Việt Nam. Cùng với đó, nền tảng kết nối vạn vật IoT – Internet of Things cũng được ứng dụng và sử dụng rộng rãi trong các giải pháp, thiết bị nhà thông minh. Các thiết bị nhà thông minh mang lại nhiều tiện nghi và tiện ích cho người dùng. Các thiết bị này là rèm tự động, khóa cảm ứng, hoặc công tắc hay công tơ điện tử thông minh trong nhà. Hiện trạng hiện nay với các tập đoàn hay công ty còn rất nhiều nơi gặp khó khan trong việc quản lý thiết bị và các thông số máy móc vận hành .Các công ty thường hay sử dụng nhiều nhân công hay kĩ sư để quản lý . Xuất phát từ thực tế ở trên chúng em đã quyết định lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển thu thập dữ liệu theo thời gian thực của hệ thống sản suất tự động hóa.“
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Giảng viên hướng dẫn : Thầy TRẦN QUANG PHÚ Sinh viên thực : VŨ NGỌC DƯƠNG LÊ BÁ TÙNG Lớp : 11219TN 2022 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổng quan về internet of things 1.1 Giới thiệu về Internet of Things (IoT) 1.2 Lịch sử hình thành 1.3 Ứng dụng IoT .7 1.4 CÔNG NGHỆ WIFI 11 1.5 Giới thiệu về ESP8266 NodeMCU 15 1.5.1 Cấu tạo NODEMCU ESP8266 15 1.5.2 Tính NODEMCU ESP8266 .17 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN, LỰA CHỌN LINH KIỆN ………… 2.1 Mô tả hệ thống 2.1.1 Tổng quan về hệ thống 2.1.2 Tính hệ thống 2.1.3 Phương pháp thu thập liệu 2.2 Tính tốn lựa chọn phần tử 2.2.1 Động pha 2.2.2 Aptomat 2.2.3 RowLe công tắc tơ 2.2.4 Biến Tần 2.2.5 Nút nhấn ,công tắc điều khiển động đèn báo nguồn 2.2.6 Do Đạc Thông Số AC (I, U , W) 2.2.7 Đọc liệu xuất tín hiệu( ESP 8266) 2.3 Lắp ráp mơ hình 2.4 Xây dựng mơ hình mạch điện 2.4.1 Mơ hình mạch đọc liệu 2.4.2 Mơ hình mạch động lực DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy Trần Quang Phú trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ nhóm chúng em suốt thời gian nghiên cứu q trình hồn thành đồ án chuyên nghành Em xin bày tỏ lịng cảm ơn tới thầy cơ, cán thuộc Khoa điện- Điện tử Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên trang bị kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiên cứu Cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng chí, đồng nghiệp quan tâm, động viên giúp đỡ chúng em về tinh thần vật chất trình học tập thực đề tài Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2022 Sinh viên thực Lê Bá Tùng – Vũ Ngọc Dương MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Cách mạng công nghiệp 4.0 đến gần với sống nhiều gia đình Việt Nam Cùng với đó, nền tảng kết nối vạn vật IoT – Internet of Things ứng dụng sử dụng rộng rãi giải pháp, thiết bị nhà thông minh Các thiết bị nhà thông minh mang lại nhiều tiện nghi tiện ích cho người dùng Các thiết bị rèm tự động, khóa cảm ứng, công tắc hay công tơ điện tử thông minh nhà Hiện trạng với tập đồn hay cơng ty nhiều nơi gặp khó khan việc quản lý thiết bị thông số máy móc vận hành Các công ty thường hay sử dụng nhiều nhân công hay kĩ sư để quản lý Xuất phát từ thực tế chúng em định lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển thu thập liệu theo thời gian thực hệ thống sản suất tự động hóa.“ Mục tiêu đề tài Nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển lĩnh vực giám sát động ba pha, phân tích lựa chọn thiết bị, thiết kế sơ đồ thử nghiệm chương trình điều khiển đảm bảo yêu cầu đề tài Sản phẩm đề tài có thể ứng dụng trình nghiên cứu có thể đảm bảo tính thẩm mỹ, khả thi thực tiễn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ứng dụng biến tần, vi điều khiển cụ thể trong việc tự động điều khiển, giám sát thông số U , I , W Phạm vi nghiêng cứu: Được thực thí nghiệm trung tâm thực hành trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT I Tổng quan internet of things 1.1 Giới thiệu Internet of Things (IoT) Ngày nay, nhu cầu phát triển ứng dụng liên quan đến Internet ngày cao Và IoT (Internet of things) công nghệ quan trọng có thể tạo nhiều ứng dụng đa dạng phục vụ đa số lĩnh vực đời sống từ nó Về bản, IoT hệ thống mạng lưới mà đó tất thiết bị, đối tượng kết nối Internet thông qua thiết bị mạng (network devices) định tuyến (routers) IoT cho phép đối tượng điều khiển từ xa dựa hệ thống mạng Công nghệ tiên tiến giúp giảm công sức vận hành người cách tự động hóa việc điều khiển thiết bị Hình 1: Tự động hóa việc điều khiển thiết bị Các thành phần hệ thống IoT: • Thiết bị: Mỗi thiết bị bao gồm nhiều cảm biến để phát thông số ứng dụng gửi chúng đến Platform • IoT – Platform: Nền tảng phần mềm lưu trữ trực tuyến cịn gọi điện tốn đám mây, thiết bị kết nối với thông qua nó Nền tảng thu thập liệu từ thiết bị, toàn liệu phân tích, xử lý, phát có lỗi phát sinh q trình hệ thống vận hành • Kết nối Internet: Để giao tiếp IoT, kết nối Internet thiết bị điều bắt buộc Wifi phương thức kết nối Internet phổ biến • Ứng dụng: Ứng dụng giao diện để người dùng điều khiển 1.2 Lịch sử hình thành Khái niệm về mạng lưới thiết bị kết nối với thảo luận vào đầu năm 1982, với máy bán hàng tự động Coke thực Đại học Carnegie Mellon trở thành thiết bị kết nối Internet giới Thuật ngữ “Internet of things” sử dụng lần Kevin Ashton vào năm 1999 Sau đó IoT trải qua nhiều giai đoạn có bước phát triển nhảy vọt ngày 1.3 Ứng dụng IoT Hình 2: Ứng dụng IoT lĩnh vực sống Nhà thông minh (Smart Home) Đây ứng dụng quan tâm nhiều năm gần Một nhà thơng minh hồn tồn có thể giám sát điều khiển tự động Bạn có thể bật tắt đèn ứng dụng điện thoại, lỡ quên tắt tivi khỏi nhà bạn hoàn toàn có thể tắt nó nơi có kết nối Internet, điều hòa tự động điều chỉnh tăng hay giảm nhiệt độ bên ngồi thay đổi Và cịn vô số ứng dụng khác nhằm mang lại tiện lợi cho người dùng Hiện chủ đầu tư xây dựng chung cư tiếp cận với công nghệ nhu cầu sở hữu hộ thơng minh người dùng ngày cao Hình 3: Sơ đồ khối nhà thông minh Giao thông vận tải An toàn điều nghĩ đến tác động IoT giao thông vận tải Ý tưởng đưa phương tiện có khả liên lạc với cách sửdụng liệu phân tích để có thể giảm đáng kể cố tai nạn xảy tham gia giao thông Sử dụng cảm biến, phương tiện ô tô, xe buýt cảnh báo nguy tiềm ẩn đường, chí tình trạng ùn tắc giao thông số tuyến đường Dịch vụ vận chuyển hàng hóa ứng dụng từ cơng nghệ Cơng nghệ quản lý lịch trình vận chuyển, tối ưu hóa tuyến giao hàng, mức tiêu thụ nhiên liệu phương tiện, giám sát tốc độ tài xế giao hàng tuân thủ quy định an tồn nhằm mang lại lợi ích về kinh tế hài lòng khách hàng Chăm sóc sức khỏe Một thiết bị có thể cảnh báo tình trạng theo dõi sức khỏe ứng dụng lĩnh vực y tế Miếng dãn theo dõi sức khỏe cho bệnh nhân: bạn không cần đến bác sĩ, thông số về nhịp tim, huyết áp, đều thu thập từ xa phân tích sau đó chuẩn đốn để đưa tình trạng sức khỏe bệnh nhân có thể dự đốn nguy mắc bệnh nhằm có biện pháp phịng ngừa kịp thời Hình 4: Ứng dụng IoT y tế chăm sóc sức khỏe Nông nghiệp (Smart Farming) Mơ hình nhà kín ứng dụng điển hình cơng nghệ IoT áp dụng lĩnh vực nông nghiệp Và nước ta áp dụng rộng rãi Bên hệ thống trồng hoàn toàn cách ly với điều kiện thời tiết bên ngoài, việc điều khiển nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng đều tự động hóa Đồng thời theo dõi tình trạng phát triển trồng, xác định thời gian thu hoạch, giảm thiểu tối đa công suất người lao động Hình 5: Ứng dụng IoT sản xuất nông nghiệp Thành phố thông minh (Smart City) Có thể xem tập hợp tất ứng dụng IoT vào hệ thống lớn Một giải pháp nhiều quốc gia giới áp dụng thành phố lớn nhằm giải vấn đề cấp bách tình trạng kẹt xe, gia tăng dân số, nhiễm môi trường, ngập lụt, Mọi thứ thành phố thông minh kết nối, liệu giám sát loạt máy tính mà khơng cần tương tác người 10