0

khoa luan tot nghiep sim 900a

48 690 5
  • khoa luan tot nghiep sim 900a

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/09/2017, 16:24

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ PHẠM ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ HÊ ĐO MƯA ỨNG DỤNG VÀO HÊ THỐNG CẢNH BÁO TRƯỢT ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHÊ KỸ THUẬT ĐIÊN TỬ, TRUYỀN THÔNG HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ PHẠM ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ HÊ ĐO MƯA ỨNG DỤNG VÀO HÊ THỐNG CẢNH BÁO TRƯỢT ĐẤT Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử, Truyền Thông Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60520203 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHÊ KỸ THUẬT ĐIÊN TỬ, TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN ĐỨC TÂN HÀ NỘI – 2015 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan, luận văn công trình nghiên cứu thực tôi, thực dựa sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức chuyên ngành, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn cán hướng dẫn PGS.TS Trần Đức Tân Các số liệu, bảng biểu kết khóa luận tốt nghiệp trung thực, nhận xét, phương hướng đưa xuất phát từ thực tiễn kinh nghiệm thân Những phần sử dụng tài liệu tham khảo khóa luận tốt nghiệp nêu rõ mục “Tài liệu tham khảo”, có điều không trung thực xin nhận hoàn toàn trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật khoa nhà trường đặt Tác giả luận văn Học viên Phạm Đức Huy Lời cảm ơn Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trần Đức Tân, người tạo điều kiện thuận lợi hướng dẫn em suốt thời gian làm luận văn vừa qua Mình xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Đình Chinh, nghiên cứu viên môn vi điện tử nhiệt tình hướng dẫn chia sẻ kiến thức gặp phải vấn đề vướng mắc Tiếp theo em xin gửi lời cảm ơn đến hỗ trợ từ đề tài QG.14.05 giúp đỡ cung cấp cho em thiết bị, tạo điều kiện cho em thực khoá luận Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô trường ĐH Công Nghệ dạy dỗ em suốt hai năm học vừa qua cho em nhiều kiến thức, kỹ làm hành trang bước vào đời Con xin cảm ơn bố, mẹ gia đình bên con, nuôi dưỡng dạy dỗ con, cho động lực để học tập làm việc thật tốt Mình xin cảm ơn tất bạn bè sát cánh bên Các bạn sống học tập mình, yêu thương, quý mến động viên suốt hai năm học vừa qua Cuối cùng, em xin hứa với thầy cô, xin hứa với bố mẹ, xin hứa với bạn, luôn cố gắng học tập, hoàn thiện thân để sau làm nhiều việc có ích cho xã hội, góp sức cống hiến cho quê hương đất nước MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hiện trường vụ sạt lở đất quốc lộ 4D Lào Cai – SaPa………… 13 Hình 1.2 Mặt cắt ngang mái dốc………………………………………13 Hình 1.3 Hình ảnh vũ kế… …………………………………………….…14 Hình 1.4 Hình ảnh hệ cảm biến WS-3000………………………………… 15 Hình 1.5 Ra-đa phát tín hiệu thu nhận xung phản hồi gặp mưa……16 Hình 1.6 Hình ảnh sóng điện từ ra-đa phát ra………………………….16 Hình 1.7 Minh họa việc lắp đặt hộp cảm biến kết nối thành mạng…18 Hình 2.1 Cảm biến đo tốc độ gió hệ WS 3000………………………….19 Hình 2.2 Cảm biến đo hướng gió hệ WS 3000………………………… 20 Hình 2.3 Cảm biến đo lượng mưa hệ WS 3000……………………….20 Hình 2.4 Hình ảnh mạch ArduinoUno R3…………………………………21 Hình 2.5 Cảm biến chuẩn WS-3000…………………………………….22 Hình 2.6 Hình ảnh biểu đồ chỉnh tốc độ gió……………………….23 Hình 2.7 Hình ảnh biểu đồ chỉnh hướng gió………………………23 Hình 2.8 Hình ảnh biểu đồ chỉnh lượng mưa…………………… 24 Hình 2.9 Hiển thị thông số qua giao diện Arduino Uno R3…… 25 Hình 2.10 Một số ứng dụng GSM…………………………………….26 Hình 2.11 Kết nối SIM900 Vi điều khiển…………………………27 Hình 2.12 Cấu trúc mạng GSM…………………………………………….29 Hình 2.13 Modun SIM 900 GPRS………………………………………….31 Hình 2.14 Dữ liệu hiển thị lên webserver…………………………… 33 Hình2.15.Hiển thị thông số đo lên máy tính qua Window Form….34 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống………………………………………….35 Hình 3.2 Bình chứa hệ đo mưa giá rẻ……………………………….36 Hình 3.3 Các khối chức năng……………………………………………….37 Hình 3.4 Cảm biến đo mức nước…………………………………………….38 Hình 3.5 IC LM358………………………………………………………….38 Hình 3.6 Chuông báo động cho hệ đo mưa giá rẻ…………………………39 Hình 3.7 Mạch thu liệu cảm biến hệ đo mưa giá rẻ…………… 41 Hình 4.1 Mô hình mặt cắt mái dốc………………………………………43 Hình 4.2 Kết minh họa phân bố áp lực nước lỗ rỗng…………………44 Hình 4.3 Hình ảnh hệ thống triển khai trường…………….47 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ tiếng Anh Từ đầy đủ tiếng Việt WS Weather Station Trạm thời tiết ADC Analog-to-digital converter Chuyển đổi tương tự - số GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ liệu di động dạng gói SIM Subscriber Identity Module Thẻ nhận dạng thuê bao di động DTMF Dual Tone Multi Frequency IVRS Interactive Voice Response Hệ thống đáp ứng tương tác MP3 Movie Picture Experts GroupLayer Định dạng nén âm CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor Công nghệ mạch tích hợp số dùng chất bán dẫn giàu oxit metal TTL Transistor – transistor - logic Công nghệ mạch tích hợp số dùng transistor lưỡng cực NSS Network switching SubSystem Phân hệ chuyển mạch BTS Base transceiver station Trạm thu phát gốc RSS Radio SubSystem Phân hệ vô tuyến BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc MS Mobile Equipment and Subscriber Identity Module Những thiết bị di động thẻ nhận dạng thuê bao di động OMS Operation and Maintenance SubSystem Phân hệ vận hành bảo dưỡng HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức tải siêu văn UART Universal Asynchronous serial Reveiver and Transmitter Truyền thông nối tiếp không đồng M2M Machine Machine Phương thức tích hợp máy với máy LỜI MỞ ĐẦU  LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hàng năm, nước ta số nước giới phải chịu nhiều trận thiên tai làm ảnh hưởng đến đời sống kinh tế - xã hội Trong số đó, trượt đất loại thiên tai tác động lớn đến sống người gây nhiều hậu nghiêm trọng [4] Hiện tượng trượt lở đất diễn khắp nơi toàn giới, thu hút nhiều quan tâm từ phủ nước, quan quản lý nhà khoa học tác động nghiêm trọng có xu hướng tăng dần Có nhiều nguyên nhân gây sạt lở đất tính chất đất khu vực, độ ẩm đất, mực nước ngầm áp lực nước lỗ trống lòng đất…Một nguyên nhân chủ yếu không kể đến lượng mưa Lượng mưa khu vực nhân tố ảnh hưởng trực tiếp làm cho độ ẩm đất tăng cao, mực ngước ngầm áp lực nước rỗng lớn dẫn đến trượt lở đất đá sườn đồi [7] Để kiểm soát lượng mưa, tránh thảm họa trượt đất gây ra, có nhiều hệ thống đo mưa gửi liệu cho trung tâm cảnh báo sạt lở Trong có số hệ đo mưa hiệu quả, xác, thêm vào khả truyền phát thông tin trung tâm cảnh báo sạt lở đất sử dụng mạng cảm biến không dây sử dụng tương đối rộng rãi [1].[5] Nó cho phép người giám sát thông số lượng mưa hay nhiều thông số khác tính chất đất, thời tiết môi trường cách dễ dàng Các thông số lượng mưa truyền trung tâm, dựa vào thuật toán khác ngành địa chất nhằm đưa thông tin cảnh báo sớm sạt lở đất, giúp người hạn chế tối đa thiệt hại người trượt đất gây Trên sở thiết kế chế tạo hệ thống cảnh báo trượt lở đất, môn Vi điện tử, khoa Điện tử viễn thông, trường ĐH Công Nghệ đưa đề tài cho phép học viên cao học Phạm Đức Huy thực đề tài: “Nghiên cứu xây dựng số hệ đo mưa ứng dụng vào hệ thống cảnh báo trượt đất”  MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Với đề tài này, số hệ đo mưa khác giới thiệu Sau đề tài tập trung nghiên cứu hệ đo mưa WS-3000 có khả đo lượng mưa xác thêm thông số tốc độ gió, hướng gió Dữ liệu đầu hệ đo mưa đọc qua Modun Arduino Uno R3, truyền nhờ modun SIM900 mạng GSM/GPRS, sau hiển thị thông số đo lên Webserver lên máy tính đặt trạm cảnh báo Bên cạnh đó, lượng mưa vùng khác không đồng nên cần triển khai nhiều hệ đo mưa vị trí khác Hơn nữa, với mong muốn giảm bớt chi phí cho việc chế tạo hệ đo mưa, đề tài xây dựng thêm hệ đo mưa giá rẻ tiện lợi dễ chế tạo, dễ sử dụng  PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu hệ đo mưa, đo thông số lượng mưa, gửi qua mạng không dây [11] trạm trung tâm Việc sử dụng thông số nào, giá trị đến để đưa tín hiệu cảnh báo phục thuộc vào tính chất đất vùng miền ngành địa chất định Nhiêm vụ luận văn đo lượng mưa thật xác truyền thông thật nhanh, chuẩn, truyền khoảng cách lớn Đề tài nghiên cứu từ lý thuyết tượng trượt lở, lý thuyết lương mưa đo mưa, lý thuyết mạch ArduinoUno R3 lý thuyết truyền thông không dây Modun SIM900 mạng truyền thông di động GSM/GPRS Sau xây dựng hệ thống từ đo đạc đến truyền thông hiển thị liệu Trước thiết kế, đưa sơ đồ khối chức cho toàn hệ thống sau:  NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 10 cần thiết Hệ đo mưa sử dụng cảm biến WS 3000 xác chi phí cho hệ đo lớn Để giảm bớt chi phí cho hệ đo, đề tài có xây dựng hệ đo mưa giá rẻ với độ xác tương đối cao lại tiện lợi dễ sử dụng Hệ đo mưa xây dựng, chế tạo kỹ lưỡng phần cứng phần mềm Việc chế tạo hệ đo mưa giá rẻ tuân thủ đầy đủ tiêu chuẩn thiết kế hệ đo mưa sản phẩm hoàn toàn đáp ứng nhu cầu thực tế Sau mô tả chi tiết hệ đo mưa giá rẻ 3.1.1 Giới thiệu phần cứng Trước thiết kế hệ thống ta tìm hiểu sơ đồ khối sau: Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống • Các modun thành phần: Modun nguồn: dùng để cung cấp nguồn điện cho hệ thống, cấp nguồn cho hệ thống cảm biến, vi điều khiển, chuông báo động, sạc nguồn cho pin hệ thống Có trạng thái nguồn: trạng thái 1, nguồn tắt pin cung cấp điện cho hệ thống hoạt động Trạng thái 2, nguồn mở, nguồn điện cung cấp cho hệ thống chạy sạc pin Do hệ thống chạy cách liên tục chí nguồn bị tắt 34 • Hệ thống cảm biến: hệ thống gồm cảm biến đo mực nước theo kiểu đo thông mạch Nó gồm dài có 16 vạch đo, khoảng cách vạch 15mm lượng mưa vạch điện cực tương ứng Khi nước dâng lên đến vạch điện cực thông tín hiệu digital lên mức điện cực Cảm biến đo mực nước kết nối với IC ghi dịch giúp chuyển đổi tín hiệu bit song song thành tín hiệu bít nối tiếp • Bình chứa: bình đựng nước mưa hình trụ, kế theo tiêu chuẩn bình đo mưa với chiều cao …, đường kính …… • Hình 3.2 Bình chứa hệ đo mưa giá rẻ Vi điều khiển: vi điều khiển AVR sử dụng cho xử lý tính toán liệu thu từ hệ thống cảm biến AVR vi điều khiển tiêu tốn lượng điện hiệu hoạt động cao Nó phù hợp hữu ích cho việc tiết kiệm điện trạng thái nguồn điện tắt • Chuông báo động: loại loa có tần số cao, tạo cảm giác nguy hiểm, cấp bách, khẩn cấp nghe thấy • Pin: sử dụng pin Lithium 3000mAh có khả sạc lại được, cung cấp nguồn 6000mAh cho toàn hệ thống Với pin này, hệ thống sống ngày mà không phụ thuộc vào nguồn điện 35 3.1.2 Các khối chức mô tả hệ thống Hình 3.3 Các khối chức Cảm biến đo n mức nước khác thùng chứa Tín hiệu từ điểm đo đầu vào cho so sánh, tín hiệu đầu so sánh tín hiệu dạng digital Nó dùng làm đầu vào cho IC ghi dịch IC chuyển đổi từ tín hiệu bít song song sang tín hiệu bít nối tiếp góp phần làm giảm số lượng đường truyền Vi điều khiển thu thập xử lý tín hiệu từ IC dịch tính toán thay đổi tín hiệu theo thời gian để hiển thị lượng mưa Chông báo động định lượng mưa vượt mức cho phép an toàn báo động Cảm biến thiết kế với n điểm đo Mỗi điểm mức nước gầu Khoảng cách điểm 15mm Tương ứng với 15mm lượng mưa Dưới hình ảnh đầu dò cảm biến 36 Hình 3.4 Cảm biến đo mức nước • IC LM358 sử dụng với chức so sánh thể hình vẽ đây: Hình 3.5 IC LM358 • IC ghi dịch 74HC165 sử dụng để chuyển đổi tín hiệu bít song song sang tín hiệu bit nối tiếp giúp giảm số lượng đường dây từ cảm biến đến hộp điều khiển IC ghi dịch 74HC65 thiết bị CMOS cổng Si tốc độ cao Có chân tương thích với Schottky TTL • Vi điều khiển Atmega328 Dải điện áp hoạt động: 1.8-5.5V Dải nhiệt độ sử dụng: -40oC đến 85oC 37 Tốc độ: đến 20MHz Tiêu thụ điện thấp 1MHz, 1.8V, 25oC Chế độ tích cực: 0.2mA Chế độ điện thấp: 0.1μA Chế độ tiết kiệm điện năng: 0.75μA • Chuông báo động loa hình vẽ, làm việc giải điện áp 3.7V đến 12V Hình 3.6 Chuông báo động cho hệ đo mưa giá rẻ 3.1.3 Cách thức xác định ngưỡng đưa thông tin cảnh báo (rung chuông) thiết bị Thiết bị đo có n vạch đo mực nước mưa bình Thời điểm mực nước chạm vạch đo thấp bình đo mưa ghi nhận t0, mực nước thực tế bình đo h0 Thời điểm mực nước dâng đến vạch đo t 1,mực nước h1 Công thức đưa cảnh báo sau: a Hàm cảnh báo y = 131e-0.013x, y cường độ mưa (mm/h), x lượng mưa tích lũy (mm) Trong trường hợp cụ thể y1 = (h1-h0)/(t1-t0); x1 = h1-h0 b −0.013 x Nếu y1 > 131e đưa cảnh báo, không tiếp tục quan trắc 38 Thời điểm mực nước dâng đến vạch đo n thời điểm t n,mực nước hn Công thức đưa cảnh báo dựa theo kịch sau: For i=2 to n For j=1 to i-1 y = (hi-hj)/(ti-tj) ‘Chú ý: Khi j=1 h1=h0 t1=t0 x = hi-hj If y > 131e-0.013x then “Cảnh báo” Next j, i Bình đo mưa đầy nước kết thúc mưa, tháo nước bình reset lại Hình 3.7 Mạch thu liệu cảm biến hệ đo mưa giá rẻ 3.2 Phân tích ưu, nhược điểm hệ thống Ưu điểm: Hệ thống có giá thành tương đối rẻ, dễ chế tạo, nhỏ gọn, sản xuất với số lượng lớn 39 Nhược điểm: Hệ thống có độ xác chưa cao CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG HỆ ĐO MƯA VÀO HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRƯỢT ĐẤT Lượng mưa lớn dẫn đến độ ẩm đất tăng cao Độ ẩm đất tăng yếu tố quan trọng gây ổn định mái dốc [9] Các điểm trượt lở có quy mô lớn có liên quan đến thay đổi độ ẩm nước lòng đất mà chế độ mưa đóng vai trò quan trọng Trượt đất thường xảy phạm vi khu vực có lượng mưa lớn gia tăng vào mùa mưa Quá trình xâm nhập nước mưa vào đất dẫn đến: - Mực nước ngầm dâng cao - Suy giảm cường độ kháng cắt đất - Hệ số ổn định mái dốc giảm Cơ chế phá hoại xảy theo dạng trượt nông trượt sâu, tuỳ thuộc vào chiều dày lớp đất thành phần độ chặt đất đặc tính mưa Do lượng mưa nguyên nhân chủ yếu gây trượt lở đất, nên sau đo thông số lượng mưa khu vực, nhiệm vụ phải xây dựng mô hình mái dốc tương ứng với địa chất khu vực, sau mô phỏng, xác định đưa ngưỡng an toàn xác Xác định xác ngưỡng an toàn điều quan trọng để hệ thống cảnh báo hoạt động tốt, đưa thông tin cảnh báo sớm có ý nghĩa trước trượt đất diễn Trong lĩnh vực địa chất, quan tâm đến ổn định hệ số an toàn cho sườn đồi, sườn dốc người ta thường hay mô hình hoá, mô dựa 40 mái dốc phù hợp với địa chất khu vực cụ thể để tính toán Sau đó, người ta đưa thông số cho mô hình mái dốc gần giống thông số sườn dốc cụ thể khu vực cần đặt hệ thống cảnh báo, sử dụng phần mềm chuyên dụng để tính toán hệ số ổn định yếu tố tác động cụ thể lượng mưa Sau có mối quan hệ lượng mưa hệ số ổn định mái dốc ta tính toán ngưỡng lượng mưa để đưa thông tin cảnh báo Dưới ví dụ cho việc lựa chọn mô hình mái dốc thông số Hình 4.1 Mô hình mặt cắt mái dốc Sau chọn mô hình, người ta thiết lập thông số ảnh hưởng trực tiếp đến trượt lở cho mô trọng lượng riêng, góc ma sát trong, hệ số thấm, lực liên kết lớp cát pha sét đất sét mái dốc cho qua phần mềm chuyên dụng với thuật toán riêng để tính toán hệ số an toàn Thông thường 41 người ta hay sử dụng phần mềm mô trượt đất gây mưa phần mềm Geostudio xây dựng công ty Geo-slope Canada [10] Thuật toán phân tích cách tích hợp modun Vadose/W với modun Slope/W Modun Vadose/W dùng để giải toán thấm, bốc Kết tính toán thấm modun Vadose/W dạng file áp lực nước lỗ rỗng, chuyển trực tiếp trình tính sang modun Slope/W để phân tích ổn định mái dốc Việc mô hình hoá mô để tìm ngưỡng an toàn cần thông tin lượng mưa cường độ mưa vùng mưa kéo dài thời gian Thông số lượng mưa thông số đầu vào cho việc mô tìm ngưỡng cảnh báo Ngoài ra, để đưa ngưỡng ổn định người ta cần tìm hiểu, nghiên cứu chế thấm lớp đất đá sườn dốc Đất, đá nứt nẻ lòng đất có cấu tạo hạt môi trường rời rạc, phân tán có tính lỗ rỗng cao Sự chuyển động chất lỏng môi trường đất, đá nứt nẻ môi trường xốp nói chung, gọi thấm Dựa vào mối quan hệ áp lực nước lỗ rỗng hàm lượng nước, người ta có sở để thiết lập chế thấm phân tích trình thấm Sau thiết lập đầy đủ thông số cho mô hình, trình mô diễn nhằm tính toán hệ số ổn định sườn dốc thay đổi thông số khác Kết nhiều nghiên cứu cho rằng, thông số khác tính chất đất, lực liên kết, trọng lượng riêng…được cố định ta thấy thời gian mưa cường độ mưa tăng dẫn đến hệ số ổn định mái dốc giảm Ngoài phần mềm mô đưa hệ số ổn định cụ thể ứng với lượng mưa khác Hình 4.2 minh họa phân bố áp lực nước lỗ rỗng với mật độ mưa 12,6 mm/h Để hiểu ổn định lở đất, mô tiến hành với cường độ mưa khác để thu hệ số đánh giá an toàn 42 Hình 4.2 Kết minh họa phân bố áp lực nước lỗ rỗng Việc đưa thông tin cảnh báo hệ thống cảnh báo phụ thuộc vào nhiều thông số đo từ loại cảm biến khác mối quan hệ lượng mưa hệ số ổn định sườn dốc sở quan trọng phục vụ cho hệ thống cảnh báo trượt đất [12-17] 43 KẾT LUẬN VÀ NHỮNG KIẾN NGHỊ Trong khóa luận này, thiết kế hệ đo lượng mưa ứng dụng cho hệ thống cảnh báo sạt đất, sản phẩm chạy thử cho kết khả quan, hoạt động ổn định Về phần cứng, thiết kế hệ thống đo số mạch liên quan Ở mạch, chức nguyên lý hoạt động mạch nêu rõ Các linh kiên, thiết bị Modun lựa chọn kỹ để hệ thống có khả phù hợp yêu cầu đặt Phần cứng chế tạo, lựa chọn với tính toán kỹ đạt chất lượng tốt Về phần mềm, lập trình để vi điều khiển đọc tín hiệu cảm biến, đưa công thức chỉnh phù hợp, thiết kế giao diện để hiển thị thông số đo Luận văn phần dự án thiết kế chế tạo hệ thống cảnh báo trượt đất sử dụng mạng cảm biến không dây – dự án môn vi điện tử khoa Điện tử Viễn thông –Trường ĐH Công Nghệ thực Hệ thống sử dụng để đo đạc triển khai thử nghiệm vài địa phương nước thường xuyên xảy tượng sạt lở đất đá Trên sở nghiên cứu lý thuyết chế tạo thành công hệ thống đo lượng mưa, cách tiếp cận luận văn hoàn toàn đo thông số khác ảnh hưởng đến trượt đất Đo thông số khác từ cảm biến khác với cách thu thập liệu, xử lý liệu truyền thông tượng tự luận văn, ta hoàn toàn tạo nên hệ thống mạng cảm biến không dây thu liệu đưa cảnh báo trượt đất sớm, làm giảm thiểu thiệt hại tượng sạt lở đất đá gây Sau thiết kế chế tạo, hệ thống triển khai thực tế để đo đạc lượng mưa số nơi Hình 4.3 hình ảnh hệ thống triển khai Hà Giang tháng 11 năm 2015 44 Hình 4.3 Hình ảnh hệ thống triển khai trường Dưới vài kiến nghị để phát triển thêm sản phẩm luận văn: • Tối ưu hệ thống đo lượng mưa, giúp tăng độ xác giảm thiểu chi phí thuận lợi cho việc sử dụng có khả triển khai với số lượng lớn • Nâng cao kiến trúc mạng để tiện lợi cho kết nối cảm biến với trạm trung tâm, thiết kế nhiều chế độ truyền thông khác để tối ưu mạng cảm biến không dây • Đưa giải pháp nhằm tiết kiệm lượng cung cấp cho hệ thống cảnh báo trượt đất 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Phạm Anh Tuấn, Nghiên cứu thiết kế mạng cảm biến không dây phục vụ cảnh báo trượt lở đất Luận văn thạc sĩ Đại học Công nghệ, 2014 [2] Vũ Cao Minh Báo cáo tóm tắt: Nghiên cứu thiên tai trượt lở Việt Nam, 2000 [3] Nguyễn Văn Thìn Ảnh hưởng mưa đến ổn định mái dốc Trường Đại học Thuỷ lợi Tài liệu tiếng Anh [4] Petley D N., “The global occurrence of fatal landslides in 2007”, Geophysical research abstracts, vol 10, p 3, 2008 [5] Terzis A., Anandarajah A., Moore K., and Wang I., "Slip surface localization in wireless sensor networks for landslide prediction", In Proceedings of the 5th international conference on Information processing in sensor networks, 2006, vol 5, pp 109-116 [6] Ali A., Huang J., Lyamin A V., Sloan S W., Griffiths D V., Cassidy M J., and Li J H., “Simplified quantitative risk assessment of rainfall-induced landslides modeled by infinite slopes”, Engineering Geology, Vol 179, pp.102-116, 2014 [7] Collins B D., and Znidarcic D., Stability analyses of rainfall induced landslides, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol 130(4), 2004, pp 362-372 [8] Fredlund, Delwyn G., and Harianto Rahardjo, Soil mechanics for unsaturated soils, John Wiley & Sons, 1993 [9] Mei-hai, Jin, Zhang Liang, and Zhang Le, "Research on Sliding Mechanism and Treatment Measure of Slope with Thick Accumulation 46 Horizon under Rainfall Condition", Journal of Convergence Information Technology, Vol.8(8), 2013 [10] Tian Dong Fang, "A Slope Stability Analysis Method Based on Unsaturated Seepage of Slope and its Comparison with Geo-Seep Software", Applied Mechanics and Materials, Vol 540, 2014 [11] Do, D D., Nguyen, H V., Tran, N X., Ta, T D., Tran, T D., & Vu, Y V (2011, December) Wireless ad hoc network based on global positioning system for marine monitoring, searching and rescuing (MSnR) In Microwave Conference Proceedings (APMC), 2011 Asia-Pacific (pp 15101513) [12] Chinh D Nguyen, Tan D Tran, Nghia D Tran, Tue Huu Huynh, Duc T Nguyen, Flexible and Efficient Wireless Sensor Networks for Detecting Rainfall Induced Landslides, International Journal of Distributed Sensor Networks, 2015 [13] Tran Duc-Tan, Nguyen Dinh-Chinh, Tran Duc-Nghia, Ta Duc-Tuyen, Development of a Rainfall-Triggered Landslide System using Wireless Accelerometer Network, IJACT: International Journal of Advancements in Computing Technology, ISSN: 2005-8039, 2015 [14] Dinh-Chinh Nguyen, Duc-Tan Tran, "Development and implementation of a wireless sensor system for landslide monitoring application in Vietnam”, International Journal of Information and Communication Technology, 2015, [SCOPUS] [15] Dinh-Tuan Pham, Dinh-Chinh Nguyen, Van-Vinh Pham, Ba-Cuong Doan and Duc-Tan Tran, Development of a Wireless Sensor Network for Indoor Air Quality Monitoring, the 6th IEICE International Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV 2015), ISBN 978-88552300-7, 2015, pp 178-183 [16] Dinh-Chinh Nguyen, Duc-Nghia Tran, Tran Duc-Tan, Application of Compressed Sensing in Effective Power Consumption of WSN for Landslide Scenario, Asia Pacific Conference on Multimedia and Broadcasting, pp 111115, April 2015 [17] Nguyen Dinh Chinh, Tran Duc Nghia, Le Ngoc Hoan, Ta Duc Tuyen, Pham Anh Tuan,Tran Duc Tan, Multi-sensors integration for landslide monitoring application, VNU Journal of Science – Natural Science and Technology, Vol 30, No 6S-B, 2014, pp 202-210 47 Website tham khảo https://www.arduino.cc/ http://www.libelium.com http://automation.net.vn/ http://www.dientuvietnam.net/ www.dweet.io www.freeboard.io https://dweet.io/follow/untilvinh 48 ... triển Sau kết nối phần cứng Modun SIM9 00 vi điều khiển: Hình 2.11 Kết nối SIM9 00 Vi điều khiển Chân TXD SIM9 00 kết nối với chân RXD vi điều khiển, ngược lại chân RXD SIM9 00 kết nối tới chân TXD vi... thực với sống + Để test SIM9 00 với máy vi tính ta cần board giao tiếp máy tính truyền nhận liệu từ cổng UART SIM9 00 với phần mềm Terminal máy vi tính + Để test GSM Modun Sim9 00 ta sử dụng mạch... GSM Modun Sim9 00 hoạt động với mức điện áp từ 3.2V – 4.8V, yêu cầu dòng cung cấp 2A Simcom khuyên nên sử dụng mạch nguồn xung 3A dùng IC ổn áp LM2576 LM2596 25 + Để bật/tắt GSM Modun Sim9 00 ta
- Xem thêm -

Xem thêm: khoa luan tot nghiep sim 900a, khoa luan tot nghiep sim 900a, , HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRƯỢT ĐẤT, HỆ ĐO MƯA WS 3000 – MẠCH ARDUINO UNO R3 – MODUN GSM/GPRS – HIỂN THỊ LÊN MÁY TÍNH HOẶC WEB SERVER, XÂY DỰNG HỆ ĐO MƯA GIÁ RẺ, ỨNG DỤNG HỆ ĐO MƯA VÀO HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRƯỢT ĐẤT

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1. Hiện trường vụ sạt lở đất tại quốc lộ 4D Lào Ca i- SaPa - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 1.1..

Hiện trường vụ sạt lở đất tại quốc lộ 4D Lào Ca i- SaPa Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình dưới đây trình bày mặt cắt ngang của một mái đất đồng nhất đơn giản. - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình d.

ưới đây trình bày mặt cắt ngang của một mái đất đồng nhất đơn giản Xem tại trang 13 của tài liệu.
Thiết bị đo mưa này còn được gọi là Vũ lượng kế. Nó gồm 1 thùng hình trụ chứa nước mưa hứng được ngoài trời quang - khoa luan tot nghiep sim 900a

hi.

ết bị đo mưa này còn được gọi là Vũ lượng kế. Nó gồm 1 thùng hình trụ chứa nước mưa hứng được ngoài trời quang Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.5. Ra-đa phát tín hiệu và thu nhận xung phản hồi khi gặp mưa. - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 1.5..

Ra-đa phát tín hiệu và thu nhận xung phản hồi khi gặp mưa Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 1.4. Hình ảnh hệ cảm biến WS-3000 - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 1.4..

Hình ảnh hệ cảm biến WS-3000 Xem tại trang 15 của tài liệu.
được coi như mục tiêu để ra-đa quét và phát hiện. Dưới đây là hình ảnh sóng điện từ của ra-đa phát ra. - khoa luan tot nghiep sim 900a

c.

coi như mục tiêu để ra-đa quét và phát hiện. Dưới đây là hình ảnh sóng điện từ của ra-đa phát ra Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.7. Minh họa việc lắp đặt các hộp cảm biến và kết nối thành mạng - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 1.7..

Minh họa việc lắp đặt các hộp cảm biến và kết nối thành mạng Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 2.3. Cảm biến đo lượng mưa của hệ WS3000 - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.3..

Cảm biến đo lượng mưa của hệ WS3000 Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.2. Cảm biến đo hướng gió của hệ WS3000 - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.2..

Cảm biến đo hướng gió của hệ WS3000 Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.4. Hình ảnh mạch ArduinoUno R3 - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.4..

Hình ảnh mạch ArduinoUno R3 Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.7. Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh hướng gió - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.7..

Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh hướng gió Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 2.6. Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh tốc độ gió - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.6..

Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh tốc độ gió Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 2.8. Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh lượng mưa - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.8..

Hình ảnh về biểu đồ căn chỉnh lượng mưa Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 2.9. Hiển thị các thông số qua giao diện của ArduinoUno R3 2.3. Giới thiệu Modun GSM và giám sát GPRS trên Web - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.9..

Hiển thị các thông số qua giao diện của ArduinoUno R3 2.3. Giới thiệu Modun GSM và giám sát GPRS trên Web Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 2.10. Một số ứng dụng của GSM - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.10..

Một số ứng dụng của GSM Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 2.11. Kết nối giữa SIM900 và Vi điều khiển - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.11..

Kết nối giữa SIM900 và Vi điều khiển Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 2.12. Cấu trúc mạng GSM - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.12..

Cấu trúc mạng GSM Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 2.13. Modun SIM900 GPRS  Trang HTTP sử dụng cho hệ thống - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.13..

Modun SIM900 GPRS Trang HTTP sử dụng cho hệ thống Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.14. Dữ liệu được hiển thị lên webserver 2.4.2. Thiết kế giao diện và hiển thị trên máy tính. - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.14..

Dữ liệu được hiển thị lên webserver 2.4.2. Thiết kế giao diện và hiển thị trên máy tính Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình2.15.Hiển thị các thông số đo được lên máy tính qua Window Form - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 2.15..

Hiển thị các thông số đo được lên máy tính qua Window Form Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 3.1. Sơ đồ khối của hệ thống - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 3.1..

Sơ đồ khối của hệ thống Xem tại trang 34 của tài liệu.
• Bình chứa: là một bình đựng nước mưa hình trụ, được thế kế theo tiêu chuẩn - khoa luan tot nghiep sim 900a

nh.

chứa: là một bình đựng nước mưa hình trụ, được thế kế theo tiêu chuẩn Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 3.3. Các khối chức năng - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 3.3..

Các khối chức năng Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.4. Cảm biến đo mức nước - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 3.4..

Cảm biến đo mức nước Xem tại trang 37 của tài liệu.
• Chuông báo động là một chiếc loa như trong hình vẽ, nó làm việc trên giải điện áp 3.7V đến 12V. - khoa luan tot nghiep sim 900a

hu.

ông báo động là một chiếc loa như trong hình vẽ, nó làm việc trên giải điện áp 3.7V đến 12V Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 3.7. Mạch thu dữ liệu cảm biến trong hệ đo mưa giá rẻ - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 3.7..

Mạch thu dữ liệu cảm biến trong hệ đo mưa giá rẻ Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 4.1. Mô hình mặt cắt của mái dốc - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 4.1..

Mô hình mặt cắt của mái dốc Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 4.2. Kết quả minh họa phân bố áp lực nước lỗ rỗng - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 4.2..

Kết quả minh họa phân bố áp lực nước lỗ rỗng Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 4.3. Hình ảnh hệ thống được triển khai tại hiện trường - khoa luan tot nghiep sim 900a

Hình 4.3..

Hình ảnh hệ thống được triển khai tại hiện trường Xem tại trang 45 của tài liệu.

Mục lục

Xem thêm