HỆ THỐNG THÔNG MINH GIÁM SÁT VÀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC: ÁP DỤNG TẠI CÁC PHÒNG THÍ NGHIỆM CỦA KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

Abstract

Bài báo đề xuất thiết kế hệ thống thông minh nhằm số hóa việc giám sát và quản lý các hoạt động dạy-học tại các phòng thí nghiệm (LAB). Các chức năng của hệ thống bao gồm quản lý giờ đóng/mở điện của phòng LAB theo đúng lịch dạy từ phần mềm, chấm giảng giảng viên, điểm danh sinh viên, giám sát chất lượng dạy-học. Đặc biệt, hệ thống phải có khả năng quản lý số lượng lớn các phòng thí nghiệm nhưng vẫn đảm bảo tính năng thời gian thực. Ý tưởng thiết kế hệ thống dựa trên nền tảng IoT (Internet of Things) bao gồm thiết kế thiết bị đầu cuối IoT (IoT-End-Device) tích hợp nhận dạng RFID (Radio Frequency Identification) để nhận diện người ra/vào phòng LAB, giám sát đóng-mở điện phòng LAB dùng công tắc tơ và cảm biến dòng, tích hợp mạng Zigbee để kết nối với các thiết bị đầu cuối IoT khác. Phần cứng IoT-Cordinator sẽ định tuyến, trao đổi dữ liệu từ các thiết bị đầu cuối IoT và truyền/nhận với trung tâm dữ liệu. Tại trung tâm dữ liệu, một phần mềm ứng dụng được thiết kế để giám sát và quản lý toàn bộ các hoạt động của hệ thống. Trung tâm dữ liệu này cũng tích hợp mạng internet để có thể kết nối, trao đổi dữ liệu với đám mây điện tử giúp giám sát từ xa. Hệ thống đã được kiểm chứng thực nghiệm về chức năng, khả năng truyền nhận dữ liệu và áp dụng thử nghiệm để quản lý giám sát đồng thời 10 phòng LAB của Khoa công nghệ điện tử. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, bền vững, đảm bảo khả năng thời gian thực và dễ dàng tùy biến khi thêm hoặc bớt quản lý một phòng LAB.