Hệ thống điều khiển và giám sát bơm nước qua app inventer

Đề tài: Hệ thống điều khiển và giám sát bơm nước qua app inventer. Mô hình sử dụng VDK esp8266 để xử lý các thông tin và dùng cảm biến lưu lượng để đo lưu lượng nước chảy qua và tính tổng lượng nước đã chảy được. Sau đó thông quá Esp8266 để đưa giá trị đo được lên app inventer. Đồng thời có thể điều khiển hoạt động của bơm thông qua điện thoại.

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA  ĐỒ ÁN : MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT BƠM NƯỚC TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2021 KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA  ĐỒ ÁN: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT BƠM NƯỚC TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2021 KHOA CN ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MƠN: TỰ ĐỘNG HĨA Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP HCM, ngày….tháng năm 2021 NHẬN XÉT ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH TỰ ĐỘNG HÓA CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tên đồ án: Mơ hình hệ thống báo cháy tự động Sinh viên thực hiện: Giảng viên hướng dẫn: Đánh giá đồ án Về báo cáo: Số trang: Số bảng số liệu: _ Số chương: _ _ Số hình vẽ: _ Số tài liệu tham khảo: _ Sản phẩm: _ Một số nhận xét hình thức báo cáo: Về nội dung đồ án: Về tính ứng dụng: Về thái độ làm việc sinh viên: Đánh giá chung: Điểm sinh viên: :……… /10 Họ tên sinh viên Người nhận xét (Ký tên ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Lời nói đầu tiên, em xin cảm chân thành cảm ơn thầy hỗ trợ học phần đồ án chuyên ngành tự động hóa Trong trình thực đồ án, giúp đỡ thầy …em rút cho nhiều học quý giá, giúp em nhiều trình học tập làm việc em tương lai Trong trình thực đồ án , kinh nghiệm em cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Mong nhận góp ý thầy để hồn thiện TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2021 Tác giả KHOA CN ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN: TỰ ĐỘNG HĨA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP HCM, ngày….tháng năm 2021 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT TÊN ĐỒ ÁN: Mơ hình hệ thống điều khiển giám sát hoạt động bơm nước Giảng viên hướng dẫn: Thời gian thực hiện: Sinh viên thực hiện: Nội dung đề tài: - Sử dụng esp8266 - Xuất liệu LCD - Viết webserver - Đọc giá trị cảm biến lưu lượng Kế hoạch thực hiện: - Ngày 10/03/2020: thực :nhận đề tài - Từ ngày 15/03/2020 đến ngày 20/03/2020: thực hiện: chuẩn bị linh kiện - Từ ngày 01/04/2020 đến ngày 14/04/2020:thực hiện: xây dựng phần cứng - Từ ngày 15/04/2020 đến ngày 14/05/2020:thực hiện: soạn thảo phần code - Từ ngày 15/05/2020 đến ngày 01/06/2020: thực hiện: chuẩn bị báo cáo Xác nhận giảng viên hướng dẫn TP HCM, ngày 10 tháng 12 năm 2020 Sinh viên ĐỒ ÁN GVHD: Mục Lục DANH MỤC KÝ HIỆU, CỤM TỪ VIẾT TẮT .iii DANH MỤC HÌNH ẢNH iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài .1 1.3 Phương pháp thực nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 ESP8266 nodeMCU .3 2.1.1Giới thiệu ESP8266 NodeMCU 2.1.2SDK 2.1.3 Thông số kĩ thuật 2.2 Màn Hình LCD (16x2) 2.2.1 Giới thiệu 2.2.2 Thông số kỹ thuật 2.2.3 Sơ đồ chân LCD .7 2.2.4 Địa ba vùng nhớ 2.2.5 Các lệnh điều khiển LCD 2.3 Cảm biến mực chất lỏng không tiếp xúc XKC-Y25-V 11 2.4 I2C .13 2.5 Cảm biến lưu lượng Sea YF-S401 .14 2.6 Bơm 15 2.7 Nguồn tổ ong 12V 5A 16 2.8 Mạch giảm áp DC LM2596 .17 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ THỰC HIỆN .18 3.1 Lưu đồ giải thuật 18 3.2 Sơ đồ kết nối mơ hình 19 3.3 Sơ đồ khối hệ thống bơm 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 21 SVTH: ĐỒ ÁN GVHD: 4.1 Ảnh chụp bên mơ hình .21 4.2 Ảnh chụp mơ hình bên ngồi .22 4.3 Ảnh app inventer 23 4.4 Ảnh webserver hệ thống 24 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ TÀI 25 5.1 Kết đạt 25 5.2 Hạn chế 25 5.3 Hướng phát triển đề tài 25 PHỤ LỤC 27 I Code chương trình Web server 27 II Code app inventor 31 III Code ESP8266 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO .41 SVTH: ĐỒ ÁN GVHD: DANH MỤC KÝ HIỆU, CỤM TỪ VIẾT TẮT KÝ HIỆU THUẬT NGỮ LCD liquid crystal display IoT Internet of Things I/O Input/output IDE Integrated Development Environment PWM Pulse Width Modulation GSM Grams per square Meter GPRS General Packet Radio Service RAM Random Access Memory SVTH: ĐỒ ÁN GVHD: DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 2.1: HÌNH ESP8266 NODEMCU HÌNH 2.2: HÌNH CÁC CHÂN CỦA ESP8266 NODEMCU HÌNH 2.3: MÀN HÌNH LCD HÌNH 2.4: HÌNH CẢM BIẾN XKC-Y25-V 11 HÌNH 2.5: CÁC CHÂN CẢM BIẾN XKC-Y25-V .12 HÌNH 2.6 MODULE I2C 13 HÌNH 2.7: CẢM BIẾN SEA YF-S401 14 HÌNH 2.8: HÌNH BƠM NƯỚC 365 15 HÌNH 2.9: NGUỒN TỔ ÔNG 12V 5A 16 HÌNH 2.10: GIẢM ÁP DCLM2596 17 HÌNH 3.1 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MƠ HÌNH 19 HÌNH 4.1: HÌNH CHỤP BÊN TRONG MƠ HÌNH 21 HÌNH 4.2: HÌNH CHỤP TỪ PHÍA TRƯỚC MƠ HÌNH .22 HÌNH 4.3: HÌNH CHỤP MƠ HÌNH TỪ PHÍA SAU 22 HÌNH 4.4 HÌNH CHỤP APP INVENTER TRÊN ĐIỆN THOẠI 23 HÌNH 4.5 HÌNH WEBSERVER 24 SVTH: ĐỒ ÁN GVHD: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT BƠM NƯỚC ON/OFF Lượng nước chảy phút: 0 Tổng lượng nước: 0 Trạng thái CB nước: 0 Trạng thái bơm: OFF SVTH: Trang 37 ĐỒ ÁN GVHD: )====="; SVTH: Trang 38 ĐỒ ÁN GVHD: II Code app inventor SVTH: Trang 39 ĐỒ ÁN GVHD: SVTH: Trang 40 ĐỒ ÁN GVHD: SVTH: Trang 41 ĐỒ ÁN GVHD: III Code ESP8266 #include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); #include #include ESP8266WebServer server(80); #include "Web.h" #define Relay D0 #define Speak D1 #define CB D3 unsigned char sensorPin = D2; // chân tín hiệu volatile byte pulseCount; float calibrationFactor = 7.5; float flowRate; unsigned int flowMilliLitres; unsigned long totalMilliLitres; unsigned long oldTime; int TTBOM = 0; int TTCB = 0; String ChuoiSendWebJson = ""; long Nuoc = 0; long Tong = 0; long last = 0; SVTH: Trang 42 ĐỒ ÁN GVHD: void DataJson(String N , String T , String C , String BOM); void ConnectWiFi(); void SendWebPage(); void OnBOM(); void SendData(); void Chuongtrinhcambien(); void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(sensorPin, INPUT); digitalWrite(sensorPin, HIGH); pinMode(Speak, OUTPUT); digitalWrite(Speak, LOW); pulseCount = 0; flowRate = 0.0; flowMilliLitres = 0; totalMilliLitres = 0; oldTime = 0; attachInterrupt(0, pulseCounter, RISING); Wire.begin(D6,D5); lcd.init(); lcd.backlight(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("SV: TRAN VAN ANH"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" SVTH: 2032181003"); Trang 43 ĐỒ ÁN GVHD: delay(2000); lcd.clear(); pinMode(Relay,OUTPUT); pinMode(CB,INPUT); digitalWrite(Relay,HIGH); ConnectWiFi(); //kết nối với server server.on("/",[]{ SendWebPage(); }); server.on("/BOM",[]{ OnBOM(); }); server.on("/LoadData",[]{ SendData(); }); server.begin(); Serial.println("server khoi tao"); last = millis(); } void ConnectWiFi() { WiFi.begin("anh33","08692719"); SVTH: Trang 44 ĐỒ ÁN GVHD: while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi ket noi cong"); Serial.println(WiFi.localIP()); } void loop() { //duy tri webserver cho minh server.handleClient(); if (millis()-last >= 1000) { Chuongtrinhcambien(); DataJson(String(Nuoc) , String(Tong) , String(TTCB) , String(TTBOM)); last = millis(); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("LL:"); lcd.setCursor(6,0); SVTH: Trang 45 ĐỒ ÁN GVHD: lcd.print(int(flowRate)); lcd.print(" "); lcd.print("L/h"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("TONG: "); lcd.setCursor(6,1); lcd.print(totalMilliLitres); lcd.print(" "); lcd.print("mL"); if(TTBOM==1) { if(digitalRead(CB) == HIGH && flowRate > 0) { digitalWrite(Relay,LOW); digitalWrite(Speak, LOW); Serial.println("TH1"); } else if(digitalRead(CB) == HIGH && flowRate == 0) { digitalWrite(Relay,HIGH); digitalWrite(Speak, HIGH); delay(500); digitalWrite(Speak, LOW); Serial.println("TH2"); } SVTH: Trang 46 ĐỒ ÁN GVHD: else if(digitalRead(CB) == LOW && flowRate > 0) { digitalWrite(Relay,HIGH); digitalWrite(Speak, HIGH); delay(500); digitalWrite(Speak, LOW); Serial.println("TH3"); } else if(digitalRead(CB)==LOW && flowRate == 0) { digitalWrite(Relay,HIGH); digitalWrite(Speak, HIGH); delay(500); digitalWrite(Speak, LOW); Serial.println("TH4"); } } if(TTBOM==0) { digitalWrite(Relay,HIGH); digitalWrite(Speak, LOW); } } } void SendData() SVTH: Trang 47 ĐỒ ÁN GVHD: { String s = webpage; server.send(200, "text/html",String(ChuoiSendWebJson)); } void Chuongtrinhcambien() { if ((millis() - oldTime) >= 1000) { detachInterrupt(0); flowRate = ((((1000.0 / (millis() - oldTime)) * pulseCount)/ calibrationFactor)/7.5)*60; oldTime = millis(); flowMilliLitres = ((flowRate / 60)/60) * 1000; totalMilliLitres += flowMilliLitres; unsigned int frac; pulseCount = 0; attachInterrupt(0, pulseCounter, RISING); Nuoc = flowRate ; Tong = totalMilliLitres; if(digitalRead(CB) == HIGH) { TTCB=1; } else if(digitalRead(CB) == LOW) { SVTH: Trang 48 ĐỒ ÁN GVHD: TTCB = 0; } } } void pulseCounter() { // Increment the pulse counter pulseCount++; } void DataJson(String N , String T , String C , String BOM) { ChuoiSendWebJson = "{\"LLNUOC\":\"" + String(N) + "\"," + "\"TLNUOC\":\"" + String(T) + "\"," + "\"TTCB\":\"" + String(C) + "\"," + "\"TTBOM\":\"" + String(BOM) + "\"}"; Serial.println(ChuoiSendWebJson); } void SendWebPage() { String s = webpage; server.send(200, "text/html",s); } SVTH: Trang 49 ĐỒ ÁN GVHD: void OnBOM() { Serial.println("ket noi Bom"); if(TTBOM == 0) { TTBOM = 1; digitalWrite(Relay,LOW); Serial.println("ON Bom"); delay(3000); } else if(TTBOM == 1) { TTBOM = 0; digitalWrite(Relay,HIGH); } String s = webpage; server.send(200, "text/html",s); } SVTH: Trang 50 ĐỒ ÁN GVHD: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://dammedientu.vn/do-nhiet-do-do-am-dht11-hien-thi-len-lcd16x2-vamodule-i2c-driver-lcd-voi-esp8266-nodemcu-id29-html/ [2] https://nshopvn.com/category/cam-bien/cam-bien-luu-luong/ [3] https://htelectronics.vn/huong-dan-su-dung-esp8266-trong-cac-ung-dunginternet-of-things-phan-1/ [4] https://dientuviet.com/huong-dan-lap-trinh-esp8266-nodemcu/ SVTH: Trang 51 ... tháng 12 năm 2020 Sinh viên ĐỒ ÁN GVHD: Mục Lục DANH MỤC KÝ HIỆU, CỤM TỪ VIẾT TẮT .iii DANH MỤC HÌNH ẢNH iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .1 1.1 Đặt vấn đề ... "TTCBOM">OFF SVTH: Trang 37 ĐỒ ÁN GVHD: )====="; SVTH: Trang 38 ĐỒ ÁN GVHD: II Code app inventor SVTH: Trang 39 ĐỒ ÁN GVHD: SVTH: Trang 40 ĐỒ ÁN GVHD: SVTH: Trang 41 ... remain unchanged Sets cursor move direction,and specifies automatic shift Turns display (D), cursor on/off (C) or cursor blinking(B) Move cursor and shift display DDRAM contents remain unchanged Sets