Đề tài hệ THỐNG tưới nước tự ĐỘNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI xxx ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: xxxx MSSV: xxx Lớp: xxx Giảng viên hướng dẫn: xx Hà Nội, 12-2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: xx MSSV: xxx Lớp: xxx Giảng viên hướng dẫn: xxx Cán phản biện: Hà Nội, 12-2020 Viện Điện tử Viễn Thông ĐÁNH GIÁ QUYỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dùng cho giảng viên hướng dẫn) Tên giảng viên đánh giá: Họ tên Sinh viên: .MSSV: Tên đồ án: Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết đồ án (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC 10a khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt giải khuyến khích 10b kỳ thi quốc gia quốc tế khác chun ngành TI contest 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 1 2 3 4 5 5 5 5 /50 Nhận xét khác (về thái độ tinh thần làm việc sinh viên) Ngày: … / … / 20… Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) Viện Điện tử Viễn Thông ĐÁNH GIÁ QUYỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dùng cho cán phản biện) Giảng viên đánh giá: Họ tên sinh viên: MSSV: Tên đồ án: Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết đồ án (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC 10a khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt giải khuyến khích 10b kỳ thi quốc gia quốc tế khác chun ngành TI contest 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng Điểm tổng quy đổi thang 10 1 2 3 4 5 5 5 5 /50 Nhận xét khác cán phản biện Ngày: … / … / 20… Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) Viện Điện tử Viễn Thông LỜI CẢM ƠN Sau nhiều năm học tập rèn luyện mái Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, biết ơn kính trọng, em xin trân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, khoa,viện trường Bách Khoa Hà Nội…và Giáo sư, Tiến sĩ nhiệt tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn lời cảm ơn sâu sắc tới cô xxx ,cô trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Do trình độ kinh nghiệm hạn chế nên đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cơ, để em học hỏi thêm kinh nghiệm giúp ích cho cơng việc sau Em xin chân thành cảm ơn! i LỜI CAM ĐOAN Tôi xx, mã số sinh viên xx, sinh viên lớp xx, khóa xxx Người hướng dẫn xxx Tôi xin cam đoan tồn nội dung trình bày đồ án “Hệ thông tưới tự động “ kết q trình tìm hiểu nghiên cứu tơi Các liệu nêu đồ án hoàn toàn trung thực, phản ánh kết đo đạc thực tế Mọi thơng tin trích dẫn tn thủ quy định sở hữu trí tuệ, tài liệu tham khảo liệt kê rõ ràng Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với nội dung viết đồ án Hà nội, ngày 25 tháng 12 năm 2020 Người cam đoan Viện Điện tử Viễn Thông MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC HÌNH VẼ .vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN viii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài .2 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÍ THUYẾT .3 2.1 Khái niệm hệ thống tự động .3 2.2 Ưu điểm nhược điểm hệ thống tự động 2.3 Ứng dụng tự động hóa tưới tiêu trồng 2.4 Các dạng tưới tự động 2.4.1 Tưới phun mưa 2.4.2 Tưới phun sương 2.4.3 Tưới nhỏ giọt 10 2.4.4 Tưới cảnh quan, tưới cỏ 12 Chương III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 14 3.1 Giới thiệu mơ hình hệ thống 14 3.2 Thiết kế sơ đồ khối cho hệ thống .14 3.3Chức khối 15 3.3.1 Khối vi điều khiển .15 3.3.2 Khối thu thập liệu 19 3.3.3 Khối hiển thị .24 3.3.4 Khối thiết bị 29 Chương IV: THI CÔNG HỆ THỐNG .31 4.1 Mơ Hình Thực Nghiệm 31 4.1.1 Phần mềm mô Altium 31 4.1.2 Sơ đồ nguyên lí 32 4.1.3 Nối dây cho mạch .33 4.2 Mạch in thủ công .34 4.3 Gắn linh kiện 35 4.4 Lập trình hệ thống 36 4.4.1 Giới thiệu phần mềm Arduino 36 4.4.2 Lưu đồ giải thuật .42 4.4.3 MIT App Inventor .43 Chương V: KẾT QUẢ .47 5.1 Kết thu 47 5.1.1 Sử dụng module ESP8266 Node MCU .47 5.1.2 Sử dụng cảm biến 47 5.1.3 Lập trình app MIT App Invetor 47 5.2 Kết thực nghiệm 47 Chương VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .50 6.1 Kết luận 50 6.2 Hướng phát triển đề tài .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC 52 } } } lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Set:T="); lcd.print((int)temp_point); lcd.print("*C-"); lcd.print("H="); lcd.print((int)humi_point); lcd.print("% "); } void convert_time_h_m(String get_time,int *_hour,int *_minute) { byte moc[3];byte count_moc=0; String chuoi1, chuoi2; get_time.remove(0,1); get_time.remove((get_time.length()-1),1); //Serial.print(get_time ); //Data is string, type: 12:20= => Convert to int for (int i = ; i _timeout) Viện Điện tử Viễn Thông { time_process = millis(); n.update(); real_time= n.getFormattedTime(); // Get time from Internet byte moc[3];byte count_moc=0; String chuoi1, chuoi2,chuoi3; //Data is string, type: 12:20:35 => Convert to int for (int i = ; i< real_time.length();i++) { if (real_time.charAt(i) == ':') { moc[count_moc] = i; count_moc++; } } chuoi1 = real_time; chuoi2 = real_time; chuoi3 = real_time; chuoi1.remove(moc[0]); // Ham remove http://arduino.vn/reference/library/string/1/huong-dan-ham/remove chuoi2.remove(0,moc[0]+1); chuoi3.remove(0,moc[1]+1); *_hour = chuoi1.toInt(); *_minute = chuoi2.toInt(); *_sec = chuoi3.toInt(); } } void get_firebase() // Lấy liệu từ Firebase { if (Firebase.available()) // Nếu fire có thay đổi liệu { FirebaseObject event = Firebase.readEvent(); String eventType = event.getString("type"); eventType.toLowerCase(); if (eventType == "put") { String path = event.getString("path"); data = event.getString("data"); if (path == "/pump") : { if (data == "0") { flag_turn_on_pump = ; // Serial.println("Da nhan du lieu tu FireBase - OFF May Bom"); } if (data == "1") { flag_turn_on_pump = 1; // Serial.println("Da nhan du lieu tu FireBase - ON May Bom"); } } if (path == "/SetHumi") { data.remove(0,1); data.remove((data.length()-1),1); humi_point = data.toFloat(); } if (path == "/SetTemp") { data.remove(0,1); data.remove((data.length()-1),1); temp_point = data.toFloat(); } if (path == "/SetTime1") { convert_time_h_m(data,&hrs_point1,&minu_point1); } if (path == "/SetTime2") { convert_time_h_m(data,&hrs_point2,&minu_point2); } if (path == "/SetTime3") { convert_time_h_m(data,&hrs_point3,&minu_point3); } if (path == "/CheckBox1") { Viện Điện tử Viễn Thông data.remove(0,1); data.remove((data.length()-1),1); check_box1 = data.toInt(); } if (path == "/CheckBox2") { data.remove(0,1); data.remove((data.length()-1),1); check_box2 = data.toInt(); } if (path == "/CheckBox3") { data.remove(0,1); data.remove((data.length()-1),1); check_box3 = data.toInt(); } } } } void control_pump() { if (old_flag_pump == flag_turn_on_pump) {} else { if (flag_check_rain_ss ==1) { flag_turn_on_pump =0; // Neu dang mua, thi luon luon tat may bom } old_flag_pump = flag_turn_on_pump; convert_send = String(old_flag_pump); // Serial.println("Bat May Bom"); Firebase.setString("/PumpStatus", convert_send); delay(50); Firebase.setString("/PumpStatus", convert_send); delay(50); Firebase.setString("/PumpStatus", convert_send); if (old_flag_pump == && flag_check_rain_ss ==0) { digitalWrite(Pump_Machine,HIGH); digitalWrite(Led_test,HIGH); } if (old_flag_pump == 0) { digitalWrite(Pump_Machine,LOW); digitalWrite(Led_test,LOW); } } } void check_conditions_on_pump() { if (check_box1 == ) { if (hrs == hrs_point1 && minu == minu_point1 && sec 8000) { Viện Điện tử Viễn Thông time_check = millis(); // temp_c = sht1x.readTemperatureC(); //humidity = sht1x.readHumidity(); temp_c = dht.readTemperature();//sht1x.readTemperatureC(); humidity = dht.readHumidity();//sht1x.readHumidity(); check_rain_sensor(); if((temp_c -5) ) { if ( (abs(temp_c-old_temp) > 0.5) old_humi) > 1.5) || (abs( humidity - ) { flag_send_data = 1; old_temp = temp_c; old_humi = humidity; } if (flag_send_data == ) { process_control_sendata++; switch(process_control_sendata) { case 1: // ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 2, humidity, myWriteAPIKey); break; case 2: Firebase.setFloat("/ActualHumi1", humidity); break; case 3: // ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 1, temp_c, myWriteAPIKey); break; case 4: Firebase.setFloat("/ActualTemp1", temp_c); break; } if(process_control_sendata == 4) { process_control_sendata=0; flag_send_data = 0; } } calculator_average_data(); // Calculate and Send } } get_firebase(); // Hiển thị LCD //// display_time++; if (display_time=60) { display_setpoint(); if (display_time>=120)display_time=0; } ///////////////////// if (digitalRead(BT2) == 0) { flag_turn_on_pump = ; Firebase.setString("/GetData/pump", "1"); } if (digitalRead(BT3) == ) { flag_turn_on_pump = ; Firebase.setString("/GetData/pump", "0"); } check_conditions_on_pump(); check_conditions_off_pump(); control_pump(); } void manual_process() { lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Manual Mode"); if (millis() - time_check >2000) { time_check = millis(); Viện Điện tử Viễn Thông temp_c = dht.readTemperature();//sht1x.readTemperatureC(); humidity = dht.readHumidity();//sht1x.readHumidity(); lcd.setCursor(0,1); lcd.print((int)temp_c); lcd.print("*C-"); lcd.print("H:"); lcd.print((int)humidity); lcd.print("% "); digitalWrite(Led_test,flag_turn_on_pump); flag_turn_on_pump = !flag_turn_on_pump; } if (digitalRead(BT2) == 0) { digitalWrite(Pump_Machine,HIGH); } if (digitalRead(BT3) == ) { digitalWrite(Pump_Machine,LOW); } } ... Các dạng tưới tự động Hệ thống tưới nước tự động có dạng chính: 2.4.1 Tưới phun mưa: Đây hệ thống tưới nước tạo tia nước bắn xung quanh nhờ đầu phun tạo mưa, phun trực tiếp lên bề mặt Hệ thống giúp... người Mọi hệ thống tưới nhỏ giọt, phun mưa, tưới cảnh quan, sân vườn áp dụng tưới tự động thống tưới tự động thông qua thiết bị điện tử hẹn thiết bị khí khác Việc áp dụng hệ thống tưới tự động làm... tế tự động đời sống Ngoài chương đề cập đến kĩ thuật tưới nước cho trồng 2.1 Khái niệm hệ thống tự động Hệ thống điều khiển tự động hệ thống, bao gồm phần tử tự động nhằm điều khiển quy trình xảy