Xây dựng mô hình hệ thống tự động chăm sóc cây trồng tưới tiêu thông minh, giám sát điệ u ki ện môi trường cây trồng từ xa và điều khiển thông qua smart phone

LỜI MỞ ĐẦU Từ trước tới nông nghiệp lĩnh vực áp dụng cơng nghệ Đặc biệt quốc gia phát triển chậm phát triển, nông nghiệp gần phụ thuộc vào kinh nghiệm người nông dân đặc tính trồng, thời tiết… Chính vậy, suất hiệu suất canh tác gần để ngỏ, mang tính “may, rủi” Trong đó, trước thách thức biến đổi khí hậu, gia tăng dân số nhanh chóng, vấn đề đảm bảo đủ lương thực thách thức mang tính tồn cầu Cộng thêm nhu cầu tự trồng, tự chăm sóc đảm bảo có thực phẩm xu hướng cư dân thành thị hay khu thị Ngành nơng nghiệp phải tìm kiếm phương thức tốt để gia tăng hiệu sản xuất Cách áp dụng cơng nghệ vào hoạt động sản xuất, canh tác Do sinh viên ngành Điện tử-Viễn thông, cần nắm bắt phát triển không ngừng khoa học - kĩ thuật, tiến công nghệ ý tưởng lạ để ứng dụng vào sống hiệu hơn, bên cạnh sâu xa thúc đẩy phát triển nông nghiệp nước nhà nói chung nơng nghiệp tiểu canh hộ gia đình, khu thị nói riêng, nắm bắt với xu phát triển đó, em chọn đề tài “Xây dựng mơ hình hệ thống tự động chăm sóc trồng tưới tiêu thơng minh, giám sát điệu kiện môi trường trồng từ xa điều khiển thông qua smart phone” để làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp đại học sinh viên Bình Định, tháng năm 2019 Sinh viên thực LỜI CẢM ƠN Qua năm tháng học tập rèn luyện Đại học Quy Nhơn, nhận bảo giảng dạy nhiệt tình quý thầy cô khoa Kỹ Thuật-Công nghệ, khoa mà em gắn bó suốt 4,5 năm qua, truyền đạt cho em kiến thức vô quý báu lý thuyết thực tiễn suốt thời gian học giảng đường Cùng với nỗ lực thân với tìm tòi nghiên cứu tài liệu có giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác góp phần giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp đại học Từ kết đạt này, em xin chân thành cảm ơn: Thầy giảng viên hướng dẫn thạc sĩ Nguyễn Đức Thiện hướng dẫn góp ý kiến q báu giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp đại học với thầy, cô khoa Kỹ Thuật-Công nghệ, Đại học Quy Nhơn nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu, quan trọng cần thiết cho em suốt trình học tập trường Do kiến thức thiếu xót, hạn hẹp nên khơng tránh khỏi sai sót cách xây dựng thực đồ án tốt nghiệp đại học Em mong nhận thơng cảm đóng góp ý kiến quý thầy cô để em tiếp thu thêm để làm cho đồ án tốt nghiệp đại học em đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn! NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Đầy đủ Ý nghĩa IOT Internet of thing Internet vạn vật SoC System on chip Hệ thống chíp MQTT Message queuing telemetry transport Micro controller unit Advance RISC machine Là giao thức gửi dạng publish/subscribe Hệ thống vi điều khiển MCU ARM CPU LCD VGA TCP IP Central processing unit Liquid crystal display Video graphics aray Transmitssion control protocol Internet protocol GPIO General purpose input output UART Universal Asychronous ReceiverTransmitter ADC Analog-to-digital converter Một loại cấu trúc vi xử lý 32 bít 64 bít kiểu RISC sử dụng rộng rải thiết kế nhúng Bộ xử lý trung tâm Màn hình tinh thể lỏng Chuẩn hiển thị máy tính Giao thức kiểm sốt truyền tải Giao thức internet Cổng đầu vào với mục đích bản,thực tế chân đầu ra, đầu vào đa chức Là mạch tích hợp sử dụng trpng việc truyền dẫn liệu nối tiếp máy tính thiết bị ngoại vi Mạch chuyển đổi tương tự sang số CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Từ trước tới nông nghiệp lĩnh vực áp dụng cơng nghệ Đặc biệt quốc gia phát triển chậm phát triển, nông nghiệp gần phụ thuộc vào kinh nghiệm người nông dân đặc tính trồng, thời tiết… Chính vậy, suất hiệu suất canh tác gần để ngỏ, mang tính “may, rủi” Trong đó, trước thách thức biến đổi khí hậu, gia tăng dân số nhanh chóng, vấn đề đảm bảo đủ lương thực thách thức mang tính tồn cầu Ngành nơng nghiệp phải tìm kiếm phương thức tốt để gia tăng hiệu sản xuất Cách áp dụng cơng nghệ vào hoạt động sản xuất, canh tác Trong bối cảnh ngày xã hội lo ngại chất lượng an toàn thực phẩm Điều then chốt việc đánh tan lo ngại này, góp phần thúc đẩy nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp, việc nâng cao tính minh bạch, chuyên nghiệp, khoa học chuỗi sản xuất nơng nghiệp IoT đóng vai trò lớn việc giúp minh bạch chuyên nghiệp trở nên đáng tin cậy Có thể lấy vài ví dụ việc lắp đặt thẻ cảm ứng vào tai lợn để theo dõi thu thập liệu q trình chăn ni; hay việc quản lí điều kiện mơi trường trồng, yếu tố dinh dưỡng trồng, quy trình tự động hóa việc chăm sóc xử lý, đóng gói, bán sỉ lẻ, giúp khuôn thịt đến tay người dùng kèm theo hồ sơ quản lý lưu trữ đáng tin cậy giúp toàn quy trình sản xuất trở nên minh bạch Hình 1.1: Minh họa IoT nơng nghiêp Chính vậy, người tiêu dùng sản phẩm nông nghiệp nên chờ mong vào ứng dụng IoT việc đưa ứng dụng IoT vào ngành nông nghiệp giúp minh chứng rõ cho việc IoT đem lại hiệu to lớn Đó lý mà nông nghiệp lĩnh vực quan tâm đầu tư nhiều startup lựa chọn để gọi vốn 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích tổng thể nghiên cứu là: thiết kế, xây dựng mơ hình vườn giám sát điều kiện môi trường trồng, tự động bơm tưới thông minh, điều khiển từ xa thông qua smart phone phù hợp với trồng nhà khu đô thị hay khu vườn quy mô vừa nhỏ Với mục tiêu cụ thể: - Tự động: hệ thống vườn điều khiển bơm tưới thơng minh có chức tự động, giảm thiểu tối đá sức ảnh hưởng từ sức lao động - Năng suất, hiệu quả: có suất cao, hiệu lớn, chăm sóc theo nhu cầu trồng dựa yếu tố mơi trường trồng nhiệt độ, độ ẩm hay độ ẩm đât - Tiết kiệm thời gian: Giảm thiểu tối đa cơng sức thời gian chăm sóc cho người - Kinh tế: Mơ hình vườn thơng minh thiết kế với phận, linh kiện cơng nghệ tối giản nhằm vừa đáp ứng yêu cầu vừa tiết kiệm chi phí để cho mơ hình vừa có hiệu vừa không gây tốn kinh tế CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN LÍ THUYẾT 2.1 Khái quát IoT 2.1.1 Khái niệm Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt IoT ( Internet of Things) kịch giới, mà đồ vật, người cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thơng tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp người với người, hay người với máy tính IoT phát triển từ hội tụ công nghệ không dây, công nghệ vi điện tử Internet Nói đơn giản tập hợp thiết bị có khả kết nối với nhau, với Internet với giới bên ngồi để thực cơng việc Hình 2.1: Mơ hình liên kết IoT Một vật IoT người với trái tim cấy ghép; động vật trang trại với chip sinh học; xe với cảm ứng tích hợp cảnh báo tài xế bánh xe xẹp vật thể tự nhiên hay nhân tạo mà gán địa IP cung cấp khả truyền liệu thông qua mạng lưới Cho đến nay, IoT liên kết máy-đến-máy (M2M) ngành sản xuất, công nghiệp lượng, kỹ nghệ xăng dầu Khả sản phẩm tích hợp máy-đến-máy thường xem thông minh 2.1.2 Xu hướng tính chất • Thơng minh Sự thơng minh tự động điều khiển thực chất phần ý tưởng IoT Các máy móc dễ dàng nhận biết phản hồi lại môi trường xung quanh (ambient intelligence), chúng tự điều khiển thân (autonomous control) mà không cần đến kết nối mạng Tuy nhiên, thời gian gần người ta bắt đầu nghiên cứu kết hợp hai khái niệm IoT autonomous control lại với Tương lai IoT mạng lưới thực thể thơng minh có khả tự tổ chức hoạt động riêng lẻ tùy theo tình huống, mơi trường, đồng thời chúng liên lạc với để trao đổi thông tin, liệu Việc tích hợp trí thơng minh vào IoT giúp thiết bị, máy móc, phần mềm thu thập phân tích dấu vết điện tử người tương tác với thứ thơng minh, từ phát tri thứcmới liên quan tới sống, môi trường, mối tương tác xã hội hành vi người • Kiến trúc dựa kiện Các thực thể, máy móc IoT phản hồi dựa theo kiện diễn lúc chúng hoạt động theo thời gian thực Một số nhà nghiên cứu nói mạng lưới sensor thành phần đơn giản IoT • Là hệ thống phức tạp Trong giới mở, IoT mang tính chất phức tạp bao gồm lượng lớn đường liên kết thiết bị, máy móc, dịch vụ với nhau, ngồi khả thêm vào nhân tố • Kích thước Một mạng lưới IoT chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng kết nối mạng lưới theo dõi di chuyển đối tượng Một người sống thành thị bị bao bọc xung quanh 1000 đến 5000 đối tượng có khả theo dõi • Vấn đề khơng gian, thời gian Trong IoT, vị trí địa lý xác vật quan trọng Hiện nay, Internet chủ yếu sử dụng để quản lý thông tin xử lý người Do thơng tin địa điểm, thời gian, không gian đối tượng không quan trọng người xử lý thơng tin định thơng tin có cần thiết hay khơng, cần họ bổ sung thêm Trong đó, IoT lý thuyết thu thập nhiều liệu, có liệu thừa địa điểm, việc xử lý liệu xem khơng hiệu Ngồi ra, việc xử lý khối lượng lớn liệu thời gian ngắn đủ để đáp ứng cho hoạt động đối tượng thách thức • Luồng lượng Hiện nay, IoT trải qua giai đoạn phát triển "bộc phát" điều xảy nhờ vào số nhân tố, gồm IPv6, 4G, chi phí, tính sẵn có cơng nghệ Gary Atkinson, Giám đốc tiếp thị sản phẩm nhúng ARM cho rằng, có nhiều thiết bị chứng tỏ thu thập liệu truyền tải liệu mạng có giá khoảng 40USD/sản phẩm Hiện nay, nhìn thấy vi điều khiển 32-bit tảng ARM có giá 1USD (chỉ 23.000 đồng - thời giá tháng 4/2017) Với vi điều khiển này, bạn làm nhiều điều Thu thập truyền liệu rẻ nhiều: 50 xu cho vi điều khiển 32-bit ARM ARM "nhanh chân" việc nhận rằng, ổ đĩa có xu hướng sử dụng vi điều khiển 32-bit giải pháp cho người có ý định thực số định riêng họ theo cách tự động Gary tin rằng, khả vi điều khiển ngày tăng, điều có nghĩa người dùng làm điều mà trước bất khả Trong năm tiếp theo, bạn thấy ngày có nhiều thiết bị thị trường Những thách thức diễn quản lý liệu chuyển sang IPv6 (IPv6 sẵn sàng chạy với địa cấp phát IPv4 cạn kiệt 2011 lại địa cuối cùng) Axel Pawlik, Giám đốc Quản lý RIPE NCC lý giải IPv6 cần thiết cho tương lai IoT, với IPv6 có lượng địa phong phú điều mở khả gán địa cho thiết bị (gadget) chip Các giải pháp dễ dàng đơn giản hơn, rõ ràng hơn, phục hồi đến mục địa riêng, phạm vi phát triển vô to lớn Lan Pearson, nhà tương lai học với thành tích ấn tượng hãng BT, Canon Fujitsu cho rằng, mà thấy chưa có tiền lệ hội tụ phát triển nhanh chóng, khơng giống điều thấy trước Động lực cho việc áp lực hướng đến công nghệ mới, để giúp tạo máy tính nhanh hơn, ổ đĩa có tốc độ quay nhanh Hình 2.2: Xu hướng tính chất 2.1.3 Ứng dụng Theo Gartner, Inc (một công ty nghiên cứu tư vấn cơng nghệ), có gần 26 tỷ thiết bị IoT vào năm 2020 ABI Research ước tính 30 tỷ thiết bị kết nối không dây với "Kết nối thứ" (Internet of Everything) vào năm 2020 Theo khảo sát nghiên cứu gần thực Dự án Internet Pew Research, phần lớn chuyên gia công nghệ hưởng ứng tham gia sử dụng Internet of Things với 83% đồng ý quan điểm cho Internet / Cloud of Things, nhúng tính tốn đeo (và hệ thống động, tương ứng) có tác động rộng rãi mang lại lợi ích đến năm 2025 Như vậy, rõ ràng IoT bao gồm số lượng lớn thiết bị kết nối với Internet Tích hợp với mạng Internet có nghĩa thiết bị sử dụng địa IP định danh Tuy nhiên, hạn chế không gian địa IPv4 (cho phép 4,3 tỷ địa nhất), đối tượng IOT phải sử dụng IPv6 để phù hợp với không gian địa lớn cần thiết Các đối tượng IoT khơng có thiết bị có khả cảm nhận xung quanh, mà cung cấp khả truyền động (ví dụ, củ khóa điều khiển thơng qua Internet) Ở mức độ lớn, tương lai Internet of Things khơng có hỗ trợ IPv6; việc áp dụng toàn cầu IPv6 năm tới quan trọng cho phát triển thành công IOT tương lai Khả kết nối vào mạng thiết bị nhúng với CPU, nhớ giới hạn lượng bền bỉ IoT ứng dụng hầu hết lĩnh vực Hệ thống có nhiệm vụ thu thập thơng tin thiết lập khác nhau, từ hệ sinh thái tự nhiên cho tòa nhà nhà máy, việc tìm kiếm ứng dụng lĩnh vực cảm biến môi trường quy hoạch đô thị Mặt khác, hệ thống IoT thực hành động, không cảm nhận thứ xung quanh Hệ thống mua sắm thơng minh, ví dụ, theo dõi thói quen người dùng cần cửa hàng cách theo dõi điện thoại di động họ Người dùng sau cung cấp cập nhật sản phẩm yêu thích họ,hoặc chí vị trí mục mà họ cần, hay tủ lạnh họ cần Tất tự động chuyển vào điện thoại, ví dụ bổ sung cảm biến ứng dụng phản ứng lại với nhiệt độ môi trường, điện quản lý lượng,cũng hỗ trợ hành trình hệ thống giao thông vận tải Tuy nhiên, ứng dụng IoT không giới hạn lĩnh vực Tường hợp sử dụng chuyên ngành khác IoT tồn Một nhìn tổng quan số lĩnh vực bật cung cấp Dựa miền ứng dụng, sản phẩm IoT chia thành năm loại khác nhau: thiết bị đeo thông minh, nhà thông minh, thành phố thông minh, môi trường thông minh, doanh nghiệp thông minh Các sản phẩm giải pháp IoT thị trường có đặc điểm khác 10 #include #include DS3231 clock; TCDateTime dt; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,4); /* TIMER */ #include #define DHTPIN D4 // Chân DATA nối với D4 // WiFiClient client; #define SOIL_MOIST_1_PIN A0 // Chân PE4 nối với cảm biến độ ẩm // Relay, nút nhấn #define PUMP_ON_BUTTON D0 //Nút điều khiển tay bơm #define LAMP_ON_BUTTON D3 //Nút điều khiển đèn tay #define SENSORS_READ_BUTTON D5 //Nút lấy liệu tức thời #define PUMP_PIN D6 //Bom #define LAMP_PIN D7 //Den // Uncomment loại cảm biến bạn sử dụng, DHT11 uncomment DHT11 comment DHT22 #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 /* Thông số cho chế độ tự động */ #define DRY_SOIL 50 #define WET_SOIL 75 #define COLD_TEMP #define HOT_TEMP 12 22 #define TIME_PUMP_ON 15 #define TIME_LAMP_ON 15 /* TIMER */ #define READ_BUTTONS_TM 1L // Tương ứng với giây 66 #define READ_SOIL_HUM_TM 10L //Đọc cảm biến ẩm đất #define READ_AIR_DATA_TM 2L //Đọc DHT #define DISPLAY_DATA_TM 10L //Gửi liệu lên terminal #define SEND_UP_DATA_TM 10L //Gửi liệu lên blynk #define AUTO_CTRL_TM 60L //Chế độ tư động // Thay xxxx thingspeak API key bạn, sau thay ten_wifi mat_khau String apiKey = "NAGVHBTN1MXD7LR7"; const char* server = "api.thingspeak.com"; //Token Blynk wifi char auth[] = "b5002d4a25724a7c8c90170091a9dec1"; // Blynk token char ssid[] = "TP-LINK_3C5C32"; //Tên wifi char pass[] = "Matkhaua"; //Mật // Biến lưu giá trị cảm biến float humDHT;// = 0; float tempDHT;// = 0; //int lumen; int soilMoist = 0; // Biến lưu trạng thái bơm boolean pumpStatus = 0; boolean lampStatus = 0; int timePumpOn = 10; // Thời gian bật bơm nước // Biến cho timer long sampleTimingSeconds = 50; // ==> Thời gian đọc cảm biến (s) long startTiming = 0; long elapsedTime = 0; // Khởi tạo timer SimpleTimer timer; 67 // Khởi tạo cảm biến DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); byte degree[8] = { 0B01110, 0B01010, 0B01110, 0B00000, 0B00000, 0B00000, 0B00000, 0B00000 }; void setup() { pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT); pinMode(LAMP_PIN, OUTPUT); pinMode(PUMP_ON_BUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(LAMP_ON_BUTTON, INPUT_PULLUP); pinMode(SENSORS_READ_BUTTON, INPUT_PULLUP); aplyCmd(); // Khởi tạo cổng serial baud 115200 Serial.begin(115200); Serial.println("Nong nghiep IoT!"); lcd.init(); lcd.backlight(); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Nhiet do:"); lcd.setCursor(-4,2); 68 lcd.print("Do am:"); lcd.setCursor(-4,3); lcd.print("Do am dat:"); lcd.createChar(1, degree); clock.begin(); clock.setDateTime( DATE , TIME ); dht.begin(); // Bắt đầu đọc liệu Blynk.begin(auth, ssid, pass); PUMP.off(); LAMP.off(); startTimers(); } void loop() { timer.run(); // Bắt đầu SimpleTimer Blynk.run(); } /**************************************************************** * Hàm điều khiển nhận tín hiệu từ blynk ****************************************************************/ BLYNK_WRITE(3) // Điều khiển bơm { int i = param.asInt(); if (i == 1) { pumpStatus = !pumpStatus; aplyCmd(); } 69 } BLYNK_WRITE(4) // Điều khiển đèn { int i = param.asInt(); if (i == 1) { lampStatus = !lampStatus; aplyCmd(); } } void getSoilMoist(void) { int i = 0; soilMoist = 0; for (i = 0; i < 10; i++) // { soilMoist += analogRead(SOIL_MOIST_1_PIN); //Đọc giá trị cảm biến độ ẩm đất delay(50); // Đợi đọc giá trị ADC } soilMoist = soilMoist / (i); soilMoist = map(soilMoist, 1023, 0, 0, 100); //Ít nước:0% ==> Nhiều nước 100% lcd.setCursor(7,3); lcd.print(soilMoist); } void getDhtData(void) { 70 dt = clock.getDateTime(); tempDHT = dht.readTemperature(); humDHT = dht.readHumidity(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print(dt.hour); lcd.print(":"); lcd.print(dt.minute); lcd.setCursor(6,0); lcd.print(dt.day); lcd.print("/"); lcd.setCursor(3,2); lcd.print(humDHT); lcd.print(" %"); //soilMoist } return; } void printData(void) { // IN thơng tin hình Serial.print("Do am: "); Serial.print(humDHT); Serial.print(" %\t"); Serial.print("Nhiet do: "); Serial.print(tempDHT); Serial.print(" *C\t"); Serial.print(" %\t"); 71 Serial.print("Do am dat: "); Serial.print(soilMoist); Serial.println(" %"); } /**************************************************************** Hàm đọc trạng thái bơm kiểm tra nút nhấn (Nút nhấn mặc định mức "CAO"): ****************************************************************/ void readLocalCmd() { boolean digiValue = debounce(PUMP_ON_BUTTON); if (!digiValue) { pumpStatus = !pumpStatus; aplyCmd(); } digiValue = debounce(LAMP_ON_BUTTON); if (!digiValue) { lampStatus = !lampStatus; aplyCmd(); } digiValue = debounce(SENSORS_READ_BUTTON); if (!digiValue) { getDhtData(); getSoilMoist(); 72 printData(); } } /*************************************************** Thực điều khiển bơm ****************************************************/ void aplyCmd() { if (pumpStatus == 1) { Blynk.notify("NDTRBOT: Canh bao ==>> BOM ON"); digitalWrite(PUMP_PIN, LOW); PUMP.on(); } Else { digitalWrite(PUMP_PIN, HIGH); PUMP.off(); } if (lampStatus == ) { Blynk.notify("NDTRBOT: Canh bao ==>> DEN ON"); digitalWrite(LAMP_PIN, LOW); LAMP.on(); } else { 73 digitalWrite(LAMP_PIN, HIGH); LAMP.off(); } } /*************************************************** Hàm kiểm tra trạng thái phím bấm ****************************************************/ boolean debounce(int pin) { boolean state; boolean previousState; const int debounceDelay = 60; previousState = digitalRead(pin); for (int counter = 0; counter < debounceDelay; counter++) { delay(1); state = digitalRead(pin); if (state != previousState) { counter = 0; previousState = state; } } return state; } /*************************************************** * Chế độ tự động dựa thông số cảm biến 74 ****************************************************/ void autoControlPlantation(void) { if (soilMoist < DRY_SOIL) { turnPumpOn(); } if (tempDHT < COLD_TEMP) { turnLampOn(); } } /*************************************************** * Bật bơm thời gian định sẵn ****************************************************/ void turnPumpOn() { pumpStatus = 1; aplyCmd(); delay (TIME_PUMP_ON * 1000); pumpStatus = 0; aplyCmd(); } /*************************************************** * Bật đèn thời gian định sẵn ****************************************************/ void turnLampOn() 75 { lampStatus = 1; aplyCmd(); delay (TIME_LAMP_ON * 1000); lampStatus = 0; aplyCmd(); } /*************************************************** Khởi động Timers ****************************************************/ void startTimers(void) { timer.setInterval(READ_BUTTONS_TM * 1000, readLocalCmd); timer.setInterval(READ_AIR_DATA_TM * 1000, getDhtData); timer.setInterval(READ_SOIL_HUM_TM * 1000, getSoilMoist); timer.setInterval(SEND_UP_DATA_TM * 1000, sendUptime); timer.setInterval(AUTO_CTRL_TM * 1000, autoControlPlantation); timer.setInterval(DISPLAY_DATA_TM * 1000, printData); } /*************************************************** Gửi liệu lên Blynk **************************************************/ void sendUptime() { Blynk.virtualWrite(10, tempDHT); //Nhiệt độ với pin V10 Blynk.virtualWrite(11, humDHT); 76 // Độ ẩm với pin V11 Blynk.virtualWrite(12, soilMoist); // Độ ẩm đất với V12 Blynk.virtualWrite(8, tempDHT); Blynk.virtualWrite(4, humDHT); Blynk.virtualWrite(3, soilMoist); } 77 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau phân tích: • Input - Các thông số cảm biến: nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất - Nút nhấn: điều khiển bơm đèn • Output - Relay điều khiển bơm - Relay điều khiển đèn - Thông tin điều khiển cần hiển thị lên điện thoại + bật bơm + bật đèn - Hệ thống điều khiển offline - Dữ liệu cần hiển thị LCD - Dữ liệu cần lưu trữ server hay điện thoại Kết cuối đề tài: - Xây dựng mơ hình hoạt động ofline: điều khiển thủ cơng bật bơm đèn - Xây dựng mơ hình hệ thống online tự động bơm tưới nước, bật đèn - Wed server Thingspeak: hiển thị lưu trữ thông tin - Ứng dụng Blynk: + Đọc hiển thị toàn liệu từ cảm biến trạng thái bơm,đèn + Điều khiển từ xa Đèn Bơm + Gửi thông báo hệ thống offline đèn bơm bật + Lưu lại liệu từ cảm biến 78 KẾT LUẬN Hướng tích cực Như mục tiêu xây dựng “hệ thống tự động chăm sóc trồng tưới tiêu thông minh, giám sát điệu kiện môi trường trồng từ xa điều khiển thông qua smart phone” hoàn thành hầu hết chức năng: - Theo dõi, hiển thị lữa trữ điều kiện môi trường trồng - Tự động điều khiển thơng minh bơm, đèn - Có thể điều khiển thơng qua smart phone Đề tài góp phần nhỏ vào hướng lựa chọn phát triển mơ hình nơng nghiệp mini khu đô thị hay gia đình, góp phần cung cấp nguồn lương thực tự trồng chăm sóc đảm bảo an tồn chất lượng thực phẩm Khơng mơ hình đưa nhằm tiết kiệm kinh tế, thời gian cơng sức Nhược điểm Sau q trình tìm hiểu, nghiên cứu xây dựng mơ hình kết đạt mức chưa có bật, song song với mơ hình nhiều hạn chế ví dụ như: - Tình trạng delay, trễ nhiều ấn nút điều khiển - Phản hồi chậm với chế độ điều khiển tay - Còn thiếu nhiều chức cần thiết khác như: chưa đo chất dinh dưỡng đất, độ Ph,… - … TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 [1] http://hocarm.org [2] http://arduino.vn [3] https://en.wikipedia.org [4] http://www.instructables.com [5] https://learn.adafruit.com 80 ... đi u ki n môi trường trồng, tự động bơm tưới thông minh, đi u khiển từ xa thông qua smart phone phù hợp với trồng nhà khu đô thị hay khu vườn quy mô vừa nhỏ Với mục ti u cụ thể: - Tự động: hệ thống. .. truyền sóng Điện: - Điện tích, dòng điện - Điện thế, điện áp - Điện trường (biên, pha, phân cực, phổ) - Điện dẫn, số điện môi Từ: - Từ trường (biên, pha, phân cực, phổ) - Từ thông, cường độ từ. .. vườn đi u khiển bơm tưới thông minh có chức tự động, giảm thi u tối đá sức ảnh hưởng từ sức lao động - Năng suất, hi u quả: có suất cao, hi u lớn, chăm sóc theo nhu c u trồng dựa y u tố môi trường