Bao_cao_d_an

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN VIỄN THÔNG -o0o - ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ VƯỜN THÔNG MINH DỰA TRÊN OPENHAB GVHD: TS Lê Đăng Quang SVTH: Lê Hồ Bảo Anh 1410070 Nguyễn Trần Quốc Thái 1413528 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2017 Lời cảm ơn GVHD: TS Lê Đăng Quang LỜI MỞ ĐẦU Ngày giới với phát triển mạnh mẽ khoa học – công nghệ góp phần giúp chất lượng sống người khơng ngừng nâng cao Thêm vào xâm nhập trực tiếp internet vào sống ngày nhiều Nhu cầu người ngày cao đưa đến thách thức liên quan đến việc quan sát, nhận biết, xử lí tự động liệu online cách hiệu Từ thực tiễn đó, kích thích tị mị, tìm hiểu người, nguồn cảm hứng cho ứng dụng thông minh đời Là sinh viên khoa điện trường đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh, với kiến thức học với mong muốn tìm hiểu thử sức thiết kế đề tài hay thú vị việc thực thi nhu cầu người thông qua mạng Internet Đề tài “Vườn thông minh” mà em chọn cho đồ án môn học giúp ích cho người việc quan sát, kiểm tra từ đưa cảnh báo thực thi nhu cầu người sử dụng cụ thể áp dụng nông nghiệp có tính qui mơ lớn Trong q trình thực báo cáo mình, em cố gắng để hoàn thành cách tốt Nhưng với kiến thức non nớt thực nên khó tránh khỏi sai sót mong thầy đóng góp để đề tài em hồn thiện Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Đăng Quang nhiệt tình quan sát, giúp đỡ hướng dẫn em qua yêu cầu đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2017 Sinh viên Lê Hồ Bảo Anh Nguyễn Trần Quốc Thái Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo TĨM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án trình bày cách thức thực ứng dụng quản lý "vườn thông minh" sử dụng OpenHAB Trong đồ án chúng em chi tiết phần cài đặt, thiết kế thực phần cứng, thiết kế thực phần mềm cách thiết lập sử dụng đề tài Cụ thể phần cài đặt nêu phần mềm cần download cài đặt, phần cứng nêu phần lý thuyết cách kết nối chúng, thiết kế thực phần mềm gồm sơ đồ khối code (được liệt kê đầy đủ phần phụ lục) Đề tài cho phép người sử dùng theo dõi yếu tố thời tiết hệ thống tự điều chỉnh người dùng tự điều chỉnh theo ý muốn, kèm theo khả tưới nước theo cách: tay, hẹn đặt lịch tưới cụ thể Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo MỤC LỤC GIỚI THIỆU .1 1.1 Tổng quan 1.2 Nhiệm vụ đề tài 1.3 Phân chia công việc nhóm LÝ THUYẾT THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN CỨNG THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN MỀM .2 KẾT QUẢ THỰC HIỆN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận .4 6.2 Hướng phát triển .4 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo DANH SÁCH HÌNH MINH HỌ Hình 5-1 Kết thi cơng .3 Hình 5-2 Kết mơ .3 YNo table of figures entries found Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU Bảng Thông số hệ thống Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan Trong năm qua, việc trồng thực phẩm khu vực thành thị trở thành xu hướng tồn cầu, tiếp tục phát triển Nó trở nên đại, tạo thành xu thế, khẳng định tương lai thực phẩm, thương hiệu làm vườn thông minh xuất nhanh hết Những lợi ích mà vườn thông minh mang lại phủ nhận:  Hoạt động hiệu - Với giúp đỡ nơng nghiệp thơng minh, người ta sản xuất chí nhiều gấp 100 lần thực phẩm so với canh tác truyền thống (mỗi mét vng) Làm có thể? Hầu hết trang trại đô thị thiết kế theo chiều dọc, cho phép để phát triển sản phẩm nhiều cấp độ - Thời tiết có tác động nhiều làm giảm suất năm định Nhưng hệ thống nông nghiệp thông minh, thời tiết yếu tố thực nhỏ đối Hình 1.1: Tăng suất cách trồng nông với sản xuất lương thực thường diễn nhà dựa vàotrại hệ thẳng thống đứng nước lắp đặt bao gồm ánh sáng nhân tạo chất dinh dưỡng có sẵn đất thơng qua hệ thống đo dưỡng chất, độ PH, độ ẩm  Tình hình tài bền vững - Hầu hết hệ thống làm vườn thông minh tiết kiệm nước, lượng không gian đáng kể Nếu nói hệ thống canh tác đô thị Click & Grow, họ sử dụng khoảng 90% nước lần khơng gian hơn, so sánh với canh tác truyền thống Nhiều Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo người đầu tư trang trại thị tốn Trên thực tế, trang trại đô thị với $ 500 tiền đầu tư "hoàn vốn" năm - Bên cạnh đó, tiền đầu tư khơng lãng phí, mang lại nhiều hiệu mặt tài chính, giúp tài bền vững Điều chứng minh việc tiết kiệm nước, điện khơng gian Ngồi cịn góp phần bảo vệ môi tường sống chẳng hạn làm giảm phát triển hạn hán, xói mịn đất vấn đề tương tự  Hạn chế sử dụng chất hóa học thực phẩm - Nơng nghiệp thông minh buộc nông dân phải trồng trồng cách có kiểm sốt có ý thức hơn, dẫn đến việc trồng đơn mà không cần đầu tư thêm Làm có thể? Lý nơng dân buộc phải sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để đảm bảo sản lượng tốt yếu tố môi trường tác động xấu trồng chúngcanh ta đãtácđềtruyền cập ởthống trên, thời tiết, yếu tố môi trường giảm xuống tối Hình 1.2:Như Hệ thống thiểu nơng nghiệp thơng khơng có nhu cầu thực sử dụng chất điều chỉnh sử dụng nhiều chấtminh, hóa học tăng trưởng hóa học  Cải thiện khơng gian sống, cung cấp lương thực quanh năm có cấu hình đơn giản - Nơng nghiệp thơng minh áp dụng nhiều nơi, kể nơi có diện tích hạn chế, sử dụng nhà Việc áp dụng nông nghiệp thông minh nhà cho phép bạn tự quản lý “Vườn thơng minh” mình, điều chỉnh hợp lý cho loại trồng mà chủ nhà áp dụng… Từ đó, việc sử dụng lương thực cụ thể rau, củ… khơng Hình 1.3: Canh tác thực phẩm nhà cịn điều khó khan “vườn thơng minh” bạn cung cấp lượng rau củ quanh năm Bên cạnh đó, việc đầu tư lắp đặt vô đơn giản đem lại hiệu vô to lớn Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo a Tình hình nghiên cứu ngồi nước: Có thể nói Israel, Singapore Nhật Bản quốc gia tiên phong phát triển nông nghiệp cao với cơng nghệ chăm sóc trồng vơ độc đáo hệ thống tưới nhỏ giọt, hệ thống tưới phun sương, hệ thống tưới phun mưa, hệ thống tưới cảnh quan hệ thống thủy canh trồng không dùng đất Và gần hướng đến nhu cầu trồng diện tích nhỏ hẹp nên có thêm giải pháp trồng rau xanh nông trại thẳng đứng " Verical farm " xu hướng quan tâm nhiều nơi vừa tận dụng tối đa diện tích canh tác, vừa cho rau với sản lượng lớn, phục vụ nhu cầu cho nhiều hộ gia đình Tóm lại, nước ngồi áp dụng hình thức "Vườn thơng minh" từ lâu cho nhiều nơi ứng dụng chí cịn sử dụng hộ gia đình nhỏ Chính tiện lợi mà đem lại nên dần trở thành ứng dụng phổ biến toàn giới Hình 1.4: Trang trại thẳng đứng Nhật Bản b Tình hình nghiên cứu nước: Đồ án môn học Anh – Nguyễn Trần Quốc Thái SVTH: Lê Hồ Bảo Nước ta thuật ngữ nông nghiệp đại khơng cịn xa lạ với nhiều người chi phí đầu tư hệ thống chăm sóc tự động cao phải nhập chu yếu từ nước ngồi, dẫn đến việc nhân rộng mơ hình chưa phô biến, hạn chế hệ thống chăm sóc tự động chủ yếu hướng tới đối tượng người dùng phải có diện tích trồng rộng lớn, chưa trọng đến thị trường người dùng có diện tích trồng eo hẹp Trong nước có nhiều nghiên cứu hệ thống tưới tự động kỹ sư Vi Tồn Nghĩa 2013, sau hàng loạt cơng trình nghiên cứu hệ thống trồng điều khiển từ xa, hệ thống trồng tự động hướng đến phân khúc người sử dụng có quỹ tích eo hẹp Nhưng hạn chế nghiên cứu chưa tận dụng hạ tầng internet có để mở rộng người dùng với hệ thống trồng có giám sát tự động từ xa, hướng Hình 1.5: Hệ thống tưới tự động đến người dùng khơng có diện tích trồng eo hẹp, khơng có thời gian chăm sóc kỹ sư Vi Tồn Nghĩa có vườn au an tồn cho riêng Từ đánh giá trên, chúng em định làm hệ thống quản lý “Vườn thơng minh” với tính đáp ứng nhu cầu người sử dụng 1.2 Nhiệm vụ đề tài  Yêu cầu: Đề tài cần có yêu cầu sau:  Xây dựng hệ thống nhỏ gọn hoạt động ổn định  Hệ thống có giao diện hợp lý, bắt mắt dễ dàng thao tác với người sử dụng  Thích ứng với nhiều loại cảm biến sử dụng rộng rãi Từ yêu cầu chúng em định sử dụng Arduino OpenHAB để thiết kế đề tài