(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và thi công mô hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ÐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH NHÀ KÍNH TRỒNG CÀ CHUA SỬ DỤNG IOTS GVHD: NGUYỄN THANH HẢI SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ MSSV: 13141634 SVTH : ÐINH THÀNH LÂM MSSV: 13141510 SKL005425 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬTTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH NHÀ KÍNH TRỒNG CÀ CHUA SỬ DỤNG IOTS SVTH: PHẠM HOÀNG VŨ MSSV: 13141634 SVTH:ĐINH THÀNH LÂM MSSV: 3141510 NGÀNH: CNKT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG GVHD: PGS.TS NGUYỄN THANH HẢI Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đinh Thành Lâm Phạm Hồng Vũ Ngành: Điện tử cơng nghiệp Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Hải Ngày nhận đề tài: MSSV: 13141510 MSSV: 13141634 Lớp: ĐT: Ngày nộp đề tài: Tên đề tài: Thiết kế thi công mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS Các số liệu, tài liệu ban đầu: Nội dung thực đề tài: Sản phẩm: TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Đinh Thành Lâm Phạm Hoàng Vũ MSSV: 13141510 MSSV: 13141634 Ngành: Điện tử công nghiệp Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS Họ tên Giáo viên hướng dẫn:PGS.TS Nguyễn Thanh Hải NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2019 Giáo viên hướng dẫn iii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Đinh Thành LâmMSSV: 13141510 Phạm Hoàng Vũ MSSV: 13141634 Ngành: Điện tử truyền thông Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2019 Giáo viên phản biện iv LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi tới gia đình nguồn động viên to lớn vật chất tinh thần, bên cạnh hỗ trợ, giúp đỡ chúng em suốt trình đại học Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Thanh Hảiđã ln theo sát dạy bảo, hướng dẫn, phân tích để chúng em hồn thiện đồ án Cảm ơn tất thầy cô khoa Điện-Điện tử cung cấp kiến thức tảng sở năm học đại học Bên cạnh xin gửi lời chúc sức khoẻ, thành cơng đến tất bạn lớp hỗ trợ nhiều cách khác trình thực đồ án Xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài v TĨM TẮT Nơng nghiệp ngành kinh tế lâu đời người Việt Nam đóng vai trò quan trọng phát triền kinh tế đất nước Bên cạnh phát triển khơng ngừng khoa học kỹ thuật làm tiền đề để nước ta thoát khỏi cảnh nghèo nàn, lạc hậu bắt kịp xu hướng công nghệ tiên tiến giới Nhà kính theo wikipedia cơng trình thường có cạnh mái làm kính (hoặc vật liệu tương tự)nơi cũngcó khả loại bỏ điều kiện mơi trường bất lợi, cung cấp môi trường phát triển tối ưu, tạo mùa sinh trưởng dài hơn, trồng loại trái mùa giống khác nhau, bảo vệ trồng khỏi thời tiết lạnh, mưa đá, hạn hán gây thiệt hại, loại bỏdịch bệnh, sâu bệnh hại, tăng tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, suất cao hơn, chất lượng tốt Tất điều chỉnh điều khiển hoàn tồn tự động áp dụng cơng nghệ khoa học kỹ thuật vào trình giám sát sản xuất Việc áp dụng nhà kính tự động giúp tiết kiệm nhân lực, tăng xác giám sát điều khiển mơi trường Qua tóm tắt trên, chúng em định làm đề tài “Thiết kế thi cơng mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS” Hệ thống có chế độ MANUAL AUTO Ở chế độ MANUAL điều khiển vườn cà chua hình cảm ứng qua internet Người dùng điều khiển thiết bị chủ động mà không cần phụ thuộc vào điều kiện môi trường Còn chế độ AUTO, cho phép hệ thống điều khiển thiết bị ngoại vi theo thông số giới hạn cài đặt trước đó, cho phù hợp với điều kiện sinh trưởng cà chua Dữ liệu cảm biến, trạng thái hoạt động thiết bị gửi lên internet để người sử dụng tiện theo dõi trình sinh trưởng phát triển cà chua Thông qua internet người dùng điều khiển từ xa hệ thống, thực bật tắt thiết bị chế độ MANUAL, cài đặt giá trị môi trường giới hạn chế độ AUTO Nguồn cung cấp Pin lượng mặt trời Để làm hệ thống sử dụng kit Arduino Mega 2560 làm vi điều khiển trung tâm để điều khiển module mở vi rộng hình cảm ứng, ESP8266 Node MCU, L293D,DHT22, BH1750 Ngồi cịn có sốt cấu chấp hành bơm nước, phun sương, quạt, đèn vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chương TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊ 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 MỘT SỐ MƠ HÌNH TRỒNG RAU TR 2.1.1 Mơ hình nhà lưới kín 2.1.2 Mơ hình nhà lưới hở 2.1.3 Mơ hình trồng rau hộ gia đình 2.2 INTERNET OF THINGS 2.3 NHỮNG CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU 2.3.1 Chuẩn giao tiếp I2C 2.3.2 Chuẩn giao tiếp One-Wire 2.3.3 Chuẩn giao tiếp UART 2.4 TÌM HIỂU VỀ PHP 2.4.1 Giới thiệu PHP 2.4.2 PHP 2.4.3 PHP MySQL Chương TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 GIỚI THIỆU 3.1.1 Sơ đồ khối chức khối 3.1.2 Mô tả hoạt độ viii 3.2 THIẾT KẾ CÁC THÀNH PHẦ 3.2.1 K 3.2.2 K 3.2.3 Khối cấu chấp hành 3.2.4 K 3.2.5 Khối xử lý trung tâm 3.2.6 Khối giao tiếp Wifi 3.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 3.3.1 Lưu đồ chương trình 3.3.2 Lưu đồ điều khiển chế độMANU 3.3.3 Lưu đồ điều khiển chế độAUTO 3.4 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN M Chương THI CÔNG HỆ THỐNG 4.1 THI CÔNG PHẦN MỀM 4.1.1 Phần mềm WampServer tạo localhost 4.1.2 Lập trình Web Dreamware Notepad++ 4.1.3 T 4.1.4 Phần mềm lập trình cho hình HMI UART 4.2 THI CƠNG PHẦN CỨNG 4.2.1 Khung mơ hình 4.2.2 Thi công mạch giảm áp cấp nguồn 4.2.3 Thi công kết nối module Relay điều khiển ngõ 4.2.4 Thi công hệ thống cấp nguồn nối dây cho điều khiển trung tâm 4.2.5 Đóng gói tủ điều khiển Chương K 5.1 THI CƠNG MẠCH THỰC TẾ 5.2 MƠ HÌNH HOÀN THIỆN 5.3 NHẬN XÉT – ĐÁNHGIÁ Chương K xi } else { ttquatthoi = LOW; ttden = HIGH; } if ( percentdad> dadgh ) { ttbom = LOW; } else { ttbom = HIGH; } if ( h> dakkgh ) { ttquathut = HIGH; } else { ttquathut = LOW; } if ( (int)valf > cdasgh ) { ttled = LOW; ttrem = LOW; } else { ttled = HIGH; ttrem = HIGH; } if (value == LOW) { ttmai = LOW; } else { ttmai = HIGH ; } 91 dieukhienhienthi(); nexLoop(nex_listen_list); } ///////////////////////////////////chương trình hiển thị lên hình HMI/////////////////////// void dieukhienhienthi() { if (ttbom == HIGH) { digitalWrite(bom, LOW); t8.setText("On"); t16.setText("On"); } else { digitalWrite(bom, HIGH); t8.setText("Off"); t16.setText("Off"); } if (ttquathut == HIGH) { digitalWrite(quathut, LOW); t6.setText("On"); t17.setText("On"); } else { digitalWrite(quathut, HIGH); t6.setText("Off"); t17.setText("Off"); } if (ttquatthoi == HIGH) //quat { digitalWrite(quatthoi, LOW); } else { digitalWrite(quatthoi, HIGH); } if (ttled == HIGH) 92 { digitalWrite(led, LOW); t4.setText("On"); t18.setText("On"); } else { digitalWrite(led, HIGH); t4.setText("Off"); t18.setText("Off"); } if (ttrem == HIGH) { if (digitalRead(cthtt) == HIGH) { motor.run(FORWARD); } else { motor.run(RELEASE); } t7.setText("Open"); t21.setText("Open"); } else { if (digitalRead(cthtn) == HIGH) { motor.run(BACKWARD); } else { motor.run(RELEASE); } t7.setText("Close"); t21.setText("Close"); } if (ttmai == HIGH) { 93 servo1.write(60); servo2.write(0); t5.setText("Open"); t20.setText("Open"); } else { servo1.write(0); servo2.write(60); t5.setText("Close"); t20.setText("Close"); } if (ttden == HIGH) { digitalWrite(den, LOW); t9.setText("On"); t19.setText("On"); } else { digitalWrite(den, HIGH); t9.setText("Off"); t19.setText("Off"); } } ///////////////chương trình giải mã để hiển thị giá trị cảm biến lên hình HMI//////////// void hienthigiatricambien() { /////////////////////////////////////////////////////Hiển thị nhiệt độ ////////////////// memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); nhiet_do = t; itoa(nhiet_do, buffer, 10); t0.setText(buffer); ////////////////////////////////////////////////////Hiển thị độ ẩm khơng khí ////////////////////////// memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); do_am = h; itoa(do_am, buffer, 10); 94 t1.setText(buffer); ///////////////////////////////////////////////////Hiển thị độ ẩm đất //////////////////////////// memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); do_am_dat = percentdad; itoa(do_am_dat, buffer, 10); t2.setText(buffer); //////////////////////////////////////////////////Hiển thị cường độ ánh sáng //////////////////// memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); anh_sang = valf; itoa(anh_sang, buffer, 10); t3.setText(buffer); //Display ghdakk //========================== memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); tt_chedo = tt; itoa(tt_chedo, buffer, 10); t15.setText(buffer); } /////////////////////////////////////////chương trình đọc giá trị cảm biến/////////////// void docgiatricambien() { //////////////////////////////////////// cảm biến cường độ ánh sáng /////////////////// if (BH1750_Read(BH1750_address) == 2) { valf = ((buff[0] 3000) { gui_du_lieu(nhiet_do, do_am, do_am_dat, anh_sang, ndgh, dakkgh, dadgh, cdasgh, tt_chedo, tt_bom, tt_quatthoi, tt_quathut, tt_led, tt_den, tt_rem, tt_mai); time = millis(); } } nexLoop(nex_listen_list); } 98 99 100 101 102 103 104 ... tài ? ?Thi? ??t kế thi cơng mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS? ?? Hệ thống có chế độ MANUAL AUTO Ở chế độ MANUAL điều khiển vườn cà chua hình cảm ứng qua internet Người dùng điều khiển thi? ??t. .. trường phù hợp với trồng Trên sở yêu cầu thực tế, xu hướng phát triển cơng nghệ mà nhóm định thực đề tài ? ?Thi? ??t kế thi cơng mơ hình nhà kính trồng cà chua sử dụng IOTS? ?? Mơ hình sử dụng loại cảm biến... THUẬTTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THI? ??T KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH NHÀ KÍNH TRỒNG CÀ CHUA SỬ DỤNG IOTS SVTH: PHẠM HOÀNG VŨ MSSV: 13141634 SVTH:ĐINH THÀNH LÂM