Ứng dụng IoT vào giám sát năng lượng

Hướng giải quyết Hầu hết các thiết bị được sử dụng trong công nghiệp và trong đời sống conngười, đều dùng nguồn năng lượng là điện năng để hoạt động.. Trong mạng lưới này mỗi đồ vật, con

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN iii

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN iv

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Đặt vấn đề 2

1.2 Hướng giải quyết 2

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT NĂNG LƯỢNG 4

2.1 Nền tảng về IoT 4

2.1.1 Định nghĩa 4

2.1.2 Khái niệm IoT 5

2.1.3 IoT từ góc nhìn kỹ thuật 6

2.1.4 Đặc tính cơ bản 9

2.1.5 Yêu cầu ở mức high-level đối với một hệ thống IoT 10

2.1.6 Ứng dụng của IoT 11

2.2 Các giá trị hiệu dụng, công suất và hệ số công suất 11

2.3 Chuẩn giao tiếp UART 12

2.4 Mạng lưới cảm biến không dây (WSN) 13

2.5 Giao thức MQTT 17

2.5.1 Giới thiệu MQTT 17

2.5.2 Đặc điểm giao thức MQTT 17

2.5.3 Cấu trúc giao thức MQTT 17

2.5.4 Tầng ứng dụng (Quanlities of Server) 18

2.5.5 Bảo mật 19

2.6 Môi trường lập trình Node Red 19

2.7 Hệ thống máy chủ ảo (Virtual Private Server - VPS) 20

2.8 Điện toán đám mây 21

2.9 Đo lường năng lượng 21

2.10 Lưu trữ dữ liệu 24

2.11 Thuật toán K-nearest Neighbors (KNN) 25

2.12 Ngôn ngữ lập trình Python 28

2.13 Kiểu định dạng dữ liệu JSON 29

2.14 Công nghệ Wifi 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 33

3.1 Thiết kế sơ đồ khối 33

3.2 Module đo lường thông tin năng lượng PZEM-004T 34

3.3 Module WiFi ESP8266 35

3.4 Arduino IDE 1.8.5 và ESP8266 Library 38

3.5 Chương trình ESP8266 38

3.6 Giao tiếp giữa hai mức điện áp 38

3.7 Nguồn hoạt động 39

3.8 Thuật toán KNN 44

3.9 Chương trình python xử lý KNN 45

3.10 Môi trường lập trình Node-Red 46

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 47

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 53

5.1 Vấn đề đã làm được 53

5.2 Vấn đề chưa làm được 53

5.3 Ưu điểm 53

5.4 Nhược điểm 53

5.5 Hướng phát triển 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

LỜI CAM ĐOAN

Nhóm xin cam đoan đề tài này là do nhóm tự thực hiện dựa trên một số tàiliệu và bài báo trước đó Các thông tin, dữ liệu trong đề tài này được nhóm thuthập từ các tài liệu hướng dẫn, tham khảo những tài liệu liên quan và kèm theo

mô hình thực tế Từ đó, nhín đã nghiên cứu và phát triển để thực hiện đề tàinày

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành được đồ án này, nhóm chúng tôi đã vận dụng nhữngkiến thức đã tích lũy được trong quá trình học tập Đồng thời, chúng tôi cũngnhận được rất nhiều sự giúp đỡ Xin được gửilời cảm ơn chân thành đến thầy

Lê Mỹ Hà đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn để chúng tôi có thể bám sát mụctiêu đã đề ra của đồ án Chúng tôi cũng cảm ơn những người bạn cùng lớp vìnhững sự giúp đỡ, chia sẻ tài liệu, kiến thức trong quá trình học tập và thựchiện đồ án này Cũng xin cảm ơn những tác giả của các bài báo, luận văn màchúng tôi tham khảo Nếu không có những bài viết đó, chúng tôi khó mà cóthể khoàn thành được đồ án này

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án, vì thời gian và trình độ cógiới hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì thế, nhóm hy vọng sẽ nhậnđược những đóng góp quý báu từ Thầy Cô, bạn bè và những người quan tâmđến đề tài được hoàn thiện hơn

Một lần nữa xin cảm ơn sự giúp đỡ từ mọi người!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Chữ ký của GVHD

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

Để giúp cho việc đánh giá của giáo viên cũng như bám sát mục tiêu trong quátrình thực hiện, nhóm đặt ra các nhiệm vụ đồ án sau đây:

1 Nghiên cứu thiết kế và hoàn thành ổ cắm thông minh

2 Nhận dạng thiết bị điện đang sử dụng

3 Giám sát các thông số điện cơ bản như dòng điện, điện áp, công suấttiêu thụ và năng lượng tiêu thụ điện của ổ cắm

4 Điều khiển bật tắt thiết bị từ xa

5 Lưu dữ liệu sử dụng của ổ cắm tạo dataset cho các thiết bị điện nhằmmục đích nghiên cứu cao hơn sau này

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

IoT: Internet of Things

PF: Power Factor

UART: Universal Asynchronous Receive and Transmit

WSM: Wireless Sensor Networks

MQTT: Message Queuing Telemetry Transport

QoS: Quality of Service

VPS: Virtual Private Server

KNN: K-nearest Neighbors

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Kết nối mọi vật 6

Hình 2.2: Hệ thống IoT từ góc nhìn kỹ thuật 7

Hình 2.3: Các loại thiết bị khác nhau và mối quan hệ 8

Hình 2.4: Các thành phần của WSN 15

Hình 2.5: Dạng publish/subscribe 18

Hình 2.6: Mô hình giao tiếp của Node-Red 20

Hình 2.7: Sơ đồ giao tiếp giữa các khối trên MQTT Cloud 25

Hình 2.8: Lưu đồ giải thuật dự đoán và đưa ra quyết định 29

Hình 3.1: Sơ đồ khối làm việc của hệ thống 33

Hình 3.2: Module PZEM-004T 35

Hình 3.3: Sơ đồ cấu tạo của module PZEM-004T 35

Hình 3.4: Module wifi Esp8266 12E 37

Hình 3.5: Sơ đồ chân của module Esp8266 12E 37

Hình 3.6: Cài đặt công cụ biên dịch cho ESP8266 40

Hình 3.7: Cài đặt thư viện Esp8266 41

Hình 3.8: Tùy chỉnh board Node MCU 41

Hình 3.9: Lưu đồ giải thuật sử dụng Esp8266 42

Hình 3.10: Module chuyển đổi tín hiệu 3.3V và 5V dùng BSS138 43

Hình 3.11: Nguồn không vỏ 5V 44

Hình 3.12: Lưu đồ giải thuật xử lý KNN trên Python 46

Hình 3.13: Môi trường lập trình Node-Red 46

Hình 4.1: Bên trong của mô hình sản phẩm 47

Hình 4.2: Mô hình sản phẩm ổ cắm thông minh dựa trên công nghệ IoT 48

Hình 4.3: Kết quả nhận được khi cắm quạt vào ổ cắm 49

Hình 4.4: Kết quả nhận được khi cắm t vào ổ cắm 50

Hình 4.5: Kết quả nhận được khi cắm bếp vào ổ cắm 51

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Thang các loại sóng vô tuyến 13

Bảng 2: So sánh kết quả của quạt giữa máy đo thực tế và ổ cắm 51

Bảng 3: So sánh kết quả của tủ lạnh giữa máy đo thực tế và ổ cắm 51

Bảng 4: So sánh kết quả của bếp từ giữa máy đo thực tế và ổ cắm 52

MỞ ĐẦU

Hiện nay, ngành công nghiệp ngày càng phát triển, xã hội ngày càng hiệnđại, các thiết bị điện tử lần lượt ra đời Các thiết bị phục vụ cho công nghiệp,cho đời sống con người nhiều hơn Đi kèm theo sự phát triển này chính là vấn

đề về năng lượng Năng lượng ngày càng tiêu tốn nhiều hơn, được sử dụngnhiều hơn Các biện pháp giúp tăng cao sản xuất năng lượng gần như đã bãohòa Vì vậy, chỉ có thể sử dụng những biện pháp tiết kiệm năng lượng Phươngthức tiết kiệm tốt nhất là: Chỉ sử dụng năng lượng khi cần thiết Để thực hiệnđược điều đó, chúng ta cần phải giám sát năng lượng, tức là quản lí các thiết bịcủa chúng ta, cho phép những thiết bị cần thiết và tắt đi nếu không có nhu cầu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề

Hãy tưởng tượng con của bạn ở nhà, bạn đi làm và bạn muốn cho phépchúng sử ti vi từ 11h30-12h30, máy vi tính từ 15h-16h hoặc bạn muốn xemchúng đã sử dụng những thiết bị điện nào trong khi bạn vẫn đang ở công tyhoặc một nơi nào đó mà không cần về nhà Không dừng lại ở đó, khi tan làm

về nhà, bạn có thể kiểm tra được thiết bị nào đang được sử dụng hoặc quênchưa tắt như máy lạnh, quạt, … Bạn có thể điều khiển tắt nó nếu nó khôngđược sử dụng hợp lý

Một hệ thống cho phép bạn nhận diện được thiết bị đang được sử dụng,quản lý thời gian hoạt động, bật tắt thiết bị từ xa, vô hiệu hoá thiết bị khôngđạt yêu cầu hoạt động do bạn đặt ra, cảnh báo quá tải và có thể tự động ngắtnếu bạn đồng ý Nhờ vậy, chúng ta có thể tiết kiệm một phần nào đó nănglượng, bảo vệ thiết bị của bạn và tăng cao tuổi thọ của chúng Việc giám sátcác thiết bị điện tử sẽ giúp bạn sử dụng các thiết bị hợp lí hơn Bạn có thể biếtcon của mình đã sử dụng các thiết bị điện tử bao lâu, có phù hợp không Từ

đó, nhanh chóng can thiệt để bảo vệ sức khỏe cho chúng

1.2 Hướng giải quyết

Hầu hết các thiết bị được sử dụng trong công nghiệp và trong đời sống conngười, đều dùng nguồn năng lượng là điện năng để hoạt động Bởi vậy, việcgiám sát năng lượng chính là việc giám sát lượng điện năng tiêu thụ của cácthiết bị Bên cạnh đó, việc giám sát này còn giúp bảo vệ hệ thống điện và cácthiết bị có trong hệ thống Dựa vào các thông tin từ nguồn điện năng tiêu thụcủa các thiết bị, ta có thể biết được thiết bị đó có cho phép hoạt động haykhông Nếu không thì tắt chúng nhầm tiết kiệm năng lượng Ngoài ra, chúng tacũng có thể nhận biết được các trạng thái quá tải của thiết bị và dừng chúngngay dù chúng đang được cho phép hoạt động Việc này sẽ giúp ta ổn đinh hệthống điện, tránh mất điện cũng như bảo vệ được thiết bị

Muốn giải quyết được vấn đề giám sát năng lượng đã đề ra, chúng ta cầnphải thực hiện việc thu thập dữ liệu, ở đây chính là các thông tin của nănglượng Tiếp đến chúng ta cần gửi các thông tin này về hệ thống điều khiển Tạiđây, các dữ liệu sẽ được kiểm tra thuộc những nhóm thiết bị nào, có được chophép hoạt động hay không, có vấn đề quá tải hay không Sau đó, sẽ cấp ra mộttín hiệu điều khiển gửi đến các thiết bị Tín hiệu này sẽ ngắt nguồn chúng nếuchúng gặp các sự cố hoặc không được phép hoạt động Trong quá trình thuthập dữ liệu và xuất tín hiệu điều khiển đều được thực hiện từ một khoảngcách xa Vì vậy, với sự phát triển của công nghệ IoT hoàn toàn có thể cho phép

ta thực hiện điều đó

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG

GIÁM SÁT NĂNG LƯỢNG

Để có thể xây dựng được một hệ thống như yều cầu đã đặt ra, chúng ta cầnphải tìm hiểu một số khái niệm, cơ sở liên quan đến hệ thống Các khái niệm

về những đại lượng liên quan đến năng lượng, các cách thức để giao tiếp giữacác module với nhau hay những phương thức tạo thành một hệ thống côngnghệ IoT đều được trình bày trong chương này Ngoài ra, trong chương nàycòn trình bày vêf xây dựng những giải thuật của riêng hệ thống Đồng thời,cũng giải quyết được các thức kết nối, giao tiếp giữa các module với nhau đểxây dựng thành một hệ thống hoàn chỉnh và hoạt động tốt

sử dụng rất ít Nhưng công nghệ này vẫn mang trong nó những xu hướng pháttriển mới đầy tiềm năng

Là một cơ sở hạ tầng mang tính toàn cầu cho xã hội thông tin, mang đếnnhững dịch vụ tiên tiến bằng cách kết nối các “Things” (cả đối tượng vật lý lẫncác đối tượng ảo) dựa trên sự tồn tại của thông tin, dựa trên khả năng tươngtác của các thông tin đó, và dựa trên các công nghệ truyền thông

Đây chính là mạng lưới thiết bị kết nối Internet Trong mạng lưới này mỗi

đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả cókhả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng lưới duy nhất màkhông cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máytính IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơđiện tử và Internet Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết

nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việcnào đó

Hay hiểu một cách đơn giản IoT là tất cả các thiết bị có thể kết nối vớinhau Việc kết nối thì có thể thực hiện qua Wifi, mạng viễn thông băng rộng(3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại… Các thiết bị có thể là điện thoạithông minh, máy pha cafe, máy giặt, tai nghe, bóng đèn, và nhiều thiết bịkhác Với sự phát triển như hiện nay, IoT sẽ là mạng lưới khổng lồ kết nối tất

cả mọi thứ, bao gồm cả con người và sẽ tồn tại các mối quan hệ giữa người vàngười, người và thiết bị, thiết bị và thiết bị Trong mạng lưới ấy, các đối tượngđều có thể được chúng ta theo dõi Khi ấy, con người chúng ta sẽ sống trongmột môi trường được bao bọc bởi hàng ngàn hàng triệu thiết bị có khả năngtheo dõi Nhờ vây, tầm điều khiển của con người ngày càng rộng lớn hơn.Chúng ta không còn phải đến gần chiếc máy giặt và bấm nút nữa mà chúng ta

có thể cho phép chúng hoạt động khi chúng ta đang nấu ăn Chúng ta cũngkhông phải mất công chạy từ chỗ làm về nhà vì quên tắt ti vi nữa Tất cả đều

có thể được thực hiện từ rất xa

2.1.2 Khái niệm IoT

IoT là một công cụ giúp liên kết công nghệ và cuộc sống của con người.IoT có thể được xem như là một cơ sở hạ tầng mang tính toàn cầu cho xã hộithông tin, tạo điều kiện phát triển cho các dịch vụ tiên tiến và ẩn chứa tiềmnăng to lớn nhờ vào những sự liên kết các đổi tượng với nhau IoT trong tươnglai gần như sẽ tích hợp rất nhiều công nghệ mới, chẳng hạn như các công nghệthông tin machine-to-machine, mạng lưới tự trị, khai thác dữ liệu và ra quyếtđịnh, bảo vệ sự an ninh và sự riêng tư, điện toán đám mây Như hình 2.1, một

hệ thống thông tin trước đây đã mang đến 2 chiều – “Any TIME” và “AnyPLACE” communication Giờ IoT đã tạo thêm một chiều mới trong hệ thốngthông tin đó là “Any Thing Communication (Kết nối mọi vật) như hình 2.1đang thể hiện

Trong hệ thống IoT, “Things” là đối tượng của thế giới vật chất hoặc cácthông tin Các đối tượng này khả năng nhận diện và được tích hợp vào mạngthông tin Các đối tượng vật lý tồn tại trong thế giới vật chất và có khả năngđược cảm nhận, được kích thích và kết nối Ví dụ như môi trường xung quanh,

robot công nghiệp, hàng hóa, hay thiết bị điện Còn các đối tượng ảo tồn tạitrong thế giới thông tin và có khả năng được lưu trữ, xử lý, hay truy cập Ví dụnhư các nội dung đa phương tiện và các phần mềm ứng dụng

Cả ngày Ngoại cảnh Đêm Trên máy tính

Giữa người với người Giữa máy tính với người

Giữa máy tính với máy tính

Kết nối mọi thời gian

Kết nối mọi vị trí

Kết nối mọi vật

Truyền thông thiết bị - thiết bị: Có 3 cách các thiết bị (devices) sẽ giao tiếplẫn nhau:

Hình 2.2: Hệ thống IoT từ góc nhìn kỹ thuậta) Các thiết bị giao tiếp thông qua các mạng lưới thông tin liên lạc gọi làgateway

b) Các thiết bị giao tiếp qua mạng lưới thông tin liên lạc mà không có mộtgateway

c) Các thiết bị liên lạc trực tiếp với nhau qua mạng nội bộ

Trong hình 2.2, mặc dù ta thấy chỉ có sự tương tác diễn ra ở các đối tượngvật lý tức là các thiết bị giao tiếp với nhau Thực ra vẫn còn hai sự tương táckhác đồng thời diễn ra Đó là tương tác trao đổi thông tin giữa các đối tượng

ảo (virtual) và tương tác giữa các đối tượng vật lý và các đối tượng thông tin Các ứng dụng IoT rất đa dạng như là “hệ thống giao thông thông minh”,

“Lưới điện thông minh”, “sức khỏe điện tử”, hoặc “nhà thông minh” Tuy cácứng dụng trên đều được phát triển dựa trên nền tảng riêng biệt nhưng chúngđều được xây dựng dựa trên những dịch vụ chung như chứng thực, quản lýthiết bị, tính phí, thanh toán, …

Vai trò của communication network là truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả

và tin cậy

Yêu cầu tối thiểu của các thiết bị trong IoT là khả năng giao tiếp Thiết bị

sẽ được phân loại vào các dạng như thiết bị mang thông tin, thiết bị thu thập

dữ liệu, thiết bị cảm ứng (sensor), thiết bị thực thi:

- Thiết bị mang dữ liệu (Data carrying device): Một thiết bị mang thôngtin được gắn vào một Physical Thing để gián tiếp kết nối các đối tượngvật lý (Physical Things) với các mạng lưới thông tin liên lạc

- Thiết bị thu thập dữ liệu (Data capturing device): Một thiết bị thu thập

dữ liệu có thể được đọc và ghi, đồng thời có khả năng tương tác với cácđổi tượng vật lý (Physical Things) Sự tương tác có thể xảy ra một cáchgián tiếp thông qua thiết bị mang dữ liệu, hoặc trực tiếp thông dữ liệugắn liền với đối tượng vật lý (Physical Things) Trong trường hợp đầu

tiên, các thiết bị thu thập dữ liệu sẽ đọc thông tin từ một thiết bị mangtin và có ghi thông tin từ các mạng lưới và các thiết bị mang dữ liệu.

- Thiết bị cảm ứng và thiết bị thực thi (sensing device and actuationdevice): Một thiết bị cảm nhận và thiết bị thực thi có thể phát hiện hoặc

đo lường thông tin liên quan đến môi trường xung quanh và chuyển đổi

nó sang tín hiệu dạng số Nó cũng có thể chuyển đổi các tín hiệu kỹthuật số từ các mạng lưới thành các hành động (như tắt mở đèn, hù còibáo động…) Nói chung, thiết bị và thiết bị thực thi kết hợp tạo thànhmột mạng cục bộ giao tiếp với nhau sử dụng công nghệ truyền thôngkhông dây hoặc có dây và các gateway

- Thiết bị chung (General device): Một thiết bị chung đã được tích hợpcác mạng lưới thông qua mạng dây hoặc không dây Thiết bị chung baogồm các thiết bị và đồ dùng cho các vật khác nhau của IoT, chẳng hạnnhư máy móc, thiết bị điện trong nhà, và smart phone

2.1.4 Đặc tính cơ bản

- Tính kết nối liên thông (interconnectivity): với IoT, bất cứ điều gì cũng

có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạctổng thể

- Những dịch vụ liên quan đến “Things”: hệ thống IoT có khả năng cungcấp các dịch vụ liên quan đến các đối tượng, chẳng hạn như bảo vệ sự riêng tư

và nhất quán giữa các đối tượng vạt lý và các đối tượng thông tin Để cung cấpđược dịch vụ này, cả công nghệ phần cứng và công nghệ thông tin (phần mềm)

sẽ phải thay đổi

- Tính không đồng nhất: Các thiết bị trong IoT là không đồng nhất vì nó

có phần cứng khác nhau, và mạng lưới khác nhau Các thiết bị giữa các mạnglưới có thể tương tác với nhau nhờ vào sự liên kết của các mạng lưới với nhau

- Thay đổi linh hoạt: trạng thái của các thiết bị tự động thay đổi, ví dụ nhưngủ và thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã thay đổi và tốc độ đãthay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi

- Quy mô lớn: Sẽ có một số lượng rất lớn các thiết bị được quản lý và giaotiếp với nhau Số lượng các thông tin được truyền bởi thiết bị sẽ lớn hơn nhiều

so với được truyền bởi con người

2.1.5 Yêu cầu ở mức high-level đối với một hệ thống IoT

Một hệ thống IoT phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Kết nối dựa trên sự nhận diện: Nghĩa là các đối tượng phải có ID riêngbiệt Hệ thống IoT cần hỗ trợ các kết nối giữa các đối tượng và kết nối đượcthiết lập dựa trên định danh (ID) của đối tượng

- Khả năng cộng tác: hệ thống IoT khả năng tương tác qua lại giữa cácmạng lưới và các đối tượng

- Khả năng tự quản của mạng lưới: Bao gồm tự quản lý, tự cấu hình, tựchữa bệnh, tự tối ưu hóa và tự có cơ chế bảo vệ Điều này cần thiết để mạnglưới có thể thích ứng với các miền ứng dụng khác nhau, môi trường truyềnthông khác nhau, và nhiều loại thiết bị khác nhau

- Dịch vụ thoả thuận: dịch vụ này để có thể được cung cấp bằng cách thuthập, giao tiếp và xử lý tự động các dữ liệu giữa các đối tượng dựa trên cácquy tắc(rules) được thiết lập bởi người vận hành hoặc tùy chỉnh bởi các ngườidùng

- Các khả năng dựa vào vị trí (location-based capabilities): Thông tin liênlạc và các dịch vụ liên quan đến một cái gì đó sẽ phụ thuộc vào thông tin vị trícủa các đối tượng và người sử dụng Hệ thống IoT có thể biết và theo dõi vị trímột cách tự động Các dịch vụ dựa trên vị trí có thể bị hạn chế bởi luật pháphay quy định, và phải tuân thủ các yêu cầu an ninh

- Bảo mật: Trong IoT, nhiều đối tượng được kết nối với nhau Chính điềunày làm tăng mối nguy trong bảo mật, chẳng hạn như bí mật thông tin bị tiết

lộ, xác thực sai, hay dữ liệu bị thay đổi hay làm giả

- Bảo vệ tính riêng tư: tất cả các đối tượng đều có chủ sở hữu và người sửdụng của nó Dữ liệu thu thập được có thể chứa thông tin cá nhân liên quan

chủ sở hữu hoặc người sử dụng nó Các hệ thống IoT cần bảo vệ sự riêng tưtrong quá trình truyền dữ liệu, tập hợp, lưu trữ, khai thác và xử lý Bảo vệ sựriêng tư không nên thiết lập một rào cản đối với xác thực nguồn dữ liệu

- Cắm và chạy: các đối tượng phải dễ dàng sử dụng và tiện dụng

- Khả năng quản lý: hệ thống IoT cần phải hỗ trợ tính năng quản lý cácđối tượng để đảm bảo mạng lưới hoạt động bình thường Ứng dụng IoTthường làm việc tự động mà không cần sự tham gia người, nhưng toàn bộ quátrình hoạt động của họ nên được quản lý bởi các bên liên quan

2.1.6 Ứng dụng của IoT

IoT có ứng dụng rộng vô cùng, có thể kể ra một số thư như sau:

- Quản lí chất thải

- Quản lí và lập kế hoạch quản lí đô thị

- Quản lí môi trường

- Phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp

- Mua sắm thông minh

- Quản lí các thiết bị cá nhân

- Đồng hồ đo thông minh

- Tự động hóa ngôi nhà

Tác động của IoT rất đa dạng, trên các lĩnh vực: quản lý hạ tầng, y tế, xâydựng và tự động hóa, giao thông…

2.2 Các giá trị hiệu dụng, công suất và hệ số công suất

Các giá trị hiệu dụng (Root Mean Square thường được kí hiệu là rms) làmột khái niệm trong kĩ thuật điện và kĩ thuật đo lường dùng để chỉ giá trị trungbình bình phương Nói một cách chính xác hơn, giá trị hiệu dụng là giá trị

trung bình về tỏa nhiệt trên 1 tải điện trở R Như vậy, các kí hiệu Urms, Irmslần lượt là điện áp hiệu dụng và dòng điện hiệu dụng Đây cũng chính là giá trịhiển thị trên các đồng hồ, mạch đo của ta khi dùng để đo các giá trị điện áp,dòng điện.

Như chúng ta đã biết, công suất truyền từ nguồn đến tải luôn gồm 2 phần:công suất tác dụng và công suất phản kháng Công suất tác dụng là đặc trưngcho khả năng sinh ra công có ích của thiết bị Còn đối với công suất phảnkháng, nó không có khả năng sinh ra công hữu ích nhưng lại cần thiết cho quátrình trao đổi năng lượng Công suất tác dụng và công suất phản kháng vuôngpha với nhau nên được tổng hợp theo quy tắc Pytago Giá trị tổng hợp đóchính là công suất biểu kiến

Để đánh giá được các thiết bị có khả năng sinh công có ích nhiều haykhông thì chúng ta dựa vào tỉ số giữa công suất tác dụng và công suất biểukiến Tỷ số này chính là hệ số công suất (Power Factor hay PF), được viết làcos φ Giá trị của hệ số công suất sẽ thể hiện trong đoạn [0;1] hoặc có thể biểudiễn dưới dạng phần trăm

2.3 Chuẩn giao tiếp UART

Các dữ liệu có thể truyền nhận đồng thời và không đồng thời Đối với giaothức đồng thời, có nghĩa là thông tin được truyền nhận tại cùng một thời điểm.Ngược lại, giao thức không đồng thời tức là tại một thời điểm, chỉ có một thiết

bị nhận thông tin hoặc truyền thông tin Thiết bị nào được quyết định là truyềnhoặc nhận thông tin sẽ dựa vào tín hiệu điều khiển hoặc mã

UART (viết tắt của Universal Asynchronous Receive and Transmit) làchuẩn giao tiếp truyền nhận dữ liệu không đồng bộ Chuẩn này khá phổ biến

và dễ sử dụng, thường được dùng trong giao tiếp giữa các vi điều khiển vớinhau và với các thiết bị khác UART sẽ chuyển đổi giữa dữ liệu song song vànối tiếp Một mặt sẽ cho phép chuyển dữ liệu song song nhận được từ bus hệthống thành dữ liệu nối tiếp để truyền đi Mặt khác, lại chuyển tử dữ liệu nốitiếp nhận được thành dữ liệu song song để CPU có thể đọc vào bus hệ thống.[2]

Với truyền nhận song song, mỗi bit trong dữ liệu cần trao đổi sẽ đượctruyền nhận trên một đường dẫn khác nhau Vì vậy, các dữ liệu được xuất đi

và nhận về trực tiếp mà không cần thông qua bất cứ một giải thuật chuyển đổinào cả Nhờ đó, tốc độ truyền nhận khá cao và độ chính xác cũng rất lớn Tuynhiên, cứ một bit trong dữ liệu sẽ là một đường truyền nên sẽ cần có nhiềuđường để có thể truyền nhận song song Thế nên các hệ thống sẽ rất cồng kềnh

và không đạt được hiệu quả kinh tế Trong khi đó, với cách thức truyền nhậnnối tiếp, từng bit trong gói dữ liệu sẽ được truyền đi trên một đường nên sốlượng đường truyền cũng ít hơn rất nhiều Đổi lại, tốc độ truyền không nhanh

và độ chính xác của dữ liệu nhận không cao Bởi các dữ liệu cần phải chia nhỏthành từng bit trước khi truyền/nhận Để bảo đảm được sự chính xác của dữliệu, giữa bộ truyền và bộ nhận cần có một số tiêu chuẩn nhất định

Trong một liên kết nối tiếp, các dữ liệu sẽ được gửi từng bit một ở mỗithời điểm và các bit này nối tiếp nhau Một liên kết nối tiếp chỉ có 2 thiết bị thìphải có đường dẫn dành cho mỗi chiều truyền hoặc là chỉ có 1 đường dẫnđược chia sẻ bởi cả 2 thiết bị với thoả thuận của 2 thiết bị này Khi mà có 3hoặc nhiều thiết bị, tất cả các thiết bị này thường dùng chung một đường dẫn,

và giao thức mạng quyết định xem thiết bị nào có quyền truyền nhận dữ liệu.Một tín hiệu đòi hỏi bởi tất cả mọi liên kết nối tiếp là tín hiệu xung đồng

hồ, hoặc là có sự tham khảo về thời gian để điều khiển đường truyền dữ liệu.Nơi truyền và nơi nhận dùng xung đồng hồ để quyết định khi nào gửi và khinào đọc mỗi bit

2.4 Mạng lưới cảm biến không dây (WSN)

Các nội dung chúng tối trình bày trong chương này do chúng tôi đã thamkhảo tài liệu số [3] và [4]

Sóng vô tuyến là một dạng sóng điện từ có bước sóng từ vài mét lên đếnvài km được sử dụng trong thông tin liên lạc vô tuyến Chúng ta có các loạisóng vô tuyến như bảng 1

Bảng 1: Thang các loại sóng vô tuyến

li và mặt đất, mặt nước biển Nhờ đó, tín hiệu của chúng ta có thể truyền đi rấtxa.

Dựa vào nguyên tắc truyền thông sóng vô tuyến, mạng không dây đượchình thành Wireless LAN (Wireless Local Area Network) là mạng nội bộ kếtnối các máy tính với nhau thông qua qua sóng vô tuyến Tận dụng những lợithế sẵn có của hệ thống mạng nội bộ có dây, mạng không dây sẽ giúp ngườidùng các thiết bị có khả năng di động như laptop, thiết bị cầm tay PDA, … dễdàng truy cập tài nguyên trong mạng nội bộ và Internet mà không cần đến dâycáp mạng

Mạng lưới cảm biến không dây bao gồm một tập hợp tất cả các thiết bịcảm biến sử dụng các liên kết không dây (vô tuyến, hồng ngoại, quang học,

…) để phối hợp thực hiện nhiệm vụ thu thập thông tin dữ liệu phân tán vớiquy mô lớn trong bất kì điều kiện và bất kỳ vùng địa lý nào Mạng lưới này cóthể liên kết trực tiếp với các nút giám sát hoặc gián tiếp thông qua các điểmthu phát, cũng có thể là mạng công cộng như Internet, hay vệ tinh Với mạnglưới cảm biến không dây này, chúng ta có thể thực hiện được các mục đíchkhác nhau như điều khiển, giám sát và an ninh, kiểm tra môi trường, tạo khônggian sống văn minh, khảo sát đánh giá chính xác trong nông nghiệp, … Lợiđiểm lớn nhất của hệ thống này chính là chúng có thể được bố trí trên bất kì

một loại hình địa lý nào, kể cả môi trường nguy hiểm, không thể sử dụngmạng lưới cảm biến có dây.

Mạng lưới cảm biến không dây là đóng vai trò quan trọng trọng trong hạtầng của Internet of Things Mô hình này sẽ phân bố các kết nối mạng ở mọinơi nhằm thu thập được các dữ liệu từ những cảm biến, các bộ truyền độngServo, … thông qua các giao thức không dây Sau đó, các dữ liệu đã thu thậpđược truyền tới máy tính có kết nối Internet

Mạng lưới này được kết nối giao thức mạng và các thiết bị IoT Chúng ta

có thể sử dụng các giải pháp thu thập không dây và truyền nhận các thông tinanalog/digital tùy theo điều kiện và mục đích sử dụng Thông thường, để kếtnối, chúng ta sẽ sử dụng chuẩn IEEE Ngoài ra, chúng ta cũng có thể sử dụngnhiều giao thức khác, chẳng hạn: WirelessHART, ZigBee, …Bên cạnh nhữnggiao thức kết nối, các remote I/O sẽ được kết nối với các cảm biến Nhờ vậy,các tín hiệu có thể được truyền đi xa giúp ta có thể đo đạc và thu thập màkhông cần ở gần các cảm biến, cơ cấu chấp hành, …Wireless Sensor Network

có rất nhiều các nút mạng Mô hình kết nối WSN được thể hiện như Hình 2.4.Mỗi nút mạng có thể được kết nối với một hay nhiều các cảm biến Các mạnglưới này đều có 3 phần như sau:

- Gateway: Là trung tâm thu thập, chuyển đổi và truyền dữ liệu đến đếncác thiết bị khác

- Router: Để tín hiệu được đảm bảo trên đường truyền đầy đủ từ cácGateway đến nút cuối, chúng ta cần phải dùng router để tăng cường độ tínhiệu không dây và chọn đường đường đi tối ưu cho truyền thông không dây

- End device (End node): Đây là một remote I/O không dây Thông tinđược đo đạc từ các cảm biến và truyền tải qua các nút mạng trong mạng lưới

Có thể truyền trực tiếp hoặc thông qua Router tùy vào khoảng cách

Hình 2.4: Các thành phần của WSN *Đặc điểm:

- Chi phí thấp: trong WSN thường là hàng trăm hoặc hàng ngàn các nútcảm biến được triển khai để đo bất kỳ môi trường vật lý nào Để giảm tổngchi phí của toàn bộ mạng lưới chi phí của nút cảm biến phải được giữ ở mứckhả thi

- Năng lượng hiệu quả: Năng lượng trong WSN được sử dụng cho các mụcđích khác nhau mục đích như tính toán, truyền thông và lưu trữ Nút cảm biếntiêu thụ năng lượng nhiều hơn so với bất kỳ giao tiếp khác Vì thế, các giaothức và sự phát triển thuật toán nên xem xét tiêu thụ điện năng trong giaiđoạn thiết kế

- Công suất tính toán: bình thường nút có giới hạn tính toán như chi phí vànăng lượng cần phải được xem xét

- Khả năng truyền thông: WSN thường giao tiếp sử dụng sóng vô tuyếnqua một kênh không dây Nó có thể giao tiếp trong phạm vi ngắn, hẹp vàbăng thông rộng Kênh truyền thông có thể là hai chiều hoặc đơn hướng Vớinhững người không được giám sát và thù địch môi trường vận hành thì rấtkhó chạy WSN trơn tru Vì vậy, phần cứng và phần mềm để truyền thông phải

có để xem xét tính mạnh mẽ, an ninh và khả năng phục hồi

- An ninh và Bảo mật: Mỗi nút cảm biến phải có cơ chế bảo mật đủ đểngăn chặn truy cập trái phép, tấn công, và thiệt hại không chủ ý của thông tinbên trong nút cảm biến

- Phân biệt cảm biến và xử lý: số lượng lớn nút cảm biến được phân phốithống nhất hoặc ngẫu nhiên WSN mỗi node có khả năng thu thập, phân loại,

xử lý, tập hợp và gửi dữ liệu đến bộ thu nhận (sink) Vì vậy phân phối cảmnhận cung cấp sự vững mạnh cho hệ thống

- Nền mạng liên kết động: nói chung WSN là động mạng Nút cảm biến cóthể bị hỏng do pin cạn kiệt hoặc các trường hợp khác, kênh truyền thông cóthể bị gián đoạn cũng như nút cảm biến bổ sung có thể được thêm vào mạngdẫn đến những thay đổi thường xuyên trong cấu trúc mạng Vì vậy, các nútWSN phải được nhúng với chức năng của cấu hình lại, tự điều chỉnh

- Truyền thông đa chiều: một số lượng lớn các nút cảm biến được triểnkhai trong WSN Vì vậy, cách thức khả thi để giao tiếp với sinker hoặc trạm

cơ sở là để có sự trợ giúp của một nút trung gian thông qua đường dẫn địnhtuyến Nếu cần giao tiếp với các nút khác hoặc trạm cơ sở đó là vượt ra ngoàitần số vô tuyến của nó phải thông qua các định tuyến đa chiều bằng nút trunggian

- Định hướng ứng dụng: WSN khác với mạng thông thường do tính chấtcủa nó Nó phụ thuộc rất cao về các ứng dụng từ quân đội, môi trường cũngnhư ngành y tế Các nút được triển khai ngẫu nhiên và kéo dài tùy thuộc vàoloại ứng dụng

- Kích thước vật lý nhỏ: các nút cảm biến nói chung có kích thước nhỏ vớiphạm vi hạn chế Do kích thước và năng lượng của nó là có hạn làm cho khảnăng truyền thông thấp

2.5.Giao thức MQTT

Trong mục này, chúng tôi đã tham khảo những tài liệu mục số [5] và đưa

ra những kiến thức đã thu được

Để giao tiếp các cảm biến qua Internet có rất nhiều cách, nhưng thôngdụng nhất vẫn là các giao thức và famework như: MQTT, Firebase, CoAP,…Trong đó MQTT là giao thức đơn giản sử dụng bang thông thấp trong môitrường có độ trễ cao và được sử dụng trong môi trường không ổn định nên nó

là một giao thức lý tưởng phù hợp với đề tài bài báo nghiên cứu đến

2.5.1 Giới thiệu MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) là một giao thức gửi dạngPublish/Subscribe sử dụng các thiết bị IoT, là một chuẩn giao thức nhắn tindựa trên tiêu chuẩn ISO (ISO/IEC PRF 20922) Nó được thiết kế cho các kếtnối với các địa điểm từ xa

2.5.2 Đặc điểm giao thức MQTT

Đặc điểm MQTT:

- Là các chuẩn mở

- Phù hợp hơn HTTP đối với các môi trường bị hạn chế

- Cung cấp cơ chế truyền tin không đồng bộ

- Chạy trên IP (Internet Protocol)

- Có hàng loạt cách triển khai

2.5.3 Cấu trúc giao thức MQTT

MQTT có mô hình client/server, nơi mà mỗi cảm biến là một khác hàng(client) và kết nối đến một máy chủ, có thể hiểu như một nhà môi giới(broker), thông qua giao thức TCP (Transmission Control Protocol)

MQTT là giao thức định hướng bản tin Mỗi bản tin là một đoạn rời rạccủa tín hiệu và broker không thể nhìn thấy

Mỗi bản tin được publish một địa chỉ, có thể hiểu như một kênh Clientđăng kí vào một vài kênh để nhận/gửi dữ liệu, gọi là subscribe Client có thểsubscribe vào nhiều kênh Mỗi client sẽ nhận được dữ liệu khi bất kì trạm nàokhác gửi dữ liệu vào kênh đã đăng kí Khi một client gửi một bản tin đến mộtkênh vào đó, gọi là publish

Trong một hệ thống sử dụng giao thức MQTT, có nhiều node trạm (gọi làMQTT client) kết nối với một MQTT sever (được gọi là broker) Các dữ liệugửi lên broker sẽ được gửi về các kênh đã đăng kí

Hình 2.5: Dạng publish/subscribe

2.5.4 Tầng ứng dụng (Quanlities of Server)

Khi publish hay subscribe, chúng ta cần phải chọn QoS (Quality ofService) QoS sẽ đảm bảo nhu cầu chắc chắn trong việc gửi-nhận các messagegiữa client và broker

Có 3 tùy chọn khi đăng kí kênh và gửi bản tin:

- Fire and forget – QoS-0: Gửi và quên: Broker/Client sẽ gửi dữ liệu đúng

1 lần, quá trình gửi được xác nhận bởi giao thức TCP/IP

- Delivered at least once – QoS-1: Gửi ít nhất một lần: Cần ít nhất 1 lầnxác nhận từ đầu cuối tức là có thể có nhiều hơn một lần xác nhận đã nhận bảntin

- Delivered exactly once – QoS-2: Chỉ gửi một lần: Đảm bảo khi gửi bảntin, phía nhận chỉ nhận được đúng 1 lần, quá trình này cần qua nhiều bước bắttay

Một gói tin có thể được gởi ở bất kỳ QoS nào, và các client cũng có thểsubscribe với bất kỳ yêu cầu QoS nào Có nghĩa là client sẽ lựa chọn QoS tối

client subscribe với QoS-0, thì gói dữ liệu được nhận về client này sẽ đượcbroker gởi với QoS-0, và 1 client khác đăng ký cùng kênh này với QoS-2, thì

nó sẽ được Broker gởi dữ liệu với QoS-2 Một ví dụ khác, nếu 1 clientsubscribe với QoS-2 và gói dữ liệu gởi vào kênh đó publish với QoS-0 thìclient đó sẽ được Broker gởi dữ liệu với QoS-0 QoS càng cao thì càng đángtin cậy, đồng thời độ trễ và băng thông đòi hỏi cũng cao hơn

2.5.5 Bảo mật

MQTT broker có thể yêu cầu tên người dùng và mật khẩu xác thực từclient để kết nối Để đảm bảo tính bảo mật, kết nối TCP có thể được mã hóavới SSL/TLS (Transport Layer Security (TLS) protocol, Secure Sockets Layer(SSL) protocol)

Vì MQTT được thiết kế gọn nhẹ và khá đơn giản nên các thiết bị cũngchịu nhiều nhược điểm hạn chế như:

- Mỗi client MQTT phải hỗ trợ TCP và thường sẽ giữ một kết nối mở đếnbroker ở mọi thời điểm Đối với một số môi trường mà xác suất mất bản tincao hay không có sẵn máy tính thì đây là cả một vấn đề

- Tên kênh MQTT thường là các chuỗi dài làm chúng không thỏa đáng vớitiêu chuẩn 802.15.4

Cả hai thiếu sót trên được giải quyết bằng giao thức MQTT-SN, trong đóxác định một ảnh xạ UDP của MQTT và thêm khả năng lập chỉ mục(indexing) tên các kênh cho broker

2.6 Môi trường lập trình Node Red

Môi trường lập trình Node-red là một hệ thống, trao quyền cho các nhàphát triển và các kỹ sư để làm cho việc lập trình trở nên dễ dàng bằng cách nốicác khối đồ họa với nhau gọi là các nút Hơn nữa, phần mềm này là dễ dàngcho người mới bắt đầu để phát triển nhanh chóng Internet of Things và cácứng dụng, tuy nhiên, ban đầu nó có thể là một chút tẻ nhạt [6]

Node-red dựa trên nền tảng của NodeJs, nó có thể được coi là một máychủ web mà bạn có thể cấu hình chức năng tùy chỉnh để gọi "flow" từ bất kỳ

trình duyệt nào trên máy tính Mỗi ứng dụng của Node-Red bao gồm các nút

có thể liên kết với nhau và với các dạng như input, output và operation VớiNode-RED ta có thể hình dung cách tương tác và giao tiếp với các thiết bị mộtcách tổng quan như hình dưới Ở đây máy tính của mình sẽ đóng vai trò làserver và client

Hình 2.6: Mô hình giao tiếp của Node-Red

2.7 Hệ thống máy chủ ảo (Virtual Private Server - VPS)

VPS vốn là một loại máy chủ rất quen thuộc với các nhà phát triển web,thiết kế web, webmaster, phát triển game, lập trình, ai cũng biết nó là gì Tuynhiên việc sử dụng VPS chất lượng cao hay thuê server không hề đơn giảnnhư sử dụng shared hosting, mà nó đòi hỏi những hiểu biết và kỹ thuật nhấtđịnh, tương tự như quản lý một máy chủ (thuê server riêng)

VPS là dạng máy chủ ảo được tạo ra bằng phương pháp phân chia mộtmáy chủ vật lý thành nhiều máy chủ khác nhau có tính năng tương tự như máychủ riêng (dedicated server), chạy dưới dạng chia sẻ tài nguyên từ máy chủ vật

lý ban đầu đó Mỗi VPS là một hệ thống hoàn toàn riêng biệt, có một phầnCPU riêng, dung lượng RAM riêng, dung lượng ổ HDD riêng, địa chỉ IP riêng

và hệ điều hành riêng, người dùng có toàn quyền quản lý root và có thể restartlại hệ thống bất cứ lúc nào Không giống với các hosting sử dụng phần mềmquản lý (hosting control panel) để khởi tạo và quản lý các gói hosting, VPSđược tạo ra nhờ công nghệ ảo hóa Số lượng VPS luôn luôn thấp hơn nhiều lần

so với số lượng hosting nếu cài đặt trên cùng một hệ thống server, do đó tính

ổn định và hiệu suất sử dụng tài nguyên của VPS luôn vượt trội so với hosting.Một VPS có thể chứa hàng trăm hosting khác nhau [7]

Ưu điểm của VPS:

- Toàn quyền quản lý với tính năng như một máy chủ độc lập

- Độ ổn định và bảo mật cao

- Dễ dàng nâng cấp tài nguyên mà không làm gián đoạn dịch vụ

- Quản trị từ xa, cài đặt các phần mềm và ứng dụng theo nhu cầu

- Cài đặt lại hệ điều hành nhanh, chỉ từ 5-10 phút

- Tiết kiệm được chi phí đầu tư máy chủ

2.8 Điện toán đám mây

Điện toán đám mây giờ đây đã trở nên quen thuộc với nhiều người và xuấthiện khá phổ biển trên các báo công nghệ Điện toán đám mây hay còn gọi làđám mây (Cloud computing) là việc cung cấp tài nguyên cho người sử dụngtùy theo mục đích sử dụng thông qua kết nối Internet Nguồn tài nguyên này

có thể là tất cả những gì liên quan đến điện toán và máy tính ví dụ như cácphần mềm hay phần cứng, mạng lưới máy chủ

Với sự phổ biến của điện toán đám mây, có rất nhiều nhãn hàng công nghệ

đã cung cấp các dạng điện toán đám mây như Amazon, AWS Google cũngcho ra một nền tảng điện toán đám mây là Google Cloud Chúng sẽ cho phépchúng ta tổ chức xây dựng hay chạy các ứng dụng của mình trên chính hệthống [8]

2.9 Đo lường năng lượng

Khi một thiết bị điện nào đó hoạt động, chúng đều tiêu thụ một nguồnnăng lượng nhất định Vì vậy, việc đầu tiên của giám sát chính là đo lường.Việc đo lường năng lượng này không dừng lại ở việc đo công suất, mà chúng

ta cần phải đo thêm điện áp và dòng điện chạy qua thiết bị Vì các thiết bị màchúng ta sử dụng hàng ngày đều dùng nguồn điện xoay chiều AC nên các giátrị điện áp và dòng điện chúng ta đo đạc là giá trị hiệu dụng Ngoài ra, cần

phải đo thêm hệ số công suất cosφ để xác định khả năng sinh công cũng nhưđặc trưng của một số loại thiết bị điện Thông số này sẽ được suy ra dựa vàocông thức P=Urms.Irms.cosφ Từ công thức này, chúng ta có thể tính được hệ

số công suất:

cosφ (PF)= (1)

Để có thể đo được các thông tin năng lượng đã nêu trên, chúng ta sử dụngđến module PZEM-004T Với module này, chúng ta có cách đọc giá trị nhưsau:

Cấu trúc lệnh sử dụng module PZEM-004T:

Lệnh lấy giá trị điện áp

Trong ví dụ trên, điện áp = 00 E6 02 = 230.2 V (00 E6 = 230, 02 = 2)

Lệnh lấy giá trị dòng điện:

Trong ví dụ trên, dòng điện = 00 11 20 = 17.32A (00 11 = 17, 20 = 32).

Lệnh lấy giá trị công suất

Giá trị Công suất chứa trong 2byte đầu data

Trong ví dụ trên, Công suất = 08 98 = 2200W

Lệnh lấy giá trị công suất tiêu thụ tích lũy

Giá trị dòng điện = 3byte đầu data

Trong ví dụ trên, Công suất tích lũy = 01 86 9F là 99999Wh

2.10 Lưu trữ dữ liệu