Hệ thống đo kiểm chất lượng không khí sử dụng công nghệ truyền sóng lora

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỦ' - THƠNG TIN ĐỒ ÁN TĨT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài KHƠNG KHÍ SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ TRUYỀN SĨNG LORA Phần 1/6: THIÊT KÉ HỆ THÒNG CẢM ĐIÉN CHẤT LƯỢNG KHƠNG KHÍ SỬ DỤNG SĨNG LORA Giáng viên hướng dẫn: ThS LÊ THỊ cúc Sinh viên tliiỊC : TRÀN THỊ H Lóp : K16B Khỗ : 2013-2017 Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 05 nũnt 2017 LỜI NĨI ĐÀU Ngày vẩn đề nhiễm môi trường vấn đề đe dọa trược tiếp đến đời sống sức khỏe người ô nhiễm bụi dang van đề quan tâm Rất nhiều thiết bị đo chuẩn chất lượng không khí đời nhàm giúp người hạn chế tác hại nhiễm khơng khí Xuất phát từ vấn đề này, em lựa chọn đề tài: “Hệ thống đo kiểm chất lượng khơng khí sử dụng cơng nghệ truyền sóng LoRa, Phần ỉ/6 : Thiết kế xây dưng hệ thống mạch cám biến chất lượng khơng khí sử dụng sóng lora” dự án mẻ thú vị nhàm cung cấp cho người thơng số cần thiết khí bụi khơng khí địa điểm khoảng thời gian khác nhau, để từ có giài pháp phịng tránh động sống Đê tài xuât phát từ việc sử dụng sóng Lora đê đo kicm chât lượng khí, bụi từ truyền dẫn, mơ tã hiến thị thông sổ thời điểm mà người muốn truy cập Với phát triện c a công nghệ ' ■ ứng ■ Ịigàỵ dược ihu nhỏ khả cho người nâng cao hiệu làm việc q trình sản xuất, góp phần nâng cao giá tri hàng hóa làm mà chi phí có thê giảm Việc ứng dụng vi mạch tích hợp sống ví dụ điển hình Một thiết bị đo đạc thơng số cùa mơi trường khơng khí giúp thiết lập điều chinh thông sổ môi trường, giúp cho người có thểnắm rõ mức độơnhiềm mơi trường MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH THUẬT NGŨ VIẾT TẤT MQTT Message Queuing Telemetry Transport Protocol IC Integrated Circuit vcc Voltage Common Collector GND Ground loT Internet of Things Lora Long Range WAN Wide Area Network CSS Chirp Spread spectrum UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter LTE Long-term Evolution M2M machine-to-machine MỞ ĐÀU Trong thời kỳ công nghiệp phát triển nước la nay, ngồi vấn đề phát triển cơng nghệ khoa học kỹ thuật nhằm đưa nước ta ngày phát triền, cung phải ý quan tâm tới vấn đề bào vệ mơi trường Vì ổ nhiễm môi trường mặt trái việc phát triên cơng nghiệp hóa, đại hóa, để ỉại nhiều hậu nghiêm trọng giới lại Việt Nam Ngày 11/12/20Ỉ6 vừa qua, Diễn đàn doanh nghiệp Việt Nam 2016 (Vietnam Business Forum 2016), nhiều doanh nghiệp công bo rút vồn đầu tư khói Việt Nam mơi (rường sổng khơng cịn đàm bão nhiềm khơng khí mơi trường nghiêm trọng Tại diền đàn, ông Kenneth Atkison - Chủ tịch hiệp hội doanh nghiệp Anh quốc lại Việt Nam cho ràng chì số nhiễm mơi trường Việt Nam lãng cao khiển cho doanh nhân không dám đưa gia đình đen Việt Nam sinh sổng, ảnh hường đến việc đầu tư trực liếp nước vào Việt Nam Trong đó, ơng Dominic Scriven - trướng nhóm thị trường von cùa diền đàn, tịch cống ty Dragon Capital cho biết, nhà đầu lư lớn cùa Dragon Capital d lý Việt Nam thiêu vang chinh sach hành đọng thuyet phục việc bào vệ mơi trường Hình a: Tinh trạng nhiễm mơi triìg Trong tháng vừa qua, ngồi cố môi trường liên quan đển Formosa Hà Tĩnh kiện cá chết hàng loạt nhiều địa phương nước,các trang tin tức mạng xã hội đồng loạt lên tiếng cânh báo họa môi trường trực tiếp đe dọa sống cùa người dân Hà Nội TP Hồ Chí Minh địa phương: nhiễm bụi mịn PM2.5, dạng ô nhiễm phân tử Có thê thấy van đề nhiễm mơi trường nói chung nhiễm khói bụi nói riêng Việt Nam khơng cịn van đề can xem xét mà ỉà vấn đề cấp thiết dang đặt Đe giải vấn đề nhiễm khói bụi nay, cần thu thập thêm nhiều dừ liệu mơi trường khơng khí để phân tích ngun nhân tình hình cụ thê khu vực, từ đưa giải pháp xác giãi vẩn đề nhiễm khói bụi Vì vậy, nhóm chúng em định chọn đe tài: “Hệ thống kiêm chất lượng khơng khí sử dụng cơng nghệ truyền sóng LoRa Trong khn khơ thời gian giới hạn đê tài tốt nghiệp nên đê tài cịn nhiều hạn chế, có điều kiện phát triển thêm, đề tài hồn thiện đê đủ điều kiện đưa vào hoạt động thực tế, phục vụ mục đích thu thập 1' th" " ’ ll' CHNG I: TĨNG QUAN ĐÈ TÀI L Vấn đề ô nhiễm môi trường Vấn đề nhiễm môi trường phất triền cơng nghiệp Một vấn để nóng bỏng, gây bửc xúc dư luận xã hội cà nước lình trạng nhiễm mơi trường sinh thái hoạt động sản xuất sinh hoạt người gây vấn đề ngày trầm trọng, đe doạ trực tiếp phát triển kinh tế xã hội bền vừng, tồn tại, phát triển cúa hệ tương lai Đối tượng gây ô nhiễm môi trường yêu hoạt động sản xuất cùa nhà máy khu công nghiệp, hoạt động làng nghề sinh hoạt lại đô Ihị lớn Nhìn chung, hầu hết khu, cụm điềm cơng nghiệp nước chưa đáp ứng liêu chuẩn mơi trường theo quy định Thực trạng làm cho mơi trường sình thái số địa phương bị ố nhiễm nghiêm trọng Cộng đồng dân cư, cộng đồng dân cư lân cận với khu công nghiệp, phái đối mặt với thám hoạ mơi trường Họ phải sống chung với khói bụi, uống nước từ nguồn ô nhiềm chất thải công nghiệp Từ đó, gây bất bình, dẫn đến phản ứng, đau tranh có bùng phai xung d Khai báo chân vói module mdot SoftwareSerial mcommucation(3,2);//RX-TXnối với TX-RX(D3,D2)của LoRa > Khai báo chưong trình Smart_Print String s; static void print_fìoat(float vol, float invalid, int len, int prec) { if(vaỉ == invalid] { while (len- > 1) Serial.prin t('*'); Serial.printf } else { Serial.print(vaỉ, prec); int vi = abs((int)val); int fìen = prec + (val < 0.0 ? 2:1); // and fỉen += vi >= 1000 ?4: vi >= 100 ?3: vi >= 10 ?2 :1 ; for (int i=fìen; i Hàm khỏi tạo giá trị ban đầu void setupO { // putyour setup code here, to run once: setupDebugQ; printDebugln(F("SX1272 successfully configured")); setupSensorf); setupDe pinMode(psensorl,OUTPUt); pinMode(psensor2,OUTPUT); pinMode(psensor3, OUTPUT); pinModefno ti,OUTPUT); for (int i=0;i Cách hoạt động: Đâu tiên bật sensor -> Bật đèn thơng báo để ngưịi sử dụng biết sensor đung đưọt bật đồng thời dọc liệu tù' sensor ■ >Gủì liệu vể máy chủ -> Sau delay tiếp tục dọc gửí dử liệu máy -> tắt đèn noli đồng thòi tắt sensor để tiết kiệm lượng void ỉoopQ { float mrawdatasensor; actíveSensorQ; delay(ioo); digitalWrite(notitHlGH); readAỉlDa taSensorQ; readAIIDataAndToSend(dustDensity,nwalueC0,mvalueS02); delay(200); rea dA ỈID a ta Se nsor(); readAĨỈDatnAỉidTríSrnd(dĩ'stPensỉt\r ĩTĩvtĩhỉeCOsrìvnhieSO?): delay (10Ũ), digitalWritefnoti.LOW); standbySensorQ ; // stanbycommunicate standbyCommunicateQ; //change state offsensorQ; del ay (3000); } KẾT LUẬN CHƯƠNG V Giới thiệu chương trình hoạt dộng vi điểu khiển ATMEGA328P-PU Bến cạnh vần cịn nhiêu vân đê cẩn đưa hưởng giải quyêt cho mã chương trình TÀI LIỆU THAM KHÁO WEBSITE: BOOKS: [1 J http://iotleague.com/ Willie L Pritchett and David De Smet [2] https://www.loraalliance.org/ [3] http://auiomalion.net.vn/ Kurose and [4] http://www.vnpt.vn/ Ross [5] http://linhkienbachkhoa.com/ [6] [22] Computer Networking, [3], CEH v8, BKACAD [4] Marsh https://hoangthinhungblog.wordpress.com/ [71 https://kali.org/ Nmap Cookbook, Nicholas [5] Learn PYTHON the hard way, [8] http://tool.kali.org/ Addison-Wesley, Zed A [9] http://hvaonline.net/ Shaw [101-http: [6] LoraWAN 101 a Technical Introduction, LoRa Alliance [ 11J http://nuiltitech.nct/ Guide, [12] http://mqtt.org/ [13] http://hwsensor.com/ SEMTECH- — [14] https://viblo.asia/ [8J LoRA Modulation Basics, [15] https://ibm.com/ [16] https://nodered.org/ [17] https://nodejsexpress.com/ [18] http://quantracmoitruong.gov vn/ [19] http://cpa.gov/ [20] https://nullbyte.wonderhowto.com/ [21] J Kali Linux Cookbook, SEMTECH [9] MultiConnect Conduit Programble Gateway for the Internet of Things, MULTITECH [10], MultiConnect mDot, MULTITECH ... bị đo chuẩn chất lượng khơng khí đời nhàm giúp người hạn chế tác hại nhiễm khơng khí Xuất phát từ vấn đề này, em lựa chọn đề tài: ? ?Hệ thống đo kiểm chất lượng khơng khí sử dụng cơng nghệ truyền. .. mục đích xây dựng hệ thống trạm đo kiểm chất lượng chất lượng khơng khí có quy mô thành phố Hệ thống thu thập thơng tin chất lượng khơng khí nhiều điểm, sau truyền thơng số đo trạm gổc, trạm... truyền sóng LoRa, Phần ỉ/6 : Thiết kế xây dưng hệ thống mạch cám biến chất lượng khơng khí sử dụng sóng lora? ?? dự án mẻ thú vị nhàm cung cấp cho người thơng số cần thiết khí bụi khơng khí địa