4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng
Mô hình hệ thống gồm khối điều khiển, tải, và khối hiển thị. Các bước thao tác sử dụng gồm:
Điều khiển trực tiếp trên mô hình:
Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220VAC cho 2 bóng đèn sợi đốt, 1 Adapter 12VDC cấp nguồn mạch điều khiển, và 1 Adapter
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 63
24VDC cấp nguồn mạch hệ thống phun sương, sau cho khi cấp nguồn thì màn hình LCD sáng lên.
Bước 2: Chọn chế độ vận hành, cài đặt thông số bằng cách nhấn nút bên phải để chọn, nhấn nút bên trái để thay đổi trạng thái đã chọn, hệ thống sẽ có 2 trang điều chỉnh tương ứng với 2 khu và 1 trang quan sát.
Bước 3: Quan sát nhiệt độ, độ ẩm, phần trăm mực nước trên màn hình, khi đang ở trang quan sát nhấn nút bên trái để quan sát trạng thái các IO.
Điều khiển trên web:
Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220VAC cho 2 bóng đèn sợi đốt, 1 Adapter 12VDC cấp nguồn mạch điều khiển, và 1 Adapter 24VDC cấp nguồn mạch hệ thống phun sương, sau cho khi cấp nguồn thì màn hình LCD sáng lên.
Bước 2: Quan sát thấy màn hình hiện chữ A điều đó có nghĩa mạch điều khiển đã truy cập được vào mạng mà không bị lỗi, và ngược lại nếu là chữ W nghĩa là hệ thống không vào được wifi hoặc rớt mạng (không thể điều khiển trên web được) vui lòng kiểm tra lại mạng.
Bước 3: Truy cập vào địa chỉ http://duytinquochungspkt.000webhostapp.com
và tiến hành đăng nhập tài khoản, nếu không có tài khoản thì tiến hành đăng ký tạo tài khoản mới.
Bước 4: Sau khi đăng nhập thành công thì màn hình Trang chủ xuất hiện, chúng ta tiến hành chọn khu muốn điều khiển và tiến hành điều chỉnh theo ý muốn.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 64
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
5.1 KẾT QUẢ
Sau khi tìm hiểu các tài liệu trong sách và nguồn internet các tài liệu tiếng việt và cả tiếng anh, áp dụng những kiến thức đã được học, chúng em căn bản đã hoàn thành được đồ án với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM”.
Mô hình hoàn chỉnh.
Hình 5.1: Mô hình sau khi hoàn thành
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65
Giao diện web.
Hình 5.3: Trang thống kê sản lượng
Hình 5.4: Bảng lưu các thông số khu 1
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 Hình 5.6: Trang điều khiển giọng nói
Điều khiển mô hình.
Điều khiển hệ thống sấy (các hệ thống khác cũng điều khiển tương tự). Tắt từ web.
Tắt trực tiếp trên mô hình Tắt bằng SMS
Tắt bằng giọng nói
Hình 5.7: Hệ thống sấy khi tắt
Bật từ web.
Bật trực tiếp trên mô hình Bật bằng SMS
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 Hình 5.8: Hệ thống sấy khi bật
Cơ chế bảo vệ khi gặp sự cố
Khi nhiệt độ môi trường trong mô hình cao hơn mức cho phép hệ thống sẽ tắt tất cả các thiết bị và Buzzer sẽ kêu.
Hình 5.9: Nhiệt độ khu 1 cao hơn 40 oC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 68 Hình 5.11:Gửi tin nhắn cảnh báo
Khi hệ thống mất mạng sẽ tự chuyển về chế độ chờ: Hệ thống sẽ hoạt động ở trạng thái điều khiển tự động vào thời điểm gần nhất và hiển thị chữ W để báo hiệu.
Hình 5.12: Chế độ chờ
Khi có mạng hệ thống sẽ hoạt động ở chế độ kích hoạt: hiển thị chữ A để báo hiệu và tiếp tục hoạt động ở chế độ điều khiển hiện tại.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 69
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 Arduino như giao tiếp giữa Arduino với các module, cảm biến như: Cảm biến nhiệt độ DHT11, cảm biến độ ẩm đất, relay, LCD, còi Buzzer, nút nhấn cũng như ứng dụng của IC 2803 trong việc điều khiển.
Tìm hiểu được các chuẩn giao tiếp với vi xử lý như I2C, UART.
Biết được nguyên tắc họat động của một hệ thống IoT, cũng như ứng dụng của nó trong đời sống.
Biết được các bước cơ bản lập trình website, và đưa trang web lên web serser. Biết quản lý các giữ liệu trong SQL, tạo bảng, thêm các thuộc tính và đưa dữ
liệu lên, đồng thời đọc giữ liệu xuất ra màn hình website.
Biết sử dụng module wifi ESP8266 NodeMCU để tác động vào cơ sở dữ liệu để đọc, gửi và lấy dữ liệu từ SQL xuống cho Arduino xử lý.
Biết sử dụng dịch vụ IFTTT và ứng dụng các dịch vụ để tạo thành một hệ thống IoT.
Sau quá trình nghiên cứu, thi công đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ
HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM” nhóm
chúng em căn bản đã hoàn thành tính năng sau. Relay có thể đóng ngắt tốt các tải.
Màn hình LCD hiển thị đầy đủ thông tin cần thiết, có thể điều khiển bằng nút nhấn một các dễ dàng.
Giao diện web thân thiện với người dùng, có biểu đồ thể theo dõi, có bảng tra cứu thời điểm mình mong muốn, đồng thời có phần quản lý sản lượng các đợi, có thể tải thành file Excel để quản lý nếu muốn.
Có thể điều khiển trên website với tốc độ đáp ứng khá nhanh khoảng dưới 2 giây.
Có thể điều khiển bằng SMS, đồng thời sẽ trả về kết quả nhiệt độ, độ ẩm, phần trăm mực nước tại thời điểm đó.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 70
Có thể điều khiển mực nước chứa trong bể nước.
Có thể đều khiển bằng giọng nói.
Có thể chạy hoàn toàn không có mạng, có các công cụ đề phòng các sự cố như tự động chuyển sang chế độ tự động gần nhất khi không có mạng, còi Buzzer kêu khi gặp sự cố về nhiệt.
Đóng ngắt bóng đèn xảy ra hiện tượng nhảy phím do nguồn cấp Arduino bị ảnh hưởng nên phải mắc tụ 104 trên các Relay chứa bóng để mạch chạy ổn định.
5.2 NHẬT XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Toàn bộ hệ thống có thể chạy trong thời gian dài, tương đối ổn định, đạt kết quả tốt.
Màn hình LCD hiển thị kết quả của cảm biến khá chính xác. Tuy nhiên hệ thống vẫn còn một số hạn chế tồn tại như:
Điều khiển bằng SMS còn không ổn định do hạn chế của dịch vụ.
Mô hình to và cồng kềnh, đi dây tủ điều khiển còn chưa được đẹp, tính thẩm mỹ chưa cao.
Màn hình LCD hiển thị khá đơn điệu. Nút nhấn đôi lúc bị dội.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 71
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1 KẾT LUẬN
Sau quá trình nghiên cứu, thi công đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ
HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM” nhóm
chúng em căn bản đã hoàn thiện.
Mô hình đã hoạt động ổn định, có thể làm việc liên tục.
Điều khiển tốt bằng nút nhấn trên mô hình hoặc từ trên web, riêng phần điều khiển bằng SMS còn không ổn định.
Relay đóng cắt tải tốt.
Website có giao diện thân thiện với người dùng, hiển thị được các thông tin cần thiết như các thông số cảm biến dưới dạng biểu đồ và bảng và các trạng thái thiết bị và có thể điều khiển được hệ thống dễ dàng ngay trên web mà không cần tác động vào phần cứng.
Chức năng cảnh báo khi xảy ra sự cố khi mất mạng hoặc khi thông số nhiệt độ bất thường hoạt động tốt.
Đã lắp đặt được mô hình hệ thống tương đối hoàn chỉnh.
Có thể điều khiển 2 khu trồng riêng biệt, nâng cao hiệu suất trong sản xuất. Dễ dàng quản lý cơ sở dữ liệu trên web.
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Do chức năng điều khiển bằng SMS còn không ổn định nên cần phát triển, thiết kế một ứng dụng android khác để thức hiện chức năng này mà không cần phải phụ thuộc vào bên thứ ba.
Cải thiện thêm hiệu suất cho mô hình, phát triển hệ thống không chỉ có thể trồng nấm và có thể trồng các loại cây khác.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách tham khảo
[1] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình vi xử lý II”, NXB ĐH Quốc Gia Tp.HCM, 2007
[2] Nguyễn Văn An và Hồ Thanh Hùng, “Thiết Kế và Thi Công Nhà Thông Minh Dùng Vi Điều Khiển”, Đồ Án Tốt Nghiệp ĐH, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, 2015
[3]Nick Chung, “Truyền các số kiểu long, int, float trong giao tiếp Serial (UART)”, http://arduino.vn/tutorial/1471-truyen-cac-so-kieu-long-int-float-trong-giao-tiep serial-uart,14/2/2017
[4] Webslesson, “Create dynamic JSON file in PHP Mysql”,
https://www.webslesson.info/2016/06/create-dynamic-json-file-in-php-mysql.html, 15/6/2016
[5] Kossowski, “ESP8266 Timer and Ticker Example”,
https://circuits4you.com/2018/01/02/esp8266-timer-ticker-example, 2/1/2018. [6] Artworks of Scanhead, “Ajax Live Search using Jquery PHP MySQL(PDO)”, https://www.youtube.com/watch?v=OP2S-b9dBP0, 18/9/2017
[7] Ví dụ, “PHP MySQL Login System”, https://www.tutorialrepublic.com/php- tutorial/php-mysql-login-system.php
[8] Các ví dụ lập trình web, http://webcoban.vn/mysql/update-cap-nhat-du-lieu- trong-bang-trong-mysql.html