Đồ án cuối kì môn iot cơ bản hệ thống kiểm soát vườn ươm

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAMTRƯỜNGĐẠIHỌCTÔNĐỨC THẮNGKHOACÔNG NGHỆTHÔNG TIN ĐỒÁNCUỐI KÌ MÔNIOTCƠBẢN HệThốngKiểm SoátVườnƯơm Ngườihướngdẫn:ThS.TrầnTrung Tín Ngườithựchiện: NGUYỄNMINHNHỰT–518H0545 LỤCĐÌNHKHÁNH–518H0678 Khoá : 22 THÀNHPHỐHỒCHÍ MINH,N Ă M 2021 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAMTRƯỜNGĐẠIHỌCTÔNĐỨC THẮNGKHOACÔNG NGHỆTHÔNG TIN ĐỒÁNCUỐI KÌ MÔNIOTCƠBẢN HệThốngKiểmSoátVườnƯơm Ngườihướngdẫn:ThS.TrầnTrung Tín Ngườithựchiện: NGUYỄNMINHNHỰT–518H0545 LỤCĐÌNHKHÁNH–518H0678 Khoá : 22 THÀNHPHỐHỒCHÍ MINH,N Ă M 2021 LỜICẢM ƠN Lờiđầutiên,chúngemxinđượcgửilờicảmơnchânthànhđếnvớiKhoaCông nghệcôngtin,trường đạihọcTônĐứcThắng Chúng em xin chân thành cảm ơn Ths.Trần Trung Tín – thầy đã trực tiếp hướngdẫnvàchỉbảochúngchúngemhoànthànhbàibáocáonày Chúng em xin chân thành cảm ơn những người bạn đang học tập và làm việc tạitrường Đại học Tôn Đức Thắng và gia đình đã đồng hành, động viên, tạo điều kiện vàgiúpđỡchúngemtrongsuốtquátrìnhnày Donănglựcthựctếcủachúngemcònnonyếunênchúngemđảmbảocònnhiềuthiếu sót, mong quý thầy/cô bỏ qua Đồng thời chúng em mong nhận được nhiều ý kiếnđóngg ó p t ừ n h i ề u n g u ồ n k h á c n ữ a , đ i ề u n à y sẽg i ú p c h ú n g e m tíc h l ũ y t h ê mk in h n g h i ệ m để hoànthànhbàibáocáotốtnghiệpsắptớiđạtkếtquảtốthơn ĐỒÁNĐƯỢCHOÀNTHÀNH TẠITRƯỜNGĐẠIHỌCTÔNĐỨCTHẮNG Tôi xin cam đoan đây là sản phẩm đồ án của riêng chúng tôi và được sự hướngdẫncủaThs.TrầnTrungTín.Cácnộidungnghiêncứu,kếtquảtrongđềtàinàylàtrungthựcvà chưacôngbốdướibấtkỳhìnhthứcnàotrướcđây.Nhữngsốliệutrongcácbảngbiểuphụcvụchoviệcphântích, nhậnxét,đánhgiáđượcchínhtácgiảthuthậptừcácnguồnkhácnhaucóghirõtrongphầntàiliệuthamkhảo Ngoàira,trongđồáncònsửdụngmộtsốnhậnxét,đánhgiácũngnhưsốliệucủacáctácgiảkhác ,cơquantổchứckhácđềucótríchdẫnvàchúthíchnguồngốc.Cáchìnhảnhlinhkiệnphầnlớndượcsao chéptrựctiếp từCửahàngđiệntửTuyếtNga,quậnGòVấp–Nơi nhómthựchiệnđãmuatoànbộlinhkiệnđiệntử đểthựchiệnđồánnày Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệmvề nội dung đồ án của mình.Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đếnnhữngviphạmtácquyền,bảnquyềndotôigâyratrongquátrìnhthựchiện(nếucó) Xinlưuý:Nhữngthôngtincótínhliênhệtrênkhôngmangbấtkìtínhchấtquảngbánào.Nếucóbất kìviphạmbảnquyềnxinvuilòngliênhệnhómthựchiệnđồánđểcóthể giảiquyết Xin cảm ơn TP.HồChíMinh,ngàyt h á n g n ă m Tácgiả (ký tên và ghi rõ họ tên)NguyễnMinh NhựtLụcĐình Khánh PHẦNXÁCNHẬNVÀĐÁNHGIÁCỦAGIẢNGVIÊN PhầnxácnhậncủaGVhướngdẫn Tp.Hồ Chí Minh,ngày thángn ă m (kívàghi họ tên) Phầnđánhgiá củaGVchấmbài Tp.Hồ Chí Minh,ngày thángn ă m (kívàghi họ tên) TÓMTẮT Báocáonàyđượcsoạnthảobởinhómsinhviênnhằmđạtđượccácyêucầucủabộmôncũng như là tài liệu nghiêncứukhoahọcsinhviêncấptrường.Báocáosẽbaotrùmlêncáctiêumụclớncụthểsau: ĐặtvấnđềgồmcóMụctiêuchọn đềtàivàLý dochọnđềtài Lýthuyếtcơbản Môtảhệthống Thựctếhóahệthống Mụctiêuchínhcủađồánnàylànghiêncứuvàtriểnkhainguyênbảnmôhìnhvườnươm thông minhtựđộng hóa ứngdụngcôngnghệIOT MỤCLỤC DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU,HÌNHVẼ,ĐỒTHỊ 10 Chương1–MỞĐẦU 11 1.1 Đặtvấnđề 11 1.2 Mụctiêu chọnđềtài 11 1.2Lýdochọnđềtài 12 Chương2–LÝTHUYẾTCƠBẢN 13 2.1 Vườnươmlàgì? 13 2.1.1 Vườnươmcốđịnh .13 2.1.2 Vườnươmtạmthời 13 2.2 Cácđiềukiệnthỏamãnchuẩncho1vườnươm 14 Hình2.3Tiêu chuẩnđiều kiệnvườnươm 16 2.3 IOT-Internetvạnvậtlàgì? 17 2.4 Hệthốngkiểmsoátvườnươmcóthểlàgì? 17 2.5 Kiếntrúccủa vườnươmthôngminh? .17 2.5.1 Hệthốngtướitiêu 17 2.5.2 Hệthốngđođộẩmđất 18 2.5.3 Hệthốngcảmbiếnnhiệtđộ 18 Chương3–MÔTẢHỆTHỐNG 19 3.1 Mộtsốhệthốngvườnươmhiệncó .19 -Vídụ1:Hệthốngtướitiêuvườntự độngPlantLink .19 Hình3.1 Hìnhảnh choHệthốngtưới tiêuvườntự độngPlantLink(Nguồn) 19 Hình3.2NhómsinhviêntạicuộcthiRoboCon2019 21 3.2 Flowcharthoạtđộngchính –sơđồkhối .21 Hình3.3 Flowchartbaoquátcho hệthốngkiểmsoátvườnươmcủanhóm .21 3.3 Lưuđồgiảithuật 22 3.4 Thựctếhóamôhình 23 3.5 Bảngtênthiếtbị .24 3.6 UsercaseDiagramchoUserpanel 25 3.7 Lựachọnlinhkiệnphùhợpvớimôhình 26 3.7.1 ModuleNodeMCUESP8266CP2102–80,000vnđ 26 ModuleNodeMCUESP8266CP2102 .26 Hình3-6:SơđồchânNodeMCUESP8266 28 3.7.2 Cảmbiếnnhiệtđộ,độẩm:DHT11–35,000vnđ 28 Hình3-7:CảmbiếnDHT11 28 3.7.3 Cảmbiếnđộẩmđất–12,000vnđ 29 Cảmbiếnđộẩmđất 30 3.7.4 Máybơmnướcchìm5VDC –20,000vnđ 31 Độngcơbơmchìm5VDC 31 BảngthôngsốchitiếtĐộngcơbơmchìm5VDC 32 3.7.5ĐộngcơDC130–4,000vnđ 32 3.7.6 Module1Relaykíchmức cao thấp5v –18,000vnđ 33 Relaykíchmứccao/thấp5VDC 33 Sơđồchânnốirelaykíchmức cao/thấp5VDC .34 3.7.7 CảmBiếnÁnhSángQuangTrở3 Chân–9,000vnđ 34 Thôngsốkỹthuật 35 3.7.8 MạchNguồnAC-DC5V12VXH-M299–30,000vnđ 35 MạchnguồngiảmápAC-DC5V, 12VM299 35 3.7.9BreadboardMB-102830–30,000vnđ 36 BreadboardMB-102830 37 3.7.10LCD1602Xanhlá–39,000vnđ 37 MànLCD16x2 –16cột2hàng 38 3.7.10ModuleGiaoTiếpI2CSangLCD–15,000vnđ 38 ModuleI2CchuyểnchâncắmchoLCD .38 Cấutạobênngoàicủamodule 39 Môhìnhđấunốichânsử dụngI2CchoLCD 39 Chương4–THỰCNGHIỆMHỆTHỐNG .40 4.1 MôphỏngbằngCisco: 40 4.1.1 Sơ đồhệthống: .40 Sơđồhệthốngtừ packettracer 40 4.1.2 Khungchươngtrìnhđiềukhiển .40 4.2 MôphỏngbằngTinkercad 44 4.2.1 Sơ đồhệthống 44 4.2.2 Khungchươngtrìnhhệthống 44 4.3 Môhìnhmạchmôphỏngthựctế .48 4.3.1 Môtảmạchkháiquát .48 Môhìnhmạch thực tếkháiquát 49 4.3.2 Chitiếtđấunối .49 Môhìnhmạchmôphỏngthực tế 50 NguồncungtừmạchXH-M299 50 Bảngtracứuchâncắmlinhkiệnchohệthống 53 4.3.3 Lậptrình ứngdụngchomôhình 53 4.3.4 LậptrìnhviđiềukhiểnESP8266 .53 CấutrúccodeESP 54 4.3.4LậptrìnhWebServer 60 CấutrúcWebserverNodejs 61 UIchochếđệtheodõi,tự động(Auto) 62 Chương5:TỔNG KẾTĐỀTÀI .65 5.1 Tựđánhgiánộibộthực hiện 65 5.2 Tựđánhgiámôhìnhthực hiện .65 5.3 Hướngpháttriểnmôhình 65 TÀILIỆUTHAMKHẢO 66 PHỤLỤC 67 DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU,HÌNHVẼ,ĐỒTHỊ Tiêuchuẩnđiềukiệnvườnươm 16 HìnhảnhchoHệthống tướitiêuvườntựđộng PlantLink (Nguồn) 19 NhómsinhviêntạicuộcthiRoboCon2019 21 Flowchartbaoquátchohệthốngkiểmsoátvườnươmcủanhóm 21 ModuleNodeMCUESP8266CP2102 26 SơđồchânNode MCU ESP8266 28 Cảmbiến DHT11 28 Cảmbiếnđộẩmđất 30 Độngcơbơmchìm5VDC 31 Bảngthôngsốchi tiếtĐộngcơbơmchìm5VDC .32 Relaykíchmứccao/thấp5VDC 33 Sơđồchânnốirelaykíchmức cao/thấp 5VDC 34 MạchnguồngiảmápAC-DC5V, 12V M299 35 BreadboardMB-102830 37 MànLCD 16x2– 16cột2hàng .38 ModuleI2Cchuyểnchâncắmcho LCD 38 Cấutạobênngoàicủamodule 39 Môhìnhđấunốichânsử dụngI2CchoLCD 39 Sơđồhệ thốngtừ packettracer .40 Môhình mạchthựctế kháiquát 49 Môhình mạch môphỏngthựctế .50 Nguồncungtừmạch XH-M299 50 Bảngtracứuchâncắmlinhkiệnchohệthống .53 CấutrúccodeESP 54 Cấutrúc WebserverNodejs 61 UIchochếđệtheodõi,tựđộng(Auto) 62