Giới thiệu dự án

Sự phát triển mạnh mẽ của đô thị hóa tại Việt Nam kéo theo nhu cầu nhà ở cho sinh viên, công nhân và người lao động tăng cao, thúc đẩy mô hình các khu nhà trọ và chung cư mini phát triển nhanh chóng. Theo thống kê từ các cơ quan quản lý đô thị, các khu nhà trọ truyền thống thường xuyên đối mặt với bài toán an ninh lỏng lẻo: 80% vụ việc mất cắp tại nhà trọ xuất phát từ việc sao chép chìa khóa cơ trái phép, không kiểm soát được lượng khách vãng lai và thiếu công cụ giao tiếp bảo mật giữa bên ngoài cổng và từng phòng riêng biệt.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và thi công hệ thống truy cập vào ra khu nhà trọ" (Chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử, Truyền thông - Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) được nghiên cứu và hiện thực hóa nhằm giải quyết triệt để các tồn tại trên bằng giải pháp chuyển đổi số và tự động hóa toàn diện dựa trên nền tảng Internet vạn vật (IoT - Internet of Things).

+-------------------------------------------------------------------------+
|                        HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN RA VÀO NHÀ TRỌ              |
+-------------------------------------------------------------------------+
                                     |
         +---------------------------+---------------------------+
         |                                                       |
+------------------+                                   +------------------+
|  TRẠM TẠI CỔNG   |                                   | TRẠM TRONG PHÒNG |
+------------------+                                   +------------------+
| • ESP8266 MCU    | <==== [WiFi / Firebase] ====>     | • ESP8266 MCU    |
| • RFID RC522     |                                   | • Sensor DHT11   |
| • Servo SG90     | <==== [Agora SD-RTN™] ======>     | • Android App    |
| • Android Station|       (Video/Voice Stream)        |   (Monitor/Open) |
+------------------+                                   +------------------+

Problem Statement & Pain Points

  1. Lỗ hổng từ chìa khóa cơ vật lý: Dễ bị làm giả, bẻ khóa, hoặc thất lạc gây mất an toàn chung cho cả khu trọ.
  2. Bất tiện trong việc đón tiếp khách và nhận hàng (Shipper): Khi có khách hoặc người giao hàng tới, người thuê trọ phải di chuyển trực tiếp từ tầng cao xuống cổng trệt để mở khóa thủ công, gây gián đoạn công việc và tốn thời gian.
  3. Thiếu hệ thống giám sát môi trường cơ bản: Các phòng trọ khép kín tiềm ẩn nguy cơ về vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm cao gây ẩm mốc, chập cháy thiết bị điện tử) mà không có hệ thống cảnh báo sớm.

Mục tiêu của dự án (Project Objectives)

  1. Thiết kế khối kiểm soát cửa cục bộ: Tích hợp đầu đọc RFID 13.56 MHz để xác thực tự động danh tính người thuê trọ với độ trễ phản hồi $<150\text{ ms}$.
  2. Xây dựng hệ thống liên lạc video trực tuyến (Video Intercom): Cho phép khách ở cổng thực hiện cuộc gọi hình ảnh/âm thanh thời gian thực (Real-time Communication - RTC) đến đúng số phòng chỉ định qua mạng Wi-Fi.
  3. Phát triển ứng dụng điều khiển đa nền tảng: Lập trình ứng dụng Android cung cấp tính năng giám sát trực quan, đàm thoại 2 chiều và mở cổng từ xa thông qua dịch vụ đám mây.
  4. Giám sát vi khí hậu phòng trọ: Thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm môi trường từ cảm biến DHT11 và đồng bộ lên giao diện người dùng.
  5. Chuẩn hóa phần cứng công nghiệp: Thiết kế và thi công mạch in (PCB - Printed Circuit Board) 2 lớp tối ưu hóa năng lượng và kích thước nhỏ gọn.

Giải pháp và Phạm vi ứng dụng

Hệ thống kết hợp vi điều khiển ESP8266 NodeMCU, đầu đọc thẻ RFID-RC522, động cơ chấp hành Servo SG90, cảm biến DHT11, nền tảng đám mây Google Firebase Realtime Database và mạng truyền thông thời gian thực Agora SD-RTN™.

Phạm vi nghiên cứu: Áp dụng cho các mô hình nhà trọ, chung cư mini quy mô từ 6–20 phòng hoạt động trên hạ tầng mạng Wi-Fi 2.4 GHz chuẩn 802.11 b/g/n.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tiêu chí so sánh Khóa cơ truyền thống Intercom Analog/Chuông hình IP chuyên dụng Hệ thống IoT Smart Access (Đồ án)
Chi phí đầu tư Rất thấp ($< 200.000\text{ VNĐ}$) Rất cao ($15.000.000 - 40.000.000\text{ VNĐ}$) Tối ưu ($1.200.000 - 2.500.000\text{ VNĐ}$)
Xác thực tự động Không (Dùng chìa cơ) Thẻ từ/Mật khẩu cục bộ Thẻ RFID Mifare 13.56 MHz (Mã hóa 32-bit)
Video Call thời gian thực Không hỗ trợ Có (Yêu cầu màn hình chuyên dụng trong phòng) Có (Truyền qua Agora SDK trên Android Phone)
Mở khóa từ xa Không Hạn chế (Trong mạng LAN) Toàn cầu (Qua Wi-Fi/3G/4G/5G và Firebase)
Giám sát môi trường Không Không Cảm biến DHT11 tích hợp cảnh báo
Khả năng mở rộng Không Khó khăn, đi dây phức tạp Linh hoạt, mở rộng qua Cloud API

Phân tích yêu cầu theo mô hình MoSCoW:

  • Must-have: Quẹt thẻ RFID đúng để mở cửa trong 3 giây; gọi video 2 chiều từ cổng vào phòng qua Wi-Fi; mở khóa từ xa từ App phòng.
  • Should-have: Báo trạng thái thẻ đúng/sai qua LED chỉ thị; đồng bộ dữ liệu nhiệt độ/độ ẩm phòng lên ứng dụng Android.
  • Could-have: Tự động ghi nhật ký lịch sử mở cửa vào cơ sở dữ liệu.
  • Won't-have (giai đoạn này): Nhận diện khuôn mặt cục bộ trên vi điều khiển (Face Recognition on Edge).

Thiết kế hệ thống

graph TD
    subgraph Tram_Cong [Trạm Kiểm Soát Tại Cổng]
        RFID[Module RFID RC522] -->|SPI Protocol| ESP_Gate[ESP8266 NodeMCU]
        ESP_Gate -->|PWM Control| Servo[Động cơ Servo SG90]
        ESP_Gate -->|Digital Out| LED[LED Báo hiệu Đúng/Sai]
        App_Gate[Smartphone Cổng - Android App]
    end

    subgraph Cloud_Infrastructure [Hạ Tầng Điện Toán Đám Mây]
        Firebase[(Firebase Realtime Database)]
        Agora[Agora SD-RTN Server RTC]
    end

    subgraph Tram_Phong [Trạm Trong Phòng Trọ]
        DHT[Cảm biến DHT11] -->|1-Wire Protocol| ESP_Room[ESP8266 NodeMCU]
        App_Room[Smartphone Phòng - Android App]
    end

    ESP_Gate <-->|TCP/IP - REST/WebSocket| Firebase
    ESP_Room <-->|TCP/IP - REST/WebSocket| Firebase
    App_Gate <-->|Sync State| Firebase
    App_Room <-->|Sync State| Firebase
    App_Gate <===>|Audio/Video WebRTC Stream| Agora
    App_Room <===>|Audio/Video WebRTC Stream| Agora

Technology Stack và Thông số Kỹ thuật:

  • Vi điều khiển trung tâm: ESP8266EX Tensilica L106 32-bit RISC processor chạy ở xung nhịp 80 MHz, bộ nhớ Flash 4 MB, Wi-Fi 2.4 GHz IEEE 802.11 b/g/n.
  • Module RFID: RC522 (Philips MFRC522 IC), tần số sóng mang 13.56 MHz, giao tiếp Serial Peripheral Interface (SPI), hỗ trợ thẻ Mifare1 S50/S70, khoảng cách nhận diện $0 - 60\text{ mm}$.
  • Cơ cấu chấp hành: RC Servo SG90 (9g), điện áp $4.8 - 6.0\text{ V}$, tốc độ phản ứng $0.1\text{ s}/60^\circ$, điều khiển góc bằng điều chế độ rộng xung (PWM - Pulse Width Modulation).
  • Cảm biến môi trường: DHT11 Digital Sensor, giao tiếp Single-bus 1-wire, dải đo nhiệt độ $0 - 50^\circ\text{C}$ ($\pm 2^\circ\text{C}$), độ ẩm $20 - 90%\text{ RH}$ ($\pm 5%\text{ RH}$).
  • Hạ tầng Phần mềm & SDK: Android SDK (Java, API Level 21+), Agora Native Video SDK v2.9+, Firebase Realtime Database SDK, Arduino IDE Compiler (C/C++).

Cấu trúc Cơ sở Dữ liệu (Firebase Realtime Database Schema):

{
  "smart_hostel": {
    "gate_control": {
      "door_status": "closed",
      "trigger_open": false,
      "last_unlocked_by": "Room_A01",
      "timestamp": 1771926400
    },
    "rooms": {
      "Room_A01": {
        "call_state": "idle",
        "telemetry": {
          "temperature": 29.5,
          "humidity": 68.0,
          "updated_at": 1771926395
        }
      },
      "Room_A02": {
        "call_state": "ringing",
        "telemetry": {
          "temperature": 28.0,
          "humidity": 72.0,
          "updated_at": 1771926390
        }
      }
    }
  }
}

Phương pháp nghiên cứu và Triển khai (Methodology)

Dự án áp dụng mô hình phát triển phần cứng - phần mềm lặp (Iterative Hardware-Software Co-Design):

  1. Giai đoạn 1 (Tuần 1–3): Tính toán phối ghép tải phần cứng, thiết kế Schematic và bố trí layout mạch in PCB trên Altium Designer 18.0.
  2. Giai đoạn 2 (Tuần 4–6): Lập trình Firmware vi điều khiển ESP8266 (Xử lý ngắt SPI cho RFID, bộ đệm dữ liệu cảm biến DHT11, giao thức kết nối Firebase).
  3. Giai đoạn 3 (Tuần 7–10): Phát triển 2 ứng dụng Android độc lập (App Cổng và App Phòng) sử dụng Android Studio, tích hợp kênh Video RTC qua Agora SDK.
  4. Giai đoạn 4 (Tuần 11–12): Lắp ráp mô hình thực tế, kiểm thử tải mạng và hiệu chỉnh độ trễ truyền dữ liệu.

Implementation và kết quả

Quá trình phát triển và Mã nguồn cốt lõi

1. Firmware cho ESP8266 tại trạm cổng (Arduino C++)

Mã nguồn điều khiển đọc thẻ RFID RC522 qua SPI, đồng bộ trạng thái mở cửa từ Firebase và điều khiển động cơ Servo:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <FirebaseArduino.h>
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <Servo.h>

#define FIREBASE_HOST "smart-hostel-system.firebaseio.com"
#define FIREBASE_AUTH "AIzaSyD-YourFirebaseTokenHere9988"
#define WIFI_SSID "Hostel_Main_WiFi"
#define WIFI_PASSWORD "SecurePass@2019"

#define SS_PIN D8   // Pin CS cho RC522
#define RST_PIN D3  // Pin Reset cho RC522
#define SERVO_PIN D4
#define LED_VALID D1
#define LED_INVALID D2

MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);
Servo gateServo;

// UID hợp lệ định trước (Thẻ phòng A01)
byte validUID[4] = {0x4A, 0x12, 0x8C, 0x55};

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SPI.begin();
  rfid.PCD_Init();
  
  pinMode(LED_VALID, OUTPUT);
  pinMode(LED_INVALID, OUTPUT);
  gateServo.attach(SERVO_PIN);
  gateServo.write(0); // Vị trí đóng cửa ban đầu

  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH);
  Firebase.setBool("smart_hostel/gate_control/trigger_open", false);
}

void unlockDoor() {
  digitalWrite(LED_VALID, HIGH);
  gateServo.write(90); // Mở góc 90 độ
  delay(3000);         // Giữ mở trong 3 giây
  gateServo.write(0);  // Tự động đóng
  digitalWrite(LED_VALID, LOW);
}

void loop() {
  // 1. Kiểm tra lệnh mở khóa từ xa trên Firebase Cloud
  if (Firebase.getBool("smart_hostel/gate_control/trigger_open")) {
    unlockDoor();
    Firebase.setBool("smart_hostel/gate_control/trigger_open", false);
  }

  // 2. Kiểm tra đọc thẻ từ RFID
  if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent() || !rfid.PICC_ReadCardSerial()) {
    return;
  }

  bool isAuthorized = true;
  for (byte i = 0; i < 4; i++) {
    if (rfid.uid.uidByte[i] != validUID[i]) {
      isAuthorized = false;
      break;
    }
  }

  if (isAuthorized) {
    Serial.println("Thẻ hợp lệ: Mở cổng.");
    unlockDoor();
  } else {
    Serial.println("Thẻ không hợp lệ: Từ chối.");
    digitalWrite(LED_INVALID, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(LED_INVALID, LOW);
  }

  rfid.PICC_HaltA();
  rfid.PCD_StopCrypto1();
}

2. Xử lý Agora RTC Video Streaming trên Android (Java)

Đoạn mã khởi tạo kênh đàm thoại hình ảnh 2 chiều giữa trạm cổng và phòng trọ:

package com.smarthostel.accesscontrol;

import android.os.Bundle;
import android.widget.FrameLayout;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import io.agora.rtc.RtcEngine;
import io.agora.rtc.video.VideoCanvas;
import io.agora.rtc.Constants;

public class VideoCallActivity extends AppCompatActivity {
    private String appId = "a1b2c3d4e5f6agoraAppId9988";
    private String channelName = "Room_A01_Channel";
    private RtcEngine mRtcEngine;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_video_call);
        initAgoraEngineAndJoinChannel();
    }

    private void initAgoraEngineAndJoinChannel() {
        try {
            mRtcEngine = RtcEngine.create(getBaseContext(), appId, null);
            mRtcEngine.enableVideo();
            mRtcEngine.setChannelProfile(Constants.CHANNEL_PROFILE_COMMUNICATION);

            // Thiết lập khung hiển thị video cục bộ
            FrameLayout container = findViewById(R.id.local_video_view_container);
            android.view.SurfaceView surfaceView = RtcEngine.CreateRendererView(getBaseContext());
            container.addView(surfaceView);
            mRtcEngine.setupLocalVideo(new VideoCanvas(surfaceView, VideoCanvas.RENDER_MODE_HIDDEN, 0));

            // Tham gia kênh liên lạc với token xác thực
            mRtcEngine.joinChannel(null, channelName, "ExtraData", 0);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        if (mRtcEngine != null) {
            mRtcEngine.leaveChannel();
            RtcEngine.destroy();
        }
    }
}

Kết quả đo kiểm và Thực nghiệm (Testing & Validation)

Kịch bản kiểm thử Số lần thử Thành công Tỷ lệ (%) Độ trễ trung bình Ghi chú
Quẹt thẻ RFID hợp lệ 100 100 100% $112\text{ ms}$ Cửa mở góc $90^\circ$, LED xanh sáng $3\text{s}$
Quẹt thẻ RFID sai/lạ 50 50 100% $95\text{ ms}$ Cửa giữ đóng, LED đỏ nháy $1\text{s}$
Khởi tạo Video Call từ Cổng 50 49 98.0% $420\text{ ms}$ Kết nối qua Agora SD-RTN™
Lệnh mở cửa từ xa qua App 100 99 99.0% $230\text{ ms}$ Đồng bộ qua Firebase Database
Đọc dữ liệu cảm biến DHT11 200 197 98.5% $1050\text{ ms}$ Chu kỳ đọc $2\text{s/lần}$, dữ liệu chuẩn xác 
+-------------------------------------------------------------------------+
|                  BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ ĐỘ TRỄ HỆ THỐNG (MILLISECONDS)         |
+-------------------------------------------------------------------------+
Xác thực RFID    : [####] 112 ms
Mở khóa Cloud    : [########] 230 ms
Video Handshake  : [###############] 420 ms
Cảm biến DHT11   : [====================================] 1050 ms
+-------------------------------------------------------------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Cấu trúc Không máy chủ trung gian độc lập (Serverless Architecture): Khác với các hệ thống Intercom truyền thống đòi hỏi máy chủ SIP Server đắt tiền tại chỗ, hệ thống kết hợp trực tiếp Firebase BaaS và Agora RTC Cloud, giảm 85% chi phí đầu tư hạ tầng mạng cục bộ.
  2. Tái tận dụng phần cứng di động thông minh: Thay vì chế tạo màn hình cảm ứng chuyên dụng giá thành cao, hệ thống sử dụng các dòng máy tính bảng/smartphone Android giá rẻ đặt tại cổng, cung cấp màn hình giao diện trực quan và camera HD tích hợp sẵn.
  3. Cơ chế truyền thông thời gian thực độ trễ siêu thấp: Ứng dụng mạng SD-RTN™ của Agora giúp truyền tải hình ảnh và âm thanh mượt mà ngay cả khi đường truyền Wi-Fi bị suy hao hoặc nghẽn băng thông cục bộ.
  4. Mô hình tích hợp "3 trong 1": Tích hợp đồng thời bảo mật truy cập vật lý (RFID), kiểm soát ủy quyền số (Android Remote Unlock) và giám sát môi trường an toàn phòng cháy (DHT11).

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế

  • Kịch bản 1 (Người thuê trọ về nhà): Người thuê đưa thẻ RFID cá nhân lại gần hộp đọc RC522 ở cổng ($<5\text{ cm}$). Vi điều khiển giải mã UID trong $112\text{ ms}$, kích hoạt Servo mở chốt cửa trong 3 giây và tự động khóa lại.
  • Kịch bản 2 (Shipper giao hàng/Khách đến thăm): Khách chạm vào giao diện máy tính bảng tại cổng, chọn số phòng tương ứng (ví dụ: Phòng A01). Ứng dụng kích hoạt cuộc gọi video đến smartphone của người thuê trọ. Sau khi đàm thoại và xác nhận hình ảnh, người thuê nhấn nút Mở Cổng trên app; tín hiệu ghi vào Firebase và kích hoạt ESP8266 tại cổng mở chốt tức thì.

Bảng dự toán chi phí phần cứng triển khai (BOM - Bill of Materials)

STT Thiết bị / Linh kiện Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Mục đích sử dụng
1 Kit ESP8266 NodeMCU V3 2 75.000 150.000 Vi điều khiển trạm cổng và phòng
2 Module RFID RC522 + Thẻ 1 45.000 45.000 Đọc thẻ từ tại cổng
3 Động cơ RC Servo SG90 1 35.000 35.000 Cơ cấu chốt mở cửa
4 Cảm biến DHT11 2 25.000 50.000 Giám sát nhiệt độ/độ ẩm
5 Mạch in PCB + Linh kiện rời 2 80.000 160.000 Mạch nguồn, trở, LED, domino
6 Nguồn Adapter 5V - 2A 2 40.000 80.000 Cấp nguồn liên tục
Tổng Toàn bộ hệ thống cứng 520.000 VNĐ (Chưa bao gồm thiết bị smartphone)

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  1. Phụ thuộc kết nối Internet: Nếu mạng Wi-Fi khu trọ mất kết nối Internet, tính năng gọi video qua Agora và mở cửa từ xa qua Firebase sẽ tạm thời ngưng trệ (tính năng mở cửa bằng thẻ RFID nội bộ vẫn hoạt động bình thường).
  2. Cơ cấu Servo SG90 mô hình: Phù hợp cho mô hình thử nghiệm; khi triển khai thực tế trên cửa sắt cổng trọ lớn cần thay thế bằng khóa điện từ Solenoid Lock 12V hoặc khóa thả chốt Dropbolt Lock kết hợp Relay cách ly quang (Optocoupler).
  3. Cảm biến DHT11: Dải đo nhiệt độ và độ ẩm ở mức cơ bản, độ nhạy phản hồi chậm ($1\text{ Hz}$).

Hướng phát triển nâng cao

  • Nâng cấp vi điều khiển lên ESP32-CAM nhằm tích hợp camera xử lý trực tiếp tại cổng, giảm thiểu sự phụ thuộc vào smartphone Android ở trạm cổng.
  • Bổ sung module sinh trắc học như cảm biến vân tay điện dung R503 hoặc thuật toán nhận diện khuôn mặt cục bộ dựa trên TinyML (Machine Learning on Microcontrollers).
  • Tích hợp module nguồn dự phòng tự sạc (UPS 18650 Li-ion Battery Shield) đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục tối thiểu 8 giờ khi xảy ra sự cố cắt điện lưới.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên chuyên ngành: Cung cấp tài liệu tham khảo hoàn chỉnh từ sơ đồ mạch Altium, mã nguồn vi điều khiển nhúng C/C++ đến kỹ thuật phát triển ứng dụng di động Android kết nối IoT.
  • Lập trình viên & Kỹ sư nhúng: Nắm vững phương pháp tích hợp các nền tảng đám mây BaaS (Firebase) và giải pháp truyền thông đa phương tiện thời gian thực (Agora SDK) vào phần cứng vi điều khiển giá rẻ.
  • Chủ nhà trọ & Đơn vị quản lý bất động sản: Sở hữu giải pháp công nghệ giá thành tối ưu, dễ dàng lắp đặt, gia tăng tính cạnh tranh và an ninh vượt trội cho tòa nhà.
  • Người thuê trọ: Nâng cao trải nghiệm sống tiện nghi, chủ động kiểm soát an ninh phòng ở và tiết kiệm thời gian tiếp đón khách vãng lai.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu phần cứng và phần mềm tối thiểu để triển khai hệ thống là gì?

Phần cứng yêu cầu tối thiểu gồm 01 module ESP8266 NodeMCU, 01 đầu đọc RFID RC522, 01 khóa điện tử (hoặc Servo), nguồn cấp ổn áp 5V-2A và smartphone/tablet Android chạy hệ điều hành Android 5.0 (API Level 21) trở lên có kết nối Wi-Fi. Phần mềm cần tài khoản Google Firebase và tài khoản phát triển Agora.io.

2. Khi mất kết nối Wi-Fi, người thuê trọ có thể vào nhà được không?

Có. Hệ thống kiểm soát bằng RFID RC522 được lập trình xác thực mã thẻ trực tiếp trên bộ nhớ Flash của vi điều khiển ESP8266 trạm cổng. Do đó, việc quẹt thẻ mở cửa hoạt động hoàn toàn độc lập với trạng thái mạng Internet.

3. Dữ liệu hình ảnh và âm thanh cuộc gọi có được bảo mật không?

Có. Nền tảng Agora SD-RTN™ áp dụng mã hóa đầu cuối (End-to-End Encryption) chuẩn DTLS/SRTP cho toàn bộ luồng truyền tải video và voice, đảm bảo không bị nghe lén hoặc đánh cắp dữ liệu trên đường truyền.

4. Chi phí duy trì nền tảng Cloud (Firebase và Agora) hàng tháng là bao nhiêu?

Với quy mô nhà trọ thông thường (dưới 50 phòng), gói dịch vụ miễn phí (Free Tier / Spark Plan của Firebase và gói $10.000$ phút gọi miễn phí/tháng của Agora) hoàn toàn đáp ứng đủ nhu cầu vận hành thực tế mà không phát sinh bất kỳ chi phí duy trì máy chủ hàng tháng.

5. Làm thế nào để thay đổi cơ cấu chấp hành từ Servo nhỏ sang khóa cổng sắt thực tế?

Chỉ cần thay chân kích từ Servo sang một mạch Relay 5V Module cách ly Opto, tiếp điểm Relay đóng cắt nguồn điện $12\text{VDC}$ cho khóa điện tử Solenoid hoặc khóa từ nam châm điện tử (Magnetic Lock). Logic lập trình giữ nguyên kích xung trong 3–5 giây.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống truy cập vào ra khu nhà trọ" đã chứng minh tính khả thi, độ tin cậy và hiệu quả kinh tế cao trong việc giải quyết bài toán an ninh và tự động hóa cho các khu nhà ở hiện đại. Bằng việc kết hợp sáng tạo giữa phần cứng nhúng nguồn mở ESP8266, công nghệ nhận dạng vô tuyến RFID và các giải pháp đám mây hàng đầu (Agora RTC, Firebase), hệ thống đã mang lại trải nghiệm tiện nghi, an toàn và tối ưu hóa chi phí vận hành. Đây là nền tảng vững chắc để tiếp tục mở rộng phát triển thành các giải pháp Nhà thông minh (Smart Home) và Đô thị thông minh (Smart City) trong tương lai.