ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch)

ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch)

ĐỒ ÁN Trang 1/2 ỨNG DỤNG IoT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH Trang 2/22 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 3/22 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu Công nghệ kỹ thuật phát triển với phát triển xã hội Những thiết bị điện thông minh thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu người Nhà thông minh nhà trang bị hệ thống tiên tiến điều khiển đèn, quạt, cửa, giám sát cửa ra, vào nhiều chức khác Hệ thống giám sát cửa vào, giúp quản lý, phát hoạt động chống đột nhập Hệ thống kết hợp với ứng dụng IoT giúp kết nối với internet lúc nơi, đem lại tiện lợi qua việc giám sát từ xa NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 4/22 1.2 Yêu cầu Hệ thống giám sát gồm có cảm biến phát người chuyển động, gắn tường, trước cửa vào Hệ thống phải có độ xác dễ dàng phát người lạ đột nhập kết nối với internet để chủ nhà dễ dàng nhận biết dù đâu 1.3 Nguyên lý Hệ thống điều khiển vi điều khiển ATMEGA328, sử dụng cảm biến chuyển động phát chuyển động người, cảnh báo đèn loa phát có người Hệ thống sử dụng ESP8266 để kết nối với ThingSpeak đưa liệu lên internet CHƯƠNG NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Sơ đồ khối hệ thống KHỐI NGUỒN KHỐI CẢM BIẾN KHỐI ĐIỀU KHIỂN KHỐI CẢNH BÁO NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT MODULE WIFI ESP8266 CỬA VÀO RA THƠNG MINH Trang 5/22 Hình 2-1: Sơ đồ khối 2.1.1 Khối điều khiển Mạch sử dụng vi điều khiển ATMEGA328 để điều khiển cảm biến giao tiếp với ESP8266 Sơ đồ chân vi điều khiển Hình 2-3: ATMEGA32 [1] ATMEGA328 vi điều khiển quan trọng board mạch Arduino Uno NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 6/22 Chức chân vi điều khiển: Bảng 2-1: Chức chân ATMEGA328 Vị trí chân 9, 10 11, 12 13, 14 15, 16, 17 18, 19 20 21 22 23, 24, 25, 26, 27, 28 Chức Reset Chân digital / Chân RX Chân digital / Chân TX Chân digital Chân digital / Kênh điều chế độ rộng xung (PWM) Chân digital VCC GND Thạch anh Chân digital 5, / Kênh điều chế độ rộng xung (PWM) Chân digital 7, Chân digital 9, 10, 11 / Kênh điều chế độ rộng xung (PWM) Chân digital 12, 13 VCC AREF GND Chân analog 0, 1, 2, 3, 4, NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 7/22 Hình 2-4: Sơ đồ cấu tạo [1] NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 8/22 2.1.2 Module wifi ESP8266 V12 HÌnh 2-5: Module wifi ESP 8266 V12 [2] Đặc điểm ESP8266: • Chuẩn điện áp hoạt động: 3.3V • Chuẩn giao tiếp nối tiếp UART với tốc độ Baud lên đến 115200 • Có chế độ hoạt động: Client, Access Point, Both Client and Access Point • Hỗ trợ chuẩn bảo mật như: OPEN, WEP, WPA_PSK, WPA2_PSK, WPA_WPA2_PSK • Hỗ trợ giao tiếp TCP UDP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 9/22 Sơ đồ chân ESP8266: Hình 2-6: Sơ đồ chân ESP8266 V12 [2] ESP8266 lập trình Arduino IDE thơng qua tập lệnh AT command Module kết nối với wifi gửi liệu lên IoT 2.1.3 Khối cảm biến NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THƠNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 10/22 Hình 2-7: Cảm biến chuyển động PIR [4] PIR cảm biến tia hồng ngoại phát từ thể sống, có thân nhiệt khoảng 37oC Cảm biến thụ động dùng nguồn kích thân nhiệt thể sống Hình 2-8: Đầu dò PIR [4] Đầu dò PIR có chân ra: • Chân nối đất • Chân nối Vcc: điện áp làm việc – 15 V • Chân tín hiệu NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 12/22 2.1.4 Khối cảnh báo Hình 2-11: Loa [2] Hệ thống dùng loa cảnh báo phát có đối tượng đột nhập Hình 2-12: LED [2] LED dùng để mô đèn chiếu sáng hệ thống phát người vào ban đêm Trong thực tế ta thường sử dụng loại đèn tiết kiệm điện 2.2 Ứng dụng Iot hệ thống Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt IoT có khả trao đổi thơng tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp IoT phát triển vượt bật công nghệ không dây, với việc kết nối với internet tương tác dễ dàng thực nơi đâu NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 13/22 Trong hệ thống liệu đưa lên ThingSpeak ThingSpeak trang web chuyên dùng để lưu liệu miễn phí, biểu thị liệu theo thời gian dễ sử dụng Với ThingSpeak người dùng dễ dàng tạo tài khoảng miễn phí theo dõi hoạt động hệ thống nơi đâu có internet Hình 2-13: Giao diện ThingSpeak ThingSpeak hỗ trợ hệ điều hành Android, IOS điện thoại Hình 2-15: Ứng dụng ThingView điện thoại NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 14/22 2.3 Lưu đồ giải thuật nguyên lý hoạt động 2.3.1 Nguyên lý hoạt động Hệ thống giám sát gồm cảm biến chuyển động phát người chuyển động qua thân nhiệt, kết hợp với quang trở cảm biến ánh sáng Khi phát người khả nghi hệ thống gửi tind hiệu đến ATMEGA328 để điều khiển hệ thống báo, bật tắt đèn loa Hệ thống sử dụng ESP8266 thu nhận tín hiệu mạng wifi Module wifi ESP8266 kết nối với ATMEGA328 qua tập lệnh AT command, gửi tín hiệu lên IoT cụ thể trang web ThingSpeak Trang web ThingSpeak sử dụng miễn phí dễ dàng Thơng qua trang web ThingSpeak ứng dụng ThingView điện thoại, người dùng dễ dàng quan sát tín hiệu cảm biến qua biểu đồ thể NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 15/22 2.3.2 Lưu đồ giải thuật Bắt đầu Khởi động ESP AT+RST digitalRead (chan_cd) analogRead (quangtro) analogRead (bientro) giatriQT giatriBT and chuyendong = Đ LED = LOW LOA = HIGH S LED = LOW LOA = LOW Kết nối ThingSpeak AT+CIPSTART Gữi liệu AT+CIPSEND NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ thúc MINH HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNGKết THÔNG Kết thúc AT+CIPCLOSE ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 16/22 CHƯƠNG KẾT QUẢ 3.1 Sơ đồ mạch in: Hình 3-1: Mạch in 3.2 Mạch thực tế NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 17/22 Hình 3-2: Mạch thực tế CHƯƠNG NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 4.1 Nhận xét Hệ thống thực dễ dàng, dễ sử dụng Người dùng dễ dàng giám sát hoạt động hệ thống thông qua internet nơi đâu Hệ thống linh hoạt, đáp ứng nhu cầu cần thiết người sử dụng, ứng dụng phổ biến nhà thông minh Để đáp ứng nhu cầu cao hơn, hệ thống cần cải tiến thêm 4.2 Kết luận Thực yêu cầu nhiệm vụ đồ án Hệ thống với tính ứng dụng cao Để có hiệu ứng dụng rộng rãi cần cải tiến thêm hệ thống 4.3 Hướng phát triển Hệ thống kết hợp nhiều module cảm biến khác cảm biến rung, vân tay, để đáp ứng thêm nhiều nhu cầu người sử dụng Để hổ trợ thêm việc giám sát an ninh, hệ thống kết hợp thêm camera quan sát NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 18/22 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] www.alldatasheet.com [2] www.codientu.org [3] www.arduino.vn [4] www.dientuchiase.com NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 19/22 PHỤ LỤC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 20/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 21/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 22/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 23/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 24/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 25/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 26/22 } NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN ... THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 22/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH. .. THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 25/22 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH. .. SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA THÔNG MINH SVTH: NGUYỄN THỊ HỒNG NHẠN Trang 7/22 Hình 2-4: Sơ đồ cấu tạo [1] NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ỨNG DỤNG IOT TRONG