BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ THỐNG NHÚNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Vũ Đình Đạt NHÓM 1: Nguyễn Văn Tú Nguyễn Hoàng Nam Nguyễn Văn Hùng Đặng Quang Trung TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN ĐỀ TÀI
Trang 1BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ THỐNG NHÚNG
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Vũ Đình Đạt
NHÓM 1: Nguyễn Văn Tú
Nguyễn Hoàng Nam Nguyễn Văn Hùng
Đặng Quang Trung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
ĐỀ TÀI
Xây dựng hệ thống nhúng giám sát nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí
từ xa sử dụng Arduino
Trang 21 Kế hoạch thực hiện
Trang 31 Kế Hoạch thực hiện đề tài
Kế hoạch làm việc dự kiến
Tuần 1 (02/9-08/9)
Tuần 2 (09/9-15/9)
Tuần 3 (16/9-22/9)
Tuần 4 (23/9-29/9)
Tuần 5 (30/9-06/10)
Tuần 6 (07/10-13/10)
1 Thiết kế phần cứng
Kết nối cảm biến (DHT22, MQ135)
Kết nối ESP8266 với Arduino
2 Phát triển phần mềm
Viết chương trình điều khiển
Cấu hình kết nối với Blynk IoT
3 Thiết kế giao diện giám sát từ xa
Hiển thị dữ liệu trên Blynk App, Web
4 Hoàn thiện mô hình và kiểm chứng
Thiết kế mạch in, hoàn thiện mô hình
Kiểm thử hệ thống với các trường hợp thực tế
Tối ưu hóa mã và hệ thống phần cứng
5 Báo cáo và thuyết trình
Viết báo cáo
Thuyết trình dự án
Trang 42 Tiến độ hiện tại
Trang 52 Yêu cầu đề tài , tính năng sử dụng
2.1 Yêu cầu đề tài
- Giám sát môi trường: Hệ thống phải có khả năng đo lường các thông số môi trường quan
trọng như nhiệt độ, độ ẩm, và chất lượng không khí
- Truyền dữ liệu từ xa: Hệ thống phải có khả năng gửi dữ liệu tới thiết bị di động để giám sát chất lượng môi trường từ xa
- Xử lý dữ liệu: Hệ thống phải có khả năng xử lý dữ liệu thu được từ cảm biến
- Cảnh báo: Hệ thống có thể cần gửi cảnh báo đến người dùng nếu một trong các thông số môi trường vượt quá giới hạn an toàn
- Hoạt động liên tục và ổn định: Hệ thống phải có khả năng hoạt động liên tục, không bị gián đoạn do sự cố kết nối mạng hoặc lỗi phần cứng
Trang 62 Yêu cầu đề tài , tính năng sử dụng
2.2 Tính năng sử dụng
- Giám sát thời gian thực: Hệ thống cung cấp thông tin môi trường liên tục theo thời gain thực
- Truy cập từ xa: Người dùng có thể truy cập và xem dữ liệu từ bất kỳ đâu, bất cứ khi nào có kết nối internet
- Tiết kiệm năng lượng: Nếu hệ thống được cấp nguồn bằng pin, giúp kéo dài thời gian hoạt động của hệ thống mà không cần bảo trì thường xuyên
- Cảnh báo tự động: Gửi cảnh báo ngay lập tức đến người dùng qua mạng internet khi các
thông số môi trường vượt quá ngưỡng an toàn
- Dễ cấu hình và sử dụng: Người dùng có thể dễ dàng lắp đặt, cấu hình và mở rộng hệ thống, chẳng hạn như thêm cảm biến mới hoặc thay đổi thông số giám sát
Trang 73 Công nghệ, thiết bị sử
dụng
Trang 83 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.1 Vi điều khiển
Arduino Uno
- Dễ sử dụng
- Đầy đủ các chân I/O, đáp ứng
được nhiều nhu cầu khác nhau
- Kích thước lớn hơn Nano và
Micro
Arduino Nano
- Kích thước nhỏ gọn
- Giá cả rẻ hơn so với Uno
- Số lượng chân I/O ít hơn Uno, hạn chế với dự án phức tạp
Arduino Micro
- Kích thước nhỏ nhất, hiệu năng tốt
- Số chân I/O ít nhất trong ba loại
- Giá thành cao
Trang 93 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm
DHT11
- Độ chính xác: ±2˚C, ±5%RH
- Phạm vi đo: 0 đến 50˚C, 20 đến
90 %RH
- Giá thành rẻ
DHT22
- Độ chính xác: ±0.5˚C, ±2%RH
- Phạm vi đo: -40 đến 50 ˚C, 0 đến 100 %RH
- Độ ổn định cao hơn DHT11
- Giá thành cao hơn DHT11
Trang 103 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.3 Cảm biến chất lượng không khí
Cảm biến không khí điện hóa dòng MQ
- Dễ sử dụng, giá thành rẻ, đo được nhiều
loại khí khác nhau như CO, NO2, SO2, rượu,
benzen, khói
- Độ chính xác không cao bị ảnh hưởng bởi
nhiệt độ, độ ẩm Độ chọn lọc thấp
Cảm biến không khí tích hợp
- Độ chính xác, độ chọn lọc cao, đa chức năng
- Giá thành cao
Trang 113 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.4 Công nghệ, thiết bị giám sát từ xa
Module SIM800L
Đây là một module GSM/GPRS có khả năng gửi và nhận tin nhắn SMS hoặc kết nối Internet qua mạng 2G GSM/GPRS SIM800L được sử dụng
để truyền dữ liệu từ hệ thống nhúng tới các thiết bị khác qua mạng di động
Trang 123 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.4 Công nghệ, thiết bị giám sát từ xa
Module Wifi Esp8266
ESP8266 là một chip Wi-Fi SoC (System on a Chip) nhỏ gọn, giá rẻ,
có khả năng kết nối các thiết bị với mạng Wi-Fi Nhờ đó, bạn có thể điều khiển các thiết bị từ xa thông qua điện thoại, máy tính hoặc các ứng dụng khác
Trang 133 Công nghệ, thiết bị sử dụng
3.5 Nguồn cấp
Qua USB
- Đơn giản
- Dòng điện cung cấp có hạn,
phụ thuộc vào máy tính
Pin
- Tính di động cao
- Tuổi thọ pin có hạn Sau một khoảng thời gian sử dụng cần thay pin hoặc sạc lại pin
Arduino Uno
- Cung cấp nguồn ổn định, dòng điện lớn hơn
- Cần chọn adapter có nguồn điện phù hợp với arduino
Trang 144 Nguyên lý hoạt động
4.1 Sơ đồ kết nối
Trang 154 Nguyên lý hoạt động
4.2 Nguyên lý hoạt động
Bước 1: Thu thập chỉ số môi trường bằng các cảm biến (DHT22, MQ135) và chuyển
tín hiệu đến bộ điều khiển.
Bước 2: Xử lý tín hiệu thu được từ cảm biến: chuyển đổi tín hiệu thu được từ cảm
biến sang giá trị vật lý cần giám sát
Bước 3: Gửi tín hiệu đến điện thoại để giám sát từ xa qua internet Đưa ra cảnh
báo hoặc tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành (còi, đèn báo,…)
Trang 16Nhóm em xin cảm ơn thầy và
các bạn đã lắng nghe!