CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP
3.5 Cách khắc phục:
Hình 3.41: Hình ảnh đại diện cần bảo mật các rủi ro an tồn thơng tin và giải pháp khắc phục [43]
Tuy nhiên, do áp dụng công nghệ khi kiến thức còn hạn chế và vội vàng mà bỏ qua việc xem xét cách hệ thống đó có thể phục vụ nhu cầu trong tương lai. Để tránh áp dụng một hệ thống không phù hợp chúng ta cần khai thác xác nhận rằng sự đổi mới mà những người có kinh nghiệm chun mơn đã chọn là linh hoạt và có thể mở rộng, với một mạng như mạng 0G cho phép theo dõi và gửi dữ liệu khác mà khơng cần thêm bất kỳ hoặc chi phí bổ sung.
Giải pháp bảo mật IoT tối ưu là phải có khả năng phát hiện và nhận diện các thiết bị IoT khi chúng được kết nối vào mạng của chúng ta. Và hệ thống thiết bị điều khiển
94
của chúng ta phải chủ động phân loại các loại thiết bị IoT kết nối để có những biện pháp sẵn sàng thích hợp.
Khơng thể phủ nhận những lợi ích mà thiết bị IoT đem lại cho cuộc sống hằng ngày của chúng ta nhưng cần phải có ý thức tránh lạm dụng của thiết bị IoT. Việc bảo vệ an tồn với thiết bị IoT phải có sự hợp tác từ người dùng tới các nhà mạng.
Phần mềm solid works
Tìm hiểu về phần mềm solid works
Hiện nay Solidworks được sử dụng khá phổ biến trên thế giới. Ở Việt Nam phần mềm này được sử dụng rất nhiều khơng chỉ trong lĩnh vực cơ khí mà nó cịn được mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Điện, khoa học ứng dụng, cơ mô phỏng…
Phần mềm Solidworks cung cấp cho người dùng những tính năng tuyệt vời nhất về thiết kế các chi tiết các khối 3D, lắp ráp các chi tiết đó để hình thành nên nhưng bộ phận của máy móc, xuất bản vẽ 2D các chi tiết đó là những tính năng rất phổ biến của phần mềm Solidworks, ngồi ra cịn có những tính năng khác nữa như: Phân tích động học ( motion), phân tích động lực học (simulation). Bên cạnh đó phần mềm cong tích hợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia cơng trên CNC nhờ có phay Solidcam và tiện Solidcam hơn nữa bạn cũng có thể gia cơng nhiều trục trên Solidcam, modul 3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khn.
Việc tích hợp nhiều tính năng và modul cũng như các Add-in trên phần mềm Solidworks giúp cho người sử dụng chun mơn hóa trên phần mềm hơn. Và khơng cần phải sử dụng nhiều phần mềm để thực hiện các công việc khác nhau.
Để học phần mềm Solidworks bạn có thể xem các bạn có thể tham gia khóa học thiết kế vói phần mềm Solidworks. Nếu khơng có nhiều thời gian đến trung tâm học các bạn có thể tham khảo bộ tài liệu hướng dẫn sử dụng Solidworks
95
Khả năng thiết kế mơ hình 3D hồn hảo
Đây là một trong những tính năng khá nỗi bật của phần mềm solidworks. Thông quan việc thiết kê các các biên dạng 2D bạn sẽ dựng được các khối 3D theo yêu cầu, tíng năng này khá là dễ học thông qua các tài liệu thiết kế trên solidworks. Nhưng vấn đề ở đây là bạn cần phải làm thật nhiều bài tập để có thể nhớ lâu cũng như là vận dụng linh hoạt các lệnh.
Tính năng lắp ráp các chi tiết
Đây là một tính năng mà hầu như các phần mềm CAD/CAM nào cũng có .Các chi tiết 3D sau khi thiết kế xong có thể lắp ráp lại với nhau tạo thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh. Xây dựng các đường dẫn thể hiện quy trình lắp ghép. để hiểu rõ về tính năng này hơn bạn có thể xem tài liệu hướng dẫn lắp ráp trên solidworks.
Xuất bản vẽ trên phần mềm solidworks
– Phần mềm Solidworks cho phép ta tạo các hình chiếu vng góc các chi tiết hoặc các bản lắp với tỉ lệ và vị trí do người sử dụng quy định mà khơng ảnh hưởng đến kích thước.
– Cơng cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người sử dụng.
– Tạo các chú thích cho các lỗ một cách nhanh chóng. Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được sử dụng dễ dàng.
– Tài liệu hướng dẫn xuất bản vẽ trên Solidworks Tính năng gia cơng trên Solidworks
Để dùng được chức năng này, chúng ta phải sử dụng một modul nữa của solidworks là Solidcam. Đây là modul Cam của Solid, nó được tách ra để bán riêng. nếu ai có điều kiện thì tải về dùng, nó chạy ngay trên giao diện của solidworks, việc sử dụng của
96
SolidCam quả thật vô cùng thân thiện, và dễ sử dụng. Xem thêm tài liệu về gia công trên Solidcam
Phân tích động lực học trên Solidworks
SolidWorks Simulation cung cấp các công cụ mô phỏng để kiểm tra và cải thiện chất lượng bản thiết kế của bạn. Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học được định nghĩa trong suốt quá trình thiết kế được cập nhật đầy đủ trong mô phỏng. Các sản phẩm được kiểm tra về độ bền, về hệ số an tồn và được phân tích động học đầy đủ. Hơn thế nữa, tất cả các dạng hình học đều được hỗ trợ để mơ phỏng tính tốn như thật với các tính năng về kết cấu, thành mỏng và khối solid. Tham khảo các tài liệu về phân tích động lực học trên Solidworks
97
Tìm hiểu Blynk
Giới thiệu Blynk
Trong một ứng dụng IoT như smart home, chúng ta cần một giao diện để người dùng có thể dễ dàng theo dõi và điều khiển các thiết bị trong hệ thống. Các nhà cung cấp giải pháp smart home sẽ có những ứng dụng khác nhau cho hệ thống của riêng họ.
Để xây dựng smart home cho riêng bạn, chúng ta sẽ sử dụng Blynk app
Hình 3.43; Giao diện trên điện thoại [45]
Blynk một ứng dụng trên điện thoại, cho phép người dùng có thể tự mình tạo ra giao diện và điều khiển các thiết bị theo ý thích của cá nhân. Blynk có rất nhiều ưu điểm sau:
Dễ sử dụng: chỉ cần cài đặt từ app store của Android hoặc Apple, sau đó đăng ký tài khoản và mất không quá 5 phút để làm quen. Bạn chỉ cần kéo thả để xây dựng giao diện điều khiển cho riêng mình mà khơng cần lập trình gì hết.
98
Đầy đủ tính năng và đẹp: Giao diện của Blynk rất thân thiện với người dùng và rất đẹp, và hỗ trợ rất nhiều loại tính năng khác nhau đáp ứng gần như tất cả nhu cầu bạn có trong 1 ứng dụng quản lý smart home.
Mã nguồn mở: Bạn có thể tự cài đặt một máy chủ Blynk trong nhà bạn và tự do thay đổi các cấu hình theo ý muốn.
Cài đặt Blynk
Blynk app là ứng dụng để bạn xây dựng giao diện điều khiển qua Internet cho Blocky Dot của bạn. Bạn cần download và cài đặt Blynk app, hỗ trợ cả nền tảng Android và iOS.
Bước 1: Tải và cài đặt ứng dụng Blynk từ cửa hàng Google Play Store hoặc Apple App Store.
Bước 2: Bạn tạo một tài khoản trên Blynk App cho riêng bạn sử dụng email cá nhân của bạn.
Hình 3.44: Giao diện tạo tài khoản
99
Bước 4: Bạn chọn loại device là ESP32, Connection Type là WI-FI và nhấn nút Create. Một mã số bao gồm 32 kí tự và là duy nhất cho mỗi thiết bị gọi là Device auth token sẽ được gửi đến email của bạn.
Bước 5: Thêm widget vào project bằng cách nhấn vào bất kỳ chỗ trống nào trong canvas hoặc biểu tượng trên top menu
Hình 3.45: Giao diện widghet
Bước 6: Cấu hình cho widget. Mỗi widget có màn hình Settings riêng. Bạn nhấn vào bất kỳ widget nào trong canvas để mở màn hình Settings. Trong đó, thơng số PIN là quan trọng nhất, tùy thuộc bạn sử dụng PIN nào trong Blynk app thì bạn sẽ lập trình tương tự cho Blocky Node Wifi trong Arduino. Bạn sẽ tìm hiểu rõ hơn phần này ở các bài hướng dẫn xây dựng các ứng dụng cụ thể.
100
Hình 3.46: Cài đặt
Sau khi thiết kế giao diện điều khiển với các Widget xong, bạn có thể chuyển từ EDIT mode sang PLAY mode để điều khiển và tương tác với dashboard bằng cách nhấn nút Play. Khi bạn muốn thay đổi thiết kế canvas hoặc settings của các widget, bạn nhấn vào nút STOP.
Trong PLAY mode, bạn sẽ thấy thông báo chấm đỏ thể hiện Block Node Wifi chưa online. Bạn sẽ lập trình trong Arduino cho Blocky Node Wifi kết nối với Blocky server và online ở phần hướng dẫn tiếp theo.
Phần mềm Arduino IDE
Tìm hiểu phần mềm Arduino IDE
Arduino IDE là một phần mềm mã nguồn mở chủ yếu được sử dụng để viết và biên dịch mã vào module Arduino.
101
Đây là một phần mềm Arduino chính thức, giúp cho việc biên dịch mã trở nên dễ dàng mà ngay cả một người bình thường khơng có kiến thức kỹ thuật cũng có thể làm được.
Nó có các phiên bản cho các hệ điều hành như MAC, Windows, Linux và chạy trên nền tảng Java đi kèm với các chức năng và lệnh có sẵn đóng vai trị quan trọng để gỡ lỗi, chỉnh sửa và biên dịch mã trong môi trường.
Có rất nhiều các module Arduino như Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Leonardo, Arduino Micro và nhiều module khác.
Mỗi module chứa một bộ vi điều khiển trên bo mạch được lập trình và chấp nhận thơng tin dưới dạng mã.
Mã chính, cịn được gọi là sketch, được tạo trên nền tảng IDE sẽ tạo ra một file Hex, sau đó được chuyển và tải lên trong bộ điều khiển trên bo.
102
Môi trường IDE chủ yếu chứa hai phần cơ bản: Trình chỉnh sửa và Trình biên dịch, phần đầu sử dụng để viết mã được yêu cầu và phần sau được sử dụng để biên dịch và tải mã lên module Arduino.
Môi trường này hỗ trợ cả ngôn ngữ C và C ++.
+ Cổng Com
Cổng nối tiếp (Serial port) là một cổng thơng dụng trong các máy tính trong các máy tính truyền thống dùng kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính như: bàn phím, chuột điều khiển, modem, máy qt…Cổng nối tiếp cịn có tên gọi khác như: Cổng COM, communication.
Ngày nay, do tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn so với các cổng mới ra đời nên các cổng nối tiếp đang dần bị loại bỏ trong các chuẩn máy tính hiện nay, chúng được thay thế bằng các cổng có tốc độ nhanh hơn như: USB, FireWire.
+ Serial Monitor
Serial Monitor là thành phần của Arduino IDE, giúp bo mạch và máy tính có thể gửi và nhận dữ liệu với nhay qua giao tiếp USB.
Để mở màn hình Serial Monitor, chúng ta chọn Tool > Serial Monitor
+ Hello World
Để giao tiếp với máy tính, chúng ta cần phải thiết lập tốc độ kết nối qua cổng usb bằng hàm Serial.begin (). Sau đó dùng hàm Serial.print () để hiện thị nội dung ra màn hình Serial Monitor.
103
Hình 3.48: Kết nối bo mạch và máy tính
104
Tìm hiểu phần mềm OrCAD
Hình 3.50: Orcad
OrCAD là một phần mềm vô cùng mạnh trong lĩnh vực này. Với bộ công cụ mạnh mẽ, đặc biệt là OrCAD Layout thì bạn khơng cần quan tâm nhiều tới sức mạnh của nó mà chỉ cần quan tâm tới việc làm sao để khai thác chúng thật hiệu quả. Trong bài viết này, Linh Kiện Điện Tử 3M sẽ cùng các bạn đi tìm hiểu phần mềm vẽ mạch OrCAD.
Sơ Lược Về Phần Mềm OrCAD
Phần mềm chuyên thiết kế mạch điện tử OrCAD là sản phẩm của tập đồn Cadence®. Các kỹ thuật viên điện tử thường đánh giá đây là một phần mềm thiết kế được coi là mạnh nhất hiện nay. OrCAD là một phần mềm đã có mặt từ rất lâu với rất nhiều người tin tưởng sử dụng.
Từ OrCAD phiên bản 3.2 chạy trên nền dos cho tới phiên bản 4.0 đã có những cập nhật đáng kể. Tiếp đó là phiên bản 7.0 chạy trên nền window đã làm say mê người thiết
105
kế mạch in chuyên nghiệp, sau đó đã có phiên bản 9.0, 10.5 và mới nhất hiện nay mình đang sử dụng đó là là phiên bản 17.2.
Orcad là một phần mềm vẽ chuyên dụng rất mạnh với giao diện dễ dàng sử dụng, giao diện đơn giản. Bạn có thể vẽ mạch nguyên lý với OrCAD Capture, chạy mơ phỏng với Pspice. Như đã nói, bộ cơng cụ vẽ mạch in rất mạnh với OrCAD layout là một điểm mạnh vơ cùng lớn của phần mềm này. Ngồi ra, phần mềm sở hữu bộ thư viện linh kiện điện tử khổng lồ từ hầu hết các nhà sản xuất trên thế giới cung cấp cho OrCAD.
Ưu Điểm Nổi Bật Của OrCAD:
Có khả năng rất mạch trong việc vẽ mạch in bằng bộ công cụ OrCAD Layout Chọn các linh kiện và thiết lập thông số dễ dàng.
Giao diện đơn giản, dễ dàng sử dụng.
Bộ thư viện với đa dạng các loại linh kiện khác nhau, đầy đủ thông tin chi tiết.
Các Bước Sử Dụng Vẽ Mạch In Với OrCAD
- Bước 1: Khởi động OrCAD Layout. - Bước 2: Tạo Project mới.
- Bước 3: Liên kết đến footprint.
- Bước 4: Đặt footprint lên board mạch. - Bước 5: Sắp xếp linh kiện lên board outline. - Bước 6: Xác định số lớp mạch in cần vẽ.
- Bước 7: Vẽ kết nối (có thể vẽ bằng tay hoặc tự động). - Bước 8: Kiểm tra và in kết quả.
106
Hình 3.51: Thiết kế mạch in
Kết luận và rút ra các phương pháp giải quyết và cách khắc phục:
Chương 3 là các phương pháp giải quyết và đưa ra giải pháp của từng thành viên trong nhóm, thống nhất chọn ra một giải cuối cùng và bắt đầu tìm hiểu từng bộ phận của máy về chức năng và ngun lí hoạt động, tìm hiểu về giải pháp kết nối iot và các phần mềm mô phỏng như solidworks, phần mềm thiết kế mạch orcad. Sau đó từng bước tiến hành thực hiện thiết kế mơ hình. Để hồn chỉnh hơn về thực hiện mơ hình thì phần tiếp theo chúng em sẽ thiết kế trên phần mềm giả lập.
107