CHƯƠNG 1. MỤC TIÊU ĐÈ TÀI.-- 5+ ++ÉStề tệ TH TH HH HH rên2 1. ĐÓI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CỨU. DOi tong NNIEN ổn.
Phạm vi nghiÊH Cứ. «thế TH HH ri 2 CHƯƠNG 2. TONG QUAN VE FIREBASE.Ă ST HH HH Hư4 2. Các chức năng và dich vụ của Firebđs€.
Cách thiết lập Firebase cho AU GN. TONG QUAN VE REACT]S. Giới thiệu về ÑeaetJÑ. Một số đặc điểm của ÑeactJS.
Thiết lập môi trường. TONG QUAN VE FLASK. Giới thiệu về FÏask. Các đặc điểm của Flask.
Thiết lập và cài đặt môi trHỜng. TONG QUAN VE TKINTER. St tt tt tre 19 2. TONG QUAN VE OPENC V,.
Ứng dụng của OpenCF. Tính năng và các module phổ biến của QpenC. Cài đặt OpenCÏ. THUẬT TOÁN VIOLA-JONES.
Giới thiệu về thuật toán. Các đặc trưng Hadr-liK€.Ă St St ST HH HT TT ghế 24 2. Sơ đồ nhận diện khuôn mặt. LOCAL BINARY PATTERNS.
(tt tr triệt26 2. Giới thiệu về API coccsscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssscesssussessssussesssiecessseeseess 28 2. Gibi thiGu V6 Web API nẽn na. Những đặc điểm của Web API.
Cách hoạt động của Web AIPÌ. Uu nhược điểm của Web API,. Giới thiệu về Raspberry Pi. Thông số kỹ thuật:.
KHOA DIEN 12V oo. Giới thiệu về khóa điện. Thông số kỹ thuật của khóa điện 12V. Giới thiệu về nguôn 12V.
Thông số kỹ thuật:. Giới thiệu về Relay 12V. Thông số kỹ thuật. THIET BỊ ĐỌC THẺ RFÏD.
S5 Sx*k*vEkEekeEekekekrrrrrrrrrrrrrrree Oo 2. Giới thiệu về thiết bị đọc thẻ ÑFID. Thông số kỹ thuật.-222c22222SSc2EEEvtEEEEEvrrErrtkrrrrrrkrrrrrres 33 PO 0/0006). Giới thiệu về màn hình LCP.
Thông số kỹ thuật. CAMERA LOGITECH HD C720.-- ¿+ - 2 +5+sce+tetsrersrrerrerrrerriee TT 2. Giới thiệu VỀ CAH€FA. Thông số kỹ thud ceccsccccssssecssssssssssssssssessssiesssssssssssssussssssssesssieesssseeeeees 35 CHUONG 3.
MÔ HÌNH UNG DUNG. USERFLOW CUA HỆ THONG. KIÊN TRÚC HE THÓNG. THỰC NGHIỆM, DANH GIÁ.
TRANG WEB QUAN LÝ NGƯỜI DỪNG. Cấu trúc hệ thống. HỆ THONG NHẬN DIỆN KHUÔN MAT. Cấu trúc thư mục.
Cách hoạt động hệ thống nhận điện khuôn ImẶt. Các tính năng của APIL. ỨNG DỤNG KHOA CUA NHẬN DIỆN KHUÔN MAT TREN RASPBERRY PI.ĂĂĂĂSSSSvSSĐHHHH Hit48 4. Cấu trúc thư MAC ceeessssssesssssssssvssssssssessesceeccessssnnnnnsnnnunnnnsssssssessesceeeeeeees 48 4.
Các tinh năng cua giao diện CHƯƠNG 5. KET LUẬN HUONG PHAT TRIEN 5. KÉT QUA DAT DUGC waceececssscsssesscsescsesesesesesssessesesesesesesesassesesesesesacscaeseseseseeasee 52 T000 và. 53 TAI LIEU THAM KHAO DANH MỤC HÌNH VE Hinh 2.1: Dich vu Firebase 0N.2: Giao diện trang web Firebase.
+ tt ng 7 Hình 2.3: Giao diện Firebase Console. -¿- (523 S233 SE£+eE+eEeteetetrexerrrrsesrxe 8 Hình 2.4: Giao diện tao project Ở step Loic eeseseeseseeteseseeeseseeseassneeeeseesseeeee 8 Hình 2.5: Giao diện tao project step 2. Làng Hee 9 Hình 2.6: Giao diện tạo project step 3 .7: Giao diện project S€fẨITIE,. - St vn Hit 0 Hình 2.8: Phần thiết lập dé sử dụng Firebase cho app.-:--cc:©cc5scc2 0 Hình 2.9: Giao diện ở bước ‘add Eirebase to your web app.10: Sau khi hoàn thành khởi tạo thiết lập cho app.11: Biểu tượng của Reactjs .12: Trang chủ của NOde.13: Các câu lệnh đề khởi tạo Reactjs project.---c¿ccsccz+ccsscez 4 Hình 2.14: Khởi động web serV€T.15: Giao điện sau khi hoàn thành bước thiết lập cài đặt.16: Biểu tượng của Flask.17: Giao diện trang Anaconda .19: Biểu tượng của OpenCV.20: Sau khi cai đặt hoàn tất OpenC V.21: Đặc trưng haar-ÏiK€.
--- «tk it23 Hình 2.22: Đặc trưng cạnh.23: Đặc trưng đường.24: Đặc trưng xung quan fÂTm.25: Biéu diễn đặc trưng haar-like.--- + ¿5c 5s+SE+EE£EE+E2EEEerkerkerxerkrree 24 Hình 2.-- c5 111210111910 1 910 19 1119 1 ng kg ng kg krry 24 Hình 2.27: Công thức tinh integral 1maBe.28: Mô hình phân tang (cascade),.--- ¿- + s5x+E++E++E+Ee£Eerkerxerxerxeree 25 Hình 2.29: Mô hình nhận diện khuôn mặt .30: Trích xuất đặc trưng L.--- 2 2 ¿+ SE+EE+EE£EE+EE+EEEEerEerkerxrrkrree 27 Hinh 2.32: Kh6a dién 12V nh. - --- -- + S111 1191151119111 111 1 vn ng ng rệt 33 Hình 2.35: Màn hình LCD 3.36: Camera Logitech HD C270 .1: Workflow khi người dùng thực hiện.2: Kiến trúc hệ thống.---- 22 2 2 E+SE£2E2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkrrkrrer 37 Hình 3.3: Sơ đồ lắp đặt thiết bị,.1: Cau trúc file của trang quan lý người dùng .2: Giao diện trang Access LOE.- -c- càng HH HH ng ưệp 42 Hình 4.3: Giao diện tab User Information .4: Giao diện Add new US€T. ---- - 55 2 3322211112211 1221 1922 1 ng nen43 Hình 4.5: Giao diện capture khuôn mặt của người dùng .6: Thông báo chờ hệ thống training khuôn mặt mới.7: Thông báo hiển thị khi hệ thống đã hoàn thành việc training.8: Cấu trúc thư mục của hệ thống nhận diện khuôn mặt .9: Mô hình hoạt động tổng quát của hệ thống nhận diện khuôn mặt.10: Cau trúc thư mục của 90:0 .11: Giao diện nhập REÏÏD.12: Giao diện nhập PIN.-- - - 2G G 12211112311 911 9 1118 11181118 11 8x ng rry 49 Hình 4. 13: Giao diện nhận diện khuôn mặt của người dùng.---‹<- 51 DANH MỤC TU VIET TAT TU NOI DUNG DIEN GIAI API Application programming interface | Giao diện lập trình ứng dụng REID Radio Frequency Identification Nhận dang qua tan số vô tuyên PIN Personal Identification Number Mã số định danh cá nhân TOM TAT KHÓA LUẬN Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đã giúp đỡ chúng ta phần nào trong cuộc sống hàng ngày, giúp cho công việc hàng ngày trở nên thuận tiện va dé dang hơn nhờ có sự trợ giúp của công nghệ.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ trong thời đại đôi mới đã đem đến cho chúng ta nhiều cơ hội dé phát triển hơn. Đặc biệt là trong lĩnh vực Internet of Things, giúp cho việc tự động hóa trở nên dễ dàng hơn. Trên thị trường hiện nay thì vẫn còn một số lượng lớn các khóa đơn giản do điều kiện tài chính của người dân và do nhu cầu bảo mật nhà cửa còn chưa quá cao nên vẫn còn sử dụng các loại khóa truyền thống như: khóa bam, khóa chốt, khóa cầm tay,. Vì vậy rất bat tiện cho người sử dụng nếu lỡ làm mất chìa khóa, khả năng bảo mật không cao, không thuận tiện cho người sử dụng.
Hệ thống cửa thông minh cũng là một trong những ứng dụng của Internet of Things, không những thuận tiện cho người sử dụng, mà còn đem đến sự an toàn bảo mật cho chủ căn hộ. Vì vậy, dựa vào đó mà em đã quyết định xây dựng hệ thống khóa cửa thông minh kết hợp với nhận điện khuôn mặt với chi phí thấp, dé dang lắp đặt sử dụng Raspberry Pi. Với mong muốn không chỉ xây dựng riêng cho nhà thông minh mà còn có thể mở rộng sang các lĩnh vực khác chăng hạn như quản lý trong doanh nghiệp. Tên đề tài HỆ THONG KHOA CUA THONG MINH SỬ DỤNG NHẬN DIỆN KHUÔN MẶT CHẠY TRÊN MÁY TÍNH NHÚNG (Smart home door lock using facial recognition on SBC) 1.
Mục tiêu đề tài Xây dựng hệ thông khóa cửa thông minh sử dụng nhận diện khuôn mặt với độ bảo mật cao bằng cách sử dụng 3 lớp bảo mật đó là: e Su dụng thẻ từ RFID e Nhập mã pin ¢ Khuôn mặt của đối tượng trong hệ thống Ngoài ra hệ thống còn cung cấp khả năng quan ly và điều khiển từ xa. Điểm nhắn trong hệ thống là cho phép người dùng có thê train model nhận diện người dùng thông qua nền tảng web. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu e Thiết bị: camera, Raspberry Pi 3, khóa điện 12V, relay 12V, thiết bị đọc thẻ RFID.
e Viết giao diện ứng dụng trên Raspberry Pi sử dung thư viện Tkinter. e Xây dung trang giao diện quản lý người dùng sử dụng thư viện ReactJS. e Xây dựng hệ thống back-end server bằng thư viện Flask. e Sử dụng thư viện OpenCV cho bai toán nhận diện khuôn mặt.
e Sử dụng Firebase dé lưu trữ thông tin người dùng. Pham vi nghiên cứu e Xây dựng demo cửa thông minh bao gồm: camera dé nhận diện, màn hình dé nhập mã pin, thiết bị đọc thẻ RFID. e Xây dung ứng dụng trên Raspberry Pi. e Xây dựng website dé nhập thông tin người dùng.
e Xây dựng server backend dé thu thập dữ liệu về người dùng và train model nhận diện khuôn mặt, triển khai model lên thiết bị Raspberry Pi dé nhan dién người dùng. Tổng quan về Firebase 2. Giới thiệu Firebase là dịch vụ cơ sở đữ liệu hoạt động trên nên tảng cloud. Kèm theo đó là hệ thống máy chủ cực kỳ mạnh mẽ của Google.
Chức năng chính là giúp người dùng lập trình ứng dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác với cơ sở dit liệu.1: Dich vụ Firebase 2. Cac chức năng và dịch vụ của Firebase e Firebase Analytics o Là tính nang giúp bạn phân tích hình vi của người sử dung trên ứng dụng. Đưa ra lời khuyên về lộ trình xây dựng ứng dụng. o Có thé biết được dé đưa ra chiến lược phát trién sản phâm phù hợp.
e Firebase Realtime Database o Là cơ sở đữ liệu thời gian thực, NoSQL được lưu trữ dam may cho phép lưu trữ và đồng bộ đữ liệu. Dữ liệu được lưu trữ dưới dạng Json và được đồng bộ theo thời gian thực đối với mọi kết nói. o Firebase có tính năng bao mật hang dau. o_ Tất cả dữ liệu được truyền qua một kết nối an toàn SSL, việc truy vấn cơ sở dữ liệu truy vấn và việc xác nhận thông tin được điều khiển theo một số các quy tắc security rules language.
Các logic bảo mật dit liệu của bạn được tập trung ở một nơi dé dé dang cho viéc stra đôi, cập nhật và kiêm thử. Firebase Authentication o Là chức năng xác thực người dùng, giúp thực hiện việc đó một cách dễ dàng, giúp người dùng nhanh chóng tiếp cận sản phẩm. o Cung cấp chức năng xác thực người dùng bằng email, số điện thoại, hay tài khoản Facebook, Google,. Firebase Cloud Storage o Hỗ trợ việc quan lý, chia sẽ các content người dùng upload lên như ảnh, video, cũng như sử dụng tài nguyên ấy cho ứng dụng, nhanh chóng và tiết kiệm chỉ phí.
o Data được lưu trữ trong Google Cloud Storage bucket, và có thé được access tl server. Firebase Hosting o Là dịch vu deploy trang web va web app chi bằng những thao tac đơn gian. o Với các ưu điểm như thao tác nhanh, đơn giản, tính an toàn cao, Firebase Hosting giúp các nhà phát triển tạo lập ứng dụng một cách đơn giản hơn so với việc tự tay tạo hay thuê server thực. Firebase Cloud Messaging o Gửi tin nhắn thông báo miễn phí.
o_ Có thể thiết lập để tin nhắn chỉ gửi tới những đối tượng mà ta mong muốn. Firebase Remote Config o Giúp thực hiện việc thay đôi UI cũng như hoạt động của ứng dụng ma không cần phải update app. o Việc này thực hiện bằng cách set giá trị ban đầu cho giao điện và hoạt động của app, sau đó sử dụng Remote Config REST API hoặc Firebase Console đề ghi dé giá trị mới lên setting default. Firebase Test Lab o Được sử dung dé test ứng dụng trên nền tang cloud.