I. Tổng quan về đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc điều khiển thiết bị điện thông qua Google Assistant, một trợ lý ảo do Google phát triển. Đề tài được chọn dựa trên sự bùng nổ của công nghệ IoT và nhu cầu ngày càng tăng về nhà thông minh. Nhóm nghiên cứu nhận thấy tiềm năng lớn trong việc kết hợp điều khiển từ xa và điều khiển bằng giọng nói để tạo ra một hệ thống quản lý thiết bị điện hiệu quả. Đồ án này không chỉ giúp nhóm tích lũy kinh nghiệm mà còn hướng đến việc phát triển các giải pháp IoT thực tiễn cho cuộc sống hàng ngày.
1.1. Đặt vấn đề
Cuộc cách mạng 4.0 đã đưa IoT trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại. Vạn vật kết nối internet đang thay đổi cách thức hoạt động của thị trường, khiến mọi thiết bị đều có thể kết nối với nhau. Nhóm nghiên cứu nhận thấy tầm quan trọng của việc điều khiển thiết bị điện trong gia đình, kết hợp với sự tiện lợi của Google Assistant, đã quyết định chọn đề tài này. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống điều khiển từ xa thông qua kết nối không dây, giúp người dùng quản lý thiết bị một cách dễ dàng.
1.2. Mục tiêu
Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế một hệ thống điều khiển thiết bị điện thông qua Google Assistant và ứng dụng trên điện thoại thông minh. Hệ thống sẽ bao gồm các tính năng như điều chỉnh độ sáng đèn, hẹn giờ bật/tắt thiết bị, giám sát nhiệt độ, độ ẩm, và cảnh báo đột nhập. Nhóm cũng hướng đến việc cải tiến các đề tài trước đó bằng cách tích hợp thêm tính năng điều khiển bằng giọng nói và kết nối không dây.
II. Cơ sở lý thuyết
Chương này trình bày các lý thuyết nền tảng liên quan đến Google Assistant, IoT, và hệ thống điều khiển. Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu về cách thức hoạt động của Google Assistant, các chuẩn kết nối không dây, và công nghệ nhà thông minh. Đây là cơ sở quan trọng để thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển thiết bị điện một cách hiệu quả.
2.1. Google Assistant
Google Assistant là một trợ lý ảo thông minh, hỗ trợ nhiều tính năng như tìm kiếm thông tin, thực hiện yêu cầu bằng giọng nói, và điều khiển thiết bị thông minh. Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu về lịch sử phát triển, ưu điểm, và nhược điểm của Google Assistant, đặc biệt là khả năng nhận dạng tiếng Việt và hỗ trợ điều khiển bằng giọng nói.
2.2. Công nghệ IoT
IoT là nền tảng công nghệ cho phép các thiết bị kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau. Nhóm nghiên cứu đã khảo sát các giải pháp IoT hiện có, tập trung vào việc kết nối thiết bị và quản lý từ xa. Đây là yếu tố then chốt để xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị điện thông qua Google Assistant.
III. Thiết kế và tính toán
Chương này trình bày chi tiết về thiết kế phần cứng và phần mềm của hệ thống. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế các mạch điện để điều khiển độ sáng đèn, giám sát nhiệt độ, độ ẩm, và phát hiện chuyển động. Phần mềm được phát triển trên nền tảng Android, hỗ trợ điều khiển từ xa và hiển thị trạng thái thiết bị.
3.1. Thiết kế phần cứng
Phần cứng của hệ thống bao gồm các mạch điện để điều khiển đèn, giám sát nhiệt độ, và phát hiện chuyển động. Nhóm đã sử dụng các linh kiện như ESP8266, DHT11, và PIR AM312 để thiết kế mạch điện. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống nhỏ gọn, dễ lắp đặt, và có khả năng kết nối không dây.
3.2. Thiết kế phần mềm
Phần mềm được phát triển trên nền tảng Android, hỗ trợ điều khiển từ xa thông qua Google Assistant và ứng dụng điện thoại. Phần mềm bao gồm các tính năng như hiển thị trạng thái thiết bị, hẹn giờ bật/tắt, và cảnh báo đột nhập. Giao diện được thiết kế đơn giản, dễ sử dụng, và có khả năng cập nhật dữ liệu từ cơ sở dữ liệu Firebase.
IV. Kết quả và đánh giá
Chương này trình bày kết quả thực hiện đồ án và đánh giá hiệu quả của hệ thống. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống trong môi trường thực tế, đánh giá khả năng điều khiển từ xa, độ chính xác của cảm biến, và tính ổn định của kết nối không dây. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động hiệu quả, đáp ứng được các yêu cầu đề ra.
4.1. Kết quả thực hiện
Hệ thống đã được thử nghiệm với các thiết bị điện trong gia đình, bao gồm đèn chiếu sáng, cảm biến nhiệt độ, và cảm biến chuyển động. Kết quả cho thấy hệ thống có khả năng điều khiển từ xa thông qua Google Assistant và ứng dụng điện thoại, đồng thời hiển thị trạng thái thiết bị một cách chính xác.
4.2. Đánh giá hiệu quả
Hệ thống được đánh giá dựa trên các tiêu chí như tính ổn định, độ chính xác, và khả năng mở rộng. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng được nhu cầu điều khiển thiết bị điện trong gia đình. Tuy nhiên, vẫn cần cải thiện khả năng kết nối không dây và tính tương thích với các thiết bị khác.
