Báo cáo tiểu luận Đề tài nhóm hệ thống báo cháy áp dụng iots

Một trong những sán phâm công nghệ loTs mang tính thiết thực là hệ thống báo cháy tự động nhờ ứng dụng công nghệ IoTs giúp giám thiêu hậu quá ở mức tót nhát trong hàu hết các vụ hoả hoạn

TRUONG DAI HQC CONG NGHIEP THANH PHO HO CHi MINH

KHOA CONG NGHE DIEN TU

BAO CAO TIEU LUAN

Đề Tài Nhóm :

Hệ thống báo cháy áp dụng IOTS

MÔN: IOTS Giảng viên: Nguyễn Thế Kỳ Sương Lép:DHDTVT17B

THANH PHO HO CHI MINH, NAM 2024

1lPage

Mục Lục

Váy 8/7 0-8 0n 8n neeố HẬH 3

L À(20N- 11 1 NEEENNYYNẶẠẶGớg 3 3/ Chức năng hệ thống, - - - - - Sàn HH TH HH HH HH, 3 3.1 Tự động theo dõi và điều khiển: 2à nàn nn HH HT HH krếp 3 E0 n2 25 4 Ea 4 E0 00 1 e 4 4/ Mơ hình sản phẩm cà cà nàn HH HH HH HH TH HT TT TT TT TT KH LH 4 4.1.Sơ đồ khối tổng quUan: - 2à nàn HH n HT HT TH TT KHE TH HE TT 4 L}ÀN 0i h8 .A 6 5/Thiết kế sơ đồ khối chương trình của hệ thống: - - - SH ưu 7

GS BGC EG PO war ee 000088606 <e .4ÃAŒäAAä)|ằHäg 8 Cảm biến: 2n cn n n1 1111111111TEEE.EEE-EE-E-TEE-E-EEE-EETETEETETLEL 8

- LỬa (KY-O26) cccccccevecsuvscsssvssssvecesvesssvcssvecessecsssvecesnseessvecesvscssavessavecssasessaveceuesessavearavesssasessavessivssssavessevess 8

M0.) 8 ốố: 9 N30 ch 9 MÙ3)81/,3) 100177 “33 10

D9) Ð9i 0 oốn.ÁÁÁa 10

- ST VƠ nh nh nh hi hi th 11

Ung AUng Gi GONE: 8n 11

K4) 86s on ốốẦỒỘỎớỚố ố 11

- Cloud: cung cấp cơ sở hạ tầng để tạo ra các dịch vụ 5-55 + 22x cxsvctekekrrkerrrererrrerrrree 11 7/Hình ảnh mơ phỏng : ST nha HH Hi rike 11 8/ Kết LUẬN: TH HH HH ng HH HH HH HH TH HH TH TH TT TH TH TH TT TH HT TH TH nh 13

2lPage

1/Téng quan vé san pham :

Giữa thực trạng nóng lên toàn càu, việc kiểm soát nhiệt độ dần được quan tâm

và phát triển để tránh những tai nạn không đáng có Hằng năm có hàng tram vụ

tử vong do sóc nhiệt hoặc các tại nạn gián tiếp như nỗ các thiết bi do tình trạng nhiệt độ.Bên cạnh đó, là những vụ hoá hoạn thương tâm do thiếu thiết bị phòng

chóng và cứu hoả kịp thời

Một trong những sán phâm công nghệ loTs mang tính thiết thực là hệ thống

báo cháy tự động nhờ ứng dụng công nghệ IoTs giúp giám thiêu hậu quá ở

mức tót nhát trong hàu hết các vụ hoả hoạn Sản phâm được thiết kế bằng cách dùng vi điều khiển cho việc theo dõi và điều nhiệt và khói để nhận ra kịp lúc

và chóng cháy đúng lúc

2/ Yêu cầu s¿n phẩm :

Khi có tai nạn liên quan đến lửa, khói yêu cầu hệ thông phát tín hiểu cảnh báo chính xác, kịp lúc và xác đinh được vị trí vụ cháy Tự động gửi tín hiệu đến các

thiết bi của hệ thống IoTs tự động báo cháy nhằm điều khiên hoạt động đúng các khả năng của từng khối thiết bị

Yêu cầu tính chính xác cao đê phát hiện báo cháy nhanh chóng

Tính ồn định, các thiết bị không bị ánh hưởng do vụ cháy, khiến 1 phản hay toàn bộ hệ thống bị tê liệt dẫn đến tính chính xác bị giảm

Trong mọi điều kiện, hệ thống phái đảm bảo tính ồn định

Hệ thống phải đảm bảo độ tin cậy mà không có bát kì sai sót nào

3/ Chức năng hệ thống

Việc áp dụng công nghệ loTs vào hệ thống báo cháy là xu hướng phải có tương lai, giúp phát triên một cách tối ưu, hiệu quả và đảm bảo sự an toàn cho người và của Dựa trên vị trí thiết lập khác nhau của hệ thống và ứng dụng IoTs, Hệ thống sẽ có các chức năng : 3.1 Tự động theo dõi và điều khiến:

« _ Hệ thống giám sát: Kiểm tra tình trạng của các thiết bị thông báo, hiện thị dữ liệu trên màn hình LCD

« _ Hệ thống điều khiển: Cho phép admin điều chính hệ thống từ khoảng cách xa

gôm:

o_ On/Off hệ thông báo cháy

3lPasge

o_ Giám sát trạng thái của các thiết bị

o Xem lại lịch sử sự kiện

3.2.Phát hiện cháy sớm:

« _ Cảm biến khói và nhiệt:

o_ Cảm biến khói quang điện: Phát hiện khói hiệu quả, phù hợp cho khu vực văn phòng, hành lang

o Cam biến nhiệt: Phát hiện nhiệt độ tăng cao, phủ hợp cho khu vực bếp, kho

chứa vật liệu dễ cháy

„« Cam biến hồng ngoại: Phát hiện tia lửa, phủ hợp cho vùng có khả năng hoả hoạn

« - Công kết nối bên ngoài: có thể kết nối với các thiết bị báo cháy khác như hệ thông thông báo địa chỉ, hệ thống tự động chữa cháy

3.3.Báo động:

‹ Chuông báo cháy: Âm báo to, rõ ràng, dễ nhận biết

« - Đèn báo cháy: Nhâp nháy hoặc sáng liên tục đê báo hiệu khu vực xảy ra chảy

« - Thông báo băng giọng nói: Thông báo vị trí xảy ra cháy, hướng dân di chuyên thoát hiểm

« - Gửi tin nhăn SMS, email: Cảnh báo đên admin, cư dân tòa nhà

3.4.Tính năng thông minh:

« _ Phân tích: Hệ thông có thể phân tích dữ liệu thu thập từ cảm biến để dự đoán nguy

cơ hoá hoạn, đưa ra báo động sớm

-Öồ Tự động hóa: Hệ thống có thê tự động kích hoạt hệ thống chữa cháy tự động,

thông gió, đóng cửa ngăn cháy, khi có sự cô cháy xảy ra

4/ Mô hình sén phẩm

4.1.Sơ đồ khối tổng quan:

41Page

Khoi nguon

1

Khôi giao tiếp Khôi hiện thị

server => =

Khối vi điều

khiên

Khối cảm biến Khối thực thi

Hình 1: Sơ đồ khối hệ thông báo cháy

- Khối nguồn: cung cáp điện cho hệ thóng

- Khối cảm biến : Kịp thời nhận biết sự có tia lửa hoặc khói( Cảm biến KY-026, cảm biến ACS712, cảm biến không khí MQ02) Đưa tới đầu vào của VĐK, tiếp nhận đữ liệu để chuyên tới khói thực thi

- Khối VĐK: lấy data ở các cám biến đề điều chinh các data Sau đó gửi các tín hiệu cho

các thiết bi déng co.( Arduino Uno R3: VDK Atmega328P)

- Khói thực thi: khởi động hệ thông chữa cháy, tóc độ và chiều quay của động cơ (vòi nước, ) được thay đổi, giảm thiêu thiệt hại

- Khối giao tiếp sever: Data gửi lên Webserver xử lý dữ liệu nhằm đưa thông tin đến admin thông qua các các thiết bị (máy tính cá nhân, smartphone)

- Khối hiên thị: hiền thị trạng thái hệ thống Do đó lấy các tín hiêu từ khối VĐÐK gửi lên LCD

5lPage

4.2.Lưu đồ giải thuật :

Bắt đầu

Khởi tạo gá trị ban đầu

Ỷ

Lay 2a trị tử các cảm biên — Gửi đừ liệu lên server

Điều khiển các thiệt bị báo

và chữa cháy ngoại vì

Kiểm tra có hiện tượng cháy nỗ

Hình 2: Lưu đồ giải thuật hệ thống báo cháy

6|IPage

5/Thiết kế sơ đồ khối chương trình của hệ thống:

Sơ đô hệ thông báo cháy áp dụng loTs

- Gateway: Các thiết bị Zigbee kết nói với Gateway thông qua Zigbee Coordinator két nói

với mạng internet

- Server: Lưu trữ đữ liệu và cùng cấp các dịch vụ cho người dùng

-Ung dụng di động: Cung cáp khả năng điều khiên các thiết bị từ xa cho người dùng

-Zigbee Coordinator: Thiết bị phía trên cùng trong mạng Zigbee, có nhiệm vụ quản lý các thiết bị - Cloud: cung cấp cơ sở hạ tầng để tạo ra các dịch vụ

7lPage

- Đầu vào của hệ thống : cảm biến nhiệt độ, cảm biến khí CO, Cảm biến phat hiện khói,

cảm bién lửa

- Đâu ra của hệ thông : vòi cứu hỏa, máy lạnh, báo động,

G/ Đặc tả hardware:

Cảm biến:

- Nhiệt độ ( LM 35) : Ghi nhận và gửi dữ liệu nhiệt độ về vi điều khiên trung tâm

⁄⁄ £

Hình 3: Linh kiện LM35

- Lửa (KY-026) : Ghi nhận và gửi dữ liệu khi phát hiện lửa về vi điều khiên trung tâm

Hình 4 : Cảm biến lửa KY-026

- Khí (MQ-2) : Ghi nhận và gửi dữ liệu mật độ khói trong không khí và vi điều khiển

trung tâm sử dụng phản tử Sn02 nhằm phát hiện kịp thời các hơi dễ phán ứng cháy dạng

8lPage

khí như CH4, Hydrogen Khi tiếp xúc với các khí như trên thi tính dẫn điện của Sn02

tăng cao

Hình 5 : Cảm biến MQ-2

Vị điều khiến:

- Bo Arduino Uno R3 : dùng vi điều khiên Atmega328P, cám biến và module có thê kết nói vào các chân của vi điều khiên giúp dễ dàng viết và nhập chương trình điều khiên

9lIPage

ˆ ped

P= wetine

2á“ Ð-

AA nian

Hinh 6: Bo mach Arduino Uno R3

Thiết bị thực thi:

-_ Còi báo động: thông báo trường hợp khân cấp cho người dùng

-_ Vòi phun nước: phun nước chữa cháy tạm thời

Hình 7 : còi báo cháy và vòi phun nước

Thiết bị hiển thi:

- Gateway: Các thiết bị Zigbee kết nói với Gateway thông qua Zigbee Coordinator két nói

với mạng internet

10IPage

- Server: Luru trix dtr ligu va cung cấp các dịch vụ cho người dùng

-Ung dụng di động: Cung cáp khả năng điều khiên các thiết bị từ xa cho người dùng

-Zigbee Coordinator: Thiết bị phía trên cùng trong mạng Zigbee, có nhiệm vụ quán lý các

thiết bị Là một loại module truyền thông không dây Nó được sử dụng rộng rãi trong các

ứng dụng IoT như giám sát và điều khiên các thiết bị thông qua mạng không dây

Hình 8 Ảnh Zigbee Xbee S2C

- Cloud: cung cap co sé ha tang dé tao ra cac dich vụ

7/Hình ảnh mô phóng :

Hình 9: mô phỏng protues cảm biến LM35

11ilPage

Hình 10 : mô phỏng protues cảm biến MQ-2

Hình 11: mô phỏng protues Arduino Uno R3

121Page

FLAME!

o>

Flame Sensor],

Hình 13 : mô phỏng chỉ tiết cảm biến lửa

8/ Kất Luận:

Cùng với sự phát triễn của nàn công nghệ hiện đại nên việc áp dụng IoTs vào nhiều công

nghệ trong đời sống mang lại nhiều lợi ích như ứng dụng được trong cuộc sóng Giúp ít

rat nhiều cho việc nghiên cứu và phát triển khoa học của thời đại, chúng em sử dụng phản mém Protues Phản mèm này nó giúp chúng em mô phỏng gàn giống như các thiết bi

hoạt động trong cuộc sóng hàng ngày.Và hiện nay với sư phát triễn của công ng hệ 4.0 rất

nhiều phan mém tiền tiền và phát triển vượt bậc giúp đỡ cho con người rất nhiều tình

huống, đặc biệt là những vụ hoá hoạ nthuwofng xuyên xảy ra ở bát kì quốc gia nào trên

thế giới

18lPage