Đang tải... (xem toàn văn)
Trong việc quản nhiệt độ trong phòng thuốc và trong lĩnh vực đo lường điều khiển, quá trình đo nhiệt độ và xử lý kết quả giữ một vai trò quan trọng.. Thông thường, với các loại thuốc đượ
Trường ĐHBRVT CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Khái niệm đo nhiệt độ có từ lâu, tất đại lượng vật lý nhiệt độ quan tâm đến nhiều Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật chất môi trường sống Trong việc quản nhiệt độ phòng thuốc lĩnh vực đo lường điều khiển, trình đo nhiệt độ xử lý kết giữ vai trò quan trọng Ngày cơng nghiệp phát triển mạnh, việc kiểm sốt nhiệt độ, độ ẩm bảo quản loại thuốc, lưu trữ sản phẩm phòng chứa quan trọng Thông thường, với loại thuốc lưu trữ, nhiệt độ, độ ẩm phịng phải ln trì mức định Ở nước ta, nhiều người dự trữ thuốc làm theo phương pháp thủ cơng Khi bảo quản thuốc, q trình sinh hóa diễn ra, nhiệt độ độ ẩm tăng nhanh Để kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm phòng thuốc, hàng ngày phải dùng thiết bị đo gắn vào đầu phòng thuốc điểm khác nhau, ghi vào sổ Với phương pháp thủ cơng này, việc đo nhiệt độ, độ ẩm khơng xác, không đo nhiệt độ, độ ẩm tủ thuốc, không theo dõi nhiệt độ, độ ẩm thường xun Vì với u cầu em thầy giao cho đề tài: “Giám sát nhiệt độ - độ ẩm phòng bảo quản thuốc” Em mong nhận đạo hướng dẫn thầy cơ, ý kiến đóng góp bạn sinh viên để đề tài em hoàn thiện 1.2 Thể thức, phương thức nghiên cứu Trong trình thực hiện, em nghiên cứu, tìm hiểu qua sách, báo, tài liệu internet, nghiên cứu sở lý thuyết kỹ thuật bảo quản thuốc, ứng dụng kiến thức biết lập trình IoT xây dựng hệ thống giám sát điều khiển qua websever Sau thiết kế mạch điều khiển, sau tiến hành lắp ráp mạch, hồn thiện mơ hình 1.3 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu mơ hình điều khiển máy lạnh máy phun sương qua websever - Nghiên cứu sở lý thuyết để xây dựng mô hình dựa kiến thức học Trường ĐHBRVT lập trình IoT Trường ĐHBRVT - Ứng dụng công nghệ gần gũi với sống người để xây dựng lên hệ thống điều khiển từ xa - Xây dựng hệ thống đơn giản, thông minh, tốn (cả tiền đầu tư bảo dưỡng), khơng phụ thuộc vào ứng dụng sẵn có mà thay đổi Độ bền hệ thống cao mang lại hiệu kinh tế cao 1.4 - Tính tối ưu đề tài Sử dụng mạng internet qua máy tính điện thoại, đơn giản việc sử dụng góp phần nâng cao chất lượng bảo quản thuốc - Tiết kiệm chi phí thuê nhân cơng giám sát tăng tính hiệu giám sát - Chi phí đầu tư thấp, hệ thống ổn định có độ bền cao - Mơ hình đơn giản, dễ thao tác sử dụng - Có tính linh động, mở rộng phát triển theo nhu cầu khách hàng sau Trường ĐHBRVT CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ THUỐC VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA THUỐC 2.1 Giới thiệu chung Hiện nay, thuốc quan trọng cho người Thuốc yếu tố quan trọng cơng tác chăm sóc sức khoẻ nhân dân, có trách nhiệm bảo đảm cung ứng đủ nhu cầu hợp lí thuốc chữa bệnh cho nhân dân tiến hành hoạt động có liên quan để bảo đảm cung ứng tốt, bao gồm sản xuất, mua bán, xuất nhập, phân phối, tồn trữ, bảo đảm chất lượng thuốc, sử dụng thuốc hợp lí, an tồn Những năm gần cơng nghiệp Dược nhiều nước nước ta phát triển mạnh mẽ; số mặt hàng thuốc đưa thị trường sử dụng ngày nhiều điều trị gây khó khăn cho việc quản lí thuốc Chi phí thuốc ngày tăng ngân sách Y tế, đặc biệt nước phát triển Mỗi nước có đặc điểm riêng kinh tế, xã hội truyền thống văn hóa nên có yêu cầu giải pháp cụ thể giải vấn đề thuốc cho nước Ở Việt Nam, năm qua, Nhà nước ta ban hành nhiều văn sách liên quan đến thuốc, chưa đồng Hiện nay, lượng thuốc chữa bệnh tăng lên nhiều, chủng loại phong phú, đa dạng, chất lượng có tiến bộ, việc cung ứng thuốc cho dân cải thiện, hạn chế mạng lưới phân phối thuốc chưa khắp, có tình trạng lạm dụng thuốc điều trị gây tốn tác hại, cơng tác quản lí nhà nước chưa theo kịp u cầu tình hình thực tế Vì Chính phủ ban hành có sách quốc gia thuốc làm sở cho ngành Dược nói riêng ngành Y tế nói chung thực tốt chức chăm sóc bảo vệ sức khoẻ nhân dân thời kì 2.2 Những loại thuốc đa số biết đến Thuốc tiêu hóa, Thuốc đau đầu, giảm đau Thuốc hạ sốt, cảm cúm Nước muối sinh lý Miếng dán salonpas Thuốc sát trùng Các loại dầu gió Các loại thuốc da liễu… Trường ĐHBRVT Hình 1.1 loại thuốc thường gặp Trường ĐHBRVT 2.3 Khái niệm thuốc Thuốc chế phẩm có chứa dược chất dược liệu dùng cho người nhằm mục đích phịng bệnh, chẩn đoán bệnh, chữa bệnh, điều trị bệnh, giảm nhẹ bệnh, Điều chỉnh chức sinh lý thể người bao gồm thuốc hóa dược, thuốc dược liệu, thuốc cổ truyền, vắc xin sinh phẩm 2.4 Lợi ích thuốc Thực tế yếu tố chủ quan từ người bệnh độ tuổi, giới tính, tình trạng sức khỏe, tâm sinh lý, thói quen ăn uống sinh hoạt, thuốc đóng vai trị quan trọng thành cơng q trình trị liệu 2.5 Khái niệm Internet of things (viết tắt IoT) Internet of things (viết tắt IoT) kịch giới, mà đồ vật, người cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thơng tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp người với người, hay người với máy tính IoT phát triển từ hội tụ công nghệ không dây, công nghệ vi điện tử Internet Nói đơn giản tập hợp thiết bị có khả kết nối với nhau, với Internet với giới bên để thực cơng việc Hay hiểu cách đơn giản IoT tất thiết bị kết nối với Việc kết nối thực qua Wi-Fi, mạng viễn thơng băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại… Các thiết bị điện thoại thơng minh, máy pha cafe, máy giặt, tai nghe, bóng đèn, nhiều thiết bị khác Cisco, nhà cung cấp giải pháp thiết bị mạng hàng đầu dự báo: Đến năm 2020, có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, chí số cịn gia tăng nhiều IoT mạng khổng lồ kết nối tất thứ, bao gồm người tồn mối quan hệ người người, người thiết bị, thiết bị thiết bị Một mạng lưới IoT chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng kết nối mạng lưới theo dõi di chuyển đối tượng Một người sống thành thị Trường ĐHBRVT bị bao bọc xung quanh 1000 đến 5000 đối tượng có khả theo dõi 2.6 Đặc tính IoT - Tính kết nối liên thơng (interconnectivity): Với IoT, điều kết nối với thơng qua mạng lưới thông tin sở hạ tầng liên lạc tổng thể - Tính khơng đồng nhất: Các thiết bị IoT khơng đồng có phần cứng khác nhau, network khác Các thiết bị network tương tác với nhờ vào liên kết network - Thay đổi linh hoạt: Status thiết bị tự động thay đổi, ví dụ ngủ thức dậy, kết nối bị ngắt, vị trí thiết bị thay đổi, tốc độ thay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị tự động thay đổi - Quy mơ lớn: Sẽ có số lượng lớn thiết bị quản lý giao tiếp với Số lượng lớn nhiều so với số lượng máy tính kết nối Internet Số lượng thông tin truyền thiết bị lớn nhiều so với truyền người 2.7 Ứng dụng IoT IoT có ứng dụng rộng vơ cùng, kể số thư sau: - Quản lí chất thải - Quản lí lập kế hoạch quản lí thị - Quản lí mơi trường - Phản hồi tình khẩn cấp - Mua sắm thơng minh - Quản lí thiết bị cá nhân - Đồng hồ đo thông minh - Tự động hóa ngơi nhà - … Trường ĐHBRVT CHƯƠNG GIỚI THIỆU THIẾT BỊ 3.1 Kit RF Thu Phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 3.1.1 Giới thiệu Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua kit phát triển dựa chip Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ sử dụng đặc biệt sử dụng trực tiếp trình biên dịch Arduino để lập trình nạp code, điều khiến việc sử dụng lập trình ứng dụng ESP8266 trở nên đơn giản Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua dùng cho ứng dụng cần kết nối, thu thập liệu điều khiển qua sóng Wifi, đặc biệt ứng dụng liên quan đến IoT Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua sử dụng chip nạp giao tiếp UART ổn định CP2102 có khả tự nhận Driver tất hệ điều hành Window Linux, phiên nâng cấp từ phiên sử dụng IC nạp giá rẻ CH340 Hình 3.1 ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 3.1.2 Thông số kỹ thuật ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 • Hỗ trợ Arduino IDE Arduino ESP8266 Trường ĐHBRVT • Sử dụng module wifi ESP – 12E • Nguồn vào: Cấp nguồn 5V chương trình thơng qua cổng USB • Kích thước: 49 x 24.5 x 13mm • IC chính: ESP8266 Wifi SoC Trường ĐHBRVT 3.1.3 • Phiên firmware: Node MCU • Chip nạp giao tiếp UART: CP2102 • GPIO tương thích hồn tồn với firmware - Node MCU • Cấp nguồn: 5VDC MicroUSB Vin • GIPO giao tiếp mức 3.3VDC • Tích hợp Led báo trạng thái, nút Reset, Flash • Tương thích hồn tồn với trình biên dịch Arduino Sơ đồ chân Hình 3.2 Sơ đồ chân ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 3.2 Bộ điều khiển relay kênh Relay Kênh gồm rơ le hoạt động điện áp 5VDC, chịu hiệu điện lên đến 250VAC 10A Relay kênh thiết kế chắn, khả cách điện tốt Trên module có sẵn mạch kích relay sử dụng transistor IC cách ly quang giúp Trường ĐHBRVT 4.2 Sơ đồ kết nối thiết bị Module hình LCD16x02-I2C ESP 8266 GND GND Vcc 5V SDA D6 SCL D7 Hình 4.1 Sơ đồ nối dây ESP+ DHT11 + LCD 16x02-I2C 4.3 Thiết kế Web chương trình nạp code Node MCU ESP 8266 4.3.1 Thiết kế Web Sử dụng ngôn ngữ Html5 viết chương trình để thiết kế websever theo ý thích Trường ĐHBRVT Hình 4.2 Ảnh thiết kế sơ 4.3.2 Viết code cho ESP 8266 4.3.2.1 Phần khai báo: #include #include #include #include #include "DHTesp.h" char ssid[] = "Huynh Trung Van"; char pass[] = "606386899396"; DHTesp dht; ESP8266WebServer server(80); const int Pump1 = D0; int status_a1 = 0; int status_p1 = 0; const int Pump2 = D4; int status_a2 = 0; int status_p2 = 0; int Temp =0; int Humi =0; Trường ĐHBRVT long timenow = 0; 4.3.2.2 Phần xử lý điều khiển void setup() { pinMode(Pump1,OUTPUT); Trường ĐHBRVT pinMode(Pump2,OUTPUT); digitalWrite(Pump1,0); digitalWrite(Pump2,0); Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid,pass); Serial.println(); // Wait for connection while (WiFi.status() != WL_CONNECTED){ delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(); Serial.print("Connected to "); Serial.println(ssid); Serial.print("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); if (MDNS.begin ("esp8266")){ Serial.println("MDNS responder started"); } server.on("/",handleRoot); server.on("/inline",[](){ server.send(200,"text/plain", "this works as well"); }); server.on("/auto1", HTTP_GET,[](){ status_a1 = - status_a1 ; digitalWrite(Pump1,status_a1); server.send(200); }); server.on("/auto2", HTTP_GET,[](){ status_a2 = - status_a2 ; Trường ĐHBRVT digitalWrite(Pump2,status_a2); server.send(200); Trường ĐHBRVT }); server.on("/AllButton", HTTP_GET, [](){ String json = "{"; json += "\"auto1\":"+String(status_a1); json += ","; json += "\"auto2\":"+String(status_a2); json += ","; json += "\"Pump1\":"+String(digitalRead(Pump1)); json += ","; json += "\"Pump2\":"+String(digitalRead(Pump2)); json += "}"; server.send(200,"text/json",json); json = String(); }); server.on("/ReadDHT",HTTP_GET,[](){ String json = "{"; json += "\"Temp\":"+String(Temp); json += ","; json += "\"Humi\":"+String(Humi); json += ","; json += "\"Pump1\":"+String(digitalRead(Pump1)); json += ","; json += "\"auto1\":"+String(status_a1); json += ","; json += "\"Pump2\":"+String(digitalRead(Pump2)); json += ","; json += "\"auto2\":"+String(status_a2); json += "}"; Trường ĐHBRVT server.send(200,"text/json",json); json = String(); }); server.begin(); Trường ĐHBRVT Serial.println ("HTTP server started"); dht.setup(D3); } void loop() { server.handleClient(); if(millis()-timenow > 5000) { ReadDHT(); timenow = millis(); } void auto_p1() //DIEU KHIEN BOM TU DONG { if (Humi>72) {status_p1 = 1; digitalWrite(Pump1,status_p1);} if (Humi