Mục tiêu nghiên cứu của Luận văn nhằm xây dựng một mạng cảm biến không dây có đủ khả năng thu thập các dữ liệu cảm biến theo thời gian thực. Mạng cảm biến hoạt động linh hoạt, liên tục đồng thời tiết kiệm năng lượng. Dữ liệu sau khi thu thập sẽ được lưu giữ trên một cơ sở điện toán đám mây phục vụ công tác xử lý thông tin về sau. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Lê Công Huynh HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Khánh Hòa – 2020 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Lê Công Huynh HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 8520401 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hướng dẫn 1: TS Lê Văn Tùng Hướng dẫn 2: TS Nguyễn Trọng Nghĩa Khánh Hòa – 2020 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn “HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO” trung thực khơng có chép hay sử dụng để bảo vệ học vị Tất giúp đỡ cho việc xây dựng sở lý luận cho luận trích dẫn đầy đủ ghi rõ nguồn gốc phép công bố Học viên Lê Cơng Huynh Lời cảm ơn Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn, tơi nhận động viên, khuyến khích tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình cấp lãnh đạo, thầy cô giáo, anh chị em, bạn bè, đồng nghiệp gia đình Đặc biệt, với lịng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn TS Lê Văn Tùng TS Nguyễn Trọng Nghĩa tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn q Thầy, Cơ giáo, Khoa, Phịng Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tận tình giảng dạy tạo điều kiện để chúng tơi hồn thành chương trình thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giáo Viện nghiên cứu Ứng dụng Cơng nghệ Nha Trang nhiệt tình tạo điều kiện thuận lợi để giúp tơi hồn thành khóa học Trong q trình làm luận văn khơng thể tránh khỏi hạn chế, thiếu sót, tơi mong góp ý dẫn quý thầy bạn bè để luận văn hồn thiện Học viên Lê Công Huynh Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Chữ viết tắt ACK ADC API DSP EC FSK GFSK GPIO I2C IC ID IEEE IoT ISM MCU OOK OSI RF RFD RTC SPI TDMA TDS Các từ gốc chữ viết tắt Acknowledge Analog to Digital Converter Application Programming Interface Digital Signal Processor Electrical Conductivity Frequency Shift Keying Gaussian Frequency Shift Keying General purpose input/output Inter Intergrated Circuit Integrated Circuit Identification Institute of Electrical and Electronics Engineers Internet of Things Industrial, Scientific and Medical Multipoint Control Unit On Off Keying Open Systems Interconnection Radio Frequency Reduced Function Device Read Time Clock Serial Peripheral Interface Time Division Multiple Access Total Dissolved Solids Danh mục bảng Bảng 1 So sánh công nghệ mạng không dây…………………………… 14 Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật Mạch RF UART SI4463 433Mhz HC+12…….21 Danh mục hình ảnh Hình 2.1 Sơ đồ khối cảm biến 18 Hình 2.2 Arduino Nano V3.0 ATmega328P cho khối cảm biến 19 Hình 2.3 Mạch RF UART SI4463 433Mhz HC-12 20 Hình 2.4 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm áp suất khơng khí BME280 22 Hình 2.5 Cảm biến cường độ sáng BH1750 23 Hình 2.6 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 23 Hình 2.7 Cảm biến điện dung đất 24 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý mạch điện tử khối cảm biến 25 Hình 2.9 Lắp ráp khối cảm biến khơng khí 26 Hình 2.10 Lắp ráp khối cảm biến đất 27 Hình 2.11 Sơ đồ mạng cảm biến thực nghiệm nhà kính 28 Hình 2.12 Lưu đồ thuật toán khối cảm biến 29 Hình 2.13 Lưu đồ thuật toán khối nhận liệu 30 Hình 2.14 Mạch wifi ESP 8266 – ESP 01 32 Hình 2.15 Sơ đồ giao thức bắt tay 33 Hình 2.16 Sơ đồ khung liệu 33 Hình 2.17 Nguyên lý hoạt động TDMA 36 Hình 2.18 Giao diện trang chủ ThingSpeak 39 Hình 2.19 Thử nghiệm nạp mạch sau viết chương trình 40 Hình 3.1 Khối cảm biến độ ẩm nhiệt độ đất……………………………….41 Hình 3.2 Khối cảm biến cường độ sáng, độ ẩm nhiệt độ khơng khí 42 Hình 3.3 Tài nguyên sử dụng khối cảm biến đất 43 Hình 3.4 Tài nguyên sử dụng khối cảm biến khơng khí 44 Hình 3.5 Cập nhật ThingSpeak 45 Hình 3.6 Hình ảnh thực tế nhà kính triển khai hệ thống 47 Hình 3.7 Thơng số theo dõi ngày 48 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG IOT TRONG NÔNG NGHIỆP 1.1 INTERNET OF THINGS 1.1.1 Định nghĩa IoT 1.1.2 Đặc điểm IoT 1.2 MẠNG CẢM BIẾN TRONG NÔNG NGHIỆP 1.2.1 Định nghĩa cảm biến 1.2.3 Các loại cảm biến dùng nông nghiệp công nghệ cao 1.2.3.1 Cảm biến nhiệt độ 1.2.3.2 Cảm biến độ ẩm 1.2.3.3 Cảm biến cường độ chiếu sáng 1.2.3.4 Cảm biến pH 1.2.3.5 Cảm biến EC 1.2.3.6 Cảm biến CO 1.2.4 Vai trò mạng cảm biến 1.2.4.1 Định nghĩa 1.2.4.2 Vai trò 1.3 CÔNG NGHỆ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 1.3.1 ZigBee 1.3.1.1 Ưu điểm mạng ZigBee 10 1.3.1.2 Nhược điểm mạng ZigBee 10 1.3.2 Bluetooth 10 1.3.2.1 Ưu điểm công nghệ Bluetooth 10 1.3.2.2 Nhược điểm công nghệ Bluetooth 11 1.3.3 LoRa 11 1.3.3.2 Ưu điểm mạng LoRa 11 1.3.3.2 Nhược điểm mạng LoRa 11 1.3.4 Wifi 12 1.3.4.1 Ưu điểm mạng wifi 12 1.3.4.2 Nhược điểm mạng wifi 13 1.3.5 Công nghệ RF tùy biến với IC chuyên dụng 13 1.3.5.1 Ưu điểm công nghệ RF tùy biến với IC chuyên dụng 14 1.3.5.2 Nhược điểm công nghệ RF tùy biến với IC chuyên dụng 14 1.4 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 15 1.5 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 16 CHƯƠNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY VÀ GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 17 2.1 HỆ THỐNG CẢM BIẾN 17 2.1.1 Thiết kế hệ thống cảm biến 17 2.1.1.1 Trung tâm cảm biến (khối số 1) 18 2.1.1.2 Giao tiếp không dây( khối số 2) 19 2.1.1.3 Cảm biến( vị trí số 3) 21 2.1.1.4 Khối nguồn 23 2.1.2 Thiết kế lắp ráp mạch thực tế 24 2.2 MẠNG CẢM BIẾN VÀ GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY 26 2.2.1 Mạng cảm biến không dây 26 2.2.1.1 Thuật toán khối cảm biến 26 2.2.1.2 Thuật toán khối điều khiển trung tâm 28 2.2.1.3 Khối internet 29 2.2.2 Giao thức truyền thông 30 2.2.2.1 Khái niệm 30 2.2.2.2 Thiết kế giao thức mạng cảm biến 31 2.2.3 Lưu trữ tính tốn đám mây 35 2.2.3.1 Một số tảng lưu trữ cho IoT 35 2.2.3.2 ThingSpeak 36 2.3 LẬP TRÌNH VÀ NẠP DỮ LIỆU 38 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 MỞ ĐẦU Internet of Things xu hướng phát triển hệ thống Với phát triển ngày nhanh cộng đồng ứng dụng lớn, hạ tầng hỗ trợ IoT triển khai rộng rãi Trên thực tế, IoT phát triển bậc cao mạng cục cấp Vật lý Khi mà thiết bị cấp thấp có đủ khả liên kết xây dựng mạng, việc kết nối chúng đến Internet trở nên dễ dàng Lợi ích đem lại hệ thống mạng không dây liên kết với cách nhanh chóng Dữ liệu thu từ mạng nhỏ lưu giữ xử lý hệ thống lớn Với nhiều ưu điểm vậy, IoT sử dụng nhiều hệ thống thực tế Nông nghiệp công nghệ cao với hỗ trợ IoT số Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng, xu sản xuất xanh hơn, giảm thiểu tác động đến mơi trường Việc tự động hóa sản xuất nơng nghiệp, cụ thể nhà kính quan tâm đầu tư từ sớm Tuy nhiên, quy trình hệ thống tự động hóa dừng lại yếu tố giản đơn Cảm biến sử dụng chưa đầu tư thích đáng Để tối ưu hóa lợi tự động hóa tăng tính linh hoạt hệ thống Dữ liệu cảm biến phải thu nhận quản lý cách có hệ thống Theo thời gian, liệu xây dựng nên khối liệu lớn Những thông tin thu sau xử lý liệu đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng Tất đạt mạng cảm biến linh hoạt hiệu Để tận dụng ưu ngày lớn IoT bước xây dựng mạng cảm biến thu thập liệu lớn hệ sinh thái IoT Tôi chọn đề tài "HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO" Đề tài bước đầu xây dựng mạng cảm biến khơng dây có đủ khả thu thập liệu cảm biến theo thời gian thực Mạng cảm biến hoạt động linh hoạt, liên tục đồng thời tiết kiệm lượng Dữ liệu sau thu thập lưu giữ sở điện tốn đám mây phục vụ cơng tác xử lý thơng tin sau CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG IOT TRONG NÔNG NGHIỆP 1.1 INTERNET OF THINGS 1.1.1 Định nghĩa IoT Theo Liên minh Viễn thông quốc tế định nghĩa năm 2012: “Internet of Things sở hạ tầng toàn cầu xã hội thơng tin làm cho dịch vụ tiên tiến có sẵn cách liên kết đối tượng (vật lý hay ảo) thông qua thông tin truyền thông công nghệ tương thích có phát triển" [1] Như vậy, hiểu IoT khái niệm dùng để việc vật kết nối với qua mạng Internet, người dùng chia sẻ, trao đổi, khai thác liệu kiểm soát thiết bị qua mạng Internet 1.1.2 Đặc điểm IoT Khi nói đến thiết bị IoT thường thấy có đặc tính sau: + Tính kết nối liên thơng: Với IoT, điều kết nối với thơng qua mạng lưới thông tin sở hạ tầng liên lạc tổng thể + Tính thơng minh: Các thiết bị IoT thị trường thường hay gọi thiết bị thông minh Các thiết bị trang bị khả tính tốn kết nối mạng đem lại tính ưu việt so với thiết bị truyền thống có tính mà thiết bị truyền thống khơng thể có + Cảm biến mơi trường: Các thiết bị IoT trang bị nhiều cảm biến mơi trường khác nhau, thơng tin mơi trường xung quanh giúp cho thiết bị thông minh + Giao diện với điện toán đám mây: Thiết bị IoT hoạt động cửa ngõ (tới tài ngun vơ tận điện tốn đám mây, tính mà người dùng tin không bị giới hạn khả thiết bị 45 Thông số môi trường nhà kính thử nghiệm hiển thị ThingSpeak Hình 3.5 Đối với hệ thống nhà kính, vào sáng sớm chưa có nắng nhiệt độ nhà kính thấp nên độ ẩm cao trời nắng với hiệu ứng nhà kính nhiệt độ nhà kính nâng lên làm cho độ ẩm mơi trường nhà kính hạ thấp đột ngột Sự thay đổi nhanh chóng nhiệt độ độ ẩm khơng khí làm cho trồng dễ bị sốc, sức đề kháng yếu điều kiện thuẫn lợi để sâu bệnh công làm giảm đáng kể suất trồng Mơi trường kiểm sốt nhiệt độ độ ẩm tốt tăng suất trồng tăng tốc độ thoát nước để hấp thụ dinh dưỡng, dẫn đến chất lượng sản phẩm ngon hơn, tăng khả kiểm soát theo chu kỳ tăng trưởng Hình 3.5 Cập nhật ThingSpeak Hệ thống khối cảm biến nhà kính lắp đặt khoảng cách thực tế từ 200m đến 300m so với khối trung tâm Với công suất tiêu thụ khối cảm biến theo lý thuyết thấp, điện áp tiêu thụ 3,3V dịng trung bình 10mA Khi triển vào thực tế dịng tiêu thụ lúc đầu cao đường truyền bị lỗi 46 xung đột thời điểm hình thành mạng lượng tiêu thụ khối cảm biến ban đầu cao khơng thiết lập chế độ nghỉ để tiết kiệm lượng Sau thiết lập mạng ổn định khối RF vào trạng thái hoạt động bình thường Sau điều chỉnh thiết lập lại mạng, tỷ lệ lỗi đường truyền giảm xuống đáng kể mã hóa SI4463 tốt, mạch hoạt động ổn định, thơng số nhà kính gửi khối xử lý trung tâm xác Đồng thời cần ý chỉnh hướng ăngten cách đồng Hướng anten chọn theo phương thẳng đứng, chiều từ lên Nếu sai lệch phương anten ảnh hưởng đến chất lượng truyền thông Mạng cảm biến xây dựng nguyên tắc mạng ngang hàng Các khối cảm biến truyền thông tin trực tiếp khối trung tâm minh họa Hình 2.11 Theo nguyên tắc TDMA cải tiến, khối cảm biến có mã định danh độc lập giúp tránh chồng lấn trình truyền thơng Trong q trình thực nghiệm, đề tài triển khai khối cảm biến khác Quy trình truyền thông thực theo số lượng khối cảm biến tăng dần Kết cho thấy có khối cảm biến chất lượng truyền tin đạt tối đa Tuy nhiên số lượng khối cảm biến tăng lên phát sinh vấn đề Nếu khối cảm biến đưa vào mạng theo thứ tự mã định danh mạng hình thành ổn định từ đầu Tuy nhiên, thực tế, việc khối cảm biến tham gia mạng rời khỏi mạng ngẫu nhiên Do vậy, khối cảm biến tham gia vào mạng sau trùng thời điểm khối cảm biến trước truyền thơng xảy tranh chấp Các khối cảm biến phải tự điều chỉnh lại theo thứ tự mã định danh, ưu tiên số thấp Từ mạng tự hồi phục lại trạng thái ổn định Thời gian hồi phục mạng thử nghiệm cho thấy tỉ lệ thuận với số lượng cảm biến Chính yếu tố ngẫu nhiên mạng xảy số nên thời gian hồi phục mạng khơng thể xác định xác Thời gian đo lâu 47 trình thử nghiệm với khối cảm biến 20 phút Thời gian tối thiểu đạt phút 23 giây Tuy nhiên, thực tế trình sử dụng, số lượng cảm biến thay đổi Một nhà kính quy mơ 1000m2 sử dụng từ đến khối cảm biến Hệ thống gắn thử nghiệm nhà kính với sáu khối cảm biến gắn rải rác nhà kính để lấy mẫu thơng số mơi trường cách xác kịp thời đưa hệ thống điều khiển trung tâm xử lý điều khiển thiết bị động lực nhằm điều chỉnh kịp thời thông số môi trường giúp trồng phát triển tốt Khu vực nhà kính Hình 3.6 với hệ thống phun sương giúp chủ động việc tưới nước cho trồng nhằm tiết kiệm nguồn nước, hệ thống bơm tưới phân thiết kế đại cung cấp đủ lượng dưỡng chất cho trồng sinh trưởng tốt Hệ thống quạt thơng gió trang bị để điều khiển nhiệt độ độ ẩm khơng khí cách kịp thời… Hình 3.6 Hình ảnh thực tế nhà kính triển khai hệ thống Sau thời gian thử nghiệm, hệ thống mạng cảm biến hoạt động ổn định Thông số môi trường từ cảm biến cập nhật theo lịch trình 48 webserver Tuy nhiên, cần ý đến yếu tố bảo vệ khối cảm biến Do sử dụng mơi trường nóng ẩm, thường xuyên tiếp xúc nước nên dễ xảy tượng hư hỏng thiết bị Cụ thể, bọc q kín thơng số từ cảm biến khơng cịn xác cảm biến phải tiếp xúc với mơi trường làm việc Ngược lại, khơng có bảo vệ tốt, thiết bị bị nước làm hư hỏng Hình 3.7 Thơng số theo dõi ngày Tính ổn định mạng cảm biến theo dõi trực tiếp qua webserver Hình 3.7 cho thấy giá trị nhà kính nhiệt độ độ ẩm thời gian dài Trong thời điểm ghi nhận liệu, nhà kính khơng hoạt động nên giá trị cho thấy biến động lớn Nhiệt độ từ 200C vào ban đêm vượt 300C vào trưa Độ ẩm thay đổi từ 30% đến 80% tùy thuộc thời gian ngày Những thay đổi tác động lớn đến trồng Do vậy, nhờ thông tin cụ thể từ khối cảm biến giúp người canh tác đưa định hỗ trợ trồng có điều kiện sinh trưởng tốt KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương 3, luận văn trình bày số kết thảo luận vấn đề sau: - Triển khai lắp đặt thực tế cảm biến mạng nhà kính - Tính ổn định hiệu giao thức truyền thông mạng - Sử dụng tảng IoT để theo dõi thông số mạng cảm biến 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu thiết kế khối cảm biến, xây dựng thực tế 06 khối cảm biến Đồng thời giao thức để triển khai mạng cảm biến nghiên cứu triển khai Các khối cảm biến sử dụng để thiết lập mạng ngang hàng với giao thức riêng hệ thống IoT sử dụng nhà kính sản xuất nơng nghiệp cơng nghệ cao Hệ thống bao gồm mạng cảm biến không dây với khả hỗ trợ đa dạng loại cảm biến Các khối cảm biến sử dụng lượng Mặt trời kết hợp với pin dự phòng giúp đảm bảo hoạt động liên tục điều kiện sử dụng Mạng cảm biến cho phép thay đổi số lượng cảm biến cách linh hoạt Vị trí đặt cảm biến điều chỉnh theo yêu cầu sử dụng người dùng Giao thức truyền thông mạng cảm biến không dây phát triển thử nghiệm thực tế Những kết đạt sở cho trình cải tiến, nâng cấp mạng cảm biến cho ứng dụng phức tạp Ngoài hệ thống cịn cho phép kết nối Internet để đưa thơng tin lên trạm xử lý điện toán đám mây Do giới hạn mặt kinh phí nên đề tài sử dụng webserver miễn phí, nhiên đảm bảo đầy đủ tính hệ thống IoT Dữ liệu từ mạng cảm biến gửi lên webserver để lưu trữ, hiển thị phục vụ cơng tác trích xuất thơng tin sau Đây tiền đề quan trọng việc xây dựng hệ thống IoT hồn chỉnh có khả ứng dụng thực tế Những kết từ nghiên cứu sử dụng để triển khai áp dụng vào hệ thống nhà kính phục vụ sản xuất nơng nghiệp công nghệ cao Từng bước nâng cấp quy mô tự động hóa có với mức đầu tư chi phí ban đầu thấp, phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Sản phẩm đề tài lắp đặt, xây dựng kết hợp với nhà kính sản xuất nơng nghiệp hoạt động mà không gặp nhiều trở ngại 50 KIẾN NGHỊ Với kết đạt được, đề tài phát triển thêm nội dung sau: + Điều chỉnh giao thức, bổ sung khả mã hóa sửa lỗi nhằm tăng tính bảo mật + Bổ sung khối cảm biến pH, EC, CO Các cảm biến có giá thành cao, địi hỏi bảo quản phức tạp, thơng số có tốc độ thay đổi chậm nên không sử dụng thường xuyên + Tiếp tục tối ưu phần lượng, cắt giảm lượng tiêu thụ để giảm công suất pin mặt trời, nhỏ gọn hơn, tiết kiệm chi phí + Kết hợp với điện toán đám mây, liệu lớn để hỗ trợ điều khiển tự động hệ thống truy xuất nguồn gốc nông sản 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Minh Phượng, 2018, Nghiên cứu ứng dụng Intrernet of Thing tạo lập quản lý tài nguyên số, Thư viện quốc gia việt nam IoT gì? Ứng dụng IoT sống đại, http://dvms.vn/tin-tuc/tinnganh/245-iot-la-gi-ung-dung-cua-iot-trong-cuoc-song-hien-dai.html., 2020 Edmund Schiessle, 2017 Sensortechnik und Messwertaufnahme, ISBN 3-80230470-5 Edgar H.Callaway Jr., 2004, Wireless Sensor Networks: Architectures and Protocols, A CRC Press Company Anna Ha’c, 2003, Wireless Sensor Network Designs, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, USA, John Wiley & Sons Ltd XIONG Shu-ming, WANG Liang-min, QU Xiao-qian, ZHAN Yong-zhao, 2009, Application Research of WSN in Precise Agriculture Irrigation, International Conference on Environmental Science and Information Application Technology Al-hamdi, Ali, Ahmed Monjurul Hasan,and Muhammad Akram,2016, WSNbased Support for Irrigation Efficiency Improvements in Arab Countries, ResearchGate Shinghal, Dr Kshitij and Srivastava, Neelam, 2017, Wireless Sensor Networks in Agriculture: For Potato Farming , Institute of Engineering and Technology (IET) Gracon H E L de Lima, Lenardo C e Silva, Pedro F R Neto, P.F.R, 2010, WSN as a Tool for Supporting Agriculture in the Precision Irrigation, International Conference on Networking and Services 10 Yunseop (James) Kim, Member, IEEE, Robert G Evans, and William M Iversen, 2008, Remote Sensing and Control of an Irrigation System Using a 52 Distributed Wireless Sensor Network IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 11 Aline Baggio, 2004, Wireless sensor networks in precision agriculture, The Netherlands IEEE Pervasive Computing 12 Ramin Shamshiri, Wan Ishak Wan Ismail, 2013, A Review of Greenhouse Climate Control and Automation Systems in Tropical Regions, Journal of Agricultural Science and Applications 13 ZigBee Specification, ZigBee Alliance, ZigBee Document 053474r06, version 1.0, December 2004, 2020 14 Brendan McGuigan, What is ZigBee , https://www.wisegeek.com/what-iszigbee.htm, 2020 15 Archana R Raut, Dr L G Malik,2011,ZigBee: The Emerging Technology in Building Automation, International Journal on Computer Science and Engineering (IJCSE) 16 Eyuel D Ayele, Chiel Hakkenberg, Jan Pieter Meijers, Kyle Zhang, Nirvana Meratnia, Paul J.M Havinga, 2017, Performance Analysis of LoRa Radio for an Indoor IoT Application, International Conference on Internet of Things for the Global Community (IoTGC) 17 Robert Keim, 2018, Learn RF Design: Choosing the Right RF Transceiver IC, https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/learn-rf-design-choosing-theright-rf-transceiver-ic, 2020 18 Si4464/63/61/60 High performance, Low-Current Transceiver, https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/Si4464-63-61-60.pdf, 2020 53 19 Teemu Ahonen, Reino Virrankoski and Mohammed Elmusrati, 2008, Greenhouse Monitoring with Wireless Sensor Network, https://www.researchgate.net/publication/224365857 20 Mustafa Alper Akkaş, Radosveta Sokullu,2017, An IoT-based greenhouse monitoring system with Micaz motes, International Workshop on IoT, M2M and Healthcare (IMH 2017) 21 Sergio Trilles, Alberto Gonzalez-Perez, Joaquin Huerta, 2018, A Comprehensive IoT Node Proposal Using Open Hardware A Smart Farming Use Case to Monitor Vineyards, Institute of New Imaging Technologies, Universitat Jaume I, Av Vicente Sos Baynat 22 Đào Xuân Quy, Lê Quốc Hoàng, Nguyễn Duy Xuân Bách, 2017, Nhà kính tự động giám sát điều khiển mơi trường nơng nghiệp thiết bị khơng dây, Tạp chí thơng tin khoa học cơng nghệ Quảng Bình 23 Vũ Văn Anh, 2018, Design of automatic irrigation system for greenhouse based on LoRa technology, International Conference on Advanced Technologies for Communications 24 Ritesh Kumar Singh, Rafael Berkvens and Maarten Weyn,2020, Energy efficient wireless communication for IoT enabled Greenhouses, International Conference on Communication Systems & Networks (COMSNETS) 25 Carlos D Moreno-Moreno, 2018, Wireless Sensor Network for Sustainable Agriculture, Environment, Green Technology and Engineering International Conference 26 Yong Wu, Li Li, 2019, Remote-Control System for Greenhouse Based on Open Source Hardware, International Federation of Automatic Control 27 Arduino , https://vi.wikipedia.org/wiki/Arduino, 2020 54 CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Đã có 01 báo cáo Hội nghị Khoa học thường niên Trường Đại học Đà Lạt ngày 03/12/2020 Trường Đại học Đà Lạt MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY PHỤC VỤ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ KÍNH Lê Công Huynha, Lê Văn Tùngb* a b Trường THPT Nguyễn Chí Thanh, Khánh Hịa, Việt Nam Khoa Vật lý & Kỹ thuật Hạt nhân, Trường Đại học Đà Lạt, Lâm Đồng, Việt Nam Tác giả liên hệ: Email: tunglv@dlu.edu.vn | Điện thoại:0915992478 * Tóm tắt Trong nhiều hệ thống điều khiển nhà kính nay, số lượng chủng loại cảm biến đo đạc thơng số mơi trường cịn hạn chế số lượng Để tăng số lượng cảm biến mơi trường nâng cao tính xác thơng số đo được, mạng lưới cảm biến cần phải sử dụng Kết nối có dây truyền thống liên kết khối cảm biến không đủ linh hoạt để áp dụng với số lượng cảm biến lớn Trong đó, kết nối mạng không dây lựa chọn phù hợp Trong báo này, mạng cảm biến không dây sử dụng công nghệ RF mở thiết kế khảo sát Đồng thời, xây dựng thành công giao thức truyền thông phục vụ cho mạng cảm biến Giao thức truyền thơng có độ phức tạp tính tốn thấp, đủ khả triển khai khối cảm biến nhỏ, chi phí hạn chế Kết thực nghiệm cho thấy tính khả thi hiệu thiết kế Mạng cảm biến không dây với khối cảm biến thông số môi trường đáp ứng đủ yêu cầu để đưa vào hoạt động thực tế 55 56 57 58 59 ... VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Lê Công Huynh HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 8520401 LUẬN... ngày lớn IoT bước xây dựng mạng cảm biến thu thập liệu lớn hệ sinh thái IoT Tôi chọn đề tài "HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO" Đề tài bước đầu xây dựng mạng cảm biến khơng... 1.2.3 Các loại cảm biến dùng nông nghiệp công nghệ cao 1.2.3.1 Cảm biến nhiệt độ 1.2.3.2 Cảm biến độ ẩm 1.2.3.3 Cảm biến cường độ chiếu sáng 1.2.3.4 Cảm biến pH