Việc thu thập dữ liệu của các thiết bị, máy móc, động cơ… là điều cần thiết để đảm bảo tính hoạt động ổn định, liên tục, giảm sự cố từ đó tối ưu năng suất sản xuất. Vì thế mà khâu quản lý bảo trì rất được chú trọng tại các đơn vị sản xuất, tùy vào từng điều kiện hoàn cảnh sẽ có phương pháp công nghệ khác nhau để thu thập dữ liệu.
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 11 tháng năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Văn Ngọc Khánh Nguyễn Văn Linh Kỹ thuật Điện - Điện tử Đại học quy 2010 MSSV: 10101063 MSSV: 10101073 Mã ngành: 01 Mã hệ: Lớp: 101011C I TÊN ĐỀ TÀI: THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI THÔNG QUA MẠNG INTERNET II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: Nội dung thực hiện: III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/03/2014 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 11/07/2014 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:THS LÊ MINH THÀNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP THS LÊ MINH THÀNH TS NGUYỄN THANH HẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM Khoa Điện - Điện Tử Bộ Mơn Điện Tử Viễn Thơng CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Lớp: MSSV: ……………………… Họ tên sinh viên 2: Lớp: MSSV: ……………………… Tên đề tài: ……………………………………………………………………………… Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) LỜI MỞ ĐẦU Xã hội ngày phát triển với công nghệ đại gần gũi với người Với mức sống nhu cầu người ngày cao, địi hỏi kỹ thuật phải ln thay đổi, hồn thiện để đáp ứng nâng cao chất lượng sống Trong ngành Điện tử góp phần lớn quan trọng mang lại thành tựu to lớn Với đặc thù ngành ln đón đầu cơng nghệ, ngành Điện tử cho sản phẩm để phục vụ người, không sống mà khoa học, quân sự, y tế,… Điều khơng góp phần thúc đẩy chất lượng sống ngày tốt hơn, mà mở nhiều hướng hỗ trợ người nhiều tương lai Kỹ thuật Điện tử kết hợp với phát triển Công nghệ thông tin đã, tiếp tục cho sản phẩm công nghệ mới, đa chức năng, đa ứng dụng mà kích thước ngày nhỏ hơn, tiện lợi Một sản phẩm đời phát triển dòng sản phẩm Raspberry Pi Kích thước nhỏ gọn cộng với tính máy tính tí hon, Raspberry Pi công cụ tuyệt vời giúp người dễ dàng tiếp cận giới công nghệ với ứng dụng, sáng tạo gần gũi với sống Là nước phát triển giai đoạn “Cơng nghiệp hóa, đại hóa”, Việt Nam cần tiếp cận với thiết bị khoa học kỹ thuật để đáp ứng hồn thành chiến lược đặt Vì thế, Việt Nam đầu tư nhiều vào nguồn nhân lực để nắm bắt dần làm chủ công nghệ Với đời phát triển Raspberry Pi cộng với việc sản phẩm du nhập Việt Nam, hội để đội ngũ kỹ thuật vừa có hội tiếp cận với kỹ thuật tiên tiến giới, vừa góp phần sáng tạo thêm ứng dụng để đưa vào đời sống, nhằm cải thiện nâng cao chất lượng sống ngày tốt đẹp Việc nghiên cứu ứng dụng Raspberry Pi vào thực tế sống điều mẻ cần thiết cho người đam mê ngành kỹ thuật nói chung ngành điện tử nói riêng vai trị làm chủ cơng nghệ Để góp phần tạo nên tảng ban đầu vững cho việc học tập, tìm hiểu kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển quen với lập trình ngơn ngữ cấp cao, nhóm thực đề tài tập trung nghiên cứu đề tài: “Thu thập liệu dùng Raspberry Pi thông qua mạng Internet” Những kiến thức, lực đạt trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa Vì nhóm thực đề tài cố gắng tận dụng kiến thức học trường với tìm tịi, nghiên cứu, hướng dẫn tận tình Giáo viên hướng dẫn Thầy/Cơ thuộc Khoa Điện-Điện Tử để hồn thành tốt đồ án Mặc dù nhóm thực đề tài cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt thời hạn chắn không tránh khỏi thiếu sót, mong q Thầy/Cơ bạn sinh viên thơng cảm Nhóm thực đề tài mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy/Cơ bạn sinh viên Xin chân thành cảm ơn! LỜI CẢM ƠN Nhóm thực xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Thầy Ths Lê Minh Thành – Giảng viên Bộ môn Điện tử Viễn Thông trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện để nhóm thực hồn thành tốt đề tài Bên cạnh đó, nhóm thực xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung khoa Điện – Điện tử nói riêng truyền đạt kiến thức quý báu, tạo dựng móng cho nhóm thực có sở tảng kiến thức cần thiết để nhóm em hồn thành tốt Đề tài Đồ Án Tốt Nghiệp định hướng nghề nghiệp tương lai sau Nhóm thực xin chân thành gửi lời đồng cảm ơn đến bạn sinh viên lớp 101011 chia sẻ, trao đổi kiến thức kinh nghiệm q báu để góp phần giúp nhóm thực hồn thành Đề tài tốt Xin chân thành cảm ơn! NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI SV: Văn Ngọc Khánh SV: Nguyễn Văn Linh MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Chương 1: DẪN NHẬP .8 1.1 Đặt vấn đề .8 1.2 Lý chọn đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 11 1.4 Mục tiêu đề tài .11 1.5 Giới hạn đề tài .11 1.6 Dàn ý nghiên cứu 12 1.7.Ý nghĩa thực tiển 13 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ THU THẬP DỮ LIỆU 14 2.1 Tổng quan .14 2.2 Các phương pháp thu thập liệu 14 2.3 Ứng dụng thực tiễn 16 Chương 3: THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 17 3.1 Thu thập liệu dùng Raspberry Pi thông qua Internet 17 3.1.1 Sơ đồ khối 17 3.1.2 Nguyên lý hoạt động 18 3.2 Raspberry Pi 18 3.2.1 Giới thiệu Raspberry Pi 18 3.2.2 Cấu tạo Raspberry Pi 20 3.2.3 Phụ kiện hỗ trợ kèm theo 22 3.2.4 Làm việc với Raspberry Pi qua máy tính 24 3.2.4.1 Giao tiếp Raspberry Pi SSH 25 3.2.4.1.1 Cài đặt SSH server Raspberry Pi 25 3.2.4.1.2 Cài đặt SSH client máy tính Windows 25 3.2.4.2 Giao tiếp Raspberry VNC .27 3.2.4.2.1 Cài đặt VNC server Raspberry 27 3.2.4.2.2 Cài đặt VNC client Windows 27 3.2.5 Cấu hình UART cài đặt thư viện WebIOPi Raspberry 29 3.3 PIC 16F887 30 3.3.1 Cấu tạo sơ đồ chân 30 3.3.2 Các khối chức sử dụng 33 3.3.2.1 Các thành phần ADC 33 3.3.2.2 Timer/Counter 33 3.3.2.3 Giao thức truyền liệu UART 37 3.4 Web server .42 3.4.1 Tổng quan Internet web 42 3.4.2 Thiết lập web server Apache 42 3.4.3 Bố cục trang web 44 Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI…………………………………………………46 4.1 Các khối chức 46 4.1.1 Khối nguồn 46 4.1.2 Khối kết nối vi điều với cảm biến 48 4.1.3 Khối hiển thị LCD 53 4.1.4 Khối chuyển đổi điện áp .54 4.1.5 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 56 4.2 Lưu đồ giải thuật 58 4.2.1 Lưu đồ giải thuật chương trình PIC 16F887 .58 4.2.1.1 Chương trình ngắt định thời timer2 .58 4.2.1.2 Chương trình cấu hình LCD 59 4.2.1.3 Chương trình cấu hình truyền liệu UART 60 4.2.1.4 Chương trình hiển thị giá trị lên LCD 60 4.2.1.5 Chương trình cấu hình timer/counter 61 4.2.1.6 Chương trình truyền liệu UART 62 4.2.1.7 Chương trình 63 4.2.2 Lưu đồ giải thuật chương trình Raspberry Pi .64 4.2.2.1 Chương trình nhận liệu UART .64 4.2.2.2 Chương trình ghi liệu file text 66 4.2.2.3 Chương trình Raspberry Pi .67 Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 68 5.1 Kết xây dựng web server 68 5.2 Kết phần cứng hệ thống thu thập liệu 69 5.3 Kết tổng quát 70 Chương 6: KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 72 6.1 Kết luận 72 6.2 Hướng phát triển .72 PHỤ LỤC …………………………………………………………………… 74 Tài liệu tham khảo 74 Nội dung đính kèm (DVD) 75 Chương DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề Xã hội ngày tiến bộ, phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật làm tiền đề cho yêu cầu tiện lợi độ tin cậy cao q trình sản xuất cơng nghiệp Một vấn đề đặt nhu cầu giám sát thiết bị máy móc, động cơ… có vốn đầu tư cao ảnh hưởng lớn đến q trình hoạt động cơng ty, xí nghiệp Mong muốn nhà quản lý, nhà bảo trì ln biết thơng tin xác mơi trường làm việc thông số thiết bị, máy móc, động mà quản lý lúc gần nơi Nền kinh tế thị trường ln địi hỏi cạnh tranh khơng ngừng cơng ty, xí nghiệp Việc cạnh tranh bao gồm nhiều khía cạnh lĩnh vực kinh doanh, nguồn vốn đầu tư, công nghệ sản xuất, chất lượng sản phẩm… để đạt mục tiêu cách tổ chức quản lý vận hành công việc nội cơng ty chìa khóa Và với riêng khâu quản lý bảo trì thiết bị, máy móc, động cơ… đạt hiệu cao góp phần không nhỏ vào phát triển công ty Vấn đề đặt lúc theo dõi giám sát thiết bị, máy móc, động cơ… xun suốt mà khơng mắc sai sót thủ công Một câu hỏi xuất đầu nhà quản lý bảo trì “liệu có cách để giám sát thiết bị, máy móc, động cơ… mà khơng thiết phải có mặt đó, đâu dù nhà, nơi công cộng, công ty biết thông tin cần thiết thiết bị, máy móc, động mà quản lý?” 1.2 Lý chọn đề tài Việc thu thập liệu thiết bị, máy móc, động cơ… điều cần thiết để đảm bảo tính hoạt động ổn định, liên tục, giảm cố từ tối ưu suất sản xuất Vì mà khâu quản lý bảo trì trọng đơn vị sản xuất, tùy vào điều kiện hoàn cảnh có phương pháp cơng nghệ khác để thu thập liệu Dùng hệ thống cảm biến kết nối thiết bị lập trình PLC: Phương pháp có ưu điểm khả hoạt động tốt mơi trường cơng nghiệp thiết bị lập trình PLC, nhiễu ảnh hưởng đến độ xác Chương 1: DẪN NHẬP điều khiển Cùng với nguồn điện hoạt động đa dạng tương thích với tất nguồn điện thông dụng đơn vị sản xuất Vấn đề chi phí đầu tư lớn, giá thiết bị lập trình PLC cảm biến tương thích cao Kích thước module lớn, nhiều kết nối dây, khả kết nối internet hạn chế Ví dụ hệ thống PLC Siemens S7-300, có giá gần 55 triệu đồng, không hỗ trợ kết nối internet Dùng hệ thống cảm biến kết nối với vi điều khiển: Vi điều khiển có tốc độ xử lý nhanh, kích thước nhỏ gọn, có nhiều I/O Chi phí đầu tư cho vi điều khiển cảm biến tương thích rẻ, phần cứng đơn giản gọn nhẹ, mạch điều khiển tiêu thụ điện Có thể kết hợp với module chuyên dụng để kết nối truyền nhận liệu qua mạng internet Hạn chế khả hoạt động không ổn định môi trường nhiễu cơng nghiệp, nguồn điện hoạt động khơng tương thích với nguồn điện đơn vị sản xuất Ví dụ: Kit FriendlyARM ARM11 Tiny6410, có giá triệu đồng, thông tin kit: CPU/SOC: S3C6410, Samsung Core/Clock: ARM1176JZF-S 533 MHz Default 667 MHz max RAM: 256 MBytes DDR2 (32 bit buss) Flash: GByte NAND Flash1 1024 Byte EEPROM on IIC Interface LCD: Sharp 4.3" 480x272 Touch screen: Integrated in Sharp LCD panel Ethernet: RJ45 10/100M with DM9000 Serial: DB9 RS232 COM0, COM1, COM2, COM3 USB: MiniUSB Device USB2.0, USB Host USB1.1 Audio: Stereo out - 3.5mm Jack , Mic input jack TV: RCA Jack Composite TV output IR: Infrared Receiver SD: SD Card standard size Up to 32 GBytes Chương 1: DẪN NHẬP SDIO: SDIO header for SDIO Wifi, etc + SPI and IIC JTAG: 10 Pin JTAG Header 2x5 LCD: 40 pin header, 2x20 41 pin Mini/Micro2550 style for FFC Camera: CMOS CAM130 or similar 2x10 RTC: Battery Backed RTC Kit Raspberry Pi, có giá triệu đồng, thơng tin kit: CPU/SOC: Broadcom BCM2835 chạy tốc độ 700MHz ngõ GPIO Có ngõ HDMI Ngõ RCA Video (analog) Ngõ audio 3.5mm cổng USB Cổng Ethernet Khe cắm thẻ SD Đèn LED Jack nguồn micro USB 5V, tối thiểu 700mA Lựa chọn đề tài: Yêu cầu đặt đồ án thu thập thông số động nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ quay đưa lên internet, từ cho phép ta theo dõi hoạt động động đâu thiết bị có hỗ trợ kết nối internet, với giá thành hợp lý Từ yêu cầu ta phân tích phương án để lựa chọn sau: Hệ thống dùng PLC Siemens S7-300: Đáp ứng tốt yêu cầu thu thập thông tin nhiệt độ, độ ẩm tốc độ quay Không đáp ứng yêu cầu truyền nhận liệu qua internet Giá thành cao, gần 55 triệu đồng Kit FriendlyARM ARM11 Tiny6410: Đáp ứng tốt yêu cầu thu thập thông tin nhiệt độ, độ ẩm tốc độ quay Chương 1: DẪN NHẬP 10 EBOOKBKMT.COM Begin Cấu hình timer2 định thời xung nội theo ngắt, timer0 timer1 đếm xung ngoại cho phép ngắt cờ tràn timer2 End Hình 4.19: Lưu đồ chương trình cấu hình timer-counter (cauhinh_timer_counter()) 4.2.1.6 Chương trình truyền liệu UART (truyendulieu_UART()) Dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm tốc độ quay động truyền đến kit Raspberry pi thông qua lệnh truyền uart1_write(nd); uart1_write(da); uart1_write(tdq) Các liệu truyền liên tục cách byte địa chỉ, giúp xác phân biệt liệu Raspberry Pi nhận Byte địa Byte liệu Begin Truyền liệu nhiệt độ, đổ ẩm, tốc độ quay động End Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 64 EBOOKBKMT.COM Hình 4.20: Lưu đồ chương trình truyền liệu UART (truyendulieu_UART()) 4.2.1.7 Chương trình Begin Cấu hình timer/counter; Cấu hình ADC kênh thứ 0; Cấu hình LCD; Cấu hình UART; xungtdq=0; xungda=0; xungdat=0; xungdatong=0; xungtdqtong=0; dem=0; TMR0=0; TMR1L=0; TMR1H=0, TMR2=155; xungtdq=(TMR1H=3 tdqtong=tdqtong/3; ndtong=ndtong/3; xungdat=xungdat/3; giá trị nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ quay tính tốn theo cơng thức Truyền liệu UART dem=0; tdqtong=0; ndtong=0; xungdatong=0; Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI End 65 EBOOKBKMT.COM Hình 4.21: Lưu đồ chương trình vi điều khiển PIC 16F887 Bắt đầu chương trình việc gọi chương trình cấu hình cauhinh_timer_counter(), cauhinh_LCD(), lệnh cấu hình ADC kênh thứ 0, cauhinh_UART() lệnh đặt giá trị ban đầu cho biến Tiếp theo lệnh gán giá trị biến xungtdq=(TMR1H=10000 gọi chương trình hienthi(), kết thúc chương trình Kiểm tra giá trị biến “dem” thỏa dem>=3 thi thực lệnh sau : chia giá trị biến “tdqtong”, “ndtong”, “xungdat” cho 3, thực tính tốn cho giá trị nhiệt độ, độ ẩm tốc độ quay theo công thức nêu mục 4.1 thực gọi chương trình truyền liệu truyendulieu_UART() để gữi liệu đến Raspberry pi, xóa biến “xungdatong”, “tdqtong”, “ndtong” giá trị trở lại vòng lập tiếp tục chuyển liệu nd, da, tdq đo thành mã ASCII thực lệnh tiếp sau Nếu giá trị biến “dem” khơng thỏa dem>=3 quay trở lại bước trước 4.2.2 Lưu đồ giải thuật chương trình Raspberry Pi Trong đồ án ngôn ngữ sử dụng để lập trình Raspberry Python Sau chương trình viết để nhận xử lý liệu từ PIC 16F887 4.2.2.1 Chương trình nhận liệu UART: Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 66 EBOOKBKMT.COM Do PIC 16F887 truyền với tốc độ baud 9600 baud nên chương trình Raspberry phải cấu hình UART với tốc độ tương ứng 9600 baud Lệnh cấu sau: serial = Serial (“ttyAMA0”, 9600) Trước đầu chương trình phải khai báo sử dụng thư viện webiopi: import webiopi Dữ liệu Raspberry nhận liên tục, liệu nhận phân biệt byte địa nhận trước đó, thứ tự nhận liệu sau: Byte địa Byte liệu Byte địa Byte liệu Byte địa Byte liệu (= 1) nhiệt độ (= 2) độ ẩm (= 3) tốc độ Hàm serial.available() để kiểm tra có liệu nhận vào không, hàm serial.readByte() để đọc liệu vào Begin S serial.available()>0 Đ tt = serial.readByte() S tt == S tt == Đ Đ Đ S serial.available() >0 Đ nhietdo=serial.readByte() tt == S serial.available() >0 S serial.available() >0 Đ Đ doam=serial.readByte() End Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI tocdo=serial.readByte() 67 EBOOKBKMT.COM Hình 4.22: Lưu đồ chương trình nhận liệu Raspberry Ban đầu chương trình kiểm tra có liệu vào không lệnh so sánh serial.available > 0, gán biến dulieu giá trị nhận được, sau kiểm tra biến dulieu tiếp tục kiểm tra lấy liệu gán vào biến nhietdo; biến dulieu kiểm tra lấy liệu gán giá trị vào biến doam; biến dulieu tiếp tục lấy liệu gán vào biến tocdo 4.2.2.2 Chương trình ghi liệu nhiệt độ file text để cập nhật lên trang web Khi xây dựng trang web có sử dụng lệnh đọc liệu nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ từ file text nên phải lập trình ghi liệu file text Begin n < 10 S Đ A[n] = nhietdo; T[n] = datetime.datetime.now(); TBA = TBA + A[n]; n = n + 1; S n == 10 Đ Ghi mảng A T file nhietdo.txt; TBA=TBA/10; Ghi giá trị T[9] TBA dulieuthuthap.txt; n = 0; TBA = 0; End Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 68 EBOOKBKMT.COM Hình 4.23: Lưu đồ chương trình ghi liệu nhiệt độ file text Hàm datetime.datetime.now() để đọc thời gian hệ thống Chương trình kiểm tra điều kiện n < 10, sai bỏ qua, gán phần tử mảng A[n] = nhietdo gán thời gian hệ thống vào phần tử mảng T[n]; cộng biến TBA (trung bình nhiệt) với A[n]; tăng n thêm Tiếp tục kiểm tra n = 10 thi hành lệnh ghi giá trị mảng A T file nhietdo.txt; đồng thời ghi giá trị TBA/10 T[9] file dulieuthuthap.txt Tương tự chương trình đọc ghi liệu độ ẩm vào file doam.txt, liệu tốc độ vào file tocdo.txt thực tương tự chương trình đọc ghi nhiệt độ 4.2.2.3 Chương trình Raspberry Pi Begin Khai báo thư viện webiopi, datetime; Khởi tạo UART; tt = 0; n = 0; m = 0; k = 0; TBA = 0; TBB = 0; TBC = 0; Chương trình đọc liệu UART Chương trình ghi nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ End Hình 4.24: Lưu đồ chương trình Raspberry Pi Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 69 EBOOKBKMT.COM Chương trình thực khởi tạo UART, gán biến tt, n, m, k (m, k tương ứng biến đếm chương trình ghi độ ẩm tốc độ), TBA, TBB (trung bình độ ẩm), TBC (trung bình tốc độ) Sau chạy vịng lặp đọc liệu UART ghi liệu nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ file text Như liệu Raspberry nhận liên tục từ vi điều khiển PIC 16F887 ghi file text để web server cập nhật liên tục Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 70 EBOOKBKMT.COM Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5.1 Kết xây dựng web server Hình 5.1: Hình ảnh thực tế giao diện trang web thu thập liệu Nhận xét: - Trang web đơn giản, dễ quan sát Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 71 EBOOKBKMT.COM - Tốc độ tải trang web nhanh nhờ dung lượng trang web nhỏ (chỉ 956 KB) - Tự động tải lại sau 30 giây giúp cho việc theo dõi liệu liên tục tiện lợi - Trang web xây dựng theo tỉ lệ 5:6 nên việc quan sát hình máy tính có tỉ lệ 16:9 khơng bao qt hết tồn trang web, nhiên với hình vng có tỉ lệ 4:3 việc quan sát gần bao quát toàn trang web 5.2 Kết phần cứng Hình 5.2: Hình ảnh thực tế phần cứng hệ thống thu thập liệu Từ hình ảnh thấy phía ngồi bên trái mạch động tích hợp encoder với cơng tắc để bật tắt động encoder, động hoạt động với nguồn riêng từ 5V đến 31V điều chỉnh điện áp để thay đổi tốc độ, encoder dùng nguồn chung với mạch vi điều cảm biển (ở giữa), bên phải kit Raspberry với Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 72 EBOOKBKMT.COM chân UART nối tới jack cắm UART mạch vi điều khiển để lấy liệu, dây cáp mạng nối vào Raspberry để kết nối internet Sau cấp nguồn cho mạch, bật công tắc để động hoạt động, LCD hiển thị giá trị nhiệt độ, độ ẩm tốc độ đo (như hình Tốc độ 111 vòng/phút, nhiệt độ 28oC, độ ẩm 70%) đồng thời vi điều khiển truyền liệu qua jack cắm UART tới Raspberry để đưa liệu lên web server 5.3 Kết tổng quát hệ thống thu thập liệu Hình 5.3: Chương trình nhận liệu Raspberry Hình 5.4: Phần vẽ biểu đồ download file liệu thu thập máy tính Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 73 EBOOKBKMT.COM Hình 5.4: File text liệu tải từ web server Nhận xét: - Biểu đồ rõ ràng dễ theo dõi - File text có dung lượng nhẹ, định dạng dễ quan sát theo mốc thời gian - Tốc độ tải file nhanh Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 74 EBOOKBKMT.COM Chương KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Sau nghiên cứu thực đề tài “Thu thập liệu dùng Raspberry Pi qua mạng Internet”, sinh viên thực yêu cầu đề tài sau: Tìm hiểu máy tính Raspberry Làm quen với hệ điều hành linux (Raspbian) Kỹ lập trình ngơn ngữ lập trình Python, Javascript, HTML ngồi ngơn ngữ học trường C Có kiến thức máy chủ webserver Thiết lập webserver máy tính Raspberry Thiết kế giao diện web đơn giản Lấy liệu thu thập máy tính người sử dụng Lắp đặt thiết kế mơ hình sản phẩm Thực truyền nhận liệu UART Sản phẩm hoạt động ổn định, tiết kiệm điện Trong thời gian cho phép đề tài thực xong yêu cầu đặt Hệ thống hoạt động nhịp nhàng ổn định Người dùng truy cập từ nhiều thiết bị có kết nối internet máy tính bàn, laptop, máy tính bảng, điện thoại thông minh…vv Đa số thiết bị cho khả hiển thị liệu tốt 6.2 Hướng phát triển Ngoài kết đạt đề tài này, sinh viên nghiên cứu hướng phát triển tương lai nhằm khắc phục thiếu sót, cải tiến sản phẩm dựa hỗ trợ vô lớn từ máy tính nhỏ Raspberry cộng đồng phát triển Hướng phát triển tương lai: Lập trình cho động hoạt động theo mức nhiệt độ độ ẩm, tắt động nhiệt độ cao Giá trị đo đạt độ xác cao Chương 6: KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 75 EBOOKBKMT.COM Dựa vào liệu thu thập phân tích hoạt động động để bảo trì kịp thời, lúc Lập trình đưa liệu thu thập dạng file Excel để dễ quan sát tính tốn Thu thập liệu nhiều kênh, có cảnh báo đến người thu thập thông số liệu vượt giá trị cho phép hệ thống Mở rộng điều khiển thiết bị từ xa qua web đèn, quạt, thiết bị làm mát điều chỉnh độ ẩm cho thích hợp mơi trường sản xuất… Chương 6: KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 76 EBOOKBKMT.COM PHỤ LỤC Tài liệu tham khảo Nguyễn Đình Phú, Giáo trình vi xử lý 2, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2012 Nguyễn Đình Phú – Trương Thị Bích Ngà, Điện tử 2, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2007 Giáo trình lập trình C bản, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2010 Đậu Trọng Hiển, Giáo trình Lập trình nhúng, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2013 Nguyễn Việt Hùng – Nguyễn Ngô Lâm – Nguyễn Văn Phúc, Giáo trình kỹ thuật truyền số liệu, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2012 Một số Website: - Kit FriendlyARM ARM11 Tiny6410: http://www.friendlyarm.net/products/tiny6410 - Raspberry Pi https://code.google.com/p/webiopi/wiki/Tutorial_Serial https://code.google.com/p/webiopi/wiki/INSTALL https://www.raspberrypi.org http://www.wikihow.com/Make-a-Raspberry-Pi-Web-Server - Lập trình ngơn ngữ Python https://www.vithon.org https://www.python.org https://docs.python.org/2/tutorial/inputoutput.html - Lập trình web https://www.quantrimang.com.vn https://www.w3schools.com - PIC 16F887 PHỤ LỤC 77 EBOOKBKMT.COM https://www.picvietnam.com - Datasheet linh kiện điện tử https://www.alldatasheet.com Nội dung đính kèm (DVD) Nội dung: Trình bày Tài liệu tham khảo (bao gồm datasheet): Datasheet PIC16F887 Datasheet LCD 16x2 Datasheet 7805 Datasheet LM35 Datasheet HS1101 Datasheet IRF540N Datasheet NE555 Datasheet 1N4728A Video kết thực đề tài Mã nguồn: Chương trình ứng dụng Raspberry PIC 16F887 Phần Mềm mikroC (bao gồm phần mềm hỗ trợ) Sơ đồ mạch: Sơ đồ nguyên lý KIT PIC16F887 Hình ảnh thực tế mơ hình thí nghiệm PHỤ LỤC 78 ... đặt thực hệ thống thu thập liệu qua mạng internet với giá thành hợp lý nên nhóm chúng em định chọn kit Raspberry Pi để thực đồ án ? ?Thu thập liệu dùng Raspberry Pi thông qua mạng internet? ?? 1.3 Đối... nhật liệu đo đếm từ thiết bị đo trình sản xuất lên trang chủ công ty Chương 2: TỔNG QUAN VỀ THU THẬP DỮ LIỆU 16 Chương THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI 3.1 Thu thập liệu dùng Raspberry Pi thông. .. TỔNG QUAN VỀ THU THẬP DỮ LIỆU 14 2.1 Tổng quan .14 2.2 Các phương pháp thu thập liệu 14 2.3 Ứng dụng thực tiễn 16 Chương 3: THU THẬP DỮ LIỆU DÙNG RASPBERRY PI