Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH VƯỜN RAU THƠNG MINH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORA GVHD: THS NGUYỄN NGÔ LÂM SVTH : ĐÀM HUỲNH QUỐC KIỆT TIÊU VIẾT THÔNG SKL011206 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH VƯỜN RAU THƠNG MINH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORA SVTH : ĐÀM HUỲNH QUỐC KIỆT TIÊU VIẾT THƠNG MSSV : 19161123 MSSV : 19161170 Khóa : 2019 Ngành : CNKT Điện tử - Viễn thông GVHD : Th.S NGUYỄN NGƠ LÂM Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 06 năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đàm Huỳnh Quốc Kiệt MSSV: 19161123 Tiêu Viết Thông MSSV: 19161170 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện tử - Viễn thông Lớp: 19161CLĐT1B Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Ngô Lâm Ngày nhận đề tài: 15/3/2023 Ngày nộp đề tài: 26/6/2023 Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình vườn rau thông minh ứng dụng công nghệ LoRa Các số liệu, tài liệu ban đầu: • Vận dụng kiến thức học từ môn Mạch điện, Điện tử • Tìm hiểu tài liệu ngơn ngữ lập trình cho module ESP32 • Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình Web, App • Tìm hiểu yếu tố ảnh hưởng quy trình giám sát rau muống Nội dung thực đề tài: • Tìm hiểu module ESP32 truyền nhận không dây công nghệ LoRa • Tính tốn lựa chọn linh kiện thiết kế hệ thống • Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch in phần mềm Proteus • Thiết kế giao diện Web phần mềm Visual Studio Code • Thiết kế giao diện App phần mền MIT Inventor • Thiết kế phần cứng toàn hệ thống • Tiến hành điều chỉnh kiểm tra hoạt động thành phần phần cứng hệ thống • Thi cơng mơ hình vườn rau thơng minh Sản phẩm: Mơ hình vườn rau thơng minh ứng dụng cơng nghệ LoRa GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN Nhóm thực xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Ngô Lâm, người trực tiếp hướng dẫn hỗ trợ nhóm suốt q trình thực đồ án tốt nghiệp, thầy nhiệt tình chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức chuyên ngành tạo điều khiện thuận lợi cho nhóm để hồn thành tốt đề tài Nhóm muốn gửi lời cảm ơn đến bạn bè hỗ trợ đóng góp ý kiến q trình thực đề tài Đồng thời, nhóm gửi lời cảm ơn đến gia đình, tạo điều kiện tốt nhất, hỗ trợ nhóm mặt tài lẫn tinh thần Mặc dù nhóm cố gắng hết sức, nhóm nhận thấy cịn nhiều điểm chưa hồn thiện Vì vậy, nhóm mong muốn nhận góp ý quan trọng từ thầy để cải thiện có thêm kinh nghiệm để thành công dự án tương lai Cuối cùng, nhóm thực xin gửi lời chúc sức khỏe thành công đến quý thầy cô nghiệp cao Nhóm xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài Đàm Huỳnh Quốc Kiệt Tiêu Viết Thơng i TĨM TẮT Cơng.nghệ IoT ứng dụng lĩnh vực công nghiệp nông nghiệp Riêng lĩnh vực nông nghiệp, IoT sử dụng phổ biến rộng rãi mơ hình nhà kính, hệ thống tưới tự động, Công nghệ kết nối thiết bị với mạng Internet, cho phép thu thập thông tin, trao đổi liệu với với người dùng Công nghệ LoRa áp dụng nhiều lĩnh vực nông nghiệp với ứng dụng giám sát môi trường, quản lý nhiệt độ - độ ẩm, quản lý thời gian tưới cho trồng, theo dõi tình trạng đất LoRa sử dụng phổ tần số khoảng từ 433 đến 915 MHz, đồng thời truyền liệu xa lên đến vài km điều kiện thuận lợi tiêu thụ lượng ít, giúp làm giảm chi phí cho việc đặt trạm cảm biến vùng rộng lớn, phù hợp với nhu cầu nơng nghiệp Với đề tài nhóm, nhóm nghiên cứu thiết kế mơ hình vườn rau thông minh ứng dụng công nghệ LoRa Tại thời điểm tại, nhiều nhà vườn trồng rau với diện tích vừa diện tích lớn quan tâm đến việc giám sát từ xa, hệ thống hoàn toàn tự động chăm sóc cho vườn rau Nhìn nhận thấy được.các.vấn.đề trên.nhóm đã.đưa.ra.quyết.định.sử dụng module ESP32 làm vi điều khiển trung tâm kết hợp với module RF LoRa SX1278 433Mhz Ra-02 giao tiếp truyền nhận thu phát không dây để thu thập gửi nhận liệu thông số cảm biến nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, ánh sáng, độ ẩm đất Để tiện quản lý chăm sóc từ xa, nhóm phát triển App điện thoại Android Website cho phép người dùng giám sát thông số cảm biến điều khiển thiết bị Hệ thống thiết kế thủ công tự động bật thiết bị đèn chiếu sáng, bơm tưới, phun sương đóng mở mái che Hệ thống phù hợp cho nhà vườn trồng rau khơng có nhiều thời gian để chăm sóc, cho phép quản lý chăm sóc dễ dàng tất người ii MỤC LỤC TRANG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁI TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁI BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .1 1.1 GIỚI THIỆU .1 1.2 TÍNH CẤP THIẾP CỦA ĐỀ TÀI 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .2 1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU .2 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu .3 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.7 BỐ CỤC CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LOẠI RAU .5 2.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển rau muống .5 2.1.2 Quy trình giám sát chăm sóc rau muống 2.2 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP TRONG IOT 2.2.1 Chuẩn IEEE 802.11 Wi-Fi – Wireless Fidelity 2.2.2 Chuẩn IEEE 802.15 Wireless PAN .7 2.2.3 Công nghệ LoRa 2.2.3.1 Khái niệm vai trị cơng nghệ LoRa IoT 2.2.3.2 Lý chọn công nghệ LoRa 2.2.3.3 Nguyên lý hoạt động công nghệ LoRa 2.2.3.4 Ưu điểm nhược điểm LoRa truyền dẫn IoT .9 2.2.3.5 Ứng dụng LoRa 10 iii 2.3 TỔNG QUAN CÁC PHẦN CỨNG SỬ DỤNG 12 2.3.1 Module RF SPI LoRa SX1278 433MHz Ra-02 Module Ai-Thinker .12 2.3.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm khơng khí DHT11 14 2.3.3 Cảm biến độ ẩm đất FC-28 15 2.3.4 Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở LM393 .16 2.3.5 Màn hình hiển thị LCD 20x4 17 2.3.6 Module chuyển đổi I2C .18 2.3.7 Module Relay kênh 19 2.3.8 Module tích hợp ESP32-WROOM-32 20 2.3.9 Bơm áp suất phun sương 12VDC 22 2.3.10 Bơm áp mini 12VDC .22 2.3.11 Module điều khiển động bước ULN2003 23 2.3.12 Động bước 24 2.3.13 Quạt hút nhiệt đèn led chiếu sáng .24 2.4 GIỚI THIỆU VỀ FIREBASE 25 2.4.1 Giới thiệu Firebase .25 2.4.2 Những tính bật Firebase .25 2.5 GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 25 2.6 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG 26 2.6.1 Phần mềm lập trình Arduino IDE .26 2.6.2 Giới thiệu Visual Studio Code (VS Code) 27 2.6.3 Giới thiệu phần mền Code App MIT Inventor .28 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 30 3.1 YÊU CẦU HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG .30 3.1.1 Yêu cầu hệ thống .30 3.1.2 Sơ đồ khối hệ thống chức khối 30 3.1.3 Hoạt động hệ thống .33 3.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG 34 3.2.1 Thiết kế phần cứng khối xử lý trung tâm (Master) 34 3.2.1.1 Khối thu tín hiệu LoRa .34 3.2.1.2 Khối hiển thị .35 iv 3.2.1.3 Khối giao tiếp tải khối chấp hành 35 3.2.1.4 Khối tín hiệu .36 3.2.1.5 Khối nút nhấn 37 3.2.1.5 Khối xử lý trung tâm (Master) 38 3.2.2 Thiết kế phần cứng hai khối xử lý trung tâm (Slave 1) (Slave 2) 39 3.2.2.1 Khối phát tín hiệu LoRa 39 3.2.2.2 Khối nút nhấn 39 3.2.2.3 Khối cảm biến 40 3.2.2.4 Khối giao tiếp tải khối chấp hành 41 3.2.2.5 Khối xử lý trung tâm (Slave 1) (Slave 2) 42 3.2.3 Khối nguồn 44 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN HỆ THỐNG .46 4.1 GIỚI THIỆU .47 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 47 4.2.1 Thi công vẽ mạch in hệ thống 47 4.2.2 Thi công lắp ráp linh kiện lên board mạch 49 4.3 ĐĨNG GĨI VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 52 4.3.1 Đóng gói tủ điều khiển 52 4.3.2 Thi công lắp ráp mơ hình hồn chỉnh 54 4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 56 4.4.1 Lưu đồ giải thuật chương trình hệ thống Master .56 4.4.2 Lưu đồ giải thuật chương trình hệ thống Slave 57 4.4.3 Lưu đồ giải thuật chương trình hệ thống Slave 58 4.4.4 Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển thủ cơng với nút nhấn điều khiển Web hệ thống Master 59 4.4.5 Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiên thủ cơng với nút nhấn điều khiển tự động hệ thống Slave 60 4.4.6 Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiên thủ công với nút nhấn điều khiển tự động hệ thống Slave 61 4.4.7 Lưu đồ giải thuật gửi nhận liệu hệ thống với Firebase 62 4.5 LẬP TRÌNH GIAO DIỆN WEB VÀ APP .63 4.5.1 Lưu đồ giải thuật thao tác giao diện Web 63 4.5.1 Lưu đồ giải thuật thao tác giao diện App 64 v 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC TỪ LÝ THIẾT 65 5.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 65 5.2.1 Kết mơ hình hệ thống 65 5.2.2 Kết đo khoảng truyền nhận LoRa thực tế 66 5.2.3 Kết phần cứng .70 5.2.3.1 Giao.diện.màn.hình.hiển.thị.kết.nối Wi-Fi 70 5.2.3.2 Giao diện hình hiển thị Slave Slave 70 5.2.4 Kết giao diện Web 71 5.2.5 Kết giao diện App Android 74 5.2.5 Kết giao diện trang tính (Google Sheets) 75 5.3 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG .76 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 78 6.1 KẾT LUẬN .78 6.1.1 Kết đạt .78 6.1.2 Những mặt hạn chế 78 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC .82 PHỤ LỤC .86 vi DANH MỤC CÁI TỪ VIẾT TẮT IoT Internet of Things LoRa Long Range Wi-Fi Wireless Fidelity IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IDE Integrated Development Environment SPI Serial Peripheral Interface UART Universal Asynchronous Receiv MC Multipoint Control Unit I2C Inter – Intergrated Circuit IC Integrated circuit SCL Serial Clock SDA Serial Data NO Normal Open NC Normal Close ADC Analog Digital Converter SCLK Serial Clock (SCL, SCK) MOSI Master Out Slave In MISO Master In Slave Out I/O Input/Output RX Receiver TX Transmitter DC Direct Current LCD Liquid Crystal Display CSS Cascading Style Sheets HTML HyperText Markup Language SDK Software Development Kit vii Hình 5.18: Giao diện Web tab Slave Tiếp đến chọn vào tab “BIỂU ĐỒ” hiển thị giao diện biểu đồ cập nhật thông số các.cảm.biến.sau.nhận.dữ.liệu.từ.cơ.sở.dữ.liệu.Firebase gồm.nhiệt độ.- độ.ẩm, độ.ẩm.đất, ánh.sáng.của hai hệ thống Slave Slave Hình 5.19 5.20 thể giao diện “BIỂU ĐỒ” Hình 5.19: Giao diện Web tab biểu đồ Hình 5.20: Giao diện Web tab biểu đồ 73 5.2.5 Kết giao diện App Android Nhóm thực thiết kế giao diện App phần mềm MIT Inventor Sao thiết kế giao diện App phần mềm MIT Inventor, sử dụng dụng thoại chạy hệ điều hành Android cần phải kết nối với mạng Internet Để tăng tính bảo mật nhóm thiết kế giao diện đăng nhập App tương tự Web Các giao diện giám sát điều khiển bật tắt thiết bị điều đồng với giao diện Web Để đăng nhập vào App cần phải có tài khoản mật Hình 5.21 thể giao diện đăng nhập App Hình 5.21: Giao diện đăng ký đăng nhập App Sau đăng nhập tài khoản xác, giao diện App hiển thị giao diện giám sát tồn thơng số cảm biến hai hệ thống Slave Slave Những liệu cảm biến cập nhật từ sở liệu Firebase Giao diện hiển thị thông số cảm biến gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất, ánh sáng hai Slave Hình 5.22 thể giao diện App điện thoại Hình 5.22: Giao diện App điện thoại 74 Tiếp đến người dùng chọn mục “Điều Khiển” giao diện điều khiển cho phép người dùng điều khiển bật tắt hai đèn hệ thống Master Cho phép điều khiển chế độ tự động App chế độ điều khiển thủ công board mạch nút nhấn Chọn “ONWEB” điều khiển bật tắt đèn chế độ tự động, chọn “OFFWEB” điều khiển bật tắt đèn chế độ thủ cơng” Hình 5.23 thể giao diện “Điều Khiển” App Hình 5.23: Giao diện App chế độ điều khiển Khi ấn chọn vào mục “Giám Sát” giao diện App quay lại giao diện chế độ.giám.sát.các.thông.số.của.cảm.biến.của.hai.hệ.thống.Slave Slave 5.2.5 Kết giao diện trang tính (Google Sheets) Sau nhận liệu thơng số giá.trị.của.các.cảm.biến.gửi.về.từ.Slave.1.và Slave đến Master Hệ.thống Master gửi liệu cảm biến lên trang tính để lưu trữ (Google Sheet) được.kết.nối.với.mạng Các.dữ liệu cảm biến gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất, ánh sáng đồng với giao diện Web App để giúp người sử dụng tiện theo dõi Khi truy cập vào địa.chỉ Website: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1ktT9Rjb668FuaUuZeUVS8EVF4OxvK9t2 75vTrfg2a40/edit?pli=1#gid=0, hiển thị giao diện trang tính Trang tính giúp người.sử.dụng.có.thể.giám.sát.các.dữ.liệu.giá trị.của cảm biến theo ngày Hình 5.24 thể giao diện giám.sát.các.thơng.số.của.các.biến.của hệ thống 75 Hình 5.24: Giao diện trang tính giám sát thơng số giá trị cảm biến Qua.trang.tính.giám.sát có.thể.dựa vào.các.dữ.liệu.thơng.số đã.được.lưu.trữ, sau.đó.có.thể.dựa vào.những.dữ.liệu.đã.được cập.nhật.sẽ.có thể đánh giá rõ ràng chất lượng mơi trường có thích hợp cho phát triển vườn rau hay khơng Từ cải.thiện.yếu.tố.mơi.trường.để.giúp.vườn.rau phát triển tốt cho mùa vụ sau 5.3 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG Sau q trình cho tồn hệ thống hoạt động, nhóm nhận thấy mơ hình hoạt động theo yêu cầu mục tiêu đặt đề tài: Về hoạt động phần cứng: • Tồn ba hệ thống Master hai Slave hoạt động ổn định • Tín hiệu truyền nhận khơng dây LoRa tương đối ổn định • Tốc độ nhấn nút board tương đối nhanh • Giám sát cảm biến hoạt động tương đối ổn định độ nhạy cao tương đối xác • Giao diện hình hiển thị LCD 20x4 hiển thị rõ giá trị cảm biến • Những thiết bị đèn chiếu sáng, phun sương, bơm nước, quạt đối lưu, động đóng mở mái che hoạt động tốt Về hoạt động phần mềm: • Giao diện Web App hiển thị giám sát điều.khiển.đơn.giản, dễ.theo.dõi và.sử dụng • Những thơng.số.giá trị của.các.cảm.biến.được.sẽ.cập nhật liên tục lên trang tính Firebase 76 Nhìn chung tồn.bộ.hệ.thống.hoạt.động.cũng.tương.đối.ổn.định Tuy nhiên, hệ thống cịn phụ thuộc vào mạng internet để cập nhật liệu lên trang tính, Firebase, Web App Android Đơi bị tín hiệu truyền nhận LoRa hệ thống Master hai hệ thống Slave Để mô tả toàn hoạt động hệ thống thử nghiệm đo khoảng cách truyền nhận cơng nghệ LoRa.một.cách.chi.tiết.và.rõ.ràng.hơn, nhóm quay video minh họa • Có.thể.truy.cập.đường.dẫn.đính.kèm.để.xem video hiểu rõ.hơn.về.hoạt động.của.sản.phẩm: https://www.youtube.com/watch?v=hYVFrDXCoaY • Đường dẫn để xem video thử.nghiệm.đo.khoảng.cách.truyền.nhận.của.cơng nghệ.LoRa: https://www.youtube.com/watch?v=21dCnAkJzmE 77 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN 6.1.1 Kết đạt Sau trình nghiên cứu thực đề tài "Thiết kế thi cơng mơ hình vườn rau thơng minh ứng dụng cơng nghệ LoRa", nhóm hồn thiện mơ hình hệ thống, đáp ứng mục tiêu yêu đề Dưới số mục tiêu yêu cầu mà nhóm đạt • Đã hồn thành thiết kế thi cơng mơ hình vườn rau thơng minh ứng dụng cơng nghệ LoRa • Hệ.thống.đã.thành.công.trong.việc.thu.thập.các.giá.trị.từ cảm biến nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, độ ẩm đất ánh sáng Các giá trị hiển thị hình LCD, trang Web App điện thoại di động • Hệ thống cung cấp khả điều khiển bật/tắt thiết bị đèn chiếu sáng, quạt đối lưu, bơm nước, phun sương Người dùng điều khiển thiết bị hai chế độ tự động thủ công thông qua việc sử dụng nút nhấn board mạch • Hệ thống có chức tự động điều khiển thiết bị đóng/mở mái che dựa cường độ ánh sáng bật máy phun sương dựa nhiệt độ Ngoài ra, độ ẩm đất thấp, hệ thống tự động kích hoạt bơm tưới để tưới nước cho vườn rau • Thiết bị phần cứng hệ thống, giao diện Web đồng với App hoạt động tương đối ổn định • Giao tiếp truyền nhận liệu thành công module ESP32 truyền tín hiệu khơng dây LoRa • Có thêm kiến thức ngơn ngữ lập trình Webserver CSS, HTML 6.1.2 Những mặt hạn chế • Q trình truyền nhận liệu giới hạn mức chiều từ hệ thống Slave đến Master • Dữ liệu truyền nhận hệ thống xử lý trung tâm Master với Webserver (Firebase) cịn bị trễ mạng khơng ổn định • Q trình truyền nhận liệu thơng qua giao tiếp khơng dây LoRa đơi bị rớt tín hiệu • Hệ thống khơng có nguồn dự phịng • Thiết kế giao diện Web App đơn giản chưa trực quan gần gũi với người nông dân 78 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Từ mặt hạn chế trên, nhóm thực đưa hướng phát triển cho đề tài sau: • Cải thiện q trình truyền nhận liệu LoRa ổn định • Phát triển tính truyền nhận liệu hai chiều Slave Master • Trang bị nguồn dự phịng lượng mặt trời có cố điện • Thiết kế giao diện Webserver App điện thoại trực quan gần gũi với người nông dân • Mơ hình đưa vào ứng dụng thực tế với quy mô rộng lớn 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Hướng dẫn cách trồng chăm bón rau muống,” 2018 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://www.camau.gov.vn/wps/portal/trangchitiet [2] P V Hòa, “WiFi 802.11 chuẩn a/b/g/n/ac gì? Chuẩn WiFi tốt mạnh nhất?,” 26 2022 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://rfd.gov.vn/tin-tuc/pages/thegioi-vo-tuyen.aspx?ItemID=272 [3] T N C Minh, “Các tiêu chuẩn truyền liệu không dây tầm ngắn IoT,” 2017 [Online] Địa chỉ: https://sti.vista.gov.vn/file_DuLieu/dataTLKHCN//C Vb12/2017/CVb12S92017091.pdf [4] T Mai, “Cơng nghệ Lora gì? Cách thức hoạt động công nghệ Lora,” 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://tino.org/vi/cong-nghe-lora-la-gi/ [5] N L Minh, “Công nghệ LoRa gì? Nguyên lý hoạt động ứng dụng LoRa,” 28 2023 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://viettuans.vn/cong-nghe-lorala-gi [6] Ai-Thinker, “Ra-02 LoRa Module,” 2017 [Online] Địa chỉ: https://docs.aithinker.com/_media/lora/docs/c048ps01a1_Ra02_product_specification_v1.1 pdf [7] D.R.UK,“Humidity & Temperature Sensor,”30 2010 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://datasheetspdf.com/pdf-file/785590/DRobotics/DHT11/1 [8] Nguyễn Mạnh, Nguyễn Kiên, “Cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm,” [Trực tuyến] Địa chỉ:https://www.scribd.com/presentation [9] K Nguyễn, “Lập trình STM32 với DHT11 theo chuẩn Wire,” 30 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://khuenguyencreator.com/lap-trinh-stm32-voidht11-theo-chuan-1-wire/ [10] 1612A/B, “1612A-079-FC-28 Datasheet,” 29 12 2007 [Trực tuyến] Available: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/324765/EMCORE/1612A079-FC-28.html [11] Motorola, “LM393 Datasheet,” 1996 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://pdf1.alldat asheet.com/datasheet-pdf [12] VISHAY, “20x4 Character LCD,”9 10 2012 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://ww w.vishay.com/docs/37314/lcd020n004l.pdf [13] H Technology, “I2C Serial Interface 1602 LCD Module,”.[Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.handsontec.com/dataspecs/module/I2C_1602_LCD.pdf 80 [14] FEC, “RELAY MODULES,” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://curtocircuito.com br/datasheet/modulo/rele-1canal.pdf [15] N H Phước, “Giới thiệu module ESP32,” 12 2022 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://dientuviet.com/gioi-thieu-esp32/ [16] E.SYSTEMS, “ESP32 DataSheet,” 2020 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://pdf1.al ldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1243003/ESPRESSIF/ESP32.html [17] N Hiệp, “Máy Bơm Phun Sương DC12V DP-521,” 25 2022 [Trực tuyến] Địa chỉ:https://banlinhkien.com/may-bom-phun-suong-dc12v-dp521- html [18] B H Uyên, “Máy Bơm Tạo Áp Mini 12V 1.6 lít/phút,” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://mualinhkien.vn/may-bom-tao-ap-mini-1-lit-8-1-phut [19] STMicroelectronics,“ULN2003A” 2002.[Trực tuyến] Địa chỉ: https://pdf1.alld atasheet.com/datasheet [20] P Long, “Tìm hiểu Module RF LoRa SX1278,” 24 11 2022 [Trực tuyến Available: https://blog.mecsu.vn/tim-hieu-module-rf-lora-sx1278/ [21] Điện tử bản, “Giới thiệu giao tiếp I2C,” 21 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://dammedientu.vn/gioi-thieu-chuan-giao-tiep-i2c [22] N H Phước, “Kiến thức giao tiếp UART,” 25 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://dientuviet.com/kien-thuc-co-ban-ve-giao-tiep-uart/ [23] F Cloud, “Firebase gì? Ưu nhược điểm & Các dịch vụ Firebase,” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://fptcloud.com/firebase-la-gi/ [24] V.FE “Phần mềm Arduino IDE gì,” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://dientutuo nglai.com/arduino-ide-la-gi.html [25] Q C Cường, “Visual Studio Code ? Tính bật Visual Studio Code,” [Trực tuyến] Địa chỉ: https://cuongquach.com/visual-studio-code-lagi.html [26] TeKy, “App Inventor gì? Hướng dẫn sử dụng App Inventor,” 2022 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://teky.edu.vn/blog/app-inventor-la-gi/ 81 PHỤ LỤC TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN, THAO TÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG Để cho toàn hệ thống hoạt động, cần phải cung cấp ba nguồn Adapter 5V/1A cấp cho ba hệ thống Master hai hệ thống Slave Slave, nguồn Adapter 12V/5A cấp nguồn cho hệ thống Slave thiết bị để hoạt động gồm: hai quạt đối lưu, hai bơm nước, động bước đóng mở mái che phun sương Sử dụng nguồn xoay chiều 220V cấp nguồn cho hai đèn chiếu sáng hệ thống Master Sau cấp nguồn, hình LCD 20x4 hiển thị kết nối Wi-Fi sau kết nối thành công hình thị kết nối Wi-Fi Đợi khoảng 90s tín hiệu từ Slave gửi đến Master giá trị cảm biến hiển thị lên LCD Tiếp 90s sau Slave gửi tín hiệu đến Master, tương tự Slave hình LCD hiển thị giá trị cảm biến Người dùng theo dõi thơng số cảm biến trang tính (Google Sheets) theo địa chỉ: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1ktT9Rjb668FuaUuZeUVS8EVF4OxvK9t2 75vTrfg2a40/edit?pli=1#gid=0 Người.dùng.cũng.có.thể.theo.dõi điều.khiển thiết bị truy cập vào website: https://damhuynhquockiet.github.io/DATN_FINAL/ giao diện App thiết kế điện thoại (trang tính, Web App điều cần kết nối với mạng Internet) Thao tác trực tiếp board mạch toàn hệ thống Sau kết với Wi-Fi, sau 90s hình LCD 20x4 hệ thống Master hiển thị thông số giá trị cảm biến Slave sau 90s đến lượt Slave gửi tín hiệu Các giá trị hiển thị giống PL 1.1 PL 1.2 Giao.diện.màn.hình.sẽ.hiển.thị.tên.hệ.thống.Slave Slave 2, giá.trị nhiệt.độ, độ.ẩm, độ.ẩm.đất, ánh.sáng PL 1.1: Giao diện hình Slave PL 1.2: Giao diện hình Slave Tại hệ thống Master, board mạch nút nhấn có hai nút nhấn dán nhãn ký hiệu “Đèn 1” “Đèn 2” để điều khiển hai thiết bị đèn chiếu sáng PL 1.3 mô tả board mạch nút nhấn hệ thống Master PL 1.3: Board mạch nút nhấn hệ thống Master Tiếp đến hệ thống Slave 1, board mạch nút nhấn có nút nhấn dán nhãn ký hiệu “Mái che”, “Bơm”, “Quạt” “CĐ” chế độ chuyển đổi điều khiển tự động thủ công board mạch để điều khiển thiết bị đóng mở mái che, bơm nước, quạt đối lưu PL 1.4 mô tả board mạch nút nhấn hệ thống Slave PL 1.4: Board mạch nút nhấn hệ thống Slave Tại hệ thống Slave 2, board mạch nút nhấn có nút nhấn dán nhãn ký hiệu “Mái che”, “Bơm”, “Quạt” “CĐ” chế độ chuyển đổi điều khiển tự động thủ công board mạch để điều khiển thiết bị bơm nước, quạt đối lưu phun sương PL 1.5 mô tả board mạch nút nhấn hệ thống Slave PL 1.5: Board mạch nút nhấn hệ thống Slave Thao tác Web App Để tiện theo dõi điều khiển Web, App trang tính (Google Sheets) để truy cập cần phải kết nối với mạng internet với hệ thống Master Sau hoàn thành đăng ký dăng nhập thành công vào hệ thống với tài khoản: doantotnghiep mật khẩu: 123 Khi đăng nhập thành công người dùng theo dõi điều khiển thiết bị Web App Còn trang tính sau hai hệ thống Slave gửi giá trị cảm biến đến Master, hệ thống Master đưa liệu giá trị cảm biến lên trang tính, tất các.dữ liệu.sẽ.được.cập.nhật.liên.tục Giao diện trang tính thể PL 1.6 Còn với Web App giao diện sau đăng nhập thành công thể PL 1.7 PL 1.8 PL 1.6: Giao diện trang tính PL 1.7: Giao diện Web PL 1.8: Giao diện App Chọn tab “ĐIỀU KHIỂN” Web App, giao diện hiển thị hình PL1.9 Giao diện điều khiển thiết bị cần bấm chọn ON/OFF bật tắt đèn nút ONWEB/OFFWEB chuyển.chế.độ.tự.động.hoặc.điều.khiển.thủ công.trên.board.mạch.nút.nhấn PL 1.9: Giao diện điều khiển Web App Khi chọn hai tab “SLAVE 1” “SLAVE 2”, hai giao diện hiển thị.các.dữ.liệu.giá.trị.của.các.cảm.biến Giao diện hiển thị hình PL1.10 PL 1.11 PL 1.10: Giao diện theo dõi Slave PL 1.11: Giao diện theo dõi Slave Tiếp đến chọn tab “BIỂU ĐỒ”, giao.diện.sẽ.hiển.thị.các.dữ.liệu.giá.trị.của các.cảm.biến.được.biểu.thị.theo.biểu đồ Giao.diện sẽ.được.hiển thị hình PL1.12 PL 1.12: Giao diện điều khiển biểu đồ PHỤ LỤC Chương trình ESP32 gồm ba hệ thống Master hai Slave đính kèm theo đường dẫn sau: https://drive.google.com/drive/folders/1Kc95lsPkA_QyJIzcgJNfCWLtlqZy3Cg5?us p=drive_link S K L 0
Ngày đăng: 08/12/2023, 15:28
Xem thêm:
