vào: Bảo vệ sẽ lấy 1 thẻ xe quẹt đầu đọc thẻ và giao lại cho khách Khi

đó hệ thống sẽ chụp ảnh biển số xe và ngoại cảnh Biển số được nhận dạng dưới dạng text kết hợp cùng các thông số về thẻ, ngày giờ ra vào, người điều khiển phương tiện để tạo thành cơ sở dữ liệu lưu trữ trên hệ thống quản lý ra vào

Hình 2.3: Giao diện phần mềm khi xe vàp

 Lối ra: nhân viên sẽ thu lại tấm thẻ xe của khách hoặc khách tự dùng thẻ

của mình để quẹt lên đầu đọc thẻ Hệ thống sẽ chụp ảnh biển số và toàn cảnh để nhận dạng biển số xe Phần mềm tự động đối chiếu với biển số

xe lúc ra vào để kiểm tra thông số có hợp lệ hay không Nếu sai số thì hệ thống tự phát tín hiệu cảnh báo cho nhân viên Nếu đúng thì phần mềm hiển thị số tiền thanh toán

Hình 2.4: Giao diện phần mềm khi xe ra

- Thường ứng dụng ở siêu thị, chung cư, các tòa nhà, …

- Ưu điểm chính:

hơn

khả năng lấy xe cũng nhanh chóng hơn, tiết kiệm được nhân lực

 Quản lý doanh thu và hiệu quả kinh doanh

 Tiện ích cho người dùng

 Đối với xe đăng ký vé tháng: Xe ô tô đăng ký thẻ theo tháng sẽ được trang

bị loại thẻ riêng với đầu đọc tầm xa Khi ô tô di chuyển tới phạm vi của đầu đọc thẻ (Khoảng 5 đến 10m) Hệ thống sẽ nhận dạng thẻ đã được đăng

qua barrier tự động đóng lại

 Đối với xe vãng lai: Khi xe ô tô di chuyển đến trạm kiểm soát Họ sẽ được nhân viên bảo vệ hỗ trợ quẹt thẻ để barrier mở Sau đó hệ thống camera

khi xe đi qua barrier tự động đóng lại

Lối ra:

 Đối với xe đăng ký vé tháng: khi ra đúng thẻ, đúng xe đã đăng ký thông tin thì barrier tự động mở lên cho xe ra, sau khi xe ra thì tự động đóng lại

 Đối với xe vãng lai: khi ra thì đưa thẻ lại cho bảo vệ để xác nhận thông tin

 Nếu đúng thì thu phí gửi xe và xác nhận bằng cách ấn “ENTER” trên bàn phím để mở cổng barrier cho xe đi ra Sau khi xe ra thì tự động đóng lại

 Nếu sai thông tin lúc xe vào bãi thì bảo vệ giữ lại để giải quyết

- Hệ thống này thường ứng dụng ở các chung cư, siêu thị, tòa nhà,…

- Ưu điểm chính:

 Công nghệ sử dụng đầu đoc thẻ tầm xa phù hợp và thuận tiện cho phương tiện xe ô tô, đặc biệt là trong thời gian cần tránh tiếp xúc trực tiếp trong dịch Co-vid

 Mang lại sự thuận tiện cho người quản lý và người lái xe

 Đảm bảo an ninh, bảo vệ an toàn cao trong việc mất xe

 Quản lý doanh thu chặt chẽ, tránh thất thoát

 Hệ thống quản lý được nhiều đối tượng khác nhau

- Công nghệ chính:

 Nhận diện biển số xe bằng hình ảnh

 Kiểm soát ra vào bằng phương pháp thẻ từ và phương pháp dùng đầu đọc thẻ tầm xa

2.1.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy công ty PCCC Phương Nam

 Nguyên nhân gây ra hỏa hoạn ở bãi giữ xe: Hút thuốc hoặc sử dụng lửa trần trong bãi giữ xe, hiện tượng tích tụ hơi xăng dầu, cháy nổ xe hoặc thiết bị

2.1.5 Hệ thống chữa cháy

Nguyên lý hoạt động: nếu cảm biến phát hiện cháy, tín hiệu sẽ được gửi về trung tâm xử lý, sau đó trung tâm xử lý sẽ phát tín hiệu kích hoạt hệ thống chữa cháy Hiện nay công ty có một số biện pháp chữa cháy sau:

 Sử dụng nước:

Hệ thống chữa cháy sử dụng nước quen thuộc nhất là hệ thống sprinkler Đây

là hệ thống chữa cháy tự động với đầu phun kín luôn ở chế độ thường trực

 Trong hệ thống sprinkler thông thường, các đầu sprinkler được gắn vào hệ thống ống có chứa sẵn nước và nhờ vào nhiệt từ đám cháy kích hoạt giúp nước phun ra ngay lập tức khi từng sprinkler riêng lẻ mở

 Còn đối với hệ thống sprinkler hồng thủy, tất cả các sprinkler được lắp đặt sẽ phun nước cùng một lúc khi hệ thống báo cháy được đặt gần các sprinkler được kích hoạt

Hình 2.7: Hệ thống chữa cháy sử dụng nước

 Sử dụng bọt:

 Khi hệ thống chữa cháy bằng nước không có tác dụng trong việc dập tắt các đám cháy hình thành từ xăng hay dầu, người ta sẽ phải sử dụng hệ thống chữa cháy bằng bọt (foam)

 Hệ thống chữa cháy bọt được tạo bởi nước, bọt cô đặc và không khí Tùy vào loại bọt được dùng, mà hệ thống bọt có thể chữa cháy bằng nhiều cách

 Hoặc có thể được phủ trùm lên trên bề mặt cháy một lớp bọt dày, điều này giúp dập tắt ngọn lửa và cách ly nhiên liệu với không khí, hoặc chúng

ta có thể làm lạnh nhiên liệu bằng lượng nước có chứa trong bọt

Hình 2.8: Hệ thống chữa cháy sử dụng bọt

 Sử dụng khí:

 So với hệ thống chữa cháy sử dụng nước và hệ thống chữa cháy sử dụng bọt, hệ thống sử dụng khí sẽ ưu việt hơn đó là nó có thể sử dụng trong các khu vực có máy móc và thiết bị điện tử

 Các phương pháp chữa cháy bằng khí phổ biến nhất hiện nay đó là bằng khí CO2 và khí trơ Sử dụng bình CO2 để chữa cháy sẽ có ưu điểm là giá thành rẻ, tuy nhiên do đặc tính CO2 gây suy hô hấp và có thể dẫn đến tử vong nên chúng ta không thể sử dụng bình khi trong phòng có người

 Phương pháp khí trơ không gây ảnh hưởng tới hô hấp, nên có thể sử dụng khi có mặt con người Hỗn hợp khí trơ thường được sử dụng để chữa cháy bao gồm: Cacbon Dioxit, Nitơ và Argon

Hình 2.9: Bình chữa cháy sử dụng khí CO2

2.2 Về kinh tế:

 Kiểm soát doanh thu

 Dễ dàng trong việc kiểm soát các phương tiện vào ra

 Hệ thống phải tốn chi phí bảo trì để đảm bảo hoạt động tốt

 Chi phí đầu tư ban đầu là khá cao

2.3 Về xã hội và môi trường

tất cả các thiêt bị sử dụng đều đạt chuẩn công nghiệp, hoạt động liên tục, bền

bỉ trong môi trường khắc nhiệt như tại Việt Nam

 Bãi xe tự động hoàn toàn hạn chế tiếp xúc trực tiếp

Hình 2.10: Gửi xe vào bãi xe tự động hoàn toàn hạn chế tiếp xúc trực tiếp

 Thời gian gửi xe ngắn và hoàn toàn tự động giúp tránh việc ùn tắc trong giờ

cao điểm

Hình 2.11: Hai làn ra, vào sẽ giải quyết tình trạng ùn tắc quá mức

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

3.1 Nguyên lý hoạt động và cấu tạo:

3.1.1 Cấu tạo chung:

Để thực hiện các thao tác công nghệ trong quá trình phát triển hệ thống bãi giữ xe có hệ thống nhận diện cháy xe với những thao tác chuyển động được thực hiện bằng các phương tiên khác nhau như sau:

 Động cơ servo điều khiển barrie: Động cơ điều khiển trục quay của làn chắn xe vào, ra Trục xoay 90º của 2 servo kéo và hạ barrie ở làn vào hoặc ra khi được Arduino điều khiển và cấp nguồn trực tiếp

 Hệ thống nhận diện biển số: Gồm 2 thao tác được thực hiện bằng camera Thao tác nhận diện biển số sau đó chụp ảnh biển số đấy và lưu trữ về hệ thống cơ sở dữ liệu ở camera đầu vào Camera đầu ra cũng tương tự nhưng dữ liệu được đem đi đối chiếu với dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống cơ sở dữ liệu ban đầu

 Hệ thống quét thẻ: Bộ phận có chức năng nhận biết dữ liệu thẻ được dùng

và gửi dữ liệu, thông số về hệ thống cơ sở dữ liệu

 Hệ thống điều khiển: Bộ phận thực hiện chức năng điều khiển các thiết thị, động cơ được sử dụng Nhận tín hiệu điều khiển từ cơ sở dữ liệu ở máy chủ

 Hệ thống cơ sở dữ liệu: Gồm 2 phần lưu trữ dữ liệu từ camera và phát tín hiệu điều khiển hệ thống

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống bãi giữ xe tự động

 Hệ thống nhận diện cháy xe: Nhận biết và phân tích dữ liệu về sự thay đổi của môi trường trong bãi xe nếu có các hiện tượng hư hỏng các đường dây điện, cháy nổ hoặc nhiên liệu trên xe có vấn đề

Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống báo cháy 3.1.2 Mô tả cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Tên các thiết bị được sử dụng:

 Động cơ điều khiển barrie: Barrie là bộ phận chuyển động chính sử

dụng servo MG996R với 2 vị trí dừng cố định là nâng và hạ một góc 90º

 Hệ thống nhận diện và chụp ảnh biển số: Là 2 camera ở làn ra, vào sử

dụng webcam Rapoo C260 độ phân giải cao để có được những bức ảnh tốt nhất

 Hệ thống điều khiển: Bộ phận sử dụng mạch Arduino để cấp điện và

điều khiển trực tiếp động cơ điều khiển barrie, đồng thời nhận tín hiệu từ

hệ thống cơ sở dữ liệu

 Hệ thống quét thẻ: Cảm biến thẻ từ RFID RC522 tiếp nhận dữ liệu thẻ

từ và xuất dữ liệu về hệ thống cơ sở dữ liệu

 Hệ thống cơ sở dữ liệu: Được lưu trữ trong một chiếc máy tính xách tay,

đồng thời cũng bộ điều khiển lập trình và đối chiếu các dữ liệu nhận được

từ hai camera, xuất tín hiệu điều khiển hệ thống mạch Arduino và nhận tín hiệu từ hệ thống nhận diện cháy nổ trong bãi

 Hệ thống nhận diện cháy xe: Gồm nhiều các thiết bị cảm biến nhận diện

các nguyên nhân gây nên các vấn đề cháy nổ mạch điện, nhiên liệu trong

các xe gửi tại bãi,… và gửi tính hiệu về cơ sở dữ liệu

Danh sách các thao tác thực hiện đối với sản phẩm:

 Thao tác ở làn xe vào: Khi khách hàng sử dụng sản phẩm, camera chụp ảnh và nhận diện biển số xe và gửi dữ liệu về hệ thống cơ sở và xác nhận biển số xe ứng với số thẻ được đăng kí, các thao tác tuần tự như sau:

STT Thao tác Ý nghĩa Đơn vị thực hiện Vị trí ban đầu

3 Chụp ảnh

và quét thẻ

Camera nhận diện và chụp ảnh biển số xe, thẻ từ được quét để xác minh thẻ từ ứng với biển số

xe được đăng kí

Hệ thống nhận diện biển số, hệ thống quét thẻ và

 Thao tác ở làn xe ra: Giống thao tác ở làn xe vào, nhưng dữ liệu ảnh của camera làn ra sẽ được đem đi so sánh với dữ liệu trên hệ thống, các thao tác tuần tự như sau:

Hệ thống nhận diện biển số,

hệ thống quét thẻ và cơ sở dữ liệu

Đứng yên

7 Trả phí Người dùng trả phí giữ xe theo giá tiền hiển thị trên hệ thống Người dùng Đứng yên

8 Mở barrie

Sau khi đối chiếu ảnh xe phù hợp và người dùng đã trả phí giữ xe, barrie mở để người

dùng lái xe ra

Hệ thống điều khiển, động cơ điều khiển barrie

Đứng yên

Bảng 1.2: Thao tác ở làn xe ra

 Thao tác của hệ thống nhận biết, báo cháy: Các cảm biến sẽ tiếp nhận thông tin

và gửi về hệ thống dữ liệu liên tục để đảm bảo an toàn trong việc tiếp nhận và gửi đi các thông báo về tình hình hiện tại của môi trường bên trong bãi xe

cơ sở dữ liệu

Hệ thống cảnh báo, điều khiển

Bảng 1.3: Thao tác của hệ thống nhận biết cháy xe

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ

4.1 Quy trình tiến hành thiết kế:

Hình 4.1: Quy trình thiết kế mô hình

Hình 4.2: Sơ đồ khối của hệ thống

Khối nguồn: Cung cấp nguồn cho toàn bộ mạch hoạt động

Khối xử lý trung tâm: Nhận tín hiệu từ camera để xử lý tín hiệu đưa ra khối điều

Hình 4.3: Sơ đồ thiết kế hệ thống điều khiển Giải thích sơ đồ hệ thống điều khiển:

 Máy tính đóng vai trò là nơi lưu trữ cơ sở dữ liệu của cả hệ thống, nhận

và lưu trữ dữ liệu từ camera, phát tín hiệu điều khiển cũng như tiếp nhận

dữ liệu từ các module đầu vào của Arduino

 Mạch Arduino sẽ đảm nhận vai trò trung gian điều khiển các module, động cơ của barrie và truyền dữ liệu nhận từ các thiết bị đầu vào trừ camera được kết nối trực tiếp với máy tính, và xuất tín hiệu về máy tính

để phân tích, lưu trữ

4.2 Thiết kế phần cứng mô hình:

 Xác định cũng như phân bố vị trí các thiết bị quan trọng trên bản vẽ, trong mô hình đây là vị trí của 2 camera, động cơ barrie

 Kích thước tính toán hợp lí với hạn chế của đề tài nhưng vẫn thể hiện

rõ được bản chất và yêu cầu

Tính toán vị trí các thiết bị:

Camera 18cm từ dưới lên thang nằm ngang

phía trên hai làn ra, vào trở xuống

Động cơ barrie Từ 10cm ~ 12cm ở thanh L được thiết kế hai bên của mô hình

Thanh barrie 22cm được cố định trên động cơ

Module quét thẻ từ

Đối diện với thanh L của động cơ barrie, trên vách trái ở làn vào, và

vách phải của làn ra

Hệ thống điều khiển (mạch Arduino,…)

Hộp nhỏ nằm giữ 2 làn

Module nhận diện báo cháy

Bất kì ở phía trong bãi thoả yêu cầu bảo vệ, thông báo an toàn cho toàn

bãi giữ xe Bảng 1.4: Kích thước vị trí các thiết bị sử dụng

Hình 4.4