ĐỒ án hệ THỐNG cơ điện tử đề tài THIẾT bị hỗ TRỢ tìm KIẾM, cứu nạn HÀNG hải ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORA

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài: “THIẾT BỊ HỖ TRỢ TÌM KIẾM, CỨU NẠN HÀNG HẢI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORA” Sinh viên thực : Huỳnh Công Sỷ Phạm Văn Việt Lớp: 18CDT1 Lớp: 18CDT1 Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Lê Anh Khoa Cơ khí Đà Nẵng, ngày 17 tháng năm 2022 MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI I.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU I.2 PHƯƠNG HƯỚNG ĐỀ TÀI I.2.1 Cách tiếp cận .3 I.2.2 Phương pháp nghiên cứu I.2.3 Tính tính sáng tạo I.2.4 Đối tượng nghiên cứu CHƯƠNG II TÌM HIỂU MỘT SỐ MOĐUN II.1 MODULE XỬ LÍ TRUNG TÂM – ARDUINO NANO II.1.1 Giới thiệu II.1.2 Thông số kĩ thuật .4 II.1.3 Sơ đồ chân chức chân II.2 MODULE ĐIN ̣ H VỊ GPS II.2.1 Giới thiệu module GPS NEO-6M-V2 II.2.2 Thông số kĩ thuật .8 II.2.3 Sơ đồ chân chức II.3 MODULE THU PHÁT TÍN HIỆU CẦU CỨU LỜI NĨI ĐẦU Cuộc Cách mạng cơng nghiệp lần thứ tư kết hợp công nghệ lĩnh vực vật lý, công nghệ số sinh học, tạo khả sản xuất hồn tồn có tác động sâu sắc đến đời sống kinh tế, trị, xã hội giới Có thể khái qt bốn đặc trưng Cách mạng công nghiệp lần thứ tư: Một là, dựa tảng kết hợp công nghệ cảm biến mới, phân tích liệu lớn, điện tốn đám mây kết nối internet vạn vật thúc đẩy phát triển máy móc tự động hóa hệ thống sản xuất thông minh Hai là, sử dụng công nghệ in 3D để sản xuất sản phẩm cách hồn chỉnh nhờ thể hóa dây chuyền sản xuất qua giai đoạn lắp ráp thiết bị phụ trợ - công nghệ cho phép người in sản phẩm phương pháp phi truyền thống, bỏ qua khâu trung gian giảm chi phí sản xuất nhiều Ba là, cơng nghệ nano vật liệu tạo cấu trúc vật liệu ứng dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực Bốn là, trí tuệ nhân tạo điều khiển học cho phép người kiểm sốt từ xa, khơng giới hạn không gian, thời gian, tương tác nhanh xác Cơng nghệ truyền khơng khơng dây LoRa giải pháp xuất Việt Nam năm gần sử dụng rộng rãi ứng dụng IOT Với đặc điểm truyền gói liệu nhẹ xa hàng km mà không tiêu tốn nhiều lượng so với công nghệ khác, “LoRa” giúp gợi ý tưởng cho nhóm chúng em Với vai trò sinh viên chuyên ngành Cơ điện tử, ngành học nằm điểm giao thoa chuyên ngành Cơ khí, điện, điện tử tự động hóa Chúng tơi ý thức tầm quan trọng công nghệ 4.0 nghiên cứu, sản phẩm ứng dụng công nghệ 4.0, mong muốn tạo máy móc thiết bị có ý nghĩa cho xã hội Từ nhìn nhận, đánh giá thực tế vấn đề tai nạn hàng hải Việt Nam, mang đến ý tưởng, giải pháp giúp giảm thiểu thiệt hại người giao thông, giao thương cứu hộ biển Đó thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn biển ứng dụng công nghệ truyền thông không dây LoRa Thông qua thuyết minh này, người hiểu cách thức hoạt động, ứng dụng thiết bị từ khai mở thêm ý tưởng sử dụng công nghệ LoRa Sinh viên thực Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI I.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu Việt Nam có diện tích biển lên đến 1.000.000 km với ng̀n tài ngun sinh vật khống sản phong phú, có nhiều tiềm phát triển kinh tế biển , hoạt động đánh bắt, khai thác tài nguyên diễn hàng ngày hàng giờ, kèm với tai nạn va chạm tàu thuyền, biển động thiên tai vẫn thường xuyên xảy Theo Cục Hàng hải Việt Nam, năm 2020, toàn quốc xảy 14 vụ tai nạn hàng hải, có vụ tai nạn gây thiệt hại nghiêm trọng người Sau vụ tai nạn xảy ra, đơn vị cứu hộ cứu nạn dựa thơng tin liên lạc vị trí gửi từ tàu thuyền để truy tìm ứng cứu Tuy nhiên, số trường hợp nghiêm trọng, tàu bị đánh chìm, ngư dân thuyền viên bị trơi dạt biển mà khơng có phương tiện hỗ trợ giúp thuyền, đơn vị cứu nạn khác biết vị trí Vì việc nâng cao chất lượng, hiệu cơng tác tìm kiếm cứu nạn có ý nghĩa quan trọng, giúp đảm bảo an toàn sinh mạng người tài sản trách nhiệm nghĩa vụ quốc gia ven biển mang ý nghĩa khẳng định chủ quyền biển Tổ Quốc Hình Tai nạn hàng hải Dựa khó khăn thực tế đó, nhóm nghiên cứu chúng em nghĩ ý tưởng ứng dụng công nghệ LoRa với ưu điểm truyền khoảng cách xa, tạo thiết bị có khả định vị vệ tinh GPS phát tín hiệu cầu cứu chứa liệu kinh độ vĩ độ để tàu thuyền khác thu biết xác vị trí, kịp thời đến nơi cứu người bị nạn Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa” Hình Sơ đồ tổng quát cách thức truyền tin thiết bị Thiết bị có giá thành rẻ, dễ dàng chế tạo, nhỏ gọn để gắn áo phao, phao thuyền cứu sinh Bộ thiết bị bao gồm thiết bị thu thiết bị phát Thiết bị phát gắn áo ao, phao cứu sinh để thiết bị lên mặt nước Khi thuyền gặp cố biển, người bị nạn mang áo phao, sử dụng phao cứu sinh có gắn thiết bị phát, bật cơng tắc để thiết bị bắt đầu phát tín hiệu cầu cứu tiên tục, chứa thơng tin vị trí Bán kính phát thiết bị đạt 10km điều kiện khơng có vật cản biển Khi thuyền cứu nạn vào tầm phủ thiết bị phát, nhận tín hiệu cầu cứu bao gờm kinh độ vĩ độ, nhờ biết vị trí người bị nạn Hình Tàu cứu hộ dị tìm người bị nạn I.2 Phương hướng đề tài Mục tiêu tổng quát thực đề tài đề giải pháp đại, nhanh chóng, giá thành thấp đặc biệt ứng dụng công nghệ lora để tạo thiết bị có khả định vị vệ tinh GPS phát tín hiệu cầu cứu chứa liệu kinh độ vĩ độ để tàu Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa” thuyền khác thu biết xác vị trí, kịp thời đến nơi cứu người bị nạn Các mục tiêu cụ thể cần đạt là: - Lấy liệu vệ tinh người gặp nạn thiết bị định vị GPS - Giao tiếp hai mô dun lora với - Kết nối thành phần với để tạo thiết bị hoàn chỉnh I.2.1 Cách tiếp cận Khảo sát số liệu thống kê số vụ va chạm tàu thuyền, biển động thiên tai xảy năm từ đề xuất quy trình để tạo thiết bị có giá thành thấp phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam để phục vụ cho trình tìm kiếm cứu nạn biển I.2.2 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu công bố khoa học, tài liệu liên quan đến công nghệ lora - Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm chế hoạt động thiết bị tìm kiếm cứu nạn hàng hải I.2.3 Tính tính sáng tạo - Ứng dụng công nghệ lora để tạo ta thiết bị tìm kiến cứu hộ hàng hải với nhiều ưu điểm như: bị nhiễu điện từ, truyền khoảng cách xa mà tốn lượng, sử dụng thuật tốn tốc độ liệu thích ứng giúp tối ưu hóa tuổi thọ pin dung lượng mạng thiết bị, cho phép liên lạc an toàn I.2.4 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài thiết bị tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ lora Vì nghiên cứu Việt Nam hướng tiếp cận đề tài chưa có nên cơng bố khoa học, tài liệu hướng dẫn từ nước tìm hiểu làm sở cho việc thực công việc đề tài Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” CHƯƠNG II GIỚI THIỆU LINH KIỆN THIẾT BỊ Trong đề tài để tạo thiết bị, thiếu mô đun, mô đun đảm nhận công việc khác nhau, chúng phối hợp với để hoàn thiện tồn cơng việc Và thơng tin số mơ đun cần có để hồn thiện thiết bị hỗ trợ cứu họ hàng hải I.1 Module xử lí trung tâm – Arduino Nano Module xử lí trung tâm có vai trị nhận xử lí liệu từ module thu tín hiệu, đưa lệnh hiển thị báo động, điều khiển module phát tín hiệu gửi tín hiệu Trong đề tài này, module tích hợp vi xử lí Arduino lựa chọn hợp lí giá thành rẻ, thiết kế sẵn giúp dễ dàng trình thử nghiệm vận hành II.1.1 Giới thiệu Arduino Nano bảng vi điều khiển thân thiện, nhỏ gọn, đầy đủ Arduino Nano nặng khoảng 7g với kích thước từ 1,8cm - 4,5cm Bài viết trình bày thông số kỹ thuật quan trọng, sơ đồ chân chức chân module Arduino Nano Hình Arduino nano II.1.2 Thơng số kĩ thuật Thơng số Số chân analog I/O Cấu trúc Tốc độ xung Dòng tiêu thụ I/O Số chân digital I/O Bộ nhớ EEPROM Bộ nhớ flash Giá trị AVR 16MHZ 40mA 22 1KB 32KB 2KB Bootloader sử dụng Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Điện áp ngõ vào Vi điều khiển Điện áp hoạt động Kích thước bo mạch Nguồn tiêu thụ Ngõ PWM SRAM Khối lượng 7-12 Volts Atmega328P 5V 18x45mm 19mA 2KB 7gms II.1.3 Sơ đồ chân chức chân  Sơ đồ chân Hình Sơ đồ chân arduino Nano  Chức chân STT Tên chân D1/TX Kiểu I/O D0/RX I/O RESET GND D2 D3 D4 D5 Đầu vào Nguồn I/O I/O I/O I/O Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Chức Ngõ vào /ra số Chân TX- truyền liệu Ngõ vào /ra số Chân RX- nhận liệu Chân reset hoạt động mức thấp Chân nối mass Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 3V3 AREF A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 +5V 28 29 30 RESET GND VIN I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O Đầu Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu vào Đầu đầu vào Đầu vào Nguồn Nguồn Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Ngõ vào/ra digital Đầu 3.3 V Tham chiếu ADC Kênh đầu vào analog(kênh 0) Kênh đầu vào analog(kênh 1) Kênh đầu vào analog(kênh 2) Kênh đầu vào analog(kênh 3) Kênh đầu vào analog(kênh 4) Kênh đầu vào analog(kênh 5) Kênh đầu vào analog(kênh 6) Kênh đầu vào analog(kênh 7) Đầu 5V(từ điều chỉnh on-board) 5V (đầu vào từ ng̀nđiện bên ngồi) chân đặt lại, hoạt động mức thấp Chân nối mass Chân nối với nguồn vào  Các chân : 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 16 Như đề cập trước đó, Arduino Nano có 14 ngõ vào/ra digital Các chân làm việc với điện áp tối đa 5V Mỗi chân cung cấp nhận dịng điện 40mA có điện trở kéo lên khoảng 20-50kΩ Các chân sử dụng làm đầu vào đầu ra, sử dụng hàm pinMode (), digitalWrite () digitalRead () Ngoài chức đầu vào đầu số, chân có số chức bổ sung  Chân 1, 2: Chân nối tiếp Hai chân nhận RX truyền TX sử dụng để truyền liệu nối tiếp TTL Các chân RX TX kết nối với chân tương ứng chip nối tiếp USB tới TTL  Chân 6, 8, 9, 12, 13 14: Chân PWM Mỗi chân số cung cấp tín hiệu điều chế độ rộng xung bit Tín hiệu PWM tạo cách sử dụng hàm analogWrite ()  Chân 5, 6: Ngắt Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Khi cần cung cấp ngắt cho xử lý điều khiển khác, sử dụng chân Các chân sử dụng phép ngắt INT0 INT1 tương ứng cách sử dụng hàm attachInterrupt () Các chân sử dụng để kích hoạt ba loại ngắt ngắt giá trị thấp, tăng giảm mức ngắt thay đổi giá trị ngắt  Chân 13, 14, 15 16: Giao tiếp SPI Khi bạn không muốn liệu truyền không đồng bộ, bạn sử dụng chân ngoại vi nối tiếp Các chân hỗ trợ giao tiếp đồng với SCK Mặc dù phần cứng có tính phần mềm Arduino lại khơng có Vì vậy, bạn phải sử dụng thư viện SPI để sử dụng tính  Chân 16: Led Khi bạn sử dụng chân 16, đèn led bo mạch sáng  Chân 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 26 : Ngõ vào/ra tương tự Như đề cập trước UNO có chân đầu vào tương tự Arduino Nano có đầu vào tương tự (19 đến 26), đánh dấu A0 đến A7 Điều có nghĩa bạn kết nối kênh đầu vào tương tự để xử lý Mỗi chân tương tự có ADC có độ phân giải 1024 bit (do cho giá trị 1024) Theo mặc định, chân đo từ mặt đất đến 5V Nếu bạn muốn điện áp tham chiếu 0V đến 3.3V, nối với ng̀n 3.3V cho chân AREF (pin thứ 18) cách sử dụng chức analogReference () Tương tự chân digital Nano, chân analog có số chức khác  Chân 23, 24 A4 A5: chuẩn giao tiếp I2C Khi giao tiếp SPI có nhược điểm cần chân giới hạn thiết bị Đối với truyền thông đường dài, cần sử dụng giao thức I2C I2C hỗ trợ với hai dây Một cho xung (SCL) cho liệu (SDA) Để sử dụng tính I2C này, cần phải nhập thư viện có tên Thư viện Wire  Chân 18: AREF Điện áp tham chiếu cho đầu vào dùng cho việc chuyển đổi ADC  Chân 28 : RESET Đây chân reset mạch nhấn nút rên bo Thường sử dụng để kết nối với thiết bị chuyển mạch để sử dụng làm nút reset II.2 Module định vị GPS Để trình tìm kiếm thực nhanh chóng vị trí người bị nạn tối quan trọng Ở môi trường đại dương, vị trí xác định đơn giản xác dựa vào định vị vệ tinh GPS Module định vị vệ tinh lựa chọn có giá thành rẻ, thiết kế sẵn, dễ dàng tích hợp vào thiết bị II.2.1 Giới thiệu module GPS NEO-6M-V2 Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Mạch Định Vị GPS NEO-6M V2 mơ-đun GPS hồn chỉnh dựa GPS Ublox NEO 6M Thiết bị sử dụng công nghệ Ublox để cung cấp thơng tin định vị tốt bao gồm ăng-ten GPS chủ động 12 x 12mm tích hợp lớn với chân cắm UART TTL Mơ-đun GPS Ublox có đầu TTL nối tiếp, có bốn chân: TX, RX, VCC GND, đờng thời có đèn LED hiển thị trạng thái để dễ dàng quan sát trình sử dụng Hình Module định vị GPS NEO-6M V2 II.2.2 Thông số kĩ thuật            Mạch định vị GPS GY-NEO 6M, nguồn cung cấp 3V-5V Mẫu: GY-GPS6MV2 Mơ-đun với ăng-ten sứ, tín hiệu mạnh EEPROM power-down lưu liệu tham số cấu hình Với pin dự phịng liệu Chỉ báo tín hiệu LED Kích thước ăng ten 12*12mm Kích thước module 23mm*30mm Lắp đặt độ 3mm Tốc độ baud mặc định: 9600 Tương thích với nhiều module điều khiển chuyến bay, cung cấp kiểm tra máy tính GPS Sinh viên: Huỳnh Cơng Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” II.2.3 Sơ đồ chân chức  Sơ đồ chân Hình Sơ đồ chân Module định vị GPS NEO-6M V2  Chức chân Tên chân Vcc RX TX GND Chức 3.3-5V Chân nhận liệu Chân truyền liệu Ground II.3 Module thu phát tín hiệu cầu cứu II.3.1 Lora gì? Lora tín hiệu tầm xa dựa tần số radio, phát triển sở hữu Semtech, cơng ty có trụ sở California Thành phần quan trọng tạo nên tính đột phá cho nghiên cứu mơ đun truyền tin sử dụng cơng nghệ LoRa Có nhiều cơng nghệ truyền thơng không dây Wifi, Bluetooth, mạng di động Tuy nhiên, với hai ưu điểm vượt trội so với cơng nghệ tầm giao tiếp liệu đến hàng km lượng tiêu thụ, Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” lượng chờ thấp, LoRa lựa chọn cho ứng dụng truyền gói liệu kích thước nhỏ cần khoảng cách xa Hình 10 So sánh LoRa mạng truyền thông không dây khác LoRa sử dụng kỹ thuật điều chế có tên gọi Chirp Spread Spectrum( CSS), nguyên lí kỹ thuật khuếch đại liệu gốc thành tín hiệu có tần số cao hơn, sau tín hiệu mã hóa thành chuỗi tín hiệu Chirp, cuối chuỗi tín hiệu gửi ăng ten Nhờ kĩ thuật sử dụng xung chirp để mã hóa liệu này, tín hiệu LoRa truyền xa cường độ tín hiệu yếu cường độ nhiễu mơi trường Khi truyền, mơ đun tiêu thụ dịng 500-670mA, chế độ Power Saving( hoạt động kích hoạt), mơ đun tiêu thụ dịng điện từ 1uA, nhờ tạo thiết bị hoạt động pin lên đến 10 năm II.3.2 Mơ đun Lora AS32-TTl-1 II.3.2.i Giới thiệu Trong đề tài này, nhóm chúng em sử dụng mô đun LoRa AS32 – TTL – 1W: Hình 11 Mơ đun LoRa AS32 – TTL – 1W Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 10 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Module AS32-TTL-1W module truền thông không dây hoạt động dãy tần số từ 410-441 MHZ (chủ yếu 433MHZ), sử dụng chip SX1278, dựa công nghệ truyền dẫn Lora, truyền xa tiết kiệm lượng II.3.2.ii Đặc điểm vận hành - Khoảng cách truyền lên đến 8000m Dòng điện chế độ ngủ thấp tới 1,5uA Hỗ trợ băng tần miễn phí tồn cầu 433 MHZ Mức tiêu thụ điện cực thấp cho ứng dụng cấp nguoòn pin Rơ le tự động truyền liên tục Mã hóa liệu Tích hợp nhiều chế xử lý ngoại lệ đảm bảo tính ổn định lâu dài mô đun Hỗ trợ mức điện áp cấp 2,5-5V, mức điện áp 5V đảm bảo hiệu suất tốt II.3.2.iii Các thông số kĩ thuật Thông số Min Mức Typ Max Điện áp hoạt động 2,5V 5,5V Độ ẩm làm việc 10% 90% Nhiệt độ hoạt Nhiệt độ bảo quản -40 độ C -40 độ C 410MH Z 85 độ C 125 độ C Tần số hoạt động Độ nhạy nhận Air data rate Khoảng cách tham khảo CPU Giao thức giao tiếp Số kênh Các bit liệu UART Dòng truyền Dòng nhận 433MHZ 441 MHZ -130dBm 0.3k 2.4k 8000m 19,2k Ghi Nếu điện áp nhỏ 4,5v công suất đầu giảm Độ ẩm tương đối, không ngưng tụ 32 kênh, bước 1MHZ, mặc định ban đầu 433MHZ Độ nhạy khơng liên quan đến tốc độ truyền cổng nối tiếp thời gian trễ Có thể điều chỉnh mức Thử điều kiện thống đãng khơng vật cản, ăng ten khuếch đại:5dBm, độ cao ăng ten 2,5m,air data rate 2,4kbps SX1278 Uart 32 500-600mA 15-20mA Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 11 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Loại ăng ten Phổ thơng Kích thước Trọng lượng 23x43mm 8-9g Dùng loại ăng ten tốt khoảng cách truyền xa II.3.2.iv Sơ đồ giải thích chân Hình 12 Kích thước sản phẩm Tên chân GND Loại M0 Input(weak pull-up) M1 Input(weak pull-up) RXD input TXD Output AUX Output VCC ANT Chức Ground Cùng với chân M1 xác định bốn chế độ làm việc mô đun(nếu khơng dùng GND) Cùng với chân M0 xác định bốn chế độ làm việc mơ đun(nếu khơng dùng GND) TTL UART inputs, kết nối với chân TX bên ngoài( MCU, PC) TTL UART outputs, kết nối với chân RX bên ngoài( MCD, PC) Để xác định trạng thái làm việc mô đun đánh thức MCU Trong suốt trình tự kiểm tra cài đặt, chân AUX xuất mức thấp Nguồn cấp: 2.3 ~ 5.2V DC Ăng ten Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 12 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” II.3.2.v Kết nối với vi điều khiển(MCU) stt Hình 13 Sơ đờ kết nối với vi điều khiển Giải thích Mơ đun UART dùng tín hiệu TTL Một số MCU làm việc mức điện áp 5VDC, nên cần thêm trở 4-10K kéo lên cho chân TXD AUX 3.2.6 giải thích chức 1.13.2.6.1 FIXED TRANSMISSION (POINT – TO – POINT) gửi đến module nào, kênh cách set địa đích dạng hexa Sinh viên: Huỳnh Cơng Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 13 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa” 1.2 1.33.2.6.2 FIXED TRANSMISSION ( BROADCAST)  Set địa đích 0xFFFF, module channel nhận liệu từ module gửi 1.4 1.53.2.6.3 FIXED TRANSMISSION ( MONITORING)  Set địa module A 0xFFFF, kênh 0x04, module A module nhận nhận liệu từ tất module kênh 0x04 Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 14 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” 1.63.2.6.3 TRANSPARENT TRANSMISSON( POINT – TO – POINT )  Ví dụ: đặt địa mô đun A 0xFFFF 0x0000 kênh 0x04;  Khi mô đun A thiết bị nhận, nhận tất liệu gửi từ mô đun kênh 0x04, mục đích việc giám sát thực 1.73.2.6.5 TRANSPARENT TRANSMISSION( BROADCAST)  Khi có địa chỉ, channel, air data rate, module phát, nhận liệu lẫn  Dữ liệu lúc truyền xuyên suốt, điều có nghĩa liệu nhận xác thiết bị phát gửi Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 15 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” 3.2.7 chế độ hoạt động Có chế độ hoạt động, set chân M1 M0, chi tiết sau: Mode(0 -3) M M 0 1 1 WOR Chế độ Deep Sleep Chú ý Chế độ Normal Chế độ cài đặt Chi tiết UART kênh không dây Hỗ trợ mở, chế độ truyền Transparent điều chỉnh kích hoạt khơng dây thơng qua câu lệnh Có thể xem thiết bị Đánh phát WOR thiết bị thu WOR thức thơng qua câu lệnh khơng dây Người dùng truy cập ghi để điều khiển chế độ hoạt động module Module vào chế độ ngủ giúp tiết kiệm lượng IV mô đun giao tiếp USB-UART 4.1 giới thiệu Mơ đun dễ dàng thiết lập cấu hình, thay đổi thơng số thông qua phần mềm Để thực hiện, ta cần kết nối mơ đun với máy tính thơng qua mơ đun giao tiếp USB – UART Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 16 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa” Hình 14 Mơ đun giao tiếp USB - UART Mơ đun LoRa có hai chế độ truyền nhận truyền nhận cố định truyền nhận phát sóng Khi địa mơ đun, thơng số kênh, tốc độ truyền thiết lập giống nhau, mô đun hoạt động chế độ truyền nhận phát sóng Trong chế độ này, mơ đun gửi nhận liệu lẫn nhau, thông tin truyền xuyên suốt liệu nhận xác gửi từ mô đun phát 4.2 thông số kĩ thuật Sử dụng chip: PL2303 Hỗ trợ trên: win: Windows XP / 2003 / Win7 (32/64) / win8 (32/64) Vista (32/64) / driver v6.6.1 / Linux Mac OS Điện áp hoạt động: -5.25V Chân đầu ra: TXD RXD GND 5V 3.3V Kích thước: 50 (dài) * 14 (rộng) (mm) 4.3 sơ đồ chân chức  Sơ đồ chân Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 17 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa” Hình 20 Sơ đồ chân mô đun usb-uart  Chức Tên chân RX TX GND 3.3V 5V Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Chức Chân nhận liệu Chân truyền liệu Ground Chân đầu Chân đầu Trang 18 Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa” Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang 19 ... ý tưởng sử dụng công nghệ LoRa Sinh viên thực Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng cơng nghệ LoRa? ?? CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI I.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu Việt Nam... nơi cứu người bị nạn Sinh viên: Huỳnh Công Sỷ, Phạm Văn Việt Trang Đồ án “ Thiết bị hỗ trợ tìm kiếm cứu nạn hàng hải ứng dụng công nghệ LoRa? ?? Hình Sơ đồ tổng quát cách thức truyền tin thiết bị Thiết. .. học, tài liệu liên quan đến công nghệ lora - Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm chế hoạt động thiết bị tìm kiếm cứu nạn hàng hải I.2.3 Tính tính sáng tạo - Ứng dụng công nghệ lora để tạo ta thiết bị