Công cụ tạo chuỗi quy tắc kéo thả thân thiên, giúp Xử lý dữ liệu thiết bịđến bằng chuỗi quy tắc linh hoạt dựa trên thuộc tính thực thể hoặc nội dung tinnhắn.. Điềunày giúp tối ưu hóa việ
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY THỰC TẬP
Giới thiệu về công ty
Tên đầy đủ : công ty trách nhiệm hữu hạn Sài Gòn Valve.
Tên viết tắt : SG-VAL
Email: info@saigonvalve.vn Địa chỉ: 124/16-18 Võ Văn Hát, Phường Long Trường, Thành Phố Thủ Đức
Chúng tôi cung cấp thiết bị chất lượng cho các công trình cấp thoát nước và xử lý nước thải Ngoài ra, chúng tôi cũng cung cấp giải pháp phần cứng và phần mềm trong việc điều khiển và giám sát các thiết bị trong ngành nước.
Ngành nghề kinh doanh
Sài Gòn Valve chuyên cung cấp các loại van và phụ kiện cho hệ thống đường ống, đồng thời cung cấp giải pháp IoT quản trị tập trung cho ngành nước, nhằm tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tình trạng thất thoát nước.
Sản phẩm dịch vụ
- Giải pháp IOT cho ngành nước
- Van và phụ kiện SG-VAL
- Van và thiết bị điều khiển NOAH
Sứ mệnh-Tầm nhìn-Giá trị cốt lõi
SÀI GÒN VALVE cam kết cung cấp các giải pháp thông minh và công nghệ hiện đại nhằm kiểm soát dòng chảy nước cho ngành nước Việt Nam Với kinh nghiệm, nhiệt huyết và tinh thần trách nhiệm với cộng đồng, chúng tôi mang đến thiết bị chất lượng cho các công trình cấp thoát nước và xử lý nước thải.
SÀI GÒN VALVE tự hào sở hữu đội ngũ nhân viên nhiệt huyết và chuyên môn cao trong lĩnh vực tự động hóa ngành nước, luôn nỗ lực không ngừng để trở thành công ty hàng đầu cung cấp giải pháp kiểm soát dòng chảy tại Việt Nam.
- SÀI GÒN VALVE: luôn cam kết tạo ra những sản phấm phù hợp với từng đối tượng khách hàng.
- SÀI GÒN VALVE: luôn đồng hành và hỗ trợ khách hàng trong và sau quá trình lắp đặt và vận hành sản phẩm.
SÀI GÒN VALVE cam kết luôn đặt mình vào vị trí của khách hàng, tuân thủ nguyên tắc hợp tác và bảo mật, nhằm mang lại sự an tâm tuyệt đối cho khách hàng trong quá trình hợp tác với chúng tôi.
TÌM HIỂU VỀ NỀN TẢNG THINGSBOARD IOT
Giới thiệu về ThingsBoard IoT Platform
ThingsBoard là nền tảng IoT mã nguồn mở, giúp phát triển, quản lý và mở rộng các dự án IoT một cách nhanh chóng Nền tảng này cho phép thu thập, xử lý, hiển thị trực quan và quản lý thiết bị hiệu quả.
Thingsboard là nền tảng mạnh mẽ cho phép kết nối thiết bị IoT thông qua các giao thức tiêu chuẩn công nghiệp như MQTT, CoAP và HTTP, đồng thời hỗ trợ cả triển khai trên đám mây lẫn tại chỗ.
Hình 2.2: Các giao thức kết nối trong thingsboard
Tính năng của thingsboard
Thu thập và lưu trữ dữ liệu từ xa một cách đáng tin cậy, cho phép bạn truy cập thông tin thông qua trang tổng quan web tùy chỉnh hoặc API phía máy chủ.
Thingsboard cung cấp hơn 30 tiện ích sẵn có để hiển thị trực quan dữ liệu thu thập, bao gồm các tiện ích như Google Maps, đồ thị thời gian thực và thẻ HTML Bên cạnh đó, bạn cũng có thể tạo các tiện ích riêng để phù hợp với nhu cầu của mình.
Công cụ tạo chuỗi quy tắc kéo thả thân thiện cho phép xử lý dữ liệu từ thiết bị thông qua chuỗi quy tắc linh hoạt dựa trên thuộc tính thực thể hoặc nội dung tin nhắn Người dùng có thể chuyển tiếp dữ liệu tới hệ thống bên ngoài hoặc kích hoạt báo thức bằng cách sử dụng logic tùy chỉnh Ngoài ra, công cụ này cũng hỗ trợ định cấu hình chuỗi thông báo phức tạp cho các thông báo.
Quản lý thiết bị trong Thingsboard cho phép đăng ký và theo dõi các thuộc tính của thiết bị từ phía máy khách, đồng thời cung cấp khả năng quản lý từ phía máy chủ Hệ thống cũng cung cấp API cho các ứng dụng phía máy chủ, cho phép gửi lệnh RPC tới các thiết bị và nhận phản hồi từ chúng.
Quản lý báo động trên Thingsboard cho phép người dùng tạo và quản lý các cảnh báo liên quan đến thiết bị và tài sản của mình Tính năng này hỗ trợ giám sát báo động theo thời gian thực, đồng thời cung cấp khả năng phân cấp các thực thể liên quan, giúp nâng cao hiệu quả quản lý và phản ứng nhanh chóng với các sự cố.
Cấu trúc chính trong thingsboard Iot
Giúp quản trị viên cấu hình và quản lý các thiết bị một cách hiệu quả,các chức năng của device profile
- MQTT: Cấu hình các thông số như broker, topic, QoS, và các tùy chọn bảo mật.
- CoAP: Thiết lập các thông số như endpoint, phương thức truyền tải, và các tùy chọn bảo mật.
- LwM2M: Cấu hình các thông số như server, đối tượng, và các tùy chọn bảo mật.
- SNMP: Thiết lập các thông số như agent, OID, và các tùy chọn bảo mật.
Quy tắc và chuỗi quy tắc:
- Quy tắc: Định nghĩa các điều kiện và hành động để xử lý dữ liệu từ thiết bị Ví dụ: nếu nhiệt độ vượt quá ngưỡng, gửi cảnh báo.
Chuỗi quy tắc cho phép tạo ra các quy trình phức tạp để xử lý dữ liệu và sự kiện qua nhiều bước Ví dụ, quy trình này có thể bao gồm việc thu thập dữ liệu, phân tích thông tin và gửi thông báo đến người dùng.
- Hàng đợi tin nhắn: Lưu trữ và xử lý các tin nhắn từ thiết bị theo thứ tự.
- Hàng đợi sự kiện: Lưu trữ và xử lý các sự kiện từ thiết bị, đảm bảo rằng các sự kiện quan trọng được xử lý kịp thời.
- Thiết lập cảnh báo: Định nghĩa các quy tắc cảnh báo dựa trên các điều kiện cụ thể Ví dụ: nếu mức pin thấp, gửi cảnh báo.
- Quản lý cảnh báo: Giám sát và phản ứng với các cảnh báo, bao gồm gửi thông báo qua email, SMS, hoặc các kênh khác.
- Cấu hình thiết bị mới: Cung cấp các cấu hình mặc định cho các thiết bị mới, giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo tính nhất quán.
- Cập nhật cấu hình: Dễ dàng cập nhật cấu hình cho nhiều thiết bị cùng lúc.
Trong ThingsBoard, Asset Profiles là tính năng cho phép quản trị viên cấu hình cài đặt chung cho nhiều tài sản khác nhau Chức năng chính của Asset Profiles bao gồm việc quản lý và tùy chỉnh các thuộc tính của tài sản, giúp tối ưu hóa quy trình giám sát và điều khiển.
Tạo hồ sơ tài sản (Create Asset Profile)
- Để tạo hồ sơ tài sản, hãy vào Hồ sơ tài sản trên tab Hồ sơ và nhấp vào nút dấu cộng để thêm hồ sơ tài sản mới.
Cài đặt hồ sơ tài sản (Asset Profile settings)
- Cấu hình chuỗi quy tắc (Rule Chain):
Cho phép xác định một chuỗi quy tắc cụ thể để xử lý dữ liệu và sự kiện từ các tài sản, giúp tối ưu hóa việc quản lý và xử lý dữ liệu một cách hiệu quả hơn.
Quản lý hàng đợi (Queue):
Cấu hình hàng đợi để lưu trữ và xử lý sự kiện từ tài sản giúp tối ưu hóa quy trình xử lý dữ liệu, đảm bảo rằng các sự kiện quan trọng được xử lý một cách kịp thời và hiệu quả.
Các cặp key-value (khóa-giá trị) được gán cho các thực thể như thiết bị, tài sản và người dùng Những thuộc tính này được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, cho phép hiển thị và xử lý dữ liệu hiệu quả.
2.3.2.1.Thuộc tính phía máy chủ (Server-side attributes)
Loại thuộc tính này được hỗ trợ rộng rãi bởi các thực thể nền tảng như thiết bị, tài sản, khách hàng, người thuê và người dùng Thuộc tính phía máy chủ cho phép bạn cấu hình thông qua Giao diện người dùng quản trị hoặc REST API, trong khi phần mềm thiết bị không thể truy cập vào các thuộc tính này.
Hình 2.3 : Thuộc tính phía máy chủ
2.3.2.2.Giao diện quản trị (Administration UI ) Để xem giao diện quản trị ta thực hiện các bước sau đây
Để xem thông tin chi tiết về thiết bị, hãy vào mục Thiết bị và nhấp vào hàng thiết bị cụ thể Tiếp theo, chọn tab "Thuộc tính" và thiết lập phạm vi là "Thuộc tính máy chủ" Cuối cùng, nhấn vào biểu tượng "+".
Nhập tên thuộc tính mới Chọn loại giá trị thuộc tính và nhập giá trị thuộc tính.
Sắp xếp theo "Thời gian cập nhật gần nhất" để nhanh chóng tìm thuộc tính mới được tạo.
Hình 2.4 : Giao diện quản trị
2.3.2.3.Thuộc tính được chia sẻ (Shared attributes)
Kiểu thuộc tính này chỉ có sẵn cho Thiết bị, tương tự như các thuộc tính phía Máy chủ, nhưng có một điểm khác biệt quan trọng Phần mềm/ứng dụng liên quan đến việc áp dụng các thuộc tính này trong môi trường thiết bị.
Các thiết bị có thể yêu cầu giá trị của các thuộc tính được chia sẻ hoặc đăng ký để cập nhật các thuộc tính Thông qua giao thức MQTT hoặc các giao thức giao tiếp hai chiều khác, các thiết bị có khả năng đăng ký cập nhật thuộc tính và nhận thông báo theo thời gian thực Trong khi đó, các thiết bị sử dụng HTTP hoặc các giao thức yêu cầu-phản hồi khác có thể yêu cầu giá trị của thuộc tính được chia sẻ một cách định kỳ.
Kiểu thuộc tính này chỉ khả dụng cho Thiết bị, tương tự như các thuộc tính phía Máy chủ nhưng khác biệt ở chỗ phần mềm/ứng dụng của thiết bị có thể yêu cầu giá trị của các thuộc tính được chia sẻ hoặc đăng ký cập nhật Các thiết bị sử dụng giao thức MQTT hoặc các giao thức giao tiếp hai chiều khác có khả năng đăng ký cập nhật thuộc tính và nhận thông báo.
ThingsBoard cho phép người dùng tạo và quản lý cảnh báo cho các thực thể như thiết bị, tài sản và khách hàng Cảnh báo này giúp xử lý kịp thời các vấn đề, ngăn ngừa hậu quả tiêu cực và đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Mức độ nghiêm trọng (Severity)
Mỗi cảnh báo được phân loại theo mức độ nghiêm trọng, bao gồm Nguy cấp, Lớn, Nhỏ, Cảnh báo và Không xác định, sắp xếp theo thứ tự ưu tiên giảm dần Khi tạo quy tắc cảnh báo, hãy đảm bảo rằng các mức độ này được xác định rõ ràng để nâng cao hiệu quả cảnh báo.
Cảnh báo trong ThingsBoard có thể được kích hoạt hoặc xóa bỏ Hệ thống có khả năng tự động xóa cảnh báo khi đạt được các điều kiện đã được thiết lập trước, mặc dù việc này là tùy chọn Người dùng cũng có thể chọn xóa cảnh báo một cách thủ công.
Thông báo tạo hoặc xóa một cảnh báo(Notification about created or cleared an alarm)
Trung tâm thông báo ThingsBoard cho phép bạn gửi thông báo và cảnh báo một cách linh hoạt Mặc định, bạn sẽ nhận được thông báo về tất cả các cảnh báo của mình cũng như của khách hàng Người dùng có thể cấu hình các quy tắc để nhận thông báo qua giao diện web, email, Slack, Microsoft Teams hoặc SMS.
Xem và quản lý cảnh báo (View and manage alarms)
Để quản lý và xem các cảnh báo, hãy truy cập trang "cảnh báo" trong menu bên trái Tại đây, bạn sẽ tìm thấy tất cả các cảnh báo liên quan đến thiết bị, tài sản và khách hàng, được trình bày dưới dạng danh sách Thông tin đi kèm bao gồm thời gian tạo, nguồn, loại báo động, mức độ nghiêm trọng, người được chỉ định và trạng thái của từng cảnh báo.
Hình 2.5 : Thiết lập quản lý cảnh báo
2.3.4.Lệnh điều khiển từ xa đến thiết bị (remote commands to devices)
Sử dụng khả năng gọi thủ tục từ xa (Using RPC capabilities)
Cách thức truyền thông trong thingboard iot platform
2.4.1.Giao thức truyền thông MQTT
Khi thiết lập hệ thống MQTT, việc vẽ sơ đồ kết nối giữa client và server là rất quan trọng Sơ đồ này giúp thể hiện hướng đi của các bản tin và các topic được sử dụng trong hệ thống.
MQTT là giao thức truyền thông dựa trên mô hình pub/sub, cho phép mỗi bản tin được phát hành (pub) trên một chủ đề (topic) và các client có thể đăng ký (sub) vào các chủ đề đó Do đó, việc quản lý quyền truy cập bao gồm việc cấp quyền phát hành, đăng ký và xác định tên chủ đề.
2.4.1.1.Publish/Subscribe giữa các kênh
MQTT là giao thức Client/Server, trong đó mỗi cảm biến hoạt động như một khách hàng (client) kết nối đến một máy chủ, tương tự như một nhà môi giới (broker) qua giao thức TCP (Transmission Control Protocol) Giao thức này định hướng bản tin, với mỗi bản tin là một đoạn tín hiệu rời rạc mà broker không thể nhìn thấy.
Hình 2.10 : Mô hình Client/Server
2.4.1.2.Tầng ứng dụng QOS (QUALITIES OF SERVER)
Có 3 tuỳ chọn QoS (Qualities of service) khi "publish" và "subscribe": + QoS = 0 Broker/client sẽ gửi dữ liệu đúng 1 lần, quá trình gửi được xác nhận bởi chỉ giao thức TCP/IP.
QoS (Quality of Service) có hai mức chính: QoS = 1 và QoS = 2 Với QoS = 1, broker/client sẽ gửi dữ liệu với ít nhất một lần xác nhận từ phía nhận, có thể dẫn đến nhiều lần xác nhận đã nhận dữ liệu Trong khi đó, QoS = 2 đảm bảo rằng dữ liệu chỉ được nhận đúng một lần, thông qua bốn bước thực hiện Một gói tin có thể được gửi với bất kỳ mức QoS nào, và các client có thể đăng ký với bất kỳ yêu cầu QoS nào, cho phép client lựa chọn mức QoS tối đa mà họ có để nhận tin.
2.4.2.Giao thức truyền thông HTTP
HTTP hoạt động theo mô hình client-server, nơi trình duyệt web (client) gửi yêu cầu đến máy chủ web (server), và máy chủ web phản hồi bằng cách gửi dữ liệu trở lại trình duyệt.
Khi người dùng nhập URL vào trình duyệt và nhấn Enter, trình duyệt sẽ gửi một yêu cầu HTTP đến máy chủ web để truy cập tài nguyên mong muốn.
Máy chủ web tiếp nhận và xử lý yêu cầu từ người dùng, sau đó chuẩn bị dữ liệu phản hồi, có thể bao gồm trang HTML, hình ảnh, video hoặc các tài liệu khác.
Máy chủ web gửi phản hồi HTTP cho trình duyệt, bao gồm mã trạng thái, tiêu đề và nội dung dữ liệu Sau đó, trình duyệt nhận phản hồi và hiển thị nội dung cho người dùng.
HTTP định nghĩa một số phương thức (methods) để chỉ định hành động cần thực hiện đối với tài nguyên được yêu cầu Các phương thức chính bao gồm:
GET: Yêu cầu truy cập tài nguyên và trả về dữ liệu.
POST: Gửi dữ liệu đến máy chủ để tạo mới tài nguyên
PUT: Cập nhật tài nguyên với dữ liệu được gửi.
DELETE: Xóa tài nguyên được chỉ định.
HEAD: Giống như GET, nhưng chỉ yêu cầu phần tiêu đề (header) của phản hồi, không yêu cầu phần thân (body).
THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM TRÊN
Thiết bị sử dụng trong hệ thống
ESP32 là dòng vi điều khiển giá rẻ, tiết kiệm năng lượng với tích hợp WiFi và Bluetooth chế độ kép Sử dụng bộ vi xử lý Tensilica Xtensa LX6, ESP32 có hai biến thể là lõi kép và lõi đơn, đi kèm với các tính năng như công tắc antenna tích hợp, RF balun, bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại thu nhiễu thấp, bộ lọc và module quản lý năng lượng.
Hình 3.1 : Giới thiệu về ESP32
3.1.1.1.Cấu hình của module ESP32
Hình 3.2 : Cấu hình của ESP32
- Hỗ trợ 2 giao tiếp không dây
Bluetooth: v4.2 BR/EDR và BLE
- Cảm biến tích hợp trên chip ESP32
1 cảm biến Hall (cảm biến từ trường)
1 cảm biến đo nhiệt độ
Cảm biến chạm (điện dung) với 10 đầu vào khác nhau.
- Hỗ trợ tất cả các loại giao tiếp
2 bộ chuyển đổi số sang tương tự (DAC) 8 bit
18 kênh bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) 12 bit.
3 cổng giao tiếp SPI (1 cổng cho chip FLASH )
Nhiệt độ hoạt động: -40oC ÷ + 85oC
3.1.1.2.Sơ đồ chân của module ESP32
GPIO: Các chân GPIO (General Purpose Input/Output) có thể được cấu hình cho nhiều chức năng khác nhau như UART, SPI, I2C, PWM, ADC, DAC.
Nguồn: Bao gồm các chân 3.3V và GND để cấp nguồn cho module.
UART: Chân TX và RX dùng cho giao tiếp UART.
ADC: Các chân ADC (Analog to Digital Converter) cho phép đọc tín hiệu analog.
DAC: Các chân DAC (Digital to Analog Converter) cho phép xuất tín hiệu analog.
PWM: Các chân PWM (Pulse Width Modulation) dùng để điều khiển độ sáng LED, tốc độ động cơ, v.v.
3.1.2.Giới thiệu về DHT22 - Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm
Cảm biến DHT22 là một thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm chính xác, thường được sử dụng trong các ứng dụng thời gian thực Với kích thước nhỏ gọn và giá thành phải chăng, DHT22 trở thành lựa chọn phổ biến Cảm biến này có kiểu chân TO-92 với chỉ 3 chân, giúp việc giao tiếp và sử dụng trở nên dễ dàng.
Hình 3.3 : Giới thiệu về cảm biến DHT22
- DATA : Chân đọc tín hiệu 1-Dây
- Đo nhiệt độ và độ ẩm
- Đài thời tiết địa phương
- Kiểm soát khí hậu tự động
Các bước cấu hình trong hệ thống
Bước 1 : khời tạo thiết bị
- bước 1.1 : Nhấp vào biểu tượng "+" ở góc trên bên phải của bảng rồi chọn
"Thêm thiết bị mới" từ menu thả xuống;
- Bước 1.2 : Nhập tên thiết bị "GS-ND-DA" Không cần thay đổi gì khác vào lúc này Nhấp vào "Thêm";
Bước 1.3: Một cửa sổ sẽ xuất hiện để bạn kiểm tra kết nối của thiết bị với ThingsBoard Tuy nhiên, bước này là tùy chọn Bạn có thể đóng cửa sổ này và tiếp tục kiểm tra kết nối ở bước tiếp theo một cách chi tiết hơn.
- Bước 1.4 : thiết bị đã thêm vào thành công
Bước 2 : kết nối thiết bị
- Bước 2.1 : Nhấp vào thiết bị của bạn và nhấp vào nút "Kiểm tra kết nối" trong cửa sổ "Chi tiết thiết bị";
Trong bước 2.2, bạn cần mở cửa sổ và chọn giao thức MQTT cùng với hệ điều hành của mình Sau đó, hãy cài đặt các công cụ máy khách cần thiết và sao chép lệnh tương ứng.
Sau khi xuất bản thành công các số đọc "nhiệt độ" và "độ ẩm", trạng thái thiết bị sẽ chuyển từ "Không hoạt động" sang "Hoạt động", và bạn sẽ thấy các số đọc này xuất hiện Cuối cùng, hãy đóng cửa sổ kết nối.
Bước 3 : Tạo bảng điều khiển
Để tạo bảng điều khiển mới, bạn cần điều hướng đến trang "Bảng điều khiển" qua menu chính bên trái màn hình Tiếp theo, hãy nhấp vào dấu "+" ở góc trên bên phải và chọn "Tạo bảng điều khiển mới" từ menu thả xuống.
- Bước 3.2 : Trong hộp thoại mở ra, cần phải nhập tiêu đề bảng điều khiển, mô tả là tùy chọn Nhấp vào "Thêm";
Sau khi hoàn thành việc tạo bảng điều khiển, nó sẽ tự động hiển thị để bạn có thể ngay lập tức thêm tiện ích Để lưu bảng điều khiển, hãy nhấn nút "Lưu" ở góc trên bên phải.
- Bước 3.4 : Bảng điều khiển đầu tiên của bạn đã được tạo thành công.
Bước 4 : Thêm một widget bảng thực thể
- Bước 4.1 : Chọn "Time series chart" widget;
Trong bước 4.2, cửa sổ "Thêm tiện ích" xuất hiện, cho phép bạn chỉ định thiết bị đã tạo trước đó, "Thiết bị mới của tôi", làm nguồn dữ liệu trong trường "Thiết bị" Khóa "tên" đã được thêm vào phần "Cột" với tên thiết bị Để hiển thị giá trị của khóa "nhiệt độ", bạn cần thêm một cột khác bằng cách nhấp vào "Thêm cột" để nhập khóa dữ liệu mới.
- Bước 4.4 : hoàn thành việc thêm bảng nhiệt độ
Bước 5 : Thêm bảng cảnh Báo
- Bước 5.1 chọn bảng cảnh báo “Alarms table”
Bước 5.2 yêu cầu chỉ định thiết bị "GS-ND-DA" làm nguồn dữ liệu trong trường "Device" Sau đó, tiến hành cấu hình các bộ lọc cho các cảnh báo, mỗi cảnh báo đều có mức độ nghiêm trọng và trạng thái riêng Hãy đánh dấu những cảnh báo mà bạn muốn theo dõi trong tiện ích; nếu không có cảnh báo nào được đánh dấu, tất cả các cảnh báo sẽ được hiển thị, bất kể trạng thái hay mức độ nghiêm trọng của chúng.
- Bước 5.3 : thêm thành công bảng cảnh báo
Bước 6 : cấu hình quy tắc cảnh báo
- Bước 6.1 : Điều hướng đến tab "Quy tắc báo động" và nhấp vào nút "bút chì" để vào chế độ chỉnh sửa;
- Bước 6.2 : Chỉ định loại cảnh báo và nhấp vào biểu tượng "+" để thêm điều kiện quy tắc cảnh báo;
Bước 6.3: Chọn loại khóa và nhập tên khóa cùng với loại giá trị Tiếp theo, nhấp vào nút "Thêm" trong phần "Bộ lọc" Sau đó, chọn một hoạt động và nhập giá trị ngưỡng, rồi nhấn nút "Thêm" ở góc dưới bên phải.
- Bước 6.4 : hoàn tất cảnh báo
Bước 7 : Tạo bảng báo cáo
- Bước 7.1 : chọn bảng cảnh báo “Timeseries table”
- Bước 7.2 : Chỉ định thiết bị đã tạo trước đó "GS-ND-DA" làm nguồn dữ liệu trong trường "Device" và chọn “temperature”
- Bước 7.3 : thêm thành công bảng báo cáo
Bước 8 : Tạo khách hàng và giao thiết bị cho khách hàng và bảng điều khiển
- Bước 8.1 : Nhập tiêu đề khách hàng và nhấp vào "Thêm".
- Bước 8.2 Nhấp vào nút "Giao cho khách hàng";
- Bước 8.3 : Chọn khách hàng mà bạn muốn chỉ định thiết bị, sau đó nhấp vào "Chỉ định";
- Bước 8.4 : Bạn đã thay đổi chủ sở hữu của thiết bị Trong cột "Khách hàng", bạn có thể thấy tên chủ sở hữu của thiết bị;
- Bước 8.5 : Đánh dấu "Khách hàng mới của tôi" và nhấp vào "Chỉ định";
- Bước 8.5 : Điều hướng đến trang "Khách hàng" Nhấp vào biểu tượng
"Quản lý bảng thông tin khách hàng" cho "Khách hàng mới của tôi", "Bảng điều khiển mới của tôi" được chỉ định cho khách hàng của bạn.
Bước 9 : Cấu hình điều khiển RPC bật tắt LED
- Bước 9.1 : vào Dashboards trong widget “Single Switch “ và chọn thiết bị
- Bước 9.2 : vào Behavior của Turn 'On' và chọn Function cấu hình return
"turn_on" để điều khiển bật led từ esp32
- Bước 9.3 : vào Behavior của Turn 'off' và chọn Function cấu hình return
"turn_off" để điều khiển tắt led từ esp32
Giao diện điều khiển và giám sát
Hình 3.4 : Giao diện điều khiển và giám sát
VIẾT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘ DATALOGGER
Giới thiệu sản phẩm
Sản phẩm Datalogger (version v1.0) có chức năng đọc tín hiệu analog (4 –
Cảm biến áp suất hoặc lưu lượng cung cấp tín hiệu 20 mA, được xử lý và gửi đến máy chủ web để hiển thị trên màn hình giám sát Ngoài ra, hệ thống còn có khả năng gửi tin nhắn đến điện thoại với số điện thoại và nội dung tin nhắn có thể được cấu hình linh hoạt.
Hình 4.1 : Tổng quan sản phẩm
Quy trình sản xuất phần cứng
- Sản phẩm hoạt động ổn định trong môi trường ngành nước.
Quy trình thực hiện được trình bày sau đây
Sử dụng mũi khoan 12mm, xác định điểm khoan trên vỏ hộp trùng với vị trí cổng USB – B trên mạch.
Khoan 3 lỗ gồm 1 lỗ cho cổng USB – B phục vụ nạp code cho mạch, 1 lỗ cho jack nguồn 24V, 1 lỗ cho jack cắm cảm biến.
Hình 4.2 : Vị trí khoan lỗ trên vỏ hộp
Lắ p jack nguồn vào lỗ bên phải, jack cảm biến vào lỗ bên trái.
Quy ước các chân cho jack cắm như hình bên dưới.
Hình 4.3 : Quy ước cho các chân
Hàn dây dẫn cho cáp kết nối jack cắm với mạch datalogger và bọc cách điện Sau đó, dán các chân nhựa để gắn cố định mạch vào hộp bằng vít.
Hình 4.4: Hàn dây và lắp chân nhựa vào hộp.
Lăp mạch vào hộp, đóng nắp, dán nhãn hoàn thiện sản phẩm.
Hình 4.5: Sản phẩm sau khi hoàn thiện.
4.2.4.kiểm tra sản phẩm Để đảm bảo sản phẩm an toàn ta thực hiện các bước sau đây
Đảm bảo các dây dẫn được hàn đúng với quy ước, cách điện đầy đủ.
Đảm bảo ron kháng nước được lắp đúng trên nắp hộp.
Các vị trí lỗ khoan phải gọn gàng.
Các jack cắm phải vặn chặt.
Nhãn dán đúng vị trí.
Quy trình cập nhật chương trình cho datalogger
Tải bộ công cụ cập nhật chương trình cho datalogger của công ty.
Hình 4.6: Bộ công cụ cập nhật chương trình.
Cài đặt Driver CH340 cho máy tính Bấm INSTALL.
Hình 4.7: Cài đặt driver CH340.
Sử dụng cáp USB A to B kết nối datalogger với máy tính.
Hình 4.8: Cổng nạp chương trình.
Mở Device Manager của Window, mở rộng mục Port Kiểm tra cổng của Datalogger là cổng COM bao nhiêu?
Tìm dòng USB-SERIAL CH340 và cổng COM bên cạnh là của Datalogger.
Hình 4.9: Xác định cổng COM.
Mở phần mềm Tool Chọn ESP32 -> bấm OK.
Hình 4.10: Khởi động phần mềm nạp chương trình.
Chương trình cần nạp gồm 3 file:
Chọn đường dẫn 3 file nạp được lưu trong thư mục Firmware (Chọn file bằng cách bấm vào ( ) ở mỗi cuối hàng.
Các tùy chọn khác chọn như hình bên dưới.
4.11: Các tùy chọn nạp chương trình.
Chọn cổng COM đúng theo thứ tự cổng COM đã tìm được.
Bấm Start và đợi thanh trạng thái bên dưới chạy đầy.
Rút cáp và khởi động lại Datalogger.
Sử dụng Serial Monitor trong VSCode Kết nối với cổng COM của Datalogger.
Hình 4.12: Kết nối Datalogger với Serial Monitor.
Các lệnh cấu hình cho Datalogger:
user-Datalogger0xx : Tên đăng nhập trên website giám sát (xx : thay bằng số của Datalogger ứng với tài khoản được tạo trên server ).
pass-******** : Mật khẩu đăng nhập.
gettk : Kiểm tra xem Datalogger có kết nối được với server không.
ut-60 : Thời gian cập nhật thông số lên server (60s/lần).
calibmin : Hiệu chuẩn tín hiệu 4 mA (*)
calibmax : Hiệu chuẩn tín hiệu 20 mA (*)
exit : Kết thúc việc cấu hình.
(*) Đối với việc hiệu chuẩn cần cấp tín hiệu 4mA (đối với calibmin) hoặc 20mA (đối với calibmax) vào chân Analog Input.
DỰ ÁN THỰC TẾ CỦA CÔNG TY
Hệ thống quan trắc chất lượng nước SV2-QTCLN
Trạm quan trắc chất lượng nước mặt tự động và liên tục của SÀI GÒN VALVE hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu quan trọng như nhiệt độ, pH, TSS, COD, DO, NO3-, PO43- và NH4+.
Trạm quan trắc chất lượng nước đa chỉ tiêu là hệ thống tích hợp phần cứng và phần mềm, cho phép đo đạc liên tục các thành phần quan trọng trong nước Hệ thống này giúp đánh giá chất lượng nước, cảnh báo những thay đổi và đưa ra các phương án xử lý cần thiết, đảm bảo nguồn nước luôn đạt tiêu chuẩn Trạm Quan trắc Sài Gòn Valve còn có khả năng lưu trữ và hiển thị dữ liệu ngay tại chỗ, hỗ trợ quản lý hiệu quả.
Hệ thống được thiết kế và lắp đặt nhằm đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy, phù hợp với đặc trưng của nguồn nước Các yêu cầu quan trọng bao gồm thang đo, độ chính xác, khoảng đo, thời gian đáp ứng, quá trình tự động cân chỉnh và các tiêu chuẩn chứng nhận.
Hệ thống được chế tạo, tích hợp và thử nghiệm ngay tại Nhà sản xuất để đảm bảo chất lượng, tính ổn định và độ tin cậy cao nhất
Trạm quan trắc chất lượng nước đa chỉ tiêu bao gồm tủ điều khiển, thiết bị quan trắc và lưu trữ dữ liệu, cùng hệ thống truyền nhận dữ liệu kết nối Internet Thiết bị này có khả năng đo liên tục các chỉ tiêu quan trọng như pH, độ Clo dư, độ dẫn điện, độ đục, nhiệt độ, nồng độ Amoni và độ váng dầu trên mặt nước, giúp đảm bảo chất lượng nước hiệu quả và chính xác.
Hình 5.1 : Trạm quan trắc chất lượng nước
Hệ thống truyền nhận dữ liệu liên tục theo thời gian thực, cho phép hiển thị các chỉ tiêu trên màn hình HMI tại trạm và kết nối với máy tính, giúp người dùng có thể quan sát từ xa ở bất kỳ đâu có kết nối Internet.
Về mặt thiết bị đo, đảm bảo tín hiệu 4-20 mA, RS485 đầu ra để kết nối nối với thiết bị truyền dữ liệu.
Về thiết bị truyền dữ liệu, đảm bảo đúng thiết bị theo yêu cầu của Sở TNMT và lập trình theo hướng dẫn của Sở.
Dữ liệu được lưu trữ tại chỗ và kết nối với Sở TNMT, cho phép hiển thị thông tin trên phần mềm để theo dõi tại máy tính trong nhà máy Phần mềm hỗ trợ các chức năng như theo dõi số liệu, xuất dữ liệu ra file Excel, kiểm tra hệ thống và xử lý sự cố từ xa.
Hình 5.2 : Giao diện điều khiển giám sát trên thingsboard
5.1.2.cấu tạo của hệ thống
Màn hình HMI DELTA-107DOP là thiết bị điều khiển tiên tiến, được trang bị bảng điều khiển cảm ứng, giúp người dùng dễ dàng thao tác và hiển thị các giá trị đo được một cách trực quan.
Hình 5.3 : Màn hình điều khiển hệ thống
Kh oảng đo: 0 tới 200 NTU, sai số ±2.5%
Phương pháp đo: tán xạ ánh sáng 90°
Tích hợp sensor bù nhiệt độ
Thân cảm biến bằng thép không gỉ, tự động làm sạch bằng cần gạt, kháng nước IP6
Khoảng đo: 0 tới 14 pH, sai số ±0.02pH.
Phương pháp đo: Điện cực thủy tinh
Tích hợp sensor bù nhiệt độ
Thân cảm biến bằng nhựa, kháng nước IP68
Khoảng đo: 0 tới 20 mg/l, sai số ±3%
Phương pháp đo: 2 cực xoay chiều
Tích hợp sensor bù nhiệt độ, tự làm sạch bằng hạt mài
Thân cảm biến bằng nhựa, kháng nước IP68
- Cảm biến độ dẫn điện:
Khoảng đo: 0 tới 200mS, sai số ±1,5%
Phương pháp đo: Phân cực
Tích hợp sensor bù nhiệt độ
Thân cảm biến bằng nhựa, kháng nước IP68
- Tiếp nhận thông tin từ chủ đầu tư và tư vấn sơ bộ phương án lắp đặt trạm
- Khảo sát trực tiếp tại hiện trường, xác định vị trí và các thông số cần quan trắc
- Tiến hành thiết kế bản vẽ kỹ thuật, xác định vị trí và các thông số cần quan trắc
- Đấu nối cơ sở dữ liệu với phần mềm quản lý trung tâm và Sở Tài nguyên
- Hiệu chỉnh và vận hành hệ thống
- Hướng dẫn chủ đầu tư quy trình vận hành và bàn giao toàn bộ hệ thống
5.1.4.Tủ điện điều khiển và giám sát thiết bị quan trắc chất lượng nước
Hình 5.4 : Tủ điều khiển quan trắc chất lượng nước
Tủ điện điều khiển và giám sát thiết bị quan trắc chất lượng nước SV2-
QTCLN là một hệ thống tích hợp giúp theo dõi và quản
54 lý chất lượng nước một cách tự động và liên tục Hệ thống này thường bao gồm các thành phần sau:
Thiết bị đo lường: Bao gồm các cảm biến đo các thông số như Clo dư, pH, nhiệt độ, độ đục, và độ dẫn điện của nước.
Datalogger là thiết bị chuyên dụng để thu thập và lưu trữ dữ liệu từ các cảm biến Sau khi thu thập, nó truyền tải dữ liệu về trung tâm điều khiển thông qua các giao thức truyền thông như Modbus/TCP, DNP3 và TCP/IP.
Tủ điều khiển là thiết bị quan trọng chứa các linh kiện điện tử và phần mềm điều khiển, giúp quản lý và giám sát toàn bộ hệ thống Nó không chỉ hiển thị dữ liệu thời gian thực mà còn cung cấp các cảnh báo khi các thông số vượt ngưỡng cho phép, đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn cho hệ thống.
Phần mềm giám sát cho phép người dùng theo dõi và phân tích dữ liệu từ xa dễ dàng, thông qua giao diện web hoặc ứng dụng di động.
Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước cho các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp và đô thị Nó giúp phát hiện sớm các vấn đề liên quan đến chất lượng nước, từ đó đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời, đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn tốt nhất cho mọi ứng dụng.