Thiết kế, thi công hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa và giám sát điện năng tiêu thụ Nội dung: Hệ thống điều khiển 4 thiết bị AC – có nút nhấn bật tắt thủ công, và điều khiển qua app Giám sát điện năng ( điện áp , dòng diện , công suất tiêu thụ ) hiển thị lên app điện thoại – tham khảo module PZEM004T Cảnh báo quá dòng , quá app thông qua còi và tin nhắn SMS ( sử dụng module sim nhưng không dùng 800l, vì k còn chạy băng thông 2g nữa ) Cảnh báo cháy qua tin nhắn sms và app ( thông qua cảm biến nhiệt độ ds18b20 và module cảm biến lửa ) App có hiển thị nhiệt độ và trạng thái có cháy hay không Có mạch sạc pin và pin lưu trữ , phòng lúc mất điện vẫn có thể cảnh báo cháy Hệ thống dùng vi điều khiển chính là eps32 Hiển thị các thông tin lên lcd 16x04 Đóng hộp nhựa gọn gàng
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRƯỜNG xxx
KHOA xxx
Giảng viên hướng dẫn: Th.S xxx
Sinh viên thực hiện : xxx Mã SV: Xxxx
: Xxx Mã SV: xxx
Lớp : 19DT1
NGÀNH: xxx
Trang 5TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1
Trang 61. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Đối mặt với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu
ngày càng tăng về việc quản lý năng lượng, hệ thống
này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa sự
hiệu quả và tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống
điện
Qua quá trình nghiên cứu và phát triển, đề tài tập
trung vào việc xây dựng một hệ thống đa chức năng,
có khả năng điều khiển và giám sát từ xa các thiết bị
điện Hệ thống sẽ sử dụng các công nghệ mới nhất
như IoT (Internet of Things) và các giao thức truyền
thông hiệu quả để kết nối và tương tác giữa các thiết
bị Điều này mang lại khả năng linh hoạt và thuận
tiện trong việc quản lý hệ thống điện từ mọi nơi
thông qua các thiết bị di động hoặc máy tính
Trang 7LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• Tính Cấp Thiết: Hiện nay, nhu cầu về quản lý năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất trong hệ
thống điện ngày càng trở nên quan trọng Đề tài cho thấy sự cần thiết của việc phát triển các giải pháp thông minh để quản lý và giám sát điện năng tiêu thụ từ xa để giảm thiểu các trường hợp không may xảy ra
• Khả Năng Áp Dụng Thực Tế: Đề tài liên quan trực tiếp đến ứng dụng thực tế trong quản lý
năng lượng, một lĩnh vực ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh nhu cầu về năng lượng
và bền vững
• Ứng Dụng Đa Dạng: Sự linh hoạt của hệ thống tập trung mang lại cơ hội cho ứng dụng rộng
rãi, từ công nghiệp đến hộ gia đình, mở ra nhiều khả năng phát triển sự sáng tạo và thực tế trong thị trường
• Xu Hướng Hiện Đại: Chọn đề tài này còn phản ánh sự quan tâm của nhóm đối với xu hướng
công nghiệp 4.0 và các giải pháp công nghệ trong việc giải quyết các thách thức hiện nay
Trang 8MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
2
Trang 9• Hiển thị chỉ số điện tiêu thụ
• Hiển thị số tiền điện tiêu thụ
Trang 10PHÂN TÍCH THIẾT KẾ
HỆ THỐNG
3
Trang 11SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG
KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM ESP32
Khối module sim
Khối đầu
ra công suất còi, cảnh báo
UART
UART
Trang 12SƠ ĐỒ
NGUYÊN LÝ
HỆ THỐNG
Trang 13LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN HỆ THỐNG
Trang 14Page 0: Đầu tiên sẽ đọc dữ liệu
từ firebase, đọc các thông số cần đo sau đó gửi lên màn hình
và firebase, kiểm tra liên tục các nút bấm điều khiển bật tắt thiết
bị trên mạch Nếu có phát hiện cảnh báo vượt ngưỡng điện áp
sẽ gửi tin nhắn về sdt đã cài, tương tự lần lượt kiểm tra dòng điện, nếu quá tải sẽ gửi tin nhắn cảnh báo
Trang 15Page 1: Sẽ hiển thị các thông số
cài đặt điện áp, dòng điện.
Thuật toán sẽ kiểm tra nút chọn thông số để người dùng có thể lựa chọn thông số cần cài Khi lựa chọn thông số cần cài tiếp tục ấn nút tăng giảm để hiệu chỉnh thông số cảnh báo Khi thoát khỏi trang thông số sẽ tự lưu lại
Trang 16Page 2: Sẽ hiển thị các thông số
cài đặt sdt nhận cảnh báo SMS Thuật toán sẽ kiểm tra nút chọn điều chỉnh để người dùng
có thể cài đặt Khi lựa chọn số cần cài tiếp tục ấn nút tăng giảm để hiệu chỉnh số từ 0-
9 Khi thoát khỏi trang sdt sẽ tự lưu lại
Trang 18PHẦN CỨNG
VI ĐIỀU KHIỂN ESP32 MODULE PZEMT-004T MODULE SIM A7680C
Trang 19MODULE HI-LINK
CHUYỂN ĐỔI NGUỒN AC-DC LCD 20X04 MODULE I2C
Trang 20IC ULN2003A RELAY TIẾP ĐIỂM MẠCH SẠC PIN 2S HX-2S-JH20
Trang 21DEMO SẢN PHẨM
4
Trang 23HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG
PHÁT TRIỂN
5
Trang 24Để điều khiển và giám sát các thiết bị điện từ xa cần phải có mạng Internet,
tốc độ đáp ứng của hệ thống chưa cao do phải phụ thuộc nhiều vào mạng
Internet.
1
HẠN CHẾ
Chưa có chức năng bật
tắt thiết bị theo khung
giờ, điều khiển thiết bị
bằng giọng nói
2
Việc kết nối các thiết
bị và hệ thống thông qua mạng Internet tạo
ra mối lo ngại về bảo mật thông tin. 3
Trang 25HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu và phát triển giao thức truyền thông mới hoặc tối ưu hóa các giao thức hiện tại để giảm
độ trễ và tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống.
Phát triển chức năng đặt lịch và điều khiển theo khung giờ, cho phép người dùng lên lịch các sự kiện tự động, ví dụ như tắt đèn vào buổi tối.
Nghiên cứu tăng cường cơ sở hạ tầng bảo mật bằng cách triển khai các biện pháp như mã hóa dữ liệu, kiểm soát truy cập, và giám sát hệ thống liên tục.