Thiết Kế Hệ Thống Khóa Điện Tử Thông Minh: Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

1. CHƯƠNG 1: Mục tiêu đề tài

1.1. Giới hạn đề tài

1.2. Nội dung nghiên cứu

1.3. Giới thiệu hệ thống bảo mật trước đây

1.3.1. Mô hình khóa điện tử có giám sát từ xa sử dụng GSM và RFID

1.3.2. Hệ thống khoá điện tử đa phương án mở

1.3.3. Hệ thống điểm danh nhân viên sử dụng vi điều khiển ARM

1.3.4. Thiết bị điểm danh lớp thực hành bằng cảm biến vân tay và thẻ RFID

2. CHƯƠNG 2: Giới thiệu khoá cửa điện tử

2.1. Giới thiệu phần cứng

2.1.1. Board Arduino Mega 2560

2.1.2. Cảm biến vân tay AS608

2.1.3. Module RFID RC522

2.1.4. Màn hình cảm ứng TFT

2.2. Giới thiệu phần mềm

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

3.1. Thiết kế sơ đồ khối toàn hệ thống

3.2. Tính toán và thiết kế hệ thống phần cứng

3.2.1. Thiết kế khối cảm biến vân tay

3.2.2. Thiết kế khối RFID

3.2.3. Thiết kế khối điều khiển và hiển thị

3.2.4. Thiết kế khối chốt khoá

3.2.5. Thiết kế khối nút nhấn

3.2.6. Thiết kế khối báo động

3.2.7. Thiết kế khối cảm biến đóng cửa

3.2.8. Thiết kế khối module wifi

3.2.9. Thiết kế khối báo cháy

3.2.10. Thiết kế khối nguồn

3.2.11. Thiết kế khối xử lý trung tâm

3.3. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

3.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

3.5. Thiết kế phần mềm

3.5.1. Lưu đồ giải thuật chương trình chính

3.5.2. Lưu đồ giải thuật chương trình “Kiểm tra mở cửa”

3.5.3. Lưu đồ giải thuật chương trình “Các chế độ mở cửa”

3.5.4. Lưu đồ chương trình “Mở cửa bằng mật khẩu”

3.5.5. Lưu đồ chương trình “Mở cửa bằng thẻ”

3.5.6. Lưu đồ chương trình “Mở cửa bằng vân tay”

3.5.7. Lưu đồ chương trình “Các tuỳ chọn”

3.5.8. Lưu đồ chương trình “Đổi mật khẩu”

3.5.9. Lưu đồ chương trình “Thêm/xoá thẻ” và “Thêm/xoá vân tay”

3.5.10. Lưu đồ chương trình “ESP32 xử lý thông tin”

3.5.11. Lưu đồ chương trình “Kiểm tra khối báo cháy”

4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

4.1. Thi công phần cứng

4.1.1. Thiết kế và thi công phần cứng

4.1.2. Lắp ráp và kiểm tra phần cứng

4.1.3. Thi công mô hình

4.2. Thi công phần mềm

4.2.1. Thiết kế giao diện trên App Blynk

4.2.2. Thiết kế giao diện trên bảng tính Google Sheets

5. KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ

5.1. Kết quả thực hiện mô hình

5.2. Mô hình phần cứng của hệ thống

5.3. Giao diện điều khiển của hệ thống

5.4. Nhận xét và đánh giá

6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống khóa điện tử thông minh

Hệ thống khóa điện tử thông minh đang trở thành xu hướng trong lĩnh vực bảo mật. Với sự phát triển của công nghệ, các giải pháp bảo mật truyền thống không còn đáp ứng đủ yêu cầu an toàn. Đề tài này sẽ trình bày về thiết kế và thi công hệ thống khóa điện tử thông minh, nhằm nâng cao tính bảo mật và tiện ích cho người sử dụng.

1.1. Khái niệm về khóa điện tử thông minh

Khóa điện tử thông minh là thiết bị sử dụng công nghệ hiện đại để kiểm soát quyền truy cập. Nó cho phép người dùng mở khóa bằng nhiều phương thức khác nhau như mật khẩu, thẻ RFID, và vân tay.

1.2. Lợi ích của hệ thống khóa điện tử

Hệ thống khóa điện tử mang lại nhiều lợi ích như tính bảo mật cao, dễ dàng quản lý quyền truy cập và giảm thiểu rủi ro mất mát tài sản. Người dùng có thể theo dõi lịch sử ra vào thông qua ứng dụng.

II. Thách thức trong việc thiết kế hệ thống khóa điện tử thông minh

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc thiết kế hệ thống khóa điện tử thông minh cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như bảo mật thông tin, độ tin cậy của thiết bị và khả năng tương thích với các công nghệ khác cần được giải quyết.

2.1. Vấn đề bảo mật thông tin

Bảo mật thông tin là một trong những thách thức lớn nhất. Hệ thống cần phải đảm bảo rằng dữ liệu người dùng không bị rò rỉ và các phương thức mở khóa không thể bị giả mạo.

2.2. Độ tin cậy của thiết bị

Độ tin cậy của thiết bị là yếu tố quan trọng. Hệ thống cần hoạt động ổn định trong mọi điều kiện thời tiết và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống khóa điện tử thông minh

Để thiết kế hệ thống khóa điện tử thông minh, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch điện là rất quan trọng.

3.1. Lựa chọn linh kiện phù hợp

Việc lựa chọn linh kiện như board Arduino, module RFID, và cảm biến vân tay là rất quan trọng. Các linh kiện này cần đảm bảo chất lượng và khả năng tương thích với nhau.

3.2. Thiết kế mạch điện

Thiết kế mạch điện cần phải đảm bảo tính logic và hiệu quả. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ khối sẽ giúp hình dung rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống khóa điện tử thông minh

Hệ thống khóa điện tử thông minh có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống hàng ngày. Nó không chỉ được sử dụng trong các hộ gia đình mà còn trong các cơ sở kinh doanh và văn phòng.

4.1. Ứng dụng trong hộ gia đình

Trong hộ gia đình, hệ thống khóa điện tử giúp bảo vệ tài sản và đảm bảo an toàn cho các thành viên. Người dùng có thể dễ dàng quản lý quyền truy cập cho khách và người thân.

4.2. Ứng dụng trong doanh nghiệp

Trong môi trường doanh nghiệp, hệ thống khóa điện tử giúp kiểm soát ra vào, bảo vệ thông tin và tài sản quan trọng. Nó cũng giúp giảm thiểu chi phí quản lý so với các phương pháp truyền thống.

V. Kết luận và hướng phát triển của hệ thống khóa điện tử thông minh

Hệ thống khóa điện tử thông minh không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn nâng cao tính bảo mật cho người sử dụng. Trong tương lai, công nghệ này sẽ tiếp tục phát triển và cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

5.1. Tương lai của công nghệ khóa điện tử

Công nghệ khóa điện tử sẽ ngày càng được cải tiến với các tính năng thông minh hơn, như tích hợp trí tuệ nhân tạo và Internet of Things (IoT) để nâng cao trải nghiệm người dùng.

5.2. Khả năng mở rộng ứng dụng

Hệ thống khóa điện tử có khả năng mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ an ninh cá nhân đến quản lý tài sản trong các tổ chức lớn.

Thiết Kế Và Thi Công Hệ Thống Khóa Điện Tử Thông Minh