ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2Đề tài: THÙNG RÁC THÔNG MINH Giảng viên hướng dẫn: TS. HUỲNH NGỌCTHỌ

THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ ĐỒ ÁN CƠ SỞ Đề tài: THÙNG RÁC THÔNG MINH Giảng viên hướng dẫn: TS HUỲNH NGỌCTHỌ CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM: HUỲNH QUANG TRUNG-18IT1-18IT043 BÙI XUÂN TƯỜNG -18IT3-18IT187 Đà Nẵng,ngày 23 tháng 12 năm 2019 Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ MỞ ĐẦU Giới thiệu tổng quan đề tài Internet kết nối vạn vật (IoT) khái niệm mà đối tượng xung quanh kết nối với thơng qua mạng có dây, khơng dây không cần can thiệp người Dịch vụ thông minh, tiên tiến dựa tảng IoT cung cấp cho người dùng thông qua kết nối trao đổi thông tin đối tượng với Những tiến gần việc tích hợp nhiều cảm biến, mô-đun giao tiếp với công nghệ mạng 3G, Wi-Fi LTE vào thiết bị di động đưa ứng dụng IoT ngày gần gũi với đời sống người Công nghệ IoT thực cơng việc như: cảm nhận, khởi động, thu thập liệu, lưu trữ xử lý thông qua kết nối Internet thiết bị vật lý thiết bị ảo Với chức này, ứng dụng dựa tảng IoT như: Giám sát môi trường, theo dõi đối tượng, quản lý giao thơng, chăm sóc sức khoẻ thành phố thông minh … ngày trọng phát triển Trong lĩnh vực môi trường, vấn nạn xả thải bừa bãi không qua xử lý nhà máy, khu cơng nghiệp thói quen vứt bỏ chất thải bừa bãi cộng đồng dân cư ngày gia tăng Bên cạnh đó, tình trạng khơng có hệ thống giám sát, thu gom quản lý chất thải có hệ thống lỗi thời, làm việc không hiệu gây vấn đề nghiêm trọng ô nhiễm môi trường, làm tăng gánh nặng chi phí cho vấn đề xử lý chất thải Với tính IoT nêu trên, nhiều ứng dụng IoT để quản lý chất thải thử nghiệm đưa vào sử dụng nhiều nước giới Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ LỜI CẢM ƠN Để thực hoàn thành tốt đồ án này, em nhận giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy thuộc Khoa Cơng Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông – Đại Học Đà Nẵng Em xin cảm ơn thầy cô thuộc môn chuyên ngành cung cấp cho chúng em thông tin, kiến thức vô quý báu cần thiết suốt thời gian qua để em thực hồn thành đồ án Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thành Thầy TS Huỳnh Ngọc Thọ người trực tiếp hướng dẫn chúng em thời gian thực đồ án Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn bạn ngành công nghệ thông tin ủng hộ, giúp đỡ, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm tài liệu có giúp chúng tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Do giới hạn mặt thời gian kiến thức kinh nghiệm thực tiễn nên đề tài khơng tránh khỏi sai xót Em mong nhận thông cảm quý thầy cô mong đón nhận góp ý thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn! Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đà Nẵng, ngày 23 tháng 12 năm 2019 Giảng Viên Hướng Dẫn TS Huỳnh Ngọc Thọ Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU .7 1.1Giới thiệu đề tài 1.2 Phương pháp thực 1.3 Cấu trúc đồ án Chương NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 2.1 Các dự án tương tự 2.2Kết luận Chương PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG .9 3.1 Xác định Actor KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .20 5.1 Kết 20 5.2 Ưu điểm 20 - Giúp cải thiện môi trường không để lại nhiều rác thùng 20 - Hiện đại hóa thùng rác .20 5.3 Nhược điểm 20 - Sản phẩm chưa hoàn thiện 20 - Các chức hạn chế chưa linh hoạt 20 - Thẩm mỹ không đẹp 20 5.4 Hướng phát triển 21 Chương 21 Tổng kết 21 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Trang THÙNG RÁC THƠNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu đề tài Dự án “ THÙNG RÁC THÔNG MINH ” hình thành từ ý tưởng ban đầu giúp người dân giữ gìn vệ sinh thành phố, giúp cho doanh nghiệp dễ quản lý rác thải Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ 1.2 Phương pháp thực - Trước tiên ta phải nêu tốn, phân tích thiết kế, hệ thống sản phẩm - Sau sử dụng ngôn ngữ Arduino để viết mã code, lắp mạch cần thiết lại để hoàn thành sản phẩm 1.3 Cấu trúc đồ án - Nghiên cứu tổng quan - Phân tích thiết kế, lắp ghép mạch - Triển khai xây dựng - Kết luận hướng phát triển Chương NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 2.1 Các dự án tương tự Hiện có nhiều sản phẩm “ THÙNG RÁC THÔNG MINH ” ứng dụng nhiều nơi giới 2.2.1 Các phần mềm lập trình - Arduino - App Inventor 2.2 Kết luận Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Vì kết nghiên cứu cuối tạo ứng dụng áp dụng cho thực tế, nên nhóm cẩn thận nghiên cứu kỹ Độ xác, bền bỉ nhằm đáp ứng nhu cầu người dùng Chương PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 Xác định Actor - Người sử dụng 3.2 Sơ đồ tổng quát 3.3 Use case - Người sử dụng: + Mở hệ thống cảm biến + Tắt hệ thống cảm biến + Xem tín hiệu báo từ thùng rác Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ + Nhận liệu từ thùng rác qua Bluetooth Android 3.4 Mô tả use case a Mở cảm biến - Use case sử dụng: Người sử dụng - Mô tả: Khách hàng dùng điện thoại có cài sẵn App kết nối bluetooth để mở cảm biến - Dữ liệu vào: + Tải ứng dụng (App) + Kết nối Bluetooth - Kết quả: + Mở thành công kết nối tên Bluetooth bấm nút ON + Mở không thành công chưa kết nối bluetooth - Quá trình xử lý: Sau bấm nút ON số “1” gởi từ ứng dụng android qua Bluetooth bên xử lý nhận số “1” mở hệ thống cảm biến b Tắt cảm biến - Use case sử dụng: Người sử dụng - Mơ tả: Khách hàng dùng điện thoại có cài sẵn App kết nối bluetooth để tắt cảm biến - Dữ liệu vào: + Tải ứng dụng (App) + Kết nối Bluetooth - Kết quả: + Tắt thành công kết nối tên Bluetooth bấm nút OFF + Tắt không thành công chưa kết nối bluetooth - Quá trình xử lý: Sau bấm nút OFF số “0” gởi từ ứng dụng android qua Bluetooth bên xử lý nhận số “0” tắt hệ thống cảm biến c Xem tín hiệu báo từ thùng rác - Use case sử dụng: Người sử dụng - Mô tả: Khi lượng rác thùng lên khoảng 60% thùng rác báo cịi đèn nhấp nháy - Dữ liệu vào: Rác thùng - Kết quả: + Báo tín hiệu lượng rác thùng lên khoảng 60% (cịn trống 40% ) + Khơng báo tín hiệu lượng rác thùng khơng vượt 60% Trang 10 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ - Quá trình xử lý: Cảm biến siêu âm đo khoảng cách từ đỉnh thùng xuống đáy thùng d Nhận liệu từ thùng rác qua Bluetooth Android - Use case sử dụng: Người sử dụng - Mô tả: Sử dụng điện thoại để biết thùng rác đầy hay chưa thông qua bluetooth - Dữ liệu vào: + Tên Bluetooth (địa Bluetooth) + khoảng cách đo từ cảm biến siêu âm - Kết quả: + Hiển thị trạng thái kết có kết nối Bluetooth bấm nút ON để bât hệ thống cảm biến + Không hiển thị trạng thái chưa kết nối Bluetooth bấm On để bật hệ thống cảm biến 3.5 Sơ đồ Use Case Thùng Rác Thông Minh 3.6 Biểu đồ hoạt động Trang 11 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ a Biểu đồ hoạt động cho use-case: Mở hệ thống cảm biến b Biểu đồ hoạt động cho use-case: Tắt hệ thống cảm biến Trang 12 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ c Biểu đồ hoạt động use-case: Xem tín hiệu báo từ thùng rác d Biểu đồ hoạt động cho use-case: Nhận liệu từ thùng rác qua Bluetooth Android Trang 13 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Chương HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ GIAO DIỆN Nếu người dùng sử dụng cần thực theo bước: Mở App Smart_Trash lên có giao diện sau: Trang 14 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Hình 1: Giao diện ứng dụng Smart_Trash Trang 15 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Sau chọn Bluetooth để kết nối, sau kết nối hình hiển thị kết nối Bluetooth thành cơng Hình 2: Hướng dẫn kết nối Bluetooth Trang 16 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Sau bấm Button ON để bật hệ thống cảm biến đo, sau hình hiển hai thông báo: Đang hoạt động Lượng rác thùng Hình 3: Bật hệ thống cảm biến giao diện sau bật Trang 17 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Nếu rác thùng đầy có thơng báo “ Thùng rác đầy cịn …” Hình 4: Giao hiển thị thông báo rác thùng đầy Trang 18 THÙNG RÁC THƠNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Ngồi tắt hệ thống cảm biển khơng cần sử dụng Hình 5: Tắt hệ thống cảm biến Trang 19 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết Trên sở nghiên cứu ngôn ngữ Arduino App Inventor Dưới hướng dẫn Thầy Huỳnh Ngọc Thọ, chúng em thiết kế thành công sản phẩm Thùng Rác Thông Minh Tuy kết đạt chưa cao, sản phẩm nhiều điểm hạn chế chưa khắc phục được, bước khởi đầu để chúng em hướng tới sản phẩm hồn thiện vào sử dụng Bên cạnh đó, q trình xây dựng sản phẩm demo, chúng em học hỏi nhiều, linh kiện điện tử, thiết bị cảm biến, android để thiết kế sản phảm có chất lượng cao sau Về sản phẩm demo, sau chúng em lấy ý kiến giảng viên bạn khoa Sản phẩm đạt kết khả quan, đánh giá có tiềm phát triển lớn tương lai Chúng em sinh viên bước đầu học lập trình (IOT), nên sản phẩm tránh khỏi lỗi, điểm chưa hợp lí, động lực để chúng em làm tốt sau 5.2 Ưu điểm - Giúp cải thiện môi trường không để lại nhiều rác thùng - Hiện đại hóa thùng rác 5.3 Nhược điểm - Sản phẩm chưa hoàn thiện - Các chức hạn chế chưa linh hoạt - Thẩm mỹ không đẹp Trang 20 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ 5.4 Hướng phát triển Tiếp tục thực phát triển chức trở nên linh hoạt nhạy bén Chương Tổng kết Xuất phát từ nhu cầu thực tế ứng dụng Internet (IOT) vào thùng rác, chúng em chọn thực đề tài ”Phân tích Thiết kế Hệ thống Thùng Rác Thông Minh” làm đề tài tập lớn cho mơn học Bản phân tích dừng phân tích cấu trúc liệu tốn, chưa sâu vào việc hồn thành ứng dụng Tuy nhiên, cấu trúc liệu đảm bảo ứng dụng vào thực tiễn Qua hiểu biết nỗ lực thành viên nhóm, giúp chúng em hiểu rõ kiến thức học, kiểm tra khả áp dụng kiến thức sinh viên vào toán thực tế, cịn nhiều hạn chế thiếu sót Chúng em mong nhận đóng góp ý kiến, nhận xét Thầy bạn! Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! Trang 21 ... biến 3.5 Sơ đồ Use Case Thùng Rác Thông Minh 3.6 Biểu đồ hoạt động Trang 11 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ a Biểu đồ hoạt động cho use-case: Mở hệ thống cảm biến b Biểu đồ hoạt động... Lượng rác thùng Hình 3: Bật hệ thống cảm biến giao diện sau bật Trang 17 THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc Thọ Nếu rác thùng đầy có thơng báo “ Thùng rác đầy cịn …” Hình 4: Giao hiển thị thông. .. tài Dự án “ THÙNG RÁC THÔNG MINH ” hình thành từ ý tưởng ban đầu giúp người dân giữ gìn vệ sinh thành phố, giúp cho doanh nghiệp dễ quản lý rác thải Trang THÙNG RÁC THÔNG MINH GVHD: TS Huỳnh Ngọc