Điều khiển thiết bị bằng sms

Điều khiển thiết bịtrong nhà từxa bằng tin nhắn SMS. Xuất phát từ ý tưởng và tình hình thực tế nêu trên, chúng tối quyết định chọn đề tài “ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TỪ XA QUA TIN NHẮN SMS”. Đề tài này được chia làm ba phần như sau: Phần A: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI. Phần B: NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI. Phần C: PHỤ LỤC.

Đồ án tốt nghiệp - i - PHẦN A GIỚI THIỆU Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc Thành Phố Hồ Chí Minh oΟo oΟo KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên : Phạm Văn Nam MSSV:04101101 Nguyễn Trọng Kiên MSSV:04101081 Khoa : Điện - Điện tử Ngành : Kỹ thuật Điện – Điện Tử Lớp : 04101 Khóa : 2004 – 2009 1. Tên đề tài: Điều khiển thiết bị trong nhà từ xa bằng tin nhắn SMS. 2. Cơ sở ban đầu: …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 3. Nội dung các phần thuyết minh: ………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. 4. Các bản vẽ: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. 5. Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THU HÀ 6. Ngày giao nhiệm vụ: 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Thông qua bộ môn Ngày … tháng… năm 2008 Ngày … tháng… năm 2008 Giáo viên hướng dẫn Chủ nhiệm bộ môn Trần Thu Hà Đồ án tốt nghiệp - iii - LỜI MỞ ĐẦU Ti nay, ã 62 nm sau khi bóng bán dn c phát minh, linh kin nh bé tng ng vi trng thái bt - tt này ã thay i c th gii bng s có mt trong mi thit b in t hin i nh in thoi di ng, máy tính, máy nghe nhc Nhng máy tính in t u tiên nh ENIAC dùng các ng chân không, tng t nh bóng èn in,  tính toán. Máy tính t trong mt phòng ln và cn nhiu chuyên viên vn hành. Ngày nay công ngh ch to linh kin bán dn có nhng phát trin thc s bùng n, m nét  h tr cho s phát trin ca công ngh thông tin, và s t ng hóa trong công nghip … Vi  tích hp ngày càng cao, công sut tiêu tán bé hn, thông minh hn, nó ã làm thay i hn cu trúc ca nn công nghip hin ti. Chính s phát trin vt bc ó ca công ngh bán dn mà nhng ng dng trit , không ngng ca nó và ca khoa hc k thut tiên tin ã làm th gii ca chúng ta ã và ang làm thay i th gii ca chúng ta tng ngày theo hng hin i hn, vn minh hn S phát trin ca k thut in t ã to ra hàng lot nhng thit b vi các c im ni bt nh  chính xác cao, t c  nhanh, gn nh. ó là nhng yu t rt cn thit góp phn cho hot ng ca con ngi t hiu qu cao. Chính vì l ó mà ngày nay in t tr thành mt ngành khoa hc a nhim v, a chc nng. Công ngh in t ã tr thành mt lnh vc không th thiu trong th gii hin i. i n t ã và ang áp ng nhng nhu cu, nhng òi hi ngày càng cao và không ngng t tt c các lnh vc công-nông-ng-nghip cho n nhng nhu cu thit yu i sng hàng ngày ca con ngi. Mt trong nhng ng dng rt quan trng và khá c trng ca công ngh in t là k thut t ng iu khin t xa. Nó ã góp phn rt ln trong vic iu khin các thit b t xa, c ng dng rng rãi trong các lnh vc ca i sng. Công ngh in t tr thành mt khâu mu cht trong trong h thng thông tin lin lc. Các ng dng ca nó trong h thng thông tin liên lc vào các lnh vc vn hóa, kinh t, khoa hc, c bit là khoa hc không gian ngày càng ph bin rng rãi và gi  mt vai trò không th thiu. Chính vì th mà xã hi loài ngi ã phát trin không ngng. Thêm vào ó là trong vài nm gn ây, mng Internet ã phát trin mnh m do bi có nhiu nhà cung cp dch v ra i, bên cnh ó máy tính ngày càng có cht lng c ci tin ng thi giá thành va phi vi mi tng lp xã hi to ra bc ngot quan trng trong lnh vc thông tin  áp ng nhu cu nhiu mt ca con ngi. Hin nay, do nhu cu s dng các h thng, thit b t ng ca ngi dân ngày càng tng. ng thi, mng in thoi di ng phát trin rng khp và các thit b in thoi di ng ngày càng có mc giá phù hp vi ngi dân. ó là nhng mt thun li ca vic hình thành ý tng  iu khin các thit b bng cách s dng các tin nhn SMS. ây là mt hình thc iu khin thit b thun li, tit kim c nhiu thi gian cho vic iu khin thit b, va tit kim c chi phí lp t khi s dng. Đồ án tốt nghiệp - iv - Xut phát t ý tng và tình hình thc t nêu trên, chúng ti quyt nh chn  tài “ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TỪ XA QUA TIN NHẮN SMS”.  tài này c chia làm ba phn nh sau: Phần A: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI. Phần B: NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI. Phần C: PHỤ LỤC. Đồ án tốt nghiệp - v - LỜI CẢM TẠ Trên con ng hc vn ca mình, ti nay chúng em ã i qua bao chng ng t tiu hc, trung hc c s, trung hc ph thông và hin bây gi là ging ng i hc. Và c i qua mi chng ng nh vy thì chúng em li nh c ln hn, trng thành hn c trong kin thc chuyên sâu ln trong suy ngh. Vi chúng em thì môi trng i hc S Phm K Thu t vi quãng thi gian dài 5 nm ã tr thành mt khong thi gian không th nào quên.  ngôi trng này, chúng em ã tip thu, hc tp c bit bao nhng kin thc chuyên môn trong lnh vc khoa hc k thut. Không nhng th i hc S Phm K Thut còn là ni cho chúng em tôi luyn, rèn gia ngn la tinh thn, lòng say mê khoa hc. Hn th na, tt c nhng i u ó s tr thành hành trang tt cho chúng em,  cho chúng em thêm vng bc trên con ng s nghip ca mình. Chúng em xin gi li chân thành cm n ti mi ngôi trng thân yêu mà chúng em ã i qua. Chúng em s nh mãi và ghi lòng tc d nhng công lao to ln ca các thy cô ã dìu dt chúng em t nhng bc i chp chng  tr thành mt ngi công dân có ích cho xã hi, cho t quc nh ngày hôm nay. Kính li cm n khoa in t cùng các thy cô ca Khoa ã ht sc c gng, nhit tình truyn th cho chúng em không ch nhng kin thc chuyên môn quí báu trong lnh vc khoa hc công ngh in t mà còn là nhng kinh nghim s phm quí báu. Bên cnh ó còn to nhng iu kin ht sc thun li  chúng em có c môi trng, nhng iu kin hc tp t t nht. Chúng em xin gi li cm n sâu sc ti cô Trn Thu Hà. Cô ã trc tip hng dn, theo sát, ân cn ch bo chúng em tng bc, kp thi mt cách nhit tình t khi bt u  án cho ti khi hoàn thành  án. Bên cnh ó, gia ình ã tr thành ngun ng viên to ln v vt cht ln tình thn không th thiu giúp chúng em thêm can m, t tin  hoàn thành  án này. Xin gi li bit n vô vàn ti cha, m ã luôn ng h con trong sut thi gian làm  án. Cui cùng là li cm n chân thành ti các bn ng nghip ã có nhng giúp  kp thi, nhng óng góp ý kin tht lòng trong sut thi gian làm  án, giúp cho  án hoàn thin hn. Tp. H chí Minh_ tháng… nm 2008. Thay mt nhóm thc hin Phm Vn Nam Đồ án tốt nghiệp - vi - MỤC LỤC Trang Phần A Giới thiệu ……………………………………………………………… i Nhim v  tài ………………………………………………………………………ii Li m u ………………………………………………………………………… iii Li cm t … …………………………………………………………………….iv Mc lc …………………………………………………………………………….vi Danh mc các bng ………….……………………………………………………x Danh mc các hình ……………………………………………………………….xi Phần B Nội dung ……………………………………………………………….1 Chương 1 Dẫn nhập ………………………………………………………………2 1.1. Gii thiu  tài … ….…………………………………………………2 1.2. Ý ngha khoa hc ca  tài …… ……………………………………… 3 1.3. Mc ích nghiên cu ……………………………………………………….3 1.4. Gii hn  tài ……… … ………………………………………………4 Chương 2 Cơ sở lí luận ………………………………………………………….5 2.1. Tình hình nghiên cu trong nc và ngoài nc ….…… ….…………………5 2.1.1 Ngoài nc …………………………………………………………5 2.2.1 Trong nc … ………………………………………………………7 2.2. Ý tng thit k ….….……………………………………………………8 2.3.  cng nghiên cu chi tit ….… ………………………………………8 2.4. Phng pháp nghiên cu ….…………………………………………….9 2.5. Phng tin nghiên cu …… ……………………………………………9 2.6. K hoch thc hin ……………………………………………………… 9 Chương 3 Truyền dữ liệu và giao tiếp máy tính ………………………………10 3.1. Tng quan v tin nhn SMS ………………………………………………10 3.1.1 Gii thiu v SMS … ……………………………………………10 3.1.2 Cu trúc mt tin nhn SMS ……………………………………… 10 3.1.3 Tin nhn SMS chui/tin nhn SMS dài ………………….………… 12 3.1.4 SMS centre/SMSC …………………………………………………13 3.1.5 Nhn tin SMS quc t …………………………………………… 13 3.1.6 SMS Gateway ……….………………………………………… 14 3.1.7 Mã ngun m và phn mm SMS gateway …………………………17 3.2. Tng quan v h thng truyn d liu .………………………………… 17 Đồ án tốt nghiệp - vii - 3.2.1 Cu trúc mt h thng thông tin ………………………………….17 3.2.2 Phân loi các h thng thông tin …………………………………19 3.2.2.1. Phân loi theo ng truyn ………………………………19 3.2.2.2. Phân loi theo tín hiu trên ng truyn ……………….19 3.2.2.3. Phân loi theo s bit trên mt ng dây ………………….19 3.2.2.4. Phân loi da vào xung nhp ng h Ck ca b phát và b thu 19 3.2.2.5. Phân loi theo chiu tín hiu trên ng truyn ……………….19 3.2.3 Giao tip song song bt ng b …………………………………19 3.2.3.1. S  khi ………………………………………………… 19 3.2.3.2. Hot ng ca h thng ……………………………………21 3.2.4 Giao tip ni tip bt ng b ……………………………………21 3.2.4.1. Phát d liu ni tip ……………………………………… 22 3.2.4.2. Thu d liu ni tip ………………………………………… 22 3.3. K thut ghép ni và giao tip máy tính ………………………………….23 3.3.1 Cng ni tip RS232 …………………………………………….23 3.3.1.1 Gii thiu ………………………………………………….…23 3.3.1.2 Các loi kt ni ……………………………………………23 3.3.1.3 c tính in …………………………………………….25 3.3.1.4 Các ph ng pháp giao tip …………………………………… 25 3.3.1.5 Th tc giao tip …………………………………………….27 3.3.1.6 Các loi cáp ……………………………………………… 27 3.3.1.7 Th tc truyn nhn ………………………………………29 3.3.2 Giao tip in thoi vi máy tính qua USB Modem ………………….30 3.3.2.1 Gii thiu ……………………………………………………30 3.3.2.2 Cài t và s dng Driver cho USB Modem ……………… 31 3.3.2.3 Kim tra Com Portname ………………………………… 35 3.3.2.4 Kim tra nhng Mobile phone c h tr tp lnh AT ………38 Chương 4 Thiết kế ………………………………………………………………40 4.1. Phng án thit k ….……………………………………………………… 40 4.2. S  khi toàn h thng và chc nng tng khi ….……………………40 4.3. S  nguyên lí phn cng h thng. …………………………………….42 4.4. S  nguyên lí các khi ca h thng …………………………………43 4.4.1 Khi x lí trung tâm ……………………………………….………… 43 4.4.2 Khi cm bin ………………………………………………………….63 Đồ án tốt nghiệp - viii - 4.4.3 Khi giao tip LCD và Keypad ……………………………………… 66 4.4.4 Khi công sut …………………………………………………………76 Chương 5 Xây dựng phần mềm điều khiển ……………………………………81 5.1. Xây dng phn mm iu khin cho phn cng …………………………….81 5.2. Xây dng phn mm iu khin trên máy tính ………………………….84 Chương 6 Thi công ……………………………………………………………90 6.1. Thi công phn cng … ………………………………………………….90 6.2. Giao din phn mm trên máy tính …………… ………………………94 Chương 7 Kết luận ………………………………………………………………95 7.1. Tóm tt … ………………………………………………………………95 7.2. Hng phát trin  tài ……….…………………………………………97 Phần C Phụ lục ………………………………………………………………98 Hướng dẫn sử dụng phần mềm ………………………………………………150 Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………153 Đồ án tốt nghiệp - ix - DANH MỤC CÁC BẢNG CHƯƠNG 3 Bng 1 Chc nng các chân ca chun RS232 loi 9 chân và 25 chân. ……… 24 Bng 2 Kt ni loi 9 chân vi 25 chân chun RS232. ………………………27 Bng 3 Kt ni loi 25 chân vi 25 chân chun RS232. ………………….27 Bng 4 Kt ni loi 9 chân vi 9 chân chun RS232. ……………………… 28 Bng 5 Kt ni loi 9 chân vi 25 chân chun RS232. ……………………….28 CHƯƠNG 4 Bng 6 Chn xung cho ADECLARE. ………………………………………49 Bng 7 Bng lc chn cu hình iu khin cho thanh ghi ADECLAREON1. ….51 Bng 8 Thanh ghi h tr. ……………………………………………………60 Bng 9 Thanh ghi liên quan. ……………………………………………… 61 Bng 10 c tính in ca cm bin LM35. ………………………………64 Bng 11 c tính in ca LCD. ……………………………………………68 Bng 12 c tính thi gian ca LCD. ………………………………………69 Bng 13 Các lnh iu khin hin th LCD. …………………………………70 Đồ án tốt nghiệp - x - DANH MỤC CÁC HÌNH CHƯƠNG 2 Hình 1 Các thit b kt ni vi máy tính thông qua GSM modem. ……………….6 Hình 2 Kt ni các thit b vi máy tính thông modem GSM. …………………….6 Hình 3 Sơ ồ khối iều khiển các thiết bị trong nhà thông qua mạng Internet. …7 CHƯƠNG 3 Hình 4 Mt SMS gateway hot ng nh mt relay gia hai SMSC. ………….12 Hình 5 Mt ng dng tin nhn SMS dng text kt ni các SMSC không cn SMS gateway. ………………………………………………………………………12 Hình 6 Mt ng dng tin nhn SMS dng text kt ni các SMSC thông qua mt SMS gateway. …………………………………………………………………….15 Hình 7 M t ng dng tin nhn SMS dng text kt ni mt nhóm các in thoi (hay các modem thông qua SMS gateway). …………………………………… 16 Hình 8 S  mt h thng thông tin. ……………………………………………17 Hình 9 S  kt ni thu phát d liu. ……………………………………………19 Hình 10 Cu trúc giao tip ni tip bt ng b ………………………………….20 Hình 11 Quá trình thu nhn d liu ni tip bt ng b. ……………………… 21 Hình 12 Hình dng u kt ni hai loi cáp 9 và 25 chân. ……………………….23 Hình 13 Cu trúc mt Frame d liu thông th ng. …………………………… 25 CHƯƠNG 4 Hình 14 S  khi h thng iu khin thit b in bng tin nhn SMS. … … 39 Hình 15 S  nguyên lí h thng iu khin thit b in thông qua mng tin nhn SMS. ………………………………………………………………………………41 Hình 16 S  chân ca PIC 16F877A. ………………………………………… 43 Hình 17 S  kt ni PIC 16F877A. ……………………………………………44 Hình 18 S  khi bên trong ca PIC 16F877A. ……………………………… 46 Hình 19 Cấu trúc thanh ghi ADECLAREN0. ………………………………… 49 Hình 20 Cu trúc thanh ghi ADELAREON1. ……………………………… 50 Hình 21 S  thi gian ly mu. …………………………………………….52 Hình 22 S  ngõ vào tng t. …………………………………………… 53 [...]... giới áp dụng vào điều kiện thực tế trong nước để có thể tạo ra một hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà từ xa thông qua tin nhắn SMS nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người Đề tài lấy cơ sở là tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị Bên cạnh đó, các thiết bị này cũng có thể được điều khiển tại nhà thông qua giao diện phần mềm xây dựng Việc sử dụng tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị có thuận lợi... thi được quá trình điều khiển thiết bị điện trong nhà Bên cạnh đề tài nêu trên còn có một số đề tài khác đề cập đến vấn đề điều khiển thiết bị từ xa khác Nhưng vẫn chưa có đề tài nào sử dụng tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị Tuy nhiên, các đề tài đi trước đã tạo nền tảng cho việc phát triển ý tưởng điều khiển thiết bị từ xa qua tin nhắn SMS Tóm lại, việc nghiên cứu sử dụng tin nhắn SMS hiện nay tại... vào sự thiết lập, cài đặt của người sử dụng Chúng chưa có một sự liên kết nào với nhau về mặt dữ liệu Nhưng đối với hệ thống điều khiển thiết bị từ xa thông qua tin nhắn SMS thì lại khác Ở đây, các thiết bị điều khiển tự động được kết nối với nhau thành một hệ thống hoàn chỉnh qua một một thiết bị trung tâm và có thể giao tiếp với nhau về mặt dữ liệu Điển hình của một hệ thống điều khiển thiết bị trong... Hệ thống điều khiển bằng tin nhắn SMS được thiết kế để điều khiển những thiết bị và ứng dụng :     Máy móc nhà xưởng Hệ thống xử lí nước thải Nông nghiệp thủy lợi Lò sưởi, ướp lạnh, máy điều hòa Chúng ta sẽ nêu ra một mô hình sử dụng tin nhắn SMS trong việc điều khiển trong tự động hóa của Công Ty KlinkMann GSM-Control là phần mềm trên Window được sử dụng bằng 2 phương pháp điều khiển từ xa trong... nhắn SMS để điều khiển thiết bị từ xa mang lại hiệu quả cao Người dùng chỉ cần sử dụng điện thoại di động của mình (bất cứ loại hoặc thương hiệu) để theo dõi và kiểm soát những ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp Những hệ thống được điều hiển bởi SMS (SMS Control Systems) thì chỉ cần điều khiển thông qua việc gửi nhận tin nhắn SMS Điều này có nghĩa là việc điều khiển có phạm vi rất xa Hệ thống điều. .. giữa GSM (dùng tin nhắn SMS để gửi nhận tín hiệu điều khiển) với Window Bằng cách sử dụng tin nhắn SMS với Phone trên tay làm HMI (giao diện giao tiếp với người) để điều khiển PLC, truy cập dữ liệu DDE/OPC/SQL để điều khiển các phần mềm như Excel/Scada Sau khi nhận tín hiệu điều khiển thì chúng sẽ gửi trả lại tin nhắn SMS để báo tình trạng cho người dùng Hình 49 Kết nối các thiết bị với máy tính thông... khảo sát và thực hiện và dự kiến đạt được các mục tiêu đặt ra như sau:  Điều khiển các thiết bị trong nhà (cụ thể là điều khiển hai thiết bị công suất trung bình) bằng tin nhắn SMS tại ví trí có phủ sóng của mạng điện thoại di động đang hoạt động trong nước như Viettel, Mobile Phone, Vina Phone …  Hiển thị trạng thái các thiết bị, đo và cập nhật nhiệt độ liên tục theo biểu đồ thời gian trên giao diện... địa chỉ SMSC Thông thường thì địa chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless Điều này có nghĩa là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào với cả 3.1.5 NHẮN TIN SMS QUỐC TẾ Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế với nhau Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành... động và các thiết bị điện thoại di động ngày càng được phổ biến trong cuộc sống Cùng với đó là nhu cầu cuộc sống ngày càng tăng Từ đó đã hình thành, nảy sinh một ý tưởng về việc điều khiển các thiết bị tự động trong nhà thông qua tin nhắn SMS Như chúng ta cũng đã biết, gần như các thiết bị tự động trong nhà máy, trong đời sống của các gia đình ngày nay đều hoạt động độc lập với nhau, mỗi thiết bị có một... tin SMS để điều khiển máy cắt thông qua Modem điện thoại của họ Ước tính 35 triệu thuê bao di động ở Việt Nam năm 2008 Dịch vụ về SMS cũng bắt đầu tăng lên đáng kể Điều này là một lợi thế cho việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng trong điều khiển tự động hóa 2.2 Ý TƯỞNG THIẾT KẾ: Dùng mạng điện thoại di động của các nhà cung cấp dịch vụ như Viettel, Mobi, Vina, S-Fone để gửi tin nhắn SMS điều khiển