Đề tài cảm biến nhiệt Độ Độ ẩm dht11 giám sát, cảnh báo trong quản lý kho hàng (nhóm 4)

LỜI MỞ ĐẦU Internet of Things IoT — vạn vật kết nối là hướng đi mới của ngành công nghê hiện đại ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của các loại hình nhúng như điều khiển từ xa, theo dõ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO

DỤNG IOT (7080517)

ĐỀ TÀI: Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 giám sát, cảnh báo

trong quản lý kho hàng (Nhóm 4) Thực hiện:

Trần Văn Dinh : 2121050263 Nguyễn Văn Đức : 2121050276

Mã học phần: 7080113 Hướng dẫn : ThS NGUYỄN THÙY DƯƠNG

HÀ NỘ – I 2024

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 4

1.1 Mục tiêu đề tài 4

1.2 Nội dung đề tài 4

1.3 Giới hạn 5

1.4 Ph ạm vi ứng dụ ng 5

II CÁCH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI 5

2.1 Xây dựng ý tưởng 5

2.1.1 Mô tả hoạt động của hệ thống 5

2.1.2 Bộ xử lý trung tâm 5

2.1.3 Ứng dụng Blynk 6

2.2 Mô hình hóa 6

2.2.1 Hoạt động của hệ ống trên thực tế th 6

2.2.2 Thiết kế sơ đồ hệ thống 6

III TIẾN HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG 7

3.1 Thực hiện lắp ráp và ghép nối các mạch và Module 7

3.2 Điều khiển qua điện thoại với Blynk 9

IV TỔNG KẾT 11

V TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

Phân công công việc: Nguyễn Văn Đức + Trần Văn Dinh : Tìm hiểu, nghiên cứu cách làm ực hiện chạy phần Th mềm Arduino và Blynk Nguyễn Văn Long : Chuẩn bị và làm phần mạch với cảm biến Nguyễn Văn Long : Làm báo cáo ( Bản Word) Cả Nhóm : Báo cáo, Thuyết trình

LỜI MỞ ĐẦU

Internet of Things (IoT) — vạn vật kết nối là hướng đi mới của ngành công nghê hiện đại ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của các loại hình nhúng như điều khiển

từ xa, theo dõi biến đổi về môi trường thông qua cảm biến phản hồi về thiết bị vật

lý Các doanh nghiệp đang có xu hướng ứng dụng sản phẩm công nghệ IoT vào sản xuất ngày càng nhiều bởi thị trường sáng tạo tiềm năng và chi phi sản xuất ngày cảng thấp

Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng

ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đạ hơn Trong đó, sự phát triểi n của kỹ thuật tự động hóa đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với đặc điểm nổi bật như

độ chính xác, bảo mật cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết cho

sự ện lợi trong cuộc sống.ti

Trong lĩnh vực tự động hóa hiện nay kĩ thuật vi điều khiển đã trở nên quen thuộc, hầu hết các dây truyền tự động lớn và các sản phẩm dân dụng ta đều thấy xuất hiện của vi điều khiển Càng ngày, các họ của vi điều khiển mới càng được các nhà sản xuất tích hợp thêm nhiều tính năng với các bộ ngoại vi được tích hợp ngay trên chip, cùng với khả năng xử lý nhiều hoạt động phức tạp Dựa trên các vi điều khiển và linh kiện có sẵn nhóm chúng em sử dụng “Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11” cùng

vi mạch ESP8266 để phát triển đề tài trên

I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Ngày nay, chúng ta có thể thấy rằng các thiết kị kết nối như Wifi đang dần trở thành công nghệ kết nối không dây phổ biến nhất hiện nay Cũng vì tính phổ biến của dạng kết nối này mà cái tên Wifi thường bị lạm dụng để ỉ kết nối không ch dây nói chung Lý do mà kết nối Wifi được ưa chuộng như vậy đơn giản là vì khả năng hoạt động hiệu quả trong phạm vi vài chục đến vài trăm mét của các mạng WLAN Và trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay, việc phát minh

và chế tạo ra các thiết bị thông minh có khả năng đo nhiệt và giám sát từ xa đang

và sẽ rất được quan tâm và rất hữu ích cho cuộc sống hàng ngày Vì mục tiêu công nghệ hiện đại hóa ngày càng phát triể chúng tôi đã quyết định làm một đề n, tài với tên “Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 giám sát, cảnh báo trong quản lý kho hàng " Đề tài này ngoài việc cảm biến nhiệt độ, độ ẩm còn có thể giám sát được nhiệt độ, độ ẩm trong nhà, trong phòng,…thông qua điện thoại Như vậy,

dù chúng ta bất cứ nơi nào có Internet giám sát được nhiệt độ, độ ẩm mà nơi chúng ta đặt cảm biến Khi đề tài thành công và được áp dụng rộng rãi thì sẽ rất tiện lợi cho cuộc sống thường ngày, giúp cho đất nước ngày càng phát triển

1.1 Mục tiêu đề tài

- ếp nhận tín ệu từ cảm biến và thông báo về ện thoạTi hi đi i

- Có chức năng giám sát và thông báo từ xa qua Internet

1.2 Nội dung đề tài

Việc thiết kế mạch “ Cảm ến nhiệt độ, độ ẩm thông báo về ện thoại qua bi đi Internet dùng Kit wifi nodeMCU esp8266 ” sẽ cần phải thực hiện nội dung như sau:

Nội dung 1 : Nghiên cứu tài liệu về Kit wifi nodeMCU esp8266, giao tiếp không dây và mạng Internet

Nội dung 2 : Nghiên cứu các mô hình điều khiển

Nội dung 3 : Thiết kế mạch phần cứng cho thiết bị

Nội dung 4 : Tiến hành dự án, thử nghiêm và điều chỉnh

Nội dung 5 : Đánh giá các thông số của mô hình so với thực tế

Nội dung 6 : ết báo cáo thực hiệVi n

Nội dung 7 : Thực hiện và bảo về đề tài

1.3 Giới hạn

• Kích thước mô hình vừa và nhỏ

• Sử dụng Kit NodeMCU ESP8266

• Tập trung vào thiết bị cảm biến

• Sử dụng nền tảng có sẵn và các thư viện mở để phát triể ứng dụng.n

1.4 Phạm vi ứng dụng

Đề tài là mô hình thu nhỏ, tuy nhiên có thể ợc áp dụng rộng rãi ở đư các môi trường khác nhau như: văn phòng, kho hàng, nhà ở,… Trong sản xuất cũng như sinh hoạt

II CÁCH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI

2.1 Xây dựng ý tưởng

2.1.1 Mô tả ạt động của hệ ho thống

Trong đề tài này, chúng tôi thiết kế cảm biến nhiệt độ, độ ẩm để người dùng có thể biết được nhiệt độ, độ ẩm của ví trí đặt thông qua app Blynk trên điện thoại

Hệ ống hoạt động dựa trên sự kết hợp củth a Kit NodeMCU ESP8266 và app Blynk trên smartphone App Blynk ngoài chức năng lữu trữ dữ ệu điệli n

từ mạch đo gửi lên còn có chức năng hiển thị dữ ệu về li nhiệt độ, độ ẩm ra giao diện thiết bị của người dùng

Khi nhận được tín hiệu từ nhiệt độ độ ẩm báo về từ cảm biến thì bộ xử lý của hệ ống th Kit Nodemcu ESP8266 sẽ xử lý tín hiệu và sau đó truyền về sever blynk thông qua môi trường không dây wifi

Khi Kit Nodemcu ESP8266 gửi tín hiệu về app Blynk có thể ết đượbi c nhiệt độ và độ ẩm nơi đặt thiết bị từ xa thông qua Internet Gử cảnh báo tới i người dùng nếu dữ liệu về nhiệ độ hay độ ẩt m mà cảm bi n ế nhậ thấy trong n phòng ở nên bấtr t thường

2.1.2 Bộ xử lý trung tâm

- ện áp 5VDC.Đi

- Giao tiếp vớ ứng dụng Blynki

- Giao tiếp với Sever bằng Wifi

- Thiết kế ỏ gọn, đảm bảo tính an toàn.nh

2.1.3 Ứng dụng Blynk

- Giám sát độ ẩm trong phòng đặt thiết bị

- Giao diện trực quan, thân thiện với người dùng

2.2 Mô hình hóa

2.2.1 Hoạt động của hệ thống trên thực tế

Hoạt động dựa trên các dữ ệu cơ bản của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và li cung cấp thông tin lên thiết bị và qua app Blynk ện thoạđi i

Về nhiệt độ:

Hiển thị nhiệt độ lên app, cảnh báo trên app điện thoại khi nhiệt độ quá 30 độ

Về độ ẩm :

Hiển thị thông tin độ ẩm của môi trường để thiế bị, cảnh báo trên app diệt n thoại khi độ ẩm vượt quá 75%

2.2.2 Thiết kế sơ đồ hệ thống

DHT11 (cảm

biến nhiệt độ)

Kit Wifi NodeMCU ESP8266

BLYNK

Ứng dụng Blynk Màn hình

OLED

Phương thức thực hiện (Làm thiết bị ực tế) th

- Các thiết bị linh kiện, app được sử dụng trong quá trình xây dựng thiết bị

• Kit Wifi NodeMcu ESP8266

• Cảm ến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 bi

• Màn hình OLED ển thị ực tiếphi tr

• Board Test ZY-40

• Cổng kết nối COM ảo

• Blynk

III TIẾN HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG

3.1 Thực hiện lắp ráp và ghép nối các mạch và Module

B1 : Gắn NodeMCU ESP8266 vào Board Test

B2 : Gắn dây từ module DHT11 vào mạch và kết nối với ESP8266 B3 : Gắn dây từ màn hình OLED vào mạch và kết nói với ESP8266 B4 : Nạp chương trình và test lại chương trình hoạt động của thiết bị

Sơ đồ kết nố NodeMCU ESP8266 cảm biến DHT11 và màn hình OLEDi

Các bước được thực hiện giống như video dưới đây:

Lập trình esp8266 - Bài 3 - Giám sát nhiệt độ và độ ẩm cảnh báo từ xa qua điện thoại dùng blynk iot - YouTube

Thiết bị ực tế sau khi kết nố ESP8266 với DHT11 và màn hình OLEDth i

Chương trình điều khiển

Code nạp chương trình điều khiển được lấy từ link dưới đây:

BAI3 - GIAM SAT NHIET DO DO AM QUA DIEN THOAI DUNG DHT11 VA OLED 0.91 BLYNK V1.2.0.zip - Google Drive

3.2 Điều khiển qua điện thoại với Blynk

Giao diện khi thực hiện cài đăt và chọn hệ thống

Giao diện sau khi hoàn thành cài đặt

Thông báo trên điện thoai khi độ ẩm vượt quá 75%:

IV TỔNG KẾT

Đề tài Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 giám sát, cảnh báo trong quản lý “

kho hàng” thông báo về app trên điện thoại không phải là đề tài mới mẻ và cũng

không phải là đề tài lớn, nhưng qua đó chúng tôi đã được bổ sung được rất nhiều

kinh nghiệm và kiến thức cho bản thân về ngành công nghê nhúng IoT

• Hiểu được phương pháp hoạt động của cảm biến

• Xây dựng được hệ ống đo nhiệt độ ộ ẩth , đ m

• Hiểu được cách kết nối và thông báo qua điện thoại

Sau khi hoàn thành đề tài và đã đáp ứng được nhu cầu mà đã đề ra Tính ứng

dụng rất cao trong nhiều dự án thực tế mang lại nhiều tiện ích và lợi ích cho

cuộc sống của con người Đây là xu hướng phát triển rất đáng chú ý và hy

vọng có thể phát triể ứng dụng lên một tầng cao khác và phát triển trong n

tương lai

•

V TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Giáo trình phát triể ứng dụng IoT.n

2 http://arduino.vn/bai-viet/91-doc-nhiet- - -do do am va-xuat-ra-man-hinh-lcd