Đồ án báo trộm hồng ngoại

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU GIAO THỨC ZIGBEE CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ THU/PHÁT ZIGBEE SỬ DỤNG CC2530 KẾT LUẬN... 1.1 PAN Personal Area

NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIAO THỨC TRUYỀN

THÔNG KHÔNG DÂY

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU GIAO THỨC ZIGBEE

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ THU/PHÁT ZIGBEE SỬ

DỤNG CC2530

KẾT LUẬN

1.1 PAN ( Personal Area Network)

PAN là một mạng sử dụng cho việc kết nối giữa các thiết bị cá nhân gồm điện thoại và các thiết bị số cá nhân khác Phạm vi truyền thông của PAN chỉ vài mét PAN có thể kết nối các thiết bị với nhau hoặc với mạng Internet

1.2 LAN (Local Area Network)

Mạng LAN không dây là mạng kết nối hai hay nhiều thiết bị truyền thông với nhau mà không cần dây nối Nó sử dụng sóng Radio để đạt được chức năng tương tự như mạng LAN nối dây LAN cho phép người dùng di chuyển trong phạm vi hẹp (nhà ở, phòng làm việc, trường học…) mà vẫn kết nối được với mạng

1.3 MAN (Metropolitan Area Network)

Mạng MAN không dây là tên được đặt bởi IEEE 802.16 – nhóm làm việc chuẩn không dây băng tần rộng (được biết đến trong thương mại là

WIMAX) Phạm vi phủ sóng của WIMAX có thể lên đến 16 km

1.4 WAN (Wide Area Network)

WAN là mạng máy tính phủ sóng một vùng địa lý rộng, thường chỉ hoạt động trong một khuôn viên giới hạn Ví dụ điển hình nhất của WAN chính là mạng Internet WAN là mạng kín được xây dựng cho các tổ chức đặc biệt.WAN cũng là tên gọi cho các mạng truyền thông dữ liệu di động như GSM, GPRS và 3G

2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ ZIGBEE

2.3 CHUẨN TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY IEEE 802.15.4

 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) là một tổ chức phi lợi nhuận nhằm mục đích nghiên cứu phát triển các công nghệ liên quan đến thiết bị điện và điện tử

 IEEE 802.15.4 quy định truyền thông trên sóng radio trong phạm vi 10m – 100m và hoạt động ở ba dải tần chính:

 Dải 868 – 868.8 MHz (Châu Âu): tốc độ truyền là 20kb/s

 Dải 902 – 928 MHz (Mỹ, Canada, Úc): tốc độ truyền là 40kb/s

 Dải 2.4 – 2.4835 GHz( hầu hết các nước trên thế giới): tốc độ truyền 250kb/s

2.4 CẤU TRÚC CỦA GIAO THỨC ZIGBEE

Zigbee có một kiến trúc ngăn xếp nhiều tầng, trong đó tầng vật lý và tầng MAC được định nghĩa giống chuẩn IEEE 802.15.4 Sau đó Zigbee Alliance

đã định nghĩa thêm 4 thành phần chính: tầng mạng, tầng ứng dụng, đối tượng thiết bị Zigbee và các đối tượng người dùng

Hình 1: Cấu trúc giao thức

2.6 MÔ HÌNH MẠNG ZIGBEE

Mạng hình sao (Star Network)

Mạng hình lưới (Mesh Network)

Mạng hình cây (Cluster Tree Topology)

2.7 ZIGBEE VÀ CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG KHÁC

2.8 ỨNG DỤNG CỦA ZIGBEE

 Năng lượng thông minh

 Zigbee điều khiển từ xa

 Zigbee nhà thông minh

 Zigbee chăm sóc sức khỏe

 Zigbee xây dựng tự động

 Zigbee dịch vụ viễn thông

3.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG

Hình 2: Sơ đồ khối hệ thống giám sát nhiệt độ môi trường

3.2 PHẦN CỨNG

Hình 3:Cảm biến nhiệt độ DHT11 Hình 4: Zigbee UART CC2530 V1

Hình 5: Arduino Uno R3

3.2.1 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ DHT11

 Sơ đồ sơ đồ khối DHT11

 Nguyên lí hoạt động:

• Gửi tín hiệu muốn đo (START) đến DHT11, sau đó DHT11 xác nhận lại

• Khi đã giao tiếp được với DHT11, cảm biến sẽ gửi lại 5 byte dữ liệu và nhiệt độ đo được

3.2.2 Zigbee UART CC2530

trình sẵn Firmwave để có thể dễ dàng sử dụng , dễ kết nối với vi điều khiển hoặc máy tính thông qua giao tiếp UART.

mạng không dây với nhiều nút

• Giao thức kết nối: UART TTL.

 Kha năng giao têp va xư ly cua module CC2530 la rât cao Trong m t h thông chi cân dung m t module CC2530 la co thê đam nhi m đươc ô ê ô êcac nhi m vu vê xư ly tn hi u va ca nhi m vu truyên nh n dư li u tư cac module CC2530 khac.ê ê ê â ê

3.2.3 Arduino Uno R3

Arduino la một nên tang mã nguồn mở đươc sư dung đê xây dựng cac ứng dung điện tư Arduino gồm co board mạch co thê lập trình đươc ( thường gọi la vi điêu khiên ) va cac phân mêm hỗ trơ phat triên tch hơp IDE (Integrated Development Environment) dung đê soạn thao, biên dịch code va nạp chương cho board

3.2.3 Arduino Uno R3

 Thông số kĩ thuật:

• Chip điều khiển chính: Atmega328

• Chip nạp và giao tiếp UART: ATmega16U2

3.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Cam Biên nhi t đ va đ âm DHT11 se gưi dư li u nhi t đ vê Arduino Uno Sau đo Arduino se xư ly dư li u va gưi dư li u đã đươc xư ly cho ê ô ô ê ê ô ê êmodule Zigbee CC2530 thông qua giao têp UART Tư đây Module se truyên thông tn dư li u vê nhi t đ tơi thông qua giao thức Zigbee Module ê ê ôZigbee ở node chu se nh n thông tn va gưi vê may tnh thông qua giao têp UART.â

• Hệ thông ZigBee đươc tôi ưu hoa đê chắc chắn rằng sự têu thu năng lương rât thâp Chi co cac nút co điêu khiên cam biên trung tâm co sư dung nguồn điện còn lại cac nút khac hâu như không cân năng lương (co thê vận hanh ở chê độ sleep mode) Điêu nay giúp cho pin dung trong cac thiêt bị sư dung công nghệ ZigBee co tuổi thọ rât cao tnh đên hang năm ma không cân thay thê.

• Mặc du ngay cang co nhiêu sự lựa chon cho mạng không dây, nhưng ZigBee vẫn la sự lựa chọn cua cac nha san xuât thiêt bị hang đâu bởi tnh ứng dung trong điêu khiên tư xa, cam biên va cac hệ thông thi hanh (Rờ le, van đong mở…), bởi tnh ổn định cao, bao mật, kha năng mở rộng, gia thanh rẻ, têu thu điện năng thâp, hệ thông mở cho nhiêu nha san xuât, va ngay cang đươc cai tên tôt hơn.