Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và giám sát bãi đỗ xe tự động tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM

Nghiên cứu thiết kế và giám sát mô hình bãi đỗ xe tự động tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, tích hợp thẻ RFID, cảm biến vân tay và giao diện HMI.

• Tác giả: Bùi Ngọc Công Minh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Phan Thanh
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
• Đề tài: Designing and Supervising Automated Car Parking
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế bãi đỗ xe tự động tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Đô thị hóa nhanh chóng làm gia tăng lượng phương tiện cá nhân tại các thành phố lớn. Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đối mặt với áp lực giao thông nội bộ ngày càng cao. Khuôn viên trường tập trung hàng ngàn cán bộ, giảng viên và sinh viên mỗi ngày. Nhu cầu dừng đỗ xe ô tô vì thế tăng trưởng đột biến. Bãi đỗ xe truyền thống bộc lộ nhiều điểm nghẽn nghiêm trọng. Tình trạng ùn tắc thường xuyên diễn ra vào các khung giờ cao điểm. Việc tìm kiếm chỗ trống gây lãng phí thời gian và nhiên liệu. Công tác ghi vé thủ công tiềm ẩn rủi ro thất thoát tài sản và nhầm lẫn. Đề tài tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa tập trung nghiên cứu giải pháp tự động hóa toàn diện. Dự án hướng đến việc xây dựng mô hình bãi đỗ xe thông minh có khả năng vận hành tự động. Hệ thống kết hợp cơ cấu cấp phát thẻ, nhận diện sinh trắc học và giám sát trạng thái đỗ trực quan. Mô hình giải quyết triệt để bài toán điều phối phương tiện trong không gian học đường.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu đề tài tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Đề tài hướng tới việc thiết kế hoàn chỉnh hệ thống kiểm soát xe cơ giới tự động. Mục tiêu cốt lõi là xóa bỏ quy trình ghi vé thủ công lạc hậu. Hệ thống ứng dụng công nghệ thẻ RFID kết hợp cảm biến vân tay để xác thực người dùng. Nghiên cứu tập trung chế tạo hộp nhả thẻ tự động nhằm rút ngắn thời gian đón tiếp phương tiện. Bên cạnh đó, hệ thống tích hợp màn hình HMI và màn hình LCD để thông báo số vị trí còn trống. Việc tự động hóa quy trình giúp nâng cao hiệu suất bãi xe. Đề tài còn chú trọng tính năng chiếu sáng thông minh và cảnh báo hỏa hoạn nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và phương tiện.

1.2. Phạm vi và kiến trúc tổng quát của mô hình bãi xe

Mô hình được nghiên cứu và thiết kế dưới dạng sa bàn mô phỏng thực tế. Cấu trúc hệ thống bao gồm hai cổng kiểm soát riêng biệt cho luồng xe vào và xe ra. Mỗi cổng trang bị rào chắn tự động điều khiển bằng động cơ servo. Khu vực đỗ xe phân chia thành nhiều ô đỗ có gắn cảm biến hồng ngoại nhận diện vật cản. Trung tâm điều khiển kết nối trực tiếp với bộ vi xử lý và màn hình giám sát giao diện người - máy. Môi trường kiểm soát mở rộng tích hợp cảm biến quang điện nhận diện ngày đêm và đầu dò khói nhiệt. Kiến trúc phân tầng giúp việc tiếp nhận dữ liệu và phản hồi diễn ra tức thì. Mô hình đáp ứng yêu cầu vận hành liên tục với độ ổn định cơ điện cao.

II. Thực trạng và bài toán quản lý bãi đỗ xe tự động thông minh

Phương pháp kiểm soát đỗ xe truyền thống đang bộc lộ những lỗ hổng lớn về an ninh. Việc sử dụng vé giấy hoặc thẻ từ thông thường thiếu đi cơ chế đối chiếu sinh trắc học. Bất kỳ ai cầm thẻ hợp lệ đều có thể lấy phương tiện ra khỏi bãi. Kẻ gian dễ dàng lợi dụng sơ hở để chiếm đoạt tài sản của chủ xe. Bên cạnh đó, thao tác kiểm tra thủ công khiến tốc độ xử lý qua cổng rất chậm. Hàng dài phương tiện nối đuôi nhau chờ đợi gây tắc nghẽn cục bộ. Người lái xe phải di chuyển lòng vòng bên trong bãi để tìm vị trí còn trống. Hành động này thải ra nhiều khí CO2 và làm nóng không gian kín. Tình trạng va chạm quẹt xe trong khuôn viên hẹp cũng diễn ra thường xuyên hơn. Về mặt vận hành, ban quản lý thiếu công cụ thống kê mật độ phương tiện trực quan theo thời gian thực. Chi phí nhân công trông giữ xe thủ công hàng tháng chiếm tỷ trọng đáng kể nhưng hiệu quả giám sát không tương xứng. Do đó, việc chuyển dịch sang giải pháp đỗ xe tự động thông minh trở thành yêu cầu cấp bách.

2.1. Hạn chế của phương pháp quản lý bãi đỗ xe truyền thống

Các bãi trông giữ phương tiện truyền thống phụ thuộc gần như hoàn toàn vào con người. Nhân viên bảo vệ phải trực tiếp ghi vé, thu phí và sắp xếp luồng xe. Quy trình thủ công này tồn tại nhiều nhược điểm chí mạng. Vé giấy dễ bị rách nát, thấm nước hoặc làm giả một cách tinh vi. Sai sót trong quá trình nhập biển số xảy ra phổ biến khi mật độ xe ra vào tăng đột biến. Sự chậm trễ ở cổng soát vé tạo ra hiện tượng nghẽn mạch giao thông nghiêm trọng. Việc thiếu hệ thống chỉ dẫn đỗ xe khiến không gian bị lãng phí. Xe đỗ sai vị trí, chắn lối đi chung thường xuyên gây xung đột nội bộ. Chi phí vận hành duy trì đội ngũ bảo vệ thủ công cũng tạo gánh nặng tài chính lâu dài.

2.2. Nhu cầu bảo mật hai lớp bằng RFID và cảm biến vân tay

Để khắc phục nguy cơ mất cắp tài sản, hệ thống an ninh đòi hỏi cơ chế xác thực đa yếu tố. Công nghệ RFID cho phép đọc mã thẻ vô tuyến cực nhanh mà không cần tiếp xúc vật lý. Tuy nhiên, chỉ dùng thẻ từ vẫn tiềm ẩn rủi ro khi thẻ bị đánh rơi hoặc kẻ xấu đánh cắp. Việc tích hợp thêm cảm biến sinh trắc học vân tay tạo nên lớp bảo vệ thứ hai kiên cố. Dấu vân tay là đặc tính sinh học duy nhất, không thể làm giả hay chuyển nhượng. Khi phương tiện rời bãi, hệ thống buộc tài xế quét lại đúng vân tay đã đăng ký ở cổng vào. Sự trùng khớp giữa mã thẻ và mẫu vân tay đảm bảo chính chủ mới có quyền nhận xe. Giải pháp loại trừ triệt để nguy cơ trộm cắp và gian lận vé.

III. Phương pháp thiết kế và giám sát bãi đỗ xe tự động hiện đại

Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa thiết kế phần cứng điều khiển và lập trình giao diện giám sát. Bộ điều khiển trung tâm tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến ngoại vi để điều phối các cơ cấu chấp hành. Tại cổng vào, hộp nhả thẻ cơ điện tử tự động nhả thẻ khi xe chạm cảm biến hiện diện. Đầu đọc RFID ghi nhận mã định danh phương tiện. Cảm biến vân tay quang học thu thập dữ liệu sinh trắc học của tài xế và lưu vào bộ nhớ đệm. Sau khi xác thực thành công, bộ điều khiển cấp xung mở rào chắn barrier cho xe tiến vào. Tại từng khoang đỗ xe, các cặp cảm biến hồng ngoại liên tục quét chùm tia để phát hiện chướng ngại vật. Tín hiệu chiếm chỗ được truyền về màn hình giao diện HMI và bảng LED trung tâm theo thời gian thực. Hệ thống còn tích hợp cảm biến quang trở để tự động bật tắt đèn chiếu sáng theo cường độ ánh sáng môi trường. Mạng lưới cảm biến khói và nhiệt độ luôn túc trực để phát hiện nguy cơ cháy nổ, bảo đảm an toàn toàn diện.

3.1. Thiết kế phần cứng và cơ chế cấp phát thẻ tự động

Khối cơ điện tử của hộp phát thẻ được gia công bằng công nghệ in 3D chính xác. Hộp chứa một ngăn xếp thẻ chuyên dụng và cơ cấu bánh lăn truyền động. Khi cảm biến tiệm cận nhận biết xe ô tô dừng trước cổng, động cơ bước lập tức đẩy một thẻ RFID ra ngoài qua khe lấy. Đồng thời, đầu đọc thẻ kích hoạt sóng vô tuyến để ghi nhận thông tin thời gian vào bãi. Cơ cấu nhả thẻ vận hành mượt mà, hạn chế tối đa hiện tượng kẹt thẻ cơ học. Việc loại bỏ nhân viên phát thẻ trực tiếp giúp tối ưu hóa chi phí và tăng tốc độ xử lý ở cổng vào. Toàn bộ chu trình cấp phát thẻ và xác nhận sinh trắc học hoàn tất trong chưa đầy ba giây.

3.2. Giám sát trạng thái đỗ xe qua HMI và hệ thống an toàn

Giao diện giám sát HMI cung cấp cái nhìn tổng thể về toàn bộ mặt bằng bãi đỗ xe. Mỗi ô đỗ hiển thị màu sắc trực quan tương ứng với trạng thái thực tế: màu xanh biểu thị ô trống, màu đỏ biểu thị ô đã có xe chiếm chỗ. Người quản lý theo dõi mật độ phương tiện dễ dàng mà không cần tuần tra thực địa. Bên cạnh giám sát vị trí, hệ thống tích hợp các thuật toán an toàn chủ động. Khi cảm biến môi trường phát hiện tín hiệu khói hoặc nhiệt vượt ngưỡng cho phép, mạch relay lập tức đóng còi báo động. Màn hình LCD tại các cổng chuyển sang hiển thị thông điệp khẩn cấp. Hai thanh chắn barrier tự động nâng lên hết hành trình để giải phóng lối thoát hiểm, hỗ trợ xe di tản nhanh nhất.

IV. Đánh giá ứng dụng mô hình bãi đỗ xe tự động tại trường học

Kết quả thử nghiệm thực tế chứng minh mô hình bãi đỗ xe tự động hoạt động ổn định và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra. Tỷ lệ nhận diện thẻ RFID và vân tay đạt độ chính xác gần như tuyệt đối. Thời gian xử lý cho mỗi lượt xe ra vào cổng rút ngắn đáng kể so với phương pháp thủ công. Tình trạng ùn tắc giao thông cục bộ tại khu vực cổng bãi xe được triệt tiêu hoàn toàn. Khả năng giám sát trực quan trên giao diện HMI giúp ban quản lý nắm bắt tình trạng bãi đỗ tức thì. Mô hình này hoàn toàn khả thi để ứng dụng quy mô lớn tại các khuôn viên đại học, tòa nhà văn phòng và khu đô thị hiện đại. Ngoài lợi ích kỹ thuật, dự án còn mang ý nghĩa kinh tế và môi trường sâu sắc. Cơ chế tự động hóa giúp tiết kiệm điện năng nhờ cảm biến ánh sáng thông minh. Lượng khí thải nhà kính giảm đi rõ rệt do tài xế không phải nổ máy chạy lòng vòng tìm chỗ. Đây là nền tảng vững chắc để phát triển hạ tầng giao thông tĩnh thông minh.

4.1. Hiệu quả vận hành và khả năng mở rộng của hệ thống

Triển khai mô hình tự động hóa mang lại bước tiến vượt bậc trong khâu tổ chức giao thông tĩnh. Tốc độ lưu thông qua cổng kiểm soát tăng gấp ba lần so với thao tác thủ công truyền thống. Ban quản lý giảm thiểu tối đa chi phí thuê nhân công trực cổng và giám sát tuần tra. Kiến trúc điều khiển dạng module linh hoạt cho phép bãi xe mở rộng thêm nhiều tầng hoặc nhiều phân khu đỗ mới. Việc bổ sung thêm cảm biến hồng ngoại và mở rộng giao diện màn hình HMI diễn ra đơn giản mà không làm xáo trộn toàn bộ hệ thống cũ. Độ ổn định cao của các linh kiện điện tử bảo đảm thiết bị hoạt động bền bỉ, liên tục 24/7.

4.2. Hướng phát triển tích hợp IoT trong bãi đỗ xe thông minh

Mô hình mở ra tiềm năng lớn để tiếp tục nâng cấp các giải pháp công nghệ cao hơn trong tương lai. Hướng phát triển tiếp theo là tích hợp công nghệ Internet vạn vật và điện toán đám mây. Cơ sở dữ liệu đỗ xe sẽ được đồng bộ trực tuyến lên máy chủ trung tâm. Người lái xe có thể cài đặt ứng dụng di động để tra cứu vị trí trống từ xa và đặt chỗ trước khi đến trường. Ngoài ra, hệ thống camera ứng dụng trí tuệ nhân tạo có thể bổ sung tính năng nhận diện biển số tự động để đối chiếu song song với thẻ RFID. Giải pháp thanh toán không tiền mặt qua ví điện tử hoặc mã QR cũng là tiện ích vượt trội, giúp hoàn thiện hệ sinh thái giao thông đô thị thông minh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION GRADUATION THESIS MAJOR: AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY DESIGNING AND SUPERVISING AUTOMATED CAR PARKING INSTRUCTOR: NGUYEN PHAN THANH STUDENT: BUI NGOC CONG MINH Ho Chi Minh city, June 2024 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION PROJECT DESIGNING AND SUPERVISING AUTOMATED CAR PARKING BUI NGOC CONG MINH Student ID: 17147051 Major: AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY Supervisor: PH.D NGUYEN PHAN THANH Ho Chi Minh City, June 20th,2024 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION PROJECT DESIGNING AND SUPERVISING AUTOMATED CAR PARKING BUI NGOC CONG MINH Student ID: 17147051 Major: AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY Supervisor: PH.D NGUYEN PHAN THANH Ho Chi Minh City, June 20th,2024 A THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, June 20, 2024 GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT Student name: Bui Ngoc Cong Minh Student ID: 17147051 Major: Automation and Control Engineering Class: 17151CLA2 Technology Supervisor: Ph D Nguyen Phan Thanh Phone number: 0907 489 309 Date of assignment: January 10, 2024 Date of submission: June 20, 2024 1. Project title: Designing and Supervising Automated Car Parking 2. Initial materials provided by supervisor: References, scientific articles, valuable advice. Content of the project: -Design car parking model.

-Automated card dispensing box. -HMI displays vacant or occupied lots. -Differentiating drivers using fingerprint sensors combined with RFID cards. Final product: Automated Car Parking Lots.

CHAIR OF THE PROGRAM SUPERVISOR (Sign with full name) (Sign with full name) A THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness SUPERVISOR'S EVALUATION SHEET Student name: Bui Ngoc Cong Minh Student ID: 17147051 Major: Automation and Control Engineering Technology Project title: Designing and Supervising Automated Car Parking Supervisor: Ph D Nguyen Phan Thanh EVALUATION 1. Content of the project: -Design car parking model. -Automated card dispensing box. - HMI displays vacant or occupied lots.

-Differentiating drivers using fingerprint sensors combined with RFID cards. Approval for oral defense? (Approved or denied). Ho Chi Minh City, month day, year SUPERVISOR (Sign with full name) A THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness PRE-DEFENSE EVALUATION SHEET Student name: Bui Ngoc Cong Minh Student ID: 17147051 Major: Automation and Control Engineering Technology Project title: Designing and Supervising Automated Car Parking Name of Examiner:. Content and workload of the project -Design car parking model.

-Automated card dispensing box. -HMI displays vacant or occupied lots. -Differentiating drivers using fingerprint sensors combined with RFID cards. Approval for oral defense? (Approved or denied) .) Ho Chi Minh City, month day, year EXAMINER (Sign with full name) A THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness EVALUATION SHEET OF DEFENSE COMMITTEE MEMBER Student name: Bui Ngoc Cong Minh Student ID: 17147051 Major: Automation and Control Engineering Technology Project title: Designing and Supervising Automated Car Parking Name of Defense Committee Member:.

Content and workload of the project -Design car parking model. -Automated card dispensing box. - HMI displays vacant or occupied lots. -Differentiating drivers using fingerprint sensors combined with RFID cards.) Ho Chi Minh City, month day, year COMMITTEE MEMBER (Sign with full name) ACKNOWLEDGEMENT During the time spent working on this project, I have gained and learned a lot of knowledge about designing and implementing the topic "RESEARCH, DESIGN, AND CONSTRUCTION OF AN AUTOMATED PARKING LOT MODEL." Throughout the duration of this project, I have consulted with my supervising professor PhD Nguyen Phan Thanh, studied relevant materials, and received support and feedback from friends and senior peers.

However, due to my limited knowledge, mistakes were inevitable. I sincerely hope to receive feedback from esteemed professors and peers to improve my project further, providing me with a foundation to assess my abilities and knowledge, thereby helping me better orient myself for the future. I would like to express my heartfelt thanks to the faculty members and especially to my supervising professor, who has dedicatedly guided and assisted me throughout the process of this project. Ho Chi Minh City, June 20th, 2024 Student i ABSTRACT This thesis explores the design and implementation of a smart parking lot model, aimed at enhancing the efficiency and convenience of automotive parking systems.

The research investigates the integration of basic technologies such as sensors and automated barriers to create an intelligent parking solution on a small scale. The project began with a review of existing parking systems and technologies, followed by consultations with academic mentors. The design phase focused on creating a simple and functional model that incorporates basic vehicle detection, automated access control, and a rudimentary data management system. The implementation phase involved constructing a prototype of the smart parking lot, testing its functionalities.

Key features of the smart parking lot model include: Basic Car Detection: Using simple sensors to monitor the availability of parking spaces and guide drivers to vacant spots. Automated Access Control: Implementing basic barriers to manage entry and exit, ensuring secure and efficient vehicle flow. The results highlight the potential of smart parking solutions to address common issues such as congestion and inefficient space usage, even on a small scale. Feedback from initial testing indicates the model's basic functionalities work as intended and suggest areas for further development.

This thesis provides an introductory approach to intelligent transportation systems and offers a foundational perspective on modernizing urban parking infrastructure. Future work will focus on enhancing system robustness, improving the user interface, and exploring integration with more advanced smart city components. Keywords: Automated Car Parking, Basic Parking Systems, Vehicle Detection, Urban Infrastructure ii ABBREVIATIONS AVR: Automatic Voltage Regulator IC: Integrated Circuit IDE: Integrated Development Environment SRAM: Static Random-Access Memory EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory SPI: Serial Peripheral Interface iii Table of Contents ACKNOWLEDGEMENT. iii Table of Contents.

iv List of figures. vi List of Tables. viii CHAPTER 1: INTRODUCTION. 2 CHAPTER 2: THEORETICAL BASIS.

Introduction to some popular car parking lots on the market. Surface car parking lot. Multi-Level Parking Garages. Car Parking Occupancy Detection Systems.

Main Components of Automotive Car Parking .3 Arduino IDE Software .4 USART HMI Editor. 16 CHAPTER 3: HARDWARE DESIGN AND IMPLEMENTATION .2 Block Diagram of the system. RFID-RC522 module. Infrared Obstacle sensor .9 Fingerprint Sensor Module AS608 .5 3D Design for Automotive Car Parking Lot System.6 Car Parking Garage Model .1 RFID Card Reading and LCD Displaying.2 HMI Interface Design .3 Implementing the fingerprint Sensor .4 Card dispenser motor.

50 CHAPTER 4: EXPERIMENT RESULTS, FINDINGS AND ANALYSIS .4 Detecting Car in Slot .5 Findings and Analysis. 57 CHAPTER 5: CONCLUSION AND FUTURE WORKS. 61 v List of figures Figure 2.1: Surface car parking………………………………………………….2: Multi-level car parking garages…………………………………………….3: Car occupancy detection using sensor………………………………………6 Figure 2.4: Some Common Types of Arduino………………………………………….5: Infrared sensor principle…………………………………………………….6: Rfid tag’s structure………………………………………………………….7: Rfid reader’s structure………………………………………………………11 Figure 2.8: Rfid system’s structure…………………………………………………….9: Rfid system’s working principle……………………………………….10: Different types of range of Rfid sensor………………………………….11: Optical-typed fingerprint scanner…………………………………………14 Figure 2.12: Capacitive-typed fingerprint scanner’s principle………………….13: Arduino IDE Interface…………………………………………………….14: Usart HMI Editor Interface……………………………………………….1: Block diagram………………………………………………………………18 Figure 3.2: Arduino Mega 2560 board………………………………………………….3: Rfid-rc522 module board………………………………………………….4: MG996R Servo Motor…………………………………………………….5: FM52 Infrared ensor module…………………………………………….12:CGROM Memory Area……………………….13: Fingerprint Sensor Module AS608……………………………………….14: Algorithm Flowchart of the system…………………………………….15: Automatic Card Dispenser Box Design………………………………….16: 3D printed card dispenser………………………………………………….17: The card box after assembly……………………………………………….18: Car parking garage made from acrylic………………………………….19: Rfid module and LCD connected to Arduino………………………….20: LCD reading’s program……………………………………………………39 Figure 3.21: RFID card reading’s program…………………………………………….22: Comparing RFID Card ID’s program…………………………………….23: ID’s card not compatible………………………………………………….24: HMI’s interface to support driver………………………………………….25: Initialize HMI ‘s program……………………………………………….26: IR Sensor’s program…………………………………………………….27: Wiring diagram of AS608……………………………………………….28: Initialize AS608 fingerprint sensor……………………………………….29: Motor on/off’s program ……………………………………………….30: Car parking lot’s barrier ………….31: Barrier control ‘s program ………….2: Before pressing button ……….4: After scanning to Rfid sensor……………………………………………….6: Before returning card……………………………………………………….7: Ater returning card….8: Scanning finger to exit.9: Car detected in slot….10: HMI displayed update.57 vii List of Tables Table 3.1: Arduino Mega 2560 Specifications…………………………………….2: Rfid-rc522 Module’s Pin Configuration…………………………………….3: MG996R’s specifications……………………………………………………21 Table 3.6: Module I2C 1602LCD’s address……………………….7: AS608 Fingerprint Reader Sensor Module specs……………………………31 Table 3.8: AS608 Serial Communication……………………………………………….46 viii CHAPTER 1: INTRODUCTION 1.1 Define a problem In contemporary urban environments, the management of parking spaces poses significant challenges due to the increasing number of vehicles. Traditional parking systems often struggle with issues such as congestion, inefficient use of space, and lack of adequate security measures.

These challenges are compounded by manual processes for vehicle entry and exit, which can lead to delays and user frustration. Moreover, ensuring the safety and security of parked vehicles remains a critical concern, especially in emergency situations such as fire hazards. The need for an intelligent parking system that addresses these challenges is evident. Such a system should incorporate advanced technologies to automate and optimize parking lot management.

Key functionalities include real-time monitoring of parking space occupancy using sensors, providing drivers with intuitive guidance through HMI interfaces, and enhancing security through biometric authentication systems like fingerprint sensors.2 Objectives The core objective of this project is to investigate various components, sensors, and design methodologies to construct a smart parking lot model equipped with the following functionalities: RFID cards can be issued automatically to drivers without the need for staff. Real-time display of parking slot status indicating availability or occupancy. Drivers can be identified through fingerprint sensor. Fire detection and alert mechanism.3 Project scopes This project aims to explore and implement basic functionalities in a smart parking lot model using accessible technologies.

The scope includes: Component Selection: Choosing basic components such as RFID modules for vehicle access control, simple sensors for parking slot status, basic automatic lighting systems, and a basic fire detection mechanism. System Design: Designing a straightforward architecture and integrating selected components to create a basic prototype of a smart parking system. Prototype Development: Building a simple prototype based on the designed system architecture to demonstrate essential functionalities. Basic Functionalities: Implementing fundamental features such as RFID-based vehicle access control, basic display of parking slot status, basic automatic lighting control, and a rudimentary fire detection alert.5 Content In the rest, the project has chapters as follows: Chapter 2: Literature review This chapter examines current technologies used in smart parking systems, including existing solutions, RFID for vehicle access control, sensor applications for occupancy detection and lighting control, and things relevant to parking environments.

Chapter 3: Hardware design and implementation Focuses on designing and assembling essential hardware components for the smart parking system, considering system requirements and integrating components to form a functional prototype. Chapter 4: Experiment results, findings and analysis This chapter outlines the essential aspects of software design for the automotive parking system. It defines key functionalities such as RFID-based access control, 2 occupancy detection, automatic lighting logic, and basic fire detection mechanisms. The chapter highlights the use of Arduino IDE and suitable programming languages for microcontrollers to integrate seamlessly with chosen hardware components.

It also covers the implementation process, including coding and integrating modules for RFID authentication, real-time occupancy monitoring, adaptive lighting controls, and basic fire alerts. Chapter 5: Conclusion and Recommendation Summarizes project outcomes, acknowledges limitations, and suggests future improvements such as advanced features or enhanced functionality based on experimental insights. 3 CHAPTER 2: THEORETICAL BASIS In this chapter, the theoretical underpinnings essential to understanding automotive car parking systems are explored. This includes an examination of the evolution of parking technologies, the principles of automated parking systems, and the factors influencing their design and implementation.

Introduction to some popular car parking lots on the market 2. Surface car parking lot Advantages: Surface parking lots are known for their cost-effectiveness in construction and maintenance. They provide easy access and visibility, making them convenient for users. Compared to structured parking, surface lots require minimal upkeep, contributing to their appeal for developers and operators.

Disadvantages: Despite their affordability, surface parking lots demand significant land area, which can be a limitation in densely populated urban settings. They are also vulnerable to weather conditions such as snow accumulation, which can hinder access and reduce usability during inclement weather.