Thiết kế xây dựng thử nghiệm mạng cảm nhận không dây wsn theo dõi và cảnh báo tự động theo thời gian thực liên tục dài ngày mức nước độ sâu và tốc độ dâng cao của mức nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI T h iết kế, xây dự ng th nghiệm m ạng cảm nhận không dây (W SN ), theo dõi cảnh báo tự động theo thời gian thục, liên tục, dài ngày m ứ c nư ớc, độ sâu tốc độ dâng cao m ứ c nước (D esigning and m anu/acturing a w ireỉess sensor neíMĩork f o r autom aticaỉỉy, continuouslv trackìng and alarm ing the w ater ’s Ievel, depth and rising speed in real time.) BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐÈ TÀI NGHIÊN c ứ u KHOA HỌC ĐẶC BIỆT CÁP ĐẠi HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Mã số: QG.06.01 Chủ nhiệm đề tài: V ơng Đạo Vy tyẠ I H u l QU o c o IA h a N O ' I TRUNG TẨM THÕNG TIN Ĩ HỈJ V IẺN ! ĩvr HÀ NỘI - 2007 1 MỤC LỤC Nội dung Trang Giải thích c c c h ữ viết tắt Danh s c h n hữ n g n g i tham gia thực đ ề tài Danh m ụ c c c hình vẽ Tóm tắt n hữ n g k ế t đ ề tài NCKH Proịect s u m m a r y I Đặt vân đê II Tông quan vân đê cân nghiên cứu III Địa điêm thời gian phư ơng pháp nghiên cứu IV NỘI dung kêt nghiên cứu IV Mờ đâu IV.2 Thiết kế, xây dựng thử nghiệm mạng cảm nhận không dây 10 I IV.2.1 Chọn IC làm nút mạng W S N 10 IV.2.2 Chọn đâu đo, ghép nôi với nút mạng 12 IV.2.3 C c nghiên cứu vê phân tuyên m ạng W S N 17 19 IV.3 T h e o d õi v c ả n h b o t h e o thờ i g ia n th ự c , liên t ụ c dài n g y m ứ c nư c, tố c độ dâng cao m ứ c nước 19 IV.3.1 V iế t p h ầ n m ề m n h ú n g c h o n ú t m n g - P h ầ n m ề m g ia o tiế p đ ầ u đ o n ú t m n g 21 - Phần m ềm xử lý truyền thông 21 - X lý liệu cảnh báo cô 23 - Q uả n g bá Internet 25 I 25 IV.5 Kẻt luân V Thảo luận, kềt luân kiến nghị Tài liệu tham khảo I Phụ lục I Phiếu đăn g kỷ kế t nghiên cứu K H -C N 25 -j 26 Ị 28 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐÈ TÀI SÔ TT H ọ t ê n H ọ c h m / H ọ c vị C q u a n c ô n g tác V ương Đạo Vy P G S T S C Văn An ThS K h o a Đ i ệ n t - V i ề n th ô ng, T r n g Đ ại học K h o a Đ i ệ n t - V i ẻ n t h ô n g , T r n g Đ ại h ọ c Công nehê, Đ H Q G H N P h ạm Đình T uân C nhân Công nehệ, Đ H Q G H N K h o a Đ i ệ n t - V i ễ n t h ô n g , T r n g Đ ại h ọc A T r â n t h a n h Hài C nhản C ôns nghệ, Đ H Q G H N K h o a Đ iệ n t - V i ễ n th ông , T r n g Đại học Cône nghệ, Đ H Ọ G H N N g u y ê n T h ê Sơn H ọ c v iê n Ỉ T (B ảo vệ tháng / 0 ’ 9,5 đ iề m ) K h o a C ô n e n g h ệ t h ô n s tin, T r n g Đ i học C ông nghệ, Đ H Q G H N (T hiê t kê, v ặ n h n h v đ o t h n s h i ệ m m n g c ảm n h ậ n k h ô n d â y - W S N c s s d ụ n g chip vi điêu kh iên có m ật đ ộ tích h ợ p c ao làm nút m n g v x â y d ự n g p h ả n m ê m n h ú n g nạp tro n g c c vi đ iê u kh iên nàv) Đ i ê u T iê n T h ọ Học v iê n 1Đ2 ( Đ ã b o v ệ, 9,4 K h o a Đ i ệ n tử - V iê n th ô n g , T r n g Đại h ọc Công nghệ, Đ H Q G H N đ iể m ) ( T iế t k i ệ m n ă n g l ọ n g c h o m n g c ả m n h ậ n k h ố n g d â y d ù n g vi đ i ề u k h i ể n C C 1 ) S inh v i ê n K Đ ( Đ ã b a o vệ) K h o a Đ i ệ n t - V i ê n th ô n g , T r n s Đ i học Công nghệ, Đ H Q G H N N s u y ễ n Q uốc Đạl (T Ổ N G Q U Ầ N M Ạ N G C Ả M N H A N K H Ổ N G D Â Y V À TH U Ạ T TO Á N Đ IN H T rịn h M in h T h àn h Sin h v iê n K Đ ( Đ bào v ệ ) TUYẺN C H U Y Ê N TIẺP G I A TÒ I THIÊU MCFA) K h o a Đ iệ n t - V i ê n th ô n g T r n g Đ i họ c C ông nơhệ, Đ H Q G H N (P H Ả N M É M N H Ú N G C H O N Ứ T M A N G C À M N H Ậ N iC H Ò N G D Á Y Đ Ẻ G I A M S Á T V A C À N H B Ả O s ự C Ố T R Ê N C S Ờ L A M V IỆ C V Ớ I M A N G C À M N H Ậ N K-HÒNG DÀY) N s u y ẽ n Hài N a m Sin h viên K Đ (Đ ã b o v ệ ) N G H IE N C Ử U G H E P N Ô I C A M B IÊ N c o T IN H IỆ U RA D A N G S Ô C H O N Ú T M A N G C Ả M N H Ả N K H Ô N G DÂY 10 P h m Thị D u y ê n S i n h v iê n K Đ (đ b ả o v ệ ) G hép nối đâu đo áp suất cho nút m ạn g cảm nhận không d ây với phần m èm nhúng 11 T r â n M n h L inh S in h v iên K Đ ( đ ã b ả o vệ ) system 12 H oàns Quang H un2 Sinh v iên K Đ ị (đ ã b a o vệ ) Design a high resolution te m p era tu re m e s u a re m e n t M ạng cảm nhận không dây (W S N ), đác đièm cáu hình thủ tuc điêu khiẻn thâm nhập mói trư ờng (M A C ) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ T ê n gọi Trang Các th n h p h ầ n nút m n g W S N 10 M o d u le C C 1 E M 11 Các loại m biến áp suất kiểu m n s 12 Cảm biên áp trỏ' 12 Sơ đô đ â u đo áp suât 13 Đ â u đo trư c lăp ráp 13 M o d u le se n so r áp suất loại X F P M -2 0 K P G 14 S đô c â u trúc đâu đo 14 S đô c h â n c ủ a X F P M hình d bên ne o i đâu đo 15 10 Đ ô thị điện thê cùa đâu đo theo độ sâu m ức nư c 16 11 Đ ộ tu y ê n tính m ứ c nư c thực kêt đo 16 12 Đ ô lêch khoi đ n th ă n s đ iểm đo 17 13 P h â n loại p h n g thức phân tuyên cho m n g W S N 18 14 Sơ đò tơ n g qt m ạnơ có nút m ạn g 16 15 Sơ đô Rhép nôi e iữ a V Đ K đâu đo 16 16 Sơ đô s h é p nôi đâu đo với nút m n s 19 17 Đ u đo v nút m n g m nhận 20 18 Giai th u ật p h â n m ê m n h ú n a tro n g C C 1 nút M a ste r 20 19 G iao diện cài đặt bá o động v ợ t n g ỡ n g 21 -> 1 C c b ả n g , bi ê u Đ iện thẻ lối hạ dân m ức nước 15 M h ìn h m ộ t p h ả n m è m nh úng 20 TÓM T Ắ T N H Ữ N G KẾT QUẢ CHÍNH CỦA ĐÊ TÀI NCK.H Tên đề tài: Tiêng Việt: i;Thiêt kẽ, xây dựng thử nghiệm mạng cảm nhận không dây, theo dõi cành báo tự động theo thời gian thực, liên tục, dài ngày mức nước, độ sâu tốc độdâng cao mức nước” Tiêng Anh: "Designing and manufacturing a vvireless sensor netvvork for automatically, continuously tracking and alarming the water’s level, depth and rising speed in real time.” Mã số: QG-01-06 C hủ trì đề tài: Vương Đạo Vy N h ữ n g kết q u ả chính: a Kết qu khoa học: • 01 báo cáo Hội nghị toàn quốc lần thứ 03 Cơ điện tử (VCM 2006) Hà Nội tháng 10/2006 • 01 báo cáo Hội nehị Vô tuyến Điện tử toàn quốc lần thứ 10 (REV) Hà Nội tháng 1/2006 • báo c o HOI THÀO KHOA HOC QUỒC GIA LÀN THỬ III NGHIÊN c u c BÀN VÀ ỨNG DUNG CỔNG NGHÊ THÒNG TIN N h a Tr an g - / / 0 • 01 báo cáo HỘI THAO Ql'òc GIA LÀN THŨ X M< )T sỏ YA\' bÊ ĩ HON [ ID'2 => ID 42 I A U T O M A T IO N T O D A Y s ó 1 (8 ) 20C7 ID = I COST= THMP (no) HS = X T RAO Rí ; T ro ng trư n g hợp (ID # 1), n ú t kiểm tra giá t gói tin so s n h với giá trị nó, nếu-năn tuyến tơi u g iả m giá gói tin tới v trư n g TRACERT tiếp tục chuyển ti* Thế giới Cảm b íé n àv Ví d ụ , I D - 4, v i C o s t I D = 3, n ú t n y n h ậ n t r u n g g i a n I D 2, h o ặ c I D D ữ l i ệ u t i n ú t c s l g ó i ; gói t in c ó d n g s a u : t i n t I D 3, t r n g T R A C E R T c ủ a g ó i t i n c ó c h i t hị k h c n h a u : 31 v , n g h ĩ a l g ó i t i n t I D c ó t h ể đ i - C()ST = TKMP =32 HS = 45 TRACKRT = 75 trực tiếp h o ặ c q u a n ú t t r u n g g ia n ID ( T R A C E R T = ) t ới n ú t c s T n g t ự , g ó i t i n t I D c ó t h ể q u a ■Ihặn t h ấ y g i t r ị c ù a g ó i l n h n g i t r ị h i ệ n t ại c ủ a cá c h n h t r ì n h 4-3-1 h o ặ c 4-3-2-1 s ố g ó i tin n h ậ n đ ợ c đ n vị , n g h ĩ a l n ú t I D n ằ m t r ê n t u v ế n t ố i u , n ú t c sờ d o ID gửi n h i ề u h n s ố g ó i tin d o ID ID4 t h a v g i c ủ a g ó i t i n b ằ n g g i h i ệ n t i c ủ a n ó , g i t ới K ê t q u ả t h n g h i ệ m c h o t h y , v i ệ c t h ô n g b o o4 v o t r n g T R A C E R T v c h u y ể n t i ế p g ó i t i n đ i g i t r ị t h n h c ô n g , g i t r ị c ủ a c c n ú t t v lệ t n g ứ n g tín s a u k h i q u a n ú t c ó d n g : v i k h o ả n g c c h c ủ a n ó t ới n ú t c s K h ô n g c ó h i ệ n COST- TKMI’ =32 t ợ n g gói tin q u a n t r o n g m n g H i ệ u su ấ t n h ặ n gói HS = 45 TRACKRT=754 tin với n h ữ n g n ú t xa t h ấ p , d o m ấ t m t q u a bước tru v e n tru n g giàn M ộ t th n g h iệ m k h c cho thấv hiệu l ứ n h v ặ v g ó i t i n đ ợ c c h u v ể n t i ế p c h o t i k h i t ới 'Ct r m c sở D o M C F A t h u ộ c n h ó m g i a o t h ứ c b ì n h s u ấ t t n go k h i t ă n gơ tỉ l ê• t r u y ề n v n og h e n or n go c ù a n ú t t r u n g g ian , h o ặ c t ă n g sơ lần gửi cho g ói tin q u a n trọ n g g nê n p h í h n c h ê t r n g h ợ p c c n ú t đ n g t h i ( t h í d ụ g ó i t i n t h ô n g b o g i t rị) g gửi d l i ệ u ( h n c h ế k h ả n ă n g x u n g đ ộ t ) , b ằ n g : h àm trễ n g ẫ u n h i ê n t r o n g c h n g t r ì n h Việc p h â n b i ệ t g ó i t i n t h n g b o v i g ó i t i n n h i ệ t đ ộ ng t h ự c s ự c ầ n t h i ế t , c ó t h ể s d ụ n g g i t r ị c ủ a g ó i nhiệt đ ộ đ ể t h ô n g b o g i t r ị , n h v ậ v k h ô n g c ầ n img ID T u v n h i ê n , k h i đ ó m ỗ i n ú t s ẽ p h ả i x l v r ấ t lu gói t i n t h n g b o g i t r ị , t i ê u t ô n n ă n g l ợ n g ing c ầ n t h i ế t C ó t h ể k ế t h ợ p M C F A v i p h n g ip đ ị n h t u v ế n p h â n c ấ p b ằ n g c c h t h ê m v o m ộ t img đ i ề u k h i ể n t r o n g k h u n g g ó i t i n đ ể đ i ề u k h i ể n ng b o m ộ t c c h l i n h h o t h i ệ u q u K ế t lu ậ n U u đ i ể m c ủ a M C F A h o t đ ộ n g v x l ý đ n g i n v k h n g đ ị i h ỏi d u n g l ợ n g n h lớn Việc đ ị n h t u y ế n c ủ a n ú t, d ự a giá trị tù n ú t Cữ sờ, k h ô n g đ ò i h ỏ i c ậ p n h ậ t t h ô n g tin t h n g x u v é n k h ô n g cần d u y trì bàn g đ ịn h tuyến phức tạp MCFA đ ã h n c h ê đ ợ c m ộ t l ợ n g l n g ó i t i n k h ô n g c ầ n thiết hướng n g o i m n g Với p h n g pháp định t u v ế n k h c , d ù n ú t m n g k h ô n g n ằ m t r ê n t u y ế n t òi u g ói tin v ẫ n y ê u c ầ u đ ợ c c h u y ế n tiẽp N h ợ c đ i ể m c ủ a M C F A k h ả n ă n g x u n g đ ộ t cao, Với n h ữ n g m n g q u v m ô l n , n ú t m n g c ó t h ế g ặ p 'rng gói tin t h n g b o t r ù n g l ặ p , đ ặ c b i ệ t c c n ú t xa sờ Đ e h n c h ế t ì n h t r n g n y , n g i t a t h ê m t h ủ t ự c t h e o đ ó m ộ t n ú t s ẽ c h i g ứ i d ữ l i ệ u k h i „cost # B n o đ ó T r o n g đ ó L c l g i t r ị c ủ a l i ê n k ế t nút đ ó , A t h n g s ố t h ự c n g h i ệ m đ ợ c n g i q u ả n đ ặ c biệt với đ ố i t ợ n g th eo d õ i th eo k i ể u kiện K h ó d n đ ề u việc tiêu th ụ n n g l ợ n g g i ữ a n ú t, đ i ề u đ ó ả n h h n g tới t h i g i a n s ô n g c ủ a t o n m n g H i ệ u s u ấ t c h u y ể n tiếp gói tin t h ấ p đ ô i với n ú t xa n ú t sờ Đ ể p h t triển p h ả i k ế t h ợ p giao t h ứ c đ ị n h t u v ê n M C F A với đ ịn h tu y ến p h â n c ấ p o lặt, B n g ỡ n g g i trị đ ợ c g n t r c ICthừ nghiệm kết A T r u y ề n đ n b c : M h ì n h n y s d ụ n g n ú t TÀI LIỆU T H A M K H Ả O ng, m ộ t n ú t n p c h n g t r ì n h n ú t c s v i I D = , [1] A n n a H ac, IVireless S en so r N e tiv o r k D esigns, IS B N lại n p c h n g t r ì n h n ú t c ả m b i ê n v i I D = 0470867361, 2003, W IL E Y >ạt đ ầ u đ ể n ú t s t n ú t v c h o h a i n ú t c ù n g h o t [2] J a m a l N -A l-K a k i, Ig/ c ứ s a u m ộ t k h o ả n g thời g ia n p h ú t , lại di iyển n ú t r a x a n ú t c s l O m K ế t q u ả c h o t h â y k h i T e ch n iq u es In A hm ed E K a m a l, R o u tin g W ireless S en so r N e tw o r k s : A S u rvey, 1536-1284/04, 12/2004, IEEE mạng đ ặ t g ầ n n ú t c sở, h i ệ u s u ấ t n h ậ n g ó i tin c ủ a [3] L una V a zq u e z, Im p le m e n ta tio n A n d S im u ía tio n O f sở 0 % v g i ả m d ầ n k h i d i c h u y ể n n ú t m n g R o u tin g P rotocols For VVireless S en so r N e tw o r k s , /2 0 nút sờ k h ô n g n h ậ n đ ợ c g ó i t in t ù ID k h i n ó [4] V n * Đ ạo V ỵ N g u y ễ n Thê Sơn, To B u id Up A n d b n k í n h p h ủ s ó n g c ủ a n ú t c s ( k h o ả n g T est The Data T n sceivin g From ịV ireless S en so r N o d e s 'tn) Nhu vậy, hiệu suấ t n h ậ n gói tin củ a n ú t sở tỉ Base O n T he Tree-ESase R o u tin g A lg o r ith m Ighịch v ó i k h o ả n g c c h t n ó t i n ú t m n g M a ster-S la ve C o n íig u tio n , 2006 W ith the B T r u y ề n đ a b c : M h ì n h n y s d ụ n g n ú t T i ê u đề b ằ n g t i ế ng A n h : M in im u m C o st F orw rd in g ng- N ú t I D n ằ m n g o i v ù n g p h ủ s ó n g c ủ a n ú t c A l& o rith m Như ID gửi d ữ liệu n ú t sở p h ả i q ua n ú t N e tw o r k a n d A p p lic a tio n R o u tin g P ro to c o ls fo r SỐ 1 (87) 2007 r ĐỘ NG H Ó A W ireless S e n so r 14 IGẨY NAY HỘI KHOA HỌC CÕNG NGHỆ ĩự ĐỘNG VIỆT NAM ISSN 1859-0551 _ IMLủàềlH TựĐONGHtiAllÉDi mirim ĩ0DAY HỘIaOẰaẹcCỔNGHSHỆTựBỘN6Y1ỆTHAM ĩạ p ch í x u ấ t b àn h n g tháng S ố 12 - 0 Tự động hóa - nên tảng cô n g nghệ cao Automation is a base of Hitech Cảm biến lực nhỉểu thảnh phẩn 1261 Multiparameter íorce sensor Cảm biến chất khí cô n g nghệ nano 29 Fludic nano sensor Technic suggession for Robocon 2007 R O B O T - R O B O T IC S Hội đòng bièn tập: G S TSKH Cao Tiến Huỳnh - GS TSKH Bùi Song cẩ u * G S TSKH Thân Ngọc Hoàn - T S K H Ngưyễn Phùng Quang - TS Trần Tất Hợp * P G S TS Lê Tòng - T S Nguyễn Đăng Bình - ThS Vũ Vãn Phong - T S Phạm Ngọc Tuấn - T S Đoàn Quang Vinh :j s Phạm Ngoe Tiệp - PGS Lè Văn Doanh • Tỏna hipn tân- Trinh ninh Dá m DhÁ Tnno KiAn *ơr,- Dr.c TC Kinmin Lê Hồi Ouoc - T S Phạm Anh Tuấn - TS UA«« u.\—M— 5- T.Í- r\r.— rrirrc\ Tịa soạn: 866 Ngõ 850 đường Láng aưtomagbandoc@fpt.vn * VVebsite: www.automation.org.vn Đại diện TP Hài Phịng: 4H Trần Hưng 26/2-2001 Bộ Văn hóa-Thơng tin : ã : '-r ã ã ớa: g.OO ô4 G H IÊ N C Ứ U & T R A O D ổ i [HIÉT KE NUT MẠNG CAM NHẠN KHONG DAY co KHA NÃNG DI ĐỌNG ĨRONG KHÔNG GIAN MẠNG ĐỂ GIÁM SÁĨ MÔI TRƯỜNG VÀ CẢNH BÀO cố ■ ■ ■ ■ ■ vưdng Đao Vy, Cao Thị Tuyét Nhung Tràn Cao Ha Trưởng Đ HCN-Đ HQ GH N T hông tin từ nút mạng mạng c m n h ậ n k h ô n g d â y , tru yể n v ề trạ m c s đ ể x lý, hiển thị v ả c ả n h b o s ự c ố T r m c s thô ng th n g c ố đ ịn h , g ổ m m ột nút m n g không dâ y g â n với m ột P C ( h o ặ c m y la p tcp ) B ả i báo n y trình b y kết q u thiết k ế c h ế tạo nút mạng di đ ộ n g c ó k h ả n ă n g thu n h ậ n liệu k h ô n g dáy, xử lý, h iê n thị kết quà đo cảnh báo cô c ủ a n h iề u nút m n g tro n g v ù n g phủ s ó n g c ủ a chúng C c nội d u n g trình b ả y liên q u a n đ ế n v iệ c thiết kế chế tạo b ả n m c h g h é p nố i m n hinh tinh lỏng với chip C C 1 v ả v i ệ c x â y d ự n g p h ầ n m ềm nhúng cho c h ip đ ể thu n h ậ n k h ô n g d â y liệu, xừ lý hiển thị kết q u v ả c ả n h b o s ự c ố Một sô kết quà thử nghiệm hệ t h ố n g c h o t h ấ y hệ c ó k h ả n ă n g ứng dụng thực tế đ ế k ie m tra t h ô n g s ố môi trường cảnh báo s ự c ố Gidỉ thiệu hệ Ih ổ n g C ấ u hình m ộ t thịng thường c ó liệu nút c s cửa sô’ giao d iệ n hình [1 ] m ạn g cảm n h ặn không dây (W SN ) m ột trạ m c s g ắ n với m y tinh, n h ậ n đ ợ c s ẽ h iê n thị tức thời trên m n h ìn h m y tính c h ỉ •»;IHI h : TT.in'n J ccioiorM I A K hói truy én (nút mang càm nhận) \r Lr (XIOIOP.M LCD K h ố i nhãn (nút mang di động) Hinh 2: Mó hinh hẻ thống tinh th ế lị ng L C D , có th ế dễ d n g di đ ộ n g v ù n g k h ổ n g g ia n m n g N h k h n g nh át thiêt ph ải có m y tinh, v ẫ n c ó thể g iá m s t thông sỏ mỏi trường tử c c nút m n g c ả m n h ậ n k h c P h â n m ềm n h ú n g nút m n g di đ ỏ n g thực hai c h ứ c n ă n g: g iá m s t môi trường v ả c ả n h b o cỏ liến q u an đ ế n tửng nút m n g H ìn h v ẽ lả mó hình hệ th ố n g v ậ y K h ố i truyền (lả nút m n g ) c h ứ a m o d u le c ả m n h ận thông s ố c ầ n đo, c h o kết q u ả lối lả thông tin d n g s ố h o ặ c d n g tương tự v ả M o du le C C 1 EM đ ọc thòng tin tử m odul c ả m n h ậ n , tính to án , s a u đ ó n g gó i liệu v ả tru yể n k h ô n g d â y đ èn khòi nh ận Mỏi khối tru yển (nút m n g ) s ẽ đ ượ c g n địa c h ỉ tương ứng K h ố i n h ậ n (là nút m n g di đ ộ n g ) g ổ m M odule C C 1 E M , n h ậ n tín hiệ u kh ô n g d â y từ khối truyền, lọc liệu v đ ịa c h ì kh ối tru yể n tương ứ ng, sa u xử lý v ả hiển thị kết q u ả lẽn m n hình L C D , đ n g thời c n h b o n h ữ n g s ự c ố vượt n g ỡ n g c h o p h é p nút m n g tương ứng Cac thành phàn hệ thống L lè n k ỏ t d y L lè n k ế t k h ỏ n g d ả y S e n s o rs C C 1010 EM H ìn h 1: M ỏ h ì n h m a n g c ả m n h ậ n k h ô n g S e n s o rs H d â y s ứ CC1010 EM d ụ n g N hư th â y tử hình 2, hệ t h ố n g có khối: kh ối truyền, đại diệ n c h o tất c ả c c nút m n g c ả m n h ận Kh o i truyển c h ứ a m odul c ả m n h ậ n , m c h tích hợp C C 1 E M K h ố i n h ậ n lả nút m n g di đ ộ n g có khà n ă n g n h ậ n liệu k h ô n g d â y từ c c nút m n g c ả m n h n k h c , kh ối n ả y c h ứ a m c h tích hợp C C 1 E M v m n hìn h L C D S a u đ y mò tà chi tiết c c t h ả n h p h ầ n n y S O T -23 CC1010 Bài báo n ả y mô tả m ộ t hệ t h õ n g đ ã đ ợ c ỉhiêt kê, chê tạo c ó c ấ u trú c v c c đ ặ c đ iể m sau: Dữ liệu thu n h ậ n k h ô n g d â y s ẽ đ ợ c m ột nút mạng xử lý v h iể n thị lên m n h ìn h L C D N út m n g gổm m odul C C 1 E M k ế t nối với m n hình 341Automdtion Toddy só ,s (76) 2006 aưiTOM r.í-ií Top Viw Se* NS Packaýo Numbor MA03B Sf*e N S P a c k a q a N u m b e " ZO’-SA H ì n h 2: H i n h d a n g c ủ a IC L M Ỉ V G H I Ẻ I V C Ứ U & T R A O D|j • K h ố i t r u y ế n ( h a y n ú t m n g ) : c h ứ a m o d u l c ả m m v i ệ c với m ộ t A D C 10 bit, c ó định thời U A R T , v k ê n h v o / r a c h u n g , [1] n h ậ n v ả p h ầ n đ iề u k h iê n - t r u y ề n tin c/ K h ố i t ru y ể n ( h o ặ c n ú t m n g ) a/ M odul c ả m n h ậ n ( c ò n g ọ i lả c ả m biê n h o ặ c N h đ ã mỏ tả trên, k h ố i tru yển r sensor) m n g c ả m n h ậ n k h ỏ n g d â y , c h ứ a p h ầ n cảm nhận T u ỳ t h u ộ c v o m ụ c đ ich SỪ d ụ n g , m òi nút W S N p h ầ n x lý- t ru yể n tin k h ò n g d ỵ s dụng mo( c ó th ế nối m ột h o ặ c m ột sô c m b iê n k h c n h a u C C 1 E M 8 c ủ a h ả n g C h i p c o n , lả modul đá t T h ò n g s ố kỹ th u ật c ủ a c c c ả m b i ê n q u y ê t đ ịnh độ kế t h ợ p t h n h p h ầ n c ả m n h ậ n vả xư lý truyển c h ín h x c th ò n g tin c ú a m n g c ả m n h ậ n C c c ả m lại t h n h k h ố i tru y ề n T h ự c c h ấ t , c c 1010EM868 b iế n đa d n g , c ó thê đo đ ợ c n h i ề u t h n g sỏ mịi kế t h ợ p C h i p C C 1 v i c ả m biế n nhiệt độ LM( trư ờng k h c n h a u vớ i độ c h ín h x c c a o như: n h iệ t b ố s u n g thêm m ột s ố t h n h p h ầ n đơn giàn khácn độ, độ ấ m , p s u ấ t , độ m ặ n , độ ô xi tro ng n c , kế t nố i n g u n , t h c h a n h , tụ đ iện , đấu nối Anter m ỗi c ả m b iế n có n h iệ m vụ c h u y ê n h o m ột đ i L ố i c ủ a LM 61 đ a tới k ê n h A D đ ế lấy mẵu Hi lư ợ ng v ặ t lý, h o h ọ c h a y sin h h ọ c t h n h m ột đ i d n g m o d u l C C 1 E M 8 đ ợ c c h í hình lư ợ ng đ iện d n g tín hiệ u s ị h o ặ c tín h iệ u tương N h v ậ y kh ố i t r u y ể n h a y nút m ạn g chinh tự, s a u đ ợ c s ố h o đ ế g ia o tiế p tro n g m n g c ả m C C 1 E M 8 c ó t h ế c ả m n h ậ n nhiệt độ n n h ậ n k h ò n g dây trư n g v tru yề n tín h iệ u k h ò n g d y vể nút mạng T r o n g hệ t h ố n g đ a n g mỏ tà n y , c ẩ m b iế n đ ợ c sờ N ú t m n g đ ợ c nu ỏ i b ă n g n g u ỏ n 3,6v (pin c h ọ n c m biế n n h iệ t độ LM 61 d i d n g IC IC t h ọ a i di đ ộ n g ) , tro n g c h ế độ tru yế n dử liệu, tiêu I LM 61 biế n đối n h iệ t độ c ả m n h ậ n đ ợ c th n h đ iệ n d ò n g đ iệ n m A , tro n g c h ế độ ngủ tiêu thụ dò p lối ( d n g th ô n g tin tương tự) K h o ả n g nh iệt độ 0,7m A lả m v i ệ c tử: - ° c tới 0 ° c với n g u ổ n c u n g c â p + • Kh ố i nhận - nút m ng sở di đội V Đ ộ n h y đo lả m V / ° C v c ó đ iệ n th ế bủ D C 0 m V K h o n g th a y đối đ iệ n p lối tử 0 m V K h ố i n h ậ n m ột m ặ t thu liệu không dày tứ k tru yề n , m ặ t k h c x lý dử liệ u n h ậ n được, lọc c đ ến 0 m V ứ n g với k h o ả n g n h iệ t đ ộ tử - ° c tới th ô n g s ố c â m n h ậ n ghi đ ợ c T việc xử lý 0 ° c H ình d n g b ê n n g o ả i c ù a L M c h ỉ trẽn hình liệ u , kh ố i n h ậ n đ a c c p h n đoán hay hà b/ P h ầ n xử lý v đ iể u k h iế n t r u y ề n tin - M c h tích đ ộ n g x lý, c ỏ th ể c ả n h b o b ă n g ảm ì hợ p C C 01 OEM đ ó n g n g ắ t m ột hệ t h ố n g V i đ iể u kh iến cho Một nút m n g c ả m n h ặ n k h ô n g d â y p h ẩ i thó a p h ả i tư ng thích vớ i vi đ iể u k h iể n phát m ã n c c yêu c ầ u n h k íc h th c n h ỏ , tiêu thụ n ă n g đ p ứ n g đ ợ c c c y ê u c ầ u c ủ a nút mang c lư ợ n g ít, có thời g ia n s ố n g d ả i, c ó tải n g u y ê n p h ầ n n h ặ n k h ô n g d â y , đỏ C C 1 Kh ố i nhặn c ứ n g đù đ ế thự c h iệ n c h ứ c n ă n g m n g , c h ứ c n ă n g thiết k ế v i m ột m n h ìn h L C D đ ể hiển thị số liệi c â m n h ậ n vá c h ứ c n ă n g tru yể n liệ u k h ô n g d ả y Vi c c nú t m n g k h c h o ặ c c ả n h b o cỏ m c h C C 1 c ủ a h ã n g C h i p c o n - N a U y hội đủ c c m n g c ẩ m n h ậ n n o p h ẩ m c h t n y nên đ ợ c c h ọ n l m nú t m n g c h o Mỏ hìn h tổ n g t h ể đ ợ c m in h h ọ a cụ thể h W S N (m o du l C C 1 E M 8 ) C C 1 vi m c h c h ứ a c c t h ả n h p h ầ n : tru yển n h ậ n vỏ tuyê n, lõi tươ ng thích vi x lý 8051 v Á A ĨC A p h ả i A n i£ A ĩh u nhớ c h n g trình í l a s h k B T h n h p h ầ n tru yề n n h ậ n vò tu yê n đ ợ c lậ p trình đ ế lả m v i ệ c d ả i tẩn sô 0 đ è n 0 M H z ch o c c ứ n g d ụ n g tru yền Mần hình LCD C C Ỉ0 CC1010 dử liệu k h ô n g d y c ô n g s u ấ t t h ấ p C C 1 tru yền dử liệu ả tốc độ ,8 k b p s , c ó lối v o tương tự B ộ tru yề n Bộ nhận Hình 5: Mỏ hình thu phát liêu Hinh 3: Modul CC1010EM 868 = C C 1 + LM61 a/ M n h ìn h tinh th ể lỏ n g L C D - A M o du l C C 1 E M đ ó n g vai trị nút mạng, í h iế n thị lả m ột m n h ìn h L C D x kí tự, loại 16C C c c h ứ c n ă n g V c c v ả V s s n g u n V vả đảttư ứ n g, V e e đ iề u k h iể n độ tư n g p h ả n L C D ; Chân c h ọ n c c th a n h ghi tro n g L C D Kh i R S = chọn th ghi m ả lệ n h , c h o p h é p n g i d ù n g gử i lệnh đên I (ví du x o m n h ìn h , đ a c o n trỏ v ế đáu dònc K h i R S = tức c h ọ n t h a n h g h i liệu, cho p gử i liệu c ầ n h iể n thị trẽn L C D ; Đ ấ u vào đọc ' ndy IIÊ N C Ứ U & T R A O D ổ i cho p h é p g h i t h ô n g tin lên L C D R / W = đọc th ô n g tin từ R / W = 1; C h â n c h o EN đê’ c h ố t th ô n g tin h iệ n h ữ u c h â n ;ủa L C D K h i liệ u đ ợ c c ấ p , m ột x u n g ỉ’n từ m ứ c c a o x u ố n g th ấ p rộ n g tối thiểu u s c h â n E N đ ế L C D c h ố t d ữ liệu; D - D chân liệ u , đ ợ c d ù n g đê’ gứ i th ô n g tin lên đ ọ c nộ i d u n g c ủ a c c th a n h ghi Chân A v K d ù n g đê’ thiết lậ p độ s n g tối m n Điều kh iể n h iế n thị trẽn L C D : ữ liệu độ d ả i bit, gứi đ ế n L C D the o c h ế độ i bit C h ê độ bit c h i a byte t h n h n a byte, cao gừi trước, bit th ấ p gử i s a u , đ ố n g thời gửi kích hoạt c h â n E N C h ê độ bit tốc độ c a o huy đ ộn g 10 c h â n l/ o c ủ a vi đ iể u k h iế n , độ bit c h í c ầ n c h â n l/o , v ả d ữ liệu đ ợ c in qua bit D B - D B ĩàng 4: Các mã lệnh sử dụng cho LC D 4780 rong đó: K h n g x c đ ịn h , c ó t h ể b ằ n g h o ặ c R/wD7 06 D5 14 13 12 04 D3 02 01 00 Instructicn/Description 11 10 Chẩn số 0 0 0 0 Xố mán hình hiển thị 0 0 0 * Dưa trỏ vị trí đẩu dịng thứ 0 0 0 ID s Thiết lặp hướng dịch chuyển cùa trỏ 0 ũ 0 D c B Cho phèp hình hiển thị/con trị 0 0 sc RL * * Dich chuyển hinh hiển thị ũ DL N F * * Thiết lặp độ dài giao diện ũ A A A A A A Di chuyển trỏ đến T h i ế t lặ p h n g d ịc h c h u y ê n c ủ a co n trò m n hình: ID - C h ỉ s ố tăn g c ủ a c o n trỏ s a u m ỗi m ột byte đ ợ c hiê n thị; s - D ịc h c h u y ế n m n hình hiên thị s a u m ịi byte đ ợ c hiển thị; C h o p h é p hiế n thị m n hình/ c o n trỏ; D - n (1)/ O f f (0) m n hình; c - n ( ) / f f ( ) c o n trỏ ; B - n ( ) / f f ( ) N h ấ p n h y co n trỏ; Di c h u y ể n c o n trò/dịch c h u y ế n m n hình hiể n thị; s c n ( ) / f f ( ) S ự d ịc h c h u y ể n m n hình hiể n thị; R L H n g d ịc h c h u y ể n P h i(1 )/T rá i(0 ); D L - T h iế t lập độ d i liệu g ia o diệ n 8(1 ) / ( ) ; N - s ỏ d ò n g hiế n thị 1(0)/2(1); F - Font kí tự x (1 ) / x ( ) ; T h ă m dó c b o b ậ n “B u s y F la g " B F - se t m o d u n L C D đ a n g q u trình xứ lý; D ịc h c h u y ể n trò tới v ù n g C R R A M / hiển thị: A - A d đ r e s s ; Đ ọ c v iế t mã A S C I I đ ể h iể n thị D - D a t a T r c gứi lệ nh h o ặ c liệu tới L C D , c ầ n khởi tạo c h ế độ lảm v i ệ c bit h o ặ c bit S a u m ỏi lấ n viết m ã lệnh v o L C D c ầ n đợi n h ữ n g k h ổ a n g thời g ia n thích hợp đ ể thự c h iệ n lệ n h T h i ế t lập c c đ ặ c trưng c ủ a L C D thiết lập độ d ả i g ia o d iệ n , ghi m ã lệ nh ( x ) đ ế tăt m n h ìn h h iể n thị, ghi m ã lệ nh ( x 0 ) đ ể x o m n hình h iể n thị, ghi mã lệ nh thiêt lậ p h n g d ịc h c h u y ể n c ủ a c o n trỏ, ghi mã lệ n h c h o p h é p hiể n thị/ co n trò t r n g thái hiệ n thời G h i mã lệ n h (0 x ) lên L C D c h o p h é p c h ế dộ bit lảm v iệ c S a u L C D khới tạo, có thê’ viết c c lệnh/ dử liệu lên L C D Q u trình viết ki tự g iỏ n g viết byte điều khiến, c h ỉ k h c m ứ c điểu khiển R S N h v iệ c lập bit R C qu a lệnh di c h u y ể n trỏ/dịch c h u y ể n m àn hình hiển thị qu trình khới tạo, sa u kí tự gửi đến L C D , nội dung trò tăng đơn vị, co n trò dịch đ ế n vị trí (bên phải/ h o ặ c bên trái) T h e o s đổ thiết k ế L C D làm v iệ c c h ế độ bit, kết nối với C C 1 E M qu a c ố n g P2 Nuôi L C D A b ằ n g điện áp V c ò n C C 1 E M lả ,3 V , d ù n g n gu n c h u n g + v với m c h ơn p đơn giản , d ị n g tiêu thụ từ n g u n c h o modul nh ận hiên thị m A H ình d n g thực tế c ủ a modul thiết kế hình CG RA M A A A A A A A Di chuyển írị để hiển thị BF Thăm dó cớ báo bặn “Busy Flag" 0 D D D D D D Viết kí tự lèn hình vị trí trò thời D D D D D Đọc kí tự trẽn man hình vị tri ừị thời H ì n h : — Omjtl0n ToddV số 12 (76) 20CÓ M o d u l c ủ a k h ố i n h â n (Cón liếp s ố sau) ĐẠI H Ọ C Q U Ố C GIA H À N ộ ỉ TRƯ Ơ N G ĐẠI H Ọ C CƠNG NGHỆ • • • Điêu Tiến Thọ GIẢỈ PHÁP TI ÉT KIỆM NÃNG LƯỢNG C H O MẠNG CAM NHẬN K H Ô N G DÂY e • VÀ T H Ử N G H IỆ M VỚI VI ĐIÈƯ KHI ẺN CC101G N g n h : C ô n g n g h ệ Đ i ệ n t - V iên t h ô n g C h u y ê n n g n h : K ỹ t h u ậ t vô t u y ế n đ i ệ n ti? v t h ỏ n g tin liên ỉạc M ã số: 07 0 LUẬN VĂN T H Ạ C s ỉ I NGƯỜI HƯƠNG DẢN KHOA HỌC: Ịl PGS TS VƯƠNG 7-7 ị Ì1S1Ị ựn ii - *2xJ0\ 0J7/ -ì cl đạo VY Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À N Ộ I T R Ư Ờ N G ĐẠ I H Ọ C C Ô N G N G H Ệ N guyễn Q uốc Đ t T Ổ N G Q U A N M Ạ N G C Ả M N H Ậ N K H Ô N G DÂY VÀ T H U Ậ T T O Á N Đ ỊN H T U Y Ế N C H U Y Ể N T IÉ P G IÁ T ố i T H IÉ Ư M C F A K H O Á L U Ậ N T Ó T N G H Ỉ Ệ P ĐẠI H Ọ C H Ệ C H Í N H QUY N g n h : Điện tủ - Viễn thông C n h ó n g dẫn: PGS TS V n g Đao Vy H À N Ộ I - 2007 Đ Ạ I H Ọ C Q Ư Ó C G IA H À N Ộ I T R Ư Ờ N G ĐẠI H Ọ C CÔ N G N G H Ệ Nguyễn Hải Nam N G H IÊN cứu G H É P N Ồ I C Ả M B IÉ N C Ĩ TÍN HIỆU R A D Ạ N G SỐ C H O N Ú T M Ạ N G CẢM NHẬN • • • KHƠNG DÂY K H O A L U Ậ N T Ĩ T NGHÍỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Đ iê n T ú ' - \ iên T h ô n g Cán h u ó n g dẫn : PG S.TS V n g Đạo Vy H À N Ộ I - 2007 • Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À N Ộ I TRƯ Ờ NG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÈ T À ĩ : M ạn g c ảm n h ậ n k h ô n g dây (WSN) đặc điểm cấu hình th ủ tục điều khiển th â m n h ậ p mồi t r n g (M AC) K H O Ả L U Ậ N T Ố T N G H I Ệ P Đ Ạ I H Ọ C H Ệ C H Í N H QUY Ngành: Điện t - Viên t h ô n g Họ tên sinh viên: H o n g Q u a n g H n g Giáo viên hư n°o f/f?/z.'PG8-TS \ n Đao \ • HÀ N Ộ I - 2008 V ĐẠI H Ọ C Q U Ó C GIA HÀ N Ộ I T R Ư Ờ N G ĐẠI H Ọ C CÔ N G N G H Ẹ P hạm Thị Duyên GHÉP N ố i ĐÀU ĐO ÁP SUẤT CHO NỨT MẠNG CẢM NHẬN K H Ô N G DÂY VỚI PHẦN M ÈM NHÚNG K H O Á L U Ậ N T Ó T N G H IỆ P Đ Ạ Ĩ H Ọ C H Ệ C H ÍN H Q U Y N g n h : C ô n g n g h ệ Đ i ệ n t ủ - V iễ n t h ô n g C án h u ó n g d ẫ n : P G S T S V n g Đ o Vy HA N Ộ I - 2008 ... mạn người Đe tài ? ?Thiết kế, xây dựng thử nghiệm mạne cảm nhận không dây, theo dõi cảnh báo tự động theo thời gian thực, liên tục, dài ngày mức nước, độ sâu tốc độ dâng cao mức nước? ?? tập trung nghiên... G KẾT QUẢ CHÍNH CỦA ĐÊ TÀI NCK.H Tên đề tài: Tiêng Việt: i;Thiêt kẽ, xây dựng thử nghiệm mạng cảm nhận không dây, theo dõi cành báo tự động theo thời gian thực, liên tục, dài ngày mức nước, độ. .. Việt: ‘T h i ế t kế, x ây d ự n g thử n ghi ệ m m ng m nhận k hô n g dây, theo dõi cảnh báo tự dộnii theo thời gian thực, liên tục, dài ngày m ứ c nước, độ sâu tốc độ dârm cao mức nước? ?? Tiếng A