Nội dung chương 2 đã thể hiện được việc thiết kế lựa chọn các thiết bị phần cứng của hệ thống giám sát và phân tích chất lượng điện năng dựa trên cơng nghệ IoT. Các linh kiện điện tử phục vụ cho việc đo lường, điều khiển, hiển thị chẳng hạn như máy biến dòng 100/1A, module PZEM004T, bo mạch Arduino Wemos D1 R1, môđun wifi kết nối với Arduino,. . . đã được lựa chọn để thu thập dữ liệu, xử lý và tính tốn các thơng số mong muốn như điện áp, dịng điện, công suất, điện năng tiêu thụ,. . . Sơ đồ kết nối dây giữa các thiết bị phần cứng, sơ đồ chi tiết thể hiện sự đấu nối giữa các phần tử cũng đã được trình bày trong chương này. Sau khi nghiên cứu lắp ráp hệ thống phần cứng hồn chỉnh thì tổng thể của hệ thống cũng được thể hiện giúp người đọc dễ dàng hình dung.
CHƯƠNG 3.
THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT VÀ PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ IoT
Các dữ liệu đo lường từ hệ thống được lắp đặt tại vị trí cần giám sát sẽ được thu thập và đẩy lên Internet để phục vụ cho việc giám sát và phân tích chất lượng điện năng tại vị trí cần giám sát. Một ứng dụng dựa trên cơng nghệ IoT được sử dụng trong luận văn này đó là phần mềm ThingSpeak. Sau khi thiết lập các thông số ban đầu cần thiết để phần mềm thiết kế trên ThingSpeak có thể kết nối với hệ thống thơng qua Internet thì tất cả các thơng số chất lượng điện năng sẽ được giám sát và phân tích một cách đầy đủ và trực quan thơng qua các biểu đồ. Hoặc có thể sử dụng các cách thức lưu trữ và phân tích kết quả bằng phần mềm khác như: Matlab, Excel,... khi cần thiết. Do đó, nội dung cơ bản của chương này sẽ tập trung vào việc ứng dụng các phần mềm để viết lệnh nạp vào bo mạch Arduino nhằm mục đích đọc được các dữ liệu đo lường từ các module PZEM004T sau đó đẩy dữ liệu lên mạng Internet để hiển thị trên giao diện được thiết kế trên phần mềm ThingSpeak.
3.1. Các giao thức truyền thông trong các ứng dụng IoT
Trong luận văn này, các dữ liệu đo lường của hệ thống đặt tại vị trí cần giám sát sẽ được truyền thơng dữ liệu lên mạng Internet để thực hiện việc giám sát và phân tích chất lượng điện năng trên phần mềm Thingspeak tại các máy tính hoặc smartphone có kết nối với Internet. Q trình truyền thơng dữ liệu đó có thể được thực hiện theo một số giao thức truyền thông. Hiện nay có năm giao
thức truyền tải dữ liệu phổ biến có thể được sử dụng trong các ứng dụng IoT như sau:
- MQTT (Message Queue Telemetry Transport) - CoAP (Constrained Applications Protocol) - AMQP (Advanced Message Queue Protocol)
- XMPP (Extensible Messaging và Presence Protocol) - DDS (Data Distribution Service)