(Đồ án hcmute) nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình hệ thống giám sát chất lượng nước nuôi trồng thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THƠNG NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGUYỄN ĐỨC AN MSSV: 16141100 SVTH: TẤT SIÊU THÀNH MSSV: 16141280 SKL 0 7 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 an BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NI TRỒNG THUỶ SẢN GVHD: ThS Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Đức An MSSV: 16141100 SVTH: Tất Siêu Thành MSSV: 16141280 Tp Hồ Chí Minh - 08/2020 an NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỢNG HỊA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH o0o Tp HCM, ngày 25 tháng năm 2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Đức An MSSV: 16141100 Tất Siêu Thành MSSV: 16141280 Chuyên ngành: Điện tử công nghiệp Mã ngành: 141 Hệ đào tạo: Đại học quy Mã hệ: Khóa: 2016 Lớp: 16141DT1A 16141DT2A I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NI TRỒNG THUỶ SẢN II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu:  Tìm hiểu phương pháp giao tiếp với module ESP32-WROOM-32 thư viện chuẩn hãng – thư viện idf  Tìm hiểu mơi trường lập trình cho vi điều khiển STM32F103C8T6  Tham khảo phương pháp giao tiếp với module LoRa Ra-02, cách thức truyền nhận liệu từ xa giữ hai module  Nghiên cứu cách đọc liệu cảm biến giao thức Modbus RTU thơng qua RS485 UART  Nhóm cịn tìm hiểu thêm tài liệu liên quan đến thông số môi trường nước phù hợp cho nuôi trồng thuỷ sản BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung thực hiện:  Nội dung 1: Nghiên cứu loại hình ni trồng thuỷ sản nước ta, số nước nuôi độ pH, độ mặn, nồng độ chất rắn hoà tan, … ảnh hưởng đến chất lượng nuôi thành phẩm ngành thuỷ sản  Nội dung 2: Tìm hiểu nghiên cứu cảm biến có khả đo pH nước, đo độ mặn, nồng độ chất tan nhiệt độ nước, cách sử dụng đọc liệu từ cảm biến  Nội dung 3: Tìm hiểu nghiên cứu cách lập trình cho vi điều khiển ESP32 STM32F103C8T8 để giao tiếp với cảm biến  Nội dung 4: Tìm hiểu nghiên cứu cách giao tiếp vi điều khiển ESP32 với module sim800C module lora Ra2, giao tiếp STM32F103C8T6 với module lora để truyền liệu không dây trạm với  Nội dung 5: Tiến hành liên kết phận lại thành hệ thống với đầy đủ phận cần thiết cảm biến, phận truyền nhận liệu lora, phận truyền liệu server  Nội dung 6: Tiến hành thiết kế thi cơng mơ hình hồn thiện  Nội dung 7: Xây dựng trang web hiển thị thơng số hệ thống đồng thời điều khiển thiết bị có hệ thống  Nội dung 8: Chạy thử nghiệm hệ thống sửa chữa lỗi xảy  Nội dung 9: Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp Nội dung 10: Báo cáo đồ án tốt ngiệp III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09/03/2020 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/07/2020 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Đình Phú CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an ii LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỢNG HỊA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH o0o Tp HCM, ngày 25 tháng 03 năm 2020 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Đức An Lớp: 16141DT1A MSSV: 16141100 Họ tên sinh viên 2: Tất Siêu Thành Lớp: 16141DT2A MSSV: 16141280 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN Tuần / Ngày Nội dung Xác nhận GVHD Tuần (9/3 – 15/3)  Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án, tiến hành chọn đồ án Tuần (16/3 – 22/3)  GVHD tiến hành xét duyệt đề tài  Viết đề cương chi tiết Tuần (23/3 – 29/3)  Tìm hiểu phương pháp lập trình cho module Tuần (30/3 – 5/4) ESP32-WROOM-32 Visual Studio Code  Tìm hiểu mơi trường lập trình cho vi điều khiển STM32F103C8T6  Tìm hiểu phương pháp giao tiếp với module LoRa Ra-02 để thực truyền nhận liệu khoảng cách xa BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an iii LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tuần (6/4 – 12/4) Tuần (13/4 – 19/4) Tuần (20/4 -26/4) Tuần (27/4 – 3/5) Tuần (4/5 – 10/5) Tuần 10 (11/5 – 17/5) Tuần 11 (18/5 – 24/5) Tuần 12 (25/5 – 31/5) Tuần 13 (1/6 – 7/6) Tuần 14 (8/6 – 14/6) Tuần 15 (15/6 – 21/6) Tuần 16 (22/6 – 28/6)  Tiếp tục nghiên cứu module LoRa  Tìm hiểu phương pháp đọc liệu từ cảm biến giao thức Modbus RTU thông qua RS485 giao tiếp với vi điều khiển UART  Thiết kế sơ đồ khối cho hệ thống  Tính tốn lựa chọn linh kiện phù hợp sử dụng cho hệ thống  Tiến hành thiết kế sơ đồ nguyên lý cho toàn hệ thống thiết kế PCB  Thi công mạch, hàn linh kiện tiến hành kiểm tra, sửa chữa lỗi  Tính tốn thiết kế cho mơ hình hệ thống  Tiến hành lắp ghép mơ hình hệ thống theo thiết kế ban đầu  Hoàn thành đóng gói sản phẩm tiến hành chạy thử nghiệm, sửa chữa lỗi xảy  Tiếp tục chạy thử nghiệm hệ thống, sửa lỗi, cân nhắc thêm bớt chức  Tiến hành viết báo cáo  Tiếp tục hoàn thiện báo cáo chạy thử nghiệm hệ thống  Hoàn thành báo cáo  Thiết kế slide cho báo cáo  Báo cáo với GVHD GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an iv LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Đề tài đồ án tốt nghiệp nhóm chúng em gồm Nguyễn Đức An Tất Siêu Thành thực suốt học kỳ Trong suốt trình làm, nhóm chúng em tham khảo số tài liệu có sẵn trước để phục vụ cho việc nghiên cứu thực đề tài cách hiệu Nhóm xin cam kết khơng thực chép bất kỳ nội dung từ cơng trình có trước hay tài liệu khác Nếu có việc gian lận việc làm đề tài nhóm xin chịu trách nhiệm theo quy định Người thực đề tài Họ tên sinh viên Họ tên sinh viên Nguyễn Đức An Tất Siêu Thành BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an v LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung q thầy khoa Điện - Điện tử nói riêng truyền đạt, giảng dạy chúng em kiến thức quý báo môn đại cương cũng môn chuyên nghành cho chúng em có kiến thức cần thiết để thực đồ án tốt nghiệp hành trang kiến thức vững để vào đời Lời tiếp theo, chúng em xin gửi lời cảm ơn, lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy Nguyễn Đình Phú, người tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện tốt để chúng em nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp để đạt thành hôm Lời cuối cùng, chúng em xin gửi đến lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người bên cạnh giúp đỡ, động viên, tạo động lực để chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp cũng suốt trình học tập trường Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! Người thực đề tài Họ tên sinh viên Họ tên sinh viên Nguyễn Đức An Tất Siêu Thành BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an vi MỤC LỤC MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI CAM ĐOAN v LỜI CẢM ƠN vi MỤC LỤC vii DANH MỤC HÌNH VẼ x DANH MỤC BẢNG xiv TÓM TẮT xv Chương 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU, GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Bố cục đồ án Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu ngành nuôi trồng thuỷ sản 2.1.1 Các loại hình ni trồng thuỷ sản phổ biến 2.1.2 Các tiêu sinh – hoá – lý nước tác động đến ni – lấy ví dụ cụ thể tôm 2.2 Giới thiệu công nghệ truyền liệu không dây sống RF – LORA 10 2.3 Giới thiệu công nghệ truyền liệu di động GPRS 14 2.3.1 Khái niệm 14 2.3.2 Ứng dụng 15 2.4 Giới thiệu chuẩn giao tiếp sử dụng 17 2.4.1 Chuẩn giao tiếp SPI 17 2.4.1.1 Giới thiệu giao thức truyền thông SPI 17 2.4.1.2 Cách thức hoạt động 18 2.4.2 Chuẩn truyền liệu UART 20 2.4.2.1 Giới thiệu chuẩn truyền liệu UART 20 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an vii MỤC LỤC 2.4.2.2 Cách thức hoạt động 21 2.4.3 Chuẩn truyền liệu Modbus 22 2.4.3.1 Giới thiệu Modbus RTU 22 2.4.3.2 Cách thức hoạt động 23 Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 25 3.1 Giới thiệu tổng quan đề tài 25 3.1.1 Yêu cầu hệ thống 25 3.1.2 Sơ đồ khối chức khối 26 3.1.2.1 Sơ đồ khối hệ thống 26 3.1.2.2 Trạm điều khiển trung tâm (Gateway) 27 3.1.2.3 Điểm thu thập liệu (Node) 28 3.1.2.4 Trạm điều khiển động 28 3.2 Tính tốn thiết kế hệ thống 29 3.2.1 Khối điều khiển 29 3.2.1.1 Khối điều khiển Gateway 29 3.2.1.2 Khối điều khiển trạm Node 30 3.2.2 Khối cảm biến 31 3.2.2.1 Mạch đọc liệu từ cảm biến pH, nhiệt độ nước ASPSA2121, độ mặn nồng độ chất tan nước ASDSSTY8077 32 3.2.2.2 Mạch cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT22 34 3.2.3 Khối hiển thị 34 3.2.4 Khối truyền liệu LoRa 35 3.2.4 Khối kết nối với Server 37 3.2.5 Khối kích relay 39 3.2.5 Khối nguồn 40 3.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 43 3.3.1 Trạm điều khiển trung tâm 44 3.3.2 Trạm thu thập liệu trạm điều khiển động 45 Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG 46 4.1 Giới thiệu 46 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an viii Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ  Các thành phần tủ điều khiển bao gồm mạch điều khiển, ắc quy, bảng điệu chuyển đổi lượng mặt trời sạc cho ắc quy Hình 5.4 Các thành phần bên tủ điều khiển  Bộ điều khiển động động bơm nước (tượng trưng) Hình 5.5 Bộ điều khiển động BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 74 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ  Cách thức hoạt động hệ thống:  Màn hình LCD đặt trạm trung tâm (GATEWAY) hiển thị số liệu đo đạc trạm trạm (NODE) theo thời gian thiết lập trước Hình 5.6 LCD hiển thị số liệu đo đạt NODE Hình 5.7 LCD hiển thị số liệu đo đạt GATEWAY  Các thông số nước đo đạt hiển thị hình gồm có:  Gateway (Node): Tên trạm đo  pH: nồng độ pH nước  Temp - Hum: Nhiệt độ độ ẩm môi trường đặt trạm đo  CON: độ dẫn điện nước  TDS: nồng độ chất rắn hoà tan nước  Sa: độ mặn nước  Temp: nhiệt độ nước BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 75 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ  Khi có thay đổi môi trường nước với số liệu đo vượt mức quy định, hệ thống gửi cảnh báo thông qua e-mail tin nhắn tới điện thoại người dùng Hình 5.8 Tin cảnh báo gửi thơng qua e-mail BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 76 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ Hình 5.9 Tin nhắn cảnh báo gửi thông qua hệ thống tin nhắn di động BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 77 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ  Các thông số đo đạt gửi server thơng qua sóng GPRS module sim800C cập nhật hiển thị giao diện website hệ thống hình bên Hình 5.10 Các thơng số hiển thị website hệ thống 5.2 Nhận xét đánh giá Với nổ lực tích cực nhóm nhiều tháng cũng hồn thiện sản phẩm theo yêu cầu đặt đề tài giám sát chất lượng nước nuôi trồng thuỷ sản, cập nhật thông số lên website cảnh báo cho người dùng có cố xảy việc vượt mức giới hạn thông số tiêu chuẩn nước dành cho loại thuỷ sản cụ thể Hệ thống cho phép người nuôi thiết lập giới hạn giới hạn cho thông số nước cụ thể, tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng rộng rãi cho loại thuỷ sản khác với đặc điểm môi trường nước khác Trong q trình chạy thử nghiệm vẫn có nhiều lỗi phát sinh nhóm nghiên cứu khắc phục theo trường hợp Hiện sản phẩm hoạt động tương đối ổn định Kết đo đạt có xảy sai số định Các sai số dao động quanh ngưỡng cho phép nhà sản xuất tầm ảnh hưởng đến sức khoẻ loài thuỷ sản khơng đáng kể nên chấp nhận Sản phẩm hoạt động tốt vùng có phủ sóng điện thoại di động sóng GPRS BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 78 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Với kết đạt trình nghiên cứu thi cơng nhóm trình bày trên, mơ hình sản phẩm đạt ưu điểm như:  Có khả cập nhật thơng số mơi trường nước nhanh chóng xác, thuận tiện cho người dùng giám sát từ xa  Mơ hình có hai chế độ điều khiển động điều khiển tự động theo thời gian thiết lập trước website điều khiển trực tiếp nút nhấn hiển thị website  Hệ thống có khả thống kê liệu thu thập dạng biểu đồ xuất file excel người dùng có nhu cầu  Hệ thống cảnh báo đến người dùng thơng qua e-mail tin nhắn có tượng thông số nước vượt ngưỡng cho phép thiết lập website  Hệ thống dùng nguồn nuôi lượng mặt trời, lượng tái tạo thân thiện với môi trường giúp tiết kiệm cho người dùng cũng hạn chế việc truyền nối dây điện gây an toàn Tuy nhiên, mặc hạn chế sản phẩm cũng nhóm tìm thấy trình cho sản phẩm hoạt động thử nghiệm như:  Tính thẩm mỹ chưa cao việc xây dựng mơ hình sản phẩm  Thiếu cảm biến đo nồng độ NH3, NO2, nồng độ oxi hoà tan loại ion nước Kali, Natri, Magie, …  Sản phẩm không hoạt động lắp đặt mơi trường khơng phủ sóng di động sóng di động chập chờn Điều ảnh hưởng lớn đến độ trễ trình điều khiển động cũng thông số nước cập nhật, gây nguy hiểm cho thuỷ sản nuôi  Độ trễ tín hiệu điều khiển cao q trình truyền liệu server dùng module sim800C với tập lệnh AT gây  Thiếu chuyển đổi việc dùng mạng GPRS mạng wifi để làm đường truyền nhận liệu server trạm đo  Chưa thiết kế app mobile cho người dùng thuận tiện hơn, nên muốn xem thông số, người dùng phải lên website trình duyệt web BỢ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 79 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.2 Hướng phát triển Với thành đạt cũng hạn chế nêu trên, nhóm xin đề xuất số hướng phát triển mở rộng cho đề tài sau:  Trong mạch điều khiển trung tâm có sử dụng module wifi ESP32 nên cho hệ thống tự động lựa chọn sử dụng wifi có sẵn sử dụng GPRS module sim800C.Và việc sử dụng wifi đc ưu tiên hàng đầu  Phát triển thêm app mobile tảng di động thuộc hệ điều hành Androi IOS để ứng dụng thân thiện với người dùng  Khắc phục việc tín hiệu trễ sử dụng tập lệnh AT module sim800C cách sử dụng module sim khác thị trường module UC-20 dùng sóng 3G module EC-25 dùng sóng 4G  Có thể thêm chức gọi cảnh báo cho người dùng để kịp thời phát bất ổn mơi trường nước ni để có biện pháp khắc phục kịp thời  Tăng cường thêm loại cảm biến chuyên dụng thông số nước cảm biến nồng độ NH3, NO2, nồng độ oxi nước, …  Nghiên cứu thiết kế lại mơ hình khí để tăng tính thẩm mỹ cao BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO  Các sách tham khảo: [1] PGS.TS Trần Thu Hà - ThS Trương Thị Bích Ngà - TS Nguyễn Thị Lưỡng - ThS Bùi Thị Tuyết Đan - ThS Phù Thị Ngọc Hiếu - ThS Dương Thị Cẩm Tú, Giáo trình Điện tử bản, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM, 2013 [2] Nguyễn Đình Phú, Giáo trình Thực tập Vi điều khiển, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM [3] Lê Trọng Hoàn – Võ Đình Luân, Hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm, cường độ gió, cường độ sáng qua sms dùng nguồn pin sạc lượng mặt trời, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM, 2019 [4] Nguyễn Đình Phú, Giáo trình Vi điều khiển, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM  Các tài liệu tham khảo qua mạng Internet: [1] Datasheet cảm biến mặn pH, công ty Nengshi, http://www.nengshi.com/en/ proslist.aspx?classid=38&id=54 [2] Thông số cách thức hoạt động ắc quy, Công ty TNHH Đầu tư Phát triển Phúc Long, http://phuclongidco.vn/tin-tuc/so-tay-ky-thuat-ac-quy-troy-21 [3] Cách thức giao tiếp với module ESP32 Adruino IDE, trang web TAPIT.VN, https://tapit.vn/huong-dan-cai-dat-arduino-ide-de-lap-trinh-cho-esp32/ [4] Cách thức giao tiếp với module STM32F103C8T6 CubeMX Keil C, trang web controllerstech.vn, https://controllerstech.com/stm32/ [5] Datasheet module IC dùng hệ thống, https://www.alldatasheet.com/ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Chương trình điều khiển: #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include /* -define pin - */ #define nss_lora #define rst_lora 14 #define dio0_lora #define mobus_signal #define DHTPIN 15 #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); float Huminity_DHT; float Temperature_DHT; int st1 = 0; int st2 = 0; int st3 = 0; int st4 = 0; byte Mobus_data_1[100]; byte Mobus_data_2[100]; LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,20,4); struct Mobus{ int CON_value; int int_CON_value; int float_CON_value; int TDS_value; int int_TDS_value; int float_TDS_value; int Sanility_value; int int_Sanility_value; int float_Sanility_value; int Temp_value; int int_Temp_value; int float_Temp_value; int pH_value; int int_pH_value; int float_pH_value; }; /* -declare function */ void sendMessage(char *cmd); int onReceive(uint8_t *frame, int size ); void Proces_LoRa(const char *cmd, uint8_t *frame_recive, int Recieved_size ); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO void Mobus_Sensor(); int onReceive(uint8_t *frame, int size ); void Data_modbus(); int Get_int_json(int *des, char * json,const char *key); int Json_Get_string(char *des,char *src,const char *key); void Init_LCD(); void Init_LoRa(); uint8_t node_1[256] ; uint8_t node_2[256] ; uint8_t ctrl_frame[256] ; char data[1024] ="" ; char Data_server_get[1024] ="" ; char Data_server_post[1024] ="" ; char Control_Data[50] = ""; SoftwareSerial MySerial(13, 14); char s[50]; Mobus Sensor ; /* MAIN */ void setup() { Init_LCD(); Serial.begin(115200); MySerial.begin(9600); pinMode(mobus_signal, OUTPUT); AT_Port_Init(); Init_LoRa(); dht.begin(); st1 = st2 = st3=st4=0; } /* LOOP _ */ void loop() { if(millis()>st1){ Serial.println("Begin send and recieve Data from LoRa node "); Proces_LoRa("GW_01|N_01",node_1,256); delay(1000); Proces_LoRa("GW_01|N_02",node_2,256); st1 +=180000; } if(millis() > st2){ int loop =0; while(loop st3){ Serial.println(" Begin Get Setting "); HTTP_POST_SER("http://quantracmoitruong.namlongtekgroup.com/api/Embedded/GetSetting ",Data_server_get); int Pump_data =0; int DO_data =0; int TimeEat =0; Get_int_json(&Pump_data,Data_server_get,"\"Pump_Motor\""); Get_int_json(&DO_data,Data_server_get,"\"DO_Motor\""); Get_int_json(&TimeEat,Data_server_get,"\"Time_Eat\""); sprintf(Control_Data,"GW_01|N_03|Pump[%d]|DO[%d]|Time_Eat[%d]",Pump_data,DO_data,Ti meEat); Proces_LoRa(Control_Data,ctrl_frame,256); st3 += 10; } if(millis() > st4){ Serial.println(" _Begin Post Data to Server "); HTTP_POST_SER_1("http://quantracmoitruong.namlongtekgroup.com/api/Embedded/InsertDa ta",Data_server_post); st2 += 300000; } } /* END LOOP _ */ /* -LORA */ void sendMessage(char *cmd){ LoRa.beginPacket(); LoRa.print(cmd); LoRa.endPacket(); LoRa.sleep(); } int onReceive(uint8_t *frame, int size ) { if (LoRa.parsePacket()) { int pointer =0; while (LoRa.available()) { frame[pointer] = (char)LoRa.read() ; pointer++; if(pointer == size){ frame[size] = '\n'; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH an 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO pointer = 0; break; } } return strlen((char *)frame); } return -1; } void Proces_LoRa(const char *cmd, uint8_t *frame_recive, int Recieved_size ){ int err =0; sprintf(s,cmd); while(err < 5){ sendMessage(s); Serial.println("send: "+ (String)s); int timeout = millis(); int dt = 0; while (millis()-timeout