Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị Điều khiển Đèn chiếu sáng trong phòng

Các giải pháp hiện tại đang sử dụng để điều khiến đèn chiếu sáng trong phòng 1.3.. Hạn chế của giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng đang sử dụng Chương 2: Nghiên cứu các giải ph

Dall HOC DIEN LUC

ELECTRIC POWER UNIVERSITY

ĐỎ ÁN MÔN Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị điều

khiến đèn chiếu sang trong phòng

Giảng viên hướng dẫn : TS PHẠM DUY PHONG

Sinh viên thực hiện : Phạm Hùng Dương - DI4KTDT

Quách Tung Lam - D14KTDT

Vũ Doanh Hoàng - DI2KTDT Tran Dire Nghia - D13DT&ROBOT

Hà Nội - 04/2023

Dal HOC DIEN LUC

ELECTRIC POWER UNIVERSITY

ĐỎ ÁN MÔN Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị điều

khiến đèn chiếu sang trong phòng

Giang viên hướng dẫn : TS PHẠM DUY PHONG

Sinh viên thực hiện : Phạm Hùng Dương - DI4KTDT

Quách Tùng Lâm - DI4KTDT

Vũ Doanh Hoàng - D12KTDT Tran Dire Nghia - D1I3DT& ROBOT

Hà Nội - 04/2023

LOI CAM ON

Đầu tiên, chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới toàn thế quý Thầy Cô trong khoa Điện tử - Viễn thông và Trường Đại học Điện Lực đã tận tỉnh truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho chúng

em trong quá trình học tập để chúng em có được những kiến thức như ngày hôm nay và từ những kiến thức nền tảng đó đã giúp chúng em rất nhiều trong quá trình

Em xin chan thanh cam on!

Hà Nội, ngày T9 tháng 04 năm 2023

SINH VIÊN Phạm Hùng Dương

Quách Tùng Lâm

Vũ Doanh Hoàng

Trần Đức Nghĩa

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Hà Nội, ngày 19 tháng 04 năm 2023

DE CUONG DE TAI

DO AN TOT NGHIEP TRINH DO DAI HOC

Ho va tén sinh vién: Pham Hung Duong

Quách Tùng Lâm

Vũ Doanh Hoảng Tran Đức Nghĩa

Ngành: CN KT Điện tử - Viễn thông Hệ đào tạo: Chính quy

1 Tên tiểu luận

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị điều khiến đèn chiếu sáng

trong phòng

2 Lý do chọn đề tài

Trong ngày nay việc áp dụng khoa học công nghệ nói chung và ngành điện

tử viễn thông trong cuộc sống hằng ngày rất phổ biến Việc điều khiến thiết bị đèn

phòng trong nhà hay rộng hơn là đèn cho cả hệ thống một tòa nhà một cách thú

công rất tốn thời gian và công sức Thấy được sự cấp thiết từ bản thân cũng như xã hội nên chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị điều khiển đèn chiếu sáng trong phòng” Thiết bị cho phép người dùng có thê điều khiến đèn chiếu sáng

3 Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu

Chương 1: Đánh giá hiện trạng và các giải pháp giám sát thiết bị điều khiến đèn

chiếu sáng trong phòng

1.1 Đánh giá hiện trạng đèn trong phòng hiện tại

1.2 Các giải pháp hiện tại đang sử dụng để điều khiến đèn chiếu sáng trong phòng

1.3 Hạn chế của giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng đang sử dụng

Chương 2: Nghiên cứu các giải pháp đánh giá lựa chọn giải pháp đề điều khiến thiết

bị đèn chiếu sáng

2.1 Nghiên cứu các giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng 2.2 Đánh giá giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng 2.3 Lựa chọn giải pháp điều khiên thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng

Chương 3: Thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị điều khiến đèn chiếu sang trong phong

3.1 Thiét ké, ché tao thir nghiém thiét bi diéu khién dén chiéu sang trong phong

3.1.1 Thiết kế thiết bị điều khiên đèn chiếu sáng trong phòng

a) Tính năng, yêu cầu kỹ thuật của thiết bị điều khiển đèn

b) Sơ đồ khối thiết bị điều khiển đèn

c) Sơ đỗ nguyên lý thiết bị điều khiến đèn

d) Lựa chọn vật tư linh kiện

3.1.2 Chế tạo thử nghiệm thiết bị điều khiên đèn chiếu sáng trong phòng

a) Nghiên cứu bản thiết kế

4 Tài liệu tham khảo

[1] Trịnh Minh Phương, Tiểu luận nghiên cứu ứng dụng IOT cho giám sát môi

trường, Trường Đại học Công Nehệ 2016

[2] Huỳnh Ngọc Dũng, Tiêu luận điều khiến từ xa bằng tia hồng ngoại, 2020 [3] Dr Osama Ahmad Salim Safarini, Standardizations, IOT Elements, Protocols, Architectural Design Choices, Challenges and Future Efforts, 2021

5 Ngày giao đề tài: Ngày 10 tháng 10 năm 2022

Ngày nộp quyên: Ngày 15 tháng 01 năm 2023

Trưởng khoa Giảng viên hướng dẫn

TS Phạm Duy Phong

TS Phạm Duy Phong

MUC LUC

Chương 1: Đánh giá hiện trạng và các giải pháp giám sát thiết bị điều

khiển đèn chiếu sáng trong phòng - -°- 2 se ©s+s£seeseczsere seesee 2

1.1 Đánh giá hiện trạng đèn trong phòng hiện tại 2

1.2 Các giải pháp hiện tại đang sử dụng để điều khiến đèn chiếu sáng trong phòng

MO DAU

Điều khiển đèn bằng hồng ngoại là một trong những ứng dụng tiên tiễn trong

lĩnh vực tự động hóa Việc sử dụng hồng ngoại để điều khiển đèn mang lại nhiều lợi

ích như tăng tính tiện dụng, tiết kiệm năng lượng và cải thiện chất lượng cuộc sống

Trong tiêu luận nảy, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách thiết kế một hệ thống điều

khiến đèn bằng hồng ngoại Đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét nguyên lý hoạt động của

công nghệ này và các thành phân cơ bản của hệ thống Tiếp đó, chúng ta sẽ tìm hiểu

về quy trình thiết kế hệ thống điều khiển đèn bằng hồng ngoại, từ lựa chọn linh kiện cho đến việc lắp đặt và cấu hình hệ thống

Nhờ sự tiên tiến và tiện lợi của công nghệ hồng ngoại, việc thiết kế hệ thống điều khiến đèn bằng hồng ngoại đã trở nên phô biến và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho người dùng, việc thiết kế và lắp đặt hệ thống điều khiến đèn bằng hồng ngoại cần được thực hiện đúng cách và theo các quy định kỹ thuật

Chương 1: Đánh giá hiện trạng và các giải pháp giám sát thiết bị điều

khiến đèn chiếu sáng trong phòng

1.1, Đánh giá hiện (rạng đèn trong phòng hiện tại

Đèn được điều khiến bằng hồng ngoại (IR) đã trở thành một phương tiện điều khiển phổ biến trong các sản phẩm điện tử, đặc biệt là trong các hệ thống giải tri gia đình Dưới đây là đánh giá hiện trạng của đèn được điều khiến bằng hồng ngoại:

e©_ Tiện lợi: Việc điều khiển đèn bằng hồng ngoại rất tiện lợi và nhanh

chóng, vì chỉ cần nhân một nút trên điều khiển từ xa để bật hoặc tắt đèn

¢ Linh hoạt: Đèn được điều khiên bằng hồng ngoại có thể được điều

khiến từ xa, giúp người dùng có thể điều khiển đèn ở khoảng cách xa

và tiện lợi hơn

®_ Sử dụng rộng rãi: Đèn được điều khiến bằng hồng ngoại đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện tử, chăng hạn như TV, may tính, loa, điêu hòa nhiệt độ, v.v

¢ Chi phí thấp: Đèn được điều khiển bằng hồng ngoại có giá thành thấp

và phô biến trong nhiều thiết bị điện tử, vì vậy không đòi hỏi chí phí

cao khi sử dụng

Tuy nhiên, đèn được điều khiến bằng hồng ngoại cũng có một số hạn chế như:

Hạn chế khoảng cách: Tín hiệu điều khiến bằng hồng ngoại chỉ có thể truyền

đi ở khoảng cách ngắn, vì vậy người dùng phải đứng trong tầm nhìn của đèn đề điều khién được

Có thể bị nhiễu: Tín hiệu điều khiến bằng hồng ngoai có thê bị nhiễu bởi các tín hiệu khác trong môi trường, gây ảnh hưởng đến hoạt động của đèn

Không tương thích với tất cả các loại đèn: Một số loại đèn không tương thích với việc điều khiển bằng hồng ngoại, vì vậy cần phải kiểm tra trước khi mua sản phâm

1.2, Các giải pháp hiện tại đang sử dụng để điều khiển đèn chiếu sang trong phòng

Hiện nay, có nhiều giải pháp điều khiến đèn được áp dụng trong các ứng dụng khác nhau Sau đây là một số giải pháp phổ biến:

Điều khiến bằng công nghệ Bluetooth: Điều khiến đèn bằng Bluetooth là một

giải pháp tiện lợi và phố biến trong các ứng dụng nhà thông minh Người dùng có thê sử dụng smartphone hoặc tablet đề điều khiển đèn thông qua một ứng dụng đặc

biệt

Điều khiển bằng giọng nói: Giải pháp điều khiên đèn bằng giọng nói là một cách tiện lợi để điều khiến đèn thông qua các trợ lý ảo như Google Assistant, Amazon Alexa hoac Apple Siri

Diéu khién bang cảm biến chuyên động: Điều khiến đèn bằng cảm biến chuyền động là một giải pháp đáng tin cậy và tiết kiệm điện năng Đèn sẽ tự động bật khi phát hiện chuyền động và tắt sau một khoảng thời gian nhất định

Điều khiển bằng hồng ngoại: Điều khiên đèn bằng hồng ngoại là một giải pháp đơn giản và phô biến, tuy nhiên hạn chế của nó là chỉ có thê điều khiên được trong

khoảng cách gần

Điều khiến bằng Wi-Fi: Điều khiển đèn bằng Wi-Ei là một giải pháp tiện lợi

cho các ứng dụng nhà thông minh, cho phép người dùng điều khiển đèn từ bất cứ đâu thông qua Internet

Điều khiến bằng RE (Radio Frequency): Điều khiến đèn bằng RF là một giải pháp phố biến trong các ứng dụng nhà thông minh, cho phép người dùng điều khiển

đèn từ xa một cách đáng tin cậy hơn so với hồng ngoại

1.3 Hạn chế của giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng đang sử dụng

Các giải pháp điều khiến đèn hiện nay đều có những ưu điểm và hạn chế riêng Điều khiển đèn bằng Bluetooth có khoảng cách điều khiển hạn chế và cần thiết phải

có một thiết bị điều khiển như smartphone hoặc tablet Điều khiến đèn bằng giọng

nói có thê bị nhận dạng sai hoặc khó khăn nếu nhà có nhiều người sử dụng Điều khiển đèn bằng cảm biến chuyến động có thể bị ảnh hưởng bởi các tia sáng khác hoặc động vật Điều khiến đèn bằng hồng ngoại có khoảng cách điều khiến rất hạn chế và cần phải có tầm nhìn trực tiếp giữa bộ điều khiến và đèn Điều khiến đèn bằng Wi-Fi yéu cầu kết nối mạng Internet và một thiết bị đầu cuối để điều khiến Cuối củng, điều khiển đèn bằng RE có thê bị nhiễu hoặc bị che khuất, dẫn đến việc điều khiển đèn không thành công và yêu cầu cai đặt thêm các thiết bị đầu cuối để điều khiến, làm tăng chi phí Qua đó chúng ta có thê thấy điều khiến bằng hồng ngoại có thê khắc phục được những hạn chế của những giải pháp trên

Chương 2; Nghiên cứu các giải pháp đánh giá lựa chọn giải pháp dé

diéu khién thiét bi dén chiéu sang

2.1 Nghiên cứu các giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng

Trong những năm gần đây, việc sử dụng các giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng đã trở nên phô biến hơn bao giờ hết Các công nghệ điều khiển đèn mới

giúp người dùng có thê dễ dàng và thuận tiện điều chỉnh độ sáng của đèn, đảm bảo tiết kiệm năng lượng và mang lại môi trường sông và làm việc tôt hơn

Một trong những giải pháp điều khiển đèn phổ biến nhất hiện nay lả điều

khiển đèn bằng Wi-Fi Với giải pháp này, người dùng có thế sử dụng một ứng dụng trên điện thoại thông minh để điều khiến đèn, bao gồm cả việc bật/tắt đèn, điều chỉnh độ sáng và màu sắc Giải pháp này rất tiện lợi và đơn giản, tuy nhiên, đòi hỏi kết nối internet và đầu tư một số tiền vào các thiết bị đầu cuối đề điều khiến

Cách khác đề điều khiển đèn là sử dụng Bluetooth Người dùng có thể sử dụng thiết bị như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng để điều khiển đèn bằng Bluetooth Giải pháp này có thế được sử dụng trong các phòng nhỏ hoặc văn phòng, tuy nhiên, khoảng cách điều khiên hạn chế và yêu cầu thiết bị điều khiên gần đèn hơn

Cách thứ ba để điều khiển đèn là sử dụng cảm biến chuyển động Các cảm biến chuyển động được lắp đặt trong các phòng để phát hiện chuyên động và tự

4

động bật đèn Giải pháp này tiết kiệm năng lượng và thuận tiện cho việc điều khiển đèn trong các phòng không được sử dụng thường xuyên Tuy nhiên, các cảm biến chuyền động có thê bị ảnh hưởng bởi các tia sáng khác hoặc động vật và không phải lúc nào cũng hoạt động đúng như ý muốn

Các giải pháp điều khiển đèn khác bao gồm điều khiên đèn bằng giọng nói và

điều khiên đèn bằng hồng ngoại Cả hai giải pháp này cũng có những ưu điểm riêng

nhưng cũng có những hạn chế nhất định Điều khiển đèn bằng giọng nói có thể giúp cho việc điều khiển đèn trở nên nhanh chóng và thuận tiện hơn, tuy nhiên, yêu cầu người dùng phải có âm thanh rõ ràng và có sự phối hợp giữa các ứng dụng điều khiển và các thiết bị đầu cuối Trong khi đó, điều khiển đèn bằng hồng ngoại yêu cầu một thiết bị điều khiến riêng biệt và phải được đưa vào gan đèn đề điều khiến Tuy nhiên, giải pháp này có thế được sử dụng trong các phòng nhỏ hoặc khi không cân điều khiến đèn từ xa

Điều khiển đèn bằng hồng ngoại là một trong các giải pháp điều khiển đèn chiếu sáng hiện nay Việc điều khiến đèn bằng hồng ngoại yêu cầu một thiết bị điều khiến riêng biệt và phải được đưa vào gần đèn để điều khiến Tuy nhiên, giải pháp này có thê được sử dụng trong các phòng nhỏ hoặc khi không cần điều khiến đèn từ

xa Mặc dù có những hạn chế nhất định, điều khiển đèn bằng hồng ngoại vẫn là một

giải pháp phô biến và hữu ích trong việc điều khiển đèn chiếu sáng

2.2 Đánh giá giải pháp điều khiển thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng

Mặc dù có nhiều ưu điểm, giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng cũng có một số hạn chế Một trong số đó là gia thành, đặc biệt đối với các

giải pháp điều khiến thông minh, có thể là một rào cản với một số người dùng

Ngoài ra, cần phải đảm bảo rằng các giải pháp này hoạt động tốt và đáng tin cậy để tránh gây phiền toái hoặc khó khăn cho người dùng

2.3 Lựa chọn giải pháp điều khiến thiết bị đèn chiếu sáng trong phòng

Tựu chung lại thi điều khiến hồng ngoại tuy đơn giản nhưng là giải pháp tôi

ưu cho việc sử dụng và giá cả với mục đích trong phòng của một hệ thống nhà Bạn chỉ cần sử dụng một bộ điều khiển hồng ngoại đơn giản, không, cần kết nối mạng hay cài đặt phần mềm phức tạp Khoảng cách giữa bộ điều khiển và đèn có thê được

5