Xậy dựng mô hình nhà thông minh hướng đến hệ sinh thái thành phố thông minh

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN NHẬT HUY XÂY DỰNG MƠ HÌNH NHÀ THƠNG MINH HƯỚNG ĐẾN HỆ SINH THÁI THÀNH PHỐ THÔNG MINH Chuyên ngành Mã số : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG : 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2021 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - NGUYỄN NHẬT HUY XÂY DỰNG MƠ HÌNH NHÀ THƠNG MINH HƯỚNG ĐẾN HỆ SINH THÁI THÀNH PHỐ THÔNG MINH Chuyên ngành Mã số : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG : 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VIỆT HƯNG HÀ NỘI - 2021 i BẢN CAM ĐOAN Tôi cam đoạn thực việc kiểm tra mức độ tương đồng nội dung luận văn qua phần mềm DoIT cách trung thực đạt kêt độ tương đồng …….% toàn nội dung luận văn Bản luận văn kiểm tra qua phần mềm cứng luận văn nộp để bảo vệ trước hội đồng Nếu sai tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định hành Học viện ………… , ngày….tháng….năm…… HỌC VIÊN CAO HỌC Nguyễn Nhật Huy ii MỤC LỤC BẢN CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ IOT .2 1.1 Tổng quan IoT 1.2 Những đặc điểm tảng hệ thống IoT 1.2.1 Đặc điểm 1.2.2 Nền tảng hệ thống IoT 1.3 Những ưu điểm IoT 1.4 Những công nghệ IoT hệ sinh thái thành phố thông minh 1.5 Kết luận .7 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ARDUINO VÀ CÁC ỨNG DỤNG CHO NHÀ THÔNG MINH 2.1 Tổng quan Arduino 2.2 Các đặc tính Arduino Uno R3 2.2.1 Đặc điểm chung Arduino Uno R3 2.2.2 Đặc điểm chung Modul Wifi ESP8266 13 2.3 Nghiên cứu webserver cho nhà thông minh 17 2.3.1 Khái niệm 17 2.3.2 Nguyên lý hoạt động webserver: 18 2.4 Nghiên cứu sở liệu firebase 19 2.4.1 Khái niệm 19 2.4.2 Lịch sử phát triển 19 2.4.3 Các chức Firebase 20 2.4.4 Ưu nhược điểm Firebase 20 2.5 Nghiên cứu cài đặt dịch vụ tảng smartphone 21 iii 2.5.1 Trợ lý ảo Google Assistant .21 2.5.2 Loa thông minh Google Home 23 2.5.3 Nghiên cứu hệ sinh thái Blynk 25 2.6 Kết luận 26 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÀ THƠNG MINH 27 3.1 Mơ tả hoạt động hệ thống 27 3.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống 28 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối điều khiển bật tắt thiết bị 28 3.2.2 Thiết kế sơ đồ khối nhiệt độ, độ ẩm chuyển động nhà .30 3.2.3 Tính tốn thiết kế tồn mạch 32 3.3 Phần mềm chạy hệ điều hành Blynk 38 3.4 Kết luận 39 CHƯƠNG 4: TỐI ƯU KỊCH BẢN VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH NHÀ THƠNG MINH 40 4.1 Kịch tối ưu cho nhà thông minh .40 4.2 Thi công hệ thống 42 4.2.1 Thi công phần cứng: 43 4.2.2 Lưu đồ giải thuật mạch điều khiển bật tắt thiết bị 46 4.2.3 Lưu đồ giải thuật mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động .51 4.2.4 Sơ đồ hệ thống nhà thông minh 57 4.3 Ứng dụng nhà hướng đến hệ sinh thái thành phố thông minh 58 4.3.1 Bảo mật 59 4.3.2 Cảm biến thông minh 59 4.3.3 Mạng kết nối 59 4.3.4 Phân tích liệu thông minh .60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Danh sách linh kiện sử dụng .43 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Kết nối vật Hình 1.2: Mơ hình tảng IoT Hình 2.1 Cấu trúc phần cứng Arduino Uno R3 10 Hình 2.2 Sơ đồ chân ATmega 328 11 Hình 2.3: Đo điện áp phần mềm Arduino 12 Hình 2.4: Hình ảnh thực tế Chip ESP8266 14 Hình 2.5 Hình ảnh sơ đồ chân kết nối ESP8266 15 Hình 2.6 Cách thức giao tiếp với web server 18 Hình 2.7 Trao đổi liệu FIREBASE với thiết bị 19 Hình 2.8: Sử dụng Google Assistant điện thoại (nguồn Google API) .22 Hình 2.9 Trợ lý google hỗ trợ bạn kiểm sốt nhiều thiết bị ngơi nhà .23 Hình 2.10: Google Home (nguồn Google API) 24 Hình 2.11: Google Home Mini (nguồn Google API) .24 Hình 2.12: Sơ đồ hệ sinh thái Blynk 25 Hình 3.1: Sơ đồ hoạt động hệ thống giám sát 27 Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển đèn bulb chiếu sáng .29 Hình 3.3 Sơ đồ khối mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động 31 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý mạch xử lí trung tâm điều khiển bật tắt thiết bị 34 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý mạch xử lí trung tâm giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động 35 Hinh 3.6 Sơ đồ kết nối mạch báo động chống trộm 36 Hình 3.7 Sơ đồ kết nối toàn mạch .38 Hình 3.8 Giao diện hiển thị điều khiển độ sáng đèn, quạt, nhiệt độ, chuyển động 39 Hình 4.3 Sơ đồ mạch in .44 Hình 4.3 Mặt trước mạch in thực tế 45 Hình 4.4 Mặt sau mạch in thực tế .46 Hình 4.5: Lưu đồ giải thuật bật tắt thiết bị 46 47 Hình 4.6 Lưu đồ giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động 52 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý mạch thực tế 57 LỜI NÓI ĐẦU Trong trình phát triển cách mạng 4.0, khái niệm IoT trở nên quen thuộc ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống người, đặc biệt nước phát triển có khoa học cơng nghệ tiên tiến Đã làm cho sống người ngày trở lên hồn thiện Tuy nhiên, cơng nghệ chưa áp dụng cách rộng rãi nước ta, điều kiện kỹ thuật, kinh tế, nhu cầu sử dụng người Chính tầm quan trọng nên eM định chọn đề tài liên quan tới IOT Được định hướng dẫn từ Tiến sĩ Nguyễn Việt Hưng, em chọn đề tài luận văn “Xây dựng mô hình Nhà thông minh hướng đến hệ sinh thái Thành phố thông minh” làm đề tài cho luận văn Bố cục luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ IOT Chương 2: Tổng quan phần cứng ứng dụng cho nhà thông minh Chương 3: Thiết kế hệ thống nhà thông minh Chương 4: Tối ưu hóa kịch xây dựng mơ hình ngơi nhà thơng minh Trong q trình thực luận văn mình, hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Việt Hưng em cố gắng để hoàn thiện luận văn cách tốt nhất Em mong thầy bạn đóng góp ý kiến giúp đề tài em hồn thiện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ IOT Trong chương này, em xin trình bày tổng quan IoT, vai trò thực trạng IoT Việt Nam giới 1.1 Tổng quan IoT  Khái niệm Thiết bị (device): Đối với Internet of Things, phần hệ thống với chức bắt buộc truyền thông chức không bắt buộc là: cảm biến, thực thi, thu thập liệu, lưu trữ xử lý liệu Internet of Things: Là sở hạ tầng mang tính tồn cầu cho xã hội thơng tin, mang đến dịch vụ tiên tiến cách kết nối “Things” (cả physical lẫn virtual) dựa t n thông tin, dựa khả tương tác thơng tin đó, dựa công nghệ truyền thông Things: Đối với Internet of Things, “Thing” đối tượng giới vật chất (physical things) hay giới thông tin ảo (virtual things) “Things” có khả nhận diện, “Things” tích hợp vào mạng lưới thơng tin liên lạc IoT coi tầm nhìn sâu rộng công nghệ sống Từ quan điểm nay, IoT xem sở hạ tầng mang tính tồn cầu cho xã hội thông tin, tạo điều kiện cho dịch vụ tiên tiến thông qua liên kết IoT tích hợp rất nhiều cơng nghệ mới, chẳng hạn công nghệ thông tin machine-to-machine, mạng tự trị, khai thác liệu định, bảo vệ an ninh riêng tư, điện tốn đám mây Hình 1.1: Kết nối vật 1.2 Những đặc điểm tảng hệ thống IoT 1.2.1 Đặc điểm Đặc điểm IoT bao gồm: – Tính kết nối liên thơng: khả thiết bị kết nối với – Tính khơng đồng nhất: Các thiết bị mạng lưới IoT sở hữu phần cứng network khác nên không đồng nhất – Thay đổi linh hoạt: Số lượng trạng thái thiết bị thay đổi – Quy mơ lớn: mạng lưới IoT có rất nhiều thiết bị kết nối với thông qua Internet – Đáp ứng đủ nhu cầu liên quan đến “Things” 1.2.2 Nền tảng hệ thống IoT Nền tảng IOT xây dựng lên từ kết hợp layer sau: – Application Layer (Lớp ứng dụng) 49 mà ứng dụng điện thoại phân tích báo cho người dùng biết thiết bị thực tế có hoạt động hay khơng - Thứ 6: Đèn bật tắt thay đổi độ sáng giọng nói thơng qua trợ lý ảo Google assistant mà không cần bật ứng dụng Do phần chương trình bao gồm số tính nên chương trình nhiều dịng lệnh em giải thích chương trình chương trình lập trình cho vi điều khiển ESP8266 ESP-12E NodeMCU mạch điều khiển Để tiến hành lập trình cần thêm thư viện để sử dụng tính Thêm thư viện để thực tính wifi mạch vi điều khiển ESP8266 ESP-12E NodeMCU #include Thêm thư viện để thực viêc đọc ghi liệu lên sở liệu thời gian thực FIREBASE #include Thêm thư viện để thực viêc kết nối Adafruit_Mqtt để nhận liệu điều khiển Google assistant #include “Adafruit_MQTT.h” #include “Adafruit_MQTT_Client.h” Thêm thư viện để thực viêc kết nối wifi tự động #include Để tạo kết nối với sở liệu thời gian thực cần có địa mã cho người phát triển, thông tin gán vào biến tương ứng FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH thông qua định nghĩa: 50 #define FIREBASE_HOST "testdatn-12cd4.firebaseio.com" #define FIREBASE_AUTH “HszRBsnMPCl1Yc05DeHtErXk7IhNoVk8KJ10swB1" Để kết nối với Adfruit cần có thơng số sau: dịa sever kết nối, port kết nối, tên tài khoản, mật với định nghĩa: #define MQTT_SERV "io.adafruit.com" #define MQTT_PORT 1883 #define MQTT_NAME "masterpoke" #define MQTT_PASS "7b5c65d02b14449f945c55acfd4d20fe" Để thực việc điều khiển ta cần liên kết với feed tạo từ trước Adfuit WifiClient client; Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, MQTT_SERV, MQTT_PORT, MQTT_NAME, MQTT_PASS); Adafuit_MQTT_Subscribe led1 = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME “/f/led1”); Adafuit_MQTT_Subscribe led2 = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME “/f/led2”); Adafuit_MQTT_Subscribe fan = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME “/f/fan”); Adafuit_MQTT_Subscribe fanmax = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME “/f/fanmax”); Định nghĩa chân tạo PWM khởi tạo biến lưu giá trị #define LEDpin D1 51 uint16_t a=0; int8_t led1; Trong chương trình khởi tạo: WiFiManager w; w.autoConnect("led 1"); Serial.println("connected "); Khởi tạo wifimanager, thực tự động kết nối wifi, chưa kết nối wifi tự chuyển sang chế Access point với tên wifi “led 1”, sau kết nối in “connected” Với câu lệnh: mqtt.subscribe(&ds1); mqtt.subscribe(&led1); mqtt.subscribe(&led2); mqtt.subscribe(&fanmax); 4.2.3 Lưu đồ giải thuật mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động 52 Hình 4.6 Lưu đờ giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động 53 Khi có nguồn cung cấp cho mạch vi điều khiển ESP8266 ESP-12E NodeMCU hoạt động khởi tạo Serial, Wifi Manager, cổng vào Tiếp theo tiến hành kết nối với Wifi, kết nối tiến hành đăng kí Blynk khởi tạo kết nối Firebase, trường hợp khơng kết nối chuyển sang chế độ Access point (điểm truy cập) đợi người dùng kết nối với Wifi phát thiết lập Wifi cho địa 192.168.4.1 Sau người dùng thiết lập xong ESP chuyển sang chế độ Station (thu Wifi) kết nối Wifi, chưa kết nối chế độ Access point Tiếp theo ESP khởi tạo DHT Trong vịng lặp tuần hồn: Chương trình Blynk nhận thơng báo xử lí liệu để bật tắt cảm biến PIR đèn led Sau đọc giá trị nhiệt độ, độ ẩm từ cảm biến gửi giá trị lên Firebase Nếu nhiệt độ lớn 40 bật Buzzer báo động đèn led đỏ lên thông báo nhà có hỏa hoạn, ngược lại tắt Buzer đèn led xanh lên Tiếp theo đọc tín hiệu PIR từ cảm biến chuyển động, tín hiệu mức cao bật Buzzer báo động gửi số lên Firebase thơng báo lên Blynk hệ thống có trộm, ngược lại tắt Buzzer báo động gửi số Chương trình lặp lại - Chương trình cho mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động Chương trình em viết cho mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động gồm tính sau: - Thứ 1: Thiết bị kết nối với mạng wifi bất kì, chưa kết nối thiết bị chuyển sang chế độ Access point (với tên wifi không trùng lặp) để người dùng dùng điện thoại kết nối với đèn truy cập địa “192.168.4.1” để thiết lập wifi cho nó, sau thiết lập xong đèn chuyển sang chế độ station để kết nối wifi mà người dùng thiết lập - Thứ 2: Thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm kích hoạt cảm biển PIR yêu cầu, cảnh báo vượt ngưỡng nhiệt độ đặt trước phát chuyển động 54 - Thứ 3: Các liệu đưa lên Firebase để điện thoại đọc báo lên app người dùng - Thứ 4: Có thể bật tắt led vỏ hộp phần mềm Blynk báo nhiệt độ lớn so với cảnh báo Sau nhóm em xin trình bày chương trình hệ thống: Thêm thư viện để thực tính wifi mạch vi điều khiển ESP8266 ESP-12E NodeMCU #include Thêm thư viện để thực viêc đọc ghi liệu lên sở liệu thời gian thực FIREBASE #include Thêm thư viện để thực viêc kết nối Adafruit_Mqtt để nhận liệu điều khiển Google assistant #include “Adafruit_MQTT.h” #include “Adafruit_MQTT_Client.h” Thêm thư viện để thực viêc kết nối wifi tự động #include Thêm thư viện cảm biến DHT11: #include Để tạo kết nối với sở liệu thời gian thực cần có địa mã cho người phát triển, thông tin gán vào biến tương ứng FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH thông qua định nghĩa: 55 #define FIREBASE_HOST “testdatn-12cd4.firebaseio.com” #define FIREBASE_AUTH “HszRBsnMPCl1Yc05DeHtErXk7IhNoVk8KJ10swB1” Để kết nối với Adfruit cần có thơng số sau: địa sever kết nối, port kết nối, tên tài khoản, mật với định nghĩa: #define MQTT_SERV "io.adafruit.com" #define MQTT_PORT 1883 #define MQTT_NAME "masterpoke" #define MQTT_PASS "7b5c65d02b14449f945c55acfd4d20fe" Để thực việc điều khiển ta cần liên kết với feed tạo từ trước Adfruit WiFiClient client; Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, MQTT_SERV, MQTT_PORT, MQTT_NAME, MQTT_PASS); Adafruit_MQTT_Subscribe goout = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME "/f/goout "); Adafruit_MQTT_Subscribe denngu = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, MQTT_NAME "/f/denngu"); Định nghĩa loại cảm biến chân giao tiếp với cảm biến: #define DHTTYPE DHT11 #define DHTPIN D4 Gán chân giao tiếp gán val = 0, pirState = LOW 56 int powerPin = D7; // chọn chân NGUON int inputPin = D2; // chọn ngõ tín hiệu vào cho PIR int pirState = LOW; // Bắt đầu với khơng có báo động int pinSpeaker = D5; //chọn chân cho chng có đột nhập int val = 0; Gán tham số vào hàm: DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);  Trong chương trình khởi tạo  Khai báo vào cho chân: pinMode(powerPin, OUTPUT); pinMode(inputPin, INPUT); pinMode(pinSpeaker, OUTPUT); pinMode(D0,OUTPUT); Khởi tạo wifimanager, thực tự động kết nối wifi, chưa kết nối wifi tự chuyển sang chế Access point với tên wifi “light 1”, sau kết nối in “connected” WiFiManager w; w.autoConnect("light 1"); Serial.println("connected "); Thực đăng kí Mqtt cho địa mqtt.subscribe(&goout ); mqtt.subscribe(&denngu); 57 Thực kết nối Firebase Firebase.begin(FIREBASE_HOST,FIREBASE_AUTH); Khởi tạo chương trình DHT: dht.begin(); 4.2.4 Sơ đồ hệ thống nhà thơng minh Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý mạch thực tế - Nguyên lý hoạt động Để hệ thống hoạt động trước tiên thiết bị phải kết nối với sóng sóng Wifi Riêng Google assistant, phần mềm điện thoại ứng dụng điện thoại nên yêu cầu điện thoại kết nối Wifi 3G Sau thiết bị kết nối thành công với Wifi, việc điều khiển thiết bị thông qua điện thoại cách Cách 1: Ta sử dụng trợ lý ảo Google (Google Assistant) để lệnh điều khiển thiết bị giọng nói Dữ liệu thiết bị đèn nhận xử lý để điều khiển độ sáng đèn sau đưa liệu lên Firebase, riêng mạch giám sát nhiệt độ, độ ẩm chuyển động ta điều khiển bật tắt cảm biến chuyển động đèn led ngủ Cách 2: Ta sử dụng App Android để điều khiển cách gửi liệu thông qua Firebase, phận xử lý đèn nhận liệu điều khiển đèn Ngồi tính điều khiển phần mềm cịn có chức hiển thị trạng thái đèn, giá trị nhiệt độ, độ ẩm, cánh báo cháy trộm thông qua việc đọc liệu Firebase phận xử lý đèn phận xử lý nhiệt độ, độ ẩm gửi lên 58 4.3 Ứng dụng nhà hướng đến hệ sinh thái thành phố thơng minh Chống rị rỉ liệu Năng lượng thấp Mã hóa liệu Bảo mật Mạng kết nối Kiếm sốt truy cập Ngơi nhà thông minh Khả tự học mở rộng Phân tích liệu thơng minh Phân tích liệu không đồng nhất Di Động Định tuyến Khả tương tác xác Cảm biến thơng minh Độ tin cậy cao Bộ nhớ cao Nhỏ gọn tinh vi 59 4.3.1 Bảo mật Bảo mật nhà vấn đề cấp thiết đặt lên hàng đầu, sở hạ tầng có bất kỳ sai lệch hoạt động mang lại bất tiện gây nguy hiểm đến cho người dùng Vì vậy, an ninh mối quan tâm lớn nhà thông minh Cho nên em mã hóa liệu truyền qua mạng, tăng độ bảo mật tính xác thực mật người dùng, sử dụng cảm biến có độ uy tín liên kết cảm biến đồng nhất để bảo vệ nhà cách tốt nhất Hệ sinh thái Blynk hỗ trợ em rất nhiều vấn đề bảo mật 4.3.2 Cảm biến thông minh Cảm biến thông minh thành phần cứng thu thập liệu nhà Việc triển khai nhà thông minh yêu cầu tất thiết bị trao đổi liệu, thực lịch lập trình cho nhiệm vụ chúng tổng hợp liệu lại với để đưa suy luận Giải pháp phát triển sử dụng giao thức mở định dạng liệu cho phép thiết bị giao tiếp thúc đẩy việc triển khai hệ thống IoT Tất vi xử lý Arduino R3 ESP8266 cải thiện Hơn nữa, cần đo lường phương án truyền liệu công śt thấp, chi phí thấp mà cịn phải phát triển tối ưu nhớ lưu trữ thiết bị tiêu thụ điện thấp để kéo dài tuổi thọ pin Việc lưu trữ lượng lớn liệu yêu cầu phát triển thuật toán nén sử dụng sơ đồ sở liệu tương lai Các giải pháp cho vấn đề điện đòi hỏi phát triển công nghệ pin 4.3.3 Mạng kết nối IoT phụ thuộc vào khả cảm biến thiết bị khác để gửi nhận thơng tin cho liệu đám mây Với phương pháp kết nối mạng 60 4G/Wifi rất khả dụng thành phố thông minh Nhiều thiết bị thành phố thơng minh có u cầu tính di động thơng lượng liệu ổn định để đáp ứng cung cấp chất lượng dịch vụ Như vậy, mạng 5G xu mà IoT cần hướng tới 4.3.4 Phân tích liệu thơng minh Các thiết bị kết nối IoT nhà để tăng cường sử dụng liệu liên tục cải thiện dịch vụ cung cấp, thuật toán phân tích liệu cần phát triển Với vô số tham số khác đo lường thành phố thơng minh, thuật tốn cần áp dụng cho liệu có tính chất khác nhau, kỹ thuật tổng hợp liệu tốt cần phát triển kết hợp chúng theo cách có ý nghĩa trích xuất suy luận nhận mẫu ‘Deep learning’ quan tâm lĩnh vực tận dụng lượng lớn liệu để cung cấp kết tốt cho ứng dụng khác Nhờ vậy, mà thiết bị phần mềm hỗ trợ cách tốt nhất cho ngơi nhà cho thành phố thơng minh 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị giám sát nhiệt độ, độ ẩm từ xa qua internet có ý nghĩa rất to lớn, ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống xã hội công nghiệp Ngoài ra, module wifi kết hợp với Arduino mở rất nhiều hướng ứng dụng khác, phục vụ tốt cho việc học tập nghiên cứu sinh viên Việc xây dựng hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm từ xa qua internet liên quan đến nhiều tảng kiến thức từ kiến thức lý thuyết kiến thức thực tiễn Những kết đạt - Tìm hiểu nguyên lý chung chuẩn truyền thơng wifi IEEE 802.11 quy định, tìm hiểu kiến thức họ giao thức TCP/IP - Kết nối thành công mạch với server, demo điêu khiển thiết bị thông qua wifi - Thiết kế thành công mạch đo nhiệt độ, độ ẩm sử dụng cảm biến DHT11, truyền lên server sau phút - Lập trình giao diện web để đo lường, hiển thị thống kê thông số nhiệt độ, độ ẩm điều khiển cấu chấp hành Đánh giá kết đạt - Đo hiển thị xác nhiệt độ, độ ẩm môi trường lên LCD upload liệu lên server ổn định Kết đo xác với sai số nằm phạm vi cho phép Mạch hoạt động ổn định - Tuy nhiên, số mặt hạn chế trang web chưa tự động cập nhật lên giá trị phải refresh lại trang để cập nhật liệu - Với kết bước đầu kết nối truyền liệu thành công qua mạng wifi thực đo lường điều khiển số thông số môi trường, điều khiển cấu chấp hành để thay đổi quạt, điều hòa với kết demo khẳng định khả phát triển đề tài 62 Hướng phát triển đề tài Trong thời gian tới, em tiếp tục nghiên cứu phát triển đề tài theo hướng sau đây: - Tăng tính xác ổn định - Tích hợp nhiều cảm biến phù hợp với nhiều đối tượng người dùng để phục vụ cho sống phục vụ công nghiệp thay chuẩn ethernet, RS485 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Phạm Duy Hưng, Luận văn thạc sĩ, Điều khiển thiết bị điện từ xa qua mạng Internet, Trường Đại học Công nghệ, 2012 [2] Trần Quang Vinh, đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo cấu kiện hệ thống tự động hóa phục vụ giám sát, điều khiển, điều hành cho tòa nhà cao tầng (nhà cơng ích dân dụng)”, mã số: KC.03.12/06-10 [3] Tran Quang Vinh, Pham Manh Thang, Phung Manh Duong, “Controlling Communication Network in the Building Automation System,” Journal of Science, Vietnam National University, pp.129-140, Vol.26, 2010 [4] Trần Thị Hà, Trương Thị Bích Ngà, Nguyễn Thị Lương,…Giáo trình: Điện tử bản, Xuất bản: Đại học Quốc gia Tp HCM, 2013 [5] Nguyễn Văn Hiệp – Đinh Quang Hiệp, “Lập trình android bản”, Nhà xuất ĐH Quốc Gia, Tp.HCM, 2015 Tiếng Anh [6] Luigi Atzori, Antonio Iera, Giacomo Morabito, Internet of Things: A survey, Computer Networks 54 (2010) 2787–2805 [7] Ovidiu Vermesan, Peter Friess, Internet of Things – Converging Technologies for Smart Environments and Integrated Ecosystems, River Publishers Series in Communications [8] Kiran Maraiya, Kamal Kant, Nitin Gupta, Application based Study on Wireless Sensor Network, International Journal of Computer Application (0975- 8887), Volume 21, No.8, May 2011 [9] Datasheet ESP8266 12EX [10] Datasheet OptoPC817 [11] Datasheet IRF830 [12] Datasheet DHT11 [13] Datasheet PIR AM312 ... Những công nghệ IoT hệ sinh thái thành phố thông minh Thành phố thông minh khu vực mà đó, nguồn lực, tài sản hữu thành phố mặt hoạt động thành phố thực hiệu bền vững nhờ sử dụng công nghệ thông tin... khai hệ thống IoT cho hệ sinh thái thành phố thông minh đưa lý nghiên cứu xây dựng nhà thông minh dựa tảng Arduino ứng dụng cho ngơi nhà trở nên thơng minh để góp phần hồn thiện cho thành phố thông. .. động .51 4.2.4 Sơ đồ hệ thống nhà thông minh 57 4.3 Ứng dụng nhà hướng đến hệ sinh thái thành phố thông minh 58 4.3.1 Bảo mật 59 4.3.2 Cảm biến thông minh 59 4.3.3