Chương 1: Tổng quan. 3 do an Trong chương này tập trung giới thiệu về tình hình bán lẻ nhiên liệu trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Từ đó đưa ra lý do chọn cho đề tài, mục tiêu và nội dung của đề tài. Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Trình bày cách nhìn tổng quan về các công nghệ sử dụng trong đề tài, đồng thời giới thiệu sơ lược các module được sử dụng về phần cứng, tài nguyên, phần mềm cũng như khả năng giao tiếp, kết nối giữa các thiết bị. Trình bày các phương phép để xây dựng hệ thống phần mềm và các công cụ hỗ trợ triển khai. Chương 3: Xây dựng và thiết kế hệ thống Dựa trên nền tảng đã đề cập ở phần trước, tiến hành xây dựng hệ thống. Thiết kế sơ đồ khối của hệ thống và đặt ra các yêu cầu cho hệ thống.
Miêu tả hoạt động của hệ thống. Triển khai thiết kế trên cả phần mềm và phần cứng. Chương này trình bày về thiết kế lưu đồ, đưa ra giải thuật và viết chương trình. Thi công mô hình hệ thống hoàn chỉnh.
Chương 4: Kết quả thực nghiệm. Đưa ra kết quả đạt được sau thời gian nghiên cứu và thực nghiệm, một số hình ảnh của hệ thống, đưa ra những nhận xét, đánh giá toàn bộ hệ thống. Chương 5: Kết luận và Hướng phát triển. Trình bày những kết luận về hệ thống những phần đã làm và chưa làm, đồng thời nêu ra hướng phát triển cho hệ thống.
4 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. LÝ THUYẾT TRUYỀN TÍN HIỆU QUA SÓNG WIFI WiFi sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu. Loại sóng vô tuyến này tương tự như sóng điện thoại, truyền hình và radio. Và trên hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay như máy tính, laptop, điện thoại, máy tính bảng.
đều có thể kết nối WiFi. Kết nối WiFi dựa trên các loại chuẩn kết nối IEEE 802.11, và chủ yếu hiện nay WiFi hoạt động trên băng tần 54 Mbps và có tín hiệu mạnh nhất trong khoảng cách 100 feet. Hoạt động của công nghệ không dây WiFi Cũng giống như điện thoại di động, WiFi sử dụng sóng radio (sóng vô tuyến) để truyền thông tin qua hệ thống mạng. Máy tính bao gồm một card mạng không dây sẽ truyền dữ liệu gửi vào tín hiệu radio.
Tương tự tín hiệu này sẽ được truyền đi thông qua một ăng-ten, một bộ giải mã gọi là router. Sau khi giải mã xong, dữ liệu sẽ được gửi đến Internet thông qua một kết nối Ethernet có dây. Khi mạng không dây hoạt động như đường 2 chiều, các dữ liệu nhận được từ internet cũng sẽ đi qua router và được mã hoá thành tín hiệu radio để card mạng không dây trên máy tính nhận. Đặc điểm của công nghệ Căn cứ vào tài liệu [4] về bản chất kỹ thuật, tín hiệu WiFi hoạt động gửi và nhận dữ liệu ở tần số 2.5GHz đến 5GHz, cao hơn khá nhiều so với tần số của điện thoại di động, radio.
do vậy tín hiệu WiFi có thể chứa nhiều dữ liệu nhưng lại bị hạn chế ở phạm vi truyền - khoảng cách. Sóng WiFi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thư viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), chuẩn này bao gồm 4 chuẩn nhỏ hơn là a/b/g/n.11b là phiên bản yếu nhất, hoạt động ở mức 2.4GHz và có thể xử lý đến 11 megabit/giây.11g nhỉnh hơn đôi chút so với chuẩn b, tuy nó cũng hoạt động ở tần số 2.4GHz nhưng nó có thể xử lý 54 megabit/giây. 5 do an Chuẩn 802.11a phát ở tần số cao hơn là 5GHz và tốc độ xử lý đạt 54 megabit/giây. Cuối cùng là chuẩn 802.11n, nó hoạt động ở tần số 2.4GHz nhưng tốc độ xử lý lên đến 300 megabit/giây.
CÔNG NGHỆ RFID 2. Khái niệm cơ bản Theo tài liệu [10], công nghệ RFID sử dụng sóng vô tuyến (radio) để nhận dạng một cách tự động những đối tượng vật lý như những vật thể sống và vật thể thụ động. Hệ thống RFID sử dụng sóng vô tuyến có tần số từ 30KHz đến 5. Các dãy tần số của RFID bao gồm: - Tần số thấp (LF).
- Tần số cao (HF). - Tần số siêu cao (UHF). - Tần số sóng viba (sóng cực ngắn). Hoạt động của RFID Một thiết bị radio được gọi là tag sẽ được cố định vào một đối tượng để nhận dạng.
Dữ liệu nhận dạng về tính duy nhất của đối tượng được lưu trữ trên tag. Khi một đối tượng nhận dạng xuất hiện trước bộ đọc RFID (RFID reader) thích hợp thì tag sẽ truyền dữ liệu đến reader (qua ăng-ten của reader). Sau khi reader đọc dữ liệu xong, nó sẽ chuyển tiếp dữ liệu đến một kênh truyền thông thích hợp như một mạng, một kết nối nối tiếp, và chuyển đến một ứng dụng phần mềm đang chạy trên máy tính. Ứng dụng có thể dùng dữ liệu này để xác định đối tượng và gửi đến reader.
Sau đó, nó có thể thực hiện một loạt các hành động khác như cập nhật thông tin vị trí đối tượng trong cơ sở dữ liệu, gửi báo động cho nhân viên công trình… Nói chung RFID là một công nghệ thu thập. Tuy nhiên, công nghệ này có một số đặc trưng duy nhất cho phép người dùng nó trong những vùng vượt ngoài giới hạn của công nghệ thu thập dữ liệu truyền thống như mã vạch… Một hệ thống RFID là tập hợp của các thành phần mà nó thực thi giải pháp RFID. Một hệ thống RFID bao gồm các thành phần sau: 6 do an Tag (thẻ gắn vào đối tượng cần nhận dạng): là một thành phần bắt buộc với mọi hệ thống RFID. Reader (Bộ đọc): là thành phần bắt buộc.
Reader ăng-ten: là thành phần bắt buộc. Một vài reader hiện hành ngày nay cũng đã có sẵn ăng-ten. Mạch điều khiển (Controller): là thành phần bắt buộc. Tuy nhiên hầu hết các reader mới đều có thành phần này gắn liền với chúng.
Cảm biến (Sensor), cơ cấu chấp hành (actuator) và bảng tín hiệu điện báo (annunciator): những thành phần này hỗ trợ xuất và nhập của hệ thống. Máy chủ và hệ thống phần mềm: Về mặt lý thuyết, một hệ thống RFID có thể hoạt động độc lập mà không có thành phần này. Thực tế, một hệ thống RFID gần như không có ý nghĩa nếu không có thành phần này. Cơ sở hạ tầng truyền thông: Là thành phần bắt buộc, nó là một tập hợp gồm cả mạng có dây và mạng không dây cùng với cái bộ phận kết nối để kết nối các thành phần đã liệt kê ở trên với nhau tạo việc thông tin hiệu quả.
Ưu điểm: Sự cách ly (không tiếp xúc): Một tag RFID có thể được đọc mà không cần bất cứ một sự tiếp xúc vật lý nào giữa tag và đầu đọc RFID. Khả năng ghi dữ liệu: Có thể ghi dữ liệu lên tag RFID read – write nhiều lần. Không cần “nhìn thấy”: Đầu đọc RFID có thể đọc được tag RFID mà không cần “nhìn thấy” nhau. Phạm vi đọc: Tag RFID có phạm vi hoạt động từ vài inch đến 100 feet (30.
Dung lượng lưu trữ dữ liệu: Tag RFID có thể lưu trữ vài bytes dữ liệu đến một dung lượng lớn dữ liệu. Hỗ trợ đọc đa kênh: Nó cho phép sử dụng một đầu đọc để đọc nhiều tag trong vùng hoạt động của nó với thời gian ngắn. 7 do an Khả năng thích ứng: Tag RFID có thể duy trì hoạt động trong điều kiện môi trường tương đối bất lợi. Hoạt động thông minh: Tag RFID ngoài việc mang và truyền dữ liệu nó còn đươc thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ khác.
Đọc chính xác: Có thể đọc chính xác 100%. Nhược điểm: Kém hiệu quả đối với những vật chắn sóng RF và những vật hấp thụ sóng RF: công nghệ ngày nay làm việc không hiệu quả với những vật liệu này, trong một số trường hợp còn trở nên nguy hiểm. Ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường: điều kiện môi trường xung quanh tác động mạnh đến ứng dụng RFID. Giới hạn đọc tag: một hạn chế thực tế là có bao nhiêu tag được đọc cùng một lúc.
Ảnh hưởng nhiễu phần cứng: một giải pháp RFID có thể bị ảnh hưởng tiêu cực nếu như phần cứng không được lắp đặt đúng cách (như vị trí và hướng angtenna). Hạn chế khả năng chi phối năng lượng sóng RF: mặc dù RFID không cần nhìn thấy, có một giới hạn là năng lượng RF có thể tiếp cận ở độ sâu bao nhiêu, mặc dù nó có thể xuyên qua vật với RF. Công nghệ non trẻ: mặc dù công nghệ RFID đang trải qua những thay đổi nhanh chóng, nhưng nhìn chung đây vẫn là một công nghệ còn non trẻ, sẽ có nhiều khó khăn khi sử dụng. GIAO TIẾP I2C Một giao tiếp I2C gồm có 2 dây: Serial Data (SDA) và Serial Clock (SCL).
SDA là đường truyền dữ liệu 2 hướng, còn SCL là đường truyền xung đồng hồ để đồng bộ và chỉ theo một hướng. Mỗi dây SDA hay SCL đều được nối với điện áp dương của nguồn cấp thông qua một điện trở kéo lên (pullup resistor). Sự cần thiết của các điện trở kéo này là vì 8 do an chân giao tiếp I2C của các thiết bị ngoại vi thường là dạng cực máng hở (opendrain hay opencollector). Giá trị của các điện trở này khác nhau tùy vào từng thiết bị và chuẩn giao tiếp, thường dao động trong khoảng 1K đến 4.
Trong một vài trường hợp, ta thấy có rất nhiều thiết bị (ICs) cùng được kết nối vào một bus I2C, tuy nhiên sẽ không xảy ra chuyện nhầm lẫn giữa các thiết bị, bởi mỗi thiết bị sẽ được nhận ra bởỉ một địa chỉ duy nhất với một quan hệ chủ/tớ tồn tại trong suốt thời gian kết nối. Mỗi thiết bị có thể hoạt động như là thiết bị nhận hoặc truyền dữ liệu hay có thể vừa truyền vừa nhận. Hoạt động truyền hay nhận còn tùy thuộc vào việc thiết bị đó là chủ (master) hãy tớ (slave). Một thiết bị hay một IC khi kết nối với bus I2C, ngoài một địa chỉ (duy nhất) để phân biệt, nó còn được cấu hình là thiết bị chủ hay tớ.
Đó là vì trên một bus I2C thì quyền điều khiển thuộc về thiết bị chủ. Thiết bị chủ nắm vai trò tạo xung đồng hồ cho toàn hệ thống, khi giữa hai thiết bị chủ-tớ giao tiếp thì thiết bị chủ có nhiệm vụ tạo xung đồng hồ và quản lý địa chỉ của thiết bị tớ trong suốt quá trình giao tiếp. Thiết bị chủ giữ vai trò chủ động, còn thiết bị tớ giữ vai trò bị động trong việc giao tiếp. 1: Hướng truyền của I2C.