Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm môn máy điện cho hệ cao đẳng tại trường Đại học Công nghiệp Việt Hung

Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm môn máy điện cho hệ cao đẳng tại trường Đại học Công nghiệp Việt Hung Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm môn máy điện cho hệ cao đẳng tại trường Đại học Công nghiệp Việt Hung luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ N I ****************    BÙI VĂN THÊM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MẠNG DI Đ NG CHO VIỆC GIÁM SÁT CÁC THAM SỐ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Hà N i, tháng - 2012 M Đ U Trong th i đại nay, bảo vệ phát triển môi trư ng vấn đề vô cấp thiết, quan tâm hàng đầu c a nhiều quốc gia giới c a nước ta nhằm đối phó với tình trạng mơi trư ng sống trái đất ngày xuống cấp, ảnh hư ng lớn đến sống hàng ngày Để ngư i trái đất tồn phát triển cách bền vững, mơi trư ng sống c a ngư i cần phải bảo vệ Nếu chất lượng c a môi trư ng sống bị giảm sút ngư i bị ảnh hư ng chất lượng c a môi trư ng sống giảm đến m c độ nguy hiểm dẫn đến hiểm hoạ khơng thể lư ng Vì thế, việc bảo vệ mơi trư ng sống vấn đề quan trọng cấp thiết c a nhân loại trình sống phát triển c a Để bảo vệ phát triển mơi trư ng sống việc giám sát đánh giá tham số môi trư ng vấn đề vô quan trọng Môi trư ng sống bao gồm nhiều yếu tố đất, nước, khơng khí, áp suất, ánh sáng… Đã có có nhiều hệ thống đo đạc xây dựng để giám sát, đo đạc đánh giá tham số môi trư ng Trong các hệ thống đo đạc, phổ biến ng dụng nhiều đo đạc tham số liên quan đến th i tiết, cụ thể đo nhiệt độ, đo độ ẩm, đo tốc độ gió, đo điểm đọng sương… Trong tham số nhiệt độ tham số quan trọng, loại cảm biến đo nhiệt độ thư ng có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, có độ xác cao giá thành thấp so với loại cảm biến đo độ ẩm hay cảm biến đo tốc độ gió Ngồi ra, cuốc sống đại, thông tin liên lạc vấn đề quan tâm trọng phát triển Các ng dụng c a kỹ thuật thông tin liên lạc vào kinh tế, sản xuất ngày nhiều Trong th i gian gần đây, phát triển không ngừng c a khoa học kỹ thuật, mạng điện thoại di động không ngừng lớn mạnh phổ biến hầu hết quốc gia giới đặc biệt mạng di động GSM Mạng GSM có ưu điểm bật chất lượng tốt, giá thành rẻ, kết nối tốt… mạng GSM ngày giữ vị trí quan trọng sử dụng Trang nhiều sống Mạng GSM có nhiều tiện ích kết nối thiết bị di động, hỗ trợ gửi tin nhắn, truy cập Internet qua dịch vụ GPRS… Việc ng dụng mạng GSM vào hệ thống đo đạc, điều khiển vấn đề quan tâm phát triển nhiều nơi Dựa nhận xét này, em tìm hiểu thiết bị GSM cảm biến đo nhiệt độ xây dựng đề tài: “Ứng d ng công ngh m ng di đ ng cho vi c giám sát tham s môi tr ng” Trong đề tài này, tham số nhiệt độ đại diện cho tham số khác c a môi trư ng (tốc độ gió, khơng khí, nước, điểm đọng sương…) Hệ thống ng dụng nhiều thực tế giám sát nhiệt độ phòng thí nghiệm, giám sát nhiệt độ nhà kho, phòng bảo quản thực phẩm, phòng bảo quản thuốc, phòng máy… Ngồi ra, hệ thống cịn m rộng cách tích hợp cảm biến, thiết bị khác, hệ thống m rộng phạm vi ng dụng Hệ thống xây dựng dựa cơng nghệ mạng GSM, ngồi tính đo đạc, hệ thống có số ch c giống thiết bị mobile thông thư ng t c gửi tin nhắn, xem tin nhắn… Để xây dựng đề tài này, em nhận sử quan tâm, ng hộ, giúp đỡ c a nhiều ngư i Trước hết, em xin gửi l i cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguy n Vĕn Đ c, thầy hướng dẫn em nhiêt tình, đầy đ mặt kiến th c, kỹ thuật chuyên môn, dạy học kinh nghiệm quý báu đồng th i cho em nhiều định hướng, ý tư ng, phương pháp tiếp cận thực đề tài, thầy tạo điều kiện tốt mặt thiết bị, địa điểm làm việc để em hoàn thành tốt đề tài Em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo khoa, thầy cô truyền dạy cho chúng em kiến th c vô quý báu, từ kiến th c tảng mà em giải vấn đề Cũng chân thành cảm ơn anh em, bạn ngư i khuyến khích, ng hộ, động viện, giúp đỡ để em thực tốt đề tài Hà Nội, tháng năm 2012 Bùi Văn Thêm Trang TÓM T T LUẬN VĂN Luận văn nghiên c u vấn đề liên quan đến việc ng dụng công nghệ mạng di động cho việc giám sát tham số môi trư ng, giới thiệu thiết bị GSM, thiết bị đo đạc, giao tiếp với thiết bị ngoại vi, thiết bị lưu trữ, thiết bị cảnh báo, tìm hiểu chế hoạt động c a thiết bị, ý tư ng thiết kế, thuật giải, cách tổ ch c, cách xây dựng hệ thống đo đạc Chương 1: Trong chương giới thiệu hệ thống, cấu trúc c a hệ thống, sơ đồ khối, thành phần c a hệ thống, nguyên tắc hoạt động, ch c c a thống Chương Khối xử lý liệu, giới thiệu vi điều khiển PSoC, thiết bị hiển thị, cảnh báo lưu trữ liệu, sơ đồ khối, sơ đồ kết nối Chương 3: Khối đo đạc lấy liệu, giới thiệu vi điều khiển AVR, giới thiệu cảm biến đo nhiệt độ, giới thiệu ma trận bàn phím, thuật tốn qt tín hiệu, sơ đồ kết nối Chương 4: Module GSM, giới thiệu module GSM, tập lệnh AT, chuẩn giao tiếp, cách hoạt động, sơ đồ kết nối Chương 5: Giao tiếp với máy tính PC, giới thiệu chuẩn RS232, cách giao tiếp với máy tính Giới thiệu phần mềm máy tính PC Chương 6: Kết luận, khả ng dụng c a đề tài, ưu điểm, hạn chế c a đề tài, hướng phát triển c a đề tài Trang MỤC LỤC M Đ U TÓM T T LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH V DANH SÁCH CÁC B NG BI U 12 DANH SÁCH CÁC T VI T T T 13 CHƯ NG GI I THIỆU V HỆ THỐNG .14 1.1 ng dụng c a hệ thống 15 1.2 Cấu trúc c a hệ thống 16 1.3 Nguyên tắc hoạt động c a hệ thống 16 1.4 Ch c c a hệ thống 18 CHƯ NG KHỐI XỬ LÝ D LIỆU 21 2.1 Vi điều khiển PSoC .22 2.1.1 Giới thiệu chung 22 2.1.2 Các ghi 27 2.1.2.1 Thanh ghi c 28 2.1.2.2 Thanh ghi ch a .28 2.1.2.3 Thanh ghi số 28 2.1.2.4 Thanh ghi trỏ Stack 28 2.1.2.5 Thanh ghi đếm chương trình 29 2.1.3 Ngắt PSoC 29 2.1.4 Các cổng vào 31 2.2 LCD .32 2.2.1 Giới thiệu 32 2.2.2 Các ghi 35 2.2.3 C báo bận BF 36 Trang 2.2.4 Bộ đếm địa AC 36 2.2.5 Vùng RAM hiển thị DDRAM .37 2.2.6 Vùng ROM ch a kí tự CGROM 37 2.2.7 Sơ đồ kết nối 39 2.3 Kết nới với Status LED 39 2.3.1 Ch c c a LED 39 2.3.2 Sơ đồ kết nối 41 2.4 Alarm .42 2.4.1 Thiết bị Alarm .42 2.4.2 Sơ đồ kết nối 43 2.5 Nguồn (Power) .43 2.6 Thẻ nhớ SD Card 45 2.6.1 Giới thiệu chung 45 2.6.2 Sơ đồ kết nối 48 CHƯ NG KHỐI ĐO ĐẠC VÀ L Y D LIỆU 49 3.1 Vi điều khiển AVR 50 3.1.1 Giới thiệu chung 50 3.1.2 Kiến trúc c a vi điều khiển AVR 53 3.1.3 Các tệp ghi 56 3.1.4 Khối số học LOGIC 57 3.1.5 Bộ nhớ vào 57 3.1.6 Thanh ghi trạng thái 57 3.2 Ma trận bàn phím (key matrix) 58 3.2.1 Bàn phím .58 3.2.2 Sơ đồ kết nối 59 3.3 Keyboard .60 3.3.1 Chuẩn PS/2 60 3.3.2 Sơ đồ kết nối 64 3.4 Cảm biến nhiệt DS18B20 65 Trang 3.4.1 Giới thiệu cảm biến nhiệt DS18B20 65 3.4.2 Một sơ tính c a cảm biến nhiệt DS18B20 66 3.4.3 Sơ đồ kết nối 67 CHƯ NG MODULE GSM .68 4.1 Giới thiệu chung mạng GSM 68 4.2 Module Q26 70 4.2.1 Giới thiệu chung… 71 4.2.2 Các chuẩn giao tiếp .72 4.2.3 Tập lệnh AT 77 4.2.3.1 Giới thiệu 77 4.2.3.2 Các câu lệnh AT thông dụng 78 4.2.4 Một số sản phẩm khác 81 CHƯ NG GIAO TI P V I MÁY TÍNH PC 84 5.1 Chuẩn RS232 .85 5.1.1 Giới thiệu 85 5.1.2 Vài nét nguồn gốc 85 5.1.3 Các m c điện áp 86 5.1.3.1 Các m c điện áp đư ng truyền 86 5.1.3.2 Các đặc trưng khác .87 5.1.4 Đầu nối máy tính PC 87 5.1.5 Quá trình truyền liệu 89 5.1.5.1 Truyền liệu 89 5.1.5.2 Tốc độ Baud 90 5.1.5.3 Bit chẵn lẻ (parity bit) 90 5.2 Phần mềm máy tính PC 91 5.2.1 Giới thiệu phần mềm 91 5.2.2 Sử dụng phần mềm .92 5.3 Cấu trúc khung liệu 94 Trang 5.3.1 Cấu trúc khung liệu mà hệ thống gửi lên máy tính PC 94 5.3.2 Cấu trúc khung liệu mà máy tính PC gửi tới hệ thống 95 CHƯ NG K T LUẬN .98 6.1 Kết luận 98 6.2 Hướng phát triển đề tài 99 TÀI LIỆU THAM KH O 100 Trang DANH SÁCH CÁC HÌNH V Hình 1.1 Sơ đồ khối c a hệ thống 16 Hình 1.2 Sơ đồ kết nối hệ thống 20 Hình 2.1 Khối xử lý liệu 21 Hình 2.2 Chip PSoC 29466 23 Hình 2.3 Kiến trúc c a chip PSoC 25 Hình 2.4 Phần mềm PSoC Designer 26 Hình 2.5 Các ghi c a CPU 27 Hình 2.6 Thanh ghi c 28 Hình 2.7 Thanh ghi ch a 28 Hình 2.8 Thanh ghi số 28 Hình 2.9 Thanh ghi trỏ 28 Hình 2.10 Thanh ghi đếm chương trình 29 Hình 2.11 Bảng vector ngắt 30 Hình 2.12 Các ghi vào 31 Hình 2.13 LCD 16x2 33 Hình 2.14 LCD 20x4 33 Hình 2.15 LCD 40x4 33 Hình 2.16 LCD Đồ họa 34 Hình 2.17 Bảng mã hóa 38 Hình 2.18 Sơ đồ kết nối 39 Hình 2.19 Status LED 40 Hình 2.20 Kết nối với Status LED 41 Hình 2.21 Kết nối với LED Connector 41 Hình 2.22 Một số thiết bị Alarm 42 Hình 2.23 Sơ đồ kết nối thiết bị Alarm 43 Hình 2.24 Nguồn V 43 Trang Hình 2.25 Nguồn 4.1 V 44 Hình 2.26 Nguồn 3.3 V 44 Hình 2.27 Thẻ nhớ SD Card 45 Hình 2.28 Thẻ nhớ Micro SD Card 46 Hình 2.29 Một số loại thẻ nhớ Adapter kèm 46 Hình 2.30 Th tự chân c a số loại thẻ nhớ 47 Hình 2.31 Giao tiếp với thẻ nhớ dùng nguồn 3.3 V 47 Hình 2.32 Giao tiếp với thẻ nhớ dùng nguồn V 48 Hình 2.33 Sơ đồ kết nối với thẻ nhớ 48 Hình 3.1 Sơ đồ khối đo đạc lấy liệu 49 Hình 3.2 Một số loại chip AVR 50 Hình 3.3 Sơ đồ chân chip ATmega16 51 Hình 3.4 Kiến trúc chip AVR 54 Hình 3.5 Bảng vector ngắt chip AVR 54 Hình 3.6 Bộ nhớ c a chip AVR 55 Hình 3.7 Tệp ghi c a chip AVR 56 Hình 3.8 Thanh ghi trạng thái 57 Hình 3.9 Ma trận bàn phím 4x4 giá trị phím 58 Hình 3.10 Một số loại ma trận bàn phím 59 Hình 3.11 Kết nối với ma trận bàn phím 59 Hình 3.12 Cổng PS/2 máy tính 60 Hình 3.13 Các chân c a cổng PS/2 61 Hình 3.14 Keyboard truyền liệu 63 Hình 3.15 Mã qt bàn phím (AT Keyboard) 63 Hình 3.16 Một số bàn phím AT (AT Keyboard) sử dụng chuẩn PS/2 64 Hình 3.17 Kết nối vi điều khiển với cổng PS/2 64 Hình 3.18 Kết nối connector 65 Hình 3.19 Cảm biến nhiệt DS18B20 65 Trang EIA công bố tiêu chuẩn RS-232C với nỗ lực nhằm tạo khả ghép nối thiết bị nhiều nhà sản xuất làm mà khơng địi hỏi có tiêu chuẩn đặc biệt cho trư ng hợp Ngày nay, hầu hết máy tính trang bị hay vài cổng nối tiếp RS-232, lọai chân 25 chân tùy đ i máy tùy mainboard hỗ trợ Việc thiết kế giao tiếp với cổng RS-232 tương đối dễ dàng, đặc biệt chọn chế độ hoạt động không đồng tốc độ truyền liệu thấp Các mạch điện tích hợp phát nhận RS-232 nhà sản xuất khác thiết kế chế tạo thành cơng, ví dụ Motorola, National Semiconductor… Các chip phát RS-232 tiếp nhận m c điện áp TTL lối vào biến đổi chúng thành m c dành riêng cho RS-232 để truyền Các chip nhận làm việc ngược lại tiếp nhận tín hiệu lối vào theo chuẩn RS-232 biến đổi sang m c TTL tương ng Các phận nằm mạch card vào / 5.1.3 Các m c n áp 5.1.3.1 Các m c n áp đ ng truy n Tiêu chuẩn RS-232 từ đ i mang vẻ lỗi th i c a chuẩn TTL Lý chuẩn RS-232 sử dụng m c điện áp tương thích TTL để mô tả m c logic 1, giống trư ng hợp cổng máy in (cổng song song) Ngoài m c điện áp, tiêu chuẩn cố định giá trị tr kháng tải đấu vào bus c a nhận tr kháng c a phát Các m c điện áp c a hai tiêu chuẩn RS-232 cải tiến RS-232B RS-232C mô tả bảng sau: Chuẩn RS-232B RS-232C Bảng 5.1 M c điện áp c a chuẩn RS232 M c logic +5V  +25V +3V  +12V Trang 86 M c logic -25V  -5V -12V  -3V Các m c điện áp phạm vi từ -3V  +3V trạng thái chuyển tiếp, phạm vi -5V  -3V +3V +5V không xác định dẫn đến kết khơng thể dự tính trước (đối với chuẩn RS-232B) 5.1.3.2 Các đặc tr ng khác Ngoài đặc trưng m c điện áp đư ng truyền, chuẩn RS-232C có đặc trưng khác sau:  Tr kháng tải phía nhận c a mạch phải nằm khoảng từ 3000  đến 7000 Ohm  Tốc độ truyền / nhận liệu cực đại 100 kbps  Các lối vào c a nhận phải có điện dung nhỏ 2500 pF  Độ dài c a cáp nối máy tính thiết bị ghép nối qua cổng nối tiếp vượt 15 m không sử dụng modem  Các giá trị tốc độ Baud chuẩn là: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200… 5.1.4 Đ u n i máy tính PC Hầu hết máy tính cá nhân trang bị cổng nối tiếp RS-232 Số lượng cổng 2, chí lên tới Khi ngư i ta quy ước đánh số th tự cổng COM 1, COM 2, COM COM (nếu có) Có hai kiểu đầu nối sử dụng cho cổng nối tiếp RS-232 loại chân (DB9) 25 chân (DB25) Sơ đồ chân c a cổng nối tiếp chân sau: Hình 5.2 Cổng nối tiếp chân (DB9) Trang 87 Hình 5.3 Chân tín hiệu cổng DB9  Rx: Nhận liệu  Tx: Truyền liệu  GND: Chân nối đất  Trong số trư ng hợp, ngư i ta sử dụng chân số c a đầu nối 25 chân để nối với vỏ bọc kim c a cáp truyền để hạn chế nhiễu Nếu cáp truyền bọc nhựa, chân số nối với đất mass c a thiết bị Chân khác với chân GND chân mass c a tín hiệu  Đối với đầu nối chân, sử dụng hết số chân nên vỏ bọc kim thư ng nối với đai kim loại bao quanh đầu nối Tuy nhiên, nhiều trư ng hợp, đặc biệt dây cáp truyền ngắn vấn đề bỏ qua Trang 88 5.1.5 Quá trình truy n d li u 5.1.5.1 Truy n d li u Việc truyền liệu qua cổng nối tiếp RS-232 thực theo kiểu không đồng Vì thế, th i điểm có bit truyền Bộ truyền gửi bit bắt đầu (start bit) để thông báo cho nhận biết ký tự gửi đến lần truyền bit Bit bắt đấu m c Tiếp theo bit liệu (data bits) gửi dạng mã ASCII (có thể 4, 5, 6, bit liệu) Sau bit chẵn lẻ (parity bit, có khơng) cuối bit dừng (stop bit, 1, 1.5 bit dừng) Hình 5.4 Khung liệu RS232 (UART) Trang 89 5.1.5.2 T c đ Baud Một tham số đặc trưng cho trình truyền liệu qua cổng nối tiếp RS-232 tốc độ truyền nhận liệu, gọi tốc độ bit Tốc độ bit định nghĩa số bit truyền giây Cả truyền nhận phải thiết lập để hoạt động với tốc độ bit Ngoài tốc độ bit cịn có thuật ngữ khác sử dụng để mô tả tốc độ truyền tốc độ Baud Tốc độ bit phản ánh tốc độ thực tế mà bit truyền Còn tốc độ Baud liên quan đến tốc độ mà phần tử mã hóa liệu sử dụng để diễn tả bit truyền B i phần tử báo hiệu mã hóa bit, nên hai tốc độ đồng Chỉ modem, có thêm trình biến đổi nên tốc độ bit khác tốc độ Baud Một số tốc độ Baud thư ng dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200… Một yêu cầu quan trọng sử dụng chuẩn truyền thông nối tiếp RS-232 th i gian chuyển m c logic không vượt 4% th i gian truyền bit Vì thế, tốc độ bit cao, th i gian truyền bit nhỏ, th i gian chuyển m c logic phải nhỏ Vấn đề làm giới hạn tốc độ Baud khoảng cách truyền Ví dụ, với tốc độ Baud 19200, ta truyền xa 50 feet (khoảng 15,24 m) 5.1.5.3 Bit chẵn l (parity bit) Thực chất c a trình kiểm tra lỗi truyền liệu bổ sung thêm liệu vào dòng liệu truyền để tìm sửa chữa lỗi trình truyền Chuẩn RS-232 sử dụng kỹ thuật đơn giản gọi kiểm tra chẵn lẻ (parity checking) Một bit chẵn lẻ (parity bit) bổ sung vào liệu truyền thấy số lượng bit “1” gửi khung truyền chẵn (parity chẵn) lẻ (parity lẻ) Đây phương pháp đơn giản để mã hóa lỗi cần cổng XOR để tạo parity bit Parity bit bổ sung vào liệu truyền cách Trang 90 chèn vào vị trí xác c a bit ghi dịch sau đếm xem có bit “1” gửi Một parity bit tìm số lẻ lỗi, chẳng hạn 1, 3, 5, 7, … Nếu có số chẵn bit mắc lỗi parity bit trùng giá trị với trư ng hợp không mắc lỗi phát lỗi Vì thế, kỹ thuật mã hóa lỗi thư ng không sử dụng trư ng hợp có khả vài bit bị mắc lỗi 5.2 Ph n m m máy tính PC 5.2.1 Gi i thi u v ph n m m Phần mềm xây dựng nhằm hỗ trợ ngư i dùng điều khiển hệ thống dễ dàng hiệu Phần mềm nhận liệu từ cổng RS232 máy tính PC, sau tiến hành xử lý liệu nhận được, hiển thị kết lên hình Ngư i dùng sử dụng phần mềm để thiết lập cấu hình hệ thống, thao tác thiết lập thực dễ dàng, nhanh gọn Ngoài ch c hỗ trợ hệ thống, phần mềm cịn có giao diện trực quan, dễ dàng sử dụng, dễ dàng cài đặt, phát triển m rộng Hình 5.5 Giao diện phần mềm Trang 91 Các tham số thiết lập: Hình 5.6 Các tham số 5.2.2 S d ng ph n m m  Thiết lập cổng để truyền nhận liệu:  Lựa chọn cổng RS232, cổng RS232 phải máy tính PC hỗ trợ, khơng có cổng, phần mềm báo lỗi  Nháy vào nút Open Hình 5.7 Thiết lập cổng Trạng thái sau m cổng thành cơng: Hình 5.8 Trạng thái cổng m Trang 92  Thiết lập tham số cho hệ thống: Tùy vào mục đích sử dụng mà thiết lập tham số hệ thống cho phù hợp Hình 5.9 Thiết lập tham số  Quan sát liệu nhận được: Hình 5.10 Dữ liệu nhận Trang 93 5.3 C u trúc khung d li u Để phần mềm máy tính PC xử lý liệu gửi từ hệ thống tới PC đồng th i phần mềm thiết lập cấu hình hệ thống phải có chuẩn liệu hệ thống phần mềm máy tính PC 5.3.1 C u trúc khung d li u mà h th ng g i lên máy tính PC Tùy vào số tham số mà hệ thống đo đạc hiển thị mà cấu trúc khung liệu xây dựng khác t c có số trư ng khung độ dài khung khác Trong trư ng hợp đo nhiệt độ cần quan tâm đến thơng số nhiệt độ liệu mà hệ thống gửi lên máy tính PC có dạng sau: "$MEASUREMENT,1,Temper: ,27.375,oC,E*54" Bảng 5.2 Khung liệu hệ thống gửi lên PC Trư ng th Tên trư ng Ch c $MEASUREMENT Từ khóa c a câu lệnh, thơng qua từ khóa để tiến hành xử lý câu lệnh cho phù hợp 1 Số tham số mà hệ thống đo đạc, hệ thống đo đạc tham số nhiệt độ Temper: Tên c a tham số ‘Temper’ viết tắt c a Temperature có nghĩa nhiệt độ 27.375 Giá trị c a tham số mà hệ thống đo đạc oC Đơn vị c a tham số Trư ng báo kết thúc câu lệnh, có tác E*54 dụng tiến hành tách tham số c a câu lệnh Trang 94 5.3.2 C u trúc khung d li u mà máy tính PC g i t i h th ng Tùy vào mục đích sử dụng số tham số phần mềm máy tính PC thiết lập cho hệ thống mà cấu trúc khung liệu xây dựng khác t c có số trư ng khung độ dài khung khác Trong trư ng hợp phần mềm thiết lập thông số liên quan đến đo đạc liệu mà máy tính PC gửi tới hệ thống có dạng sau: “$SETTING,ALARM,0,33.375,15.750,PC,0,1,0,0,0,MOBILE,0,0948361692 ,01688371729,1,60,SAVE,0,0,1,1,60,E*54” Về bản, câu lệnh gửi từ hệ thống tới PC hay từ máy tính PC tới hệ thống có cấu trúc giống T c câu lệnh có từ khóa có trư ng Bảng 5.3 Khung liệu PC gửi tới hệ thống Trư ng th Tên trư ng “$SETTING Ch c Từ khóa c a câu lệnh, thơng qua từ khóa để tiến hành xử lý câu lệnh cho phù hợp Trong trư ng hợp câu lệnh gửi câu lệnh thiết lập ALARM Tham số cảnh báo c a hệ thống Có tiến hành cảnh báo điều kiện cảnh báo xảy 33.375 Giá trị cảnh báo m c cao, t c kết đo cao giá trị tiến hành cảnh báo 15.750 Giá trị cảnh báo m c thấp, t c kết đo thấp giá trị tiến hành cảnh báo Trang 95 PC Tham số PC Có tiến hành gửi liệu lên PC Gửi liệu liên tục lên PC, t c đo đạc xong tiến hành gửi liệu đo đạc tới PC Không chọn update r i rạc, chọn update liên tục Không cần xác định đơn vị update chọn update liên tục 10 Không cần xác định số lần update chọn update liên tục 11 MOBILE 12 13 0948361692 Tham số mobile Chọn update liệu tới mobile Số điện thoại để gửi liệu Nếu khơng có bỏ qua 14 01688371729 Số điện thoại để forward liệu Nếu khơng có bỏ q 15 Đơn vị update gi (hour) 16 60 Số lần update 60 lần gi , t c khoảng phút gửi liệu tới mobile lần 17 SAVE Tham số save 18 Có lựa chọn save liệu 19 Không lựa chọn save liệu lien tục 20 Lựa chọn save liệu r i rạc 21 Đơn vị để save liệu gi (hour) Trang 96 22 60 Số lần save liệu đơn vị th i gian chọn 60 lần 23 E*54 Trư ng kết thúc lệnh 5.6 S đồ k t n i Hình 5.11 Sơ đồ kết nối hệ thống với máy tính PC Trang 97 CHƯ NG K T LUẬN 6.1 K t lu n Thông qua việc nghiên c u đề tài ng dụng công nghệ mạng di động cho việc giám sát tham số môi trư ng tạo điều kiện để em tìm hiểu vi điều khiển, thiết bị GSM, cảm biến đo đạc, thiết bị cảnh báo, thiết bị lưu trữ… đồng th i m cho em nhiều ý tư ng để em tiếp tục nghiên c u phát triển đề tài khác có liên quan đến giám sát, đo đạc công nghệ mạng di động Việc phát triển hệ thống giám sát, đo đạc, điều khiển sử dụng mạng GSM m nhiều đư ng nghiên c u, ng dụng mạng GSM vào thực tế, đồng th i khắc phục số vấn đề yếu c a hệ thống đo đạc điều khiển, không ngừng cải thiện, nâng cao để hệ thống hoàn thiện Hệ thống giám sát tham số môi trư ng sử dụng công nghệ mạng di động phần m rộng phạm vi điều khiển, phạm vi cảnh báo Tại một nơi giám sát, điều khiển quản lý, theo dõi nhiều nơi khác Hệ thống thiết kế để lắp ráp, tích hợp thiết bị, tính giúp hệ thống phát triển dễ dàng Hệ thống xây dựng ch yếu vi điều khiển, IC số… nên đòi hòi kết nối phù hợp thành phần hệ thống Hệ thống có nhiều ch c năng, hỗ trợ ngư i dùng đầy đ , nhiên điều làm cho hệ thống tr nên ph c tạp Hệ thống ph c tạp đòi hỏi th i gian, công s c để sửa chữa, gỡ lỗi kiểm tra nhiều Bên cạnh lợi ích c a việc sử dụng công nghệ mạng GSM để truyền liệu vấn đề cần xem xét đánh giá giá thành c a thiết bị GSM Thiết bị GSM phổ biến bán nhiên nhiều nơi giới, nuớc ta thiết bị GSM có giá cao khó mua Ngồi ra, việc kết Trang 98 nối điều khiển thiết bị GSM không dễ, đa số module GSM thiết kế nhỏ gọn, khó khăn việc kiểm tra, đo đạc gỡ lỗi 6.2 H ng phát tri n đ tài Hệ thống giám sát tham số môi trư ng sử dụng công nghệ mạng di động hệ thống có tính ng dụng cao có nhiều tính ưu việt Với ch c điều khiển, cảnh báo từ xa nên hệ thống thơng báo tình hình cách xác tới ngư i dùng Hệ thống có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt, dễ vận chuyển nên lắp nhiều nơi phòng, nhà kho, phòng máy, phịng ban… Hế thống m rộng ch c phạm vi ng dụng lắp ráp thêm cảm biến đo đạc thiết bị ngoại vi khác Cụ thể, hệ thống tích hợp cảm biến báo khói hệ thống dùng để cảnh báo cháy Thay cảm biến đo nhiệt độ cảm biến khí ga sử dụng để cảnh báo khí ga Tích hợp cảm biến khác cảm biến đo xung, đo tốc độ động cơ, đo áp xuất, đo tốc độ gió… ng dụng để giám sát quản lý tàu biển tích hợp cảm biến đo độ ẩm, đo điểm đọng sương, đo tốc độ gió ng dụng nơng nghiệp Dưới phát triển không ngừng c a khoa học kỹ thuật, mạng thông tin di động ngày m rộng phát triển (2G, 3G 4G) Bằng cách sử dụng module GSM hỗ trợ công nghệ mạng di động tiến tiến, hệ thống truyền nhiều liệu hơn, giá thành rẻ hơn, tốc độ truyền nhanh an tồn Hệ thống m rộng phạm vi ng dụng tích hợp thiết bị truyền nhận liệu khác Tích hợp module truyền nhận liệu qua mạng Internet, liệu truyền lên máy tính sau lưu trữ máy ch Khi cần xem liệu ngư i dùng cần truy cập vào máy ch lấy liệu, điều cho phép m rộng phạm vi giám sát Điều khiển thiết bị qua mạng Internet có nhiều ưu điểm, khả điều khiển, cảnh báo phong phú, đa dạng hỗ trợ nhiều Trang 99 TÀI LIỆU THAM KH O [1] Atmega16, Atmel Corp, www.atmel.com [2] NMEA Specification, National Marine Electronics Association [3] PSoC, Cypress Semiconductor Corp, http://www.cypress.com/ [4] http://home.mira.net/~gnb/gps/nmea.html, Truy cập cuối ngày 15/05/2012 [5] http://www.wikipedia.org, Truy cập cuối ngày 15/05/2012 [6] Vũ Đ c Thọ, Tính tốn mạng thơng tin di động số CELLULAR, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội 1999 [7] Wireless CPU Q26 Series Process Customer Guidelines, http://www.wavecom.com Trang 100 ... số hệ thống giám sát khác để xây dựng lên hệ thống lơn số hệ thống  Hệ thống cảnh báo cháy (được xây dựng dựa cảnh báo nhiệt độ cảnh báo khói)  Hệ thống giám sát th i tiết phục vụ nông nghiệp. .. thuốc, phịng máy? ?? Ngồi ra, hệ thống cịn m rộng cách tích hợp cảm biến, thiết bị khác, hệ thống m rộng phạm vi ng dụng Hệ thống xây dựng dựa công nghệ mạng GSM, ngồi tính đo đạc, hệ thống có số... thiết kế, thuật giải, cách tổ ch c, cách xây dựng hệ thống đo đạc Chương 1: Trong chương giới thiệu hệ thống, cấu trúc c a hệ thống, sơ đồ khối, thành phần c a hệ thống, nguyên tắc hoạt động, ch c