Đang tải... (xem toàn văn)
Trong nông nghiệp, việc quản lý và chăm sóc vật nuôi là một thách thức lớn đối với người nông dân. Sự chậm trễ trong phát hiện bệnh tật và cách thức chăm sóc không đúng cách có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho vật nuôi và dẫn đến mất mát kinh tế. Với sự phát triển của Internet of Things (IoT), việc thiết kế hệ thống IoT giám sát và chăm sóc vật nuôi sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý và giảm thiểu rủi ro cho người nông dân. Tuy nhiên, hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu và giải pháp được đưa ra để áp dụng công nghệ IoT trong lĩnh vực nông nghiệp, đặc biệt là trong việc quản lý và chăm sóc vật nuôi. Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống IoT giám sát và chăm sóc vật nuôi sẽ đem lại nhiều giá trị thực tiễn và tiềm năng cho ngành nông nghiệp. Việc quản lý và chăm sóc vật nuôi trong nông nghiệp đòi hỏi sự chú ý và tốn nhiều thời gian của người nông dân. Việc áp dụng công nghệ IoT trong quản lý và chăm sóc vật nuôi sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro cho người nông dân. Tuy nhiên, hiện tại, việc áp dụng công nghệ IoT trong nông nghiệp vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trong việc quản lý và chăm sóc vật nuôi. Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống IoT giám sát và chăm sóc vật nuôi là rất cần thiết và có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ để giải quyết các vấn đề trong nông nghiệp, đồng thời đem lại lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào thiết kế và xây dựng một hệ thống IoT giám sát và chăm sóc vật nuôi trong nông nghiệp, nhằm đưa ra giải pháp tiên tiến và hiệu quả cho việc quản lý và chăm sóc vật nuôi, đồng thời nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho ngành nông nghiệp. 1.2. Mục tiêu của đề tài Tiếp nhận tín hiện từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị. Có chức năng giám sát và điều khiển từ xa qua internet, sử dụng điện thoại hoặc máy tính. Có thể thi công đồ án trên một trang trại thực tế hoặc mô hình. 1.3. Nội dung đề tài Việc thực hiện thiết kế mạch ‘‘Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IOT giám sát và chăm sóc vật nuôi trong nông nghiệp’’ sẽ cần phải thực hiện các nội dung như sau : • Nội dung 1: Nghiên cứu tài liệu về KIT NodeMCU ESP8266, giao tiếp không dây và mạng Internet. • Nội dung 2: Nghiên cứu các mô hình điều khiển. • Nội dung 3: Thiết kế và tính toán thiết kế mạch phần cứng cho thiết bị. • Nội dung 4: Thi công phần cứng, thử nghiệm và hiệu chỉnh phần cứng. • Nội dung 5: Thử nghiệm và điều chỉnh hệ thống cũng như chương trình để hệ thống được tối ưu. Đánh giá các thông số của mô hình so với thực tế. 1.4. Giới hạn Kích thước mô hình Sử dụng KIT NodeMCU ESP8266 Tập trung vào thiết bị điều khiển trung tâm Sử dụng các nền tảng đã có sẵn và các thư viện mở để phát triển sản phẩm 1.5. Phạm vi ứng dụng Đề tài là mô hình thu nhỏ, tuy nhiên có thể được ứng dụng rộng rãi ở các môi trường khác nhau như chăn nuôi, nhà ở, nhà xưởng, nhà kính….Trong sản xuất cũng như sinh hoạt.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG IOT GIÁM SÁT VÀ CHĂM SÓC VẬT NUÔI TRONG NÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TH.S PHẠM THỊ THU HƯƠNG Sinh viên thực hiện: TẠ CAO CƯỜNG Mã sinh viên: 18810410002 Ngành: Công nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển Lớp: D13 CNKTDK Khóa: 2018-2023 Hà Nội, tháng 02 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Hà Nội, ngày…… tháng…….năm 2022 ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên : Tạ Cao Cường Mã sinh viên: 18810410002 Lớp: D13 CNKTDK Khóa: 2018-2023 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IOT giám sát chăm sóc vật nuôi nông nghiệp Lý chọn đề tài (nếu có khơng q ½ trang) Mơ hình tiện lợi, sát với thực tế Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu (không trang, không chi tiết) Nghiên cứu xây dựng hệ thống trang trại nuôi lợn với chức quan sát nhiệt độ, độ ẩm cho ăn theo thời gian Tài liệu tham khảo dự kiến Ngày giao đề tài: Ngày……… tháng………năm 2022 Ngày nộp quyển: Ngày 15 tháng 02 năm 2023 Phụ Trách Khoa Giảng viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN I Thông tin chung Họ tên người hướng dẫn: Phạm Thị Thu Hương Đơn vị công tác: Khoa Điều khiển Tự động hóa Học hàm, học vị: Thạc sĩ Họ tên sinh viên: Tạ Cao Cường Ngày sinh: 26/02/2000 Mã sinh viên: 18810410002 Lớp: D13 CNKTDK Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IOT giám sát chăm sóc vật ni nông nghiệp II Nhận xét đồ án tốt nghiệp 2.1 Nhận xét hình thức: (kết cấu, phương pháp trình bày) 2.2 Mục tiêu nội dung: (cơ sở lý luận, tính thực tiễn, khả ứng dụng) 2.3 Kết đạt được: 2.4 Kết luận kiến nghị: (các hướng nghiên cứu đề tài tiếp tục phát triển cao hơn) III Nhận xét tinh thần thái độ làm việc sinh viên ………………………………………………………………………………………… IV Đề nghị Được báo cáo: Không báo cáo: Hà Nội, ngày….tháng…năm 2023 Giảng viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Kết thực báo cáo trước hội đồng sinh viên: TT Nội dung Ý kiến nhận xét Hình thức trình bày Nội dung thực theo yêu cầu đề tài Các kết tính tốn Kỹ thuyết trình Trả lời câu hỏi Tổng thể Các ý kiến khác: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày….tháng…năm 20… Ủy viên hội đồng Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng II GVHD xác nhận sau chỉnh sửa (nếu có) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày….tháng…năm 20… Giáo viên hướng dẫn Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IoT giám sát chăm sóc vật ni nơng nghiệp”, chúng em gặp nhiều khó khăn thiếu sót kiến thức kinh nghiệm Tuy nhiên, em xin cảm ơn Thầy/Cô khoa Điều khiển Tự động hóa, trường Đại học Điện Lực giúp đỡ chúng em có lượng kiến thức cần thiết tự tin trình thực đề tài Đặc biệt, nhóm xin chân thành cảm ơn Cô Phạm Thị Thu Hương tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm suốt thời gian thực Đồ Án Tốt Nghiệp Nhóm xin phép gửi đến lịng biết ơn lời cảm ơn chân thành sâu sắc Kiến thức, kinh nghiệm tâm nghề nghiệp cô thời gian qua hành trang quý giá tận mai sau nhóm em Trong q trình làm để tài chúng em tích lũy số kiến thức để nâng cao kiến thức cách chắn lớn Tuy nhiên với thời gian kiến thức có hạn cho dù chúng em cố gắng song khó tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý Thầy/Cơ để đồ án chúng em hoàn thành SINH VIÊN THỰC HIỆN TẠ CAO CƯỜNG MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt Vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài .2 1.3 Nội dung đề tài .2 1.4 Giới hạn 1.5 Phạm vi ứng dụng CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan Internet of Things 2.1.1 Giới thiệu Internet of Things (IoT) .4 2.1.2 Lịch sử hình thành .5 2.1.3 Ứng dụng IoT 2.2 Công nghệ WIFI .8 2.2.1 Giới thiệu 2.2.2 Công nghệ truyền nhận giữ liệu 2.3 Giới thiệu ESP8266 NodeMCU 11 2.3.1 Cấu tạo NODEMCU ESP8266 12 2.3.2 Tính NODEMCU ESP8266 .13 2.4 Cảm Biến 13 2.4.1 Module DHT11 ( Cảm biến nhiệt độ độ ẩm) 13 2.4.2 Soil Moisture Sensor ( Cảm biến độ ẩm đất) 17 2.5 Khối chấp hành 19 2.5.1 Bơm 19 2.5.2 Quạt tản nhiệt 20 2.5.3 Đèn 20 2.6 Các chuẩn giao tiếp sử dụng 21 2.6.1 Chuẩn One-Wire 21 2.6.2 Chuẩn giao tiếp UART 21 2.7 PHẦN MỀM 23 2.7.1 Giới thiệu phần mềm lập trình 23 2.7.2 Cơ sở lý thuyết APP Blynk 24 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 27 3.1 Mô tả hoạt động hệ thống 27 3.2 Tính tốn thiết kế 28 ... vào thiết kế xây dựng hệ thống IoT giám sát chăm sóc vật nuôi nông nghiệp, nhằm đưa giải pháp tiên tiến hiệu cho việc quản lý chăm sóc vật ni, đồng thời nâng cao suất hiệu kinh tế cho ngành nông. .. 18810410002 Lớp: D13 CNKTDK Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IOT giám sát chăm sóc vật ni nơng nghiệp II Nhận xét đồ án tốt nghiệp 2.1 Nhận xét hình thức: (kết cấu, phương pháp trình bày) ... 1.3 Nội dung đề tài Việc thực thiết kế mạch ‘? ?Nghiên cứu, thiết kế hệ thống IOT giám sát chăm sóc vật nuôi nông nghiệp? ??’ cần phải thực nội dung sau : Nội dung 1: Nghiên cứu tài liệu KIT NodeMCU