ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch) ỨNG DỤNG iot TRONG GIÁM sát cửa vào RA THÔNG MINH (có code và sơ đồ mạch)
Trang 1CỬA VÀO RA THÔNG MINH
Trang 2MỤC LỤ
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT CỬA VÀO RA 5
1.1 GIỚI THIỆU 5
1.2 YÊU CẦU 6
1.3 NGUYÊN LÝ 6
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 6
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG 6
2.1.1 Khối điều khiển 7
2.1.2 Module wifi ESP8266 V12 9
2.1.3 Khối cảm biến 11
2.1.4 Khối cảnh báo 13
2.2 ỨNG DỤNG IOT TRONG HỆ THỐNG 13
2.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 15
2.3.1 Nguyên lý hoạt động 15
2.3.2 Lưu đồ giải thuật 16
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ 17
3.1 SƠ ĐỒ MẠCH IN: 17
3.2 MẠCH THỰC TẾ 17
CHƯƠNG 4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 18
4.1 NHẬN XÉT 18
4.2 KẾT LUẬN 18
4.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO 19
Trang 3PHỤ LỤC 20
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
HÌNH 2-1: SƠ ĐỒ KHỐI 2
HÌNH 2-2: SƠ ĐỒ KHỐI NGUỒN 2
HÌNH 2-3: ATMEGA32 [1] 3
HÌNH 2-4: SƠ ĐỒ CẤU TẠO [1] 5
HÌNH 2-5: MODULE WIFI ESP 8266 V12 [2] 5
HÌNH 2-6: SƠ ĐỒ CHÂN ESP8266 V12 [2] 6
HÌNH 2-7: CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG PIR [1] 7
HÌNH 2-8: ĐẦU DÒ PIR [1] 7
HÌNH 2-9: CẤU TẠO PIR [1] 8
HÌNH 2-10: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG PIR [1] 8
HÌNH 2-11: LOA [2] 9
HÌNH 2-12: LED [2] 9
HÌNH 2-13: GIAO DIỆN THINGSPEAK 10
HÌNH 2-14: BIỂU ĐỒ 10
HÌNH 2-15: ỨNG DỤNG THINGVIEW TRÊN ĐIỆN THOẠI 11
HÌNH 3-1: MẠCH IN 13
HÌNH 3-2: MẠCH THỰC TẾ 13
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
BẢNG 2-1: CHỨC NĂNG CÁC CHÂN CỦA ATMEGA328 4
Trang 5CHƯƠNG 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
Công nghệ kỹ thuật phát triển cùng với sự phát triển của xã hội Những thiết
bị điện thông minh được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu của con người Nhà thôngminh là một ngôi nhà được trang bị một hệ thống tiên tiến như điều khiển đèn, quạt,cửa, giám sát cửa ra, vào và nhiều chức năng khác
Hệ thống giám sát cửa vào, ra giúp quản lý, phát hiện mọi hoạt động chốngđột nhập Hệ thống kết hợp với ứng dụng IoT giúp kết nối với internet mọi lúc mọinơi, đem lại sự tiện lợi qua việc giám sát từ xa
Hệ thống giám sát gồm có các cảm biến phát hiện người chuyển động, được gắn trên tường, trước cửa ra vào Hệ thống phải có độ chính xác dễ dàng phát hiện người lạ đột nhập và kết nối với internet để chủ nhà dễ dàng nhận biết dù ở bất cứ đâu
1.3 Nguyên lý
Hệ thống được điều khiển bằng vi điều khiển ATMEGA328, sử dụng cảmbiến chuyển động phát hiện sự chuyển động của người, cảnh báo bằng đèn và loakhi phát hiện có người Hệ thống sử dụng ESP8266 để kết nối với ThingSpeak đưa
dữ liệu lên internet
Trang 6CHƯƠNG 2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Hình 2-1: Sơ đồ khối
2.1.1 Khối điều khiển
Mạch sử dụng vi điều khiển ATMEGA328 để điều khiển các cảm biến vàgiao tiếp với ESP8266
Sơ đồ các chân của vi điều khiển
KHỐI CẢM
BIẾN
KHỐI ĐIỀU KHIỂN
MODULE WIFI ESP8266
KHỐI CẢNH BÁO KHỐI NGUỒN
Trang 72 Chân digital 0 / Chân RX
3 Chân digital 1 / Chân TX
Trang 8Hình 2-4: Sơ đồ cấu tạo [1]
2.1.2 Module wifi ESP8266 V12
HÌnh 2-5: Module wifi ESP 8266 V12 [2]
Trang 9Đặc điểm ESP8266:
Chuẩn điện áp hoạt động: 3.3V
Chuẩn giao tiếp nối tiếp UART với tốc độ Baud lên đến115200
Có 3 chế độ hoạt động: Client, Access Point, Both Client andAccess Point
Hỗ trợ các chuẩn bảo mật như: OPEN, WEP, WPA_PSK,WPA2_PSK, WPA_WPA2_PSK
Hỗ trợ cả 2 giao tiếp TCP và UDP
Sơ đồ chân ESP8266:
Hình 2-6: Sơ đồ chân ESP8266 V12 [2]
Trang 10ESP8266 được lập trình bằng Arduino IDE thông qua các tập lệnh ATcommand Module kết nối với wifi và gửi dữ liệu lên IoT.
2.1.3 Khối cảm biến
Hình 2-7: Cảm biến chuyển động PIR [4]
PIR cảm biến được các tia hồng ngoại phát ra từ các cơ thể sống, có thânnhiệt trong khoảng 37oC Cảm biến này thụ động vì dùng nguồn kích là thân nhiệt
cơ thể sống
Hình 2-8: Đầu dò PIR [4]
Đầu dò PIR có 3 chân ra:
Chân nối đất
Chân nối Vcc: điện áp làm việc 3 – 15 V
Chân tín hiệu ra
Trang 11Hình 2-9: Cấu tạo PIR [3]
Hình 2-10: Nguyên lý hoạt động PIR [3]
Trang 13Hình 2-13: Giao diện ThingSpeak
ThingSpeak còn được hỗ trợ trên hệ điều hành Android, IOS của điện thoại
Hình 2-15: Ứng dụng ThingView trên điện thoại
2.3.1 Nguyên lý hoạt động
Hệ thống giám sát gồm cảm biến chuyển động phát hiện người chuyển độngqua thân nhiệt, kết hợp với quang trở cảm biến ánh sáng Khi phát hiện người khảnghi hệ thống gửi tind hiệu đến ATMEGA328 để điều khiển hệ thống báo, bật tắtđèn và loa
Trang 14Hệ thống sử dụng ESP8266 thu nhận tín hiệu mạng wifi Module wifiESP8266 kết nối với ATMEGA328 qua tập lệnh AT command, gửi tín hiệu lên IoT
cụ thể là trang web ThingSpeak
Trang web ThingSpeak được sử dụng miễn phí và dễ dàng Thông qua trangweb ThingSpeak hoặc ứng dụng ThingView trên điện thoại, người dùng dễ dàngquan sát được tín hiệu của cảm biến qua biểu đồ được thể hiện
2.3.2 Lưu đồ giải thuật
ỨNG DỤNG IOT TRONG GIÁM SÁT
CỬA VÀO RA THÔNG MINH
Bắt đầu
digitalRead (chan_cd) analogRead (quangtro) analogRead (bientro)
giatriQT <= giatriBT and chuyendong = 1
Khởi động ESP AT+RST
S
Trang 15LED = LOW LOA = LOW
Kết nối ThingSpeak AT+CIPSTART
Gữi dữ liệuAT+CIPSEND
Trang 17TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] www.alldatasheet.com
[2] www codientu.org
[3] www.arduino.vn
[4] www.dientuchiase.com
Trang 18PHỤ LỤC
Trang 22}