luận văn thiết kế và thi công hệ thống điều khiển và giám sát cho mô hình kinh doanh nhà nghỉ, khách sạn (airbnb, homestay)

Các số liệu ban đầu: Hệ thống quản lý mô hình Airbnb, HomeStay được thực hiện với các số liệu ban đầu như sau: − Hệ thống nhận thông tin của khách cần thuê phòng.. Với mục tiêu là hệ th

TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ MÔ HÌNH

AIRBNB, HOMESTAY

II NHIỆM VỤ

1 Các số liệu ban đầu:

Hệ thống quản lý mô hình Airbnb, HomeStay được thực hiện với các số liệu ban đầu như

sau:

− Hệ thống nhận thông tin của khách cần thuê phòng Sau đó sẽ kiểm tra thông tin của

khách hàng được gửi đến, nếu hợp lệ thì hệ thống sẽ gửi thông tin lại cho khách hàng

thông qua địa chỉ mail và số điện thoại (mật khẩu vào phòng, ngày vào phòng, ngày trả

phòng, …)

− Hệ thống kiểm soát thông tin vào/ra của từng phòng, lưu lại thông tin trên hệ thống và

truy xuất ra file excel

− LCD hiển thị một vài thông tin khi khách hàng nhập mật khẩu vào phòng

− Đến thời hạn trả phòng, hệ thống sẽ tự động vô hiệu hóa mật khẩu vào phòng

− Có sử dụng cảm biến vân tay dành riêng cho chủ nhà và nhân viên để mở cửa trong

những trường hợp cần thiết

2 Nội dung thực hiện:

− Lên ý tưởng đồ án

− Tìm hiểu về linh kiện sử dụng

− Thiết kế và thi công hệ thống web server, web app Truyền nhận thông tin giữa các hệ

thống

− Thiết kế khối giao tiếp ngoại vi, lấy cơ sở dữ liệu trực tuyến thông qua Internet, truyền

nhận thông tin giữa trạm phụ và trạm trung tâm

− Thiết kế và thi công hệ thống quản lý ra/vào của mô hình AirBNB, Homestay

− Vẽ lưu đồ giải thuật

− Lắp ráp các khối vào mô hình

− Chạy thử nghiệm hệ thống

− Cân chỉnh hệ thống

− Viết luận văn

− Báo cáo đề tài tốt nghiệp

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: KS Hà A Thồi

TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

Tên đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống quản lý mô hình airbnb, homestay

GVHD

GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên)

LỜI CAM ĐOAN

Nhóm sinh viên – Hoàng Bảo Phúc và Nguyễn Chí Thương xin cam đoan đây là đồ án

do nhóm tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Hà A Thồi Nhóm chỉ tham khảo các tài liệu trước đó và các nghiên cứu trên mạng online Kết quả công bố trong khóa luận tốt nghiệp là trung thực không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó

Tp.HCM, ngày 18 tháng 12 năm 2019

SV thực hiện đồ án ( Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Chí Thương Hoàng Bảo Phúc

LỜI CẢM ƠN

Nhóm thực hiện đồ án xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt đến giảng viên hướng dẫn thầy

Hà A Thồi vì đã giúp đỡ nhóm trong quá trình thực hiện đồ án, người đã đưa ra hướng nghiên cứu, giải đáp thắc mắc, cũng như tận tình quan sát nhóm làm việc Trong quá trình thực hiện nhóm đã tiếp thu được những kiến thức thực tế và cách làm việc nghiêm túc, hiệu quả từ thầy

Nhóm em xin gửi lời tri ân thành nhất đến các quý thầy cô trong khoa Điện - điện tử đã hỗ trợ chúng em về những kiến thức nền tảng vững vàng, tạo điều kiện tốt nhất cho sinh viên trong quá trình học tập và nghiên cứu

Sự hỗ trợ thầm lặng và vô cùng quan trọng từ gia đình và bạn bè luôn là động lực để nhóm có thể làm việc hết khả năng và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Một lần nữa nhóm vô cùng hân hạnh khi được làm sinh viên tại trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM,

là học trò của những giảng viên đầy tâm huyết, lời cảm ơn này cũng là sự ghi nhận sâu sắc

mà nhóm muốn gửi đến thầy cô, gia đình và bạn bè

Người thực hiện đề tài

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii

LỜI CAM ĐOAN iv

LỜI CẢM ƠN v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH HÌNH ẢNH ix

DANH SÁCH BẢN VẼ xii

TÓM TẮT xiii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU 1

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 GIỚI HẠN 2

1.5 BỐ CỤC 2

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HOMESTAY VÀ AIRBNB 4

2.1.1 Homestay 4

2.1.2 AirBNB 5

2.2 GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO 6

2.2.1 Phần cứng 6

2.2.2 Arduino Uno R3 7

2.2.3 Phần mềm 12

2.3 CẢM BIẾN VÂN TAY 14

2.3.1 Máy quét quang học 14

2.3.2 Máy quét điện dung 15

2.3.3 Máy quét siêu âm 15

2.3.4 Cảm biến vân tay R305 16

2.4 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG INTERNET 18

2.4.1 Cấu trúc của mạng Internet 19

2.4.2 Các mạng truy nhập không dây 19

2.5 MODULE WIFI ESP8266 20

2.5.1 Các chế độ boot up của ESP8266 20

2.5.2 Các loại module cho ESP8266 trên thị trường 21

2.6 BÀN PHÍM MA TRẬN 4x4 23

2.7 NGUỒN CUNG CẤP 25

2.7.1 Bộ chuyển đổi adapter 25

2.7.2 Bộ chuyển đổi nguồn DC- DC 26

2.8 MODULE LCD 16x2 27

2.9 MODULE I2C 28

2.10 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP 29

2.10.1 Giao tiếp uart 29

2.10.2 Giao tiếp I2C 34

2.11 IoT 37

2.11.1 Giới thiệu về IoT 37

2.11.2 IoT hoạt động như thế nào 38

2.11.3 Một số ứng dụng của IoT 38

2.11.4 Web socket 39

2.12 SERVER 41

2.12.1 Node JS 41

2.12.2 Postgresql 42

2.12.3 Heroku 45

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 49

3.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HỆ THỐNG 49

3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG 49

3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 49

3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch 51

3.2.2.1 Cảm biến vân tay 51

3.2.2.2 Bàn phím ma trận 4x4 54

3.2.2.3 Khối hiển thị 56

3.2.2.4 Kit Wifi ESP8266 58

3.2.2.5 Khối xử lý trung tâm Arduino 59

3.2.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 63

CHƯƠNG 4 THI CÔNG HỆ THỐNG 66

4.1 GIỚI THIỆU 66

4.2 THI CÔNG MÔ HÌNH 66

4.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 69

4.4 PHẦN MỀM LẬP TRÌNH 75

4.4.1 Lập trình giao diện Web 81

4.4.1.1 Lập trình giao tiếp Web socket 81

4.4.1.2 Giao diện HTML 83

CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 87

5.1 GIỚI THIỆU 87

5.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 87

5.2.1 Sử dụng cảm biến 87

5.2.2 Sử dụng Arduino Uno R3 87

5.2.3 Đưa dữ liệu lên Server dùng ESP8266 NodeMCU 87

5.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 87

5.4 NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 93

5.4.1 Nhận xét 93

5.4.2 Đánh giá 93

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIẾN 94

6.1 KẾT LUẬN 94

6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

PHỤ LỤC 96

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Chương 2

Hình 2 1: Căn hộ HomeStay 4

Hình 2 2: Arduino Uno R3 8

Hình 2 3: Các khối cơ bản trên Arduino 9

Hình 2 4: Các chân tín hiệu của Arduino 11

Hình 2 5: Các chức năng cơ bản của IDE 13

Hình 2 6: Quá trình chụp ảnh của máy quét quang học 14

Hình 2 7: Máy quét điện dung sử dụng các tụ điện 15

Hình 2 8: Quét siêu âm 16

Hình 2 9: Cảm biến vân tay R305 16

Hình 2 10: Các chân giao tiếp 17

Hình 2 11: Mạng LAN không dây 19

Hình 2 12: Mạng không dây diện rộng 20

Hình 2 13: Kit RF thu phát WIFI ESP8266 NodeMCU LUA CP2102 21

Hình 2 14: Kit RF thu phát WIFI ESP8266 NodeMCU LUA V3 CH340 21

Hình 2 15: Mạch thu phát Wifi ESP8266 UART ESP-01 22

Hình 2 16: Sơ đồ chân ESP8266 23

Hình 2.17: : Bàn phím ma trận 4x4 24

Hình 2 18: Adapter 12V-1.5A 25

Hình 2 19: : Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch hạ áp 26

Hình 2 20: Mạch hạ áp DC-DC ASM1117 26

Hình 2 21: Module LCD 16x2 27

Hình 2 22: Module I2C 28

Hình 2 23: Định dạng chuỗi dữ liệu 30

Hình 2 24: Truyền đơn công 30

Hình 2 25: Truyền bán song công 31

Hình 2 26: Truyền song công 31

Hình 2 27: Khung truyền dữ liệu bất đồng bộ 32

Hình 2 28: Khung truyền dữ liệu đồng bộ 33

Hình 2 29: Bus I2C và các thiết bị ngoại vi 34

Hình 2 30: Hướng đi của xung Clock và hướng đi của đường dữ liệu 35

Hình 2 31: Trình tự truyền bit 36

Hình 2 32: Start bit và Stop bit 36

Hình 2 33: Giới thiệu về IoT 37

Hình 2 34: Hoạt động của mô hình IoT 38

Hình 2 35: Biểu tượng của PostgreSQL 43

Hình 2 36: Logo của Heroku 47

Chương 3

Hình 3 1: Sơ đồ khối thu 49

Hình 3 2: Sơ đồ khối phát 50

Hình 3 3: Hình ảnh thực tế của cảm biến R305 51

Hình 3 4: Sơ đồ nối chân của cảm biến R305 52

Hình 3 5: Hình ảnh thực tế của bàn phím ma trận 4x4 54

Hình 3 6: Hình ảnh thực tế của bàn phím ma trận 4x4 55

Hình 3 7: Hình ảnh LCD 16x2 56

Hình 3 8: Module ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 58

Hình 3 9: Sơ đồ chân Module ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 59

Hình 3 10: Arduino Uno R3 60

Hình 3 11: Sơ đồ kết nối chân của Arduino Uno R3 62

Hình 3 12: Sơ đồ nguyên lý khối thu thập dữ liệu 63

Hình 3 13: Mô hình giao tiếp của hệ thống 65

Chương 4 Hình 4 1: Giấy Foam 66

Hình 4 2: Bên ngoài mô hình 67

Hình 4 3: Bên trong mô hình 67

Hình 4 4: Mặt trước của mô hình 68

Hình 4 5: Lưu đồ chương trình của toàn hệ thống 69

Hình 4 6: Lưu đồ giải thuật của Arduino 70

Hình 4 7: Lưu đồ chương trình của ESP8266 71

Hình 4 8: Lưu đồ chương trình của Server 74

Hình 4 9: Download Arduino IDE 76

Hình 4 10: Giải nén gói Arduino IDE 77

Hình 4 11: Màn hình khởi động Arduino IDE 78

Hình 4 12: Cài đặt Driver cho Arduino IDE 79

Hình 4 13: Quá trình đợi install 79

Hình 4 14: Cài đặt thành công và kết thúc 80

Hình 4 15: Giao diện lập trình Arduino IDE 80

Hình 4 16: Cài đặt Web socket 82

Hình 4 17: Tạo kết nối với Web Socket 82

Hình 4 18: Tạo kết nối với Web Socket 83

Hình 4 19: Giao diện để đăng nhập vào đặt phòng 83

Hình 4 20: Đăng nhập thành công 84

Hình 4 21: Nhập thông tin để cấp mã 84

Hình 4 22: Thông báo cấp mã thành công 85

Hình 4 23: Kiểm tra danh sách mã đã cấp 85

Hình 4 24: Kiểm tra trạng thái các phòng 86

Chương 5

Hình 5 1: Hệ thống đang hoạt động 88

Hình 5 2: Nhập dữ liệu để cấp mã 89

Hình 5 3: Nhận được mã cung cấp 89

Hình 5 4: Yêu cầu nhập mã ban đầu 90

Hình 5 5: Sau khi nhập mã thành công 90

Hình 5 6: Dữ liệu được lưu trên Server 91

Hình 5 7: Kiểm tra dữ liệu ở webserver 91

Hình 5 8: Kiểm tra dữ liệu ở webapp 92

Hình 5 9: Xuất dữ liệu ra file excel 92

DANH SÁCH BẢN VẼ

Chương 2

Bảng 2 1: Các chế độ boot up của ESP 20

Chương 3 Bảng 3 1: Thông số kỹ thuật của cảm biến R305 52

Bảng 3 2: Các chân giao tiếp của cảm biến R305 53

Bảng 3 3: Chức năng các chân của LCD 16x2 57

Bảng 3 4: Danh sách linh kiện sử dụng nguồn 5v 64

Bảng 3 5: Danh sách linh kiện sử dụng nguồn 3.3v 64

Chương 4

Bảng 4.1: Danh sách nút lệnh của Arduino IDE

TÓM TẮT

Cuộc sống ngày càng hiện đại, mức sống ngày càng tăng cao khiến cho nhu cầu du lịch, nghỉ ngơi cũng theo đó mà được chú trọng Nhu cầu của du khách ngày một đa dạng khiến lĩnh vực du lịch phải không ngừng đổi mới, tạo ra nhiều loại hình, lưu trú mới để đáp ứng

nhu cầu của khách và tăng sức cạnh tranh Trong đó, du lịch Homestay, AirBNB là loại

hình khá mới mẻ và đang là xu thế được nhiều người lựa chọn hiện nay

Đối với loại hình du lịch mới này, việc quản lý mô hình vẫn còn gặp khó khăn (giờ ra/vào của khách, cân bằng giữa ngân sách và nhân sự, cạnh tranh trên thị trường, …) Với mục tiêu là hệ thống sẽ hỗ trợ các nhà đầu tư về công việc quản lý thông tin ra/vào của khách dễ dàng hơn, quản lý mô hình hoạt động đơn giản hơn, có thể giảm bớt nhân công

để cân bằng tài chính hơn

Nhóm sẽ thực hiện hệ thống thông qua việc tích lũy kiến thức được học tại trường cũng như quan sát và nghiên cứu thực tiễn Tất cả vì mục đích hoàn thành được mô hình dễ lắp đặt, dễ sử dụng, tiết kiệm điện, mang lại cho người dùng cảm giác tin cậy và an toàn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cuộc sống ngày càng hiện đại, mức sống ngày càng tăng cao khiến cho nhu cầu du lịch, nghỉ ngơi cũng theo đó mà được chú trọng Nhu cầu của du khách ngày một đa dạng khiến lĩnh vực du lịch phải không ngừng đổi mới, tạo ra nhiều loại hình, lưu trú mới để đáp ứng

nhu cầu của khách và tăng sức cạnh tranh Trong đó, du lịch Homestay, AirBNB là loại

hình khá mới mẻ và đang là xu thế được nhiều người lựa chọn hiện nay Không những vậy,

xu hướng này còn dần được áp dụng phổ biến trong ngành Nhà hàng – Khách sạn Đây cũng là tiền đề để Airbnb, Homestay ra đời

Airbnb, Homestay là những loại hình lưu trú phổ biến hiện nay Sự khác biệt trong kiến trúc, dịch vụ cung cấp, trải nghiệm… ở từng loại hình giúp du khách dễ dàng lựa chọn nơi nghỉ dưỡng phù hợp với nhu cầu

Tuy nhiên, đây là mô hình mới, vì vậy người chủ nhà cho thuê có thể gặp một số khó khăn trong việc quản lý căn hộ, tình hình an ninh của căn hộ và sự an toàn của khách hàng Một số vấn đề khó khăn khi quản lý mô hình này:

• Có airbnb, homestay tại nhiều tỉnh thành và chúng ta gặp vấn đề về việc kiểm soát khách ra vào

• Cảm thấy bất tiện mỗi khi khách yêu cầu giao chìa khóa vào ban đêm

• Tốn quá nhiều thời gian, công sức để quản lý hệ thống kinh doanh Airbnb, Homestay

• Hệ thống Airbnb, Homestay rải khắp tại các thành phố lớn mà không quản lý được chặt chẽ, thất thoát doanh thu

Giải pháp giúp thay đổi cách thức quản lý Airbnb, Homestay đó chính là sử dụng hệ thống khóa cửa IoT Với giải pháp này, khách hàng chỉ có thể vào được phòng khi có key (mã PIN) do phần mềm tạo ra Để tạo key cho khách hàng, lễ tân bắt buộc phải nhập thông tin lên phần mềm Do đó, rất khó để gian lận Đây không chỉ là giải pháp giúp chống thất thoát doanh thu hiệu quả mà nó còn mang lại hình ảnh chuyên nghiệp cho Airbnb, Homestay của chúng ta trong mắt khách hàng (đặc biệt là những du khách nước ngoài) Ngoài ra, để quản lý chặt chẽ hơn, có thể sử dụng thêm một ứng dụng di động đã được kết nối với phần mềm quản lý Với ứng dụng này, mọi giao dịch từ homestay sẽ được thông báo về điện thoại di động Đây là một giải pháp quản lý homestay từ xa rất hiệu quả

1.2 MỤC TIÊU

• Tạo mã khóa ngẫu nhiên để cung cấp cho khách hàng

• Gửi cho khách hàng qua email và điện thoại

• Kết nối wi-fi cho hệ thống và đưa dữ liệu lên Server

• Điều khiển mở khóa bằng mã khóa đã tạo hoặc bằng vân tay

• Giám sát điều khiển thông qua webapp

• Có thể xuất dữ liệu thành các file excel để quản lý

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

• Xác định mục tiêu và giới hạn đề tài

• Tìm hiểu cơ sở lý thuyết

• Thiết kế khối cảm biến, khối hiển thị, khối đưa dữ liệu lên server, thiết kế cách hoạt động mô hình quản lý

• Thiết kế và thi công bộ xử lí

• Viết code cho Arduino Uno R3

• Viết code cho ESP8266 NodeMCU

• Tạo tài khoản và server để liên kết và đưa dữ liệu lên

• Lập trình webapp

• Thiết kế mô hình

• Lắp ráp các board mạch, cảm biến vào mô hình

• Chỉnh sửa các lỗi điều khiển, lỗi lập trình và lỗi của các thiết bị

• Chạy thử nghiệm hệ thống

• Cân chỉnh hệ thống

• Viết sách luận văn

• Báo cáo đề tài tốt nghiệp

1.4 GIỚI HẠN

• Số lượng phòng mô hình: 3

• Hệ thống chỉ ở mức độ giám sát và điều khiển từ xa

• Mô hình được thiết kế vệ với chất liệu: bìa cứng

• Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết

Chương này trình bày giới thiệu phần cứng của hệ thống điều khiển, các chuẩn giao tiếp trong quá trình truyền – nhận dữ liệu

• Chương 3: Tính Toàn Thiết Kế

Chương này trình bày về cách tính toán, sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý của các board mạnh của hệ thống: mạch nguồn cung cấp điện áp – dòng điện cho từng bộ xử lí trong hệ thống

• Chương 4: Thi Công Hệ Thống

Chương này trình bày về sơ đồ, cách lập trình, cách kiểm tra các mạch của toàn bộ hệ thống Bên cạnh đó là hình ảnh thực tế, cũng như kết quả mà hệ thống có tính đến thời điểm hiện tại

• Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá

Chương này trình bày kiến thức, cũng như kỹ năng mà nhóm được sau khi thực hiện đề tài như: sử dụng các cảm biến, truyền – nhận thông tin qua wifi, điều khiển các thiết bị bằng board Arduino Uno R3 và đưa dữ liệu lên web dùng ESP8266 NodeMCU

• Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển

Chương này trình bày những kết quả mà đề tài đạt được, đồng thời đưa ra hướng phát triển để có được một đề tài hoàn thiện và đáp ứng được nhu cầu cho cuộc sống

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH HOMESTAY VÀ AIRBNB

Cuộc sống ngày càng hiện đại, mức sống ngày càng tăng cao khiến cho nhu cầu du lịch, nghỉ ngơi cũng theo đó mà được chú trọng Nhu cầu của du khách ngày một đa dạng khiến lĩnh vực du lịch phải không ngừng đổi mới, tạo ra nhiều loại hình, lưu trú mới để đáp ứng nhu cầu của khách và tăng sức cạnh tranh Trong đó, du lịch Homestay, AirBNB là loại hình khá mới mẻ và đang là xu thế được nhiều người lựa chọn hiện nay

2.1.1 Homestay

Homestay là một loại hình “du lịch xanh” rất thích hợp với những du khách yêu thích khám phá, trải nghiệm văn hóa tại các vùng đất mới Du lịch Homestay nghĩa là ở tại nhà dân và trở thành một thành viên trong gia đình họ, ăn uống, sinh hoạt chung với người dân

để du khách có những trải nghiệm gần gũi và thực tế hơn về đời sống, văn hóa của nơi mà

họ đang đặt chân đến Sở hữu nhiều cảnh quan thiên nhiên hữu tình trải dài trên toàn bộ đất nước và nền văn hóa vùng miền đa dạng, Việt Nam có tiềm năng để phát triển du lịch Homestay

Thời gian qua, đã có rất nhiều Homestay được mở ra, chủ yếu tập trung ở các trọng điểm du lịch như Đà Lạt, Phú Quốc, Nha Trang, Đà Nẵng, Huế, Hội An, Sapa… Không chỉ thu hút khách trong nước, Homestay còn có sức hấp dẫn đặc biệt với khách nước ngoài – những vị khách luôn muốn có những trải nghiệm thú vị về văn hóa địa phương Với lượng khách du lịch không ngừng tăng trưởng hằng năm, dự kiến đến năm 2020 đạt trên

Hình 2 1: Căn hộ HomeStay

dưới trên dưới 90 triệu lượt khách du lịch, dịch vụ Homestay hứa hẹn sẽ phát triển sôi động hơn nữa trong thời gian tới

Đáp ứng nhu cầu của giới trẻ – những người yêu thích du lịch giá rẻ, hình thức ở trọ tại nhà người bản địa ra đời, không gian đẹp, dịch vụ tốt mà chi phí lại hợp lý

2.1.2 AirBNB

Trong thời đại công nghệ thông tin phát triển bùng nổ và dần chi phối phần lớn cuộc sống con người như hiện nay, ứng dụng công nghệ và kinh tế chia sẻ trở thành một xu hướng chiến lược trong kinh doanh Uber hay Grab là những minh chứng dễ hiểu Không những vậy, xu hướng này còn dần được áp dụng phổ biến trong ngành Nhà hàng – Khách sạn Đây cũng là tiền đề để Airbnb ra đời

Airbnb là cụm từ viết tắt từ “Airbed and Breakfast” Đây là một dịch vụ di động nhằm kết nối người cần thuê nhà, chỗ ở với những người có nhu cầu cho thuê nhà và chỗ ở Người cần thuê chỉ cần nhập nơi mong muốn, xác nhận thì địa chỉ của căn hộ sẽ được gửi đến Tất cả việc thanh toán sẽ được thông qua ứng dụng này và nó sẽ thu khoản phí trung gian với cả người thuê và người cho thuê

Hiện nay, mô hình phòng ở trên Airbnb ở nước ta tập trung chủ yếu ở các khu vực trọng điểm như: Đà Lạt, Sapa, TP.HCM, Hà Nội…

Với những ưu điểm như giá thuê phòng rẻ hơn nhưng chất lượng dịch vụ vẫn rất tốt, Airbnb ngày càng được nhiều người lựa chọn để đặt phòng thay vì ngủ nghỉ ở khách sạn Airbnb tạo điều kiện để nhiều người có thể đi du lịch với chi phí rẻ Bên cạnh đó, Airbnb mang đến những trải nghiệm độc đáo, mới lạ khi lưu trú Du khách sẽ được ở tại các căn

hộ của người dân bản địa, trải nghiệm đời sống, văn hóa địa phương

Ở một số nước như Mỹ, Úc, Thái Lan, hệ thống các khách sạn đã phải bắt đầu chia

sẻ thị phần với Airbnb Tại Việt Nam, tính đến tháng 6/2017 có khoảng 6.500 cơ sở Airbnb

và con số này chưa có dấu hiệu dừng lại, dự báo một thời kỳ sôi động của Airbnb

Lượng khách du lịch đến Việt Nam tăng nhanh, mục tiêu chạm mốc 10 - 10.5 triệu lượt khách quốc tế và 47 - 48 triệu lượt khách du lịch nội địa cùng với sự phát triển của Kinh tế

- Xã hội là những điều kiện lý tưởng để Airbnb Việt Nam mở rộng mô hình Nhiều người dân cũng bắt đầu tận dụng phòng trống, nhà trống để đăng ký kinh doanh Airbnb Đặc biệt, Airbnb Hà Nội, Airbnb Hồ Chí Minh, Airbnb Nha Trang, Airbnb Vũng Tàu có sự phát triển mạnh mẽ nhất vì đây đều là những trọng điểm du lịch

Bên cạnh đó, Airbnb mang đến những trải nghiệm độc đáo, mới lạ cho khách lưu trú Khi lựa chọn phòng trên Airbnb, khách sẽ được ở tại các căn hộ của người dân bản địa, trải nghiệm đời sống, văn hóa thực tế địa phương

Ngoài ra, xu hướng của giới trẻ cũng ngày càng thay đổi Họ thích những kỳ nghỉ ngắn ngày, có không gian để cùng vui chơi, sinh hoạt với một nhóm bạn Vì thế, với sự tiện lợi cùng chi phí rẻ thì Airbnb ngày càng các bạn trẻ ưa chuộng Trong khi đó, các gia đình có phòng trống, căn hộ không sử dụng có thể tận dụng để kinh doanh kiếm thêm thu nhập Không chỉ tiết kiệm chi phí lưu trú, mang đến trải nghiệm mới mẻ, Airbnb còn mang

về doanh thu cho các hộ gia đình có phòng trống, ít sử dụng

2.2 GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO

Arduino là một board mạch vi xử lý được sinh ra tại thị trấn Ivrea ở Ý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32-bit Những model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành Những ví dụ phổ biến cho những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++

2.2.1 Phần cứng

Một mạch Arduino bao gồm một vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổ sung giúp

dễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác Một khía cạnh quan trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kết nối với CPU của board với các module thêm vào có thể dễ dàng chuyển đổi, được gọi là shield Vài shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua các chân khác nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thông qua serial bus I2C-nhiều shield có thể được xếp chồng và sử dụng dưới dạng song song Arduino chính thức thường sử dụng các dòng chip megaAVR, đặc biệt là ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280, và ATmega2560 Một vài các bộ vi

xử lý khác cũng được sử dụng bởi các mạch Arduino tương thích Hầu hết các mạch gồm một bộ điều chỉnh tuyến tính 5V và một thạch anh dao động 16 MHz (hoặc bộ cộng hưởng ceramic trong một vài biến thể), mặc dù một vài thiết kế như LilyPad chạy tại 8 MHz và

bỏ qua bộ điều chỉnh điện áp onboard do hạn chế về kích cỡ thiết bị Một vi điều khiển Arduino cũng có thể được lập trình sẵn với một boot loader cho phép đơn giản là upload chương trình vào bộ nhớ flash on-chip, so với các thiết bị khác thường phải cần một bộ nạp bên ngoài Điều này giúp cho việc sử dụng Arduino được trực tiếp hơn bằng cách cho phép

sử dụng 1 máy tính gốc như là một bộ nạp chương trình

Theo nguyên tắc, khi sử dụng ngăn xếp phần mềm Arduino, tất cả các board được lập trình thông qua một kết nối RS-232, nhưng cách thức thực hiện lại tùy thuộc vào đời phần cứng Các board Serial Arduino có chứa một mạch chuyển đổi giữa RS232 sang TTL Các board Arduino hiện tại được lập trình thông qua cổng USB, thực hiện thông qua chip chuyển đổi USB-to-serial như là FTDI FT232 Vài biến thể, như Arduino Mini và Boarduino không chính thức, sử dụng một board adapter hoặc cáp nối USB-to-serial có thể tháo rời được, Bluetooth hoặc các phương thức khác (Khi sử dụng một công cụ lập trình

vi điều khiển truyền thống thay vì ArduinoIDE, công cụ lập trình AVR ISP tiêu chuẩn sẽ được sử dụng.)

Board Arduino sẽ đưa ra hầu hết các chân I/O của vi điều khiển để sử dụng cho những mạch ngoài Diecimila, Duemilanove, và bây giờ là Uno đưa ra 14 chân I/O kỹ thuật số, 6 trong số đó có thể tạo xung PWM (điều chế độ rộng xung) và 6 chân input analog, có thể được sử dụng như là 6 chân I/O số Những chân này được thiết kế nằm phía trên mặt board, thông qua các header cái 0.10-inch (2.5 mm) Nhiều shield ứng dụng plug-in cũng được thương mại hóa Các board Arduino Nano, và Arduino-compatible Bare Bones Board và Boarduino có thể cung cấp các chân header đực ở mặt trên của board dùng để cắm vào các breadboard

Có nhiều biến thể như Arduino-compatible và Arduino-derived Một vài trong số đó có chức năng tương đương với Arduino và có thể sử dụng để thay thế qua lại Nhiều mở rộng cho Arduino được thực thiện bằng cách thêm vào các driver đầu ra, thường sử dụng trong các trường học để đơn giản hóa các cấu trúc của các robot nhỏ Những board khác thường tương đương về điện nhưng có thay đổi về hình dạng-đôi khi còn duy trì độ tương thích với các shield, đôi khi không Vài biến thể sử dụng bộ vi xử lý hoàn toàn khác biệt, với các mức độ tương thích khác nhau

2.2.2 Arduino Uno R3

Arduino Uno là một bo mạch vi điều khiển dựa trên ATmega328 Arduino là một nền tảng mã nguồn mở, nguyên mẫu và tính đơn giản của nó làm cho nó trở thành lý tưởng cho những người có sở thích sử dụng cũng như các chuyên gia Arduino Uno có 14 chân đầu vào/ra kỹ thuật số (trong đó 6 có thể được sử dụng làm đầu ra PWM), 6 đầu vào tương tự,

bộ tạo dao động 16 MHz, kết nối USB, giắc cắm nguồn, tiêu đề ICSP và nút đặt lại Nó chứa mọi thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển, chỉ cần kết nối nó với một máy tính bằng cáp USB hoặc cấp điện cho nó bằng bộ chuyển đổi AC-to-DC hoặc pin để bắt đầu Arduino Uno khác với tất cả các bo mạch trước ở chỗ nó không sử dụng chip điều khiển FTDI USB-to-serial Thay vào đó, nó có chip vi điều khiển Atmega8U2 được lập trình như một bộ chuyển đổi từ USB sang nối tiếp "Uno" có nghĩa là một trong tiếng Ý và được đặt tên để đánh dấu bản phát hành sắp tới của Arduino 1.0 Arduino Uno và phiên bản 1.0 sẽ là phiên bản tham khảo của Arduno, tiến lên phía trước Uno là phiên bản mới nhất trong một loạt các bo mạch USB Arduino và mô hình tham chiếu cho nền tảng Arduino

❖ Tổng quan thông số kỹ thuật :

• Chip điều khiển chính: ATmega328

• Chip nạp và giao tiếp UART: ATmega16U2

• Nguồn nuôi mạch: 5VDC từ cổng USB hoặc nguồn ngoài cắm từ giắc tròn DC

• Số chân Digital: 14 (hỗ trợ 6 chân PWM)

• Số chân Analog: 6

• Dòng ra tối đa trên GPIO: 40mA

• Dòng ra tối đa trên chân cấp nguồn 3.3VDC: 150 mA

• Dung lượng bộ nhớ Flash: 32 KB, 0.5 KB used by bootloader

• SRAM: 2 KB

• EEPROM: 1 KB

• Tốc độ thạch anh: 16 MHz

Hình 2 2: Arduino Uno R3

Các chân năng lượng

• GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO Khi dùng các thiết

bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau

• 5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA

• 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA

• Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, nối cực dương của

nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND

• IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo ở

chân này Và dĩ nhiên nó luôn là 5V Mặc dù vậy không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn

• RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc

chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ

Hình 2 3: Các khối cơ bản trên Arduino

❖ Bộ nhớ

Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:

• 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ Flash

của vi điều khiển Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được dùng cho bootloader

• 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến khai báo khi lập

trình sẽ lưu ở đây Khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớ RAM Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất

• 1KBchoEEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory):

đây giống như một chiếc ổ cứng mini – nơi có thể đọc và ghi dữ liệu của vào đây

mà không phải lo bị mất khi cúp điện giống như dữ liệu trên SRAM

Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này không được kết nối)

❖ Chức năng đặc biệt của một số chân digital:

• 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive –

RX) dữ liệu TTL Serial Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua 2 chân này Kết nối bluetooth chính là kết nối Serial không dây Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết

• Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM với độ phân giải

8 bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite() Nói

Hình 2 4: Các chân tín hiệu của Arduino

một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác

• Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Ngoài các chức

năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác

• LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm nút

Reset, sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu Nó được nối với chân số 13 Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng

Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 →

210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V Với chân AREF trên board, có thể để

đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog Tức là nếu cấp điện áp 2.5V vào chân này thì có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V → 2.5V với

độ phân giải vẫn là 10bit

Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác

Các chương trình Arduino được viết bằng C hoặc C++ Arduino IDE đi kèm với một thư viện phần mềm được gọi là "Wiring", từ project Wiring gốc, có thể giúp các thao tác input/output được dễ dàng hơn Người dùng chỉ cần định nghĩa 2 hàm để tạo ra một chương trình vòng thực thi (cyclic executive) có thể chạy được:

• Setup(): hàm này chạy mỗi khi khởi động một chương trình, dùng để thiết lập các cài đặt

• Loop(): hàm này được gọi lặp lại cho đến khi tắt nguồn board mạch

Các chức năng cơ bản của các biểu tượng trên phần mềm được trình bày chi tiết ở các phần bên dưới:

Giao diện của phần mềm Arduino IDE có nhiều phần, tuy nhiên chúng ta chú ý đến những phần quan trọng như được nêu ra trong hình trên Chức năng của từng phần như sau:

❖ Nút kiểm tra chương trình

Dùng để kiểm tra xem chương trình được viết có lỗi không Nếu chương trình bị lỗi thì phần mềm Arduino IDE sẽ hiển thị thông tin lỗi ở vùng thông báo thông tin

❖ Nút nạp chương trình xuống board Arduino

Dùng để nạp chương trình được viết xuống mạch Arduino Trong quá trình nạp, chương trình sẽ được kiểm tra lỗi trước sau đó mới thực hiện nạp xuống mạch Arduino

❖ Hiển thị màn hình giao tiếp với máy tính

Khi nhấp vào biểu tượng cái kính lúp thì phần giao tiếp với máy tính sẽ được mở ra Phần này sẽ hiển thị các thông số mà người dùng muốn đưa lên màn hình Muốn đưa lên màn hình phải có lệnh Serial.print() mới có thể đưa thông số cần hiển thị lên màn hình

❖ Vùng lập trình

Vùng này để người lập trình thực hiện việc lập trình cho chương trình của mình

Hình 2 5: Các chức năng cơ bản của IDE

❖ Vùng thông báo thông tin

Có chức năng thông báo các thông tin lỗi của chương trình hoặc các vấn đề liên quan đến chương trình được lập

2.3 CẢM BIẾN VÂN TAY

Công nghệ nhận dạng vân tay hoạt động theo nguyên tắc: Khi đặt ngón tay lên trên một thiết bị đọc dấu vân tay, ngay lập tức thiết bị này sẽ quét hình ảnh ngón tay đó và đưa vào

hệ thống Hệ thống sẽ xử lý dấu vân tay, chuyển sang dạng dữ liệu số rồi đối chiếu các đặc điểm của vân tay đó với dữ liệu đã được lưu trữ trong hệ thống

2.3.1 Máy quét quang học

Đây là phương pháp lâu đời, sử dụng hình thức chụp, sau đó so sánh dấu vân tay để đưa

ra kết quả cuối cùng Kỹ thuật này không có gì lạ, thiết bị chụp ảnh quang học để tạo ra bản sao hình ảnh vân tay người dùng, sau đó sử các thuật toán riêng để phân tích các đường

nét trên bề mặt ảnh, như đường vân, mức độ sáng tối điểm ảnh…

Hình 2 6: Quá trình chụp ảnh của máy quét quang học

2.3.2 Máy quét điện dung

Một trong những công nghệ đọc vân tay phổ biến hiện nay là máy quét điện dung Thay

vì tạo ra bản sao hình ảnh về mẫu dấu vân tay, thiết bị này sử dụng các bảng mạch tụ điện nhỏ để lưu trữ mẫu phẩm, ghi nhớ đầy đủ mọi chi tiết về dấu vân tay

Hình 2 7: Máy quét điện dung sử dụng các tụ điện

Lợi thế của phương pháp mới nằm ở tốc độ xử lý, khả năng nhận diện nhiều thuộc tính

ở vân tay, qua đó đảm bảo tính bảo mật cao Quá trình phân tích các đường vân và đường rãnh trở nên chi tiết hơn

Bằng máy quét độ phân giải cao, hàng nghìn yếu tố trên các đường vân được phân tách giúp việc nhận diện trở nên chính xác gần như tuyệt đối Dữ liệu mã hóa và so sánh bằng các tín hiệu điện đảm bảo tốc độ nhanh và chính xác

2.3.3 Máy quét siêu âm

Máy quét vân tay là công nghệ mới và hiện đại nhất trong việc nhận diện vân tay trên điện thoại thông minh Sản phẩm đầu tiên có tên Sense ID của Qualcomm Thiết bị gồm

bộ phát và thu sóng siêu âm Khi ngón tay đặt lên cảm biến, chúng sẽ được “quét” toàn diện Bằng việc đo sóng phản xạ lại, hệ thống có thể nhận biết những đặc tính chi tiết duy nhất trên mỗi dấu vân tay

Hình 2 8: Quét siêu âm

Nhờ cảm biến thông minh, máy dễ dàng tái tạo phiên bản 3D đầy chân thực với độ nông, sâu rất chi tiết Đây giống như bản nâng cấp của cảm biến điện dung nhằm tăng tính bảo mật cho thiết bị

2.3.4 Cảm biến vân tay R305

Hình 2 9: Cảm biến vân tay R305

Cảm biến nhận dạng vân tay R305 sử dụng giao tiếp UART TTL hoặc USB 1.1 để giao tiếp với Vi điều khiển hoặc kết nối trực tiếp với máy tính (thông qua mạch chuyển USB-UART hoặc giao tiếp USB 1.1)

Cảm biến nhận dạng vân tay R305 được tích hợp nhân xử lý nhận dạng vân tay phía trong, tự động gán vân tay với 1 chuỗi data và truyền qua giao tiếp UART ra ngoài nên

hoàn toàn không cần các thao tác xử lý hình ảnh, đơn giản chỉ là phát lệnh đọc/ghi và so sánh chuỗi UART nên rất dễ sử dụng và lập trình

Cảm biến nhận dạng vân tay R305 có khả năng lưu nhiều vân tay cho 1 ID (1 người), thích hợp cho các ứng dụng bảo mật, khóa cửa, sinh trắc học,

❖ Thông số kỹ thuật:

• Nguồn cấp: 3.6 - 6VDC

• Giao tiếp: TTL-UART hoặc USB 1.1

• Dòng điện hoạt động: 100 - 150mA

• Chế độ nhận dạng: 1:1 hoặc 1:N (1 ID nhiều vân tay, tùy thuộc vào cấu hình)

• Baudrate: 9600xN bps (mặc định N=6 tức 9600x6 = 57600bps)

• Character File Size: 256 bytes

• Image acquiring time : <0.5s

• Template size : 512 bytes

• Storage capacity: 120 Security level : 5 (1, 2, 3, 4, 5(highest))

• Nhiệt độ và độ ẩm bảo quản: -40 đến 85 độ C, RH: <85%

Hình 2 10: Các chân giao tiếp

❖ Nguyên lí hoạt động

Nguyên lí hoạt động của module cảm biến vân tay cơ bản gồm 2 phần:

• Lấy dữ liệu hình ảnh của vân tay

• Kết hợp các dữ liệu để tạo ra mẫu vân tay

Lấy dữ liệu hình ảnh của vân tay: Khi lấy dữ liệu, modul sẽ lấy dữ liệu hình ảnh vân tay 2 lần thông qua cảm biến quang học và xử lí 2 hình ảnh này để tạo ra một mẫu Kết hợp các dữ liệu để tạo ra mẫu vân tay: Quá trình này sảy ra sau khi đã có hình ảnh vân tay Đây

là quá trình kết hợp 2 mẫu hình ảnh vân tay để tạo ra một mẫu

Khi quá trình quét vân tay diễn ra, một đèn led đỏ phát sáng, sau đó cảm biển hình ảnh

sẽ thu lưu lại hình ảnh dấu vân tay Người dùng khi tạo mẫu vân tay cần quét ngón tay hai lần, hệ thống sẽ xử lý hai hình ảnh vân tay để tạo ra một mẫu và lưu mẫu đó và thư viện của module Khi tìm kiếm hệ thống sẽ so sánh dấu vân tay vần tìm với toàn bộ thư viện của module, sau đó sẽ trả về kết quả tìm thấy hoặc không tìm thấy mẫu vân tay đó

Theo đó, khung truyền gồm 1 bit Start, 8 bit Data với LSBbit là biết đầu tiên, và 1 bit Stop

❖ Giao thức truyền gói dữ liệu

• Package content : Dữ liệu Có thể là lệnh, dữ liệu,xác nhận

• Checksum(2 byte) : Là tổng số học của Package identifier, Package length, Package conten

2.4 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG INTERNET

Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa (giao

thức IP) Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường đại học, của người dùng cá nhân và các chính phủ trên toàn cầu

2.4.1 Cấu trúc của mạng Internet

❖ Phần cạnh của mạng:

• Hosts: clients (máy khách) và servers (máy chủ)

• Servers thường có trong các trung tâm dữ liệu

• Các mạng truy nhập, đường truyền vật lý: các kết nối truyền thông có dây (hữu tuyến), không dây (vô tuyến)

❖ Phần lõi của mạng:

Các bộ định tuyến được kết nối với nhau

2.4.2 Các mạng truy nhập không dây

Mạng truy nhập không dây chia sẻ (dùng chung) kết nối hệ thống đầu cuối tới bộ định tuyến Qua trạm cơ cở: điểm truy nhập (access point)

Mạng LAN không dây (wireless LANs): Sử dụng trong toà nhà 802.11b/g (WiFi): tốc

độ truyền 11 Mbps, 54 Mbps

Hình 2 11: Mạng LAN không dây Mạng truy nhập không dây diện rộng: Được cung cấp bởi các nhà điều hành viễn thông (di động) (10 km) Tốc độ truyền từ 1 đến 10 Mbps Điển hình như 3G, 4G LTE

Hình 2 12: Mạng không dây diện rộng

2.5 MODULE WIFI ESP8266

Để có thể truy cập dữ liệu trên internet và đẩy dữ liệu lên cơ sở dữ liệu trực tuyến, ta

có thể sử dụng các module thu phát wifi như: mạch thu phát Wifi ESP8266 Uart ESP-01, kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102, kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua V3 CH340,…

2.5.1 Các chế độ boot up của ESP8266

Do ESP8266 không tích hợp Flash bên trong chip để lưu code ứng dụng nên chúng ta phải lưu code ứng dụng trong bộ nhớ ngoài bao gồm chip SPI Flash hoặc SDCard Chúng

ta có thể kết nối 1 số chân GPIO để báo cho ESP8266 nơi lưu code ứng dụng để từ đó ESP8266 có thể đọc code và thực thi

Các chế độ boot up của ESP và cấu hình chân GPIO tương ứng như sau:

Bảng 2 1: Các chế độ boot up của ESP

Chân MTD0 chính là chân GPIO15 của ESP8266 Chúng ta có thể kết nối điện trở kéo lên/kéo xuống hoặc dùng nút nhấn v.v trên board tạo tín hiệu High/Low cho các chân để chọn bộ nhớ chứa code trên board mà ESP8266 có thể đọc vào và thực thi (ví dụ như SPI Flash chip, SDCard) Ngoài ra ESP8266 còn chế độ cho phép truyền code ứng dụng từ máy

tính thông qua UART và lưu vào bộ nhớ SPI Flash trên board Chúng ta sẽ dùng chế độ này để nạp code mới cho các board ESP8266

2.5.2 Các loại module cho ESP8266 trên thị trường

Hình 2 13: Kit RF thu phát WIFI ESP8266 NodeMCU LUA CP2102

Hình 2 14: Kit RF thu phát WIFI ESP8266 NodeMCU LUA V3 CH340

Hình 2 15: Mạch thu phát Wifi ESP8266 UART ESP-01

NodeMCU V1.0 được phát triển dựa trên Chip WiFi ESP8266EX bên trong Module ESP-12E dễ dàng kết nối WiFi với một vài thao tác Board còn tích hợp IC CP2102, giúp

dễ dàng giao tiếp với máy tính thông qua Micro USB để thao tác với board Và có sẵn nút nhấn, led để tiện qua quá trình học, nghiên cứu

Với kích thước nhỏ gọn, linh hoạt board dễ dàng liên kết với các thiết bị ngoại vi để tạo thành project, sản phẩm mẫu một cách nhanh chóng

❖ Thông số kỹ thuật:

• Chip: ESP8266EX

• WiFi: 2.4 GHz hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n

• Điện áp hoạt động: 3.3V

• Điện áp vào: 5V thông qua cổng USB

• Số chân I/O: 11 (tất cả các chân I/O đều có Interrupt/PWM/I2C/One-wire, trừ chân D0)

• Số chân Analog Input: 1 (điện áp vào tối đa 3.3V)

• Bộ nhớ Flash: 4MB

• Giao tiếp: Cable Micro USB

• Hỗ trợ bảo mật: WPA/WPA2

• Tích hợp giao thức TCP/IP

• Lập trình trên các ngôn ngữ: C/C++, Micropython, NodeMCU – Lua

Button Flash

Button Reset

Nguồn USB

Đèn Led

- Cho C1 = 0 (C[2 4] = 1), kiểm tra trạng thái của các hàng:

R1= R2= R3= R4=1: vậy kết luận không có nút được bấm trên C1

- Cho C2 = 0 (C [1,3,4] = 1), kiểm tra trạng thái của các hàng:

R1=R2=R4=1, R3 =0: vậy kết luận có nút nằm trên hàng R3, cột 2 được bấm (8)

- Cho C3 = 0 (C [1,2,4]=1): R1 = R2 = R3= R4=1: vậy kết luận không có nút được bấm trên C3

- Cho C4 = 0 (C [1,2,3]=1): R1= R2= R3= R4=1: vậy kết luận không có nút được bấm trên C4

Quét tương tự đối với những nút bấm khác

❖ Chức năng chính của Adapter

• Cung cấp nguồn điện thích hợp cho các thiết bị điện tử hoạt động ổn định

• Ngoài cung cấp nguồn điện Adapter còn có thể sạc pin cho thiết bị điển hình nhất

là pin cho laptop

Các thiết bị nhỏ hơn như smarphone, camera quan sát thì các adapter có công suất 1,5A, 3,5A là đủ

❖ Các thông số kỹ thuật của Adapter

Thông số này được đo bằng đơn vị Ampe(A) thể hiện sức mạnh của dòng điện để thiết

bị hoạt động Một thiết bị có ghi 4,5A có nghĩa dòng điện đầu vào phải có cường độ đủ 4,5A thì mới đáp ứng được Cường độ dòng điện chuẩn của nguồn 220V thường là 12A các thiết bị sử dụng adapter phải có cường độ thấp hơn con số này

Hình 2 18: Adapter 12V-1.5A

2.7.2 Bộ chuyển đổi nguồn DC- DC

Mạch hạ áp ASM1117

Mạch hạ áp ASM1117 là bộ chuyển đổi nguồn DC-DC có điện áp đầu ra nhỏ hơn điện

áp đầu vào

Hình 2 19: : Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch hạ áp

Khi khóa ở trên đóng, điện áp trên cuộn dây là VL = Vi - Vo Dòng chạy trong cuộn dây tắng tuyến tính Khi diode có điện áp ngược bởi nguồn V, không có dòng qua nó

Khi khóa mở, diode bị phân cực ngược Điện áp cuộn dây là VL = -Vo Dòng IL giảm

Hình 2 20: Mạch hạ áp DC-DC ASM1117

Mạch cấp nguồn 3.3VDC ASM1117 được sử dụng để tạo điện áp 3.3VDC / 800mA cấp cho mạch điện với đầu vào linh hoạt từ 4.5~9VDC, thường được sử dụng với các mạch module ESP8266, vi điều khiển sử dụng điện áp 3.3VDC,

❖ Thông sô kỹ thuật:

Màn hình LCD 16x2 có nghĩa là nó có thể hiển thị 16 ký tự trên mỗi dòng và có 2 dòng như vậy Trong màn hình LCD, mỗi ký tự được hiển thị bằng ma trận pixel 5x7 Màn hình LCD này có hai thanh ghi, cụ thể là Command và Data

Thanh ghi lệnh lưu trữ các lệnh chỉ thị cho màn hình LCD Một lệnh là một lệnh cho LCD để thực hiện một tác vụ được xác định trước như khởi tạo nó, xóa màn hình, thiết lập

vị trí con trỏ, điều khiển hiển thị,… Thanh ghi dữ liệu lưu trữ dữ liệu được hiển thị trên màn hình LCD Dữ liệu là giá trị ASCII của ký tự được hiển thị trên màn hình LCD

Hình 2 21: Module LCD 16x2