Trang 1 1HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN NHÀ THƠNG MINH BẰNG GIỌNG NÓIMODEL OF CONTROLLING SMART HOME BY SPEAKIN
1 HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN NHÀ THƠNG MINH BẰNG GIỌNG NĨI MODEL OF CONTROLLING SMART HOME BY SPEAKING SVTH: Trần Hữu Chương Lớp 17D3, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng GVHD: TS Nguyễn Linh Nam Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Bài báo trình bày kết nghiên cứu, thiết kế Abstract - This paper presents the results of research, chế tạo “Mơ hình Điều khiển Nhà thơng minh giọng nói” design and manufacture of "Smart Home Voice Control Model" qua việc ứng dụng công nghệ để điều khiển thiết bị điện through the application of smart technology to control electrical nhà Mơ hình giúp giám sát điều khiển bật/tắt devices The model helps to monitor and control on/off electrical thiết bị điện điện tử nhà thiết bị điện thoại di động and electronic appliances at home by using smartphone via sử dụng mạng Wifi/3G/4G Giải pháp kỹ thuật điều khiển dựa Wifi/3G/4G network Smart control solutions based on cơng nghệ lập trình ESP8266, ứng dụng Blynk, IFTTT technologies such as ESP8266 programming, Blynk application, trợ lý ảo Google Assistant để điều khiển từ xa thiết bị IFTTT and Google Assistant to enable remote control of electrical điện nhà giọng nói devices at home by voice Từ khóa - Nhà thông minh; Google Assistant; thiết bị thông Key words - Smart home; Google Assistant; smart device; minh; ESP8266 ; điều khiển giọng nói ESP8266; voice control Đặt vấn đề nhiệt đới.) Đề tài góp phần việc tiếp cận nhà Cuộc cách mạng công nghệ 4.0 diễn nhiều nước phát triển phát triển, mang đến hội thông minh ngành khoa học liên quan cho nhân loại thay đổi bề mặt kinh tế Công nghê tài liệu hướng dẫn áp dụng nhà thông minh 4.0 xu hướng thời việc tự động hóa cách hiệu Việt Nam, đóng góp phần nhỏ trao đổi liệu, bao gồm hệ thống không gian thực vào trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước ảo internet vạn vật (IOT), Cơng nghệ máy móc ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống sản xuất Xét thấy đề tài có nhiều ứng dụng sống nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm, nâng cao suất nhiều vấn đề cần hồn thiện Do nhóm lao động thay đổi sống người ngày chúng em định nghiên cứu thiết kế mô hình điều tốt khiển Nhà thơng minh giọng nói nhằm phục vụ cho học tập tạo sản phẩm hoàn thiện để phục vụ cho Hiện nhà thông minh áp dụng Việt Nam xã hội bắt đầu chưa có nhiều, cơng ty đại diện nước ngoài, việc hiểu biết nhà thông minh áp Nghiên cứu, thiết kế chế tạo dụng Việt Nam cho hiệu quả, hướng 2.1 Mơ hình điều khiển nghiên cứu để phát triển nội địa hóa, tận dụng lợi Việt Nam cần thiết Cuộc sống người Hình 1: Ngun lý hoạt động mơ hình điều khiển nhà ngày có nhu cầu cao, mặt khác nguồn thơng minh giọng nói lượng vật liệu cạn kiệt dần nhu cầu nhà thông minh cần thiết nhằm giảm thiểu tiêu Mơ hình điều khiển nhà thơng minh giọng nói hao lượng, tận dụng nguồn nguyên vật liệu lợi nghiên cứu, thiết kế chế tạo hoạt động theo địa phương chức sau: Công nghệ nhà thông minh giới áp - Giám sát Điều khiển công tắt điện nhà; dụng thời gian Việt Nam áp dụng - Điều khiển thiết bị điện tử Điều hòa, TV… số cơng trình lớn nhà gia đình Việc áp dụng Sơ đồ nguyên lý mơ hình điều khiển nhà thơng nhà thơng minh cần thiết thực tế để đạt mục tiêu bao gồm chi phí thấp nhất, hiệu cao phát triển bền vững thông qua hợp lý, thông minh Không thiết phải áp dụng tồn cơng nghệ nhà thơng minh Nhà thơng minh hiểu áp dụng kiến trúc truyền thống phù hợp khí hậu Việt Nam cho hiệu áp dụng phần công nghệ, dùng giải pháp tiết kiệm phát triển bền vững lượng tận dụng lợi Việt Nam (nước ta có ánh sáng gió nhiều vùng biển Trần Hữu Chương minh giọng nói trình bày hình Blynk thiết kế cho Internet of Things Nó có thể: - Điều khiển thiết bị phần cứng từ xa 2.1.1 Quản lý chiếu - Hiển thị liệu cảm biến sáng - Lưu trữ liệu [2] Các thiết bị chiếu sáng bóng đèn sợi đốt, đèn Hình 3: App điều khiển giám sát Blynk neon, đèn ngủ, trang trí…được sử dụng nhiều Việc Ở sử dụng để điều khiển giám sát bật/tắt chiếu sáng gây lãng phí điện, giảm tuổi thọ thiết công tắc, thiết bị điện điện tử,… bị Bên cạnh số lượng đèn dùng để chiếu sáng lớn, gia chủ gặp bất tiện nhỏ việc bật tắt 2.2.3 Khối điều khiển giọng Hệ thống chiếu sáng tích hợp chung với nói Google Assistant hệ thống khác tách riêng để điều khiển Google Assistant cho phép người dùng lệnh bật, tắt độc lập Các giải pháp nhằm tối ưu hóa hệ thống đèn, tăng giảm độ sáng, điều khiển điều hịa, nóng lạnh, giúp gia chủ điều khiển dễ dàng Các giải pháp kết kích hoạt robot hút bụi…thơng qua app điện thoại hợp tính đến để tự động hóa tới mức tối đa loa thơng minh Với việc sở hữu tính vượt trội, Google Assistant xu hướng công nghệ ứng dụng 2.1.2 Điều khiển giọng nói nhiều doanh nghiệp quan tâm thiết bị điện tử phát triển Trong đó, sàn thương mại điện tử thể điện thoại di động nhanh nhạy phát triển ứng dụng mua sắm điện thoại cần sử dụng giọng nói để tra cứu sản phẩm Đặc Một nhà cần có khơng gian xanh, biệt công ty công nghệ nghiên cứu khơng giúp thành viên gia đình thư giãn mà tiến tới trang bị “trợ lý ảo” mơ hình nhà thơng minh cịn giúp điều hịa khơng khí Thơng thường việc bật để điều khiển thiết bị nhà đa dạng hồn hảo tắt điều chỉnh nhiệt độ điều hịa remote bất tiện [3],[4] chẳng hạn qn remote khơng bật smartphone dùng thường xuyên nên việc bật tắt điều chỉnh nhiệt độ thuận tiện nhiều so với việc sử dụng điều khiển thông thường 2.2 Thiết kế chế tạo 2.2.1 Khối mạng Wifi/3G ESP8266 mạch vi điều khiển giúp điều khiển thiết bị điện tử.Thêm vào tích hợp wi-fi 2.4GHz Có thể dùng cho lập trình., có khả kết nối Internet qua mạng Wi-Fi cách nhanh chóng sử dụng linh kiện kèm Với giá nói rẻ so với tính khả ESP8266 làm [1] Hình 2: Module Wifi ESP8266 2.2.2 Khối điều Hình 4: App điều khiển giọng nói Google Assistant khiển giám sát Smartphone BLYNK Kết thảo luận Nhà thông minh nhà trang bị hệ thống tự động thông minh với cách bố trí hợp lý, hệ thống có khả tự điều phối hoạt động nhà theo thói quen sinh hoạt nhu cầu cá nhân gia chủ Chúng ta hiểu ngơi nhà thông minh hệ thống chỉnh thể mà đó, tất thiết bị điện tử gia dụng liên kết với thiết bị điều khiển trung tâm phối hợp với để HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 thực chức Các thiết bị tự đưa cách xử lý tình lập trình trước, điều khiển giám sát từ xa Giải pháp nhà thông minh biến đồ điện tử bình thường ngơi nhà trở nên thông minh gần gũi với người dùng hơn, chúng kiểm sốt thơng qua thiết bị truyền thông điều khiển từ xa, điện thoại di động… ngơi nhà thơng minh đơn giản hình dung bao gồm mạng điều khiển liên kết số lượng cố định thiết bị điện, điện tử gia dụng nhà chúng điều khiển thông qua điều khiển từ xa Chỉ với kết nối đơn giản đủ để hài lòng số lượng lớn cá nhân có nhu cầu nhà thơng minh mức trung bình Chúng ta biết phần lớn hộ từ trung bình đến cao cấp sử dụng loại điều khiển từ xa để điều khiển máy lạnh, ti vi…còn lại phần lớn thiết bị khác hệ thống đèn, bình nước nóng lạnh…phải điều khiển tay Những việc đôi lúc đem lại bất tiện, mà mong muốn có tiện nghi thoải mái hơn, vừa tận hưởng nằm giường coi ti vi vừa kiểm sốt hệ thống thiết bị nhà với smartphone hay máy tính bảng Mô mạch in phần mềm Altium: Hình 5: Hình ảnh mạch in 3D Kết luận Bài báo trình bày kết nghiên cứu, thiết kế chế tạo “ Mô hình điều khiển Nhà thơng minh giọng nói” Mơ hình thi cơng hoàn tất mục tiêu đề ra, cấu hoạt động tốt , nhận tín hiệu xử lý trường hợp ổn định dựa mơ hình ta xây dựng nhiều ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn cao, có khả phát triển mở rộng Đây sản phẩm thực tế, áp dụng trường học, nhà ở, số nơi trưng bày đánh vào tâm lý thói quen người dân sử dụng Tuy nhiên, ứng dụng đòi hỏi nhiều kiến thức lĩnh vực khác phần cứng, phần mềm, mạng máy tính trình độ cao Do đó, cịn nhiều vấn đề tồn cần có thời gian để hoàn thiện, nâng cấp Là sản phẩm đầu tay nên thiếu sót, khơng đáng kể Tài liệu tham khảo Hình 5: Hình ảnh mạch in [1] https://esp8266.vn/ [2] https://blynk.cc/ [3] https://assistant.google.com/ [4] https://arduinokit.vn/esp8266-blynk-ifttt-google-assistant? fbclid=IwAR2zayXBFtQZOwpk7mPV3wSywGX_qrstiMvUdGuVCToJ tOY0i7GaqMTlpXI