Xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất trường đại học bằng mã QR Code

Đồ án tốt nghiệp trình bày giải pháp xây dựng hệ thống quản lý cơ sở vật chất trường đại học bằng mã QR Code, ứng dụng React Native và MEAN Stack.

• Tác giả: Trần Phạm Minh Tín
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trần Thi Văn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Phần Mềm
• Đề tài: Xây Dựng Hệ Thống Quản Lý Cơ Sở Vật Chất Trường Đại Học Bằng QR Code
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2016 - 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Quản Lý Cơ Sở Vật Chất Bằng QR Code

Hệ thống quản lý cơ sở vật chất bằng QR Code là một giải pháp công nghệ hiện đại nhằm tối ưu hóa quy trình quản lý tài sản trong các cơ quan, trường học. Công nghệ QR Code quản lý cho phép các trường đại học theo dõi, kiểm kê và quản lý hiệu quả các tài sản từ thiết bị văn phòng đến máy móc thực hành. Hệ thống này tích hợp công nghệ React Native và MEAN Stack để tạo nên một nền tảng quản lý toàn diện, vừa có ứng dụng di động, vừa có giao diện web thân thiện. Việc áp dụng QR Code giúp giảm thiểu sai sót, tiết kiệm thời gian kiểm kê và cung cấp dữ liệu chính xác cho các quyết định quản lý trong nhà trường.

1.1. Khái Niệm Và Định Nghĩa

Quản lý cơ sở vật chất là quá trình theo dõi, bảo trì và kiểm soát các tài sản của trường đại học. Mã QR Code là một mã hai chiều chứa thông tin chi tiết về tài sản. Khi kết hợp hai yếu tố này, hệ thống quản lý QR Code cho phép quản trị viên quét nhanh chóng để lấy thông tin tài sản, cập nhật tình trạng sử dụng, và tạo báo cáo thống kê chi tiết. Đây là một bước tiến vượt bậc so với phương pháp quản lý thủ công truyền thống.

1.2. Lợi Ích Và Ứng Dụng Thực Tiễn

Ứng dụng hệ thống quản lý tài sản bằng QR Code mang lại nhiều lợi ích: giảm thời gian kiểm kê từ vài ngày xuống còn vài giờ, tăng độ chính xác dữ liệu, cải thiện quy trình cấp phát và thu hồi tài sản. Trường đại học có thể dễ dàng theo dõi vị trí, tình trạng sử dụng của từng tài sản. Quản lý tài sản hiệu quả giúp nhà trường tối ưu hóa nguồn lực, phát hiện tài sản hư hỏng kịp thời, và lập kế hoạch bảo trì dự phòng một cách khoa học.

II. Công Nghệ Sử Dụng Trong Xây Dựng Hệ Thống

Để xây dựng một hệ thống quản lý chuyên nghiệp, đồ án sử dụng các công nghệ hiện đại như React Native cho ứng dụng di động, MEAN Stack (MongoDB, Express, Angular, Node.js) cho phần web backend. React Native cho phép phát triển ứng dụng di động đa nền tảng với hiệu suất cao. MongoDB là cơ sở dữ liệu NoSQL linh hoạt, phù hợp lưu trữ dữ liệu tài sản phức tạp. Express.js và Node.js cung cấp backend mạnh mẽ, xử lý các yêu cầu từ client một cách nhanh chóng. Angular tạo giao diện web tương tác, giúp người dùng dễ dàng thao tác với hệ thống quản lý. Sự kết hợp các công nghệ này tạo nên một nền tảng toàn diện, an toàn và dễ mở rộng.

2.1. React Native Và MEAN Stack

React Native là framework phát triển ứng dụng di động cho iOS và Android từ một mã nguồn duy nhất, giúp tiết kiệm thời gian phát triển. MEAN Stack bao gồm MongoDB (cơ sở dữ liệu), Express.js (web server), Angular (frontend), Node.js (runtime). Công nghệ này cho phép xây dựng ứng dụng quản lý cơ sở vật chất hoàn chỉnh với giao diện user-friendly, backend ổn định, và database mạnh mẽ để lưu trữ thông tin tài sản chi tiết.

2.2. MongoDB Và Xử Lý Dữ Liệu Tài Sản

MongoDB là hệ quản trị cơ sở dữ liệu NoSQL linh hoạt, thích hợp cho quản lý tài sản với dữ liệu đa dạng. Thay vì cấu trúc bảng cố định, MongoDB lưu trữ tài liệu JSON, cho phép lưu các thông tin tài sản phức tạp như lịch sử sử dụng, tình trạng bảo trì. Express.js kết nối frontend và MongoDB, xử lý các thao tác CRUD (Create, Read, Update, Delete) hiệu quả. Điều này đảm bảo hệ thống quản lý QR Code hoạt động ổn định, cập nhật dữ liệu real-time khi quét mã.

III. Chức Năng Chính Của Hệ Thống Quản Lý

Hệ thống quản lý cơ sở vật chất đại học cung cấp nhiều chức năng thiết yếu để đơn giản hóa quy trình quản lý tài sản. Quản lý tài sản cho phép đăng ký, cập nhật thông tin chi tiết của từng tài sản bao gồm mã QR, tên, loại, giá trị, vị trí. Chức năng cấp phát tài sản giúp quản trị viên gán tài sản cho các phòng ban, cá nhân một cách nhanh chóng. Điều chuyển tài sản theo dõi sự di chuyển của tài sản giữa các địa điểm. Thu hồi tài sản ghi lại khi tài sản không còn sử dụng. Ngoài ra, hệ thống tự động xuất báo cáo thống kê chi tiết về tình trạng tài sản, giúp nhà trường đưa ra quyết định quản lý hiệu quả. Các chức năng này được thiết kế với giao diện thân thiện người dùng, dễ thao tác trên cả web lẫn ứng dụng di động.

3.1. Quản Lý Cấp Phát Và Điều Chuyển Tài Sản

Chức năng cấp phát tài sản trong hệ thống quản lý QR Code cho phép nhanh chóng gán tài sản cho các phòng ban hoặc cá nhân với việc quét mã QR. Điều chuyển tài sản ghi nhận khi tài sản chuyển từ phòng này sang phòng khác, tự động cập nhật vị trí trong cơ sở dữ liệu. Quá trình này được ghi lại hoàn toàn, tạo lịch sử sử dụng minh bạch. Nhà trường có thể dễ dàng truy vết tài sản, biết ai đang sử dụng, ở đâu, và khi nào được cấp phát.

3.2. Phản Hồi Tình Trạng Và Báo Cáo Thống Kê

Phản hồi tình trạng tài sản cho phép người sử dụng báo cáo tình trạng hư hỏng hoặc cần bảo trì thông qua ứng dụng di động. Quản trị viên nhận được thông báo real-time, sắp xếp kế hoạch bảo trì kịp thời. Hệ thống tự động xuất báo cáo thống kê về số lượng tài sản, tình trạng sử dụng, tài sản hư hỏng. Những báo cáo này giúp nhà trường phân tích, dự báo nhu cầu cập nhật tài sản, tối ưu hóa ngân sách.

IV. Triển Khai Và Ứng Dụng Thực Tiễn Tại Trường Đại Học

Triển khai hệ thống quản lý cơ sở vật chất tại trường đại học đòi hỏi kế hoạch chi tiết và sự phối hợp của nhiều bộ phận. Ban giám hiệu cần cấp kinh phí, cơ sở vật chất để phát triển ứng dụng. Phòng tài chính cần cập nhật danh sách tài sản hiện tại, dán mã QR lên các tài sản. Các phòng ban cần được đào tạo sử dụng ứng dụng quản lý trên điện thoại và web. Giai đoạn đầu là kiểm thử hạn chế, sau đó mở rộng toàn trường. Giao diện thân thiện người dùng của ứng dụng giúp giảm thời gian đào tạo. Khi triển khai thành công, nhà trường sẽ tiết kiệm đáng kể thời gian quản lý, giảm thất thoát tài sản, và nâng cao hiệu quả hoạt động. Định kỳ, phần mềm cần được cập nhật để thêm tính năng mới, cải thiện hiệu suất dựa trên phản hồi của người dùng.

4.1. Kế Hoạch Triển Khai Và Đào Tạo Người Dùng

Triển khai hệ thống quản lý cần lập kế hoạch giai đoạn: khảo sát hiện trạng, chuẩn bị dữ liệu, dán mã QR, phát triển phần mềm, kiểm thử, đào tạo. Đào tạo người dùng là bước quan trọng, giúp nhân viên tài chính, quản lý kho thành thạo ứng dụng quản lý QR Code. Hướng dẫn sử dụng chi tiết, hỗ trợ kỹ thuật, hotline support cần được sẵn sàng. Giai đoạn đầu có thể triển khai ở một số phòng ban để thu thập phản hồi, sau đó mở rộng toàn trường.

4.2. Lợi Ích Và Hướng Phát Triển Tương Lai

Khi hệ thống quản lý tài sản đi vào hoạt động, trường đại học sẽ thấy giảm sai sót kiểm kê, tiết kiệm nhân lực, nâng cao độ chính xác dữ liệu. QR Code quản lý tích hợp phân tích dữ liệu nâng cao, dự báo nhu cầu bảo trì, tối ưu hóa bổ sung tài sản. Tương lai, hệ thống có thể mở rộng thêm tính năng IoT theo dõi vị trí tài sản real-time, AI dự báo thời gian sử dụng, cloud storage lưu trữ dữ liệu an toàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT nền tảng nhập xuất bất đồng bộ, nó là một nền tảng mạnh mẽ để phát triển các ứng dụng thời gian thực. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB [5] - Là một cơ sở dữ liệu dạng NoSQL. Đặc điểm chính là không ràng buộc (nonrelational), phân tán (distributed), mã nguồn mở (open source), khả năng co giản theo chiều ngang (Horizontal scalable) có thể lưu trữ, xử lý từ một lượng rất nhỏ cho tới dữ liệu cực lớn, lên đến hàng petabytes dữ liệu trong hệ thống cần có độ chịu tải, chịu lỗi cao với những yêu cầu về tài nguyên phần cứng thấp. - Lợi thế của MongoDB: ▪ Ít Schema hơn: MongoDB là một cơ sở dữ liệu dựa trên Document, trong đó một Collection giữ các Document khác nhau.

Số trường, nội dung và kích cỡ của Document này có thể khác với Document khác. ▪ Cấu trúc của một đối tượng là rõ ràng. ▪ Không có các Join phức tạp. ▪ Khả năng truy vấn sâu hơn.

MongoDB hỗ trợ các truy vấn động trên các Document bởi sử dụng một ngôn ngữ truy vấn dựa trên Document mà mạnh mẽ như SQL. ▪ MongoDB dễ dàng để mở rộng. ▪ Việc chuyển đổi/ánh xạ của các đối tượng ứng dụng đến các đối tượng cơ sở dữ liệu là không cần thiết. ▪ Sử dụng bộ nhớ nội tại để lưu giữ phần công việc, giúp truy cập dữ liệu nhanh hơn.

- Đặc điểm của MongoDB: • Kho lưu định hướng Document: Dữ liệu được lưu trong các tài liệu kiểu JSON. • Lập chỉ mục trên bất kỳ thuộc tính nào. • Các truy vấn đa dạng. • Cập nhật nhanh hơn.

4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tổng quan về QR code 1. Khái niệm mã QR [6] Mã QR (mã hai chiều), một mã ma trận (hay mã vạch hai chiều, mã phản hồi nhanh) được phát triển bởi công ty Denso Wave (Nhật Bản) vào năm 1994. Chữ "QR" xuất phát từ "Quick Response", trong tiếng Anh có nghĩa là đáp ứng nhanh, vì người tạo ra nó có ý định cho phép mã được giải mã ở tốc độ cao.

Các mã QR được sử dụng phổ biến nhất ở Nhật Bản, Trung Quốc, và hiện là loại mã hai chiều thông dụng nhất ở Nhật Bản. Chúng ta có thể hiểu QR là một dạng mã hóa được giải đáp với tốc độ rất cao, tiết kiệm thời gian cũng như không gian so với loại mã vạch truyền thống. So sánh sự khác nhau giữa QR code và mã vạch truyền thống Điểm giống nhau: Mã vạch truyền thống và mã QR đều cùng được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực kinh doanh của các nhà bán lẻ, Chúng ta có thể thấy loại mã này trên bao bì sản phẩm, hay trên các kiện hàng nhằm mục đích giúp nhà kinh doanh, quản lý nắm bắt được số lượng hàng trong kho và giá cả của từng loại mặt hàng. Điểm khác nhau: Mã vạch truyền thống với định dạng là những đường kẻ sọc dọc theo cùng một chiều và chỉ chứa được 20 chữ số.

Mã QR thì lại khác bởi vì chúng có hai chiều, phạm vi lưu trữ thông tin không chỉ là 20 chữ số mà là hàng ngàn ký tự và chữ số. Với lợi thế chưa đựng được nhiều thông tin tới như vậy nên QR code là trợ thủ đắc lực cho các nhà bán lẻ hay doanh nghiệp vừa và nhỏ. 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Những ứng dụng mã QR trong đời sống - Kiểm kê hàng hóa, thông tin sản phẩm.

Thông tin cá nhân: trên card visit. - Lưu trữ URL: sử dụng điện thoại để đọc QR Code để lấy URL, và tự động mở web trên trình duyệt. - Ứng dụng tại các bến xe bus, xe lửa, tàu điện ngầm: người sử dụng khi quét mã QR Code của bến xe sẽ biết thông tin về các chuyến xe. - Sử dụng tại các Viện bảo tàng: người sử dụng chỉ cần quét mã QR Code đặt cạnh vật trưng bày là biết được thông tin chi tiết và cập nhật về đồ vật đó.

- Sử dụng tại siêu thị: để biết được thông tin, hướng dẫn nấu ăn cũng như hàm lượng dinh dưỡng của những thức ăn cần mua, xuất xứ, hạn sử dụng, - Sử dụng tại các buổi hội thảo, thuyết trình, tổ chức sự kiện, chương trình nhạc hội, live show, bar, club: người tham gia có thể sử dụng QR Code thay cho Business Card của mình. - Sử dụng tại nhà hàng, khách sạn, coffee shop: để biết được công thức và cách chế biến món ăn, thức uống, thông tin khách sạn. - Sử dụng trong truyền thông quảng cáo marketing: dần thay thế các quảng cáo dưới hình thức in ấn và phát tờ bướm. QR Code sẽ đính kèm thông tin thương hiệu trên các ấn phẩm, bảng hiệu cửa hàng, các bảng quảng cáo, billboard.

- Sử dụng mã QR để tạo sự khác biệt trong chữ ký email thường dùng; trên những món quà, để tạo đặc biệt và bất ngờ cho người nhận, và làm cho người nhận thấy tò mò về nội dung của QR Code đính kèm. 6 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Cấu trúc của QR code - Các khung lưới caro đen và trắng ở cái nhìn đầu tiên có vẻ giống như trò chơi đoán ô chữ được tạo ra random. Nhưng nếu bạn nhìn kỹ, có có 1 cấu trúc được xác định.

Để các máy scan có thể nhận ra QR code, nó phải ở dạng hình vuông. Và một số thành phần dưới đây sẽ đảm bảo cho việc thông tin được đọc một cách chính xác. - Positioning markings - hướng đánh dấu: Chỉ ra hướng mà Code được in ra - Alignment markings - lề đánh dấu: Nếu QR code lớn, thành phần này giúp định hướng thông tin - Timing pattern - khung thời gian: Những dòng này giúp scanner xác định dộ lớn của ma trận dữ liệu (data) - Version information - Thông tin phiên bản: Chỉ ra version của QR code đang được sử dụng. Cho đến hiện tại có đến 40 phiên bản khác nhau của QR Code.

Với mục đích marketing, phiên bản 1-7 thường được sử dụng. 7 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Format information - Định dạng thông tin: Chứa đựng thông tin về khả năng chịu lỗi và khung data mask, giúp dễ dàng hơn cho việc scan Code - Data and error correction keys - Dữ liệu và key sửa lỗi: Thành phần này để lưu trữ dự liệu thực (dữ liệu muốn trích xuất) - Quiet zone - vùng biên: Vùng này khá quan trọng để các chương trình scan có thể phân biệt vùng QR Code với bên ngoài. 8 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU 2. Khảo sát hiện trạng Trường Đại học, với hàng chục ngàn sinh viên, công nhân viên chức theo học và làm việc.

Để đáp ứng đủ nhu cầu cho số lượng lớn trên, các trường Đại học cần phải trang bị số lượng lớn các cơ sở vật chất để phục vụ cho việc học tập và giảng dạy. Nhưng việc quản lý số lượng lớn cơ sở vật chất này không hề đơn giản và dễ gặp rất nhiều sai sót. Quản lý cơ sở vật chất trong trường Đại học có thể hiểu đơn giản là hoạt động lưu trữ, bảo quản, kiểm tra, cập nhật tình hình chất lượng các cơ sở vật chất có trong trường một cách chính xác và chi tiết. Công việc quản lý này đòi hỏi sự chính xác cao về các thông tin liên quan đến cơ sở vật chất: - Thông tin cơ bản: Tên vật tư, số ID, hình ảnh, giá, số lượng, quy cách… - Thông tin sản xuất: Ngày sản xuất, ngày hết hạn, số series, số lô… - Thông tin nhập: Ngày nhập, số hóa đơn, đơn vị nhập, người nhập… - Thông tin sử dụng: thuộc phòng ban/đơn vị, vị trí sử dụng, - Thông tin chất lượng: Nguồn gốc, bảo hành, tình trạng… Việc quản lý cơ sở vật chất một cách không hợp lý và hiệu quả ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt động của nhà trường.

Vì vậy, cần phải quản lý cơ sở vật chất một cách hiệu quả để giúp giảm chi phí, thời gian, nhân lực, vật lực và tối ưu, tăng hiệu quả sử dụng đối với mỗi vật tư. Hiện nay, các nhà trường chủ yếu quản lý kho dựa vào phần mềm excel. Khi mua thêm hay loại bỏ vật tư, nhân viên sẽ có nhiệm vụ kiểm kê, cập nhật vào hệ thống. Các công đoạn bắt đầu từ nhập – kiểm kê – xuất – kiểm kê.

Quy trình này lặp đi lặp lại khiến người quản lý mất rất nhiều công sức để kiểm kê vật tư nhiều lần và việc nhập dữ liệu bằng tay khiến rủi ro sai sót là điều khó tránh khỏi. 9 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU Nếu sử dụng các dãy số hay mã vạch để quy định cho mỗi loại cơ sở vật chất thì dung lượng thông tin trên mã bị hạn chế và không thể thay đổi được khiến việc truy xuất cũng như cập nhật tình trạng trở nên rất khó khăn. Để giải bài toán đó, Nhóm chúng em đã cho ra đời Ứng dụng QR Code quản lý cơ sở vật chất trong trường Đại học để khắc phục mọi điểm yếu của quy trình quản lý hiện nay. Xác định yêu cầu Với mong muốn giúp cho các hoạt động quản lý cơ sở vật chất trường Đại học được diễn ra dễ dàng, nhóm em quyết định tìm hiểu và nghiên cứu một số vấn đề sau: Tìm hiểu ngôn ngữ các ngôn ngữ hiện đại NodeJS, AngularJS, ExpressJS, React Native, hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB và QR code - Xây dựng ứng dụng app quản lý cơ sở vật chất với các chức năng sau: o Quản lý tài sản o Quản lý sử dụng tài sản: + Cấp phát tài sản + Điều chuyển tài sản + Thu hồi tài sản o Xuất một số báo cáo thống kê về quản lý tài sản o Phản hồi tình trạng tài sản o Các phi chức năng: + Giao diện thân thiện dễ sử dụng.

+ Tốc độ xử lý nhanh chóng, chính xác. + Cho phép nhiều người dùng truy cập. - Xây dựng website quản trị với các chức năng sau: o Quản lý tài sản o Quản lý sử dụng tài sản: + Cấp phát tài sản + Điều chuyển tài sản 10 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU + Thu hồi tài sản o Xuất một số báo cáo thống kê về quản lý tài sản o Phản hồi tình trạng tài sản o Các phi chức năng: + Giao diện thân thiện dễ sử dụng. + Tốc độ xử lý nhanh chóng, chính xác.

+ Cho phép nhiều người dùng truy cập. Mô tả chức năng 2. Mô tả tác nhân Bảng 2.