HỆ THỐNG QUẢN LÝ, GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG Môn: Lý thuyết điều khiển tự động Nhóm : 7 GVHD: TS. Phan Văn Đức TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIA ĐỊNH Khoa: CNTT
01 THÀNH VIÊN NHÓM 7 Nguyễn Tấn Dũng Võ Nhật Huy Đào Quang Mến Huỳnh Thành Đạt Nguyễn Công Minh 02 03 04 05
HỌ VÀ TÊN NHIỆM VỤ MỨC ĐỘ HOÀN THÀNH Nguyễn Tấn Dũng Word 100% Võ Nhật Huy Phần lập trình 100% Huỳnh Thành Đạt Mô hình 100% Đào Quang Mến Phần cứng 100% Nguyễn Công Minh Slide thuyết trình 100% PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH Tổng quan về PID Lý do chọn đề tài Tổng quan đề tài Giới thiệu Phần cứng & Phần mềm Lưu đồ thuật toán Phần lập trình Ưu điểm & Nhược điểm Kết luận & Hướng phát triển
Ý tưởng điều khiển tự động ra đời. Cuối TK 19 TỔNG QUAN VỀ PID Lịch sử hình thành Elmer Sperry đặt nền móng PID cho tàu thủy. 1911 Ziegler-Nichols đưa ra phương pháp điều chỉnh PID. 1942 PID chuyển sang điện tử, kỹ thuật số, tích hợp PLC, IoT. 1950 - Nay 1922 Nicolas Minorsky định nghĩa lý thuyết PID. 1933 Taylor Instrument phát triển PID đầu tiên. 1940 Taylor cải tiến, ứng dụng rộng.
Khâu vi phân (Derivative - D) 03 Khâu tích phân (Integral - I) 02 Khâu tỉ lệ (Proportional - P) 01 CÁC KHÂU HIỆU CHỈNH PID
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Được sử dụng để điều chỉnh đầu ra của hệ thống sao cho giá trị thực tế (process variable - PV) tiến gần đến giá trị mong muốn (setpoint - SP) Bộ điều khiển PID là một cơ chế điều khiển phản hồi phổ biến trong các hệ thống tự động hóa
PHÂN LOẠI BỘ ĐIỀU KHIỂN PID PID đầy đủ: Dùng cả P, I, D, cho hệ thống phức tạp, độ chính xác cao. PID PI: Dùng P và I, loại bỏ sai số tĩnh, phù hợp hệ thống đơn giản. PI PD: Dùng P và D, phản ứng nhanh, ít sai số tĩnh. PD P: Chỉ dùng P, cho hệ thống đơn giản, chấp nhận sai số nhỏ. P
ỨNG DỤNG CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN PID Tự động hóa trong công nghiệp Điều khiển quá trình Điều khiển Robot Trạm thu phí tự động
01 Tự động hóa đang là xu hướng chung của toàn thế giới. 02 Thực hiện các tác vụ một cách tự động, tiết kiệm sức lao động và đạt được hiệu quả cao. 03 Góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi số giao thông tại Việt Nam. 04 Giảm thời gian dừng xe so với trạm thu phí truyền thống. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Tích hợp các thiết bị điện tử và phần mềm. Giao tiếp dữ liệu qua Wi-Fi, hiển thị thông tin trên LCD. Tích hợp nhận diện biển số và quản lý tài khoản xe tự động. Thiết kế hệ thống trạm thu phí tự động vận hành hiệu quả.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
MQTT HTTP Post Xe tới Cảm biến phát hiện gửi tín hiệu nhận diện biển số truy vấn Mysql Kiểm tra điều kiện mở cổng gửi tín hiệu mở cổng ghi log/giao dịch TH: điều kiện sai
GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG Vi điều khiển ESP32 ESP32 - CAM Servo motor Cảm biến hồng ngoại LCD với I2C Đèn led giao thông
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM Arduino IDE Node-RED MySQL Workbench Visual Studio Code
LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN
PHẦN LẬP TRÌNH
ESP32-CAM
ESP32-CAM
ESP32-CAM
ESP32
ESP32
ESP32
ESP32
ESP32
ESP32
ESP32
ESP32
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
XỬ LÝ BIỂN SỐ
HÌNH ẢNH THỰC TẾ
VIDEO MÔ PHỎNG
NHƯỢC ĐIỂM Chi phí thấp, dễ tiếp cận Tự động hóa cao Khả năng mở rộng và đa dạng ngoại vi Hiệu quả quản lý Phụ thuộc vào mạng Xử lý hình ảnh Tài nguyên hạn chế Tính toán thời gian thực ƯU ĐIỂM Trạm thu phí tự động
02 Ứng dụng ESP32, camera, cảm biến, servo, LCD và đèn LED trong điều khiển. 04 Hệ thống hoạt động ổn định, dễ mở rộng và có tính ứng dụng thực tiễn cao. 01 Hệ thống mô phỏng hoạt động trạm thu phí tự động một cách hiệu quả và chính xác. KẾT LUẬN 03 Tự động phát hiện xe, nhận diện biển số, mở rào chắn và hiển thị thông tin.
Nâng cao độ chính xác nhận diện biển số qua camera. Thanh toán tích hợp ví điện tử và ngân hàng Mở rộng hệ thống quản lý nhiều trạm nhiều làn Nhận dạng biển số nước ngoài , biển đặc biệt ( xe quân đội , ngoại giao ) Tăng cường bảo mật, phát hiện và xử lý xe vi phạm. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CÂU HỎI
CÂU 1: THÀNH PHẦN NÀO TRONG HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG ESP32 CÓ VAI TRÒ PHÁT HIỆN SỰ HIỆN DIỆN CỦA PHƯƠNG TIỆN ĐỂ KÍCH HOẠT MỞ BARRIER? A. ESP32-CAM D. LCD I2C C. SERVO B. CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI
CÂU 1: THÀNH PHẦN NÀO TRONG HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG ESP32 CÓ VAI TRÒ PHÁT HIỆN SỰ HIỆN DIỆN CỦA PHƯƠNG TIỆN ĐỂ KÍCH HOẠT MỞ BARRIER? A. ESP32-CAM D. LCD I2C C. SERVO B. CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI
CÂU 2: TRONG HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG, ARDUINO IDE ĐƯỢC SỬ DỤNG CHỦ YẾU ĐỂ LÀM GÌ? A. THIẾT KẾ GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ D. XỬ LÝ HÌNH ẢNH TỪ ESP32-CAM ĐỂ NHẬN DIỆN BIỂN SỐ XE C. QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MYSQL B. LẬP TRÌNH CHO ESP32 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI NHƯ SERVO VÀ LCD
CÂU 2: TRONG HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG, ARDUINO IDE ĐƯỢC SỬ DỤNG CHỦ YẾU ĐỂ LÀM GÌ? A. THIẾT KẾ GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ D. XỬ LÝ HÌNH ẢNH TỪ ESP32-CAM ĐỂ NHẬN DIỆN BIỂN SỐ XE C. QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MYSQL B. LẬP TRÌNH CHO ESP32 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI NHƯ SERVO VÀ LCD
CÂU 3: NHƯỢC ĐIỂM NÀO SAU ĐÂY LÀ HẠN CHẾ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG ESP32 VÀ ESP32-CAM? A. CHI PHÍ TRIỂN KHAI CAO B. KHÔNG TƯƠNG THÍCH VỚI CƠ SỞ DỮ LIỆU MYSQL C. KHÔNG HỖ TRỢ KẾT NỐI WIFI HOẶC BLUETOOTH D. HẠN CHẾ VỀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ CHO CÁC TÁC VỤ PHỨC TẠP NHƯ NHẬN DIỆN HÌNH ẢNH
CÂU 3: NHƯỢC ĐIỂM NÀO SAU ĐÂY LÀ HẠN CHẾ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG TRẠM THU PHÍ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG ESP32 VÀ ESP32-CAM? A. CHI PHÍ TRIỂN KHAI CAO B. KHÔNG TƯƠNG THÍCH VỚI CƠ SỞ DỮ LIỆU MYSQL C. KHÔNG HỖ TRỢ KẾT NỐI WIFI HOẶC BLUETOOTH D. HẠN CHẾ VỀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ CHO CÁC TÁC VỤ PHỨC TẠP NHƯ NHẬN DIỆN HÌNH ẢNH