4.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
4.2.1.Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
Hình 4.1: Sơ đồ khối của hệ thống
Nguyên lý hoạt động
Cảm biến được cấp nguồn 3.3V-5V và một ngõ ra tín hiệu được kết nối với Module phát RF , tín hiệu đường truyền khơng dây với tầ số là 868 chuẩn EU.
45
Với khoảng cách ước tính là 150-200m về mạch nhận RF tại board trung tâm. Tín hiệu đưa vào sẽ được xử lý đưa ra hiển thị LCD, đồng thời dữ liệu sẽ được đưa qua khối SIM/GSM lưu trữ trên database kèm một địa chỉ ID.
Ở khối GSM này sẽ có tính năng tắt mở SMS. Dữ liệu database được người dùng xử lý với 2 dạng là điều khiển qua App hoặc Web server.
Trong đề tài này thì dữ liệu sẽ được điều khiển bằng web server theo dạng HTTP. Ngồi ra người dùng có thể thực hiện dưới dạng TCP/IP, thuê bên thứ 2 để tạo một giao diện riêng biệt. Trên đó sẽ có các chức năng và thông số yêu cầu của người dùng.
Quay lại phần tín hiệu được đưa vào khối trung tâm sẽ được xử lý đưa ra khả năng điều tải phù hợp với chu trình hoạt động của nấm rơm thông qua STM32F103.
Ở khối động cơ có thể là động cơ bơm, quạt gió và cũng có thể lả đèn gia nhiệt.
Hệ thống có 3 chức năng điều khiển chính: App_server/ nút nhấn bằng tay/SMS trên điện thoại.
Khối nguồn sẽ có đầu vào từ 12-24V (3A) cấp cho toàn hệ thống.
Khối nạp MCU giúp người dùng có thể thay đổi tính năng hay khắc phục sự cố.
Khối xử lý trung tâm: khối xử lý trung tâm sử dụng MCU STM32F103 RBT6 có hiệu năng cao, dùng để điều khiển các thiết bị khác trong hệ thống:
Điều khiển đọc dữ liệu từ cảm biến.
Giao tiếp với màn hình hiển thị LCD.
Giao tiếp với khối điều khiển bằng tay.
Truyền dữ liệu qua khối Sim-database sau đó chuyển nhận dữ liệu từ server hay app.
Giao tiếp khối điều khiển tải để tiến hành điều khiển các tải như: động cơ,quạt Khối giao tiếp MCU: sử dụng STM32F103 RBT6 xứ lý mọi hoạt đông trong hệ
46
Khối điều khiển bằng tay: bao gồm các nút nhấn giúp điều khiển các hoạt động phịng trường hợp khơng có mạng Internet hay 4G.
Khối cảm biến: bao gồm cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, dùng để thu thập dữ liệu về nhiệt độ, đổ ẩm, từ đó đưa tín hiệu về khối phát tín hiệu sau đó đến khối nhận tín hiệu rồi đưa qua khối xử lý trung tâm, so sánh với giá trị đặt trước, rồi sau đó khối xử lý trung tâm sẽ xử lý để phù hợp với yêu cầu của giá trị đặt trước.
Khối hiển thị: Khối hiển thị sử dụng màn hình LCD 16x2 dùng để hiển thị số liệu thông qua khối xử lý trung tâm.
Khối điều khiển tải: dùng để kích tín hiệu hoạt động cho khối động cơ.
Khối SIM/GSM: Gửi tin nhắn thông báo về các thông số giá trị từ các cảm biến đo được để người dùng điều khiển các thiết bị.
Khối điều khiển server/app: dùng để điều khiển và giám sát thiết bị qua Laptop hay Smartphone.
Khối nguồn chính và phụ: Khối nguồn cung cấp là khối quan trọng giúp cung cấp điện cho tồn bộ hệ thống. Vì vậy cần tính tốn hợp lý để khối nguồn có thể cung cấp đủ dịng và áp để mạch có thể hoạt động tốt và ổn định.
47