1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe

31 36 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Tác giả Nguyễn Quốc Duy
Người hướng dẫn THS. Nguyễn Thanh Tùng
Trường học Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Thể loại tiểu luận
Năm xuất bản 2021-2022
Thành phố Tp.Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 31
Dung lượng 1,2 MB

Cấu trúc

  • Lời cảm ơn

  • Danh sách hình ảnh

  • Thuật ngữ & từ viết tắt

  • Giới thiệu đề tài

  • Lên kế hoạch dự án

    • Thuyết phục khách hàng lấy dự án

    • Phân tích tính khả thi

      • Khả thi về kỹ thuật

      • Khả thi về kinh tế

      • Khả thi về vận hành

  • Phân tích hệ thống

    • Thu thập yêu cầu

      • Yêu cầu chức năng

      • Yêu cầu phi chức năng

    • Các vấn đề và đề xuất giải pháp

      • Vấn đề

      • Đề xuất giải pháp

    • Sơ đồ use-case

    • Sơ đồ Data Flow (DFD)

  • Thiết kế hệ thống

    • Kiến trúc hệ thống

    • Thiết kế database

    • Thiết kế giao diện

  • Hiện thực hệ thống

    • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

    • Server

    • phần mềm quản lý

    • Thiết bị DAT

  • Kiểm thử hệ thống

    • Test Scenario

  • Triển khai và bảo trì

    • Triển khai

    • Bảo trì

    • Bảo trì khắc phục

    • Bảo trì phòng ngừa

    • Bảo trì hoàn thiện

    • Bảo trì thích ứng

  • Tài liệu tham khảo

Nội dung

Thuyết phục khách hàng lấy dự án

1 Thái độ và cách thức nói chuyện: phải nhẹ nhàng, cởi mở và vui vẻ Tạo cảm giác thân thiện và tin cậy.

2 Nắm bắt nhu cầu, tâm lý của khách hàng

3 Kiên nhẫn truyền đạt thông tin ngắn gọn nhưng đầy đủ

4 Nắm bất thời cơ Chốt hợp đồng.

Phân tích tính khả thi

Khả thi về kỹ thuật

Quy trình xác định nguồn lực công nghệ của tổ chức là cần thiết để quyết định phát triển, mua, cài đặt và vận hành hệ thống Việc lựa chọn thiết bị DAT và Server nên được xem xét kỹ lưỡng Khi quyết định phát triển, cần đảm bảo rằng nó phù hợp với nhu cầu của tổ chức và hỗ trợ sự phát triển của dự án.

1 Thiết bị DAT phải có các bộ phận sau:

- Bộ phận thu nhận hình ảnh (camera): độ phân giải tối thiểu HD (1280 x 720 pixel), chụp ảnh rõ trong mọi điều kiện ánh sáng;

- Bộ phận đăng nhập và đăng xuất hệ thống để nhận dạng học viên (thông qua đầu đọc thẻ hoặc đầu đọc vân tay);

- Bộ phận nhận tín hiệu GNSS:

- Bộ phận thu phát tín hiệu viễn thông di động, tối thiểu công nghệ 3G;

- Bộ phận hiển thị và cảnh báo: màn hình (có kích thước tối thiểu 7 Inch), đèn tín hiệu, loa;

- Bộ nhớ đảm bảo dung lượng để lưu giữ các dữ liệu tối thiểu 30 ngày gần nhất

- Đồng hồ thời gian thực được đồng bộ thời gian vệ tinh (khi có tín hiệu vệ tinh) và hiệu chỉnh theo giờViệt Nam;

- Có ít nhất một cổng kết nối theo chuẩn USB để trích xuất dữ liệu từ thiết bị DAT

Khả thi về kinh tế

Tên phần cứng Giá tiền

Board lập trình nhúng Raspberry Pi Pico (Bộ vi xử lý)

BCamera YooSee ngoài trời Siêu nét 2.0mpx 1080P - 2 anten w26S (Camera)

Module thu tín hiệu vệ tinh MAX-M8Q-0-10 GPS/ GNSS của hãng Ubox (Bộ phận nhận tín hiệu GNSS)

Card WWAN 3G - 4G cao câp sierra MC7700 cho laptopBộ phận thu phát tín hiệu viễn thông di động)

Màn hình hiển thị LCD 4.3 inch 277.000đ Loa toàn dải Sony 4 inch 4Ohm 50W 90.000đ

Khả thi về vận hành

Hệ thống này là bắt buộc, luôn luôn được cài đặt, không có chuyện cài mà không sử dụng

Thu thập yêu cầu

Yêu cầu chức năng

Thiết bị DAT phải có các chức năng tối thiểu sau đây:

1 Chức năng hiển thị thông tin và thông báo trạng thái hoạt động: thiết bị DAT phải có chức năng tự kiểm tra khi khởi động ban đầu và trong suốt quá trình hoạt động và có các tín hiệu, báo hiệu bằng đèn, bằng âm thanh hoặc thông qua màn hình, để thông báo trạng thái hoạt động, bao gồm:

• Tình trạng tín hiệu viễn thông di động;

• Tình trạng có kết nối, mất kết nối với máy chủ;

• Tình trạng có tín hiệu, mất tín hiệu GNSS;

• Tình trạng hoạt động của bộ nhớ lưu trữ dữ liệu;

• Tình trạng hoạt động của camera;

• Trạng thái đăng nhập, đăng xuất của giáo viên và học viên;

Sau khi học viên đăng nhập, hệ thống sẽ hiển thị thông tin bao gồm mã số học viên (ID), mã khóa học, tên học viên và tên giáo viên Đồng thời, âm thanh thông báo sẽ được phát ra để thông báo trạng thái như đúng, sai, hoặc hoàn thành trong quá trình đăng nhập, đăng xuất, và khi có sự nhận dạng sai khuôn mặt học viên so với thông tin đã đăng nhập.

• Hiển thị theo thời gian thực, bao gồm: kết quả xác thực, số liệu thời gian, quãng đường đã học của phiên học thực hành lái xe.

• Hiển thị số liệu thời gian, quãng đường của học viên đã luyện tập và còn phải luyện tập tiếp so với quy định.

2 Chức năng ghi nhận thay đổi người dạy và học trên xe

Người dạy thực hành và học viên có thể dễ dàng đăng nhập hoặc đăng xuất hệ thống bằng cách sử dụng thẻ hoặc vân tay của mình, chỉ cần chạm vào đầu đọc thẻ hoặc đầu đọc vân tay của thiết bị.

Thiết bị DAT cần ghi lại thời gian và tọa độ khi người dạy thực hành và học viên đăng nhập, đăng xuất Bên cạnh đó, thiết bị cũng phải có chức năng thông báo để nhận diện các thay đổi này.

• Việc đăng nhập, đăng xuất chỉ thực hiện được khi xe dừng hoặc đỗ

3 Chức năng xác thực người học qua camera

• Thiết bị DAT có khả năng sử dụng camera nhận dạng khuôn mặt để xác thực học viên.

• Thiết bị DAT ghi nhận thời điểm, tọa độ, kết quả xác thực tại thời điểm xác thực

4 Chức năng cảnh báo: Thiết bị DAT phải phát tín hiệu cảnh báo bằng đèn Led nháy sáng hoặc màn hình hiển thị

• So sánh nhận dạng khuôn mặt học viên không trùng khớp với thông tin đã được đăng ký qua thẻ hoặc vân tay của học viên;

• Phần cứng lỗi bao gồm: mất tín hiệu GNSS, mất tín hiệu viễn thông di động, lỗi bộ nhớ, camera bị lỗi;

• Không kết nối được với máy chủ quản lý.

5 Chức năng ghi và lưu trữ dữ liệu trên thiết bị: Thiết bị DAT phải ghi và lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ thiết bị các thông tin tối thiểu như sau:

- Thông tin về người dạy và học viên

• Thông tin định danh học viên qua mã thẻ hoặc vân tay và hình ảnh khuôn mặt.

• Thông tin định danh giáo viên qua mã thẻ hoặc vân tay.

• Thời điểm, tọa độ bắt đầu và kết thúc phiên học thực hành lái xe của từng học viên.

• Thời gian, quãng đường học thực hành tích lũy và thời gian, quãng đường thực hành trong ngày của từng học viên.

- Thông tin hành trình xe chạy và kết quả xác thực khuôn mặt học viên

• Hành trình xe chạy (thời gian, tọa độ, tốc độ) với tần suất ghi và lưu trữ không quá 30 giây một lần khi xe trong phiên dạy thực hành.

Kết quả xác thực khuôn mặt của học viên sẽ được ghi lại và lưu trữ với tần suất không quá 5 phút một lần trong quá trình học thực hành trên xe.

Ảnh chụp ghi lại thời điểm đăng nhập và đăng xuất thành công Hệ thống sẽ chụp ảnh khi thiết bị nhận diện khuôn mặt của học viên và phát hiện sự không khớp giữa khuôn mặt với thông tin từ thẻ hoặc vân tay, cho thấy đây không phải là cùng một người.

Yêu cầu phi chức năng

1 Tần suất xác thực là 5 phút/lần.

2 Hành trình xe chạy (thời gian, tọa độ, tốc độ) với tần suất ghi và lưu trữ không quá 30 giây một lần khi xe trong phiên dạy thực hành.

3 Kết quả xác thực khuôn mặt học viên (đúng, sai) với tần suất ghi và lưu trữ không quá 5 phút một lần khi xe đang có học viên học thực hành.

4 Tốc độ xác thực qua thẻ hoặc vân tay 5 giây

5 Thời gian thực hành: sai số không vượt quá±0,5% giá trị đo.

6 Quãng đường thực hành: sai số không vượt quá ±5% giá trị đo.

7 Các dữ liệu được ghi và lưu giữ trong thiết bị DAT và máy chủ phải đảm bảo không bị xóa, không bị thay đổi trong suốt thời gian lưu trữ theo quy định.

8 Thời gian lưu trữ dữ liệu từ thiết bị DAT quy định mục 2.1.5 của Quy chuẩn này tại máy chủ quản lý tối thiểu là 05 năm.

9 Kênh truyền từ thiết bị DAT đến máy chủ quản lý phải được mã hóa và bảo mật truyền thông.

Các vấn đề và đề xuất giải pháp

Vấn đề

Việc xác định chính xác thời gian học và quãng đường chạy của từng học viên sau mỗi buổi thực hành lái xe gặp nhiều khó khăn.

Xác thực: Trong mỗi phiên học, thì khó mà xác thực có đúng là học viên của trung tâm đào tạo lái xe hay không.

Sao lưu dữ liệu là cực kỳ quan trọng đối với các trung tâm đào tạo lái xe, vì nếu không có sao lưu, họ sẽ mất đi những thông tin quý giá của học viên, bao gồm thông tin cá nhân, lịch sử đăng nhập và lịch sử thực hành.

Đề xuất giải pháp

Cơ sở dữ liệu tập trung đảm bảo an toàn cho dữ liệu lưu trữ trong hệ thống, đồng thời chỉ cấp quyền truy cập cho những người có thẩm quyền.

Hệ thống xác thực sẽ sử dụng vân tay hoặc thẻ để đăng nhập, trong khi thiết bị DAT sẽ kiểm tra danh tính học viên qua camera với tần suất 5 phút một lần.

Thiết bị DAT trong hệ thống giám sát thời gian và quãng đường của học viên mỗi khi họ đăng nhập, đồng thời lưu trữ thông tin này trên máy chủ của trung tâm đào tạo lái xe Nhờ đó, trung tâm có thể dễ dàng so sánh thời gian và quãng đường học tập của từng học viên.

Các đề xuất quản lý dữ liệu hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu thời gian phản hồi và tình trạng dư thừa, đồng thời giảm nguy cơ gian lận và nâng cao khả năng xác thực thông tin của học viên.

Sơ đồ use-case

Hình 1:Sơ đồ use case của hệ thống

Sơ đồ Data Flow (DFD)

sơ đồ DFD ở mức ngữ cảnh

Hình 2: Sơ đồ DFD ở mức ngữ cảnh của hệ thống sơ đồ DFD ở mức 0

Hình 3: Sơ đồ DFD ở mức 0 của hệ thống

Giai đoạn thiết kế cũng là lúc bắt đầu lựa chọn và mua lại phần cứng và phần mềm sẽ cần thiết cho hệ thống

Kiến trúc hệ thống

Hình 4:Kiến trúc hệ thống

Thiết kế database

Hình 5: Sơ đồ ERD của hệ thống

Thiết kế giao diện

Giao diện của thiết bị DAT

Trước khi học thực hành trên xe tập lái, đầu tiên học viên và người thầy dạy bắt buộc phải đăng nhập

Hình 6: Giao diện đăng nhập trên thiết bị DAT Đây là kết quả, đăng nhập thành công

Hình 7: Giao diện hiển thị thông tin sau khi đăng nhập thành công trên thiết bị DAT

Hình 8:Giao diện của thiết bị DAT khi học viên đăng nhâp mà thầy dạy chưa đăng nhập

Hình 9:Giao diện của thiết bị DAT khi thầy dạy đăng nhập mà học viên chưa đăng nhập

Giao diện của phần mềm quản lý

Hình 10: Giao diện danh sách học viên

Hình 11:Giao diện thêm học viên

Hình 12: Giao diện danh sách các thầy

Hình 13:Giao diện thêm thầy dạy

Hình 14: Giao diện danh sách phiên lái xe

Hình 15:Giao diện giám sát phiên lái xe

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Chúng tôi sẽ chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu là postgreSQL

PostgreSQL là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở, miễn phí, nổi bật với khả năng mở rộng và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật Hệ thống này được tối ưu hóa để quản lý khối lượng công việc lớn, phục vụ từ máy tính cá nhân đến kho dữ liệu và các dịch vụ web với nhiều người dùng đồng thời.

PostgreSQL originated in 1986 as part of the POSTGRES project at the University of California, Berkeley, and has over 30 years of development It serves as the default database for macOS Server and is also available for various distributions including Linux, FreeBSD, OpenBSD, and Windows.

Hình 16: Logo khá thú vị của PostgreSQL.

Server

Chúng tôi quyết định sử dụng công nghệ Node.js để phát triển máy chủ, vì hệ thống giám sát thời gian và quãng đường yêu cầu tính năng realtime, và Node.js là một lựa chọn hợp lý cho mục đích này.

Node.js là một nền tảng phát triển độc lập, được xây dựng trên Javascript Runtime của Chrome, cho phép tạo ra ứng dụng backend một cách nhanh chóng và dễ dàng mở rộng Ra mắt vào năm 2009 và được bảo trợ bởi công ty Joyent tại California, Hoa Kỳ, Node.js nổi bật với tốc độ xử lý và hiệu năng cao, phù hợp cho việc phát triển các ứng dụng thời gian thực.

NodeJS là một nền tảng linh hoạt, cho phép xây dựng nhiều loại ứng dụng như ứng dụng dòng lệnh, ứng dụng web, ứng dụng trò chuyện theo thời gian thực và máy chủ REST API Tuy nhiên, nó chủ yếu được sử dụng để phát triển các chương trình mạng, đặc biệt là máy chủ web, tương tự như PHP, Java hay ASP.NET NodeJS có khả năng chạy trên nhiều nền tảng phía Server, cho phép hoạt động trên các hệ điều hành khác nhau như Mac.

– Window – Linux Dù không dễ dàng để học nó, cộng đồng NodeJS thường rất lớn và sẵn sàng support cho bạn mọi lúc mọi nơi.

Hình 17:Hiện thực server bằng NodeJS mang lại hiệu năng cao.

phần mềm quản lý

Chúng tôi sẽ hiện thực phần mềm quản lý theo nền tảng desktop, vì vậy chúng tôi sẽ chọn công nghệ C# hiện thực phần mềm quản lý này.

C# là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng mạnh mẽ và đa năng, được phát triển bởi Microsoft như một phần của kế hoạch NET Tên gọi C# được sử dụng bởi Microsoft, trong khi theo tiêu chuẩn ECMA, ngôn ngữ này được gọi là C# C# được xây dựng dựa trên nền tảng của C++ và Java, mang lại nhiều tính năng hiện đại cho lập trình viên.

Hình 18: Hiện thực phần mềm desktop bằng C sẽ mang lại hiểu suất cao.

Thiết bị DAT

Test Scenario

1 Đăng nhập Kiểm tra 1 Xác thực vân tay khác với vân tay đăng ký

2 Xác thực vân tay trùng với vân tay đăng ký

3 Đăng nhập bằng thẻ từ khác với thẻ từ đăng ký ở trung tâm

4 Đăng nhập bằng thẻ từ trùng với thẻ từ đăng ký ở trung tâm

Xác thực 1 Xác thực khuôn mặt khi không có học viên đang thực hành

2 Xác thực khuôn mặt khi có 2 khuôn mặt

3 Xác thực khuôn mặt khi có khuôn mặt học viên không khớp với khuôn mặt khi đăng ký học

4 Xác thực khuôn mặt khi có khuôn mặt học viên khớp với khuôn mặt khi đăng ký học

5 Kiểm tra xem chu kỳ nhận dạng có

Ngày đăng: 06/01/2022, 12:40

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1: Bảng giá phần cứng 2.2.3 Khả thi về vận hành - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Bảng 1 Bảng giá phần cứng 2.2.3 Khả thi về vận hành (Trang 9)
Hình 1: Sơ đồ use case của hệ thống - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 1 Sơ đồ use case của hệ thống (Trang 13)
Sơ đồ DFD ở mức ngữ cảnh - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
m ức ngữ cảnh (Trang 14)
Sơ đồ DFD ở mức 0 - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
m ức 0 (Trang 15)
Hình 4: Kiến trúc hệ thống - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 4 Kiến trúc hệ thống (Trang 16)
Hình 5: Sơ đồ ERD của hệ thống - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 5 Sơ đồ ERD của hệ thống (Trang 17)
Hình 7: Giao diện hiển thị thông tin sau khi đăng nhập thành công trên thiết bị DAT - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 7 Giao diện hiển thị thông tin sau khi đăng nhập thành công trên thiết bị DAT (Trang 18)
Hình 6: Giao diện đăng nhập trên thiết bị DAT Đây là kết quả, đăng nhập thành công - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 6 Giao diện đăng nhập trên thiết bị DAT Đây là kết quả, đăng nhập thành công (Trang 18)
Hình 9: Giao diện của thiết bị DAT khi thầy dạy đăng nhập mà học viên chưa đăng nhập - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 9 Giao diện của thiết bị DAT khi thầy dạy đăng nhập mà học viên chưa đăng nhập (Trang 19)
Hình 8: Giao diện của thiết bị DAT khi học viên đăng nhâp mà thầy dạy chưa đăng nhập - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 8 Giao diện của thiết bị DAT khi học viên đăng nhâp mà thầy dạy chưa đăng nhập (Trang 19)
Hình 10: Giao diện danh sách học viên - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 10 Giao diện danh sách học viên (Trang 20)
Hình 11: Giao diện thêm học viên - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 11 Giao diện thêm học viên (Trang 21)
Hình 12: Giao diện danh sách các thầy - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 12 Giao diện danh sách các thầy (Trang 22)
Hình 13: Giao diện thêm thầy dạy - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 13 Giao diện thêm thầy dạy (Trang 23)
Hình 14: Giao diện danh sách phiên lái xe - PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bài tiểu luận Hệ Thống Giám Sát Thời Gian Và Quãng Đường Thực Hành Lái Xe
Hình 14 Giao diện danh sách phiên lái xe (Trang 24)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w