THIẾT kế và THI CÔNG mô HÌNH hệ THỐNG THÔNG MINH kết hợp iot TRONG CHĂM sóc HOA HỒNG

TT Các tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá 1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải 1a - Tính cấp thiết, tính mới nội dung chính của ĐATN có những phần mới so với c

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Định

Mã sinh viên: 1811505120107 Lớp: 18D3

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Định

Mã sinh viên: 1811505120107 Lớp: 18D3

Đà Nẵng,6/2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

1 Thông tin chung:

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Họ và tên sinh viên: Phan Phước Đức, Nguyễn Văn Định

2 Lớp: 18D4, 18D3 Mã SV: 1811505120210,1811505120107

3 Tên đề tài: Thiết kế và thi công mô hình hệ thống thông minh kết hợp IoT trong chăm sóc hoa hồng

4 Người hướng dẫn: Phạm Thị Thảo Khương Học hàm/ học vị: Thạc Sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

………

………

………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ) ………

………

………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ) ………

………

………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) ………

………

………

………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:

………

………

………

………

………

………

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ) ………

………

………

………

………

………

………

………

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá: … /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 18 tháng 6 năm 2022

Người hướng dẫn

Phạm Thị Thảo Khương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Phan Phước Đức, Nguyễn Văn Định

5 3 Tên đề tài: Thiết kế và thi công mô hình hệ thống thông minh kết hợp IoT trong chăm sóc hoa hồng

4 Người phản biện: ……….………… Học hàm/ học vị: …………

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: ………

………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

………

………

TT Các tiêu chí đánh giá Điểm

tối đa

Điểm đánh giá

1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải

1a

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới so với các ĐATN trước đây);

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn;

1,0

1b

- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức

cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu;

- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,

1d

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề nghiên cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần mềm)

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2,0

2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

………

………

………

- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng 6 năm 2022

Người phản biện

Hiện nay, khoa học công nghệ ngày càng đạt được những thành tựu to lớn, kéo

theo đó sự phát triển vượt bậc trong các ngành nghề có ứng dụng khoa học kỹ thuật

Đối với một nước mà nền nông nghiệp còn chiếm vai trò to lớn trong nền kinh tế thì

việc ứng dụng khoa học công nghệ là điều cần thiết để nâng cao năng suất và cần được

mở rộng Nhằm giải quyết vấn đề này, nhờ sự giúp sức của tiến bộ về khoa học kỹ

thuật, các hệ thống giám sát, xử lý, cung ứng quá trình sản xuất,… ngày càng hiện đại

đã được đưa vào nông nghiệp và đặc biệt là các ứng dụng công nghệ IoT đã góp phần

tạo nên một môi trường sản xuất năng động, khoa học và giải phóng sức lao động, tăng

sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao Với mong muốn nghiên cứu và tạo ra một hệ

thống giám sát nông nghiệp tiện ích sử dụng công nghệ IoT, nhóm quyết định chọn đề

tài “Thiết kế và thi công mô hình hệ thống thông minh kết hợp IoT trong chăm sóc hoa

hồng

Phương pháp thực hiện là ứng dụng vi điều khiển Arduino Uno xây dựng thành

một khối điều khiển trung tâm, dùng các module cảm biến: ánh sáng, độ ẩm đất, nhiệt

độ và độ ẩm không khí thu thập dữ liệu từ môi trường canh tác gửi về Arduino Uno, từ

đó so sánh với thông số đã cài đặt trước Arduino Uno sẽ điều khiển các thiết bị ngoại

vi: máy bơm nước, máy che Bên cạnh đó nó sẽ gửi dữ liệu lên app để thông báo điều

khiển từ xa

Nội dung đề tài thực thiện phương thức giao tiếp giữa Arduino Uno với các cảm

biển ánh sáng, độ ẩm đất, cảm biến nhiệt độ, đổ ẩm không khí, ESP8266 Node MCU

Mô hình nhỏ gọn, bố trí linh kiện hợp lí, dễ quan sát, sử dụng, đảm bảo tính an toàn và

thẩm mỹ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên: Phan Phước Đức Lớp: 18D4 Mã SV: 1811505120210

- Lựa chọn cảm biến phù hợp và thực hiện

- Thiết kế được điều khiển và giám sát mô hình qua Internet

5 Nội dung chính

CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG SẢN PHẨM

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM, KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Đà nẵng, ngày 04 tháng 6 năm 2022

Người hướng dẫn

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống con người

đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Đặc biệt góp phần vào sự phát trển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước Những thiết bị điện, điện tử được phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống củng như sản xuất

Từ những thời gian đầu phát triển vi xử lý đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm Những thành tựu của nó

đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người

Ngày nay phát triển ngành nông nghiệp đang là một hướng đi mang lại nguồn lợi kinh tế cho nước nhà Nhưng nếu áp dụng phương pháp nông nghiệp truyền thống

có lẽ hiệu quả trồng trọt củng như hiệu quả kinh tế sẽ rất thấp chính vì vậy á dụng công nghệ kỹ thuật là một hướng đi thông minh nhằm thừa kế củng như phát huy những công nghệ kĩ thuật mà ngành khoa học ngày nay đã tìm ra

Do đó là một sinh viên chuyên ngành Điện Tử, cần nắm bắt được sự phát triển không ngừng của khoa học-kĩ thuật, những tiến bộ công nghệ và những ý tưởng mới lạ

để có thể ứng dụng vào cuộc sống hiệu quả hơn, bên cạnh đó xâu xa hơn là thúc đẩy sự phát triển của nền nông nghiệp, nắm bắt và đi cùng xu hướng đó, nhóm em đã chọn đề

tài “Thiết kế và thi công mô hình hệ thống thông minh kết hợp IoT trong chăm

sóc hoa hồng.” để làm đề tài tốt nghiệp đại học của sinh viên

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, nhóm em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ

từ giáo viên hướng dẫn Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Phạm Thị Thảo Khương người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo nhóm em trong suốt quá trình làm

đồ án tốt nghiệp

Nhóm em củng xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Kỹ Thuật Điện Tử nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương củng như chuyên nghành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập Em xin chân thành cảm ơn!

CAM ĐOAN

Nhóm em xin cam đoan rằng đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ

THỐNG THÔNG MINH KẾT HỢP IoT TRONG CHĂM SÓC HOA HỒNG.”

được tiến hành một cách minh bạch, công khai Toàn bộ nội dung và kết quả đạt được dựa trên sự cố gắng củng như sự nổ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ không nhỏ

từ giáo viên hướng dẫn

Nhóm em xin cam đoan kết quả trong đồ án tốt nghiệp là trung thực và không sao chép hay sử dụng kết quả của bất kỳ đề tài nghiên cứu nào tương tự

Nhóm em sẵn sàng chịu toàn bộ trách nhiệm nếu phát hiện bất kỳ sự sao chép kết quả hay nghiên cứu nào trong đề án tốt nghiệp này

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

MỤC LỤC

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nhận xét của giáo viên phản biện

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu i

Cam đoan ii

Mục lục iii

Danh sách các bảng, hình vẽ v

Danh sách các ký hiệu, chữ viết tắt Error! Bookmark not defined. Trang MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2

1.1 Giới Thiệu về IoT 2

1.2 Một số đặc trưng của IoT: 3

1.3 Lợi ích của IoT: 4

1.4 Một số ứng dụng của IoT: 5

1.5 Hoa Hồng: 6

1.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của hoa Hồng: 6

1.5.2 Ảnh hưởng của ánh sáng đên sự phát triển của hoa Hồng: 6

1.5.3 Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển của hoa Hồng: 6

1.5.4 Đất: 6

1.6 Ưu điểm khi trồng hoa trong nhà kính: 7

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 8

2.1 Lựa chọn phương thức truyền dữ liệu: 8

2.1.1 Bluetooth: 8

2.1.2 Zigbee: 9

2.1.3 Wifi: 10

2.2 Lựa chọn Webservice hoặc app: 11

2.3 Arduino Uno: 13

2.4 Module giao tiếp wifi ESP8266: 15

2.5 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: 16

2.5.1 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11: 16

2.5.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22: 17

2.6 Cảm biến Cường độ ánh sáng(Photodiod Light Sensor): 18

2.6.1 Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở CDS Light Sensor 18

2.6.2 Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750: 19

2.7 Cảm biến độ ẩm đất: 20

2.7.1 Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn: 20

2.7.2 Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor: 21

2.8 Màn hình hiển thị LCD: 22

2.8.1 Màn hình TextLCD1620 xanh dương: 22

2.8.2 Màn hình LCD Nokia 5110C: 23

2.9 Module thời gian thực RTC DS1307 24

2.10 Module GSM GPRS Sim800L 24

2.11 Mạch giảm áp DC LM2596: 25

2.12 Nguồn: 26

2.12.1Nguồn tổ ong 26

2.12.2Dùng nguồn Adapter 12V 5A: 27

2.12.3 Dùng nguồn từ pin Lithium 18650: 28

2.13 Mạch điều khiển động cơ L298: 28

2.14 Các chuẩn truyền dữ liệu và sử dụng trong đề tài: 29

2.14.1 Chuẩn truyền thông UART: 29

2.14.2 Chuẩn giao tiêp I2C 31

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG SẢN PHẨM 33

3.1 Thiết kế hệ thống: 33

3.1.1 Phương án thiết kế: 33

3.1.2 Sơ đồ khối phần cứng: 34

3.2 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch: 36

3.3 Thực hiện mô phỏng: 39

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH THÍ NGHIỆM, KẾT QUẢ, ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT 42

4.1 Giới thiệu: 42

4.2 Thiết kế khung mica cho hệ thống: 42

4.3 Thi công hệ thống: 43

4.3.1 Thi công bo mạch: 43

4.3.2 Lắp ráp và kiểm tra: 45

4.4 Vận hành thử nghiệm: 48

53

4.4.1 Đưa dữ liệu lên ứng dụng blynk: 54

4.5 Kết quả, nhận xét và đánh giá: 57

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1 1 Internet of Things 2

Hình 1 2 Đặc trưng của IoT 3

Hình 1 3 Lợi ích của IoT 4

Hình 1 4 Một số ứng dụng của IoT 5

Bảng 2 1 Thông số Arduino Uno 14

Hình 2 1 Bluetooth 8

Hình 2 2 Zigbee 9

Hình 2 3 Wifi 10

Hình 2 4 Blynk 11

Hình 2 5 Sơ đồ chân board Arduino Uno 13

Hình 2 6 Module giao tiếp Wifi ESP266 15

Hình 2 7 Cảm biến DHT11 16

Hình 2 8 Cảm biến DHT22 17

Hình 2 9 Cảm biến ánh sáng quang trở CDS 18

Hình 2 10 Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 19

Hình 2 11 Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn 20

Hình 2 12 Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor 21

Hình 2 13 Màn hình Text LCD1620 xanh dương 22

Hình 2 14 Màn hình LCD Nokia5110 23

Hình 2 15 Module thời gian thực RTC DS1307 24

Hình 2 16 Module GSM GPRS sim800L 25

Hình 2 17 Mạch giảm áp DC LM2596 25

Hình 2 18 Nguồn tổ ong 26

Hình 2 19 Dùng nguồn Adapter 12V 5A 27

Hình 2 20 Dùng nguồn từ pin Lithium 18650 28

Hình 2 21 Mạch điều khiển động cơ LM298 29

Hình 2 22 Gói dữ liệu truyền của UART 30

Hình 2 23 Quá trình truyền nhập tin UART 30

Hình 2 24 Bus I2C và các thiết bị ngoại vi 31

Hình 2 25 Mô hình thiết bị chủ(Master) và Tớ (Slave) 32

Hình 3 1 Sơ đồ khối 34

Hình 3 2 Sơ đồ nguyên lý 37

Hình 3 3 Bắt đầu đi dây thực hiện trên testboard 40

Hình 3 4 Hoàn thành việc đi dây 40

Hình 3 5 Bắt đầu quá trình nạp code (1) 41

Hình 3 6 Bắt đầu quá trình nạp code (2) 41

Hình 4 1 Khung cho mô hình 42

Hình 4 2 Sơ đồ nguyên lý 43

Hình 4 3 Mạch in 44

Hình 4 4 Mạch 3D 44

Hình 4 5 Mạch thực tế 45

Hình 4 6 Sản phẩm thực tế (1) 46

Hình 4 7 Sản phẩm thực tế (2) 47

Hình 4 8 Hoàn thành mạch 49

Hình 4 9 Mặt bên của mạch 50

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề:

Từ trước tới nay nông nghiệp là một trong những lĩnh vực ít được áp dụng công nghệ nhất Đặc biệt là ở những quốc gia đang phát triển và chậm phát triển, nông nghiệp gần như chỉ phụ thuộc vào kinh nghiệm của những người nông dân về đặc tính của cây trồng, về thời tiết,… Chính vì vậy, năng suất và hiệu suất canh tác gần như được để ngỏ, mag tính may rủi

Trong khi đó, trước những thách thức về biến đổi khí hậu, gia tăng dân số nhanh chóng, vấn đề đảm bảo đủ lương thực là một trong những thách thức mang tính toàn cầu Nghành nông nghiệp phải tìm kiếm những phương thức tốt hơn để gia tăng hiệu quả sản xuất, canh tác Do đó, những ứng dụng công nghệ được đưa vào trong việc chăm sóc, thu hoạch nông nghiệp để khắc phục vấn đề thiên tai, môi trường, củng như tiết kiệm nhận lực, đồng thời gia tăng năng suất cây trồng, đơn giản hóa việc quản lý Một trong những ứng dụng công nghệ nổi bật được đưa vào nông nghiệp trong những năm gần đây là Internet of thing (viết tắt là IoT) đã và đang đem lại nhiều kết quả thành công, dần dần được áp dụng và phổ biến trên nhiều diện tích canh tác nông

nghiệp, vì vậy chúng em chọn đề tài “Thiết kế và thi công mô hình hệ thống thông

minh kết hợp IoT trong chăm sóc hoa hồng.” nhằm hiểu biết thêm về tác động của

công nghệ tới khả năng phát triển của cây trồng

Mục tiêu:

Mục tiêu của đề tài là xây dựng được một hệ thống IoT trong nông nghiệp có khả năng giám sát nhiệt độ, độ ẩm( thông qua các cảm biến), ổn định điều kiện môi trường( thông qua bơm nước, mái che) Hệ thống này cho phép thực hiện các thao tác giám sát- điều khiển trên một ứng dụng

Mục đích nghiên cứu:

Mục đích tổng thể của nghiên cứu là: thiết kế, xây dựng mô hình trồng hoa giám sát điều kiện môi trường của cây trồng, tự động tưới thông minh, giám sát qua smart phone phù hợp với cây trồng trong nhà tại các khu đô thị hay các khu vườn quy mô vừa và nhỏ

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1 Giới Thiệu về IoT

Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt là IoT là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một đinh danh riêng của mình, và tất cả có khả năng truyền 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 Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.[4]

Internet of Things – IoT được đưa ra bởi các nhà sáng lập của MIT Auto-ID Center đầu tiên, năm 1999 Kevin Ashton đã đưa ra cụm từ Internet of Things để chỉ các đối tượng có thể nhận biết củng như sự tồn tại của chúng Thuật ngữ Auto – ID chỉ tới bất kỳ một lớp rộng của các kỹ thuật xác minh sử dụng trong công nghiệp tự động hóa, giảm các lỗi và tăng hiệu năng Các kỹ thuật đó bao gồm mã vạch, thẻ thông minh, cảm biến, nhận dạng tiếng nói, và trắc sinh học từ năm 2003 kỹ thuật Auto – ID trong các hoạt động chính là Radio Frequency Identification – RFID.[10]

Hình 1 1 Internet of Things

Ngày nay với khoảng 1,5 tỷ máy tính và trên 1 tỷ điện thoại có kết nối Internet Hiện diện “Internet of PCs” sẽ được chuyển sang IoT trong đó 50 – 100 tỷ thiết bị kết nối internet trong năm 2020 Một vài nghiên cứu còn chỉ ra trong cùng năm đó, lượng máy móc di động sẽ tăng gấp 30 so với hiện nay Nếu không chỉ xem xét các kết nối máy với máy mà là các kết nối giữa tất cả các vật thể thì số lượng kết nối có thể tăng lên tới 100.000 tỷ

1.2 Một số đặc trưng của IoT:

Hình 1 2 Đặc trưng của IoT

- Khả năng định danh: các đối tượng tham gia vào IoT, bao gồm cả thiết bị, phương tiện và con người, đều sẽ được định danh và mọi hoạt động đều được tiến hành thông qua cách định danh này Việc định danh được thực hiện giúp phân biệt và phân loại các nhóm đối tượng nhờ đó mà quy trình thu nhập, xử lý và chia sẽ dữ liệu được tiến hành chính xác và hiệu quả hơn Cách thức định danh của IoT khá đa dạng,

ví dụ như dùng mã QR, mã vạch, NFC, địa chỉ IP,…[4]

Tuy nhiên, các thông tin định danh này cần đảm bảo yếu tố độc nhất, tránh sự nhầm lẫn giữa các đối tượng hoặc thiết bị

- Thông minh: các yếu tố của trí tuệ nhận tạo đã và đang được cân nhắc để ứng dụng phát triển các thiết bị mạng lưới IoT, mục tiêu là để tạo ra các thiết bị thông minh, được bổ sung đầy đủ các thiết bị thu nhập, xử lý thông tin và có thể tự động thực hiện các nhiệm vụ nhất định, dựa trên tình huống và môi trường thực tế

- Phức tạp: trên thực tế, hệ thống kết nối của IoT vô cùng phức tạp Hệ thống này bao gồm mọi đường liên kết, kết nối giữa các thiết bị với nhau, giữa các thiết bị cũ và các công nghệ, yếu tố mới, giữa thiết bị thực tế và những dữ lệu lưu trữ trên nền tảng

Internet Củng chính vì đặc trưng này, việc vận hành không hề đơn giản, tốn nhiều thời gian và cách thức thực hiện

- Kích thước của IoT: tính sơ bộ, một hệ thống IoT có thể liên kết đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng khác nhau, từng đối tượng đều như một vai trò nhất định trong việc chia sẽ và sử dụng dữ liệu Trên thực tế, hiện nay chúng ta vẫn chưa khai thác được nhiều tài nguyên của hệ thống này

1.3 Lợi ích của IoT:

Hình 1 3 Lợi ích của IoT

- Nâng cao hiệu quả công việc: IoT thúc đẩy quá trình khai thác, trao đổi và sử dụng dữ liệu trong nhiều công việc khác nhau Điều này tạo ra những thay đổi tích cực trong công tác quản lý, nghiên cứu, sản xuất và chế tạo sản phẩm, dịch vụ, đem đến những sản phẩm chất và chất lượng đáp ứng đúng nhu cầu người dùng

- Nâng cao chất lượng cuộc sống: các ứng dụng của IoT hướng đến việc tạo ra những sản phẩm, thiết bị, đồ dùng, phương tiện thông minh hơn, tiện ích hơn

Qua đó, dần dần cải thiện điều kiện, môi trường sống và giúp hình thành thói quen sống hiện đại Nhờ sự tham gia của các thiết bị công nghệ và IoT, tất cả công việc thường ngày có thể giảm bớt, được đơn giản hóa, tự động hóa

1.4 Một số ứng dụng của IoT:

- Nhà thông minh

- Sản phẩm có thể đeo được: đồng hồ, vòng tay, điều khiển cử chỉ,

- Thành phố thông minh: giao thông, ô nhiễm không khí, tiếng ồn,

- Lưới thông minh

- Internet công nghiệp

- Xe được kết nối

- Chuỗi cung ứng thông minh

- Chăn nuôi thông minh

- Nông nghiệp thông minh

- …

Hình 1 4 Một số ứng dụng của IoT

1.5 Hoa Hồng:

Là tên gọi cho các loài thực vật có hoa dạng cây bụi hoặc cây leo lâu năm thuộc Rosa, trên thân và cành mọc nhiều gai với kích thước và hình dạng khác nhau.[6]

Hình 1.5 Hoa Hồng

1.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của hoa Hồng:

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của hoa hồng, nhiệt độ quá cáo hoặc quá thấp thì hoa hồng sẽ chuyển đến quá trình ngủ nghỉ và sẽ không phát triển tốt nhất

- Nhiệt độ thích hợp nhất cho hoa Hồng: ưa thời tiết mát mẻ nhiệt độ rời vào khoảng 22-25 độ C rời vào ban ngày và có thể giảm vào ban đêm

1.5.2 Ảnh hưởng của ánh sáng đên sự phát triển của hoa Hồng:

- Ánh sáng rất cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của cây hoa hồng Ánh sáng đem lại năng lại năng lượng cần thiết cho phản ứng quang tổng hợp

- Ánh sáng thích hợp nhất để cây hoa có thể phát triển tốt nhất là 60-70%, tuy nó

là loai ưa sáng nhưng nếu ánh sáng gắt quá thì sẽ làm ngưng sự phát triển của hoa nên

do vậy phải làm mái che cho nó

- Sunlight: 2000 lux - 3000 lux (Lux là gì: là đơn vị dẫn xuất được tính cho công suất ánh sáng chiếu trên một diện tích 1m2)

1.5.3 Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển của hoa Hồng:

- Độ ẩm củng là yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của loài hoa và hoa

hồng cần độ ẩm là 60-80%

- Độ ẩm không khí 65-85%

1.5.4 Đất:

- Hoa hồng ưa đất thoáng khí, đất màu mùn, tầng canh tác dày 50cm trở lên

- Độ pH: Hoa hồng ưa đất chua, độ pH rơi từ 5,5-6,5 là thích hợp

1.6 Ưu điểm khi trồng hoa trong nhà kính:

- Khả năng lấy sáng tốt giúp cung cấp đủ lượng sáng cần thiết cho cây

- Giúp che chắn mưa gió nên tránh bị đọng nước trên cây và lá

- Cây hoa hồng được bảo vệ tốt trước những điều kiện thời tiết xấu

- Đảm bảo cung cấp nước cho cây hoa đầy đủ nước

- Ngăn ngừa được các loại sâu bệnh, nấm bệnh

- Hạn chế bụi bẩn

- Các nguồn không khí không tốt từ môi trường ảnh hưởng đến cây

- Có thể điều chỉnh được nhiệt độ và độ ẩm bên trong nhà kính

- Cây hoa sinh trưởng và phát triển tốt, cho ra các lứa hoa đẹp

- V.v,…

Hình 1.6 Ảnh thực tế

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Lựa chọn phương thức truyền dữ liệu:

Công nghệ Truyển thông thông tin IoT là một bước đột phá về con người với con người, con người với sự vật và sự vật với sự truyền tải thông tin Các thiết bị thông minh hiện có thể kết nối, di chuyển và đưa ra quyết định thay mặt cho các cá nhân, công nghệ này còn gọi là “kết nối cho mọi thứ” Đã nói đên IoT là nói đến truyền dữ liệu không dây, tùy thuộc vào khoảng cách địa lý, nguồn năng lượng nuôi thiết bị,tài chính,…mà mình lựa chọn sao cho hợp lý.có rất nhiều cách thức truyền khác nhau như: GPRS/3G, Zigbee,Bluetooth,Lora,Wifi,… Dưới đây là một số phương thức thường dùng trong IoT.[3]

2.1.1 Bluetooth:

Hình 2 1 Bluetooth

Một công nghệ giao tiếp truyền thông trong khoảng cách ngắn vô cùng quan trọng, đó là Bluetooth Hiện nay, bluetooth xuất hiện hầu hết ở các thiết bị như máy tính, điện thoại/smartphone,… và nó được dự kiến là chìa khóa cho các sản phẩm IoT đặc biệt, cho phép giao tiếp thiết bị với các smartphone – một “thế lực hùng hậu” hiện nay

Hiện nay,BLE- bluetooth Low Energy – hoặc Buluetooth Smart là một giao thức được sử dụng đáng kể cho các ứng dụng IoT Quan trọng hơn, cùng với một khoảng cách truyền tương tự như Bluetooth,BLE được thiết kế tiêu thụ công suất ít hơn rất nhiều

Tuy nhiên, BLE không thực sự được thiết kế cho các ứng dụng dùng để truyền file và sẽ phù hợp hơn cho khối dữ liệu nhỏ Nó có một lợi thế vô cùng lớn trong bối cảnh hiện nay, smartphone đang là thiết bị không thể thiếu được của mỗi người Theo Bluetooth SIG, hiện có hơn 90% điện thoại smartphone được nhúng bluetooth, bao gồm các hệ điều hành ISO, Android và Window

Một số thông tin kỹ thuật về Bluetooth:

Tần số: 2.4 GHz

Phạm vi: 50 – 150m (Smart/BLE)

Dữ liệu truyền được: 1Mbps

2.1.2 Zigbee:

Hình 2 2 Zigbee

Zigbee, giống như Bluetooth, là một loại truyền thông trong khoảng cách ngắn, hiện được sử dụng với số lượng lớn và thường được sử dụng trong công nghiệp Điển hình, Zigbee Pro va Zigbee remote control(RF4CE) được thiết kế trên nền tảng giao thức IEEE802.15.4 – là một chuẩn giao tiếp truyền thông vật lý trong công nghiệp hoạt động ở 2.4Ghz thường được sử dụng trong các ứng dụng khoảng cách ngắn và dữ liệu truyền tin ít nhưng thường xuyên, được đánh giá phù hợp với cac ứng dụng trong Smarthome hoặc trong một khu vực đô thị/ khu chung cư

Zigbee/ RF4CE có một lợi thế đáng kể trong các hệ thống phức tạp cần các điều kiện: tiêu thụ công suát thấp, tính bảo mật cao, khả năng mở rộng số lượng các node cao,… ví dụ như yêu cầu của các ứng dụng M2M và IoT là điển hình Phiên bản mới nhất của Zigbee là 3.0, trong đó điểm nổi bật là sự hợp nhất của các tiêu chuẩn Zigbee khác nhau thành một tiêu chuẩn duy nhất ví dụ, sản phẩm và kit phát triển của Zigbee của TI là CC2538SF53RTQT Zigbee Sytem-on-chip-T và CC2538 Zigbee Development kit

Một số thông tin kỹ thuật của Zigbee:

 Standard: Zigbee 3.0 based on IEE802.15.4

 Frequency: 2.4 GHz

 Range: 10 – 100m

 Data rates: 250kbps

2.1.3 Wifi:

Hình 2 3 Wifi

Wifi (là viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11) là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, cũng giống như điện thoại di động, truyền hình và radio Kết nối wifi thường là sự lựa chọn hàng đầu của rất nhiều kỹ sư giải pháp bởi tính thông dụng và kinh tế của hệ thống wifi và mạng LAN với mô hình kết nối trong một phạm vi địa lý có giới hạn

Các sóng vô tuyến sử dụng cho wifi gần giống với các sóng vô tuyến sử dụng cho thiết bị cầm tay, điện thoại di động và các thiết bị khác Nó có thể chuyển và nhận sóng vô tuyến, chuyển đổi các mã nhị phân 1 và 0 sang sóng vô tuyến và ngược lại Tuy nhiên, sóng wifi có một số khác biệt so với các sóng vô tuyến ở chổ: chúng truyền

và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5GHz Tần số này cao hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền hình Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn

Hiện nay, đa số các thiết bị wifi đều tuân theo chuẩn 802.11n, được phát ở tần số 2.4GHz và đạt tốc độ xử lý tối đa 300Megabit/giây

2.2 Lựa chọn Webservice hoặc app:

Hiện nay có rất nhiều phương án Server và App để thực hiện các đề tài về IOT Sau khi tìm hiểu thì em lựa chọn phương án sử dụng Server Blynk và App Blynk vì nó hiện nay khá phổ biến và dễ dàng sử dụng

Hình 2 4 Blynk

Blynk là một nền tảng với các ứng dụng iOS và Android để điều khiển Arduino, Raspberry Pi và các ứng dụng tương tự qua internet, Blynk không bị ràng buộc với một số bo hoặc shield cụ thể Thay vào đó, nó hỗ trợ phần cứng mà bạn lựa chọn Cho

dù arduino hoặc Raspberry Pi của bạn được liên kết với Internet qua Wifi, Enthernet hoặc chip ESP8266, Blynk sẽ giúp bạn online và sẵn sàng cho IoT

Blynk là một phần mềm mã nguồn mở được thiết kế cho các ứng dụng IoT Ứng dụng giúp người dùng điều khiển phần cứng từ xa, có thể hiển thị dữ liệu cảm biển, lưu trữ dữ liệu, biến đổi dữ liệu hoặc làm nhiều việc khác

Có ba thành phần chính trong nền tảng:

Ứng dụng Blynk – cho phép bạn tạo giao diện cho các dự án của mình bằng cách sử dụng các widget khác nhau

 Blynk sever- chịu trách nhiệm về tất cả các giao tiếp giữa điện thoại thông minh

và phần cứng có thể sử dụng Blynk Cloud hoặc chạy cục bộ máy chủ Blynk riêng của mình Nó là mã nguồn mở, có thể xử lý hàng nghìn thiết bị và thậm chí có thể được khởi chạy trên Raspberry Pi

Thư viện Blynk - dành cho tất cả các nền tảng phần cứng phổ biến- cho phép giao tiếp với máy chủ và xử lý tất cả các lệnh đến và lệnh đi

Các tiện ích trên giao diện được nhà cung cấp dễ sử dụng

Thao tác kéo thả trực tiếp giao diện mà không cần viết mã

Dễ dàng tích hợp và thêm chức năng mới bằng cách sử dụng các cổng kết nối

ảo được tích hợp trên blynk app

Theo dõi lịch sử dữ liệu

Thông tin liên lạc từ thiết bị đến thiết bị bằng Widget

Gửi email, tweeet, thông báo realtime,

Được cập nhật các tính năng liên tục

2.3 Arduino Uno:

Là một loại bo mạch vi điều khiển dựa trên Atmega328P Nó bao gồm toàn bộ những thứ cần thiết để giữ bộ vi điều khiển chỉ cần gắn nó vào PC với sự trợ giúp của cáp USB và cung cấp nguồn điện bằng bộ chuyển đổi AC-DC hoặc pin để bắt đầu Bảng mạch được trang bị các bộ chân đầu vào / đầu ra Digital và Analog có thể giao tiếp với các bảng mạch mở rộng khác nhau

Hình 2 5 Sơ đồ chân board Arduino Uno

Thông số kỹ thuật:

Bảng 2 1 Thông số Arduino Uno

Lập trình cho arduino Uno

- Việc lập trình arduino uno có thể thực hiện bằng phần mềm IDE Bộ vi điều khiển trên bo mạch sẽ được ghi sẵn bởi bộ tái khởi động cho phép tải lên mã mới mà không cần sử dụng bộ lập trình phần cứng bên ngoài

- Việc giao tiếp này có thể thực hiện bằng giao thức như STK500, chúng ta có thể tải lên chương trình trong bộ vi điều khiển bằng cách tránh bộ tái khởi động bằng cách sử dụng tiêu đề Lập trình nối tiếp trong mạch

2.4 Module giao tiếp wifi ESP8266:

ESP8266 là một hệ thống chip (S0C), do công ty Espressif của Trung Quốc sản xuất Nó bao gồm bộ vi điều khiển Tensisilica L 106 32-bit(MCU) và bộ thu phát Wi-

Fi Nó có 11 chân GPIO( chân đầu vào/ đầu ra) và một đầu vào analog, có nghĩa là bạn

có thể lập trình nó giống như với Arduino hoặc vi điều khiển khác Bản thân chip ESP8266 có 17 chân GPIO, nhưng 6 chân trong số các chân này(6-11) được sử dụng

để kết nối với mạng Wi-Fi, kết nối internet, lưu trữ máy chủ web với các trang web thực, để điện thoại thông minh của bạn kết nối với nó,… khả năng là vô tận! không có

gì lạ khi con chip này trở thành thiết bị IoT phổ biến nhất hiện có

ESP8266 có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt khi nói đến IoT

Hình 2 6 Module giao tiếp Wifi ESP266

Thông số kỹ thuật:

- IC chính: ESP8266

- Phiên bản Firmware: Node MCU Lua

- GPIO tương thích hoàn toàn với Firmware Node MCU

- Cấp nguồn: 5VDC

- GPIO giao tiếp mức 3.3VDC

- Tương thích hoàn toàn với trình biên dịch Arduino

- Kích thước: 25 x 50mm

Được sử dụng để xác định nhiệt độ và độ ẩm của không khí trong các ứng dụng: trồng cây, theo dõi chi tiết,…

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp hoạt động: 3 5v

- Dải nhiệt độ đo: 055 độ C với chính xác là ±2℃

- Dải độ ẩm đo: 2090% với độ chính xác là 5%

- Kích thước: 15.5mm x 12mm x 5.5mm

- Tần số lấy mẫu: 1HZ, nghĩa là 1 giây DHT11 lấy mẫu một lần

- 4 chân: VCC( cực(+) nguồn, DATA( chân tín hiệu), NC, GND(cực (-) nguồn)

Hình 2 7 Cảm biến DHT11

2.5.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22:

là cảm biến thông dụng tích hợp vừa đo được nhiệt độ và độ ẩm , độ chính xác khá cao Giao tiếp với vi điều khiển qua chuẩn giao tiếp 1 dây

Cảm biến độ ẩm nhiệt độ DHT22 ra chân được tích hợp sẳn điện trở 5.1 Kohm

giúp người dung kết nối và sử dụng đơn giản hơn cảm biến DHT11 chưa ra chân So với DHT11 thì DHT22 có độ chính xác cao và khoảng đo rộng hơn Module truyền dử liệu thông qua giao tiếp 1 dây nên dễ dàng kết nối và lấy dữ liệu module được thiết kế hoạt động ở mức điện áp

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm với các tính năng rất gần với độ chính xác cao

Thông số kỹ thuật

Điện áp hoạt động: 5V

Khoảng đo độ ẩm: 0% – 100% RH sai số 2% RH

Khoảng đo nhiệt độ: -40 ~ 80 độ C sai số 0.5% độ C

Tần số lấy mẫu tối đa 0.5Hz (2 giây / lần)

Kích thước: 28mm x 12mm x 10mm

Mức tiêu thụ hiện tại 2,5mA

Tín hiệu đầu ra kỹ thuật số

Độ phân giải là 0,1% RH

Hình 2 8 Cảm biến DHT22

Kết luận: Cả hai phương án trên đều đạt được các thông số kỹ thuật đặt ra

Nhưng xét về tính tối ưu thì cảm biến DHT22 tốt hơn cảm biến DHT11 nhiều nên

nhóm em chọn loại Cảm biến DHT22

2.6 Cảm biến Cường độ ánh sáng(Photodiod Light Sensor):

Có hai loại thường dùng là Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở CDS Light Sensor và loại thứ hai là Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750

2.6.1 Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở CDS Light Sensor

Cảm biến ánh sáng quang trở CDS Light Sensor có tích hợp sẵn opamp và biến trở so sánh mức tín hiệu giúp cho việc nhận biết tín hiệu trở nên dễ dàng, thường được

sử dụng để nhận biết hay bật tắt thiết bị theo cường độ ánh sáng môi trường khi cường

độ ánh sáng môi trường xung quanh bên ngoài vượt quá một ngưỡng quy định, ngõ ra của module D0 là mức logic thấp, ngoài ra còn có ngõ ra Analog ở chân A0 để xử lí mức độ ánh sáng

2.6.2 Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750:

BH1750 là mạch cảm biến cường độ mạch sáng với bộ chuyển đổi AD 16 bit tích hợp trong chip và có thể xuất ra trực tiếp theo dạng digital Cảm biến không cần bộ tính toán cường độ ánh sáng khác BH1750 sử dụng đơn giản và chính xác hơn nhiều lần so với dùng cảm biến quang trở để đo cường độ ánh sáng với dữ liệu thay đổi trên điện áp dẫn đến việc sai số cao

Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 Digital Light Sensor được sử dụng để đo cường độ ánh sáng theo đơn vị lux, cảm biến có ADC nội va bộ tiền xử lý nên giá trị được trả ra là giá trị trực tiếp cường độ ánh sáng lux mà không phải qua bất kỳ xử lý hay tính toán nào thông qua I2C

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp sử dụng: 3.3 – 5VDC

- Sử dụng quang trở CDS

- Kích thước nhỏ gọn: 36x16mm

- Xuất hiện tín hiệu Digital và Analog rất dễ sử dụng

- Khoảng đo: 165535 lux

Hình 2 10 Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750

Kết luận: Cả hai phương án đã chọn đều đạt được các yêu cầu kĩ thuật đặt ra

Nhưng cảm biến BH1750 sử dụng đơn giản và chính xác hơn nhiều lần so với dùng cảm biến quang trở để đo cường độ ánh sáng Nên nhóm em quyết định chọn loại cảm biến BH1750

2.7 Cảm biến độ ẩm đất:

Có hai loại cảm biến thông dụng thường dùng là: Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn và cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor

2.7.1 Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn:

Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn Soil Moisture Sensor Corrosion Resistance Probe được trang bị đầu dò bằng inox chống ăn mòn cho độ bền và độ ổn định cao, cảm biến được sử dụng trong các mô hình tưới nước tự động, vườn thông minh, cảm biến giúp xác định độ ẩm đất qua đầu dò và trả về giá trị Analog, Digital qua 2 chân tương ứng giao tiếp với vi điều khiển để thực hiện vô số ứng dụng khác nhau

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp hoạt động: 3.3 – 12VDC

- Tích hợp đầu dò chống ăn mòn bằng Inox cho độ bền và độ ổn định cao

- Tín hiệu đầu ra:

 Analog: theo điện áp cấp nguồn tương ứng

 Digital: High hoặc Low, có thể điều chỉnh độ ẩm mong muốn bằng biến trở thông qua mạch so sánh LM393 tích hợp

- Chiều dai dây cảm biến: 1m

- Kích thước PCB: 3.6 x 1.5 cm

Hình 2 11 Cảm biến độ ẩm đất đầu dò chống ăn mòn

2.7.2 Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor:

Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor thường được sử dụng trong các mô hình tưới nước tự động, vườn thông minh,… Cảm biến giúp xác định độ ẩm đất qua đầu dò và trả về giá trị Analog, Digital qua 2 chân tướng ứng để giao tiếp với Vi điều khiển để thực hiện vô số các ứng dụng khác nhau

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp hoạt động: 3.3 – 5VDC

- Tín hiệu đầu ra:

 Analog: theo điện áp cấp nguồn tương ứng

 Digital: High hoặc Low, có thể điều chỉnh độ ẩm mong muốn bằng biến trở thông qua mạch so sánh LM393 tích hợp

- Kích thước: 3 x 1.6 cm

Hình 2 12 Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor

Kết luận: Cả hai lựa chọn trên đều dùng tốt và sau một thời gian thảo luận và

nghiên cứu về giá cả, nhóm em quyết định chọn loại cảm biến: Cảm biến độ ẩm đất

Soil Moisture Sensor

2.8 Màn hình hiển thị LCD:

Có hai loại thông dụng và thường được sử dụng nhất là Màn hình Text LCD1620 xanh dương sử dụng driver HD44780 và Màn hình LCD Nokia 5110C

2.8.1 Màn hình TextLCD1620 xanh dương:

Màn hình Text LCD1620 xanh dương sử dụng driver HD44780, có khả năng hiển thị 2 dòng với mỗi dòng 16 ký tự, màn hình có độ bền cao, rất phổ biến, nhiều code mẫu và dễ sử dụng thích hợp cho người mới học và làm dự án

- Có đèn led nền, có thể dùng biến trở hoặc PWM điều chỉnh độ sáng để sử dụng

ít điện năng hơn

- Có thể điều khiển với 6 dây tín hiệu

Hình 2 13 Màn hình Text LCD1620 xanh dương

2.8.2 Màn hình LCD Nokia 5110C:

Màn hình LCD Nokia 5110 sử dụng IC điều khiển philips PCD8544 Là loại LCD Graphic đơn sắc với số điểm ảnh 54x84 Pixel được sử dụng trong vô số các ứng dụng hình ảnh,text Với ưu điểm giá thành rẻ, nhỏ gọn, tích hợp đèn nền, sử dụng giao tiếp SPI với Mode_0, dễ dàng lập trình và kết nối với nhiều bộ thư viện khác nhau( dặc biệt trên Arduino) và khả năng tiết kiệm năng lượng cao, LCD Graphic Nokia

5110 là sự lựa chọn hợp lý để thực hiện vô số các ứng dụng hiển thị hình ảnh khác nhau

Màn hình Nokia5110 rất thích hợp sử dụng cho các dự án Arduino vì kích thước nhỏ, khả năng hiện thị kí tự nhiều

Kết luận: Cả hai phương án trên đều thõa mãn điều kiện và sử dụng được

Nhưng nếu xét về mọi mặt thì màn LCD Nokia5110 có chút nhỉnh hơn về thông số kỹ

thuật so với màn hình LCD Text LCD1620 xanh dương Nên nhóm em chọn màn

hình LCD Nokia5110

2.9 Module thời gian thực RTC DS1307

IC thời gian thực RTC DS1307 có chức năng cung cấp thông tin thời gian hiện tại: giờ, phút, giây, thứ, ngày tháng, năm một cách chính xác ngay cả khi thiết bị đã bị ngắt Giao tiếp với vi điều khiển thông qua chuẩn I2C, đống vai trò là slave khi kết nối đến bus I2C này Ngoài ra bên trong chip có bộ dò phát hiện mất nguồn và tự động chuyển sang sử dụng nguồn pin dự phòng RTC DS1307 có sẵn dưới dạng module, bao gồm tất cả các thành phần cần thiết như pin,đầu nối, điện trở kéo lên và tinh thể thạch anh

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp làm việc: 3.3 – 5V

- Bao gồm 1 IC thời gian thực DS1307

- Có sẵn pin dự phòng khi mất điện

- Điện áp đầu vào: Từ 3V đến 30V

- Điện áp đầu ra: điều chỉnh được trong khoảng từ 1.5V đến 30V

- Dòng đáp ứng tối đa là 3A

- Hiệu suất: 92%

- Công suất: 15W

- Kích thước: 45 x20x 14mm

Hình 2 17 Mạch giảm áp DC LM2596

2.12 Nguồn:

2.12.1Nguồn tổ ong

Nguồn tổ ong 12V 5A là loại nguồn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp và dân dụng Nguồn tổ ong 12V 5A này còn được gọi là nguồn một chiều 12 volt hay gọi cách khác là nguồn DC 12V

Nguồn tổ ong 12V 5A được thiết kế để chuyển đổi điện áp từ nguồn xoay chiều 110/220VAC thành nguồn một chiều 12VDC để cung cấp cho các thiết bị hoạt động Trong công nghiệp Nguồn tổ ong thường được sử dụng để cấp nguồn cho một số thiết

bị của tủ điện

Thông số của Nguồn tổ ong 12V 5A:

- Điện áp đầu vào: 100VAC ~ 250VAC

- Tần số hoạt động: 47 ~ 63HZ

- Công suất: 60W

- Điện áp đầu ra: 12V

- Dòng điện tối đa: 5A

2.12.2Dùng nguồn Adapter 12V 5A:

Adapter là bộ phận chuyển đổi điện áp giữa các thiết bị điện tử sử dụng nguồn điện khác 220V xuống một điện áp thấp hơn Thiết bị chuyển đổi này được gọi chung

- Thời gian bắt đầu <1S (AC 220V đầu vào Io = 10%)

- Nhiệt độ hoạt động môi trường xung quanh từ 0 ~ 45 ℃, 20% ~ 90% RH

- Nhiệt độ lưu trữ -20 ℃ ~ 85 ℃ 10% ~

Hình 2 19 Dùng nguồn Adapter 12V 5A