Bài tập lớn iot và ứng dụng Đề tài ứng dụng iot trong xây dựng hệ thống nhà thông minh

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1 BÀI TẬP LỚN IOT VÀ ỨNG DỤNG Đề tài: Ứng dụng IoT trong xây dựng hệ thống nhà thông minh Giảng viên hướng dẫn Thầy T

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1

BÀI TẬP LỚN IOT VÀ ỨNG DỤNG

Đề tài: Ứng dụng IoT trong xây dựng hệ thống

nhà thông minh

Giảng viên hướng dẫn Thầy Trần Tiến Công

Sinh viên thực hiện: Phan Thanh Trúc - B20DCCN694

Nguyễn Văn Trung - B20DCCN

Đỗ Thị Ngọc Mai - B20DCCN

Hà Nội - 202 3

I MỤC ĐÍCH & YÊU CẦU

1 Mục đích

Trong các ngôi nhà hiện nay, số lượng trang thiết bị điện, điện tử đang không ngừng gia tăng Tuy nhiên, do khác nhau về kiến trúc, việc điều khiển các thiết bị dôi khi rất bất cập Việc điều khiển thiết bị một cách thủ công với khoảng cách địa lý lớn chắc chắn là điều không thể Với lý do đó, nhà thông minh đã ra đời nhằm giải quyết các bài toán tương tác giữa môi trường và các thiết bị trong gia đình một cách linh hoạt, dễ dàng hơn Bên cạnh đó, công nghệ Internet of Things (IoT) đang trở lên phổ biến, hàng tỷ thiết bị được kết nối chung với nhau bằng internet Với ưu điểm đó, chung em

đã lựa chọn đề tài “Ứng dụng IoT xây dựng hệ thống nhà thông minh” làm đề tài nghiên cứu khoa học với hi vọng có thể tạo ra một hệ thống mô phỏng một căn nhà thông minh gần với thực tiễn

Mục đích của đề tài nhằm xây dựng hệ thống mô phỏng mô hình nhà thông minh tích hợp phần cứng và phần mềm cho phép chạy trên các máy tính cá nhân

2 Yêu cầu

Yêu cầu thu thập dữ liệu: phải có khả năng thu thập dữ liệu từ các thiết bị IoT trong

ngôi nhà, bao gồm các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm, cảm biến âm thanh, cảm biến khí gas, cảm biến chuyển động, cảm biến ánh sáng, cảm biến mưa, … Dữ liệu thu thập được phải đảm bảo đầy đủ và chính xác để hỗ trợ quá trình ra quyết định của hệ thống

Yêu cầu phân tích dữ liệu: Cần xây dựng các thuật toán và mô hình phân tích dữ liệu

để hiểu rõ hành vi của người sử dụng và điều khiển các thiết bị tự động một cách thông minh Phải có khả năng dự đoán và đưa ra các gợi ý dựa trên dữ liệu thu thập được từ các thiết bị

Yêu cầu quản lý hệ thống: hệ thống phải có khả năng quản lý và điều khiển đồng

thời nhiều thiết bị và tính năng khác nhau trong ngôi nhà, cung cấp giao diện quản trị

Yêu cầu về quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu: dữ liệu cá nhân phải được bảo vệ

chặt chẽ, và hệ thống phải tuân thủ các quy định và chuẩn mực về quyền riêng tư và bảo mật, cần có các biện pháp bảo mật mạnh mẽ như mã hóa dữ liệu, xác thực đối tác

và giám sát liên tục để ngăn chặn các mối đe dọa

II ĐẶC TẢ TIẾN TRÌNH

a) Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm :

b) Cảm biến mưa:

c) Cảm biến chuyển động:

d) Cảm biến ánh sáng :

e) Cảm biến khí gas :

f) Cảm biến âm thanh:

III ĐẶC TẢ MÔ HÌNH MIỀN

IV THÔNG SỐ MÔ HÌNH THÔNG TIN

1 Bật tắt quạt :

2 Kéo thả giàn phơi:

3 Bật tắt đèn nhà tắm:

4 Bật tắt đèn sân:

5 Cảnh báo khí gas phòng bếp

6 Bật tắt đèn phòng ngủ:

V THÔNG SỐ DỊCH VỤ

ẩm:

b,Cảm biến khí gas:

c, Cảm biến âm thanh:

VI ĐẶC TẢ CẤP ĐỘ IOT

VII ĐẶC TẢ THÀNH PHẦN CHỨC NĂNG

IX TÍCH HỢP THIẾT BỊ VÀ LINH KIỆN

X PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG

XI MÔ TẢ CHỨC NĂNG THÔNG MINH

1 Mô tả hệ thống:

- Hệ thống sẽ theo dõi 1 vùng, khu vực thông qua camera của thiết bị nếu có đối tượng xâm nhập sẽ gửi cảnh báo cho người dùng thông qua Telegram

- Khi có cảnh báo người xâm nhập, hệ thống sẽ chụp lại và gửi cảnh báo

- Bot chat nên ứng dụng Telegram sẽ gửi hình ảnh của đối tượng, mỗi 1 lần gửi cách nhau 15s

2 Công nghệ, thư viện, ứng dụng sử dụng:

- Python

- Mô hình AI: YOLO

+ Là mô hình phát hiện đối tượng phổ biến được biết đến với tốc độ nhanh

và độ chính xác cao Mô hình này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Joseph Redmon và cộng sự vào năm 2016 Kể từ khi ra mắt, phiên bản YOLO nào cũng cho thấy sự cải thiện đảng kể( đặc biệt là về mặt tốc độ) so với các mô hình tốt nhất thời điểm đó

- Thư viện Open - CV

+ OpenCV trong python là một thư viện mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi để sử dụng rộng rãi sẽ để xử lý và phân tích hình ảnh, video và dữ liệu thị giác máy tính Thư viện này cung cấp nhiều công cụ và chức năng để thực hiện các tác vụ như nhận dạng đối tượng, xử lý hình ảnh, phát hiện khuôn mặt, theo dõi đối tượng, và nhiều ứng dụng khác trong lĩnh vực thị giác máy tính

- Bot chat trên Telegram