4.5.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng
a. Hệ thống chăm sóc vườn lan
Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn pin năng lượng mặt trời, nguồn dự phòng nguồn tổ ong và mạch giảm áp LM2596. Đợi hệ thống khởi động xong, LCD hiển thị nhiệt độ và độ ẩm.
Bước 2: Mặc định khi khởi động hệ thống hoạt động chế độ tự động. Hệ thống gửi dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm lên địa chỉ wep https://hai13141078.000webhostapp.com/
Bước 3: Nếu muốn chuyển chế độ sang Tay(MANUAL)chỉ việc nhấn phím CHẾ ĐỘ TAY, điểu khiển trực tiếp hệ thống.
Muốn mở hay tắt bơm chỉ việc nhấn phím BƠM TƯỚI.
Muốn mở hay tắt phun sương chỉ việc nhấn phím ĐỘ ẨM.
Muốn mở hay tắt quạt chỉ việc nhấn phím QUẠT.
Lưu ý : Hệ thống hoạt động lại chế độ tự động khi nhấn phím CHẾ ĐỘ TỰ ĐỘNG .
b. Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị qua WEB.
Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn 5V. Khởi động module wifi ESP 8266 V1. Đợi hệ thống khởi động xong. LCD hiển thị nhiệt độ, độ ẩm. Tên module phát wifi để ESP kết nối là “VuonLan” pass “999999999” khi đó ESP tự động kết nối và truyền nhận dữ liệu lên web.
Bước 2: Nếu muốn kiểm tra, điều khiển các thiết bị điện hay kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm qua mạng wifi thì truy cập vào web https://hai13141078.000webhostapp.com/ Các giá trị nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất cũng được hiển thị trên web.
- Nếu người dùng muốn bật các thiết bị tương ứng với các thiết bị 1, thiết bị 2, thiết bị 3 thì người dùng thao tác vào chọn MANUAL sau đó hành động hay tắt thì các thiết bị điện trên hệ thống sẽ hoạt động .
- Nếu người dùng muốn cài đặt thông số thì người dùng thao tác nhập giá trị nhiệt độ trên dưới hay độ ẩm trên dưới , sau đó chọn sau đó chọn AUTO, khi đó các thiết bị điện trên hệ thống sẽ hoạt động theo chế độ tự động với các thông số vừa nhập .
Chương 5. KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ-NHẬN XÉT-ĐÁNH GIÁ
Sau thời gian tiến hành tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành tiếng Việt cũng như tiếng Anh, tìm hiểu thêm qua mạng wifi, tổng hợp lại các kiến thức đã được học trong suốt 4 năm cũng như được sự hướng dẫn của thầy GVHD Th.S Võ Đức Dũng. Nhóm chúng em cũng đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CHĂM SÓC VƯỜN LAN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI”
Sau đề tài đồ án này, nhóm em cũng đã nghiên cứu và tích lũy được thêm nhiều hiểu biết, kiến thức mới như:
Hiểu biết sâu hơn về sử dụng và các tính năng của của pin năng lượng mặt trời úng dụng vào ngành trồng trọt. Là nguồn năng lượng sạch trong tương lai đáp ứng nhu cầu về tiêu thụ điện năng trong tương lai.
Nghiên cứu biết được các thông số kỹ thuật pin năng lượng mặt trời, từ đó có thể tính toán, thiết kế hệ thống pin năng lượng mặt trời phù hợp với yêu cầu của đề tài.
Biết lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời từ đó lắp đặt thành một hệ thống hoàn chỉnh, sử dụng bình ắc-quy.
Hiểu biết sâu hơn về sử dụng và các tính năng của Arduino như giao tiếp giữa Arduino với các module mở rộng như: cảm biến độ ẩm đất, module Wifi ESP 8266 V1, nút nhấn đơn, màn hình LCD, cảm biến DHT11, động cơ bơm nước 5V, mạch siêu âm tạo hơi sương, relay.
Nghiên cứu và biết cách kết nối giữa Arduino với các module mở rộng như cảm biến độ ẩm đất, module Wifi ESP 8266 V1, nút nhấn đơn, màn hình LCD, cảm biến DHT11, động cơ bơm nước 5V, mạch siêu âm tạo hơi sương, relay, điều khiển thiết bị và lắp vào mô hình để thành sản phẩm hoàn chỉnh.
Nghiên cứu biết được cách sử dụng của cảm biến nhiệt độ độ ẩm, nguyên lý hoạt động của cảm biến, các thông số kỹ thuật, các tính năng của cảm biến. Tìm hiểu sâu hơn và biết được qui trình chăm sóc lan.
Hiểu và sử dụng các thiết bị phục vụ cho quá trình thi công mô hình như: Máy khoan, máy cắt, kỹ năng thiết kế phần cứng.
Sau quá trình nghiên cứu, thi công đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CHĂM SÓC VƯỜN LAN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” của nhóm đã hoàn thành và thực hiện được tính năng sau:
HIỂN THỊ TRÊN LCD
Hình 5.1. Màn hình chính tủ điều khiển.
Mô tả: Hình 5.1
Hàng thứ nhất: Hiển thị tên hệ thống và hiển thị chế độ ở cuối hàng:
o M:1 Chế độ tự động(AUTO).
o M:0 Chế độ tay(MANUAL).
Hàng thứ hai: Hiển thị nhiệt độ cảm biến đo được và giá trị nhiệt độ cài đặt.
Hàng thứ ba: Hiển thị độ ẩm môi trường không khí cảm biến đo được và giá trị nhiệt độ cài đặt.
Hàng thứ tư: Hiển thị độ ẩm môi trường đất cảm biến đo được và giá trị nhiệt độ cài đặt.
GIAO DIỆN TỦ ĐIỀU KHIỀN
Hình 5.2: Mặt trước tủ.
Giao diện điều khiển trước và sau khi test chương trình hoạt động tốt và rõ như trong Hình 5.2.
Hình 5.3: Mặt phía trong tủ.
Hình ảnh thực tế bên trong tủ điều khiển hệ thống chăm sóc vườn lan sử dụng pin năng lượng mặt trời ở Hình 5.3.
HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ AUTO
Hình 5.4: Chế độ tự động(AUTO). Hình 5.5: Tưới hoa lan.
Chế độ ban đầu măc định của hệ thống khi khởi động lại là chế độ tự động như Hình 5.4, khi đó hệ thống hoạt động theo các thông số đã cài trước đó ví dụ như bật bơm tưới như Hình 5.5.
Hình 5.6: Chế độ AUTO trên WEB.
Hình 5.7: Nhập giá trị mới. Hình 5.8: Cặp nhật giá trị mới.
Khi thay đổi các thông số người dùng chỉ việc nhập các giá trị mới như Hình 5.7 sau đó nhấn AUTO hệ thống sẽ cập nhật các giá trị mới như Hình 5.8
HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ TAY.
Hình 5.9: Nhấn phím chế độ tay. Hình 5.10: Nhấn phím bơm
Khi người dùng muốn điều khiển trưc tiếp, chỉ việc nhấn nút chế độ tay như Hình5.9, sau đó có thể bật tắt thiết bị trực tiếp như Hình 5.10.
Hình 5.11: Nhấn phím phun sương. Hình 5.12: Hệ thống bắt đầu tọa hơi sương. Ví dụ: Muốn bật phun sương chỉ việc nhấn độ ẩm như Hình 5.11 sau đó hệ thống sẽ thực hiện quá trình tạo hơi sương như Hình 5.12.
ĐIỂU KHIỂN ĐÓNG MỞ THIẾT BỊ BẰNG WEB
Hình 5.13. Điều khiển trên web Hình 5.14. Gía trị tại hệ thống.
Khi muốn điều khiển thiết bị bằng web bật nút chọn lên 1 cho điều khiển bằng web, khi chọn bằng 0 không cho điều kiển bằng web như Hình 5.13. Sau đó có thể điều khiển thiết bị như Hình 5.14.
Hình 5.15: Bật quạt. Hình 5.16: Quạt chạy.
Ví dụ: Bật quạt trên web thì hệ thống nhận lệnh thực thi bật quạt như Hình 5.15 và 5.16.
KIỂM TRA DUNG LƯỢNG ẮC-QUY.
Hình 5.17: Hiển thị dung lượng ắc-quy.
Hiển thị dung lượng ắc-quy chỉ việc nhấn phím on/off trên bảng hiện thị với 4 mức 25%,50%,75%,100% như Hình 5.17.
Hình 5.18: Hiển thị dung lượng ắc-quy.
Dung lượng ắc-quy đang ở mức 50% sau 8 tiếng sử dụng nhu hình 5.18.
5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ:
Sau thời gian nghiên cứu, thi công thì đồ án tốt nghiệp của nhóm với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CHĂM SÓC VƯỜN LAN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” đã hoàn thiện.
Nhìn chung, mô hình đã hoạt động ổn định, có thể làm việc liên tục, đạt 100% yêu cầu đề ra ban đầu.
Hệ thống sử dụng nguồn cấp nhỏ từ 12V trở xuống nên an toàn cho người sử dụng trước nguy cơ điện giật.
Website giám sát hệ thống có giao diện dễ sử dụng, các chức năng website đáp ứng Bên cạnh đó, website điều khiển thiết bị cũng dễ sử dụng, đáp ứng các nhu cầu cơ bản của người sử dụng như đóng mở các thiết bị điện và cài đặt các giá trị.
Thời gian đáp điều khiển trong khoảng 1-2 giây. Thời gian đáp ứng khi cập nhật dữ liệu lên website liên tục mỗi khi có người cập nhật thì lâu hơn một chút khoảng từ 5- 6 giây.
Thời gian sạc thực tế để đầy bình ắc-quy là 10 tiếng lâu hơn 1 tiếng so với tính toán, do ảnh hưởng của nắng không đạt mức sạc và hao hụt.
Thời gian ắc-quy duy trì cung cấp nguồn cho hệ thống là 18 tiếng. Thời gian sử dụng phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ, độ ẩm giữa hệ thống và môi trường bên ngoài. Nếu chênh lệch thấp thì thì thời gian duy trì của ắc-quy lâu do các thông số cân bằng không phải hoạt động các chức năng chăm sóc như bơm tưới, phun sương và quạt.
Hình 5.19: Sai số nhiệt độ.
Sai số tuyệt đối cho nhiệt độ, độ ẩm trên hệ thống và hệ thống thông tin MSN Weather là: 1℃.
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN