Lời mở đầuTrong xã hội hiện nay, thế giới đang trên đà phát triển như vũ bão trên nhiều lĩnhvực như y tế, công nghệ thông tin, robot, … Đặc biệt trong thời đại công nghiệp 4.0,công nghiệ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Khái niệm lý thuyết liên quan đến đề tài
IoT là gì là gì?
Internet Vạn Vật, hay cụ thể hơn là Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet (tiếng Anh: Internet of Things, viết tắt IoT) là một liên mạng, trong đó các thiết bị, phương tiện vận tải (được gọi là "thiết bị kết nối" và "thiết bị thông minh"), phòng ốc và các trang thiết bị khác được nhúng với các bộ phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cơ cấu chấp hành cùng với khả năng kết nối mạng máy tính giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu.
Hệ thống IoT cho phép vật được cảm nhận hoặc được điều khiển từ xa thông qua hạ tầng mạng hiện hữu, tạo cơ hội cho thế giới thực được tích hợp trực tiếp hơn vào hệ thống điện toán, hệ quả là hiệu năng, độ tin cậy và lợi ích kinh tế được tăng cường bên cạnh việc giảm thiểu sự can dự của con người [2]
Hình 4: ảnh minh hoạ IoT
Cửa tự động là gì?
Cửa tự động là một loại cửa dùng để đóng mở được tích hợp thêm các thiết bị để nó có thể tự động đóng, cửa tự động mở khi các thiết bị cảm biến được kích hoạt thông qua remote, máy vân tay thẻ từ hay các thiết bị điều khiển thông minh khác Cửa sẽ tự động mở ra hoặc đóng lại khi thiết bị điều khiển nhận được một tín hiệu kích hoạt bởi các cảm biến và điều khiển các bánh xe có động cơ hoạt động giúp cửa mở ra, khi bộ phận cám biến không phát hiện ai trong khu vực hoạt động, cánh cửa bắt đầu đóng sau một khoảng thời gian.
Có nhiều loại cửa tự động: cửa trượt tự động, cửa mở tự động, cửa trượt xếp tự động, cửa xoay tròn tự động… [3]
Hình 6: Các loại cửa tự động b) Cấu tạo cơ bản của xe tự hành:
Controller (Thiết bị điều khiển cửa)
Cảm biến an toàn c) Nguyên lý hoạt động:
Bạn sẽ không cần phải dùng sức để đóng – mở cửa mà chỉ cần có sự di chuyển trong khoảng bán kính cho phép thì hệ thống cảm biến sẽ được kích hoạt và từ đó cửa sẽ tự động mở ra Sau một khoảng thời gian nếu không có sự dịch chuyển thì cửa sẽ tự động đóng lại [4]
2.2/ Mô hình hóa và hệ thống hóa vấn đề ngiên cứu:
Cửa tự động được trang bị thiết bị liên kết với modul Wifi Khi người nào đó tiếp cận và gửi yêu cầu từ điện thoại thông minh thông qua module sau đó module gửi tín hiệu tới thiết bị điều khiển Board mạch điều khiển nhận được tín hiệu sẽ điều khiển động cơ quay theo hướng phù hợp Chuyển động của động cơ được truyền động qua hộp số, dây đai đến cánh cửa, và cửa lập tức được mở ra. Đóng cửa tự động:
Khi không có vật thể phù hợp trong phạm vi phát hiện của cảm biến, thiết bị điều khiển sẽ điều khiển động cơ quay ngược chiều với lúc mở Thông qua hệ thống truyền động, cửa sẽ được đóng lại với tốc độ phù hợp.
Cảm biến an toàn cửa tự động:
Khi những cánh cửa tự động không thể kiểm soát được người đi qua chúng hay chưa, chúng có thể hây thương tích cho con người, hoặc bị hỏng nếu các bộ cảm biến không phát hiện ra vật cản và cửa tự động đóng lại Để tránh điều này xảy ra, nhiều cảm biến thường được cài đặt để phát hiện vật cản ở giữa cửa Những cảm biến này gọi là cảm biến an toàn.
Nhờ cửa tự động, chúng ta có thể dễ dàng ra vào một toà nhà ngay cả khi chúng ta phải mang vác vật nặng, cồng kềnh trên cả hai tay Ngoài ra, nhờ cảm biến an toàn được lắp đặt, chúng ta không phải lo lắng về việc đóng cửa Có cửa tự động là một bước tiến xa hơn trong tương lai, nơi mọi thứ đang dần dần trở nên tự động [5]
Hình 7: Sơ đồ điều khiển
2.3/ Phương pháp giải quyết vấn đề: a) Các phương pháp:
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết là phân tích tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước để làm cơ sở lý luận cho đề tài. + Ưu điểm: Kế thừa thành tựu của người đi trước để củng cố tính chính xác để có cơ sở khoa học vững chắc hơn và nhờ đó đưa ra phương hướng cải tiến bằng cách áp dụng tính mới của công nghệ 4.0 vào sản phẩm.
+ Nhược điểm: Một số dòng sản phẩm không có các tài liệu chuyên sâu do tính bảo mật khiến việc tìm tài liệu và áp dụng vào thực tế trở nên khó khăn và tốn thời gian hơn.
Phương pháp thống kê và thu thập số liệu thông qua bảng đánh giá chất lượng của sản phẩm sau đó xác định được những bộ phận cần cải tiến
+ Ưu điểm: Xác định được bộ phần cần cải tiến của sản phẩm thông qua số liệu từ bảng đánh giá trong các tài liệu tham khảo.
+ Nhược điểm: Tốn thời gian để tìm kiếm tài liệu có bảng đánh giá có số liệu phù hợp vì có ít thông tin liên quan đến sản phẩm.
Phương pháp so sánh sản phẩm là so sánh điểm chung và khác nhau cũng như năng suất làm việc giữa các loại sản phẩm khác trên thị trường để tìm hướng đi ứng dụng vào sự cải tiến và áp dụng vào sản phẩm của mà mình đang thực hiện.
+ Ưu điểm: Nhanh chóng tìm được những bộ phận cần cải tiến từ các tài liệu, báo cáo và bài viết so sánh giữa các dòng sản phẩm khác nhau.
+ Nhược điểm: Tùy theo các dòng sản phẩm sẽ cho ra số liệu khác nhau và có ít bài viết so sánh liên quan đến đề tài với các dòng sản phẩm khác
Phương pháp thiết kế và mô phỏng sản phẩm bằng cách thiết kế bản vẽ 2D và 3D
+ Ưu điểm: Giúp định hình được hình dáng của sản phẩm, tăng khả năng sáng tạo làm cho thiết kế có phần đa dạng và độc đáo cho sản phẩm.
Phương pháp giải quyết vấn đề
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết là phân tích tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước để làm cơ sở lý luận cho đề tài. + Ưu điểm: Kế thừa thành tựu của người đi trước để củng cố tính chính xác để có cơ sở khoa học vững chắc hơn và nhờ đó đưa ra phương hướng cải tiến bằng cách áp dụng tính mới của công nghệ 4.0 vào sản phẩm.
+ Nhược điểm: Một số dòng sản phẩm không có các tài liệu chuyên sâu do tính bảo mật khiến việc tìm tài liệu và áp dụng vào thực tế trở nên khó khăn và tốn thời gian hơn.
Phương pháp thống kê và thu thập số liệu thông qua bảng đánh giá chất lượng của sản phẩm sau đó xác định được những bộ phận cần cải tiến
+ Ưu điểm: Xác định được bộ phần cần cải tiến của sản phẩm thông qua số liệu từ bảng đánh giá trong các tài liệu tham khảo.
+ Nhược điểm: Tốn thời gian để tìm kiếm tài liệu có bảng đánh giá có số liệu phù hợp vì có ít thông tin liên quan đến sản phẩm.
Phương pháp so sánh sản phẩm là so sánh điểm chung và khác nhau cũng như năng suất làm việc giữa các loại sản phẩm khác trên thị trường để tìm hướng đi ứng dụng vào sự cải tiến và áp dụng vào sản phẩm của mà mình đang thực hiện.
+ Ưu điểm: Nhanh chóng tìm được những bộ phận cần cải tiến từ các tài liệu, báo cáo và bài viết so sánh giữa các dòng sản phẩm khác nhau.
+ Nhược điểm: Tùy theo các dòng sản phẩm sẽ cho ra số liệu khác nhau và có ít bài viết so sánh liên quan đến đề tài với các dòng sản phẩm khác
Phương pháp thiết kế và mô phỏng sản phẩm bằng cách thiết kế bản vẽ 2D và 3D
+ Ưu điểm: Giúp định hình được hình dáng của sản phẩm, tăng khả năng sáng tạo làm cho thiết kế có phần đa dạng và độc đáo cho sản phẩm.
+ Nhược điểm: Tốn nhiều chi phí để gia công những bộ phận không có mặt trên thị trường. b) Chọn phương pháp thực hiện: Để có thể nghiên cứu, thi công ứng dụng IoT vào cửa tự động cho các ngôi nhà thông minh tại thành phố Hồ Chí Minh với nguồn tài chính còn hạn chế của mình, tôi chọn các phương pháp sau:
Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Đọc các tài liệu và tham khảo các tài liệu cũng như các video trên mạng về các loại cửa tự động khác nhau, các loại điều khiển khác nhau, ưu điểm và nhược điểm của từng loại cửa cũng như cách điều khiển từ đó đề xuất phương hướng cải tiến
Phương pháp so sánh sản phẩm: So sánh cửa tự động điều khiển bằng phần mềm IoT với các loại điều khiển khác để nhận ra các ưu nhược điểm giữa các sản phẩm từ đó cải thiện đề tài của mình
Phương pháp thiết kế mô phỏng sản phẩm: Từ các phần mềm thiết kế nhưSolidwords, NX, Inverter, … để tạo dựng hình dáng đồng thời mô phỏng cách chuyển động của cơ cấu cũng như tính an toàn của cơ cấu về khả năng chịu lực,sức bền.
GIỚI THIỆU ĐỐI TƯỢNG CÓ VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT
Tổng quan về tập đoàn Novaland
NovaGroup hướng đến Tầm nhìn: là Tập đoàn đầu tư và phát triển kinh tế hàng đầu Việt Nam Hoạt động trong các lĩnh vực: Dịch vụ - Công nghệ - Công nghiệp.
Sứ mệnh: NovaGroup - điểm kết nối cộng đồng doanh nghiệp “NovaGroup bằng nguồn lực trong hệ sinh thái của Tập đoàn; kết nối, hỗ trợ Doanh nghiệp Việt tạo ra những sản phẩm vượt trội, những dịch vụ trải nghiệm đẳng cấp để cùng hòa nhập vào Cộng đồng Quốc tế”.
Tập đoàn Novaland - nhân tố chính trong hệ sinh thái NovaGroup - là Thương hiệu uy tín hàng đầu trong lĩnh vực đầu tư và phát triển BĐS tại Việt Nam.
Trên tổng quỹ đất khoảng 10.600 ha, Tập đoàn Novaland hiện phát triển 03 dòng sản phẩm chủ lực, gồm: BĐS Đô thị, BĐS Du lịch, và BĐS Công nghiệp.
Trải qua hành trình 30 năm hình thành và phát triển, Novaland hiện sở hữu danh mục gần 50 dự án BĐS; không chỉ dừng lại ở các dự án BĐS nhà ở tại Trung tâm TP.HCM, Tập đoàn còn đầu tư mạnh mẽ loạt dự án BĐS quy mô lớn, với những công
14 trình và sản phẩm dẫn đầu xu hướng, tác động tích cực đến quá trình phát triển đô thị và phát triển du lịch tại các tỉnh thành phía Nam.
Novaland là Công ty niêm yết trong nhóm VN30, và niêm yết trái phiếu trên Sở Giao dịch Chứng khoán Singapore.
Lĩnh vực hoạt động của tập đoàn đa dạng bao gồm: sản xuất kinh doanh thú y; thuốc thủy sản; xây dựng biệt thự cho thuê; nguyên liệu dược; hóa chất.
Tới năm 2007, công ty đã tái cấu trúc và hợp nhất thành hai tập đoàn bao gồm: + Anova Corp: trong đó bao gồm có Thanh Nhơn Corp; Anova Feed; Anova Farm; Bio Pharmachemie; Anova Jv; Anova Pharm; Anova Trade.
Công ty này hiện nay đã trở thành đơn vị dẫn đầu trong lĩnh vực nông nghiệp, hoạt động với vai trò cung cấp các giải pháp tối ưu cho nông dân như: thuốc thú y; vaccine; thức ăn gia súc; con giống; thức ăn gia súc; Trại chăn nuôi; xác lập chuỗi giá trị cung cấp nguồn thực phẩm sạch và chất lượng cao, an toàn, giàu dinh dưỡng. + Novaland Group: Lĩnh vực hoạt động chính là bất động sản
Novaland Group kể từ năm 2007 tới nay đã có những bước tiến lớn với các sản phẩm độc đáo đã được nhiều khách hàng đón nhận.
Kể từ thời điểm ngày 28/12/2016, tập đoàn đã chính thức lên sàn chứng khoán TP Hồ Chí Minh và trở thành doanh nghiệp BĐS lớn thứ 2 trên thị trường chứng khoán Việt Nam chỉ đứng sau Vingroup
Năm 2018: Novaland triển khai phát triển BĐS và du lịch với 3 dòng sản phẩm chính bao gồm
+ Novaworld: Đại đô thị nghỉ dưỡng có quy mô hơn 100 ha, nổi bật như: Novaworld Phan Thiết; Novaworld Hồ Tràm.
+ Novabeach: Khu nghỉ dưỡng có quy mô vừa có vị trí tọa lạc ngay biển nhưNovabeach Cam Ranh.
+ Novahills: Khu biệt thự nghỉ dưỡng đồi, ví dụ như Novahills Mũi Né.
Tính tới thời điểm hiện nay, Novaland Group đã trở thành một trong những công ty uy tín hàng đầu trong lĩnh vực đầu tư, phát triển BĐS với tổng số vốn điều lệ 9.695 tỷ đồng (tính tới 31/12/2019).
Tầm Nhìn: Trở thành tập đoàn kinh tế tư nhân đẳng cấp quốc tế hàng đầu, phát triển vững mạnh trong các lĩnh vực: Bất động sản; Tài chính; Kiến tạo điểm đến Du lịch; Phát triển hạ tầng giao thông Từ đó góp phần mang lại cuộc sống hạnh phúc, thịnh vượng cho cộng đồng.
Sứ Mệnh: Novaland Group phát triển dự án không chỉ là những m2 xây dựng mà còn giúp kiến tạo nên cộng đồng cư dân nhân văn tiên tiến; phong cách sống hiện đại, được trang bị nhiều tiện ích dịch vụ Từ đó xây dựng một điểm đến, tạo giá trị sống gia tăng bền vững, vui đắp niềm vui cho mình và cho xã hội.
Giá Trị Cốt Lõi: Hiệu Quả - Chính Trực - Chuyên Nghiệp Đây chính là ba đức tính không thể thiếu của mỗi thành viên của tập đoàn Novaland Group, trong đó:
+ Chính trực: chính là hành động theo lẽ phải, ngay thẳng
+ Hiệu quả: Thự hiện các giải pháp hợp lý nhưng đạt được kết quả cao nhất
+ Chuyên nghiệp: sự chuyên môn hóa cao trong công việc [6]
Vấn đề cần giải quyết tại tập đoàn Novaland
Hiện tại Tập đoàn Novaland có rất nhiều dự án lớn về bất động sản về xây dựng khu biệt thự trong đó dự án Trong đó căn hộ Botanica Premier là một trong những dự án Nova được ra đời đón đầu nhu cầu của các nhà đầu tư thông minh trên thị trường bất động sản thành phố Hồ Chí Minh Botanica Premier quận Tân Bình sở hữu hệ thống hạ tầng bài bản mà còn có một không gian sống cộng hưởng với nhiều tiện ích độc đáo thuộc hàng bậc nhất khu Tây Sài Gòn Dự án ra đời tiếp nối sự thành công của các dự án khác trong quần thể căn hộ cao cấp tại đường Hồng Hà, nằm ngay cạnh sân bay Tân Sơn Nhất Dự án đã hứa hẹn sẽ mang lại cuộc sống chất lượng, đẳng cấp, góp phần mang tới nhịp sống sôi động; sầm uất Vì để áp dụng công nghệ 4.0 vào khu biệt thự sang trong của dự án đồng thời nâng chất lượng cuộc sống của cư dân nơi này trở nên tốt hơn nên tôi đề ra giải pháp ứng dụng IoT vào cửa tự động Hy vọng những ý kiến này có thể thay đổi những định kiến trái chiều trong việc xây dựng nhà thông minh tại Việt Nam [7]
Hình 9: Dự án căn hộ Botanica Premier
Các yếu tố ảnh hưởng đến đề tài nghiên cứu
- Tín hiệu truyển không ổn định giữa phần cứng và module wifi.
- Dây cắm giữa các phần cứng còn hở.
- Cần sự chính xác khi lắp đặt cửa tự động.
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Lựa chọn vật liệu chế tạo
Vật liệu làm khung cửa: Để đảm bảo đặc tính gọn nhẹ và dễ dàng lắp ráp, giá thành rẻ kết cấu đơn giản nên ta chọn vật liệu nhựa in 3d PLA.
Vật liệu cửa: Do 2 cánh cửa yêu cầu trọng lượng nhẹ, giảm chi phí tối thiểu nên được làm bằng kính Mica.
Hình 11: Tấm mica làm cửa
Vật liệu làm con trượt tròn và bạc đạn: Do 2 bộ phận này được làm bằng nhôm theo tiêu chuẩn và rất dễ dàng tìm mua ở các cửa hàng.
Hình 12: Con trượt làm bằng nhôm
Vật liệu làm trục dẫn động: Thanh trục tròn đường kính 8mm mạ crôm
330mm hạn chế rung lắc trong quá trình chuyển động.
Vật liệu làm pully, gối đỡ trục, kẹp ổ trượt: Nhựa in 3d PLA.
Hình 15: nhựa làm pully, gối đỡ trục và kẹp ổ trượt
Hình 16: Bảng thống kê chi tiết máy
Tính toán và thiết kế cơ khí
Hình 19: Kẹp ổ trượt Ổ bi trượt:
Hình 21: Dây đai răng Phương pháp gia công và dung sai: Sử dụng phương pháp in 3D, với dung sai cho phép 0.02mm.
*Lựa chọn động cơ: Động cơ DC 5V nhắm tiết kiệm chi phí phù hợp với mô hình, dễ dàng lắp đặt.
*Lựa chọn cầu H: Dùng L298N để đảo chiều quay động cơ.
*Lựa chọn chip iOT: Dùng chip ESP8266 có kết nối Wi-Fi
![SƠ ĐỒ GRANTT [3] - tiểu luận báo cáo cuối kì kỹ năng chuyên nghiệp cho kỹ sư](https://media.store123doc.com/figures/003/399/so-do-grantt-3399718.webp)
