Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong lĩnh vực kinh doanh dịch vụ lưu trú và khách sạn, việc kiểm soát doanh thu và thời gian sử dụng phòng đóng vai trò then chốt đối với hiệu quả vận hành của các nhà đầu tư. Tuy nhiên, trên thực tế, công tác quản lý thời gian khách thuê phòng tại nhiều cơ sở vẫn mang tính chất thủ công, phụ thuộc phần lớn vào sự ghi chép và trung thực của nhân viên lễ tân. Sự thiếu hụt các công cụ giám sát tự động theo thời gian thực dẫn đến nguy cơ gian lận doanh thu, gây khó khăn cho chủ cơ sở khi quản lý từ xa. Trước thực trạng đó, đề tài "Thiết kế và thi công hệ thống quản lý thời gian sử dụng phòng khách sạn" được thực hiện nhằm xây dựng một hệ thống phần cứng kết hợp phần mềm giúp tự động hóa việc cập nhật trạng thái phòng, tính toán chi phí và truyền tải dữ liệu trực tiếp lên website quản lý.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

  1. Thiết kế và thi công hoàn chỉnh hệ thống phần cứng có khả năng cập nhật liên tục trạng thái và thời gian sử dụng phòng thông qua giao diện website.
  2. Tự động tính toán doanh thu của từng phòng theo thời gian thực dựa trên dữ liệu thời gian hoạt động thực tế.

Để hoàn thành mục tiêu trên, tác giả đã triển khai 7 nội dung nghiên cứu:

  • Nội dung 1: Kết nối module RF LoRa SX1278 trung tâm (module Master) với bốn module RF LoRa SX1278 tại từng phòng (module Slave).
  • Nội dung 2: Kết nối vi điều khiển NodeMCU ESP8266 với cơ sở dữ liệu qua Internet để cập nhật dữ liệu vận hành.
  • Nội dung 3: Nghiên cứu, xây dựng webserver nhằm truy cập và quản lý cơ sở dữ liệu.
  • Nội dung 4: Thiết kế mô hình hệ thống và giao diện người dùng trên website.
  • Nội dung 5: Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm, kiểm tra và hiệu chỉnh toàn bộ hệ thống.
  • Nội dung 6: Viết báo cáo thuyết minh đồ án tốt nghiệp.
  • Nội dung 7: Bảo vệ đồ án tốt nghiệp trước hội đồng chuyên môn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống giám sát thời gian sử dụng phòng khách sạn ứng dụng công nghệ truyền thông không dây tầm xa LoRa và vi điều khiển tích hợp Wi-Fi NodeMCU ESP8266.
  • Phạm vi không gian: Hệ thống được thiết kế để quản lý các phòng trong bán kính 100m tính từ bộ điều khiển trung tâm; mô hình thực nghiệm được thi công với 1 bộ trung tâm và 4 bộ thu thập dữ liệu phòng con (khả năng mở rộng tối đa theo thiết kế là 255 phòng).
  • Phạm vi chức năng và thời gian: Hệ thống dừng ở mức độ giám sát trạng thái thời gian sử dụng và doanh thu trên website; yêu cầu nguồn điện và kết nối Internet liên tục; cơ sở dữ liệu hỗ trợ lưu trữ và truy xuất lịch sử trong vòng 1 năm. Thời gian thực hiện đồ án từ ngày 05/10/2020 đến ngày 10/01/2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài xây dựng trên nền tảng tích hợp giữa kỹ thuật phần cứng nhúng, mạng truyền thông không dây và hệ thống phần mềm webserver IoT:

  • Khung lý thuyết và công nghệ cốt lõi:

    • Công nghệ truyền thông LoRa (Long Range Radio): Phát triển dựa trên kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum (CSS) từ hãng Semtech, sử dụng các chuỗi tín hiệu chirp (up-chirp cho bit 1 và down-chirp cho bit 0) giúp tín hiệu truyền xa, tiết kiệm năng lượng và duy trì khả năng giải mã ngay cả khi cường độ tín hiệu thấp hơn nhiễu môi trường. Băng tần áp dụng cho khu vực châu Á là 430 MHz (dải hoạt động của module SX1278 từ 410 MHz đến 441 MHz).
    • Chuẩn giao tiếp UART (Universal Asynchronous Receiver - Transmitter): Phương thức truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ giữa vi điều khiển NodeMCU ESP8266 và module LoRa SX1278, kiểm soát thông qua các thông số tốc độ Baud, khung truyền (Start bit, Data bits, Parity bit và Stop bit).
    • Chuẩn mạng không dây Wi-Fi: Chuẩn IEEE 802.11 (a/b/g/n) tần số 2.4 GHz tích hợp trên chip ESP8266EX để gửi dữ liệu từ khối trung tâm lên webserver.
    • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL và ngôn ngữ PHP: MySQL đóng vai trò máy chủ cơ sở dữ liệu quan hệ đa người dùng, đa luồng; ngôn ngữ lập trình PHP được sử dụng để xây dựng các API nhận dữ liệu từ thiết bị nhúng và truy xuất thông tin phục vụ giao diện website.

  • Phương pháp nghiên cứu:

    • Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Nghiên cứu tài liệu kỹ thuật của module thu phát RF LoRa SX1278 (model E32-TTL-100), vi điều khiển NodeMCU ESP8266, mạch ổn áp AMS1117 và các chuẩn giao tiếp công nghiệp.
    • Phương pháp tính toán và thiết kế kỹ thuật: Phân tích chọn lựa linh kiện dựa trên so sánh chỉ tiêu kỹ thuật; tính toán dòng điện tiêu thụ đỉnh và công suất để thiết kế mạch nguồn AC-DC 5V-1A.
    • Phương pháp thực nghiệm và chế tạo mạch: Thiết kế sơ đồ nguyên lý và layout mạch in bằng phần mềm Altium Designer 18; gia công mạch in bảng đồng bằng phương pháp ủi nhiệt, ăn mòn hóa chất, khoan lỗ và hàn lắp linh kiện.
    • Phương pháp phát triển phần mềm: Viết chương trình nhúng cho ESP8266 trên môi trường Arduino IDE; cấu hình tham số truyền thông LoRa bằng phần mềm RF_Setting_EN_V2 qua mạch chuyển USB-UART; lập trình giao diện Web giám sát bằng PHP và MySQL.
    • Phương pháp chạy thử nghiệm và đánh giá: Kiểm thử quá trình gửi nhận tín hiệu phản hồi thực tế giữa khối Master và 4 khối Slave trong các trạng thái phòng khác nhau.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc phân tán gồm 4 khối chức năng: Khối nguồn, Khối thu thập dữ liệu (các trạm con tại phòng), Khối xử lý trung tâm và Khối Website giám sát.

+-------------------------------------------------------------+
|                     KHỐI NGUỒN (5V - 1A)                    |
+------------------------------+------------------------------+
                               |
                               v
+------------------------------+------------------------------+
|                   KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM                      |
|  - NodeMCU ESP8266 (ESP8266EX, 4MB Flash, Wi-Fi 802.11)     |
|  - Module LoRa SX1278 Master (E32-TTL-100, Địa chỉ 65535)   |
|  - IC ổn áp AMS1117 (5V -> 3.3V)                            |
+--------------+------------------------------+---------------+
               |                              |
      (Sóng RF LoRa 410-441MHz)          (Wi-Fi / HTTP POST)
               |                              |
               v                              v
+------------------------------+   +--------------------------+
|    KHỐI THU THẬP DỮ LIỆU     |   |       KHỐI WEBSITE       |
|  - 04 Module LoRa SX1278     |   |  - Webserver PHP Backend |
|    Slave (Phòng 1 -> 4)      |   |  - MySQL Database Server |
|  - Nối tắt phần cứng chân    |   |  - Giao diện Dashboard   |
|    RXD và TXD tại mỗi Slave  |   |    quản lý thời gian,    |
|  - Nguồn độc lập 5V-1A       |   |    giá phòng, doanh thu  |
+------------------------------+   +--------------------------+

So sánh và lựa chọn công nghệ truyền thông không dây

Dựa trên yêu cầu truyền tín hiệu xuyên vật cản trong không gian khách sạn, tác giả đã tiến hành so sánh các giao thức không dây trong mạng IoT:

Tiêu chí Bluetooth ZigBee Wi-Fi LoRa
Số thiết bị đầu cuối tối đa 255 Hơn 64.000 Phụ thuộc địa chỉ IP 10.000
Dòng tiêu thụ đỉnh 30 mA 30 mA 100 mA 28 mA
Vùng phủ sóng 10 m 10 – 100 m 100 m 3 – 15 km
Tốc độ bit 1 Mbps 250 kbps 11 Mbps & 54 Mbps 0.2 - 19.2 kbps (mặc định 2.4 kbps)
Công nghệ điều chế FHSS DSSS OFDM CSS

LoRa được lựa chọn cho khối thu thập dữ liệu nhờ tầm phủ sóng rộng, khả năng hoạt động tốt trong môi trường có nhiều tường ngăn và mức tiêu thụ năng lượng thấp.

Cấu hình và ghép nối phần cứng

  • Thông số module RF LoRa SX1278 (E32-TTL-100): Điện áp hoạt động 2.5 - 5V DC, công suất phát 20 dBm (100 mW), tần số 410 - 441 MHz, dòng nhận sóng < 10.8 mA, dòng phát sóng < 120 mA, dòng ở chế độ ngủ 1.7 uA, hỗ trợ 32 kênh (0 – 31) và 65.536 địa chỉ (0 – 65535). Module trung tâm (Master) được cấu hình địa chỉ máy chủ là 65535.
  • Chế độ hoạt động LoRa: Điều khiển qua 2 chân M0 và M1. Hệ thống sử dụng Mode 0 (Normal: M0=0, M1=0) để phát truyền dữ liệu liên tục và cấu hình phương thức truyền cố định (Target mode).
  • Ghép nối giữa NodeMCU ESP8266 và LoRa SX1278 Master:
    • Chân VCC, GND của LoRa nối nguồn 3.3V và GND của NodeMCU.
    • Chân RXD, TXD của LoRa nối lần lượt với chân D5, D6 của NodeMCU (cấu hình UART mềm).
    • Chân M0, M1 của LoRa nối với chân D1, D2 của NodeMCU để thiết lập chế độ hoạt động.
    • Chân AUX của LoRa nối với D7 của NodeMCU nhằm xác định trạng thái hoàn thành chu kỳ truyền nhận.
  • Khối thu thập dữ liệu tại phòng (LoRa Slave): Gồm module LoRa SX1278 nối với mạch nguồn AC-DC 5V-1A. Hai chân M0, M1 được kéo xuống GND. Chân RXD và TXD của mỗi module Slave được đấu nối trực tiếp với nhau. Khi module nhận sóng RF từ Master, dữ liệu xuất ra chân TXD sẽ lập tức đi vào chân RXD, kích hoạt module phát sóng RF ngược trở lại Master.

Tính toán nguồn và công suất

  • Khối trung tâm: Gồm 1 NodeMCU ESP8266 (dòng tối đa 800 mA) và 1 LoRa SX1278 (dòng phát tối đa 120 mA, công suất $P = 0.6\text{ W}$). Tổng dòng yêu cầu xấp xỉ 0.92 A. Tác giả chọn nguồn xung chuyên dụng AC-DC 5V-1A (điện áp vào 85-264V AC, tần số 47-63 Hz, công suất định mức 5W, tiêu thụ chờ $\le 150\text{ mW}$).
  • Khối phòng: Mỗi phòng trang bị 1 bộ nguồn AC-DC 5V-1A riêng biệt để cấp nguồn cho 1 module LoRa Slave khi phòng được kích hoạt điện.

Cơ chế truyền nhận và giao thức gói tin

Khối trung tâm thực hiện quét tuần tự trạng thái của 4 phòng:

  1. LoRa Master gửi gói tin thăm dò: [Kênh + Địa chỉ LoRa Slave] + [Kênh + Địa chỉ LoRa Master] + [Data].
  2. Nếu phòng có khách (nguồn điện phòng bật $\rightarrow$ LoRa Slave được cấp điện): Slave nhận tín hiệu, tự lặp dữ liệu từ chân RX sang TX và phát lại gói tin phản hồi: [Kênh + Địa chỉ LoRa Master] + [Data].
  3. Nếu Master nhận được phản hồi, NodeMCU xác định phòng đang hoạt động (ON). Nếu hết thời gian chờ mà không có phản hồi (Slave mất nguồn), phòng được xác định không hoạt động (OFF).
  4. Dữ liệu trạng thái được NodeMCU gửi qua Wi-Fi lên webserver để cập nhật vào database MySQL, tính thời gian sử dụng và doanh thu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan

Chương 1 trình bày lý do chọn đề tài xuất phát từ nhu cầu quản lý khách sạn từ xa và ngăn ngừa thất thoát doanh thu do nhân viên gian lận thời gian thuê phòng. Tác giả xác định mục tiêu thiết kế hệ thống cập nhật trạng thái phòng qua website và tự động tính doanh thu. Chương này liệt kê 7 nội dung nghiên cứu thực hiện, đặt ra các giới hạn kỹ thuật (bán kính 100m, tối đa 255 phòng, phụ thuộc Internet/nguồn điện, lưu trữ 1 năm) và phác thảo cấu trúc 6 chương của toàn văn đồ án.

Chương 2. Cơ sở lý thuyết

Chương 2 tổng hợp hệ thống lý thuyết phục vụ đề tài:

  • Khái niệm và kiến trúc mạng Internet of Things (IoTs), mô hình Webserver và hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ MySQL.
  • Nguyên lý kỹ thuật LoRa và kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum; cấu trúc chân, 4 chế độ làm việc (Normal, Wake-up, Power-saving, Sleep) và 3 hình thức truyền (truyền điểm - điểm, truyền cố định Target, truyền broadcast Transparent) của IC Semtech SX1278; quy trình cấu hình tham số bằng phần mềm RF_Setting_EN_V2.
  • Lý thuyết mạng không dây Wi-Fi theo chuẩn IEEE 802.11 (2.4 GHz - 5 GHz) và giao thức truyền thông nối tiếp bất đồng bộ UART (tốc độ baud, bit Start/Stop, bit Parity).

Chương 3. Tính toán và thiết kế

Chương 3 đi sâu vào thiết kế kỹ thuật:

  • Xây dựng sơ đồ khối toàn hệ thống gồm 4 khối chính: Khối xử lý trung tâm, Khối thu thập dữ liệu, Khối website và Khối nguồn.
  • Đưa ra bảng so sánh giữa LoRa, Bluetooth, ZigBee và Wi-Fi; giải thích lý do lựa chọn kit NodeMCU ESP8266EX (4MB Flash) thay vì Raspberry Pi dựa trên tiêu chí tối ưu tài nguyên và giá thành.
  • Phân tích sơ đồ chân GPIO của ESP8266, nêu rõ các chân cần tránh sử dụng (GPIO1, GPIO3 cho UART0; GPIO0, GPIO2, GPIO15 là strapping pins; GPIO9, GPIO10 nối Flash ngoài) và lựa chọn các chân GPIO 4, 5, 12, 13, 14, 16 cho hệ thống.
  • Tính toán chọn bộ nguồn 5V-1A, IC hạ áp AMS1117 (5V sang 3.3V), thiết lập sơ đồ nguyên lý toàn mạch và giải thuật nối tắt chân RX-TX của LoRa Slave để tạo cơ chế phản hồi tín hiệu tự động.

Chương 4. Thi công hệ thống

Chương 4 mô tả toàn bộ quá trình hiện thực hóa sản phẩm:

  • Quy trình thiết kế mạch in PCB bằng Altium Designer 18, thi công bảng đồng, khoan, hàn linh kiện và lắp đặt khối mạch trung tâm cùng 4 khối phòng vào hộp bảo vệ.
  • Cấu hình môi trường phát triển Arduino IDE (cài đặt gói ESP8266 Community qua Boards Manager), xây dựng kịch bản backend PHP kết nối cơ sở dữ liệu MySQL.
  • Trình bày lưu đồ thuật toán toàn hệ thống và lưu đồ chương trình con kiểm tra dữ liệu, gửi HTTP request lên server.
  • Cung cấp tài liệu hướng dẫn sử dụng phần cứng và thao tác trên giao diện website: đăng nhập, xem trạng thái phòng trực tiếp, chỉnh sửa thông tin tên phòng/giá phòng và tra cứu dữ liệu lịch sử theo ngày, tháng qua biểu tượng calendar.

Chương 5. Kết quả - Nhận xét - Đánh giá

Chương 5 công bố các kết quả thực tế đạt được:

  • Giao diện website hoạt động hoàn chỉnh trên cả máy tính và thiết bị di động, hiển thị rõ ràng trạng thái phòng (khi tất cả các phòng đang sử dụng hoặc khi có 2 phòng đang sử dụng), tích hợp chức năng chỉnh sửa giá và xuất báo cáo doanh thu.
  • Phần cứng 1 khối Master và 4 khối Slave chạy ổn định, truyền nhận thông tin chính xác qua sóng LoRa.
  • Bảng thống kê chi tiết danh mục và đơn giá các linh kiện cấu thành mạch điện.

Chương 6. Kết luận và hướng phát triển

Chương 6 tổng kết mức độ hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu, khẳng định hệ thống đã giải quyết được bài toán tự động hóa quản lý thời gian sử dụng phòng khách sạn, đồng thời chỉ ra các hạn chế kỹ thuật và đề xuất hướng nghiên cứu nâng cấp hệ thống.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả thực nghiệm:

    • Chế tạo thành công mô hình phần cứng hoàn chỉnh gồm 01 khối điều khiển trung tâm (NodeMCU ESP8266 kết hợp LoRa SX1278 Master) và 04 khối thu thập dữ liệu phòng con (LoRa SX1278 Slave).
    • Thiết lập mạng truyền thông không dây LoRa nội bộ hoạt động ổn định ở dải tần 410 - 441 MHz, tốc độ truyền mặc định 2.4 kbps, đảm bảo truyền nhận tín hiệu thăm dò và phản hồi trong phạm vi bán kính 100m.
    • Xây dựng hệ thống webserver trên nền tảng PHP và MySQL cho phép hiển thị trạng thái phòng trực quan theo thời gian thực (ON/OFF), tự động tính toán thời gian thuê và doanh thu, hỗ trợ quản lý theo ngày và theo tháng với khả năng lưu vết dữ liệu 1 năm.
    • Đưa ra giải pháp thiết kế phần cứng tối giản tại trạm con: nối trực tiếp chân RXD và TXD trên module LoRa Slave, cho phép phản hồi sóng RF ngay lập tức mà không cần trang bị thêm vi điều khiển phụ tại từng phòng, giúp giảm chi phí phần cứng.

  • Đóng góp khoa học và thực tiễn:

    • Cung cấp một giải pháp kỹ thuật ứng dụng công nghệ LoRa vào bài toán quản trị dịch vụ lưu trú quy mô vừa và nhỏ, khắc phục nhược điểm giới hạn tầm xa của Bluetooth và giảm tải áp lực hạ tầng mạng so với Wi-Fi thông thường.
    • Đóng góp mô hình tham khảo về việc kết hợp vi điều khiển ESP8266 với module LoRa SX1278 qua giao tiếp UART mềm để xây dựng cổng thu thập dữ liệu IoT giá thành thấp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của hệ thống (theo công bố của tác giả):

    • Vùng phủ sóng quản lý thực tế bị giới hạn trong phạm vi bán kính 100m xung quanh bộ điều khiển trung tâm.
    • Hệ thống chỉ vận hành khi được cấp nguồn liên tục và có kết nối Internet/Wi-Fi ổn định; mất kết nối mạng sẽ làm gián đoạn quá trình đồng bộ dữ liệu lên webserver.
    • Chức năng chỉ dừng lại ở việc giám sát thời gian sử dụng và tính toán doanh thu trên website, chưa tích hợp tính năng điều khiển đóng/ngắt nguồn điện phòng từ xa hoặc liên kết với khóa cửa thẻ từ thông minh.
    • Cơ sở dữ liệu giới hạn khả năng truy xuất lịch sử trong khoảng thời gian tối đa 1 năm.

  • Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo:

    • Tích hợp thêm cảm biến phụ trợ (cảm biến chuyển động, cảm biến mở cửa hoặc công tắc thẻ từ) để nâng cao độ chính xác trong việc xác định khách thực tế có mặt trong phòng.
    • Mở rộng quy mô mạng LoRa để kiểm soát số lượng phòng lớn hơn (tiệm cận mức thiết kế lý thuyết 255 phòng) và cải thiện thuật toán định tuyến để tăng khoảng cách truyền xa.
    • Phát triển bộ nguồn lưu điện dự phòng (pin/ắc-quy) và cơ chế lưu trữ dữ liệu tạm thời trên bộ nhớ Flash/EEPROM của vi điều khiển khi mất kết nối mạng Internet.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Điện tử - Truyền thông, Điện tử Công nghiệp, Kỹ thuật Máy tính và Hệ thống IoT. Các nội dung có giá trị ứng dụng cao bao gồm:

  • Thiết kế ghép nối phần cứng LoRa - Vi điều khiển: Phương pháp thiết lập kết nối UART mềm giữa NodeMCU ESP8266 và LoRa SX1278, kỹ thuật sử dụng chân AUX để giám sát trạng thái truyền nhận và sơ đồ mạch hạ áp nguồn 5V sang 3.3V dùng AMS1117 (Chương 3).
  • Cấu hình tham số LoRa E32-TTL-100: Quy trình cài đặt địa chỉ, kênh tần số và chế độ truyền cố định (Target mode) thông qua phần mềm chuyên dụng (Chương 2 và Chương 3).
  • Giải pháp tối ưu phần cứng nút mạng (Slave): Kỹ thuật ngắn mạch chân RX-TX để tạo nút phản hồi tự động không dùng vi điều khiển.
  • Lập trình hệ thống IoT hoàn chỉnh: Lưu đồ giải thuật thu thập dữ liệu định kỳ và quy trình gửi nhận dữ liệu giữa ESP8266 với Webserver PHP/MySQL (Chương 4).

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao tác giả lại lựa chọn công nghệ LoRa SX1278 thay vì Wi-Fi hay ZigBee cho khối thu thập dữ liệu tại các phòng?
    Trả lời: Dựa trên bảng so sánh ở Chương 3, LoRa sở hữu kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum cho khả năng xuyên vật cản tốt, vùng phủ sóng rộng (lý thuyết đạt 3–15 km), dòng tiêu thụ đỉnh thấp (28 mA so với 100 mA của Wi-Fi) và khả năng duy trì kết nối ổn định trong môi trường nhiều tường ngăn như khách sạn, đồng thời chi phí linh kiện thấp hơn so với việc gắn vi điều khiển Wi-Fi độc lập tại từng phòng.

  2. Cơ chế xác định phòng khách sạn đang có khách sử dụng hoạt động như thế nào về mặt phần cứng?
    Trả lời: Tại mỗi phòng, module LoRa Slave được cấp nguồn đồng thời với hệ thống điện của phòng và có chân RXD đấu nối trực tiếp với TXD. LoRa Master định kỳ phát gói tin thăm dò kèm địa chỉ phòng. Nếu phòng có khách (nguồn điện bật), LoRa Slave nhận dữ liệu qua RXD và lập tức xuất ra TXD để phát sóng RF phản hồi về Master. Nếu không nhận được phản hồi (phòng tắt điện, Slave không hoạt động), hệ thống xác định phòng đang trống (OFF).

  3. Vi điều khiển NodeMCU ESP8266 ghép nối với LoRa Master qua những chân nào và cần lưu ý điều gì về các chân GPIO?
    Trả lời: NodeMCU kết nối LoRa Master qua: D5 (TX) và D6 (RX) để truyền nhận UART; D1 và D2 nối chân M0, M1 để thiết lập chế độ làm việc; D7 nối chân AUX để nhận biết trạng thái truyền nhận. Tác giả lưu ý tránh dùng GPIO1, GPIO3 (bận nạp code qua UART0); GPIO0, GPIO2, GPIO15 (chân strapping cấu hình boot) và GPIO9, GPIO10 (nối Flash ngoài).

  4. Định dạng cấu trúc gói tin truyền thông giữa LoRa Master và LoRa Slave được quy định ra sao?
    Trả lời: Gói tin từ LoRa Master gửi đến LoRa Slave gồm: [Kênh + Địa chỉ LoRa Slave] + [Kênh + Địa chỉ LoRa Master] + [Dữ liệu (Data)]. Gói tin phản hồi từ LoRa Slave trả về Master gồm: [Kênh + Địa chỉ LoRa Master] + [Dữ liệu (Data)].

  5. Hệ thống có những giới hạn kỹ thuật chính nào cần lưu ý khi triển khai?
    Trả lời: Phạm vi hoạt động giới hạn trong bán kính 100m so với bộ trung tâm; quy mô tối đa 255 phòng (mô hình thử nghiệm 4 phòng); cơ sở dữ liệu lưu trữ lịch sử tối đa 1 năm; hệ thống đòi hỏi nguồn điện liên tục và kết nối Wi-Fi/Internet ổn định để đồng bộ dữ liệu.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã thiết kế và thi công hoàn chỉnh hệ thống quản lý thời gian sử dụng phòng khách sạn dựa trên sự kết hợp giữa công nghệ truyền thông không dây LoRa SX1278 và vi điều khiển NodeMCU ESP8266. Giải pháp phản hồi dữ liệu tự động tại các phòng con cùng hệ thống webserver PHP/MySQL đã giải quyết hiệu quả bài toán giám sát trạng thái phòng và tính toán doanh thu theo thời gian thực. Kết quả thử nghiệm trên mô hình 4 phòng chứng minh tính khả thi, độ tin cậy của phần cứng và phần mềm trong phạm vi bán kính 100m, mở ra hướng ứng dụng thiết thực cho công tác quản trị dịch vụ lưu trú.