Ngày nay, việc sử dụng điều hòa trong các gia đình và các nơi công cộng đã trở thành một phần của cuộc sống hiện đại, tuy nhiên sử dụng hiệu quả lại là vấn đề bất cập cho ứng dụng điều hòa hiện nay. Việc ứng dụng công nghệ IoT không còn mấy xa lạ chung ta trong việc tối ưu hóa công năng của các thiết bị được ứng dụng và điều hòa không nằm ngoài số đó. Một hệ thống áp dụng công nghệ IoT mang lại nhiều ưu điểm vượt trội mà con người khi sử dụng khó mà đạt được như : khả năng điều chỉnh ổn định, thời gian làm việc hiệu quả, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ,... Sản phẩm có phần cứng ứng dụng công nghệ IoT có giá thành không hề phổ thông và còn trở nên đắt đỏ với những mặt hàng có giá trị cao như điều hòa. Vì vậy, việc xây dựng một sản phẩm giá rẻ nhưng vẫn làm nổi bật công nghệ IoT và có thể ứng dụng với nhiều nhãn hàng sản xuất điều hòa được đưa vào bài toán. Đề tài “ Thiết kế phần cứng điều khiển thông minh cho điều hòa “ được đưa ra nhằm trở thành giải pháp cho bài toán trên, đồng thời đưa ra thiết kế xây dựng, chế tạo và điều khiển hoạt động cho hệ thống phần cứng điều khiển thông minh cho điều hòa.
1 TĨM TẮT Tóm tắt: Ngày nay, việc sử dụng điều hịa gia đình nơi công cộng trở thành phần sống đại, nhiên sử dụng hiệu lại vấn đề bất cập cho ứng dụng điều hòa Việc ứng dụng cơng nghệ IoT khơng cịn xa lạ chung ta việc tối ưu hóa công thiết bị ứng dụng điều hịa khơng nằm ngồi số Một hệ thống áp dụng công nghệ IoT mang lại nhiều ưu điểm vượt trội mà người sử dụng khó mà đạt : khả điều chỉnh ổn định, thời gian làm việc hiệu quả, tiết kiệm lượng tiêu thụ, Sản phẩm có phần cứng ứng dụng cơng nghệ IoT có giá thành khơng phổ thơng trở nên đắt đỏ với mặt hàng có giá trị cao điều hịa Vì vậy, việc xây dựng sản phẩm giá rẻ làm bật cơng nghệ IoT ứng dụng với nhiều nhãn hàng sản xuất điều hòa đưa vào toán Đề tài “ Thiết kế phần cứng điều khiển thơng minh cho điều hịa “ đưa nhằm trở thành giải pháp cho toán trên, đồng thời đưa thiết kế xây dựng, chế tạo điều khiển hoạt động cho hệ thống phần cứng điều khiển thơng minh cho điều hịa Từ khóa : Điều khiển điều hịa thơng minh ABSTRACT Nowadays, the use of air conditioning in households and public places has become a part of modern life, but efficient usage remains a challenge for current air conditioning applications The application of IoT technology is no longer unfamiliar to us in optimizing the usages of applied devices and air conditioning is not outside that number An IoT-based system brings many outstanding advantages that humans using it find difficult to achieve, such as stable adjustment capability, efficient working time, energy-saving consumption, etc Hardware products applying IoT technology are not common and become expensive for high-value items such as air conditioners Therefore, building a cheap product that still highlights IoT technology and can be applied to many air conditioning manufacturers is a problem to be solved The topic "Design of intelligent control hardware for air conditioning" is proposed to become a solution to this problem, while providing design, construction, and operation control for the intelligent control hardware system for air conditioning Keywords: Smart air conditioning control LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Bảo Nam (K64-ĐACLC) cam đoan đồ án tốt nghiệp “Thiết kế phần cứng điều khiển thơng minh cho điều hịa” cơng trình nghiên cứu thân tơi thực hiện, chưa sử dụng để bảo vệ cấp độ trường đại học sở giáo dục, đào tạo khác Các nội dung, kết trình bày đồ án tốt nghiệp trung thực, xác có từ thực nghiệm Tơi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn với lời cam đoan Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả đồ án Nguyễn Bảo Nam LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin gửi lời cảm ơn lịng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Ngọc An, người tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian tìm hiểu hồn thành đồ án Tơi xin gửi lời cảm ơn tới bạn Bùi Vũ Minh Quân (K64-ĐA-CLC1) tơi q trình tìm hiểu kiến thức trình xây dựng cài đặt hệ thống Tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn Nguyễn Thành Công (K64-ĐA-CLC2) em Lê Đức (K65ĐA-CLC), Nguyễn Huy Tú (K65ĐA-CLC) hỗ trợ hướng dẫn tơi q trình thiết kế hệ thống Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Ngọc An bạn, em myLab tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tham gia học tập, nghiên cứu để đạt tri thức quý báu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình nuôi dưỡng tạo điều kiện tốt cho chuyên tâm học tập, rèn luyện Tôi xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC TÓM TẮT .1 LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN .4 DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Danh mục ký hiệu viết tắt MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Đặt vấn đề nghiên cứu .5 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Yêu cầu phần cứng cho hệ thống điều khiển điều hịa thơng minh 2.2 Đề xuất sơ đồ khối hệ thống 2.3 Thiết kế khối cảm biến, chấp hành 2.4 Thiết kế khối phần cứng điều khiển 16 2.5 Sơ đồ khối Server Apps 25 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ NGOẠI VI, XÂY DỰNG VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 28 3.1 Kiểm thử ngoại vi phần cứng 28 3.1.1 Khảo sát cảm biến nhiệt độ DHT11 28 3.1.2 Khảo sát cảm biến bụi GP2Y1010AU0F 29 3.1.3 Khảo sát cảm biến dòng PZEM 400T .31 3.1.4 Khảo sát module phát hồng ngoại KY 005 .32 3.2 Xây dựng hệ thống 33 3.3 Thiết kế 3D thực tế 37 CHƯƠNG KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 43 4.1 Khảo sát hệ thống 43 4.1.1 Khảo sát chức hệ thống 45 4.1.2 Khảo sát thời gian đáp ứng hệ thống 48 4.2 Đánh giá hệ thống 49 KẾT LUẬN 51 Tài liệu tham khảo 52 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 : Bộ điều khiển điều hịa thơng minh VRV DAIKIN Hình 2.1 : Minh họa hệ mơ giao tiếp người dùng điều hòa .7 Hình 2.2 : Sơ đồ khối kiến trúc hệ thống Hình 2.3 : Sơ đồ tổng quan thành phần cảm biến chấp hành 10 Hình 2.4 : Cảm biến nhiệt độ DHT11 10 Hình 2.5 : Cảm biến bụi GP2Y1010AU0F 11 Hình 2.6 : Sơ đồ nguyên lý cảm biến bụi GP2Y1010AU0F (GP2Y1010AU0F datasheet) .12 Hình 2.7 : Cảm biến dòng PZEM 400T 13 Hình 2.8 : Sơ đồ nguyên lý mạch PZEM 400T .14 Hình 2.9 : Module phát tín hiệu hồng ngoại KY 005 15 Hình 2.10 : Sơ đồ điều khiển chung hệ thống phần cứng .16 Hình 2.11 : Sơ đồ thành phần điều khiển trung tâm hệ thống .17 Hình 2.12 : Nguồn Adapter 5V-2A 17 Hình 2.13 : Module ESP8266 DEVKIT V3 18 Hình 2.14 : Sơ đồ nguyên lý mạch PCB 20 Hình 2.15 : Sơ đồ nguyên lý DHT11 21 Hình 2.16 : Sơ đồ nguyên lý kết nối cảm biến GP2Y1010AU0F 21 Hình 2.17 : Sơ đồ nguyên lý kết nối cảm biến PZEM 400T 22 Hình 2.18 : Sơ đồ nguyên lý kết nối quạt tản nhiệt .22 Hình 2.19 : Sơ đồ nguyên lý kết nối Module KY 005 22 Hình 2.20 : Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 23 Hình 2.21 : Jack DC LED sử dụng mạch 23 Hình 2.22 : Sơ đồ nguyên lý nút nhấn 23 Hình 2.23 : Sơ đồ kết nối ESP8266 .23 Hình 2.24 : Mạch PCB phần mềm Altium .24 Hình 2.25 : Mạch PCB thực tế 25 Hình 2.26 : Sơ đồ khối Vi điều khiển, Server App 25 Hình 2.27 : Giao diện server 26 Hình 2.28 : Giao diện app điều khiển 27 Hình 3.1 : Kết khảo sát nhiệt độ trời (bên phải) nhiệt độ phòng (bên trái) 28 Hình 3.2 : Biểu đồ khảo sát sai số nhiệt độ 28 Hình 3.3 : Thực nghiệm khảo sát nồng độ bụi 29 Hình 3.4 : Biểu đồ khảo sát đo bụi thực tế trung bình khu vực 30 Hình 3.5 : Biểu đồ khảo sát cơng suất tủ lạnh 31 Hình 3.6 : Biểu đồ khảo sát cơng suất máy rửa bát 31 Hình 3.7 : Biểu đồ khảo sát cơng suất TV 32 Hình 3.8 : Sơ đồ tổng thể hệ thống 33 Hình 3.9 : Sơ đồ thuật toán điều khiển 34 Hình 3.10 : Code lập trình điều khiển điều hịa 35 Hình 3.11 : Giao tiếp server 36 Hình 3.12 : Bản vẽ hộp đựng hệ thống 37 Hình 3.13 : Bản vẽ tổng quan hệ thống 38 Hình 3.14 : Vị trí đặt mạch PCB 38 Hình 3.15 : Vị trí đặt cảm biến bụi quạt tản nhiệt 39 Hình 3.16 : Vị trí đặt cảm biến dòng PZEM 400T 39 Hình 3.17 : Vị trí lỗ dây cho cảm biến PZEM 400T 40 Hình 3.18 : Vị trí đặt module phát KY 005 40 Hình 3.19 : Hình ảnh sản phẩm thực tế 41 Hình 3.20 : Hình ảnh sản phẩm sau đóng nắp 42 Hình 4.1 : Hình ảnh sản phẩm thực tế trình chạy 43 Hình 4.2 : Đồ thị khảo sát khả phát với góc phát (~90°, 60°~75°, 45°~60) 46 Hình 4.3 : Thời gian thực lệnh điều khiển hệ thống 48 Hình 3.15 : Vị trí đặt cảm biến bụi quạt tản nhiệt - Cảm biến dòng PZEM 400T : Cảm biến dịng bố trí bên phải mạch PCB để dây kết nối vi điều khiển thoáng Ở góc cảm biến, góc có gờ cao 5mm tính tốn theo kích thước thật cảm biến để cố định hộp Đằng sau cảm biến, hộp đục lỗ hình chữ nhật 9mm x 30mm vỏ để hỗ trợ dây điện từ điều hòa vào cảm biến để đo dịng Hình vị trí đặt cảm biến nhiên cảm biến đặt hình có kích thước khác với kích thước thật cảm biến sử dụng Hình 3.16 : Vị trí đặt cảm biến dịng PZEM 400T 41 Hình 3.17 : Vị trí lỗ dây cho cảm biến PZEM 400T - Module phát KY 005 : Module KY 005 đạt trước mach PCB để thuận tiện cho việc kết nối phát tín hiệu, vỏ hộp thiết kế gờ đặt có độ cao 40mm tính từ đáy hộp Trên gờ hộp, vị trí đặt module bao quanh gá cố định dựa kích thước thật thiết bị Ở gá đặt thiết bị, hộp đục lỗ có bán kính 7.5 mm tạo điều kiện cho led phát hồng ngoại module phát KY 005 thông bên ngồi hỗ trợ phát tín hiệu điều khiển cho thiết bị điều hịa Hình thể vị trí đặt module phát KY 005 nhiên linh kiện sử dụng thiết kế mang tính chất minh họa khơng phải thiết bị thật Hình 3.18 : Vị trí đặt module phát KY 005 42 ● Mẫu sản phẩm thực tế : Dựa mơ hình thiết kế đưa trình bày phần thiết kế hệ thống, thực nhiều phương pháp gia công khác để gia công, lắp ghép hoàn thiện hệ phần cứng điều khiển điều hịa thơng minh Các phương pháp gia cơng sử dụng trình thực chế tạo sản phẩm là: ● Phương pháp in 3D FDM ● Phương pháp in PCB ● Phương pháp hàn thủ cơng Hình ảnh trình bày sản phẩm thực tế sau hồn thành thi cơng lắp đặt dựa thiết kế trình bày phần mềm 3D Solidwork Hình 3.19 : Hình ảnh sản phẩm thực tế 43 Hình 3.20 : Hình ảnh sản phẩm sau đóng nắp 44 CHƯƠNG KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 4.1 Khảo sát hệ thống Qua hình ảnh thực tế trên, ta thấy hệ thống hồn chỉnh dựng lên qua phương pháp gia công nói phần trước Ơ phần này, ta tiến hành khảo sát hệ thống thực tế Dưới hình ảnh sản phẩm thực tế trình chạy Hình 4.1 : Hình ảnh sản phẩm thực tế trình chạy Dựa khảo sát hệ thống, ta có vài đặc điểm thơng số kỹ thuật dành cho hệ thống nêu : 45 Bảng 4.1 : Thông số kỹ thuật hệ thống Thông số Số liệu Điện áp hoạt động VDC Kích thước 128 x 128 x 65 mm Cơng suất ~1W Nhiệt độ hoạt động °C ~ 50 °C Độ ẩm làm việc 20% ~ 85% Khoảng cách làm việc < 3.5m Video Demo : https://www.youtube.com/shorts/9-hviV3OGFU Mã QR Video demo Để đánh giá hệ thống IoT, ta cần thực khảo sát qua tiêu chí Chức năng, Thời gian đáp ứng, Độ tin cậy Tiêu thụ lượng Tuy nhiên, điều ta cần làm trước thực khảo sát xác nhận hệ thống hoạt động hình link video demo Những khảo sát thực với nhiều thiết bị điều hòa khác với nhiều thử nghiệm khác ● Chức ( Functionality ) Bài khảo sát với chức hệ thống định hệ thống hoạt động có không giới hạn hoạt động thiết bị đến đâu Sau kết thúc khảo sát này, ta đánh giá chức hệ thống hoạt động hiệu hệ thống tới đâu môi trường thực tế ● Thời gian đáp ứng ( Time Behaviour ) Bài khảo sát với thời gian đáp ứng hệ thống định thời gian phản hồi hệ thống với yêu cầu điều khiển tác động tới điều hòa Đối với khảo sát này, tốc độ xử lý hệ thống theo thời gian thực tính tốn cho khoảng thời gian trung bình hoạt động, theo đó, ta so sánh với tốc độ điều khiển điều hòa 46 ● Độ tin cậy ( Reliability ) : Thiết bị hoạt động thời gian dài nhiên chưa có đủ sở để chứng minh không nói đến đồ án Việc đáp ứng yêu cầu người dùng khơng nói đến chưa mang tính thương mại ● Tiêu thụ lượng ( Tiêu thụ lượng ) : Thiết bị khảo sát có cơng suất 1W điện tiêu thụ thông số kỹ thuật bên 5V Vì vậy, thiết bị tiêu thụ điện khơng đáng kể, chí thấp ngang router wifi Tuy nhiên, phát triển cung cấp nguồn có dây, khơng sử dụng pin nên phần khảo sát không xuất báo cáo đồ án 4.1.1 Khảo sát chức hệ thống ● Khảo sát không gian hoạt động hệ thống : Việc khảo sát hoạt động hệ thống thực lặp lặp lại nhiều lần với điều hòa nhiệt độ gia Việc khảo sát nhằm xác định phạm vi hoạt động hệ thống, để làm việc đó, tơi sử dụng thước đo để xác định khoảng cách phát trước tiên tìm khoảng cách giới hạn phát xa hệ thống với điều hòa gia Thiết bị đặt khoảng cách 5m trước - khoảng cách phát giới hạn KY 005 tính từ điều hịa tới thiết bị Sau tìm khoảng cách giới hạn phát cho điều hòa 4m, ta tiến hành dần thu hẹp khoảng cách thực với khoảng cách định với 30 lần đo Từ đó, ta tìm tỷ lệ thành cơng hệ thống từ tìm hiệu tổng thể Dưới bảng khảo sát kết mà thống kê sau nhiều lần thực nghiệm hệ thống : Bảng 4.2 : Khảo sát khoảng cách phát Khoảng cách (cm) Số lần phát thử Số lần thành công Tỷ lệ thành công 75 30 30 100% 115 30 30 100% 160 30 30 100% 200 30 29 96.7% 230 30 28 93.3% 250 30 22 73.3% 270 30 20 67% 320 30 14 46.7% 350 30 10% 400 30 0% 47 - Phân tích kết : Từ bảng khảo sát trên, ta thấy khoảng cách tối ưu để đặt hệ thống từ 75 đến 160 cm Khoảng cách xa mà điều hịa nhận tín hiệu 350cm, tiến đến gần tỷ lệ điều hịa bắt tín hiệu điều khiển cao Khoảng cách xảy sai số tùy thuộc vào độ nhạy phận thu sóng hãng điều hịa khác ● Khảo sát góc phát thiết bị : Bên cạnh khơng gian giới hạn phát cho thiết bị, việc chọn góc phát mang lại ảnh hưởng lớn tới khả nhận tín hiệu điều khiển điều hịa Việc khảo sát diễn khoảng cách tối ưu đúc kết từ biểu đồ khảo sát Có nhiều góc phát việc khảo sát thực với nhóm góc : 90°, 60°~75° 45°~60° Lý lựa chọn khảo sát hệ thống hoạt động điều khiển hồng ngoại, để điều khiển vật thể ta thường phải hướng điều khiển đến thiết bị Việc kiểm thử đánh giá khả phát tín hiệu module led hồng ngoại tới thiết bị điều hịa, dựa đó, đánh giá góc độ nên đặt thiết bị đâu để đạt hoạt động mong muốn tối ưu Việc khảo sát thực tương tự trên, nhiên, ta xét góc phát thiết bị để phân tích hiệu hoạt động góc độ led phát hướng tới điều hòa Dưới đồ thị khảo sát xét theo góc phát hệ thống với trục tỷ lệ thành công khoảng cách thực khảo sát : Hình 4.2 : Đồ thị khảo sát khả phát với góc phát (~90°, 60°~75°, 45°~60) - Phân tích kết : 48 Từ đồ thị khảo sát ta thấy để vị trí phía điều hịa khoảng cách phát tối ưu 75 cm trở xuống Khi để hệ thống vị trí góc đối chiếu khác, khoảng cách tối ưu nhỏ 200cm, khoảng cách xa mà điều hịa nhận tín hiệu 350cm Tuy nhiên, khoảng cách phát có sai số tùy thuộc vào độ nhạy phận thu sóng hãng điều hòa khác ● Khảo sát hiệu hoạt động hệ thống : Việc khảo sát tính hiệu hệ thống thực nghiệm nhiều hãng điều hòa khác với đặc điểm chung phổ biến thị trường, phổ biến thị hiếu người dùng.Việc đánh giá tính tương thích hệ thống loại điều hịa có mặt thị trường minh chứng cho việc thiết bị sử dụng nhiều loại điều hòa Việc khảo sát thực phịng có sử dụng điều hòa, nhiệt độ phòng 25°C ~ 30°C Các phịng có đặc điểm chung hướng tới người sử dụng hộ gia đình là phịng ngủ Sai số đo lường cảm biến nắm mức mục Kiểm thử hoạt động ngoại vi Vị trí hệ thống kiểm thử phần đặt vị trí tối ưu 160cm - 70cm để tránh xảy lỗi phát không nhận trình thực Các lệnh điều khiển thay đổi để đưa kết xác Bảng khảo sát kết kiểm thử thể tính tương thích loại điều hịa thơng qua lệnh điều khiển có hỗ trợ hay không hệ thống : Bảng 4.3 : Khảo sát tính tương thích hệ thống với hãng điều hòa Loại điều hòa Panasonic chiều Gree chiều Daikin chiều Samsung chiều LG chiều Mitsubishi chiều ON/OFF Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Nhiệt độ Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Chế độ Khơng Heat Khơng Heat Tương thích Khơng Heat Khơng Heat Tương thích Rẽ gió Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tốc độ quạt Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích Lọc bụi Khơng Khơng Tương thích Khơng Tương thích Tương thích Lệnh điều khiển hỗ trợ 49 - Đánh giá kết : Từ bảng trên, ta thấy thư viện hỗ trợ điều hịa mã hóa lệnh điều khiển đa phần điều hòa thị trường với minh chứng trên, tùy loại điều hòa để định việc lệnh điều khiển sử dụng hay khơng Tuy nhiên, lệnh điều khiển sau xếp gửi nhận tín hiệu điều hịa nhận được, cịn có sử dụng hay khơng tùy thuộc vào phần cứng điều hòa 4.1.2 Khảo sát thời gian đáp ứng hệ thống ● Khảo sát thời gian hệ thống nhận lệnh điều khiển từ app thực thi : Ứng dụng thiết kế sau có tương tác từ người dùng gửi liệu điều khiển thời gian ngắn tùy thuộc vào tốc độ mạng, hệ thống lập trình khoảng thời gian 6s gửi yêu cầu nhận thông tin điều khiển từ server Bài khảo sát dựa vào thời gian thực tế từ lúc ứng dụng gửi tín hiệu điều khiển lên server vi điều khiển lấy từ server xử lý Dưới biểu đồ khảo sát : Hình 4.3 : Thời gian thực lệnh điều khiển hệ thống - Phân tích kết : Thời gian chờ thấp : 0.5 giây Thời gian chờ trung bình : 6.5 giây Thời gian chờ cao : 10.6 giây Từ khảo sát, ta thấy tùy vào tốc độ mạng khoảng thời gian vi điều khiển gửi yêu cầu lên server Trong trường hợp đặc biệt, lệnh thực thi nhờ khoảng thời gian server nhận lệnh từ app lúc hệ thống gửi yêu cầu, nhiên, trường hợp xấu nhất, cụ thể 10.6s, coi hệ 50 thống bị lỡ nhịp vừa gửi nhận lệnh từ server lệnh vừa cập nhật Khi so sánh với tốc độ điều khiển điều hòa chậm giây, ta thấy với tốc độ trung bình chậm gấp lần so với điều khiển điều hòa chậm hẳn với bảng điều khiển điều hịa có dây kết nối trực tiếp với điều hịa 4.2 Đánh giá hệ thống Sau khảo sát hệ thống qua khía cạnh hoạt động thời gian hoạt động, xin phép đưa vài đánh giá theo quan điểm cá nhân với khía cạnh ● Đánh giá chức hệ thống : Hệ thống chạy thành công thực hết chức lập trình, chạy thời gian dài mà không gặp vấn đề nhiệt độ vi xử lý chập cháy Các lệnh điều khiển sau gửi điều hịa nhận khơng gian hoạt động hiệu Tuy nhiên, bên cạnh ưu điểm hệ thống, nhược điểm thể rõ Các tập lệnh dù hệ thống phần cứng điều hịa khơng hỗ trợ gửi lúc điều hịa kêu người dùng hiểu nhầm thiết bị điều hịa sử dụng có hỗ trợ tính mơi trường lại khơng có thay đổi gì, điền chế độ lọc khơng khí, xuất dịng từ năm trở lại Ngồi khơng gian hoạt động hiệu xảy vấn đề truyền phát sản phẩm điều hòa có vật cản ta lấy tay che phát sản phẩm việc che led phát hồng ngoại điều khiển nhận tín hiệu hồng ngoại khơng thể nhận tín hiệu điều khiển Bên cạnh đó, loại điều hịa định việc có thực thi số lệnh tập lệnh hay khơng với điều hịa chiều khơng thể thực thi lệnh sưởi cho phịng được, điều tương tự với chức lọc khơng khí Điều hịa khơng thể làm lệnh mà phần cứng chúng khơng hỗ trợ khơng có chức thiết bị Về bản, đặc tính thiết bị thị trường phát huy nhược điểm khắc phục phần nào, nhiên cịn nhiều thiếu sót khâu thiết kế thuật tốn điều khiển cịn sơ sài chưa tối ưu hết thông tin cảm biến mà hệ thống mang lại ● Đánh giá thời gian đáp ứng hệ thống : Hệ thống nói trên, chạy thời gian dài Dựa vào khảo sát, hệ thống có khả cập nhật liệu cảm biến liên tục 5s lên server giúp người dùng liên tục cập nhật trạng thái phòng đưa lệnh điều khiển hợp lý Dựa vào tốc độ từ khảo sát, so sánh tốc độ với điều khiển điều hòa (2 giây) chậm đổi lại thiết bị sở hữu nhiều tính Bên cạnh đó, thiết bị tồn đọng nhiều yếu điểm phụ thuộc vào đường truyền mạng, mạng chưa có hướng xử lý hợp lý, Thời gian hoạt động hệ thống tức thời lúc nhận lệnh phát đến điều hòa, khảo sát mang lại nhìn trực quan cho thiết bị IoT ln cần phải có thông số thời gian hoạt động 51 ● Đánh giá tổng quan : Sản phẩm hoàn thành vận hành chức nhiên nhiều yếu điểm cần khắc phục để trở thành hệ thống IoT hồn chỉnh Hệ thống cịn thể làm nhiều để giảm thiểu thao tác cho người sử dụng để đến tay người dùng cịn nhiều thiếu sót cần khắc phục Với khảo sát thực nghiệm trên, mong tương lai gần nhược điểm tồn sản phẩm dần cải thiện giúp sản phẩm ngày hoàn thiện 52 KẾT LUẬN Trong bối cảnh phát triển không ngừng công nghệ, việc thiết kế hệ thống phần cứng điều khiển thông minh cho điều hòa xu hướng phát triển chưa rộng rãi lĩnh vực điện tử thông tin Hệ thống giúp tăng cường tính hiệu tiết kiệm lượng cho người sử dụng, đồng thời mang đến cho họ tiện lợi thoải mái sử dụng Với tính mang lại lợi ích vậy, tơi tin tương lai điều hịa tích hợp hệ thống điều khiển thơng minh mang tính thiết bị IoT khơng cịn xa Trong trình thiết kế hệ thống phần cứng điều khiển thơng minh cho điều hịa, nhiều yếu tố cần xem xét tính tốn như: lựa chọn cảm biến phù hợp, sử dụng xử lý hiệu phát triển phần mềm điều khiển thông minh Điều đòi hỏi kiến thức khả xử lý vấn đề hay dự báo tình để xử lý thiết bị IoT, lĩnh vực xây dựng, thiết kế gặp nhiều vấn đề Tôi hy vọng sau thiết kế sản phẩm giúp nhiều người có ý tưởng góp phần hồn thiện sản phẩm để sau biết đến rộng rãi Lĩnh vực IoT khơng cịn xa lạ với ta, mong sản phẩm khơng cịn thấy thị trường hay cơng trình smart home Sản phẩm tương lai gần ứng dụng nhiều nơi không riêng phịng mà xí nghiệp 53 Tài liệu tham khảo [1] P O Fanger, “ Thermal comfort analysis and applications in environmental engineering ”, 1st edition, New York: McGrow Hill, 1972 [2] Xuejun Hao, Wen Zhang, Tongtong Li, “An exploration of modeling in central air-conditioning intelligent control system for saving energy”, Proceedings of the 4th World Congress on Intelligent Control and Automation, 2002 [3] H Mirinejad, S.H Sadati, M Ghasemian, and H Torab, "Control techniques in heating, ventilating and air conditioning systems," Journal of Computer Science, vol 4, 2008 [4] Alexander S Nikitin, Fedor G Zograf, Alexander M Fen, “Specials of electrical wiring in Altium Designer & SolidWorks” , International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), 2013 [5] Ercan Atam, and Lieve Helsen, “Control-Oriented Thermal Modeling of Multizone Buildings: Methods and Issues: Intelligent Control of a Building System “, IEEE Control Systems Magazine, vol 36, issue 3, 2016 [6] Long Meng, Xingxuan Wang, “Intelligent controllers design based on electronic temperature controllers for large central air-conditioning systems ”, 2017 36th Chinese Control Conference (CCC) [7] Jui-Sheng Chou , Shu-Chien Hsu, Ngoc-Tri Ngo, Chih-Wei Lin, and Chia-Chi Tsui, “ Hybrid Machine Learning System to Forecast Electricity Consumption of Smart Grid-Based Air Conditioners ”, IEEE System journals, vol issue 3, 2019 [8] Khaloud Bati AL-Sa’idi and Dr Vladimir Dyo, “ Smart Air Conditioner using Internet of Things “, Global Journal of Computer Science and Technology: E Network, Web & Security, Vol 20 Issue 3, 2020 [9] Anas M Hashmi, Ibrahim A Alkabiri, Khaled W Alnajjar, “Design of a Smart Air Conditioning Controller Based on the Occupancy of a Building “ , International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications Vol 10, No 3, 2021 54 [10] Jihyeon Cho, Yeonsook Heo, “An intelligent HVAC control strategy for supplying comfortable and energy-efficient school environment”, Advanced Engineering Informatics, vol 55, 2023 55