Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự động

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự độngĐồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình tưới tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH TƯỚI TỰ ĐỘNG SVTH : TRƯƠNG THẾ HÀO MSSV : 16141022 SVTH : NGUYỄN MINH NGHỊ MSSV : 16141063 Khoá : 16 Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THƠNG GVHD : Th.S TRƯƠNG NGỌC ANH Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 LỜI CẢM ƠN  Trong thời gian thực đề tài, chúng em giúp đỡ gia đình, q thầy bạn bè nên đề tài hoàn thành Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: Thầy Trương Ngọc Anh, giảng viên trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để nhóm hồn thành tốt đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM đặc biệt thầy cô khoa Điện - Điện tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM tận tình dạy dỗ, bảo, cung cấp cho chúng em kiến thức nền, chun mơn làm sở để hồn thành đề tài Cảm ơn gia đình động viên ln ln bên cạnh lúc khó khăn Xin gửi lời cảm ơn đến người bạn sinh viên giúp đỡ chúng em để hoàn thành tốt đề tài Cảm ơn toàn thể người! Xin chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT Trên nhu cầu thực tế, đòi hỏi ngày cao thị trường, cộng với phát triển mạnh khoa học công nghệ, đặc biệt công nghệ thông tin, kỹ thuật điện- điện tử Phát triển kỹ thuật điều khiển tự động từ khoảng cách xa nông nghiệp xu phát triển nông nghiệp cao nói chung Chúng tơi chọn đề tài liên quan đến giám sát q trình Từ chúng tơi đề xuất đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH TƯỚI TỰ ĐỘNG” MỤC TIÊU Để thực đề tài nhóm cần xây dựng điều khiển giám sát tưới đề tài điều khiển nhiệt độ, độ ẩm bằng cách hệ thống phun sương, gửi liệu nhiệt độ, độ ẩm, số lượng sản phẩm lên website, cảnh báo buzzer gặp cố v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC TIÊU v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH x DANH SÁCH CÁC BẢNG xiv Chương TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN 1.1.1 GIỚI THIỆU 1.1.1.1 TÌNH HÌNH NGỒI NƯỚC 1.1.1.2 TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC 1.2 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.3 MỤC TIÊU 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.7 GIỚI HẠN 1.8 BỐ CỤC Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 GIỚI THIỆU CÁC MƠ HÌNH HỆ THỐNG TƯỚI CÂY THỰC TẾ 11 2.1.1 HỆ THỐNG TƯỚI NHỎ GIỌT 11 2.1.1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG TƯỚI NHỎ GIỌT 11 2.1.2 HỆ THỐNG TƯỚI PHUN SƯƠNG Error! Bookmark not defined 2.1.2.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TƯỚI PHUN SƯƠNG 13 2.2 HỆ THỐNG BƠM 14 2.3 TỔNG QUAN VỀ MCU NODE ESP8266 15 2.4 TỔNG QUAN VỀ IOT 19 vi 2.5 TỔNG QUAN VỀ WEB 20 2.6 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP 21 2.6.1 CHUẨN GIAO TIẾP UART 21 2.6.2 CHUẨN GIAO TIẾP SPI 21 2.6.3 CHUẨN GIAO TIẾP I2C 22 2.6.4 CHUẨN GIAO TIẾP ONE-WIRE 23 2.6.5 CHUẨN GIAO THỨC TRUYỀN TẢI SIÊU VĂN BẢN – HTTP 25 2.6.5.1 GIỚI THIỆU 25 2.6.6 CHUẨN WPS 26 2.6.6.1 GIỚI THIỆU 26 2.6.7 CHUẨN JSON 26 2.7 TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN 28 2.7.1 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ 28 2.7.2 CẢM BIẾN ĐỘ ẨM ĐẤT 29 2.7.2.1 SƠ LƯỢC VỀ CẢM BIẾN ĐỘ ẨM Error! Bookmark not defined 2.7.2.2 MODULE ĐO ĐỘ ẨM ĐẤT 30 2.7.3 CẢM BIẾN ÁNH SÁNG 32 2.7.3.1 ĐIỆN TRỞ QUANG LDR Error! Bookmark not defined 2.7.3.2 MODULE CẢM BIẾN ÁNH SÁNG 32 2.7.4 TỔNG QUAN VỀ MODULE GIẢM ÁP LM2596 35 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 38 3.1 GIỚI THIỆU 38 3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 38 3.2.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 38 3.2.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CÁC KHỐI CỦA HỆ THỐNG 40 3.2.2.1 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM VÀ KHỐI GIAO TIẾP WIFI 40 3.2.3 KHỐI CẢM BIẾN 41 3.2.3.1 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ DHT22 41 3.2.3.2 CẢM BIẾN ĐỘ ẨM ĐẤT 43 3.2.3.3 CẢM BIẾN ÁNH SÁNG 43 3.2.4 KHỐI CẢNH BÁO 44 vii 3.2.5 KHỐI RELAY 46 3.2.5.1 RELAY Error! Bookmark not defined 3.2.5.2 OPTO Error! Bookmark not defined 3.2.5.3 TRANSISTOR Error! Bookmark not defined 3.2.5.4 DIODE Error! Bookmark not defined 3.2.5.5 TÍNH TỐN 46 3.2.6 KHỐI CƠ CẤU CHẤP HÀNH 48 3.2.6.1 ĐÈN 48 3.2.6.2 MÁY BƠM 50 3.2.7 KHỐI NGUỒN 50 3.2.7.1 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT MẠCH 50 3.2.7.2 MODULE HẠ ÁP 51 3.2.8 KHỐI WEBSERVER 53 3.2.8.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 53 4.2.8.2 THIẾT KẾ TRANG WEB 58 3.2.9 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TOÀN HỆ THỐNG 58 Chương THI CÔNG HỆ THỐNG 59 4.1 GIỚI THIỆU VỀ MƠ HÌNH CỦA NHĨM THỰC HIỆN 59 4.1.1 PHẦN CỨNG 60 4.1.2 PHẦN MỀM 60 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 61 4.2.1 THI CÔNG BOARD MẠCH 61 4.2.2 THI CƠNG MƠ HÌNH 64 4.2.2.1 MƠ HÌNH VƯỜN TƯỚI PHUN SƯƠNG 64 4.2.2.2 MƠ HÌNH VƯỜN TƯỚI NHỎ GIỌT 65 4.2.3 PHẦN MỀM 66 4.2.3.1 PHẦN MỀM SỬ DỤNG 66 4.2.3.2 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE 78 4.2.3.3 XÂY DỰNG WED SEVER 82 4.2.3.4 CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG 89 4.2.3.5 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 96 viii Chương KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 100 5.1 KẾT QUẢ 100 5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ 102 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 103 6.1 KẾT LUẬN 103 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 103 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined ix DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Tăng suất cách trồng nông trại thẳng đứng Hình 1.2: Hệ thống canh tác truyền thống sử dụng nhiều chất hóa học .2 Hình 1.3: Canh tác thực phẩm nhà Hình 1.4: Trang trại thẳng đứng Nhật Bản Hình 1.5: Hệ thống tưới tự động kỹ sư Vi Toàn Nghĩa Hình 2.1: Sơ đồ mơ hình hệ thống tưới nhỏ giọt đơn giản 12 Hình 2.2: So sánh rễ phương pháp tưới thông thường tưới nhỏ giọt Error! Bookmark not defined Hình 2.3: Dải ướt liên tục ngăn ngừa phát triển độ mặn đât vùng ướt Error! Bookmark not defined Hình 2.4: Vùng ướt theo loại đất Error! Bookmark not defined Hình 2.5: Sự phân bố khơng khí, nước, phân tạo thuận lợi cho phát triển Error! Bookmark not defined Hình 2.6: Sơ đồ mơ hình hệ thống phun sương đơn giản 13 Hình 2.7: MCU NODE ESP8266 thực tế 16 Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý NodeMCU 17 Hình 2.9: Sơ đồ chân NodeMCU ESP8266 18 Hình 2.10: Tổng quan hệ thống iot 19 Hình 2.11: Hệ thống truyền liệu bất đồng 21 Hình 2.12: Hệ thống truyền liệu bất đồng 22 Hình 2.13: Chuẩn giao tiếp I2C 23 Hình 2.14: Giao tiếp One – Wire 24 Hình 2.15: Giao tiếp One – Wire 24 Hình 2.16: Sơ đồ hoạt động HTTP 25 Hình 2.17: Ví dụ liệu JSON 27 Hình 2.18: Sơ đồ nguyên lý cảm biến DHT22 28 Hình 2.19: Cấu tạo sơ đồ chân DHT22 29 Hình 2.20: Cấu tạo Cảm biến độ ẩm Error! Bookmark not defined Hình 2.21: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ Error! Bookmark not defined Hình 2.22: Hình ảnh thực tế cảm biến độ ẩm đất 30 Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý module chuyển đổi nhà sản xuất cung cấp 31 Hình 2.24: Sơ đồ mạch thực tế có thêm chân cắm cảm biến 31 Hình 2.25: Cấu trúc bản, ký hiệu ảnh LCR điển hình thực tế Error! Bookmark not defined x Hình 2.26: Ứng dụng đơn giản chia điện biểu đồ thay đổi điện trở ngày LDR Error! Bookmark not defined Hình 2.27: Hình ảnh thực tế cảm biến ánh sáng 32 Hình 2.28: Sơ đồ nguyên lý module cảm biếm ánh sáng 34 Hình 2.29: Sơ đồ nguyên lý module LM2596 35 Hình 2.30: Sơ đồ nguyên lý module LM2596 37 Hình 3.1: Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 38 Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống thiết bị thực tế 39 Hình 3.3: Sơ đồ ESP MCU port kết nối 41 Hình 3.4: Kết nối cảm biến DHT22 MCU NODE ESP8266 42 Hình 3.5: Kết nối cảm biến độ ẩm đất với MCU NODE ESP8266 43 Hình 3.6: Kết nối cảm biến ánh sáng với MCU NODE ESP8266 44 Hình 3.7: Kết nối cảnh báo buzzer với MCU NODE ESP8266 45 Hình 3.8: Hình ảnh relay thực tế cấu tạo bên relay Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Cơ cấu tác động relay Error! Bookmark not defined Hình 3.10: OPPTO PC817 Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Mạch nguyên lý khối rekay 47 Hình 3.12: Đèn led búp nông nghiệp HG Error! Bookmark not defined Hình 3.13: Đèn led nơng nghiệp ứng dụng để kích thích long trái Error! Bookmark not defined Hình 3.14: Đèn Led Búp (Bulb) 48 Hình 3.15: Sơ đồ nối dây đèn led 49 Hình 3.16: Sơ đồ nối dây led 50 Hình 3.17: Ảnh adapter 12V 5A nhóm sử dụng 51 Hình 3.18: Ảnh module hạ áp LM2596 52 Hình 3.19: Hình sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 52 Hình 3.20: Hình sơ đồ giải pháp 54 Hình 3.21: Hình sơ đồ giải pháp thứ hai 54 Hình 3.22: Thơng tin từ thiết bị truyền đến database 56 Hình 3.23: Thơng tin cập nhật cho thiết bị khác 56 Hình 3.24: Sơ đồ web server với Firebase 57 Hình 3.25: Lưu đồ thiết kế Web 58 Hình 4.1: Hệ thống tưới tự động 59 Hình 4.2: Mạch in lớp 61 Hình 4.3: Mạch in lớp 61 Hình 4.4: Mạch thi cơng hoàn chỉnh 63 xi Hình 4.5: Mơ hình tưới phun sương mặt trước 64 Hình 4.6: Mơ hình tưới nhỏ giọt mặt trước 65 Hình 4.7: Quy trình làm việc Arduino 66 Hình 4.8: Giao diện lập trình Arduino IDE 67 Hình 4.9: Giao diện menu Arduino IDE 67 Hình 4.10: Giao diện file menu Arduino IDE 67 Hình 4.11: Giao diện examples menu Arduino IDE 68 Hình 4.12: Giao diện Sketch Arduino IDE 68 Hình 4.13: Giao diện tool menu Arduino IDE 69 Hình 4.14: Giao diện chọn board Arduino IDE 69 Hình 4.15: Arduino toolbar 70 Hình 4.16: Khởi tạo thư viện Firebase cho Esp8266 71 Hình 4.17: Cú pháp gữi liệu lên FRD 71 Hình 4.18: Logo reamweaver 72 Hình 4.19: Giao diện làm việc Dreamweaver 74 Hình 4.20: Thanh công cụ Dreamweaver 74 Hình 4.21: Vùng làm việc Dreamweaver 74 Hình 4.22: Vùng quản lí thư mục Dreamweaver 75 Hình 4.23: Cấu hình API web 76 Hình 4.24: Cú pháp đọc liệu từ database 76 Hình 4.25: Cú pháp ghi liệu lên database 77 Hình 4.26: Trang tạo dự án Firebase 78 Hình 4.27: Nhập tên dự án Firebase 78 Hình 4.28: Cài đặt thơng tin dự án Firebase 79 Hình 4.29: Hồn tất tạo dự án Firebase 79 Hình 4.30: Giao diện dự án Firebase 80 Hình 4.31: Giao diện tạo database Firebase 80 Hình 4.32: Chế độ bảo vệ thời gian thực database Firebase 81 Hình 4.33: Giao diện database Firebase 81 Hình 4.34: Rules database Firebase trước chỉnh 81 Hình 4.35: Rules database Firebase sau chỉnh 82 Hình 4.36: Phần mềm nodejs nvm cần cài đặt 84 Hình 4.38: Kiểm tra dự án có firebase 85 Hình 4.39: Sử dụng lệnh firebase init 85 Hình 4.40: Cấu hình hosting Firebase init 86 Hình 4.41: Thiết lập hosting Firebase init 87 xii Chương 4: THI CƠNG HỆ THỐNG Hình 4.45: Lưu đồ chế độ Manual 92 Chương 4: THI CƠNG HỆ THỐNG Giải thích lưu đồ: Trong chế độ Manual hệ thống đọc giá trị cảm biến Sau hệ thống xét giá trị biến điều khiển máy bơm Nếu giá trị biến trạng thái máy bơm “1” mở máy bơm giá trị biến trạng thái máy bơm tắt máy bơm Tiếp theo hệ thống xét giá trị trạng thái đèn “1” mở đèn giá trị biến trạng thái đèn “0” tắt đèn Cuối xét giá trị nhiệt độ nhiệt độ lớn nhiệt độ ngưỡng cảnh báo chng vật lí gữi thơng tin vườn có cố lên web server Thốt chương trình quay lại chương trình C Lưu đồ điều khiển Auto Quy trình hoạt động chế độ Auto thể lưu đồ Đây lưu đồ chương trình chế độ điều khiển Auto tồn chương trình Với điều khiển Auto hệ thống hồn tồn có quyền điều khiển thiết bị đèn máy bơm cảnh báo theo thông số cài đặt web server Người sử dụng điều chỉnh thông số cài đặt hệ thống web mà không cần đụng tới phần mềm hệ thống nhằm tạo thuận lợi, nhanh chóng thoải mái Điều khiển Auto điều khiển máy bơm đèn hoạt động theo ý người sử dụng sau cài đặt thơng số hồn tất 93 Chương 4: THI CƠNG HỆ THỐNG Hình 4.46: Lưu đồ chế độ Auto 94 Chương 4: THI CƠNG HỆ THỐNG Giải thích lưu đồ: Trong chế độ Auto hệ thống đọc giá trị cảm biến Hệ thống so sánh thời gian thực lấy từ internet thời gian cài đặt Khi thời gian thực trùng với thời gian cài đặt hệ thống so sanh tiếp độ ẩm không độ ẩm đất Khi độ ẩm không khí độ ẩm đất nhỏ ngưỡng cài đặt mở máy bơm Khi độ ẩm khơng khí độ ẩm đất lớn ngưỡng cài đặt tắt máy bơm Sau hệ thống xét giá trị biến trạng thái cảm biến ánh sáng Nếu giá trị cảm biến ánh sáng “1” đèn bật Còn giá trị cảm biến ánh sáng “0” đèn tắt Thốt chương trình quay lại chương trình 95 Chương 4: THI CƠNG HỆ THỐNG 4.2.3.5 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG (a) Hướng dẫn khởi động hệ thống Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống: Vì hệ thống sử dụng nguồn chính: nguồn adapter 12V cho mạch điều khiển máy bơm Hình 4.47: Cấp nguồn cho mạch Vì khối xử lý trung tâm Esp MCU với điện áp yêu cầu 5V Cả mạch kết nối thông qua Jack DC 5.5x2.1mm Bước 2: Cài đặt wifi cho ESP MCU Truy cập vào file vuonnhogiot.ino vuonphunsuong.ino ta tiến hành cài đăt mạng ta dùng cách điền vào chỗ trống đấu ngoặc kép với const String tenwifi = " "; tên mạng ta dùng, const String mkwifi = " "; password mạng Cài đặt mạng xong nhấn upload để kết thúc Bước 4: Truy cập trang điều khiển Mở trình duyệt web lên, địa URL nhập lệnh: https://allforone-26e86.web.app/ Đợi vài giây cho trình duyệt web tải 96 Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG nguồn web, tùy thuộc vào tốc độ mạng nên giao diện load nhanh hay chậm Sau trình duyệt web tải xong điều khiển ESP MCU Sau tải xong trang web ta nhìn thấy giao diện web sau: Hình 4.48: Giao diện trang chủ Bước 5: Truy cập trang cài đặt thông số hệ thống Ở trang chủ ta nhấn vào ô “Cài đặt thông số hệ thống” để vào phần cài đặt ngưỡng cho hệ thống Ở trang cài đặt thơng số hệ thống ta cài đặt thông số cho khu vườn, khu vườn đánh dấu tên khu vườn như: vườn phun sương phunsuong vườn nhỏ giọt nhotgiot Hình 4.49: Giao diện cài đặt 97 Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG Sau ta nhập thơng số ngưỡng mà ta muốn vườn hoạt động theo chế độ tự động mà ta mong muốn như: thời gian tưới, lượng nước cần tưới, độ ẩm khơng khí độ ẩm đất Khi ta nhập đầy đủ thông số nhấn vào nút thêm vào để tạo liệu cập nhật để đưa liệu lên database đọc vi điều khiển Khi ta muốn xố thơng số cài đặt ta cần nhập tên khu vườn nhấn xố thông số cài đặt Các thông số có tên khu vườn nhập văn chữ số thơng số cịn lại phải nhập số để phù hợp với liệu mà vi điều khiển cần để so sánh hoạt động chế độ tự động Bước 6: Truy cập trang giám sát hệ thống Ở trang chủ ta nhấn vào ô “Giám sát hệ thống” để vào xem thông số mà cảm biến đo như: nhiệt độ, độ ẩm, trạng thái hoạt động hệ thống Hình 4.50: Giao diện cài đặt Ở trang giám sát hệ thống ta coi hai thông số nhiệt độ độ ẩm khơng khí Ngồi ta coi chế độ hoạt động hệ thống 98 Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG Để xem chi tiết thông số khác ta nhấn vào nút xem chi tiết để thị chi tiết thông số khác hệ thống Bước 7: Truy cập trang giám sát hệ thống chi tiết Ở giám sát hệ thống ta nhấn vào “Xem chi tiết” màu đỏ tên khu vườn để xem tất thông số hệ thống Ở trang giám sát chi tiết ta xem tất thông số hệ thống từ độ ẩm nhiệt độ trạng thái thiết bị hệ thống Ta nhận cảnh báo vườn có cố thấy vườn hoạt động bình thường Ta điều khiển quạt đèn vườn chế độ Manual trang trang cài đặt thơng số Hình 4.51: Bảng thơng tin chi tiết vườn Ngồi trang giám sát hệ thống ta cịn xem nhiệt độ độ ẩm ngày tuần cập nhật liên tục hai ngày theo dạng bảng thơng số để so sánh dễ dàng Hình 4.52: Bảng giám sát vườn theo tuần 99 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẠN XÉT – ĐÁNH GIÁ Chương 5.1 KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu chuyên ngành tiếng Việt tiếng Anh, tìm hiểu thêm qua mạng Internet, tổng hợp lại kiến thức học suốt năm hướng dẫn thầy GVHD Th.S Trương Ngọc Anh Nhóm chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG TƯỚI” Sau đề tài đồ án này, nhóm em nghiên cứu tích lũy thêm nhiều hiểu biết, kiến thức như: Hiểu biết sâu sử dụng tính ESP8266 giao tiếp ESP8266 với module, cảm biến như: cảm biến nhiệt độ DHT22, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến mưa, cảm biến cường độ ánh sáng, module relay, động bơm nước Nghiên cứu biết chuẩn giao tiếp cần sử dụng cách kết nối ESP8266 với cảm biến, module nói Hiểu cấu tạo, chức năng, chuẩn kết nối, giao tiếp module ESP8266 Node MCU để qua hiểu lĩnh vực IoTs có tiềm phát triển Tìm hiểu nắm bắt cách lập trình webserver – giao diện người dùng, cách tạo sở liệu để truy cập vào hệ thống webserver Sau trình nghiên cứu, thi cơng đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG TƯỚI” nhóm hồn thành thực tính sau: Điều khiển tự động tưới dựa thông số khu vườn nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, độ ẩm đất lượng nước thời gian tưới 100 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẠN XÉT – ĐÁNH GIÁ Hình 5.1: Mơ hình tưới phun sương (phải) Mơ hình tưới nhỏ giọt (trái)  Có thể quản lý khu vườn lúc Hình 5.2: Giao diện giám sát khu vườn  Kết hợp với cảm biến ánh sáng để điều khiển đèn đêm tạo điều kiện tối đa cho phát triển Hình 5.3: Cài đặt điều khiển hệ thống ánh sáng 101 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẠN XÉT – ĐÁNH GIÁ Hình 5.4: Điều khiển đèn qua trang web  Hệ thống tưới đa dạng thích hợp với nhiều loại Cũng đáp yêu cầu khắt khe độ ẩm cho 5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ Sau thời gian nghiên cứu, thi cơng đồ án tốt nghiệp nhóm với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG TƯỚI” hồn thiện  Mơ hình hoạt động ổn định, làm việc liên tục  Website có giao diện trực quan, hiển thị thông tin cần thiết thông số cảm biến, trạng thái thiết bị điều khiển hệ thống dễ dàng web mà không cần tác động vào phần cứng  Đã lắp đặt mơ hình hệ thống tương đối hoàn chỉnh Tuy nhiên hệ thống nhiều hạn chế tồn như:  Thời gian phản hồi cập nhật trạng thái thiết bị, thơng số cảm biến web đơi cịn chậm, phụ thuộc tốc độ mạng  Đi dây hộp điện cịn chưa đẹp, tính thẩm mỹ chưa cao 102 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương 6.1 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN Sau q trình nghiên cứu, thi cơng đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH TƯỚI” nhóm chúng em hồn thiện  Mơ hình hoạt động ổn định, làm việc liên tục  Điều khiển tốt từ web  Relay đóng cắt tải tốt  Website có giao diện thân thiện với người dùng, hiển thị thông tin cần thiết thông số cảm biến trạng thái thiết bị điều khiển hệ thống dễ dàng web mà không cần tác động vào phần cứng  Chức cảnh báo xảy cố mạng thông số nhiệt độ bất thường hoạt động tốt  Đã lắp đặt mơ hình hệ thống tương đối hồn chỉnh  Có thể điều khiển khu trồng riêng biệt, nâng cao hiệu suất sản xuất  Dễ dàng quản lý sở liệu web  Có thể kết hợp nhiều loại tưới để tạo điều kiện phát triển tối ưu cho trồng 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Thêm chức điều khiển SMS nên cần phát triển, thiết kế ứng dụng android để thức chức mà không cần phải phụ thuộc vào bên thứ ba Và phát triển hệ thống bảo mật Cải thiện thêm hiệu suất cho mơ hình, kết hợp sử dụng lượng mặt trời để phát triển nông nghiệp 103 TÀI LIỆU KHAM KHẢO TÀI LIỆU KHAM KHẢO [1] Trần Thu Hà (chủ biên), Trương Thị Bích Ngà, Nguyễn Thị Lưỡng, Bùi Thị Tuyết Đan, Phù Thị Ngọc Hiếu, Dương thị Cẩm Tú - “Giáo trình Điện tử bản”, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM [2] Nguyễn Đình Phú – “Giáo trình thực tập Vi xử lí”, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM [3] D.-H Park, B.-J Kang, K.-R Cho, C.-S Shin, S.-E Cho, J.-W Park and W.-Yang, "A study on greenhouse automatic control system based on wireless sensor network," Wireless Personal Communications, vol 56, no 1, pp 117-130, 2011 [4] Dhumal, Y.R and Chitode, J.S., 2013 Green House Automation using Zigbee and Smart Phone International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering Research Paper, 3(5) [5] Datasheet linh kiện: Website alldatasheet.com [6] Bài viết Tương tác với Firebase sử dụng ESP8266 tác giả Khai Le đăng ngày 12/08/2019 trang tapit.vn [7] Thư viện Firebase cho ESP8266 viết Firebase Realtime Database Arduino Library for ESP8266 tác giả MOBITZ github.com năm 2020 [8] Hướng dẫn html bản: Học lập trình Web A-Z -HTML tác giả Đặng Văn Lel với kênh Youtube Thư Viện Lập Trình năm xuất 2018 [9] Trang học lập trình web bản: Trang web w3school.com cơng ty Refsnes Data [10] Trang hướng dẫn tạo lưu trữ cho web server: cung cấp hỗ trợ bở google trang web firebase.google.com/docs/host 104 105 S K L 0 ... TÍNH TỐN VÀ THI? ??T KẾ 38 3.1 GIỚI THI? ??U 38 3.2 TÍNH TỐN VÀ THI? ??T KẾ HỆ THỐNG 38 3.2.1 THI? ??T KẾ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 38 3.2.2 TÍNH TỐN VÀ THI? ??T KẾ CÁC KHỐI... quan yêu cầu đề tài mà thi? ??t kế Chương 1: TỔNG QUAN tính tốn, thi? ??t kế gồm phần Như: thi? ??t kế sơ đồ khối hệ thống, sơ đồ ngun lý tồn mạch, tính tốn thi? ??t kế mạch  Chương Thi công hệ thống Chương... giải pháp thi thi? ??t kế hệ thống, thi cơng mơ hình  NỘI DUNG 4: Thi? ??t kế hệ thống điều khiển, lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển mơ hình  NỘI DUNG 5: Thi? ??t kế hồn chỉnh mơ hình thực tế