Thiết kế, lắp đặt hệ thống điều khiển giám sát cho bể cá tự động

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỒ N TỐT NGHIỆP Họ tên: Bùi Đức Thành số sinh viên: 1662030025 ớp: ĐH K19 KTĐ-ĐT Ngành: K thuật iện - Điện t Bộ môn: K thuật iện - Điện t Kho : K thuật – C ng nghệ I Đ t i Thiết kế, lắp ặt hệ thống iều khiển giám sát cho bể cá tự ộng II Nội dung Tổng quan ề tài nghiên cứu Giới thiệu linh kiện Phân tích ngun lý hoạt ộng mơ hình Thiết kế mơ hình Mơ thực nghiệm Các nội dung liên qu n ến ề tài III Các vẽ A1: Sơ khối mơ hình Sơ ngun lý mạch iều khiển Các vẽ cần thiết IV Cán hƣớng dẫn: T.S Trần Hùng Cƣờng V Ngày giao nhiệm vụ: ………………………… VI Ngày hoàn thành: …………………………… n TRƢỞNG BỘ MÔN n t n n m GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Trần Hùng Cƣờng Sinh viên: Bùi Đức Thành i Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUÂT CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Họ v tên sinh viên : Bùi Đức Thành Tên đ t i: Tên ề tài: Thiết kế lắp đặt hệ thống u khiển giám sát cho mơ hình bể cá thơng minh Nhận xét: a) Về tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… …………………… …………………… ………………… … … ……… ……… …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… b) Những kết đạt ĐATN: …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… …………………… …………………… ………………… … … ……… ……… …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… c) Những hạn chế ĐATN: …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… …………………… …………………… ………………… … … ……… ……… …………………… …………………… …………….………….… ……… ……… Đ nghị Đƣợc bảo vệ Kh ng ƣợc bảo vệ Giảng viên hƣớng dẫn T.S Trần Hùng Cƣờng Sinh viên: Bùi Đức Thành ii Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường LỜI CAM ĐOAN Tôi – Bùi Đức Thành cam o n án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu củ thân (chúng tôi) dƣới hƣớng dẫn củ T S Trần Hùng Cƣờng Các kết công bố án tốt nghiệp trung thực không chép từ cơng trình khác Ngƣời thực đ tài (ký ghi rõ họ tên) Bùi Đức Th nh Sinh viên: Bùi Đức Thành iii Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường LỜI CẢM ƠN Để hồn thành ề tài này, Tôi xin g i lời cảm ơn chân thành ến Thầy/Cô Kho K Thuật C ng Nghệ, m n K Thuật Điện - Điện T , Trƣờng Đại học Hồng Đức, ngƣời quý báu, dẫn truyền ạt cho em kiến thức ịnh hƣớng cho nhóm q trình học tập Đây tiền ề ể nhóm hồn thành ƣợc ề tài nhƣ nghiệp sau Đặc biệt, Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Hùng Cƣờng tận tình hƣớng dẫn tạo iều kiện thuận lợi cho nhóm suốt thời gian thực Đồ Án Tốt Nghiệp Tôi xin ƣợc phép g i ến thầy lòng biết ơn lời cảm ơn chân thành sâu sắc Kiến thức, kinh nghiệm tâm nghề nghiệp củ thầy khơng giúp ỡ tơi hồn thành tốt ề tài mà gƣơng ể học tập noi theo ƣờng sau Cuối cùng, cố gắng hoàn thành nhiệm vụ ề tài ặt ảm bảo thời hạn nhƣng kiến thức hạn hẹp nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong q Thầy/Cơ bạn sinh viên thông cảm Tôi mong nhận ƣợc ý kiến củ Thầy/Cô bạn sinh viên Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Bùi Đức Thành iv Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ii ỜI CAM ĐOAN iii ỜI CẢM ƠN iv ỤC ỤC v PHỤ ỤC HÌNH ẢNH vii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn ề 1.2 ục tiêu 1.3 Nội dung thực 1.4 Đối tƣợng phạm vi thực 1.5 Hiệu phạm vi s dụng (kinh tế, x hội, giáo dục, kho học, k thuật, ) tính óng góp củ ề tài 1.6 Dự kiến kết 1.7 Bố cục án CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 K thuật nu i cá 2.1.1 Tình hình ngồi nƣớc 2.1.2 Nƣớc nuôi cá 2.1.3 Cách thay nƣớc bể cá 2.1.4 Thức ăn cho cá 2.1.5 Ánh sáng 2.1.6 Nhiệt ộ nƣớc 2.1.7 Oxi cho cá 2.2 Giới thiệu ứng dụng kết nối th ng minh (Blynk) 2.2.2 Tính ặc iểm 10 2.2.3 Cách s dụng kết nối Blynk 10 2.3 Giới thiệu phần cứng 12 2.3.1 Cảm biến nhiệt ộ DS18B20 12 2.3.2 odule cảm biến nhiệt XH-W1209 15 2.3.3 Module ESP8266 17 Sinh viên: Bùi Đức Thành v Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường 2.3.4 Sò nóng lạnh TEC1-12706 19 2.3.5 Relay SRD12VDC 20 2.3.6.Thiết bị làm nóng nƣớc 21 2.3.7 Máy lọc nƣớc 22 2.3.8 Máy bơm mini 12V 22 2.3.9 Bộ cho cá ăn tự ộng 24 2.3.10 Bộ nguồn tổ ong 24 2.3.11 Quạt tản nhiệt 25 2.3.12 Rơ le ph o 26 CHƢƠNG PHÂN TÍCH VÀ ỰA CHỌN CƠNG NGHỆ 28 3.1 Hệ thống lọc tuần hoàn 28 3.1.1 V i trò củ hệ thống lọc nƣớc 28 3.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống lọc tuần hoàn cho bể cá 29 3.2 Thiết bị iều khiển bật tắt Rel y qu iện thoại mạng internet 31 3.2.1 Nguyên lý làm việc thiết bị iều khiển bật tắt qu iện thoại mạng internet 31 3.3 Hệ thống tản nhiệt nƣớc 33 3.3.1 Cấu tạo củ hệ thống 33 3.3.2 Nguyên lý làm việc củ hệ thống 36 3.4 Hệ thống cấp nƣớc tự ộng cho bể 36 3.4.1 Giới thiệu hệ thống cấp nƣớc tự ộng 36 3.4.2 Nguyên lý hoạt ộng 37 CHƢƠNG THI CÔNG THỰC NGHIỆ HỆ THỐNG 39 4.1 Xây dựng bể thực nghiệm 39 4.2 Thiết kế ghép nối thiết bị 40 4.2.1 Sơ khối hệ thống 40 4.2.2 Kịch vận hành: 41 CHƢƠNG KẾT UẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Hƣớng phát triển 43 TÀI ỆU THA KHẢO 45 Sinh viên: Bùi Đức Thành vi Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 hình hệ thống nu i cá c ng nghiệp Hình 2.2 Sơ khối củ Blynk Hình 2.3 Phần ăng nhập Blynk 11 Hình 2.4 Chọn khối Blynk 11 Hình 2.5 Chọn nguồn ầu vào cách thức bật tắt cho khối Blynk 12 Hình 2.6 Sơ chân DS18B20 13 Hình 2.7 Cảm biến DS18B20 loại chống nƣớc 14 Hình 2.8 odule iều khiển rel y cảm biến nhiệt 15 Hình 2.9 Sơ chân XH-W1209 16 Hình 2.10 Modul ESP8266 17 Hình 2.11 Sơ chân ESP8266 18 Hình 2.12 Sị nóng lạnh TEC1-12706 19 Hình 2.13 Relay SRD12VDC 20 Hình 2.14 áy sƣởi ấm bể cá 21 Hình 2.16 Bơm mini 12V 23 Hình 2.17 áy cho cá ăn tự ộng 24 Hình 2.18 Nguồn tổ ong 12V 5A 24 Hình 2.19 Quạt tản nhiệt 26 Hình 2.20 Rơ le ph o 27 Hình 3.1 Cấu trúc hệ thống lọc bể cá s dụng mơ hình 29 Hình 3.2 Sơ nguyên lý hệ thống lọc 30 Hình 3.3 Sơ nguyên lý thiết bị Module WiFi ESP8266 32 Hình 3.4 Thiết bị Module WiFi ESP8266 s dụng Relay 32 Hình 3.5 Hệ thống tản nhiệt thực tế .33 Hình 3.6 Sị nóng lạnh 34 Hình 3.7 Quạt tản nhiệt 34 Hình 3.8 Khối nh m làm mát nƣớc 35 Hình 3.9 Sơ chân thiết bị bật tắt rel y b ng cảm biến nhiệt 35 Hình 3.11.Cấu tạo rơ le ph o 37 Sinh viên: Bùi Đức Thành vii Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường Hình 4.1 Bể nu i hoàn chỉnh 39 Hình 4.2 hình bể nu i thực tế 39 Hình 4.3 Sơ khối hệ thống 40 Hình 4.4 Bảng giáp nối thiết bị 41 Hình 4.5 hình ng hoạt ộng 42 Sinh viên: Bùi Đức Thành viii Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đ Ngày nay, phát triển nhanh chóng củ khoa học công nghệ làm cho sống ngƣời trở nên ại Cùng với xu hƣớng phát triển củ khoa học kĩ thuật ngày mạnh mẽ tồn giới, việc áp dụng chúng vào sống mang lại nhiều lợi ích Chúng ta phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu quả, nhằm góp phần vào phát triển khoa học k thuật nói chung phát triển k thuật iện t nói riêng ể ứng dụng vào thực tiễn góp phần ƣ sống ngƣời ngày tốt Bằng cách s dụng thiết bị iện t có khả kết nối internet, tự ộng óng ngắt, dùng chúng ể giám sát, thu thập liệu iều khiển thiết bị Các liệu th ng tin iều khiển ó ƣợc lƣu trữ giúp xem iều khiển thiết bị thơng qua website Có thể tác dụng tự ộng hóa hồn toàn bán tự ộng tùy thuộc vào ngƣời iều khiển Với việc áp dụng khoa học k thuật ây, ngƣời dùng giám sát, iều khiển thiết bị hỗ trợ nuôi cá quản lý chúng từ xa Họ tự iều khiển tắt bật hay xem thông tin củ èn hay máy lọc, máy oxi,….Hiện n y, có nhiều m hình nu i trồng thủy sản bể c ng nghiệp, cụ thể nhƣ: Nu i lƣơn kh ng bùn, nu i cá chạch, nu i cá tầm, cá quả, nu i ếch, nu i t m… Tuy nhiên, ể ạt ƣợc ƣu iểm vƣợt trội so với cách nu i o truyền thống, vấn ề ặt r củ bể cá c ng nghiệp cần ƣợc kiểm soát chặt chẽ m i trƣờng iều kiện sống cho vật nu i nhƣ: nguồn nƣớc, nhiệt ộ, iều kiện thức ăn, iều kiện vệ sinh, kiểm soát loại bệnh Trong vấn ề trên, việc cải thiện m i trƣờng sống cho thủy sản yếu tố then chốt ể nâng c o sản lƣợng, tiết kiệm chi phí nguồn nƣớc (là yếu tố ặc thù củ bể nu i thủy sản c ng nghiệp), kiểm sát iều kiện sống dịch bệnh tốt nhằm m ng lại hiệu sản xuất c o lợi ích kinh tế kể Hệ thống lắng lọc, kiểm sát nhiệt ộ nƣớc cho ăn theo chu kỳ kho học bể nu i c ng nghiệp ƣợc xem yêu cầu k thuật bắt buộc hệ thống nu i, Bởi iều kiện thời tiết khắc nghiệt nhƣ n y với tình hình dịch bệnh xảy r ngày nhiều, hệ thống lọc tuần hồn, kiểm sốt nhiệt ộ cho ăn theo chu kỳ kho học óng v i trị qu n trọng cho tồn q trình nu i trồng thủy sản c ng nghiệp, hệ thống trợ giúp Sinh viên: Bùi Đức Thành Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường trình làm ổn ịnh m i trƣờng sống củ thủy sản, giúp cho thủy sản có iều kiện phát triển tốt nhƣ hạn chế dịch bệnh Do ó, việc nu i trồng thủy sản s dụng hệ thống lắng lọc tự ộng tuần hoàn, giám sát nhiệt ộ cho ăn theo chu kỳ kho học ngày phổ biến có hiệu c o, nhằm mục ích tạo ƣợc hệ thống chất lƣợng tốt ể ƣ vào s dụng thực tiễn với số lƣợng lớn Vì lý trên, Nhóm SV chúng em ề xuất ề tài “Nghiên cứu lắp ặt, thiết kế m hình bể cá c ng nghiệp” Đây ề tài có tính thiết thực cho ngành nu i trồng thủy sản tỉnh Th nh Hóa 1.2 Mục tiêu Xây dựng m hình bể cá C ng nghiệp Kho K thuật c ng nghệ nhằm thực giải pháp iều khiển m i trƣờng nu i trồng thuỷ sản cho o nu i cho hệ thống o cá c ng nghiệp thực tế Thiết kế hệ thống iều khiển giám sát số th ng số củ m i trƣờng nu i trồng thủy sản 1.3 Nội dung thực - Tìm hiểu giải pháp thiết kế hệ thống nu i cá tự ộng cho bể nu i c ng nghiệp; - Thiết kế, thi c ng m hình bể nu i c ng nghiệp; - Nghiên cứu s dụng vật liệu thiết kế hệ thống lọc; - Thiết kế, hệ thống tự ộng trình lọc bể nu i cá c ng nghiệp; - ắp ặt thiết bị vào m hình bể cá thực tế; - Chạy th nghiệm hệ thống; - Hiệu chỉnh hệ thống; 1.4 Đối tƣợng v phạm vi thực  ạch iều khiển s dụng module  Cảm biến nhiệt ộ  Thiết bị cho cá ăn dùng ộng bƣớc  Kích thƣớc bể cá 60x40x40cm ( chiều dài x chiều rộng x chiều c o)  Tự ộng iều chỉnh nhiệt ộ máy gi nhiệt làm lạnh giới hạn cho phép  Nhiệt ộ iều chỉnh cho cá: 26 – 30 ộ C Sinh viên: Bùi Đức Thành Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường nơi cho vi sinh vật sinh sống ể phân hủy chất hữu ây bắt ầu trình lọc tinh nhờ vi sinh vật Đồng thời vật liệu lọc nhƣ nh m thạch cịn bổ sung khống cần thiết cho nƣớc ể cá phát triển bình thƣờng nƣớc máy bị lọc k nên thiếu vi khoáng chất cần thiết cho phát triển củ sinh vật, ồng thời cân nồng ộ PH hợp lý cho nƣớc Ngăn 3: Ngăn vật liệu tƣơng tự loại th n hoạt tính, lọc sen… ể kh ộc cho nƣớc nƣớc bị nhiễm ộc Đồng thời ngăn ƣợc lắp èn UV chiếu ti cực tím ể diệt loại rong, tảo, vi sinh vật ộc hại  Phân tích chất lƣợng nƣớc Do giới hạn củ ề tài mặt kinh phí thời gi n nên ề tài chƣ thực ƣợc việc nuôi sinh vật trực tiếp bể chƣ thực thiết bị phân tích ánh giá chất lƣợng nƣớc 3.2 Thiết bị u khiển bật tắt Relay qua điện thoại mạng internet 3.2.1 Nguyên lý làm việc thiết bị u khiển bật tắt qua điện thoại mạng internet a Giới thiệu thiết bị Hiện nay, thiết bị kết nối qu sóng iện thoại thơng minh ể iều khiển thiết bị ng ƣợc phát triển mạnh nhà sản xuất, nhằm nâng cao hiệu iều khiển hệ thống thông minh dân dụng công nghiệp Để thực ề tài ƣ thiết bị gần với thực tiễn Nhóm chúng em lựa chọn thiết bị có sẵn thị trƣờng với mục ích ƣ thiết bị ến gần với sống thiết bị giúp sinh viên ngành iện tìm hiểu, thực hành cài ặt vận hành thiết bị ể sau tự lắp ặt thiết bị với nhiều iều kiện s dụng khác nh u Trong ề tài chúng em lựa chọn thiết bị Module WiFi ESP8266 5V Relay odule WiFi ESP8266 5V Rel y module ƣợc phát triển dựa Module Wifi ESP8266 ESP-01 iều khiển Relay hoạt ộng thông qua ứng dụng iện thoại di ộng Một module tiện lợi, giúp iều khiển thiết bị gi ình cách ơn giản ƣợc s dụng ể kết nối với vi iều khiển thực chức truyền nhận liệu qua Wifi, mạch có thiết kế nhỏ gọn, s dụng giao tiếp UART với thƣ viện code mẫu nhiều từ cộng ồng, ESP-01S ƣợc s dụng ứng dụng IoT iều khiển thiết bị qua Wifi, Sinh viên: Bùi Đức Thành 31 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý thiết bị Module WiFi ESP8266 Hình 3.4 Thiết bị Module WiFi ESP8266 sử dụng Relay b Chức - Module ESP8266, Mode AP, kết nối với thiết bị lúc - Module Wifi Relay: có chế ộ làm việc: (1) Thiết bị di ộng iều khiển module thông qua Wifi ESP8266: Khoảng cách kết nối khoảng 400m Sinh viên: Bùi Đức Thành 32 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường (2) Thiết bị di ộng Module Wifi kết nối với Router: Khoảng cách kết nối tùy thuộc vào cƣờng ộ tín hiệu router phát - Relay: kết nối 5V/10A, 220V AC.10A Có thể óng ngắt lên ến 100000 lần - odule ƣợc bảo vệ thơng qua Opto, có thời gi n áp ứng nhanh chóng c Kết nối thiết bị Khi thực kết nối Module cần ƣợc kết nối với mạch chuyển ổi USB-TTL ể cấu hình Wifi thơng qua phần mềm (có thể s dụng Arduino IDE) S u ó, ấu nối thiết bị song song với máy bơm bể lọc, thiết bị nhƣ dạng công tắc bật tắt cho hệ thống lọc bể cá Thiết bị ESP82622 s dụng iện áp 5VDC, ngƣời iểu khiển cần s dụng phần mềm Blynk có sản phẩm iện thoại thơng minh n y ể iều khiển module S u có phần mềm iện thoại, cho kết nối với thiết bị lọc cách quét mã QR sản phẩm kết nối thủ c ng qu wifi S u kết nối cần thiết lập lệnh iều khiển cho thiết bị iện thoại Có chế ộ bật tăt, hẹn giờ, kết nối thiết lập xong iều khiển lọc, i x cần iều khiển iều khiển mạng 3G 4G 3.3 Hệ thống tản nhiệt nƣớc 3.3.1 Cấu tạo hệ thống Hình 3.5 ệ t ốn tản n iệt t ực tế Sinh viên: Bùi Đức Thành 33 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường  Sị nóng lạnh TEC1-12706: Sị nóng lạnh có ặc tính cấp dịng iện chuyện nhiệt từ mặt sang mặt làm mặt nóng mặt lạnh Nhờ ó, ta tận dụng ể thiết kế thiết bị làm lạnh nƣớc Hình 3.6 Sị nóng lạn  Cấp nguồn dƣơng 12VDC vào dây ỏ, nguồn âm nối với dây en ặt lạnh mặt có in chữ  Quạt tản nhiệt: Vì sị nóng lạnh hoạt ộng có mặt nóng Nếu mặt nóng ƣợc tản nhiệt hiệu xuất củ sị cao Ngồi r , khơng tản nhiệt cho mặt nóng, sị bị chết s u thời gi n ngắn Hình 3.7 Quạt tản n iệt Sinh viên: Bùi Đức Thành 34 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường  Khối nh m làm mát nƣớc: Nh m kim loại dẫn nhiệt hấp thụ nhiệt tốt nên em s dụng ể làm vật trung gi n ể làm giảm nhiệt ộ củ nƣớc vào bể Hình 3.8 K ối n ôm l m m t nước  Thiết bị bật tắt rel y dùng cảm biến nhiệt: Hình 3.9 Sơ đồ c ân t iết bị bật tắt rel Sinh viên: Bùi Đức Thành 35 b n cảm biến n iệt Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường 3.3.2 Nguyên lý l m việc hệ thống ặt lạnh củ sị nóng lạnh ƣợc dán vào khối nh m, mặt nóng cịn lại củ sò ƣợc dán vào khối tản nhiệt ột ầu ống củ khối nh m ƣợc nối với ầu r củ máy bơm, ầu lại dẫn nƣớc vào bể Đấu nguồn củ sị nóng lạnh, quạt tản nhiệt máy bơm vào thiết bị bật tắt rel y cảm biến nhiệt Cài ặt thiết bị s o cho nhiệt ộ ạt ến mức 30 ộ C bật ồng thời thiết bị chạy cho ến nhiệt ộ hạ xuống 26 ộ C ngừng Nguồn nƣớc ƣợc máy bơm hút lên dẫn qu khối nh m xuống bể Khi hệ thống hoạt ộng mặt lạnh củ sị nóng lạnh chuyền nhiệt vào khối nh m làm nhiệt ộ khối nh m lạnh ồng thời dòng nƣớc chạy qu khối nh m giảm xuống 3.4 Hệ thống cấp nƣớc tự động cho bể Hình 3.10 Sơ đồ ệ t ốn bật tắt m bơm dùn rowle p o 3.4.1 Giới thiệu v hệ thống cấp nƣớc tự động Thay lần cần bơm nƣớc ta phải dùng tay bật cơng tắc máy bớm, với việc dùng phao giúp tự ộng hó hồn tồn q trình máy bơm nƣớc cho gi ình, nƣớc bồn (bể) cạn máy tự ộng chạy ể bơm nƣớc, bồn (bể) ầy máy tự Sinh viên: Bùi Đức Thành 36 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường ộng dừng bơm theo iều khiển hoàn toàn phao bạn yên tâm kh ng lo nƣớc bị tràn quên dừng bơm ầy 3.4.2 Nguyên lý hoạt động Phần óng cắt nguồn iện phao nhựa dạng công tắc hành trình, cơng tắc mà tiếp iểm ƣợc óng mở tác ộng học phận máy di ộng Hình 3.11.Cấu tạo rơ le p o Ngun lý làm việc cơng tắc hành trình:  Bình thƣờng, dƣới tác ộng lị xo, tiếp iểm (2-4) trạng thái óng, tiếp iểm (1-3) trạng thái mở  Khi lực F tác ộng ủ lớn ể thắng lực lò xo, tiếp iểm chuyển trạng thái ngƣợc lại, (2-4) mở (1-3) óng Phao nhựa cơng tắc hành trình s dụng lực F trọng lực phao nhựa Khi nƣớc ầy phao nhựa lên theo, làm dây kéo liên kết với cơng tắc hành trình trùng lại, tiếp iểm (2-4) óng, (1-3) tiếp iểm mở Khi nƣớc cạn dần phao phía bị treo, kéo cơng tắc hành trình, lực chƣ tác ộng lực nhỏ lên dây ủ lớn ể làm cơng tắc hành trình th y ổi trạng thái, tiếp tục nƣớc cạn ph o phí dƣơi bị treo tác ộng thêm lực nữa, lúc ủ lớn ể làm th y ổi trạng thái cơng tắc hành trình: tiếp iểm (2-4) mở, tiếp iểm (1-3) óng Sinh viên: Bùi Đức Thành 37 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường Tuỳ theo mục ích s dụng, ta s dụng tiếp iểm (1-3) hay (2-4) Ngoài ra, trọng lƣợng phao nhựa phải phù hợp với cơng tắc hành trình Nếu phao nhựa nặng q hay nhẹ q dẫn ến cơng tắc hành trình hoạt ộng khơng úng Trong thực tế mua phao nhựa nhà sản xuất cố ịnh khối lƣợng phao phù hợp với cơng tắc hành trình i kèm, mua bạn cần s dụng Sinh viên: Bùi Đức Thành 38 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường CHƢƠNG THI CƠNG THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG Hình 4.1 Bể ni o n c ỉn 4.1 Xây dựng bể thực nghiệm Hình 4.2 Mơ ìn bể ni t ực tế Bể ƣợc xây dựng hồn tồn kính với kích thƣớc 40x40x60cm Quá trình gắn kết ƣợc thực keo dán kính Bể ảm bảo chắn chống nƣớc kh ng bị rò rỉ nƣớc Sinh viên: Bùi Đức Thành 39 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp Do iều kiện quy m GVHD: TS.Trần Hùng Cường ề tài nhƣ nguồn lực tài Hiện bể chƣ ƣợc s dụng vật liệu ại dạng loại vật liệu Vì vậỵ bể chƣ ƣợc hoàn chỉnh so với m ng ợi 4.2 Thiết kế v ghép nối thiết bị 4.2.1 Sơ đồ khối hệ thống ìn Sơ đồ k ối ệ t ốn Sinh viên: Bùi Đức Thành 40 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường Hình 4.4 Bản i p nối c c t iết bị Các thiết bị ƣớc ấu nối xếp gọn gàng H i máy bơm ƣợc ặt vị trí tránh nguồn iện ể giảm thiểu chập iện nƣớc có lỗi dị nƣớc S dụng cầu trì ể tránh trƣờng hợp tải h y chập iện Nguồn củ thiết bị odul nối trực tiếp lấy từ ầu nguồn Rơ le ph o ƣợc gắn góc ể gọn gàng thuận tiện 4.2.2 Kịch vận h nh Thực nu i sinh vật thủy sản, s u thời gi n thức ăn dƣ thù chất thải gây nhiễm nguồn nƣớc, từ ó vi khuẩn rong tảo phát triển Khi ến mức ịnh ngƣời vận hành cài s n chƣơng trình bật tắt máy lọc qu iện thoại Khi chƣơng trình ƣợc cài ặt, ngƣời dùng bật tắt hệ thống thời iểm, nơi có kết nối internet Đồng thời cài thƣời gi n lọc Kết thúc thời gi n lọc, hệ thống tự ộng dừng chờ chu trình làm việc ƣợc kích hoạt Theo thời gi n nƣớc bốc làm h o hụt nguồn nƣớc Khi ến mức ịnh máy bơm cấp nƣớc cho bể th ng qu c ng tắc tự ộng rơ le ph o Sinh viên: Bùi Đức Thành 41 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường Hình 4.5 Mơ ìn đ n oạt độn Vì hệ thống nu i thủy sản lâu dài nên nhiệt ộ theo mù th y ổi sản sinh r nhiêu vi khẩn bất lợi nên cần nhiệt ộ gi o ộng ịnh ể hạn chế dịch bệnh Nhiệt ộ ƣợc o cảm biến nhiệt tăng giảm nhiệt ộ cách tự ộng Hệ thống ƣợc thiết kế dễ hiểu hoàn toàn tự ộng k cần dùng ến tác ộng củ ngƣời nhiều Sinh viên: Bùi Đức Thành 42 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PH T TRIỂN 5.1 Kết luận Sau thời gian tìm hiểu thực ề tài, nhóm chúng em thu thập ƣợc lƣợng kiến thức, kinh nghiệm từ việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch biết cách vận dụng kiến thức học vào thực tế ạch iều khiển hoạt ộng ạt yêu cầu ặt r nhƣ:  Hệ thống hoạt ộng ổn ịnh s u thời gi n dài hoạt ộng liên tục  Hệ thống chạy nhiều chế ộ: Chế ộ chỉnh tay, chế ộ bán tự ộng chế ộ tự ộng hoàn toàn  Xây dựng ƣợc mẫu bể làm mơ hình thực nghiệm cho thiết bị iều khiển hệ thống lọc tuần hoàn  Thiết kế, lắp ặt ƣợc thiết bị óng mở hoạt ộng củ máy bơm lọc nƣớc với trình iều khiển từ xa iện thoại thông qua mạng Internet  Hệ thống tăng giảm nhiệt ộ hoạt ộng xác sai số kh ng kể  Thiết bị cho ăn úng chu kỳ thời gi n cài ặt cho r lƣợng thức ăn phù hợp  Cảm biến hoạt ộng ổn ịnh  Chạy th nghiệm hệ thống Bên cạnh ó yếu tố liên quan giữ toán k thuật kinh tế, hiệu giá thành Tuy nhiên, thiết bị số nhƣợc iểm chƣ ƣợc khắc phục nhƣ xem thông tin iều khiển thiết bị thiết bị kh ng có kết nối internet Thiết bị làm lạnh làm nóng có hiệu chƣ cao, cần thời gian dài ể giảm nhiệt ộ nƣớc 5.2 Hƣớng phát triển Vì thời gian thực ề tài có giới hạn nên cịn nhiều phƣơng án - thiết kế ể thay ổi - bổ sung thêm cho hệ thống mà nhóm chƣ thể tìm hiểu thực ƣợc Những phƣơng án bổ sung ó nhằm tăng thêm chức năng, mở rộng khả iều khiển, tính linh hoạt cho thiết bị hỗ trợ ni cá Cụ thể hƣớng phát triển mà chúng em nghĩ ến nhƣ sau: Sinh viên: Bùi Đức Thành 43 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường - Kết hợp với module SIM ể thiết bị g i thơng tin phịng thiết bị kết nối internet - Kết hợp thêm camera giám sát, hình ảnh ƣợc ƣa lên web giúp ngƣời dùng xem bể cá từ xa - Thêm cảm biến o ộ PH Với số loại cá nuôi cần quan tâm thêm ộ PH củ nƣớc - Kết hợp module thu phát sóng RF Giúp iều khiển tay gần mà kh ng cần th ng qua mạng Sinh viên: Bùi Đức Thành 44 Mã SV: 1662030025 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS.Trần Hùng Cường TÀI LỆU THAM KHẢO [1] Phạm Thị Giới, “Tự ộng hóa cơng trình cấp nƣớc”, NXB Xây dựng, 2013 [2] Trần Văn Thịnh, Hà Xuân Hòa, Nguyễn Vũ Th nh, “Tự ộng hó iều khiển thiết bị iện” , NXB Giáo dục - 2011 [3] https://mechasolution.vn/Blog/blynk [4] https://text.123doc.net/document/2859085-de-cuong-chi-tiet-hoc-phan-ky-thuat- nuoi-ca-canh-va-thuy-dac-san.htm [5] Mạng Internet Sinh viên: Bùi Đức Thành 45 Mã SV: 1662030025