Đặt vấn đề, giới thiệu khái quát và tổng quan về mục tiêu đề tài, tình hình nghiên cứu, các phương pháp nghiên cứu cũng như bố cục của đề tài. Chương 2: Cơ sở lý thuyết − Giới thiệu, mô tả tổng quan về các cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động và các tính năng được ứng dụng vào hệ thống của các module phần cứng, các ứng dụng điện toán đám mây, các dịch vụ Amazon cũng như các Framework được sử dụng trong đề tài. 5 Chương 3: Thiết kế và thi công: − Trình bày các sơ đồ khối hệ thống, nguyên lý hoạt động, lưu đồ giải thuật của các khối thành phần của toàn hệ thống. Chương 4: Kết quả, đánh giá hệ thống: − Trình bày và đánh giá các tính năng, mô hình, kết quả cuối cùng đạt được từ phần cứng và phần mềm của hệ thống.
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển: − Kết luận đề tài từ những kết quả đã đạt được, nêu lên các ưu điểm và nhược điểm của hệ thống. Từ đó, đề xuất các hướng phát triển trong tương lai cho hệ thống. 6 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG Hệ thống hỗ trợ giám sát học sinh trên xe đưa đón ứng dụng AWS được thiết kế để cung cấp một giải pháp thông minh và hiệu quả cho việc quản lý và giám sát dịch vụ đưa đón học sinh bằng xe buýt của nhà trường. Một số tính năng chính của hệ thống bao gồm: − Thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực từ các chuyến xe đưa đón, bao gồm vị trí và thông tin của học sinh đang trên xe.
Dữ liệu được lưu trữ trên nền tảng đám mây để xử lý và truyền đến giao diện người dùng. − Sử dụng công nghệ định vị GPS để theo dõi vị trí của xe đón cũng như module relay để tự động hóa tính năng đóng/ mở cửa xe buýt theo Ứng dụng điểm danh. − Thiết kế giao diện người dùng tích hợp Phần mềm quản lý và Ứng dụng điểm danh dùng để quản lý thông tin học sinh, tài xế và chuyến xe. Cũng như ứng dụng công nghệ nhận diện khuôn mặt và so sánh vị trí để điểm danh học sinh.
− Thiết kế hệ thống sử dụng các dịch vụ của Amazon Web Services, Firebase để lưu trữ và xử lý dữ liệu liên quan đến quản lý thông tin và nhận diện khuôn mặt. Nhìn chung, hệ thống này được thiết kế để tối ưu hóa quá trình quản lý, giám sát và đảm bảo an toàn cho học sinh trong quá trình đưa đón bằng xe buýt của nhà trường.2 GIỚI THIỆU VỀ AMAZON WEB SERVICES ( AWS ) 2.1 Tổng quan về Amazon Web Services AWS (Amazon Web Services) là một nền tảng điện toán đám mây hàng đầu, được cung cấp bởi Amazon. Nó cung cấp một loạt các dịch vụ đa dạng như storage, compute, databases, machine learning và nhiều dịch vụ khác với mô hình định giá trả theo mức sử dụng trên nền tảng Internet [4].1: Hình ảnh minh họa về Amazon Web Services Hệ thống hỗ trợ giám sát sử dụng 5 dịch vụ phổ biến của AWS bao gồm Lambda, DynamoDB, Rekognition, API Gateway, S3, IAM, CloudWatch để phát triển ứng dụng. AWS đóng vai trò quan trọng khi thực hiện các tính năng chính của hệ thống như lưu trữ, xử lý, nhận diện khuôn mặt trong hệ thống.2 Tổng quan về Amazon Lambda Amazon Lambda là một dịch vụ máy tính cho phép hệ thống chạy code mà không cần phải cung cấp hay quản lý máy chủ.
Lambda chạy code trên cơ sở hạ tầng máy tính có khả năng sẵn sàng cao và thực hiện tất cả các công việc quản trị tài nguyên bao gồm bảo trì máy chủ và hệ điều hành, cung cấp khả năng mở rộng tự động và ghi nhật ký. Tất cả những gì cần làm là cung cấp code của hệ thống tại một trong những runtime ngôn ngữ mà Lambda hỗ trợ.2: Hình ảnh minh họa về Amazon Lambda Trong hệ thống Lambda Functions được dùng để thực hiện việc lấy dữ liệu, xử lý dữ liệu cũng như thực hiện chương trình nhận diện khuôn mặt sử dụng Amazon Rekognition. Bằng cách sử dụng các layer, một function sẽ có các layer khác nhau để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau và lambda functions được phân theo các bảng trong DynamoDB và S3 buckets.3 Tổng quan về Amazon DynamoDB Amazon DynamoDB là một dịch vụ cơ sở dữ liệu không cấu trúc hoàn toàn được quản lý, cung cấp hiệu năng nhanh và dự đoán được với tính khả chuyển thích nghi. DynamoDB giúp hệ thống giảm bớt các gánh nặng quản trị vận hành và mở rộng cơ sở dữ liệu phân tán, cũng như cung cấp mã hóa dữ liệu tại chỗ, loại bỏ gánh nặng vận hành và tính phức tạp liên quan đến bảo vệ dữ liệu nhạy cảm.3: Hình ảnh minh họa về Amazon DynamoDB 9 Hệ thống sử dụng DynamoDB làm cơ sở dữ liệu để lưu trữ các thông tin của học sinh cũng như thông tin của tài xế.
Bởi vì độ tiện lợi và có thể thao tác thông qua các dòng lệnh nên rất thích hợp để tích hợp vào phần mềm. Tối ưu hóa quá trình vận hành khi sử dụng các dịch vụ cùng một nền tảng.4 Tổng quan về Amazon Rekognition Amazon Rekognition là một dịch vụ phân tích ảnh và video đám mây với các tính năng thị giác máy tính tiên tiến. Dịch vụ này cung cấp một API đơn giản và dễ sử dụng, cho phép hệ thống nhanh chóng phân tích các tệp ảnh và video được lưu trữ trên Amazon S3. Rekognition dựa trên công nghệ học sâu đã được chứng minh, có khả năng mở rộng cao và được phát triển bởi các nhà khoa học của Amazon.
Các tính năng chính bao gồm tìm kiếm và phân loại ảnh/video, xác minh danh tính dựa trên khuôn mặt, nhận dạng khuôn mặt, phát hiện nội dung không an toàn, và nhận dạng văn bản. Những tính năng này mang lại nhiều khả năng ứng dụng như bảo mật, giám sát và phân tích nội dung truyền thông.4: Hình ảnh minh họa về Amazon Rekognition Dù không thao tác trực tiếp nhưng Rekognition được sử dụng thông qua các dòng lệnh được viết trong Lambda để gọi và thực hiện thao tác nhận diện khuôn mặt. Độ chính xác của model được sử dụng trong Rekognition rất vượt trội, hiệu quả cao hơn so với các model Computer Vision được publish. Ngoài ra 10 dịch vụ này còn được Amazon cho phép sử dụng miễn phí với giới hạn trong một năm nên Amazon Rekognition là sự lựa chọn tốt nhất cho sinh viên và các nhà đầu tư, công ty khởi nghiệp nhỏ lẻ.5 Tổng quan về Amazon API Gateway Amazon API Gateway là một dịch vụ của AWS cho phép các nhà phát triển tạo, công bố, duy trì, giám sát và bảo mật các API REST, HTTP và WebSocket.
Với API Gateway, các nhà phát triển có thể tạo API để cung cấp quyền truy cập vào các dịch vụ AWS hoặc các dịch vụ web khác, cũng như dữ liệu được lưu trữ trong đám mây AWS. API Gateway tạo ra các API RESTful dựa trên HTTP và các API WebSocket tuân thủ giao thức WebSocket.5: Hình ảnh minh họa về chức năng của Amazon API Gateway Trong hệ thống, API Gateway được dùng để cấp phép cho phần mềm sử dụng các dịch vụ của Amazon Lambda như PUT, POST, GET cũng như duy trì và giám sát API REST tuân thủ giao thức WebSocket.6 Tổng quan về Amazon S3 Amazon S3 là một dịch vụ lưu trữ dữ liệu, đối tượng có cung cấp khả năng mở rộng, sẵn có dữ liệu, bảo mật và hiệu suất hàng đầu. Khách hàng có thể sử dụng Amazon S3 để lưu trữ và bảo vệ bất kỳ dữ liệu nào cho nhiều 11 trường hợp sử dụng khác nhau. Amazon S3 cung cấp các tính năng quản lý để hệ thống có thể tối ưu hóa, tổ chức và định cấu hình truy cập vào dữ liệu của mình.6: Hình ảnh minh họa về Amazon S3 Trong hệ thống, S3 được dùng để lưu trữ hình ảnh bao gồm hình ảnh chân dung của học sinh ( thông tin học sinh ) và hình ảnh điểm danh của học sinh ( Ứng dụng điểm danh nhận diện khuôn mặt ).
Đa số các dữ liệu lưu trữ sẽ dưới dạng file .7 Tổng quan về AWS Indentity and Access Management AWS IAM Identity Center là dịch vụ AWS được khuyến nghị để quản lý quyền truy cập của người dùng vào các tài nguyên AWS. Đây là một nơi duy nhất để bạn có thể gán các người dùng trong tổ chức (được gọi là "các nhân sự"), cùng với việc quản lý nhất quán quyền truy cập của họ vào nhiều tài khoản và ứng dụng AWS. Hệ thống sử dụng IAM để cấp quyền truy cập cho người quản lý để việc quản lý trở nên nhất quán. Vì hệ thống sử dụng tận 5 ứng dụng của AWS nên việc cấp quyền là bắt buộc phải có.
Đó là lí do hệ thống phải sử dụng tài khoản cá nhân có cung cấp thẻ visa vì ở tài khoản Academy không cho phép sử dụng IAM để cấp quyền truy cập người dùng.7: Hình ảnh minh họa về AWS Identity and Access Management 2.8 Tổng quan về Amazon CloudWatch Amazon CloudWatch theo dõi các tài nguyên Amazon Web Services (AWS) và các ứng dụng hệ thống chạy trên AWS theo thời gian thực. Có thể sử dụng CloudWatch để thu thập và theo dõi các chỉ số liên quan, là các biến hệ thống có thể đo lường cho các tài nguyên và ứng dụng. Trang chủ CloudWatch tự động hiển thị các chỉ số về mọi dịch vụ AWS mà hệ thống sử dụng, và cũng có thể tạo bảng điều khiển tùy chỉnh để hiển thị các chỉ số về các ứng dụng tùy chỉnh của đề tài.8: Hình ảnh minh họa về Amazon CloudWatch 13 Trong hệ thống, sau khi gửi và cập nhập dữ liệu lên DynamoDB thông qua Lambda người quản lý có thể sử dụng CloudWatch logs để theo dõi trạng thái của các dòng lệnh đó. Để khi hệ thống gửi và cập nhập dữ liệu không thành công có thể truy cập để xem lỗi ở dòng lệnh nào trong lambda functions và khắc phục chúng.3 GIỚI THIỆU VỀ FIREBASE 2.1 Tổng quan về Firebase Firebase là một nền tảng phát triển ứng dụng của Google, giúp các nhà phát triển xây dựng, quản lý và phát triển ứng dụng của họ một cách nhanh chóng và an toàn.
Không yêu cầu lập trình ở phía Firebase, điều này khiến việc sử dụng các tính năng của nó trở nên dễ dàng hơn. Nó cung cấp các dịch vụ cho Android, iOS, Web và Unity. Là một giải pháp toàn diện để giúp các nhà phát triển xây dựng và quản lý ứng dụng một cách hiệu quả.