Tài liệu nhà thông minh

LỜI CẢM ƠN Là sinh viên được đào tạo tại trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, em đã được các thầy cô trang bị cho những kiến thức cơ bản cũng như kiến thức chuyên môn Đến nay chúng em thực hiện đề tài nghiên cứu sinh viên “Nghiên cứu một số cảm biến ,ứng dụng chế tạo mạch điều khiển trong hệ thống nhà thông minh ” nhằm củng cố và hoàn thiện chắc chắn hơn phần lý thuyết đã được tiếp thu tại trường cũng như tiếp cận với phần nào thực tế ngành Điện để chúng em phục vụ tốt hơn cho chuyên ngành sau.

LỜI CẢM ƠN Là sinh viên đào tạo trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, em thầy cô trang bị cho kiến thức kiến thức chuyên môn Đến chúng em thực đề tài nghiên cứu sinh viên: “Nghiên cứu số cảm biến ,ứng dụng chế tạo mạch điều khiển hệ thống nhà thông minh ” nhằm củng cố hoàn thiện chắn phần lý thuyết tiếp thu trường tiếp cận với phần thực tế ngành Điện để chúng em phục vụ tốt cho chuyên ngành sau Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất Thầy, Cô Khoa Điện đặc biệt cô Đồn Thị Như Quỳnh tận tình hướng dẫn, quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt đề tài Dù cố gắng hồn thiện song đề tài khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn để đề tài nghiên cứu hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Bùi Đức Khánh Bùi Đức Quyết i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ẢNH iv MỞ ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 LÝ DO (TÍNH CẤP THIẾT) 1.2 YÊU CẦU ĐIỀU KHIỂN .3 1.3 CÁC NỘI DUNG 1.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM 2.1.1 Tổng quan arduino 2.1.2 Phần cứng arduino 2.1.3 Arduino UNO R3 2.2 MODULE SIM 800L 12 2.2.1.Giới thiệu 12 2.2.2 Thông số kĩ thuật: 12 2.2.3 Chức chân: 12 2.3 KHỐI CẢM BIẾN .13 2.3.1 Cảm biến khí gas MQ2 13 2.3.2 Module cảm biến ánh sáng 17 2.3.3 Module cảm biến RFID MF RC52220 2.4 KHỐI CÔNG SUẤT 22 2.4 1Transistor 22 2.4.2 Role 23 2.5 MODULE NGUỒN BUCK 23 2.5.1 Giới thiệu 23 2.5.2 Thơng số kĩ thuật 23 2.6 NGUỒN CƠNG SUẤT 24 2.6.1 Chức 25 2.6.2 Thông số kĩ thuật 25 2.7 ĐỘNG CƠ SERVO SG90 25 2.7.1 Giới thiệu 25 ii 2.7.2 Thông số kỹ thuật 26 2.8 ĐỘNG CƠ GIẢM TỐC .26 2.8.1.Giới thiệu 26 2.8.2 Chức 26 2.8.3 Nguyên lý hoạt động 27 2.8.4 Thông số kĩ thuật 27 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU CẢM BIẾN ỨNG DỤNG CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG NHẦ THÔNG MINH 28 3.1 CHẾ TẠO MẠCH 28 3.1.1 Sơ đồ khối điều khiển nhà thông minh 28 3.1.2 Khối nguồn 28 3.1.3 Khối xử lý trung tâm 29 3.1.4 Khối cảm biến 30 3.1.5 Mạch cơng suất 30 3.2 SƠ ĐỒ NGUN LÝ TỒN MẠCH 32 3.2.1 Sơ đồ boar 33 3.2.2 Nguyên lý làm việc 33 3.3 CHẾ TẠO MƠ HÌNH 33 3.4 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN .35 3.5 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 36 3.6 KẾT LUÂN CHƯƠNG 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 Kết luận 43 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Arduino thực tế Hình 2.2 Vi điều khiển arduino Hình 2.3 Các chân lượng arduino .9 Hình 2.4 Các cổng vào/ra arduino 10 Hình 2.5 module sim 12 Hình 2.6 Modul cảm biến khí Gas MQ2 13 Hình 2.7 Cấu tạo MQ2 14 Hình 2.8 Sơ đồ chân cảm biến MQ2 14 Hình 2.9 Cấu tạo modul MQ2 15 Hình 2.10 Module ảm biến ánh sáng 17 Hình 2.11 sơ đồ chân module cảm biến ánh sáng 18 Hình 2.12 sơ đồ nguyên lý module cảm biến ánh sáng 19 Hình 2.13 Module RFID 20 Hình 2.14 Sơ đồ chân RFID MFRC522 .21 Hình 2.15 Cấu tạo Transistor .22 Hình 16 Relay 5V sơ đồ chân 23 Hình 2.17 Module nguồn buck 23 Hình 2.18 Hướng dẫn dây module hạ áp dc-dc 24 Hình 2.19 Nguồn tổ ong 24 Hình 2.20 Động servo sg90 25 Hình 2.21 Động giảm tốc 26 Hình 3.1 Sơ đồ khối cấu trúc nhà thông minh 28 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý 29 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý khối trung tâm 29 Hình 3.4 Khối cơng suất 30 Hình 3.5 Sơ đồ ngun lý tồn mạch 32 Hình 3.6 Sơ đồ mạch boar 33 Hình 3.7 Mơ hình thực tế 34 Hình 3.8 Lưu đồ thuật toán 35 iv MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển vũ bão công nghệ đem lại nhiều ứng dụng thành to lớn phục vụ nhu cầu đời sống thiết thực người Trong công nghiệp sinh hoạt hàng ngày, máy móc trở nên quen thuộc gắn liền với đời sống Với nhu cầu ngày cao giải trí tiện ích, người không quan tâm đến thiết bị cá nhân, thiết bị phục vụ cho công việc mà quan tâm đến nơi sinh sống ngày có đầy đủ tiện nghi? Có an tồn, v.v… Khái niệm ngơi nhà số thơng minh vốn phổ biến nước công nghệ cao du nhập sang quốc gia có sở hạ tầng ứng dụng điện tử phát triển Mỗi chức ngơi nhà thơng minh có khả tự vận hành tác động từ bên người hay thay đổi nhiệt độ, áp suất…Vấn đề đặt phải tạo thiết bị điều khiển nhà tự động điều khiển giám sát theo chương trình cài đặt sẵn TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI Trên giới với bùng nổ nghành công nghệ thông tin, điện tử vv Đã làm cho đời sống người ngày hoàn thiện Các thiết bị tự động ngày xâm lấn vào sản xuất, chí vào sống sinh hoạt hàng ngày người Do ngơi nhà thơng minh khơng cịn mơ ước người mà trở thành thực Qua báo chí, phương tiện truyền thơng, internet thấy mơ hình ngơi nhà thơng minh đời Nhóm chúng em chọn “Nghiên cứu số cảm biến ứng dụng chế tạo mạch điều khiển hệ thống nhà thông minh” làm đề tài nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu ngày cao người góp phần vào tiến bộ, văn minh, đại nước nhà MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nhà thông minh đề tài mở với nhiều ứng dụng, tiện ích áp dụng nhằm phục vụ nhu cầu ngày nâng cao người Chính mà giới hạn đồ án môn học giải hết toán thực tế Trước mắt, thi công số thiết bị điện cho ngơi nhà thơng minh, từ có kế hoạch phát triển thi công thiết bị khác cho nhà thông minh.Trong tương lai, mở rộng phát triển thiết bị cách mở rộng khả giao tiếp thiết bị, qua Internet hay mạng điện thoại di động ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Tìm hiểu nghiên cứu vi điều khiển arduino Tìm hiểu nghiên cứu ngơn ngữ lập trình vi điều khiển arduino Tìm hiểu nguyên tắc điều khiển động thiết bị trang bị điện Tìm hiểu loại cảm biến PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Lý thuyết Đọc tìm hiểu giảng, giáo trình tài liệu tham khảo Tìn hiểu tài liệu kỹ thuật đa xử lý vi điều khiển, giao tiếp vi điều khiển với thiết bị Thực nghiệm Bằng cách vận dụng kiến thức đạt trình học tập, tham khảo tài liệu Nhóm thực tiến hành tìm hiểu, thiết kế, thi cơng, thử nghiệm mơ hình nhiều tình điều kiện khác Q trình thực nghiệm giúp nhóm thực tự hoàn thiện bổ sung dần kiến thức Đặc biệt tìm hướng nghiên cứu thích hợp để hoàn chỉnh tối ưu đề tài Đồ án nghiên cứu, khảo sát thực với mục đích áp dụng kiến thức học nhà trường để thiết kế, tạo hệ thống Điều khiển tự động hoàn chỉnh Hệ thống tích hợp module điều khiển giám sát trung tâm, module công suất cho thiết bị nhà và module báo động (cảnh báo) module tiện ích khác PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu kiến trúc phần cứng kỹ thuật lập trình cho VĐK arrduino uno r3, modul sim 800l,cảm biến anh sáng,cảm biến mở cửa tự động DFIR Truyền thông modul sim Nghiên cứu thiết kế mạch eagle CÁC ỨNG DỤNG DỰ KIẾN CỦA ĐỀ TÀI Hệ thống tự động điều khiển thiết bị nhà (cụ thể điều khiển số thiết bị cơng suất trung bình bóng đèn, quạt, rèm cửa, ) Hệ thống cịn có chức tự động cảnh báo (cụ thể báo cháy,báo rò rỉ ga, đặc biệt cảnh báo trộm, ) CHƯƠNG : TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU NGƠI NHÀ THƠNG MINH Một ngơi nhà thơng minh hay cịn gọi ngơi nhà số giải pháp điều khiển tích hợp cho hộ cao cấp, tích hợp thiết bị điện tử, nghe nhìn, truyền thơng thành hệ hồn chỉnh thống nhất, tự vận hành tất hệ thống cách tự động theo chương trình cài đặt theo điều khiển từ xa người dùng Các hệ thống chiếu sáng, máy lạnh, an ninh bảo vệ, âm nghe nhìn, chng hình, cửa tự động hay rèm cửa phối hợp vận hành thành hệ thống đồng Mỗi chức ngơi nhà thơng minh có khả tự vận hành điều khiển người dùng, thông qua điện thoại di động sử dụng mạng 3G hay Internet, cung cấp nhiều chế độ sử dụng Người dùng truy cập từ xa vào hệ thống quản lý nhà để xem cửa ngõ qua video, tắt hệ thống đèn lỡ quên khỏi nhà, tắt bớt hệ thống đèn không cần thiết khu vực nhà để tiết kiệm điện Theo ABI Research, chức quan trọng nhà thông minh sử dụng phổ biến cảnh báo an ninh Vì nhà thông minh đề tài công nghệ ứng dụng tạo nên sốt thị trường địa ốc Các hãng đầu tư cơng nghệ nước ngồi phát triển giải pháp nhà thơng minh với nhiều tính vượt trội Tại Việt Nam, có số nhà đầu tư cho cơng trình nhà thơng minh chủ yếu phân phối sản phẩm nhập nước ngồi với giá thành lớn Chính từ thực tiễn sở để chúng em chọn đề tài: “Nghiên cứu số cảm biến ứng dụng chế tạo mạch điều khiển hệ thống nhà thông minh” 1.2 YÊU CẦU ĐIỀU KHIỂN Trong gia đình thơng thường ngày nay, TV, hệ thống nghe nhìn, máy tính, đèn chiếu sáng, rèm cửa điện thoại di động, ngày trở nên dễ sử dụng đa hơn, thiết bị hoạt động độc lập với điều khiển dùng riêng Điều có nghĩa có nhiều điều khiển, nút chỉnh, làm phức tạp thêm sống Một nhà thơng minh cần đảm bảo tính tiện lợi cho người dùng, tính bảo mật tính tiết kiệm lượng Do yêu cầu điều khiển cho nhà chúng em bao gồm:  Cửa ra/vào: tự động đóng mở FRID  Hệ thống chiếu sáng tự động: Khi đứng cửa chính, rem tự động mở trời tối rèm tự đọng đóng lại Nó thực mang lại nhiều tiện lợi tiết kiệm cho chủ nhân  Hệ thống cảnh báo chống trộm: Khi chủ nhân khỏi nhà mà bật chế độ  lên hệ thống báo động phát có người vào nhà Hệ thống cảnh báo cháy: Khi xảy hỏa hoạn hệ thống phát nhiệt độ  cao với nồng độ vượt mức cài đặt chng báo động reo lên Hệ thống rị rỉ ga: Khi cảm biến phát rò gỉ gas, hệ thống báo động cách tự động báo còi 1.3 CÁC NỘI DUNG Chúng ta cần tìm hiểu nguyên lý hoạt động nhà thông minh ứng dụng cơng nghệ vào mơ hình thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu điều khiển đặt Ví dụ hệ thống cửa tự động, chiếu sáng tự động, bật điều hòa tự động, hệ thống báo động Ngồi cần có nhìn tổng quan cấu trúc thiết bị ngơi nhà thơng minh, từ ta định hướng khả phát triển đề tài Tương lai hồn thiện u cầu mà ngơi nhà thơng minh cần có:  Tổng qt hóa mơ hình ứng dụng ngơi nhà thơng minh  Giải khối chức thiết bị điều khiển  Xây dựng mơ hình ngơi nhà thông minh ứng dụng số thiết bị điện điều khiển tự động hệ thống cửa tự động, rèm cửa tự động, ánh sáng tự động…  Vạch kế hoạch, hướng phát triển thi công cho thiết bị khác mà khuôn khổ thời gian đồ án chúng em chưa hồn thành Ví dụ phát triển thiết bị cách mở rộng khả giao tiếp thiết bị, qua Internet hay mạng điện thoại di động, điều khiển thiết bị cần tính ổn định cao 1.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN Qua yêu cầu nhiệm vụ cần thiết ngơi nhà thơng minh, đưa hướng thực đề tài để đạt mục đích tối ưu cho ngơi nhà  Khối cảm biến có khả nhận dạng có mặt người để tự động bật tắt thiết bị phù hợp nhu cầu sinh hoạt  Khối xử lý trung tâm có nhiệm vụ điểu khiển tồn thiết bị điện thơng qua chương trình điều khiển tín hiệu phản hồi cảm biến  Khối cảm biến tự động đóng mở cửa thẻ FRID 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các ứng dụng “Nhà thông minh” mô tả sau:  Rem cửa tự đóng lại trời tối qua cảm biến quang trở  Chế độ tự động :  Quẹt thẻ DFID tự động mở cửa  Chế độ báo động : Khi chủ nhân khỏi nhà bật chế độ chống trộm lên Nếu có kẻ đột nhập vào nhà, hệ thống tự gọi điện vào số điện thoại cài đặt sẵn Khi cảm biến khí gas phát có rị gỉ gas tự động báo còi Các cảm biến sử dụng cảm biến quang CdS, cảm biến chuyển động, cảm biến khí gas MQ2 1.6 KẾT LUẬN Tại Việt Nam, với xu hướng tăng trưởng mạnh thị trường, nhà thông minh dần trở thành lĩnh vực hấp dẫn mà không “đại gia" công nghệ muốn bỏ qua, có doanh nghiệp cơng nghệ Việt Nhà thơng minh Việt Nam với nhiều tiện ích, tiện ích áp dụng nhằm phục vụ nhu cầu ngày nâng cao người Chỉ cần ngồi nơi cầm điện thoại di động tay người sử dụng điều khiển thiết bị ngơi nhà Hiện có nhều tập đồn lớn Việt Nam đầu tư vào Smart Home ví dụ Bkav, Lumi, Acis Những nhà thông minh thiết kế với số tính như: + Bật/tắt điện chỗ + Bật/tắt điện từ xa điện thoại + Bật/tắt điện từ xa Remote + Bật/tắt điện máy vi tính + Bật/tắt điện interet + Bật điện có chuyển động CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM 2.1.1 Tổng quan arduino Arduino board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng ứng dụng tương tác với với môi trường thuận lợi Phần cứng bao gồm board mạch nguồn mở thiết kế tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, ARM Atmel 32bit Những Model trang bị gồm cổng giao tiếp USB, chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế Arduino cố gắng mang đến phương thức dễ dàng, khơng tốn cho người u thích, sinh viên giới chuyên nghiệp để tạo thiết bị có khả tương tác với mơi trường thơng qua cảm biến cấu chấp hành Những ví dụ phổ biến cho người yêu thích bắt đầu bao gồm robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ phát chuyển động Đi với mơi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy máy tính cá nhân thơng thường cho phép người dùng viết chương trình cho Aduino ngôn ngữ C C++ 2.1.2 Phần cứng arduino Một mạch Arduino bao gồm vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổ sung giúp dễ dàng lập trình mở rộng với mạch khác Một khía cạnh quan trọng Arduino kết nối tiêu chuẩn nó, cho phép người dùng kết nối với CPU board với module thêm vào dễ dàng chuyển đổi, gọi shield Vài shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua chân khách nhau, nhiều shield định địa thơng qua serial bus I²C-nhiều shield xếp chồng sử dụng dạng song song Arduino thức thường sử dụng dịng chip megaAVR, đặc biệt ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280, ATmega2560 Một vài vi xử lý khác sử dụng mạch Aquino tương thích Hầu hết mạch gồm điều chỉnh tuyến tính 5V thạch anh dao động 16 MHz (hoặc cộng hưởng ceramic vài biến thể), vài thiết kế LilyPad chạy MHz bỏ qua điều chỉnh điện áp onboard hạn chế kích cỡ thiết bị Một vi điều khiển Arduino lập trình sẵn với boot loader cho phép đơn giản upload chương trình vào nhớ flash onchip, so với thiết bị khác thường phải cần nạp bên Điều giúp cho việc sử dụng Arduino trực tiếp cách cho phép sử dụng máy tính gốc nạp chương trình 32 3.2 SƠ ĐỒ NGUN LÝ TỒN MẠCH Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 33 3.2.1 Sơ đồ boar Hình 3.6 Sơ đồ mạch boar 3.2.2 Nguyên lý làm việc Nguyên lý hoạt động : Khi trời tối cảm biến quang trở mức thấp kích tín hiệu cho động kéo rèm vào,trời tối cảm biến mức cao kích tín hiệu cho đảo chiều động để kéo rèm vào Khi ta đưa thẻ vào cửa cảm biến thẻ đọc mã thể ,nếu sai cửa khơng mở cửa mở cảm biến khí gas phát khí gas bị rị rỉ ngồi thi hệ thống chuông báo báo động gửi tin nhắn điện thoại 3.3 CHẾ TẠO MƠ HÌNH Kích thước mơ hình : + Chiều dài: 50 cm + Chiều ngang bên trái: 36 cm + Chiều ngang bên phải: 24 cm + Chiều cao (khơng làm chóp): 15cm Mơ hình chế tạo chủ yếu nhơm nhựa ốp xung quanh gồm: + cửa vào 34 + Các cửa sổ + Phân chia phòng: phòng khách, phòng ngủ, phòng bếp phịng tắm Hình 3.7 Mơ hình thực tế 35 3.4 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN START Cài đặt thiết lập ban đầu Kiểm tra thẻ từ Đ Mở cửa S Đóng cửa Kiểm tra cảm biến ánh sáng Đ Kéo rèm che lại S Kéo rèm mở Kiểm tra cảm biến khí gas Đ Báo chng báo động gửi tin nhắn đển điện thoại S Báo tin nhắn đến điện thoại khởi động thành công Đ Bật chuông báo động gửi tin nhắn đến điện thoại Kiểm tra module SIM S Tắt chuông báo động gửi tin nhắn đến điện thoại END Hình 3.8 Lưu đồ thuật tốn 36 3.5 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN #include #include #include #include #define SS_PIN 10 #define RST_PIN SoftwareSerial SIM800(3, 2); const int khigas = A1; // chân đọc liệu cảm biến khí gas const int anhsang = A0; // chân đọc liệu cảm biến ánh sáng int IN1 = A4; // chân công tắc hành trình kéo vào int IN2 = A5; // chân cơng tắc hành trình kéo vào int Rem_trai = 6; // chân điều khiển kéo rèm int Rem_phai = 7; // chân điều khiển mở rèm boolean l; Servo myservo; RFID rfid(SS_PIN, RST_PIN); const String myphone = "0964803213"; void Gsm_MakeCall(String phone); // Ham goi dien void Gsm_MakeSMS(String phone, String content); // Ham nhan tin void kt_the(void); void kt_khigas(void); void kt_tinnhan(void); String RxBuff = ""; unsigned char reading_card[5]; // Mảng đọc mã card unsigned char master[5] = { 35, 16, 74, 27, 98}; // Mã Card phù hợp để mở cửa unsigned char slave[5] = { 66, 166, 187, 121, 38 }; // Mã Card phù hợp để đóng cửa int i, j; const int chuong = 8; void setup() { pinMode(Rem_phai, OUTPUT); // chân đk mở rèm đầu pinMode(Rem_trai, OUTPUT); // chân đk mở rèm đầu digitalWrite(Rem_phai, LOW); // không kéo rèm digitalWrite(Rem_trai, HIGH); // không kéo rèm pinMode(khigas, INPUT); 37 pinMode(anhsang, INPUT); pinMode(IN1, INPUT_PULLUP); pinMode(IN2, INPUT_PULLUP); pinMode(chuong, OUTPUT); digitalWrite(chuong, HIGH); myservo.attach(5); SPI.begin(); rfid.init(); myservo.write(135); pinMode(A1, INPUT); //pinMode(Rem_in, OUTPUT); // chân đk kéo rèm đầu // digitalWrite(Rem_out, HIGH); // không mở rèm Serial.begin(9600); SIM800.begin(9600); Gsm_Init(); Gsm_MakeCall(myphone); delay(1000); SIM800.println("AT+CMGF=1\r"); delay(1000); SIM800.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0\r"); delay(1000); Serial.println("san sang!!!"); Gsm_MakeSMS(myphone, "ONLINE!"); Gsm_MakeSMS(myphone, "KHONG CO KHI GAS"); } void loop() { kt_anhsang(); kt_the(); kt_khigas(); kt_tinnhan(); } //anh_sang void kt_anhsang() { 38 if (digitalRead(anhsang) == 1) { Serial.println("0"); digitalWrite(Rem_phai, LOW); // không kéo rèm if (digitalRead(IN1) == 0) { digitalWrite(Rem_trai, HIGH); // không kéo rèm digitalWrite(Rem_phai, HIGH); // không kéo rèm } } if (digitalRead(anhsang) == 0) { Serial.println("1"); digitalWrite(Rem_phai, HIGH); // không kéo rèm digitalWrite(Rem_trai, LOW); // không kéo rèm if (digitalRead(IN2) == 0) { digitalWrite(Rem_phai, LOW); // không kéo rèm } } } //khi_gas void kt_khigas() { if (digitalRead(khigas) == 0) { digitalWrite(chuong, LOW); myservo.write(50); // mở cửa Gsm_MakeSMS(myphone, "CO KHI GAS"); l = true; } while (l) { if (digitalRead(khigas) == 0) { digitalWrite(chuong, HIGH); 39 Gsm_MakeSMS(myphone, "KHONG CO KHI GAS"); l = false; break; } kt_tinnhan(); } } //rfid void kt_the() { if (rfid.isCard()) { // Serial.println("2"); if (rfid.readCardSerial()) // Nếu có thẻ { for (i = 0; i < 5; i++) { reading_card[i] = rfid.serNum[i]; //Lưu mã thẻ đọc vào mảng reading_card Serial.println(reading_card[i]); } //verification for (i = 0; i < 5; i++) { //So sáng phần tử mảng reading_card với mảng master if (reading_card[i] != master[i]) //Nếu có phần tử khơng phù hợp thỳ vịng lặp, lúc ta nhận giá trị i { break; } } // Tương tự với thẻ Slave for (j = 0; j < 5; j++) { if (reading_card[i] != slave[i]) { break; } } if (i == 5) // Nếu phần tử màng reading_card phù hợp hết với mảng master lúc i chạy đến { 40 myservo.write(135); // đóng cửa } if (j == 5) { myservo.write(50); // mở cửa } } rfid.halt(); } } void serialEvent() { // Chuong trinh ngat nhan du lieu if (SIM800.available() > 0) // Doi den co du lieu nhan ve { // get the new byte: char inChar = (char)SIM800.read(); // Doc mot byte du lieu vua nhan ve RxBuff += inChar; // Ghi byte vao bo dem nhan RxBuff (ta se xu ly RxBuff vong loop()) if (RxBuff.length() >= 128) // Neu bo dem qua dai thi xoa bo dem di { RxBuff = ""; } } } void kt_tinnhan(void) { serialEvent(); if (RxBuff.indexOf("BAT TB") >= 0) { RxBuff = ""; digitalWrite(chuong, LOW); Gsm_MakeSMS(myphone, "TB DA DUOC BAT"); } else if (RxBuff.indexOf("TAT TB") >= 0) { RxBuff = ""; digitalWrite(chuong, HIGH); 41 Gsm_MakeSMS(myphone, "TB DA DUOC TAT"); } } void Gsm_Init() { Serial.println("ATE0"); // Tat che phan hoi (Echo mode) delay(500); Serial.println("AT+IPR=9600"); // Dat toc truyen nhan du lieu 9600 bps delay(500); Serial.println("AT+CMGF=1"); // Chon che TEXT Mode delay(500); Serial.println("AT+CLIP=1"); // Hien thi thong tin nguoi goi den delay(500); Serial.println("AT+CNMI=2,2"); // Hien thi truc tiep noi dung tin nhan delay(500); } void Gsm_MakeCall(String phone) // goi dien canh bao { Serial.println("ATD" + phone + ";"); // Goi dien delay(10000); // Sau 20s Serial.println("ATH"); // Ngat cuoc goi delay(200); } void Gsm_MakeSMS(String phone, String content) // nhan tin canh bao { Serial.println("AT+CMGS=\"" + phone + "\""); // Lenh gui tin nhan delay(3000); // Cho ky tu '>' phan hoi ve Serial.print(content); // Gui noi dung Serial.print((char)26); // Gui Ctrl+Z hay 26 de ket thuc noi dung tin nhan va gui tin di delay(5000); // delay 5s } 42 3.6 KẾT LUÂN CHƯƠNG  Thiết kế sơ đồ khối hệ thống  Chế tạo xong mơ hình ngơi nhà  Thiết kế sơ đồ nguyên lý chế tạo thành công mạch điện  khối Lắp ráp hoàn thiện thiết bị mạch điện lên mơ hình  Viết lưu đồ thuật giải mạch xử lý trung tâm lưu đồ chương trình sau hồn thành chương trình điều khiển 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian thực đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên, với hướng dẫn tận tình Đoàn Thị Như Quỳnh chúng em hoàn thành đề tài nghiên cứu theo thời gian quy định Để thực yêu cầu đề tài, chúng em nghiên cứu, tìm hiểu nhũng vấn đề loại cảm biến, arduino, Vi Xử Lý, module sim… vấn đề khác liên quan đến đề tài.Chúng em đạt kết sau:  Có khả nghiên cứu làm việc độc lập  Thiết kế hệ thống có tính bảo mật cao vào cửa dùng thẻ RFID  Thiết kế hệ thống tự động : Tự động mơ cửa,kéo rem tự động  Thiết kế hệ thống cảnh báo: Cảnh báo rị rỉ ga, chng gửi tin nhắn điện thoại Kiến nghị Đối với sinh viên chuyên ngành Điện chúng em việc tìm hiểu công nghệ điều khiển cho hệ thống cần thiết Khi thực đề tài em vận dụng nhiều kiến thức học tài liệu liên quan trình thực đề tài cịn gặp nhiều khó khăn đặc biệt việc thiết kế, chế tạo mơ hình Bởi phần địi hỏi phải có kiến thức cỏ khí Do đó, em xin đề xuất với khoa tổ chức lớp học chuyên đề bổ sung kiến thức khí phục vụ trình làm đồ án cho sinh viên có nhu câu nâng cao kiến thức mặt khí Hướng phát triển đề tài Tuy hoàn thành đề tài nghiên cứu giới hạn mặt thời gian kinh tế nên dừng lại thiết kế mơ hình với số ứng dụng đơn giản Tuy nhiên nhóm thực có số hướng phát triển thêm để hồn thiện thêm cho đề tài sau sau: Xây dựng mơ hình thực tế có:  Điều khiển giám sát tin nhắn SMS, ta điều khiển Camera để chụp hình sau gửi tin nhắn đa phương tiện đến điện thoại  Kết hợp thêm nhiều loại cảm biến khác : cảm biến thu phát, cảm biến nhận biết hữu người…với tính tự động điều khiển có cố để hệ thống hoạt động tự động, ứng dụng nhà thông minh  Có thêm hệ thống phịng cháy, chữa cháy  Đề tài khơng áp dụng cho với tịa nhà mà nên mở rộng áp dụng điều khiển thiết bị sử dụng nơi công cộng 44 Sau cùng, lần em xin chân thành cảm ơn Đồn Thị Như Quỳnh thầy khoa Điện - Điện Tử tận tình hướng dẫn chúng em suốt thời gian làm đồ án Xin chân thành cảm ơn bạn lớp đóng góp ý kiến quý báu để đề tài hoàn thành tốt đẹp Sinh viên thực hiện: TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bính, Điện tử cơng suất, NXB Khoa Học Kỹ Thuật,năm 2003 45 Võ Quang Lạp, Trần Xuân Minh, Kỹ thuật biến đổi, Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên,năm 2007 Lê Văn Doanh, Điện tử công suất Lý thuyết, thiết kế ứng dụng, NXB Khoa Học Kỹ Thuật,năm 2005 Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi , Phân tích giải mạch Điện tử công suất NXB Khoa học Kỹ Thuật,năm 2005 Nguyễn Bính, Dương Văn Nghi , Giáo trình kỹ thuật biến đổi cơng suất lơn- Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1982 46 ... điều khiển hệ thống nhà thông minh? ?? làm đề tài nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu ngày cao người góp phần vào tiến bộ, văn minh, đại nước nhà MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nhà thông minh đề tài mở với nhiều ứng... trúc thiết bị ngơi nhà thơng minh, từ ta định hướng khả phát triển đề tài Tương lai hồn thiện u cầu mà ngơi nhà thơng minh cần có:  Tổng qt hóa mơ hình ứng dụng nhà thông minh  Giải khối chức... Vì nhà thơng minh đề tài công nghệ ứng dụng tạo nên sốt thị trường địa ốc Các hãng đầu tư cơng nghệ nước ngồi phát triển giải pháp nhà thông minh với nhiều tính vượt trội Tại Việt Nam, có số nhà