BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN CƠ SỞ CHUYÊN NGÀNH TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN, NƯỚC Giảng viên hướng dẫn Vương Xuân Chí. LỜI MỞ ĐẦU Đồ án Ứng dụng công nghệ Iot giám sát mức tiêu thụ điện – nước Trong những năm gần đây, dường như thuật ngữ IoT (hay Internet of Things) hay “Vạn vật kết nối internet” đã không còn trở nên quá xa lạ, ta có thể đôi lần bắt gặp cụm từ này ở bất kỳ đâu, từ những bản tin thời sự công nghệ trên tivi, trên các trang mạng điện tử, hoặc cụ thể là những ứng dụng thiết thực trong đời sống. Đúng như tên gọi, đây là một hệ thống các thiết bị công nghệ có liên quan đến nhau, mọi vật được kết nối với nhau dựa trên giao thức chung, đó là mạng truyền thông – hay Internet. Chỉ cần một thiết bị có kết nối mạng, là bạn có thể hoàn toàn kiểm tra, điều khiển các thiết bị trong nhà, bất kể bạn đang ở đâu. Công nghệ IoT đã và đang phát triển trong rất nhiều lĩnh vực. Với những lợi ích trông thấy, bạn cũng muốn sở hữu một ứng dụng IoT cho căn nhà của bạn phải không nào? Vậy ứng dụng vào đâu bây giờ, ngoài việc chỉ điều khiển các thiết bị điện từ xa? Vậy có bao giờ bạn phải đau đầu tự hỏi tháng này hóa đơn tiền điện nước lại tăng lên trong khi bạn nghĩ là đã sử dụng chúng một cách hợp lý và tiết kiệm chưa? Chẳng lẽ đồng hồ lại báo số sai? cũng có thể. Như vậy, bạn cần phải có một ứng dụng để có thể giám sát thông số điệnnước mà gia đình bạn sử dụng hàng ngày; đến cuối tháng, bạn tổng kết lại, đối chiếu với hóa đơn điệnnước trong tháng này, chứ không còn phụ thuộc vào hóa đơn của công ty điện nước như trước kia nữa. Thực ra, trên thị trường đã có những thiết bị như thế này rồi, với độ chính xác cao, nhưng giá thành lại rất mắc, vả lại không thể giám sát được từ xa. Nắm bắt được điều này, vận dụng kiến thức đã học, nhóm em đã tiến hành thực hiện đề tài với tên “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT GIÁM SÁT MỨC TIÊU THỤ ĐIỆN NƯỚC”, thực hiện công việc đo và giám sát, hiển thị và cập nhật lên màn hình thiết bị và trên web, giúp cho người sử dụng có thể dễ dàng quan sát cũng như thống kê được lượng điện nước mà họ đã và đang sử dụng. Với đề tài này, nhóm hy vọng sẽ làm cơ sở nghiên cứu để các nhóm sau có thể phát triển và cải tiến thêm nữa
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN CƠ SỞ/ CHUYÊN NGÀNH TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN, NƯỚC Giảng viên hướng dẫn: Vương Xn Chí Sinh viên thực hiện: Phạm Hồng Long Phạm Minh Tiến MSSV: 2000000913 2000001201 Chuyên ngành: Khoa Học Dữ Liệu Mơn học: Đồ Án Cơ Sở Dữ Liệu Khóa: 2020 Tp.HCM, tháng năm Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Khoa Công Nghệ Thông Tin CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH/CƠ SỞ (Sinh viên phải đóng tờ vào báo cáo) Họ tên: Phạm Minh Tiến MSSV:2000001201 Chuyên ngành: Khoa học liệu Lớp: 20DTH2A Email: tienminhphamdbk@gamil.com SĐT:0399635570 Tên đề tài: Tìm hiểu hệ thống IoT giám sát thiết bị điện nước Gíao viên hướng dẫn: Vương Xuân Chí Thời gian thực hiện: 20 /6 /2022 đến 20 /9 /2022 MÔ TẢ ĐỀ TÀI: Cơng nghệ IoT tự động hóa diện hầu hết lĩnh vực, cung cấp giải pháp phù hợp cho nhiều ứng dụng Tìm hiểu cơng nghệ IoT vào việc quản lý, điều khiển vận hành từ xa thông qua thiết bị điện nước NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP - Cấu trúc, yêu cầu hệ thống IoT - Các đặc trưng IoT, ưu nhược điểm IoT - Vai trò, Ứng dụng IoT đời sống - Mơ hình thiết kế hệ thống IoT điều khiển thiết bị điện nước YÊU CẦU: - Có kiến thức, đam mê, hiểu biết công nghệ Mạng neural, Machine Learning, Deep Learning Đọc hiểu tài liệu tiếng Anh, kỹ trình bày văn máy tính tốt - Có tác phong làm việc chăm chỉ, tinh thần trách nhiệm cao, có khả làm việc độc lập làm việc nhóm tốt Nội dung yêu cầu thông qua Bộ môn TP.HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2022 Q.TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ThS Vương Xuân Chí ThS Vương Xuân Chí MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Chương I: Khái niệm, cấu trúc yêu cầu hệ thống IoT 1)Khái niệm IoT 2)Cấu trúc, yêu cầu hệ thống IoT 3) Các yêu cầu hệ thống IoT Chương II: Các đặc trưng IoT, ưu nhược điểm IoT 11 1)Các đặc trưng IoT 11 2)Ưu nhược điểm hệ thống IoT .11 2.1 Ưu điểm hệ thống IoT 11 2.2 Nhược điểm hệ thống IoT .12 Chương III: Vai trò, ứng dụng IoT đời sống 13 1)Vai trò IoT đời sống 13 2) Ứng dụng IoT đời sống 14 2.1 Nhà thông minh (Smart Home) .14 2.2 Hệ thống đèn chiếu sáng 15 2.3 Thành phố thông minh (Smart City) 15 2.4 Tiết kiệm nước 16 2.5 Lưới điện thông minh (Smart grid) 17 2.6 Công dụng lưới điện thông minh người dân 18 2.7 Công dụng lưới điện thông minh quan quản lý điện 18 2.8 Y tế kết nối (Connected health) .18 2.9 Mạng lưới nước thông minh 20 Chương IV: Mơ hình thiết kế hệ thơng IoT điều khiển thiết bị điện, nước .20 1.Thiết kế sơ đồ khối hệ thống .20 2.Thi công hệ thống 25 Chương V: Kết luận .27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 LỜI CẢM ƠN Người mà em muốn cảm ơn thầy ThS VƯƠNG XUÂN CHÍ giảng viên hướng dẫn lý thuyết mơn thiết kế web thầy Bùi Duy Tân nhiệt tình giúp đỡ em suốt khoảng thời gian làm đồ án sở, giải đáp thắc mắc vấn đề khó q trình học tập thực hành Trong trình học tập thầy có giảng hay, dễ tiếp thu giúp sinh viên em dễ dàng tiếp thu kiến thức Và suốt trình thực đồ án thầy ln nhiệt tình giải đáp đưa lời khuyên bổ ích giúp e hồn thiện tốt cho đồ án Tiếp đến em xin gửi lời cảm ơn đến anh chị khóa chia kinh nghiệm quý báo cho em em làm tốt đồ án mơn học Các anh chị dành thời gian rãnh để nhận xét góp ý cho em Đồng thời cảm ơn người bạn bên cạnh em, dù nội dung đồ án có khác quan tâm, để ý đến làm em Vì thời gian ngắn cịn phải chia thời gian cho mơn cộng với việc chưa có nhiều kinh nghiệm nên khơng tránh thiếu sót nhiều điểm cịn chưa hợp lí Em mong nhận thơng cảm góp ý từ thầy để bổ sung hồn thiện, có thêm kinh nghiệm đồ án tốt Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Phạm Hoàng Long Phạm Minh Tiến LỜI MỞ ĐẦU Đồ án Ứng dụng công nghệ Iot giám sát mức tiêu thụ điện – nước Trong năm gần đây, dường thuật ngữ IoT (hay Internet of Things) hay “Vạn vật kết nối internet” khơng cịn trở nên q xa lạ, ta đôi lần bắt gặp cụm từ đâu, từ tin thời - công nghệ tivi, trang mạng điện tử, cụ thể ứng dụng thiết thực đời sống Đúng tên gọi, hệ thống thiết bị cơng nghệ có liên quan đến nhau, vật kết nối với dựa giao thức chung, mạng truyền thơng – hay Internet Chỉ cần thiết bị có kết nối mạng, bạn hồn tồn kiểm tra, điều khiển thiết bị nhà, bạn đâu Công nghệ IoT phát triển nhiều lĩnh vực Với lợi ích trơng thấy, bạn muốn sở hữu ứng dụng IoT cho nhà bạn phải không nào? Vậy ứng dụng vào đâu bây giờ, việc điều khiển thiết bị điện từ xa? Vậy có bạn phải đau đầu tự hỏi tháng hóa đơn tiền điện nước lại tăng lên bạn nghĩ sử dụng chúng cách hợp lý tiết kiệm chưa? Chẳng lẽ đồng hồ lại báo số sai? Như vậy, bạn cần phải có ứng dụng để giám sát thơng số điệnnước mà gia đình bạn sử dụng hàng ngày; đến cuối tháng, bạn tổng kết lại, đối chiếu với hóa đơn điện-nước tháng này, khơng cịn phụ thuộc vào hóa đơn công ty điện nước trước Thực ra, thị trường có thiết bị rồi, với độ xác cao, giá thành lại mắc, giám sát từ xa Nắm bắt điều này, vận dụng kiến thức học, nhóm em tiến hành thực đề tài với tên “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT GIÁM SÁT MỨC TIÊU THỤ ĐIỆN - NƯỚC”, thực công việc đo giám sát, hiển thị cập nhật lên hình thiết bị web, giúp cho người sử dụng dễ dàng quan sát thống kê lượng điện - nước mà họ sử dụng Với đề tài này, nhóm hy vọng làm sở nghiên cứu để nhóm sau phát triển cải tiến thêm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm đồ án: TPHCM, Ngày …… tháng …… năm Giáo viên hướng dẫn (Ký tên, đóng dấu) Chương I: Khái niệm, cấu trúc yêu cầu hệ thống IoT 1)Khái niệm IoT Internet Vạn Vật, hay cụ thể Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Mạng lưới thiết bị kết nối Internet (tiếng Anh: Internet of Things, viết tắt IoT) liên mạng, thiết bị, phương tiện vận tải (được gọi "thiết bị kết nối" "thiết bị thơng minh"), phịng ốc trang thiết bị khác nhúng với phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cấu chấp hành với khả kết nối mạng máy tính giúp cho thiết bị thu thập truyền tải liệu Có thể hiểu cách đơn giản, bạn cần có thiết bị có kết nối mạng hồn tồn điều khiển, kiểm tra toàn thiết bị nhà: từ TV, máy giặt, tủ lạnh, máy tính… bạn đâu Vấn đề đưa tất vào giao thức chung giao thức IoT Hình 1.1 2)Cấu trúc, yêu cầu hệ thống IoT Kiến trúc IoT đại diện phần: Vạn vật (Things), trạm kết nối (Gateways), hạ tầng mạng điện toán đám mây (Network and Cloud) lớp tạo cung cấp dịch vụ (Services-creation and Solutions Layers) Hình 1.2 - Vạn vật (Things): Ngày có hàng tỷ vật dụng hữu thị trường gia dụng công nghệ, nhà tay người dùng Chẳng hạn xe hơi, thiết bị cảm biến, thiết bị đeo điện thoại di động kết nối trực tiếp thông qua băng tầng mạng không dây truy cập vào Internet Giải pháp IoT giúp thiết bị thông minh sàng lọc, kết nối quản lý liệu cách cục bộ, thiết bị chưa thơng - minh kết nối thông qua trạm kết nối Trạm kết nối (Gateways): Một rào cản triển khai IoT gần 85% vật dụng không thiết kế để kết nối với Internet khơng thể chia sẻ liệu với điện toán đám mây Để khắc phục vấn đề này, trạm kết nối đóng vai trị trung gian trực tiếp, cho phép vật dụng có sẵn kết nối với điện toán đám mây cách bảo mật dễ - dàng quản lý Hạ tầng mạng điện toán đám mây (Network and Cloud): o Cơ sở hạ tầng kết nối: Internet hệ thống toàn cầu nhiều mạng IP kết nối với liên kết với hệ thống máy tính Cơ sở hạ tầng mạng bao gồm thiết bị định tuyến, trạm kết nối, thiết bị tổng hợp, thiếp bị lặp nhiều thiết bị khác kiểm sốt lưu lượng liệu lưu thông kết nối đến mạng lưới viễn thông cáp - triển khai nhà cung cấp dịch vụ o Trung tâm liệu/ hạ tầng điện toán đám mây: Các trung tâm liệu hạ tầng điện toán đám mây bao gồm hệ thống lớn - máy chủ, hệ thống lưu trữ mạng ảo hóa kết nối Các lớp tạo cung cấp dịch vụ (Services-Creation and Solutions Layers): Intel kết hợp phần mềm quản lý API hàng đầu (Application Progmraming Interface) Mashery* Aepona* để giúp đưa sản phẩm giải pháp IoT thị trường cách chóng tận dụng hết giá trị việc phân tích liệu từ hệ thống tài sản có sẵn 3) Các yêu cầu hệ thống IoT Các yêu cầu để trở thiết lập IoT cao khắt khe với tiêu chí sau: Có kết nối dựa nhận diện: Các đồ vật, máy móc, thiết bị thường gọi chung “Things” phải có tên hay địa IP riêng biệt Hệ thống IoT cần hỗ trợ kết nối 2.6 Công dụng lưới điện thông minh người dân Đối với hầu hết người dân sử dụng điện, tiết kiệm mục tiêu hàng đầu Với lưới điện thông minh, bạn hồn tồn kiểm sốt hoạt động thiết bị gia dụng ngơi nhà thơng qua smartphone Cụ thể, việc hẹn bật, tắt cho máy điều hòa bạn giúp tiết kiệm lượng điện đáng kể bạn ngủ say, điều khiển bình nước nóng, lạnh từ xa thơng qua lưới điện thông minh giúp tiết kiệm thời gian khởi động thiết bị Ngoài ra, với cảm biến từ hệ thống chiếu sáng, thiết bị đèn LED thơng minh hồn tồn tự động bật, tắt cần thiết, đảm bảo không gian sống đầy đủ ánh sáng tiết kiệm điện 2.7 Công dụng lưới điện thông minh quan quản lý điện Đối với quan quản lý điện, ngồi mục tiêu tiết kiệm điện an tồn ưu tiên hàng đầu Thơng qua cảm biến thông minh, lưới điện nhiều khu vực kết nối với cách chặt chẽ, từ người quản lý theo dõi tình hình sử dụng điện tồn thành phố Ngoài ra, liệu liên tục cập nhật, giúp quan phát cố xảy đưa giải pháp kịp thời, hạn chế tối đa tai nạn liên quan đến điện 2.8 Y tế kết nối (Connected health) Y tế kết nối ứng dụng IoT quan trọng sống Hiện nay, ngành y tế có bước phát triển đột phá nhờ vào Internet vạn vật IoT cung cấp ứng dụng để bệnh nhân truy cập, cập nhật liệu bệnh án theo dõi tình hình sức khỏe thân Các ứng dụng thông minh gửi liệu theo mốc thời gian thực tế sức khỏe bệnh nhân thông qua cảm biến thiết bị đeo tay, thiết bị chăm sóc sức khỏe đến bệnh viện, bác sĩ 19 Việc xuất thiết bị mang theo lĩnh vực chăm sóc sức khỏe giúp nhiều người nâng cao tinh thần luyện tập thể dục thể thao, nâng cao thể chất thể Thông qua bệnh án lưu trữ hệ thống đám mây, bệnh nhân nhận hướng dẫn chăm sóc theo dõi sức khỏe từ xa, từ làm giảm đáng kể chi phí y tế Ngồi ra, việc di chuyển liệu bệnh nhân chuyển việc giúp hạn chế tiền chụp X-quang, xét nghiệm lại Chai thuốc không dây ứng dụng tuyệt vời IoT lĩnh vực y tế Với thiết bị này, bệnh nhân nhắc nhở uống thuốc yêu cầu bổ sung hết liều thuốc, sản phẩm chuyên dụng để chăm sóc bệnh nhân bị bệnh mãn tính Hiện nay, cơng nghệ IoT cịn trang bị cho thiết bị quan trọng ngành y tế máy trợ thính, xe lăn,… 20 Hình 2.8 2.9 Mạng lưới nước thông minh Việc đưa công nghệ IOT vào máy lọc nước có thêm tính vơ tuyệt vời Nhờ giám sát theo dõi thời hạn sử dụng lõi lọc nước Ứng dụng cài đặt điện thoại cho phép kết nối với máy lọc nước qua Wifi, xem thơng tin máy lọc nước hỗ trợ nhà sản xuất tương tác với khách hàng 21 Hình 2.9 Chương IV: Mơ hình thiết kế hệ thông IoT điều khiển thiết bị điện, nước 1.Thiết kế sơ đồ khối hệ thống Sơ đồ khối hệ thống thu thập số nước tự động ứng dụng cơng nghệ truyền thơng LoRa trình bày Hình 4.1 Hệ thống bao gồm phần chính: cảm biến truyền liệu lắp đặt tích hợp vào đồng hồ nước, trạm truyền liệu trung gian (gateway) máy chủ trung tâm với phần mềm quản lý 22 Hình 4.1 A.Bộ cảm biến truyền liệu đồng hồ nước Sơ đồ nguyên lý cảm biến truyền liệu lắp đặt đồng hồ nước thể Hình 4.2 Trong nghiên cứu này, đồng hồ nước học gắn cảm biến từ trường để tạo xung điện ứng với 10 lít nước tiêu thụ [3] Xung điện ngõ đồng hồ nước đồng thời tín hiệu ngắt giúp đánh thức xử lý MSP430G2553 Bộ xử lý MSP430G2553 hãng Texas Instruments [4] có mức tiêu thụ điện thấp lập trình để hoạt động chế độ ngủ (sleep mode) khơng có tín hiệu xung điện từ đồng hồ nước nhằm tiết kiệm lượng Khi nhận tín hiệu xung điện từ đồng hồ nước, vi điều khiển thực lưu thông tin lượng nước tiêu thụ vào nhớ đồng thời gửi thông tin số nước tiêu thụ mã định danh đồng hồ nước dạng gói tin JSON [5] máy chủ trung tâm thông qua kết nối không dây nhờ module truyền liệu LoRa Ra-02 hoạt động dải tần số 433 MHz [6] Toàn mạch điện phần hoạt động dựa lượng cung cấp nguồn pin vi mạch ổn định điện ASM1117 nên vấn đề tiết kiệm lượng vô quan trọng Việc chọn sử dụng vi xử lý MSP430G2553 phương thức truyền thông không dây LoRa giúp giải vấn đề lượng phần Hình 4.2 Sơ đồ khối mạch điện cảm biến đồng hồ nước 23 Hình 4.3 Bộ cảm biến truyền liệu đồng hồ nước: a) Mạch điện thực tế b) lắp đặt mạch điện vào đồng hồ nước Hình ảnh cảm biến truyền liệu lắp đặt đồng hồ nước trình bày Hình Ăng-ten module LoRa đặt bên vỏ hộp để đảm bảo điều kiện truyền sóng tốt Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển viết cho xử lý MSP430G2553 mô tả Hình [7] Trong chương trình này, việc đặt xử lý MSP430G2553 chế độ ngủ giúp hệ thống tiết giảm điện tiêu thụ nhằm kéo dài thời gian sử dụng pin B Trạm truyền liệu trung gian (Gateway) Trạm truyền liệu trung gian Gateway thu nhận thông tin số nước tiêu thụ từ truyền liệu đồng hồ nước chuyển tiếp liệu máy chủ trung tâm Sơ đồ khối mạch điện Gateway trình bày Hình Hoạt động trạm Gateway điều khiển vi xử lý ATMega328P [8] với nhiệm vụ nhận gói tin gửi từ đồng hồ nước thông qua giao tiếp không dây LoRa nhờ module truyền nhận liệu LoRa Ra-02 Các gói tin sau tiếp tục chuyển tiếp máy chủ trung tâm thông qua kết nối internet Wi-Fi nhờ module ESP8266 [9] Hình ảnh thực tế mạch điện trạm truyền liệu trung gian Gateway mô tả Hình Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển viết cho xử lý ATMega328P trình bày Hình 4.4 24 Hình 4.4 C Máy chủ trung tâm Máy chủ trung tâm web server xây dựng tảng Node.js [10], kết hợp sử dụng thư viện Socket.IO [11] cho phép Server hoạt động theo thời gian thực Máy chủ trung tâm có nhiệm vụ nhận gói tin dạng JSON từ trạm truyền liệu trung gian thơng qua đường truyền internet Các gói tin nhận phân tích lưu vào sở liệu mã nguồn mở MongoDB [12] Nguyên lý hoạt động máy chủ trung tâm trình bày Hình 4.5 Đầu tiên, socket server lắng nghe kết nối từ phía client cổng 80 Các socket client muốn kết nối đến socket server cần phải 25 dùng tên miền địa cổng kết nối dịch vụ socket server Khi có yêu cầu kết nối từ phía client, socket server cho phép client kết nối Sau đó, socket server đăng ký lắng nghe kiện “Connection” “SWM” Khi phía client có tín hiệu “emit” lên kiện này, hàm đăng ký kèm theo thực thi Hình 4.5 Một ứng dụng web thiết kế ngôn ngữ HTML5 với chế độ truy cập dành riêng cho người quản lý khách hàng Phần mềm cho phép người quản lý theo dõi, thống kê tổng hợp thông tin số liệu số tiêu thụ đồng hồ nước lượng nước tiêu thụ theo thời gian thực Ngoài ra, ứng dụng web cịn có chức tính tốn in xuất hóa đơn tiền nước 26 Hình 4.6 Hình 4.7 2.Thi cơng hệ thống Để đánh giá khả truyền nhận liệu module LoRa điều kiện thực tế, tác giả tiến hành lắp đặt thiết bị đồng hồ nước đặt mặt đất trạm truyền liệu trung gian gateway đặt độ cao 20 m (Hình 2.1) Kết đo đạc thực nghiệm cho thấy, hệ thống truyền nhận truyền/nhận liệu khoảng cách đến 2,3 km Theo đó, trạm gateway có khả thu thập liệu vùng có diện tích khoảng 13,7 km2 (vùng hoạt động xem có dạng hình lục giác với bán kính R = 2,3 km) Như vậy, đơn vị cung cấp nước cần lắp đặt trạm gateway để phục vụ cho thành phố trung bình có diện tích 100 km2 Vùng hoạt động trạm gateway mở rộng cách tăng độ cao độ lợi ăng-ten trạm 27 Hình 2.1 Lắp đặt thiết bị (a) đồng hồ nước (b) trạm truyền liệu trung gian gateway 28 Để đảm bảo mạch điện đồng hồ nước hoạt động ổn định thời gian dài, tác giả thực ước tính thời gian sử dụng pin mạch điện cảm biến lắp đặt đồng hồ nước Bằng cách lựa chọn loại pin có đặc tính điện phù hợp, việc sử dụng vi mạch ổn áp ASM1117 khơng cịn cần thiết Khi đó, phận tiêu thụ điện nhiều mạch điện module thu/phát LoRa Ra-02 với dòng điện tiêu thụ trung bình chế độ hoạt động (active mode) khoảng 100 mA Ở chế độ ngủ, dòng điện tiêu thụ trung bình vi mạch MSP430G2553 module LoRa Ra-02 nhỏ 0,15 A, 0,2 A Giả sử nguồn pin có dung lượng 3000 mAh, tần suất gửi liệu trung tâm 24 lần/ngày, lần mạch hoạt động giây, module Ra-02 đặt chế độ ngủ khơng có hoạt động truyền liệu, thời gian sử dụng pin ước tính sau: T = 3000 mAh * * 3600s / (100 mA * 24 s) = 2925 ngày năm Trong đó, = 0,65 xem hiệu suất sử dụng pin Với thời gian hoạt động trên, mạch điện cảm biến truyền liệu gắn đồng hồ đáp ứng yêu cầu mặt kỹ thuật ngành cung cấp nước Chương V: Kết luận Nội dung viết trình bày việc thiết kế thi công hệ thống thu thập số nước tự động sử dụng công nghệ truyền thông LoRa Hệ thống xây dựng tảng phần mềm mã nguồn mở với cấu tạo phần cứng phù hợp mang đến giải pháp khả thi để tự động hóa việc ghi nhận số đồng hồ nước hộ gia đình, khu dân cư nhà máy Hệ thống sử dụng mơ hình tham khảo việc xây dựng giải pháp giám sát, cảnh báo cố nói chung 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO LoRaWAN global adaptation URL: http://techblog.comsoc.org/tag/idtechex/ Semtech URL: https://www.semtech.com/lora, http://vap.ac.vn/Portals/0/TuyenTap/2020/4/18/fa7f0835392b41f4a4751e1593be09f5/2981.pdf 30 31 32 33 ... kế hệ thơng IoT điều khiển thiết bị điện, nước 1 .Thiết kế sơ đồ khối hệ thống Sơ đồ khối hệ thống thu thập số nước tự động ứng dụng công nghệ truyền thơng LoRa trình bày Hình 4.1 Hệ thống bao gồm... hệ thống IoT - Các đặc trưng IoT, ưu nhược điểm IoT - Vai trò, Ứng dụng IoT đời sống - Mơ hình thiết kế hệ thống IoT điều khiển thiết bị điện nước YÊU CẦU: - Có kiến thức, đam mê, hiểu biết cơng... 2.9 Mạng lưới nước thông minh 20 Chương IV: Mơ hình thiết kế hệ thông IoT điều khiển thiết bị điện, nước .20 1 .Thiết kế sơ đồ khối hệ thống .20 2.Thi công hệ thống