Xây Dựng Hệ Thống Giám Sát và Cảnh Báo Tài Xế Đường Dài Ứng Dụng Jetson Nano

• Tác giả: Phạm Thanh Hà
• Người hướng dẫn: ThS. Trương Quang Phúc
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hệ Thống Nhúng và IoT
• Đề tài: Hệ Thống Giám Sát và Cảnh Báo Tài Xế Đường Dài Sử Dụng Jetson Nano
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. GIỚI THIỆU
• 1.1. GIỚI THIỆU
• 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY
• 1.3.1. Các kết quả nghiên cứu trong nước
• 1.3.2. Các kết quả nghiên cứu ở nước ngoài
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG
• 2.2. GIỚI THIỆU YOLO
• 2.2.1. Hàm tính IOU
• 2.2.2. Non-max suppression
• 2.2.3. Các Tính năng của YOLOv8
• 2.2.4. Kiến trúc mạng Yolov8
• 2.3. GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG UART
• 2.3.1. Cách hoạt động của UART
• 2.3.2. Cấu trúc Frame UART
• 2.4. HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC (RTOS)
• 2.5. GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG MQTT
• 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
• 3.1. YÊU CẦU HỆ THỐNG
• 3.2. ĐẶC TẢ HỆ THỐNG
• 3.2.1. Chức năng của hệ thống
• 3.2.2. Mô hình tổng quát của hệ thống
• 3.2.3. Hoạt động của hệ thống
• 3.3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 3.3.1. Khái niệm ánh
• 3.3.2. Khái xử lý trung tâm
• 3.4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM
• 3.4.1. Thiết kế phần mềm cảnh báo ngã gật
• 3.4.2. Thiết kế phần mềm giám sát phương tiện
• 3.4.3. Triển khai giao diện người dùng bằng website
• 4. KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG
• 4.1. KẾT QUẢ PHẦN CỨNG
• 4.2. KẾT QUẢ PHẦN MỀM
• 4.2.1. Kết quả giám sát và cảnh báo
• 4.2.2. Kết quả của giao diện người dùng Website
• 4.3. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA MÔ HÌNH
• 4.3.1. Đánh giá phần giám sát tài xế
• 4.3.2. Đánh giá phần giám sát phương tiện
• 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. KẾT LUẬN
• 5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• PHỤ LỤC A: MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH
• PHỤ LỤC B: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SẢN PHẨM THI CÔNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Hệ Thống Giám Sát và Cảnh Báo Tài Xế Đường Dài Sử Dụng Jetson Nano

Hệ thống giám sát và cảnh báo tài xế đường dài sử dụng Jetson Nano là một giải pháp công nghệ tiên tiến nhằm nâng cao an toàn giao thông. Hệ thống này tích hợp trí tuệ nhân tạo và cảm biến để phát hiện tình trạng của tài xế, từ đó đưa ra cảnh báo kịp thời. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu tai nạn mà còn nâng cao hiệu quả quản lý giao thông.

1.1. Giới thiệu về Jetson Nano trong Giám Sát Tài Xế

Jetson Nano là một nền tảng mạnh mẽ cho việc phát triển các ứng dụng AI. Nó cho phép xử lý hình ảnh và video trong thời gian thực, giúp nhận diện tình trạng của tài xế một cách chính xác.

1.2. Lợi ích của Hệ Thống Cảnh Báo An Toàn Đường Dài

Hệ thống cảnh báo giúp phát hiện sớm các dấu hiệu buồn ngủ hoặc mất tập trung của tài xế, từ đó giảm thiểu nguy cơ tai nạn giao thông. Điều này không chỉ bảo vệ tài xế mà còn bảo vệ hành khách và người tham gia giao thông khác.

II. Vấn đề và Thách thức trong Giám Sát Tài Xế Đường Dài

Mặc dù công nghệ giám sát tài xế đang phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Các vấn đề như độ chính xác của cảm biến, khả năng xử lý dữ liệu trong thời gian thực và sự chấp nhận của người dùng là những yếu tố quan trọng.

2.1. Độ Chính Xác của Cảm Biến trong Giám Sát

Độ chính xác của cảm biến là yếu tố quyết định trong việc phát hiện tình trạng của tài xế. Các cảm biến cần phải được hiệu chỉnh và kiểm tra thường xuyên để đảm bảo tính chính xác.

2.2. Khả Năng Xử Lý Dữ Liệu Thời Gian Thực

Việc xử lý dữ liệu trong thời gian thực là một thách thức lớn. Hệ thống cần phải có khả năng phân tích và đưa ra cảnh báo ngay lập tức khi phát hiện dấu hiệu bất thường.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Giám Sát Tài Xế

Để giải quyết các vấn đề trong giám sát tài xế, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Sử dụng công nghệ AI và cảm biến hiện đại là một trong những giải pháp hiệu quả nhất.

3.1. Ứng Dụng AI trong Giám Sát Tài Xế

AI giúp phân tích hình ảnh và video để nhận diện tình trạng của tài xế. Các thuật toán học sâu có thể phát hiện các dấu hiệu buồn ngủ hoặc mất tập trung một cách chính xác.

3.2. Tích Hợp Cảm Biến Gia Tốc ADXL345

Cảm biến gia tốc ADXL345 được sử dụng để phát hiện các rung lắc bất thường của xe. Khi có rung lắc, hệ thống sẽ kích hoạt cảnh báo cho tài xế ngay lập tức.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Hệ thống giám sát và cảnh báo đã được triển khai thử nghiệm và cho thấy nhiều kết quả tích cực. Các tài xế đã phản hồi tốt về tính hiệu quả của hệ thống trong việc nâng cao an toàn giao thông.

4.1. Kết Quả Thử Nghiệm Hệ Thống

Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống có khả năng phát hiện tình trạng buồn ngủ của tài xế với độ chính xác cao. Điều này giúp giảm thiểu tai nạn giao thông đáng kể.

4.2. Phản Hồi từ Người Dùng

Người dùng đã có những phản hồi tích cực về hệ thống. Họ cảm thấy an toàn hơn khi lái xe dài và tin tưởng vào khả năng cảnh báo của hệ thống.

V. Kết Luận và Tương Lai của Hệ Thống Giám Sát Tài Xế

Hệ thống giám sát và cảnh báo tài xế đường dài sử dụng Jetson Nano không chỉ là một giải pháp công nghệ mà còn là một bước tiến lớn trong việc nâng cao an toàn giao thông. Tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ còn phát triển hơn nữa.

5.1. Tương Lai của Công Nghệ Giám Sát

Công nghệ giám sát sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của AI và các cảm biến hiện đại. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của hệ thống.

5.2. Khả Năng Mở Rộng Ứng Dụng

Hệ thống có thể được mở rộng để áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau, không chỉ trong giao thông mà còn trong các ngành công nghiệp khác.