THIẾT kế hệ THỐNG điều KHIỂN tự ĐỘNG sử DỤNG STM32 LORAWAN CHO NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬTKHOA ĐIỆN -ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN -ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH:KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

CHUYÊN NGÀNH:KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32 LORAWAN CHO

NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

Người hướng dẫn: ThS Trần Duy ChungSinh viên thực hiện: Lê Vĩnh Thiện

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

CHUYÊN NGÀNH:KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32 LORAWAN CHO

NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

Người hướng dẫn: ThS Trần Duy ChungSinh viên thực hiện: Lê Vĩnh Thiện

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điều khiển tự động sử dụng STM32 LoraWan cho hệ

thống nông nghiệp thông minh

Nhóm thực hiện đề tài : “Thiết kế hệ thống điều khiển tự động sử dụng STM32LoraWan cho hệ thống nông nghiệp thông minh” sử dụng vi điều khiển STM32 đểnhận dữ liệu từ thiết bị ngoại vi bên ngoài như: cảm biến, động cơ, bóng đèn sau đó sẽtruyền Lora và đẩy lên Gateway.Gateway có nhiệm vụ nhận và truyền dữ liệu các nodeđến Sever và ngược lại.Sever thông qua internet sẽ giám sát các cảm biến và điềukhiển module của thiết bị

Xây dựng được một hệ thống điều khiển, giám sát ,quản lí thông số môi trường phùhợp cho nông nghiệp dễ dàng và thuận tiện nhất

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: Ths TRẦN DUY CHUNG

Sinh viên thực hiện: LÊ VĨNH THIỆN Mã SV: 1811505120152

NGUYỄN TẤN CÔNG Mã SV: 1811505120102

1 Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32

LoRaWan CHO NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

Số liệu:

- Sử dụng công nghệ truyền LoRa để truyền và nhận dữ liệu

- Sử dụng mạng WiFi để truyền dẫn và đồng bộ dữ liệu theo thời gian

- Sử dụng cảm biến, nhiệt độ, độ ẩm, thiết bị ngoại vi để thu thập dữ liệu

- Giao tiếp không đồng bộ vi điều khiển STM32 với LoRa Esp32 để truyền dữ liệu

- Hiển thị dữ liệu của cảm biến và thiết bị ngoại vi lên LCD

- Tạo ra trang Web để hiển thị và điều khiển thiết bị

Tài liệu ban đầu:

- Tài liệu về lập trình Web

- Tài liệu về lập trình vi điều khiển, các chuẩn giao thức truyền

- Tài liệu về công nghệ truyền LoRa

- Tra cứu linh kiện điện tử

- Tài liệu về LoRa Esp32

3 Nội dung chính của đồ án:

“THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32

LoRaWan CHO NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH” để giám sát và quản lí một số

thiết bị để phục vụ trong nông nghiệp, thông qua Web để hiển thị thông số môi

trường và điều khiển một số thiết bị

 Chương 1: Tổng Quan Chung

Trình bày về đặt vấn để dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên

cứu, các giới hạn thông số và bố cục đổ án

Trình bày về các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà để tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho để tài

thiết kế gồm những phần nào Thiết kế sơ đồ khối hệ thống, sơ đồ nguyên lý toàn mạch, tính toán thiết kế mạch.

Hoàn thành từng bộ phận của mô hình, làm mạch in thủ công, đo kiểm tra mạch

in, lắp ráp từng bộ phần hoàn thiện đồ án Trình bày quá trình vẽ mạch in lắp ráp các thiết bị Kết quả đạt được là hoàn thành mô hình hoạt động ổn định qua nhiều lần thử nghiệm

 Chương 5: Kết quả - Nhận xét – Đánh giá

Trình bày về những kết quả đã được mục tiêu để ra sau quá trình nghiên cứu thi công Từ những kết quả đạt được để đánh giá quá trình hoàn thành được bao nhiêu phần trăm

 Chương 6: Kết Luận Và Hướng Phát Triển

Trình bày về những kết quả mà đồ án đạt được, những hạn chế, từ đó rút ra kết luận và hướng phát triển để giải quyết các vấn đề tồn đọng để đồ án hoàn thiện hơn

4 Các sản phẩm dự kiến

- Hoàn thành sản phẩm có thể giám sát đo các tham số yêu cầu đề ra

- Báo cáo tổng kết đồ án tốt nghiệp

KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32

LoRaWan CHO NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

Thời gian thực hiện: Từ ngày: 2/3/2022 đến ngày: 2/6/2022

5 Mục tiêu

Đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG STM32

LORAWAN CHO NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH” xây dựng được một hệ thống

điều khiển, giám sát quản lí thông số môi trường phù hợp cho cây trồng để dễ dàng và

thuận tiện nhất Sau khi hoàn thành xong sản phẩm ta sẽ được:

+ Lập trình được vi điều khiển STM32, giám sát qua Web

+ Tìm hiểu về công nghệ truyền thông LoRa

+ Điều khiển bật/ tắt các thiết bị như đèn, động cơ bơm nước…

+ Giám sát được các cảm biến và các thiết bị khác

+ Giao tiếp không đồng bộ của 2 vi điều khiển

+ Lắp đặt và vận hành theo thời gian đặt ra

- Sử dụng LoRa Esp32 để làm Gateway có nhiệm vụ nhận và truyền dữ liệu lên Serverthông qua Internet để giám sát các cảm biến và điều khiển module của thiết bị.

- Lập trình STM32 để nhận dữ liệu từ các cảm biến, thiết bị từ đó sẽ truyền LoRa vàđẩy lên Gateway

- Gateway có nhiệm vụ nhận và truyền dữ liệu các Node đến Server và ngược lại

- Thi công sản phẩm đặt ra

- Viết báo cáo

7 Kết quả dự kiến đạt được

- Hoàn thành sản phẩm có thể giám sát và điều khiển thiết bị theo yêu cầu đặt ra

8 Tiến độ thực hiện

tốt nghiệp

cương chi tiết

mạch

hướng thực hiện đề tài

LoRa

modun trong mạch

tiếp giữa các vi điều khiển

khiển vào mô hình thực tế

hoạt động của hệ thống

13 Tuần 13 Viết báo cáo

Thời gian làm đề tài cũng như hoàn thiện, lời đầu tiên cho chúng em gửi lời cảm ơnđến các quý thầy cô giáo Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại Học Đà Nẵng vàgửi lời cảm ơn đến các thầy cô khoa Điện – Điện tử đã hướng dẫn tận tình,trang bị chochúng em một nên tảng và kiến thức chuyên ngành quan trọng, tạo bước đệm cho việcphát kĩ năng và luôn tạo điều kiện tốt cho việc học tập và nghiên cứu sau này Đặcbiệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Duy Chung đã tạo điều kiện đưa rahướng phát triển cũng như đặt ra vấn đề và giải pháp tốt nhất đề tài của chúng em.Trong thời gian làm việc với thầy thì chúng em đã tiếp thu được nhiều kiến thức củathầy chỉ dạy trong quá trình học tập và vận dụng trong công việc Nhờ thầy cô các bạntrong thời gian nghiên cứu đồ án hỗ trợ và đã hoàn thiện xong nhưng còn vài thiếu xót.

Vì vậy, chúng em rất mong đượcc sự góp ý từ các thầy, cô giáo

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài

Lê Vĩnh Thiện -Nguyễn Tấn Công

Đề tài này là do chúng em tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Trần DuyChung, dựa vào một số tài liệu, từ kiến thức đã học từ thực tế và không sao chép từ tàiliệu hay công trình có sẵn nào.

Những số liệu,thông số trong đồ án chưa từng được báo cáo hay bảo vệ trướcđó.Các hình ảnh, dữ liệu tham khảo được ghi rõ nguồn gốc

Chúng em cam đoan những lời nói trên là đúng sự thật và hoàn toàn trung thực,nếu

có bất kì phát giác nào thì nhóm chúng em hoàn toàn chịu trách nhiệm

Đã bổ sung, cập nhật theo yêu cầu của Giảng viên phản biện và Hội đồng chấm Đồ

án tốt nghiệp họp ngày ngày 17, 18/6/2022

Sinh viên thực hiện

Lê Vĩnh Thiện -Nguyễn Tấn Công

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN CHUNG 3

1.1 Thực trạng nghiên cứu 3

1.1.1 Giới thiệu tình hình thực trạng ngoài nước hiện nay 3

1.1.2 Lý do chọn đề tài 5

1.2 Mục tiêu của đề tài 5

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

2.1 Tổng quan về STM32 6

2.1.1 Khái niệm 6

2.1.2 Ứng dụng 6

2.1.3 Phần mềm lập trình 6

2.1.4 Thư viện lập trình 6

2.1.5 Đặc điểm của STM32: 6

2.2 Tổng quát về ARM Cortex – M0 STM32L072CZ 6

2.3 Giới thiệu phần mềm STM32CubeIDE 10

2.3.1 STM32CubeIDE là gì: 10

2.3.2 Tính năng của phần mềm STM32CubeIDE: 11

2.3.3 Hướng dẫn sử dụng phần mềm STM32CubeIDE 11

2.4 Tìm hiểu về công nghệ LoRa và giao thức truyền LoRaWan 14

2.4.1 Giới thiệu về công nghệ LoRa 14

2.4.2 Giới thiệu về giao thức truyền LoRaWan: 17

2.5 Giới thiệu về Internet of things (IOT) 20

2.5.1 Công nghệ IOT là gì ? 20

2.5.2 Xu hướng và tính chất của The Internet Of Things Thông minh 21

2.5.3 Kiến trúc dựa trên sự kiện: 21

2.5.4 Một hệ thống phức tạp: 22

2.5.5 Kích thước: 22

2.5.6 Vấn đề không gian, thời gian 22

2.6 Tìm hiểu về Firebase 23

2.6.1 Giới thiệu tổng quan về Firebase 23

2.6.2 Thiết lập Firebase 24

2.7 Tìm hiểu về Webserver 25

2.7.1 Tìm hiểu về mô hình Client-Server 25

2.8 Giao diện và flow chính của website 30

2.9 Giới thiệu phần cứng 31

2.9.1 Giới thiệu về STM32L072CZ 31

2.10 TTGO LORA32 Lora 868 / 915MHz ESP32 LoRa 34

2.10.1 Giới thiệu 34

2.10.2 Tính năng 35

2.10.3 Thông số kỹ thuật 35

2.11 Cảm biến mưa 36

2.12 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm SHT30: 37

2.13 Cảm biến độ ẩm đất: 38

2.14 Cảm biến cường độ ánh sáng: 39

2.15 Module giảm áp Lm2596 40

2.16 Động cơ bơm 12V 365 41

2.17 Relay 42

CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ TÍNH TOÁN 44

3.1 Thiết kế hệ thống 44

3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống: 44

3.1.2 Chứ năng của từng khối 44

3.2 Tính toán 45

3.2.1 Thiết kế các cảm biến, relay 45

3.3 Thiết kế khối xử lý 45

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG VÀ KẾT QUẢ 49

4.1 Thi công phần cứng 49

4.1.1 Thi công board mạch 49

4.1.2 Mạch sau khi hoàn thiện: 52

4.1.3 Mô hình sản phẩm: 54

4.1.4 Lập trình code cho các khối sản phẩm: 54

4.2 Hướng dẫn sử dụng 54

KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 56

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57

Kết luận: 57

Nhược điểm sản phẩm: 57

Hướng phát triển: 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

PHỤ LỤC 60

Hình ảnh 2 1:STM32L072xZ 8

Hình ảnh 2 2:Các dòng sản phẩm STM32 10

Hình ảnh 2 3: STM32CubeIDE 10

Hình ảnh 2 4: Tạo file mới trong phần mềm STM32F103C8T6 12

Hình ảnh 2 5: Chọn chip trong phần mềm STM32CubeIDE 12

Hình ảnh 2 6 :Đặt tên và lưu đường dẫn trong phần mềm STM32CubeIDE 13

Hình ảnh 2 7 : Giao diện cấu hình chip trong phần mềm STM32CubeIDE 13

Hình ảnh 2 8 : Giao diện sử dụng trong phần mềm STM32CubeIDE 14

Hình ảnh 2 9: Phạm vi công suất 15

Hình ảnh 2 10: Hình ảnh LoRa 15

Hình ảnh 2 11 : Ví dụ về hệ số trải phổ 17

Hình ảnh 2 12 :Uplink và Downlink 18

Hình ảnh 2 13 : Lớp thiết bị của LORAWAN 18

Hình ảnh 2 14: Hình ảnh Lớp A 19

Hình ảnh 2 15 : Lớp B 19

Hình ảnh 2 16 :Lớp C 19

Hình ảnh 2 17 : Tín hiệu lan truyền 20

Hình ảnh 2 18:Tín hiệu lan truyền gặp vật cản 20

Hình ảnh 2 19 : Ứng dụng của IOT 22

Hình ảnh 2 20 : Giới thiệu về Firebase 24

Hình ảnh 2 21:Giao diện Firebase 25

Hình ảnh 2 22:Thiết lập Firebase 25

Hình ảnh 2 23: Hướng dẫn cài đặt 27

Hình ảnh 2 24:Hướng dẫn cài đặt 28

Hình ảnh 2 25 : Mở command 29

Hình ảnh 2 26 : Cài đặt package node-red 29

Hình ảnh 2 27 : Phát triển giao diện 30

Hình ảnh 2 28 : Lập trình giao diện 31

Hình ảnh 2 29 : Lập trình giao diện Web 31

Hình ảnh 2 30 :Các thông số trong giao diện 32

Hình ảnh 2 31 : Tính năng STM32 33

Hình ảnh 2 32 : Sơ đồ chân của ESP32 LoRa 36

Hình ảnh 2 33 : Cảm biến mưa 37

Hình ảnh 2 34 : Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm 38

Hình ảnh 2 35 : Cảm biến độ ẩm đất 39

Hình ảnh 2 36 : Cảm biến cường độ ánh sáng 40

Hình ảnh 2 37 :Module giảm áp Lm2596 41

Hình ảnh 2 38: Điện áp in - out 42

Hình ảnh 2 39: Máy bơm 42

Hình ảnh 2 40 : Relay 43

Hình ảnh 4 1 : Sơ đồ nguyên lý của khối END NODE: 51

Hình ảnh 4 2: Mạch PCB 51

Hình ảnh 4 3 : Sơ đồ nguyên lý của khối END NODE: 52

Hình ảnh 4 4 : Mạch PCB 53

Hình ảnh 4 5 : Mạch in 54

Hình ảnh 4 7 : Mô hình sản phẩm 56Hình ảnh 4 8 : Kết quả thực hiện 80

Bảng 2 1 Số liệu truyền dữ liệu 16Bảng 3 1 Ta có bảng giá trị tiêu thụ điện của các linh kiện 46

GPIO General Purpose Input Output

MỞ ĐẦU

Dưới tác động của công cuộc đổi mới đất nước, Việt Nam đã có những phát triểnvượt bậc về mọi mặt Nền kính tế đắt nước đang được xấy dựng theo hướng côngnghiệp hóa, hiện đại hóa Nông nghiệp phát triển là cơ sở quá trình đô thị đẩy nhanh vànhững tiêu chuẩn để đánh giá sự tăng trưởng của một đất nước làm cho đời sống khởisắc Cùng với đà phát triển của đô thị và nông nghiệp, phải đáp ứng nhu cầu phát triểncon người Việc tự động hóa đã giúp ích cho công việc cũng như sinh hoạt cuộc sốnghằng ngày chúng ta Cùng với sự phát triển công nghệ, giao thức truyền mạng khôngdây Lora đang phát triển mạnh mẽ và Internet of Things (IOT) Để góp phần có thểđáp ứng nhu cầu đặt ra và vận dụng những yếu tố khách quan thay vào đó vận dụngnhững kiến thức đã học thì chúng em đã nghiên cứu về nông nghiệp thông Minh,chúng em quyết định chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống điều khiển từ xa sử dụng STM32LoraWan cho nông nghiệp thông minh” với mục đích để tìm hiểu công nghệ Lora,giao thức truyền LoraWan và STM32 Sau thời gian nghiên cứu và tìm hiểu đề tàitrong thời gian khó khăn có sự giúp đỡ thầy Trần Duy Chung đã hỗ trợ cùng nhau nổlực vì thế chúng em rất mong sự giúp đỡ, góp ý và nhắc nhở từ quý thầy cô để hoànthiện đề tài của mình

Nội dung thực hiện bao gồm : Nghiên cứu tổng quan, cơ sở lý thuyết ,các module,

hệ thống bao gồm phần cứng và phần mềm ,web sever để liên kết các phần cứng vàphần mềm Kiểm tra tín hiệu kết nối các khối trong hệ thống và web hiển thị và điềukhiển thông số của hệ thống điều khiển

Trong khuôn khổ đề tài này, nhóm chú trọng về Lập trình STM32 để nhận dữ liệu

từ các cảm biến ,thiết bị đó sẽ truyền lora và đẩy lên Gateway và sử dụng Lora Esp32

để làm Gateway có nhiệm vụ nhận và truyền dữ liệu lên Sever thông qua Internet đểgiám sát các cảm biến và điều khiển module của thiết bị Xong vẫn còn nhiều mặt hạnchế nên các phương án nhóm đưa ra cũng chưa phải tốt nhất và cũng khó có thể tránhkhỏi thiếu sót nên rất mong nhóm nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô ,bạn

bè trong hội đồng bảo vệ từ đó nhóm có thể hoàn thành sản phẩm tối ưu hơn nữa

Đề tài gồm có 4 chương :

 Chương 1: Tổng Quan Chung

- Thực trạng nghiên cứu khoa học kỹ thuật trong và ngoài nước

- Lý do chọn đề tài

- Mục tiêu của đề tài

- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Tìm hiểu kho dữ liệu Firebase

- Giới thiệu linh kiện

- Thiết kế sơ đồ khối trong hệ thống

- Sơ đồ nguyên lý của từng khối trong hệ thống

Kết Luận Và Hướng Phát Triển

Trình bày về những kết quả mà đồ án đạt được, những hạn chế, từ đó rút ra kết luận và hướng phát triển để giải quyết các vấn đề tồn đọng để đồ án hoàn thiện hơn

Mục tiêu của nhóm khi hoàn thành đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển từ xa sửdụng STM32 LoraWan cho nông nghiệp thông minh” là: Nắm bắt được công nghệLoRa và giao thức truyền LoRaWan Biết cách sử dụng phần mềm STM32CubeIDE

để lập trình vi điều khiển Giao tiếp giữa STM32 với ESP32 LoRa theo cách truyềntrực tiếp UART để nhận dữ liệu cảm biến Thiết kế giao diện Webserver để giám sát

và điều khiển thiết bị ngoại vi Giúp chúng ta nâng cao kỹ năng tìm kiếm và nghiêncứu

CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN CHUNG

1.1 Thực trạng nghiên cứu

1.1.1 Giới thiệu tình hình thực trạng ngoài nước hiện nay

Trước đây thì nghiên cứu kỹ thuật ngoài thế giới vẫn đang trong phạm vi pháttriển Trong thời gian gần đây thì phát triển nhiều công nghệ mới thì việc phát triểnnghiên cứu kỹ thuật trở nên mạnh mẽ hơn và đang vượt trội hơn tất cả các ngành khác.Tạo cơ sở việc làm cũng như cung cấp đáp ứng nhu cầu sống của con người trong thời

kì công nghệ 4.0 hiện nay

Hình ảnh 1 1: Tình hình thực trạngGiới thiệu tình hình thực trạng trong nước

Trong khoảng thời gian vừa qua khoa học – công nghệ đang được chú ý phát triển

và đang được đánh giá rất cao Ngành công nghệ thông tin, điện tử, tự động hóa đangtùng bước cho sự phát triển của đất nước

Trong Nông Nghiệp, áp dụng khoa học – công nghệ cho việc trồng cây, thay đổikhung giờ thâm canh giảm bớt thời gian làm việc nhưng vẫn tạo sự hiệu quả tăngtrưởng của cây trồng và tạo ra nhiều giống cây trồng mới lạ

Nghiên cứu và tạo nhiều loại giống gia súc, gia cầm, có giá trị kinh tế cao, thúc đẩychăn nuôi phát triển Hơn 10 năm qua, năng suất lúa bình quân đã tăng hơn 2 lần.Tổng sản lượng lương thực 1998 đạt hơn 31 triệu tấn [1] Nhiều loại phân vi sinh,thuốc trừ sâu vi sinh, chất kích thích tăng trưởng thực vật … đã được sử dụng vào sảnxuất, bảo vệ, phát triển các loại cây lương thực Cơ cấu cây trồng đã được thay đổi cơ

bản Trước năm 1989, từ chỗ còn thiếu lương thực, Việt Nam đã trở thành nước xuấtkhẩu gạo đéng thứ 3 thế giới, sau Thái Lan, Mỹ.

Về thuỷ sản, nhờ áp dụng kỹ thuật mới, nhiều năm nay, nuôi ba ba, sinh sản đãthành nghề giàu có ở nông thôn Đặc biệt, kỹ thuật nuôi tôm đã được ứng dụng khắpnơi, tạo công ăn việc làm cho 350.000 ngư dân ven biển góp phần cải thiện và tăngkim ngạch xuất khẩu của ngành thuỷ sản, năm 1993 đạt 368 triệu USD, 1994 : 551,2triệu, 1996 : 670 triệu, 1997 : 750 triệu và 2000 : 1000 triệu, tăng kơn 10 lần so với

1980 Việc nuôi trồng hải sản đã có sự đầu tư khoa học thích đáng trong việc tận dụngmặt nước ao, hồ, nước biển, nước lợ, kết hợp sản xuất nông nghiệp với nuôi tôm cá,phát triển nuôi trồng với giữ gìn môi trường, môi sinh, nuôi xen ghép, quảng canh,chọn giống tốt… toàn ngành hiện có 59 cơ sở đủ tiêu chuẩn sản xuất hàng xuất khẩu.Trong công nghiệp, hàng loạt kỹ thuật tiên tiến được áp dụng, tạo nhiều sản phẩmchất lượng cao : hàng may mặc, thuốc lá, đồ nhựa, cao su, đồ điện máy, điện tử… nhất

là trong chế tạo máy móc, thiết bị phụ tùng và đổi mới công nghệ, kinh doanh sản xuất

ô tô, xe máy, nhằm giải quyết nguyên vật kiệu, thiết bị thay thế Trong công nghiệpđầu khí… đội ngũ cán bộ khoa học trong nước, đã có khả năng tiếp thu và làm chủcông nghệ mới CN chế biến nông- lâm- hải sản cũng được đẩy mạnh một bước

Trong lĩnh vực năng lượng, nhiều công trình, nghiên cứu KH- CN đã tập trung vàocông tác quy hoạch, sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng Đổi mới CN xây dựng cácnhà máy thuỷ điện, nhiệt điện, nghiên cứu các phương pháp giảm tổn thất năng lượngtrong truyền tải điện và đổi mới CN Hệ thống năng lượng đã phát triển nhanh chóng :80% địa bàn xã ở khu vực nông thôn, hơn 50% hộ gia đình đã có điện sử dụng

Trong giao thông vận tải, KH- CN đã góp phần quan trọng vào việc nâng cấp vàphát triển mạng lưới, đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, đường sông… đã xây dựngmột số công trình quan trọng bằng việc áp dụng các CN mới : đóng tàu biển trọng tải3.000 tấn, công trình hạ tầng cất cánh sân bay Tân Sơn Nhất, thắng thầu nhiều côngtrình giao thông ở Lào, Campuchia… với việc áp dụng CN mới trong gia cố nền móng

và thi công mặt đường

Trong viễn thông, đã xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng thông tin hiện đại bằngviệc áp dụng kỹ thuật số, thông tin vệ tinh, cáp sợi quang… đủ mạnh để hoà nhậpmạng thông tin quốc tế và khu vực Viễn thông nước ta hiện được xếp vào một trongnhững nước có tốc độ phát triển nhanh nhất thế giới Bên cạnh mạng lưới hữu tuyếnđiện phát triển rộng khắp với các loại hình dịch vụ đa dạng, các hệ thống thông tin diđộng, máy sóng ngắn, cực ngắn, cũng phát triển mạnh, được các tổ chức kinh tế, cơquan trong và ngoài nước sử dụng Thị trường tin học nước ta những năm qua, có tốc

độ tăng trưởng trung bình hằng năm khoảng 40-50% Hiện các cơ quan Đảng, chính

phủ đang sử dụng hàng vạn chiếc máy vi tính, trong đó lưu giữ nhiều thông tin, số liệu

bí mật quan trọng Liên quan đến kinh tế, quốc phòng và an ninh quốc gia Trên đà ấy,việc sử dụng máy vi tính ở nước ta bắt đầu chuyển từ giai đoạn sử dụng riêng lẻ, sanghình thức sử dụng mạng cục bộ và mạng diện rộng

Trong y tế, hàng loạt các thành tựu chăm sóc sức khoẻ ban đầu, miễn dịch học, cắtgiảm, tỷ lệ mắc các chứng bệnh nguy hiểm : lao, phong, sốt rét, ho gà, bại liệt, sởi…Kết hợp y học truyển thống với y học hiện đại, sản xuất nhiều mặt hàng thuốc mới.Nâng cao trình độ trong phòng và chuẩn đoán bệnh, ngăn ngừa bệnh truyền nhiễm :viêm gan, viêm não Nhật Bản…

Đến nay nước ta đã có đội ngũ cán bộ KH- CN hơn 800.000 người trình độ đại hoc,8.775 phó tiến sĩ- tiến sĩ, gần 3.000 giáo sư- phó giáo sư, hơn 45.000 cán bộ nghiêncứu triển khai thuộc hơn 300 viện nghiên cứu- trung tâm và hơn 20.000 nhà khoa họcvừa nghiên cứu, vừa giảng dạy trong 105 trường đại học, cao đẳng, hơn 80 cơ sở đàotạo sau đại học Đây thực sự là một vốn quý cho sự nghiệp CNH, HĐH, được đào tạo

từ nhiều nguồn khác nhau

1.2 Mục tiêu của đề tài

Đề tài nhóm chúng em là mô hình có thể vận dụng trong nông nghiệp thông minhhiện nay Phù hợp cho mô hình trông rau xanh sạch trong nhà kính có chức năng giámsát môi trường xung quanh như: nhiệt độ môi trường, độ ẩm đất của cây trồng, ánhsang, mưa và đặt biệt có thể điều khiển thiết bị từ xa như: động cơ bơm nước, bóngđèn giúp cho người chăm sóc cây xanh giảm bớt thời gian đi lại và giảm bớt nguồnnhân lực khi chúng ta thuê bên ngoài Mô hình sử dụng công nghệ hiện nay đã và đangphổ biến hiện nay chính là LoRa ít tiêu tốn năng lượng năng, công suất thấp Mô hình

sử dụng Webserver hiển thị dữ liệu từ các cảm biến lên màn hình để người chăm sóc

có thể giám sát thông số cũn như điều khiển khi cần, đặc biệt sử dụng khá dễ dàngkhông phức tạp

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Tổng quan về STM32

STM32 là một trong những dòng chip phổ biến của ST với nhiều họ thông dụngnhư F0,F1,F2,F3,F4… Stm32f103 thuộc họ F1 với lõi là ARM COTEX M3.STM32F103 là vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa là 72Mhz Giá thành cũng khá rẻ sovới các loại vi điều khiển có chức năng tương tự Mạch nạp cũng như công cụ lập trìnhkhá đa dạng và dễ sử dụng

Một số ứng dụng chính: dùng cho driver để điều khiển ứng dụng, điều khiển ứngdụng thông thường, thiết bị cầm tay và thuốc, máy tính và thiết bị ngoại vi chơi game,GPS cơ bản, các ứng dụng trong công nghiệp, thiết bị lập trình PLC, biến tần, máy in,máy quét, hệ thống cảnh báo, thiết bị liên lạc nội bộ…

2.1.3 Phần mềm lập trình

Phần mềm lập trình: có khá nhiều trình biên dịch cho STM32 như IAR EmbeddedWorkbench, Keil C… Ở đây mình sử dụng Keil C nên các bài viết sau mình chỉ đề cậpđến Keil C

Thư viện lập trình: có nhiều loại thư viện lập trình cho STM32 như:STM32snippets, STM32Cube LL, STM32Cube HAL, Standard Peripheral Libraries,Mbed core Mỗi thư viện đều có ưu và khuyết điểm riêng, ở đây mình xin phép sửdụng Standard Peripheral Libraries vì nó ra đời khá lâu và khá thông dụng, hỗ trợnhiều ngoại vi và cũng dễ hiểu rõ bản chất của lập trình

Tốc độ xử lý cao, ngoại vi hỗ trợ rất nhiều, dòng chip phân khúc thâp là STM32F0xcũng có thể hoạt động lên tới 48Mhz, 64kB Flash, 16kB RAM, 8 bộ Timer 16 bit, 1 bộTimer 32 bit, 10 bộ ADC 12 bit, 8 bộ USART, 2 bộ SPI, 2 bộ I2C

Giá thành rẻ nhưng hiệu quả đem lại lớn

Học lập trình STM32 rất dễ dàng do cộng đồng hỗ trợ nhiều

Dễ xin việc do các công ty vừa và nhỏ sử dụng STM32 trong các ứng dụng rất nhiềuCông cụ lập trình đều Free và đầy đủ tài liệu hỗ trợ

2.2 Tổng quát về ARM Cortex – M0 STM32L072CZ

Bộ vi điều khiển STM32L072xx công suất cực thấp kết hợp sức mạnh kết nối củabus nối tiếp đa năng (USB 2.0 không tinh thể) với lõi Arm Cortex-M0 + 32-bit RISChiệu suất cao hoạt động ở tần số 32 MHz, một bộ bảo vệ bộ nhớ ( MPU), bộ nhớnhúng tốc độ cao (lên đến 192 Kbyte bộ nhớ chương trình Flash, 6 Kbyte dữ liệu

EEPROM và 20 Kbyte RAM) cộng với một loạt các I / Os nâng cao và các thiết bịngoại vi Thiết bị STM32L072xx cung cấp hiệu suất năng lượng cao cho nhiều loạihiệu suất Nó đạt được với nhiều lựa chọn nguồn đồng hồ bên trong và bên ngoài,thích ứng điện áp bên trong và một số chế độ năng lượng thấp.

Các thiết bị STM32L072xx [2] cung cấp một số tính năng tương tự, một bộ ADC

12 bit với phần cứng lấy mẫu quá mức, hai bộ DAC, hai bộ so sánh công suất cựcthấp, một số bộ hẹn giờ, một bộ hẹn giờ công suất thấp (LPTIM), bốn bộ định thời 16bit đa năng và hai bộ định thời bộ đếm thời gian cơ bản, một RTC và một SysTick cóthể được sử dụng làm căn cứ Chúng cũng có hai cơ quan giám sát, một cơ quan giámsát với đồng hồ và cửa sổ độc lập và một cơ quan giám sát cửa sổ dựa trên đồng hồ xebuýt

Hơn nữa, các thiết bị STM32L072xx nhúng các giao diện truyền thông tiêu chuẩn

và nâng cao: lên đến ba I2C, hai SPI, một I2S, bốn USART, một UART công suất thấp(LPUART) và một USB không pha lê Các thiết bị này cung cấp tới 24 kênh cảm biếnđiện dung để chỉ cần thêm chức năng cảm ứng vào bất kỳ ứng dụng nào

STM32L072xx cũng bao gồm đồng hồ thời gian thực và một tập hợp các thanh ghi

dự phòng vẫn được cấp nguồn ở chế độ Chờ

Thiết bị STM32L072xx công suất cực thấp hoạt động từ nguồn điện 1,8 đến 3,6 V(giảm xuống 1,65 V khi tắt nguồn) với BOR và từ nguồn điện 1,65 đến 3,6 V màkhông có tùy chọn BOR Chúng có sẵn trong phạm vi nhiệt độ -40 đến +125 ° C Mộttập hợp toàn diện các chế độ tiết kiệm năng lượng cho phép thiết kế các ứng dụng tiêuthụ điện năng thấp

Hình ảnh 2 1:STM32L072xZTính năng STM32

 Đặt lại và quản lý nguồn cung cấp

1,65 V)

ứng quay

định thời siêu thấp, 1x SysTick, 1x RTC, 2x 16 bit cơ bản cho DAC và 2x cơ quangiám sát (độc lập / cửa sổ)

Hình ảnh 2 3: STM32CubeIDESTM32CubeIDE tích hợp cấu hình STM32 và các chức năng tạo dự án từSTM32CubeMX để cung cấp trải nghiệm công cụ tất cả trong một và tiết kiệm thời

gian cài đặt và phát triển Sau khi lựa chọn MCU hoặc MPU STM32 trống hoặc bộ viđiều khiển hoặc bộ vi xử lý được định cấu hình trước từ việc chọn bảng hoặc chọn một

ví dụ, dự án được tạo và mã khởi tạo được tạo Bất kỳ lúc nào trong quá trình pháttriển, người dùng có thể quay lại quá trình khởi tạo và cấu hình thiết bị ngoại vi hoặcphần mềm trung gian và tạo lại mã khởi tạo mà không ảnh hưởng đến mã người dùng.STM32CubeIDE bao gồm các bộ phân tích xây dựng và ngăn xếp cung cấp cho ngườidùng thông tin hữu ích về tình trạng dự án và các yêu cầu về bộ nhớ.STM32CubeIDE cũng bao gồm các tính năng gỡ lỗi tiêu chuẩn và nâng cao bao gồmchế độ xem thanh ghi lõi CPU, bộ nhớ và thanh ghi ngoại vi, cũng như đồng hồ biếntrực tiếp, giao diện Serial Wire Viewer hoặc bộ phân tích lỗi

Tích hợp các dịch vụ từ STM32CubeMX:Bộ vi điều khiển STM32, bộ vi xử lý, nềntảng phát triển và lựa chọn dự án mẫuCấu hình sơ đồ chân, đồng hồ, thiết bị ngoại vi

và phần mềm trung gianTạo dự án và tạo mã khởi tạo Phần mềm và phần mềm trunggian được hoàn thiện với Gói mở rộng STM32Cube nâng cao

Dựa trên Eclipse ® / CDT ™, với sự hỗ trợ cho các tiện ích bổ sung Eclipse ® ,GNU C / C ++ cho chuỗi công cụ Arm ® và trình gỡ lỗi GDB

Dòng STM32MP1:Hỗ trợ cho các dự án OpenSTLinux: LinuxHỗ trợ cho Linux

Các tính năng gỡ lỗi nâng cao bổ sung bao gồm:Chế độ xem lõi CPU, thanh ghi ngoại

vi và bộ nhớChế độ xem đồng hồ biến đổi trực tiếpPhân tích hệ thống và theo dõi thờigian thực (SWV)Công cụ phân tích lỗi CPUCổng thông tin gỡ lỗi nhận biết RTOS baogồm Azure

Hỗ trợ cho các đầu dò gỡ lỗi ST-LINK (STMicroelectronics) và J-Link (SEGGER)Nhập dự án từ Atollic ® TrueSTUDIO ® và AC6 System Workbench cho STM32(SW4STM32)

Hỗ trợ đa hệ điều hành: Windows ® , Linux ® và macOS ® , chỉ phiên bản 64-bit

- Bước 1: tạo 1 project mới: File → New → STM32 Project

Hình ảnh 2 4: Tạo file mới trong phần mềm STM32F103C8T6

- Bước 2: Chọn chip muốn sử dụng, ví dụ chọn chip STM32F103C8

Hình ảnh 2 5: Chọn chip trong phần mềm STM32CubeIDE

Hình ảnh 2 6 :Đặt tên và lưu đường dẫn trong phần mềm STM32CubeIDE

- Bước 4: Cấu hình cho chip

Hình ảnh 2 7 : Giao diện cấu hình chip trong phần mềm STM32CubeIDE

- Bước 5: sau khi hoàn thành cấu hình cho chip, họn Save hoặc Ctrl+S, để lưu đồngthời phần mềm sẽ tự động generate code sang file main.c File.ioc là file để cấu hìnhchip, File Main.c là chương trình code chính

Hình ảnh 2 8 : Giao diện sử dụng trong phần mềm STM32CubeIDE

Một số chức năng chính:

Build chương trình, kiểm tra xem có bug hay không

Load chương trình xuống vi điều khiển

Chế độ debug

 Tạo các file mới, ví dụ file.h, file.c,…

2.4 Tìm hiểu về công nghệ LoRa và giao thức truyền LoRaWan

2.4.1 Giới thiệu về công nghệ LoRa

LoRa [4] là viết tắt của Long Range Radio được nghiên cứu và phát triển bởiCycleo và sau này được mua lại bởi công ty Semtech năm 2012 Với công nghệ này,chúng ta có thể truyền dữ liệu với khoảng cách lên hàng km mà không cần các mạchkhuếch đại công suất; từ đó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ khi truyền/nhận dữ liệu

Do đó, LoRa có thể được áp dụng rộng rãi trong các ứng dụng thu thập dữ liệu nhưsensor network trong đó các sensor node có thể gửi giá trị đo đạc về trung tâm cách xahàng km và có thể hoạt động với battery trong thời gian dài trước khi cần thay pin

Hình ảnh 2 10: Hình ảnh LoRaGiao thức LoRaWan không hỗ trợ giao tiếp trực tiếp giữa các nút cuối Nếubạn muốn giao tiếp trực tiếp giữa các thiết bị LoRa mà hông cần sử dụng cổng,hãy sử dụng thư viện RadioHead Packet Radio danh cho bộ vi xử lí nhúng Nócung cấp một thư viện hướng đối tượng hoàn chỉnh để gửi và nhận các tin nhắn

có kích thước gói thông qua nhiều loại Radio như LoRa trên một loạt bộ vi xử lýnhúng

Phạm vi giữa người gửi và người nhận LoRa phụ thuộc vào môi trường thiết

bị hoạt động Mức độ bao phủ trong nhà phụ thuộc phần lớn vào loại tòa nhàVật liệu đã sử dụng

- Một số trường hợp sử dụng công nghệ LORA

 Tiện ích thông minh Giám sát máy biến áp điện Giám sát mực nước Đồng

hồ đo tiện ích Giám sát nhiên liệu (giám sát mức nhiên liệu trong thùngnhiên liệu để sưởi ấm nhà)

 Sức khỏe & vệ sinh Giám sát nhiệt độ / độ ẩm Kiểm soát môi trường Quản

lý chất thải (giám sát mức chất thải trong thùng chất thải)

 Sự an toàn Tia chớp thông minh Giám sát mực nước Giám sát mức độphóng xạ Giám sát đê điều (ngăn đê bùn than bùn bị khô)

 Hiệu quả Quản lý tài sản (ví dụ: theo dõi container, pallet, v.v.) Quản lýđội xe (ví dụ: theo dõi ô tô, xe tải, xe tải, v.v.)

 Nông nghiệp Giám sát phúc lợi động vật Theo dõi điều kiện phát triển củacây trồng

- Các tham số chính của mạng LoRa:

Chỉ số báo cường độ tín hiệu đã nhận (RSSI) là công suất tín hiệu nhận đượctính bằng miliwatt và được đo bằng dBm Giá trị này có thể được sử dụng nhưmột phép đo mức độ người nhận có thể “nghe” tín hiệu từ người gửi

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) là tỷ số giữa tín hiệu công suất nhận được vàmức công suất sàn nhiễu Tầng nhiễu là khu vực của tất cả các nguồn tín hiệugây nhiễu không mong muốn có thể làm hỏng tín hiệu đã truyền và do đó sẽ xảy

ra hiện tượng truyền lại

 Nếu SNR lớn hơn 0, tín hiệu nhận được sẽ hoạt động trên mức nhiễu

 Nếu SNR nhỏ hơn 0, tín hiệu nhận được sẽ hoạt động dưới mức nhiễu

LoRa là một sơ đồ điều chế trải phổ độc quyền dựa trên điều chế Trảiphổ Chirp (CSS) Chirp Spread Spectrum là một kỹ thuật trải phổ sử dụng cácxung Chirp được điều chế tần số tuyến tính băng rộng để mã hóa thông tin

Xung chirp là tần số quét trên băng thông (BW) tương ứng (125kHz, 250kHz…)được xác định trước đó.

Hệ số trải phổ (SF) là xác định số bit có thể được mã hóa bằng một ký hiệu.SF7 có băng thông nhanh hơn và phạm vi ngắn hơn SF12

Hình ảnh 2 11 : Ví dụ về hệ số trải phổ

2.4.2 Giới thiệu về giao thức truyền LoRaWan:

LoRaWAN [5] (Long Range Wide Area Network) là một đặc điểm kỹ thuậtcho một mạng viễn thông thích hợp cho liên lạc đường dài với ít điệnnăng Công nghệ này được sử dụng cho giao tiếp giữa máy và máy (Internet ofThings)

- Đặc điểm LoRaWan

 Là giao thức mạng công suất thấp

 Diện tích rộng (LPWA) được thiết kế để kết nối không dây

 Hoạt động bằng pin bằng INTERNET trong các mạng khu vực

- Tốc độ truyền của LoRaWan năm trong khoảng 0,3 kbps đến 50 kbps

- Bảo mật là mối quan tâm chính đối với bất kỳ triển khai IOT hàng loạt nào vàđặc điểm kỹ thuật LoRaWan xác định hai lớp mật mã

 Khóa phiên mạng 128 bit duy nhất được chia sẻ giữa thiết bị đầu cuối vàmáy chủ mạng

 Khóa phiên ứng dụng 128-bit duy nhất (AppSKey) được chia sẻ end-to-end

Hình ảnh 2 12 :Uplink và Downlink

- LORAWAN hoạt động như thế nào

 Một End Node phát dữ liệu của nó tới mọi cổng trong vùng lân cận của

nó

 Các cổng chuyển tiếp gói tin này đến máy chủ mạng

 Máy chủ mạng thu thập tin nhắn từ tất cả các cổng và lọc ra sao chép dữliệu và xác định cổng có khả năng tiếp nhận tốt nhất

 Máy chủ mạng chuyển tiếp gói tin đến đúng máy chủ ứng dụng nơi ngườidùng cuối có thể xử lý dữ liệu cảm biến

 Tùy chọn máy chủ ứng dụng có thể gửi phản hồi trở lại nút cuối Khi mộtphản hồi được gửi, máy chủ mạng sẽ nhận phản hồi và xác định cổng nào

để sử dụng để phát phản hồi trở lại nút kết thúc

- Các lớp thiết bị của LORAWAN gồm: 3 lớp thiết bị

theo sau là hai cửa sổ nhận đường xuống ngắn

nhận vào các thời điểm đã lên lịch

C(ontinuos)

Giống như A nhưng các thiết bị này liên tục lắng nghe Do đó,các thiết bị này sử dụng nhiều năng lượng hơn và thường được

cấp nguồn chính

Hình ảnh 2 13 : Lớp thiết bị của LORAWAN

- Lớp A: Tại bất kỳ thời điểm nào, một nút kết thúc có thể phát tín hiệu Sauquá trình truyền đường lên (tx) này, nút cuối sẽ lắng nghe phản hồi từ cổngkết nối Nút cuối mở hai khe nhận tại thời điểm t1 và t2 giây sau khi truyềnđường lên Cổng có thể phản hồi trong khe nhận đầu tiên hoặc khe nhận thứhai, nhưng không phải cả hai Thiết bị loại B và C cũng phải hỗ trợ chức năngloại A

Hình ảnh 2 14: Hình ảnh Lớp A

- Lớp B: Ngoài các khe nhận Class A, các thiết bị Class B mở thêm các slotnhận vào các thời điểm đã lên lịch Nút cuối nhận được một báo hiệu đồng bộthời gian từ cổng, cho phép cổng kết nối biết khi nào nút đang lắng nghe.Thiết bị loại B không hỗ trợ chức năng của thiết bị C

Hình ảnh 2 15 : Lớp B

- Lớp C: Ngoài các khe nhận Class A, một thiết bị Class C sẽ nghe liên tục

phản hồi từ cổng Thiết bị loại C không hỗ trợ chức năng của thiết bị B

Hình ảnh 2 16 :Lớp C

- Lan truyền

 Sự lan truyền là cách sóng vô tuyến truyền qua không gian tự do (cònđược gọi là phương tiện) Cách thức mà những sóng này truyền đi có thểảnh hưởng đến cường độ tín hiệu của nó

 Truyền tuyến nhìn Sóng vô tuyến truyền trực tiếp từ người gửi đến ngườinhận mà không gặp bất kỳ trở ngại nào Nếu khoảng cách giữa người gửi

và người nhận càng lớn, tín hiệu sẽ yếu đi Sự mất mát này được gọi làmất không gian tự do

Hình ảnh 2 17 : Tín hiệu lan truyền

 Nếu có chướng ngại vật gần đường đi của nó (trong vùng Fresnel), sóng

vô tuyến phản xạ từ những vật thể đó có thể đến lệch pha với tín hiệutruyền trực tiếp và làm giảm công suất của tín hiệu nhận được

Hình ảnh 2 18:Tín hiệu lan truyền gặp vật cản

 Truyền qua chướng ngại vật Sóng vô tuyến có thể xuyên qua các chướngngại vật xuất hiện trên đường đi của nó Sóng vô tuyến sẽ yếu đi nếu nó điqua chướng ngại vật được làm bằng chất dẫn điện hơn nguyên vật liệu

- Tốc độ dữ liệu

 Tỷ lệ chip luôn cao hơn tỷ lệ ký hiệu: Rc > Rs

 Để tính toán tốc độ dữ liệu (DR) hoặc tốc độ bit (Rb):

Nếu bạn tăng băng thông, tốc độ bit hoặc tốc độ dữ liệu sẽ tăng lên

2.5 Giới thiệu về Internet of things (IOT)

2.5.1 Công nghệ IOT là gì ?

Internet of Things (IoT) [6] là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, mỗi đồvật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năngtruyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự

tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính IoT đã phát triển từ

sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet

Theo khái niệm ta có thể hiểu Internet of Thing (IoT) là mọi vật đều có thể kết nốivới nhau qua Internet, người dùng có thể kiểm soát đồ vật của minh qua một thiết bịthông minh như laptop, table PC hay smartphone

Internet of Things ra đời đang dần cụ thể hóa các bộ phim khoa học viễn tưởngthành hiện thực trong đời sống

 Internet of Things - Xu hướng công nghệ tương lai ?

Mặc dù khái niệm Internet of Things được đưa ra từ lâu Nhưng trong những nămgần đây nó mới được nhiều doanh nghiệp cũng như các nhà khoa học để ý và pháttriển mạnh mẽ Trong các năm gần đây tại các triển lãm công nghệ CÉS, triễn lãm diđộng toàn cầu các hãng sản xuất lớn thay nhau đưa ra các thiết bị thông minh: tivithông minh, tủ lạnh thông minh và ý tưởng về nhà thông minh liên tục được giớithiệu

Và khi gây được sự chú ý của cộng đồng, IoT đã cho thấy tiềm năng của mình bằngnhững con số đáng kinh ngạc

2.5.2 Xu hướng và tính chất của The Internet Of Things Thông minh

Sự thông minh và tự động trong điều khiển thực chất không phải là một phần trong

ý tưởng về IoT Các máy móc có thể dễ dàng nhận biết và phản hồi lại môi trườngxung quanh (ambient intelligence), chúng cũng có thể tự điều khiển bản thân(autonomous control) mà không cần đến kết nối mạng Tuy nhiên, trong thời gian gầnđây người ta bắt đầu nghiên cứu kết hợp hai khái niệm IoT và autonomous control lạivới nhau Tương lai của IoT có thể là một mạng lưới các thực thể thông minh có khảnăng tự tổ chức và hoạt động riêng lẻ tùy theo tình huống, môi trường, đồng thờichúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thông tin, dữ liệu

Việc tích hợp trí thông minh vào IoT còn có thể giúp các thiết bị, máy móc, phầnmềm thu thập và phân tích các dấu vết điện tử của con người khi chúng ta tương tácvới những thứ thông minh, từ đó phát hiện ra các tri thức mới liên quan tới cuộc sống,môi trường, các mối tương tác xã hội cũng như hành vi con người

2.5.3 Kiến trúc dựa trên sự kiện:

Các thực thể, máy móc trong IoT sẽ phản hồi dựa theo các sự kiện diễn ra trong lúcchúng hoạt động theo thời gian thực Một số nhà nghiên cứu từng nói rằng một mạnglưới các sensor chính là một thành phần đơn giản của IoT