Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ qua SMS/GSM

Đồ án xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và cảnh báo qua SMS GSM. Giải pháp IoT hiệu quả cho nông nghiệp, quản lý môi trường.

• Tác giả: Bùi Tấn Tài
• Người hướng dẫn: Trần Trung Tín
• Trường học: Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt – Hàn
• Chuyên ngành: Viễn Thông
• Đề tài: Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM VÀ DỊCH VỤ NHẮN TIN NHẮN SMS
• 1.1. TỔNG QUÁT VỀ TIN NHẮN SMS
• 1.1.1. Giới thiệu về SMS
• 1.1.2. Cấu trúc của một tin nhắn SMS
• 1.1.3. Tin nhắn SMS chuỗi
• 1.1.4. SMS CENTER/SMSC
• 1.1.5. Nhắn tin SMS quốc tế
• 1.2. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
• 1.2.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin di động GSM
• 1.2.2. Đặc điểm của hệ thống thông tin di động GSM
• 1.2.3. Cấu trúc của hệ thống thông tin di động GSM
• 1.2.3.1. Cấu trúc tổng quát
• 1.2.3.2. Các thành phần của hệ thống thông tin di động GSM
• 1.2.4. Sự phát triển của hệ thống thông tin di động ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A
• 2.1. GIỚI THIỆU PIC (Programmable Intelligent Computer )
• 2.1.1. Giới thiệu về vi điều khiển PIC
• 2.1.2. Ưu và nhược điểm của PIC
• 2.2. GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PIC16F877A
• 2.2.1. Giới thiệu về PIC16F877A
• 2.2.2. Sơ đồ khối của PIC 16F877A
• 2.3. KHẢO SÁT SƠ ĐỒ CHÂN, CHỨC NĂNG TỪNG CHÂN
• 2.3.1. Sơ đồ chân vi điều khiển PIC16F877A
• 2.3.2. Tổ chức bộ nhớ
• 2.3.2.1. Bộ nhớ chương trình
• 2.3.2.2. Bộ nhớ dữ liệu
• 2.3.3. Các cổng I/O của PIC16F877A
• 2.4. BỘ CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ - SỐ (ADC)
• 2.4.1. Kết quả chuyển đổi AD
• 2.4.2. Các bước chuyển đổi từ tương tự - số
• 2.4.3. Các thanh ghi ADC
• 2.5. BỘ SO SÁNH COMPARATOR
• 2.6. TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP EUART
• 2.6.1. Bộ EUSART hoạt động trong chế độ bất đồng bộ
• 2.6.1.1. Bộ phát bất đồng bộ EUSART
• 2.6.1.2. Bộ thu bất đồng bộ EUSART
• 2.6.1.3. Độ chính xác của xung clock với hoạt động không đồng bộ
• 2.6.2. Bộ EUSART hoạt động trong chế độ đồng bộ
• 2.7. HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI TIMER
• 2.7.1. Bộ định thời TIMER0
• 2.7.2. Bộ định thời TIMER1
• 2.7.3. Bộ định thời TIMER2
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẢM BIẾN VÀ PHÁT CẢNH BÁO MỰC NƯỚC, NHIỆT ĐỘ QUA MẠNG TIN NHẮN SMS
• 3.1. GIỚI THIỆU MODULE SIM900, TẬP LỆNH AT COMMAND
• 3.1.1. Giới thiệu module SIM900
• 3.1.2. Đặc điểm của module SIM900
• 3.1.3. Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân
• 3.1.4. Khảo sát tập lệnh AT của module SIM900
• 3.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG
• 3.3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 3.3.1. Cảm biến nhiệt độ LM35
• 3.3.2. Nguồn cung cấp cho hệ thống
• 3.3.3. Vi điều khiển PIC 16F877A
• 3.4. Lưu đồ giải thuật tổng quát chương trình chính
• 3.4.1. Lưu đồ thuật toán chương trình con kiểm tra mực nước
• 3.4.2. Lưu đồ giải thuật chương trình con Cấu hình GSM
• 3.4.3. Lưu đồ giải thuật chương trình gửi tin nhắn
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA HỆ THỐNG
• 4.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
• 4.2. HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tóm tắt

I. Tổng quan Đồ án tốt nghiệp Hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ SMS GSM

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn ra phức tạp, nhu cầu về các giải pháp giám sát môi trường tự động và hiệu quả ngày càng trở nên cấp thiết. Đặc biệt, việc theo dõi các chỉ số quan trọng như mực nước và nhiệt độ đóng vai trò then chốt trong công tác phòng chống thiên tai, quản lý tài nguyên và tối ưu hóa sản xuất. Đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM đại diện cho một sáng kiến khoa học nhằm giải quyết trực tiếp những thách thức này.

Hệ thống được thiết kế để cung cấp khả năng giám sát từ xa mực nước và nhiệt độ tại các khu vực trọng yếu, đồng thời tự động gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM đến người quản lý khi các thông số vượt ngưỡng an toàn. Mục tiêu chính là giảm thiểu rủi ro, thiệt hại về người và của do lũ lụt, cháy rừng hoặc các biến động môi trường khác gây ra. Dự án này không chỉ là một bài tập học thuật mà còn là một dự án giám sát môi trường có ý nghĩa thực tiễn cao, ứng dụng các kiến thức đã học vào việc tạo ra một giải pháp giám sát thông minh toàn diện.

Việc tích hợp công nghệ GSM cho phép hệ thống hoạt động độc lập và tin cậy ở những nơi không có kết nối internet truyền thống. Mỗi cảnh báo tự động được gửi đi qua mạng tin nhắn SMS/GSM đảm bảo thông tin đến tay người nhận một cách nhanh chóng, giúp đưa ra quyết định kịp thời. Đây là bước tiến quan trọng trong việc tăng cường khả năng phản ứng và quản lý rủi ro trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ an toàn hồ chứa đến nông nghiệp thông minh và kiểm soát môi trường. Hệ thống nhỏ gọn, làm việc hiệu quả và không đòi hỏi bảo dưỡng thường xuyên, góp phần vào sự phát triển bền vững. Tầm quan trọng của một hệ thống nhúng như vậy được nhấn mạnh trong việc bảo vệ cộng đồng và tài nguyên.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa khoa học của đồ án xây dựng hệ thống giám sát

Mục tiêu cốt lõi của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM là áp dụng kiến thức công nghệ đã học để tạo ra một hệ thống hoàn chỉnh, có khả năng giám sát mực nước nhiệt độ từ xa. Hệ thống này được kỳ vọng cung cấp dữ liệu thời gian thực về mực nước và nhiệt độ, đồng thời tự động gửi báo động SMS khi có bất thường. Tài liệu gốc nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cảnh báo sớm mức nước lũ, giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản, cũng như hỗ trợ công tác sơ tán kịp thời. Ý nghĩa khoa học của dự án không chỉ dừng lại ở việc hạn chế thiệt hại do lũ lụt mà còn mở rộng ra các ứng dụng phòng chống thiên tai khác như cháy rừng, bão, động đất. Việc phát triển một hệ thống nhúng nhỏ gọn, hiệu quả và không cần bảo dưỡng nhiều là một đóng góp thiết thực cho xã hội đang phát triển, chứng minh khả năng vận dụng công nghệ vào thực tiễn một cách hiệu quả.

1.2. Giới thiệu công nghệ truyền thông GSM và dịch vụ tin nhắn SMS

Công nghệ GSM (Global System for Mobile communication) đóng vai trò trung tâm trong hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ này, cho phép truyền thông không dây hiệu quả. GSM là một hệ thống thông tin di động số toàn cầu, thuộc thế hệ 2G, nổi bật với khả năng cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao. Đặc biệt, nó hỗ trợ dịch vụ tin nhắn SMS (Short Message Service), một phương thức liên lạc đáng tin cậy. SMS cho phép gửi và nhận các tin nhắn văn bản, có thể hoạt động ngay cả khi điện thoại người nhận tắt nguồn nhờ vào SMSC (Short Message Service Centre) lưu trữ và chuyển tiếp tin nhắn sau đó. Ưu điểm của SMS bao gồm khả năng gửi và đọc tin nhắn mọi lúc, ít gây phiền phức hơn cuộc gọi, và khả năng tương thích rộng rãi trên hầu hết các điện thoại di động sử dụng GSM. Điều này làm cho SMS trở thành kênh cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM lý tưởng cho các hệ thống giám sát từ xa, đảm bảo thông tin khẩn cấp được truyền tải nhanh chóng và đáng tin cậy.

II. Thách thức quản lý nước nhiệt Tại sao cần cảnh báo SMS GSM

Quản lý mực nước và nhiệt độ là một nhiệm vụ phức tạp, đặc biệt trong các môi trường dễ bị tổn thương bởi thiên tai hoặc yêu cầu sự kiểm soát chặt chẽ. Từ các hồ chứa nước lớn, sông ngòi, đến các hệ thống thủy canh trong nông nghiệp thông minh hay các bể chứa trong ứng dụng giám sát mực nước công nghiệp, việc giám sát liên tục là không thể thiếu. Sự biến động bất thường của mực nước có thể gây ra lũ lụt nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, tài sản và cơ sở hạ tầng. Tương tự, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể tác động tiêu cực đến môi trường nuôi trồng, quy trình sản xuất hoặc gây nguy hiểm cho con người.

Các phương pháp giám sát truyền thống thường đòi hỏi sự can thiệp thủ công, tốn kém chi phí, thời gian và đôi khi không đảm bảo độ chính xác hay khả năng phản ứng kịp thời. Điều này đặt ra một thách thức lớn trong việc thu thập dữ liệu thời gian thực và đưa ra các cảnh báo tự động một cách hiệu quả. Do đó, việc nghiên cứu và triển khai các giải pháp giám sát thông minh sử dụng công nghệ tiên tiến là điều tất yếu. Hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ bằng SMS GSM không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn là một công cụ phòng ngừa rủi ro chiến lược, giúp tăng cường khả năng ứng phó với các tình huống khẩn cấp và bảo vệ môi trường sống. Nhu cầu về một hệ thống đáng tin cậy, hoạt động liên tục và có khả năng thông báo tức thì là động lực chính cho sự ra đời của các đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng và kỹ thuật như thế này. Việc cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM mang lại sự chủ động trong quản lý rủi ro.

2.1. Vấn đề giám sát mực nước và nhiệt độ trong môi trường thực tế

Trong thực tế, việc kiểm soát môi trường và giám sát các yếu tố như mực nước, nhiệt độ đối mặt với nhiều khó khăn. Các khu vực cần giám sát thường ở xa, hiểm trở, hoặc không có hạ tầng internet ổn định. Giám sát thủ công tốn kém, dễ sai sót và không thể cung cấp dữ liệu thời gian thực liên tục. Ví dụ, tại các đầu nguồn sông, việc theo dõi mực nước là cực kỳ quan trọng để cảnh báo lũ sớm cho các vùng hạ lưu. Mặc dù tài liệu gốc có nhắc đến cảm biến hồng ngoại cho mực nước, thực tế hiện nay các cảm biến mực nước như cảm biến siêu âm HC-SR04 hoặc các loại cảm biến áp suất thường được ưu tiên về độ chính xác và khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. Tương tự, cảm biến nhiệt độ như LM35 (được sử dụng trong đồ án) hoặc DS18B20 cung cấp độ chính xác cao nhưng cần một hệ thống đáng tin cậy để truyền dữ liệu. Những thách thức này đòi hỏi một hệ thống nhúng tự động, có khả năng thu thập và truyền tải thông tin một cách hiệu quả, đặc biệt là thông qua cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM khi cần.

2.2. Lợi ích của giải pháp giám sát từ xa bằng cảnh báo tin nhắn SMS

Giải pháp giám sát từ xa thông qua cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM mang lại nhiều lợi ích vượt trội, giải quyết hiệu quả các hạn chế của phương pháp truyền thống. Đầu tiên, khả năng truyền thông không dây thông qua mạng di động giúp hệ thống hoạt động ở mọi nơi có sóng GSM, không phụ thuộc vào hạ tầng internet. Điều này đặc biệt quan trọng cho các địa điểm xa xôi hoặc tạm thời. Thứ hai, báo động SMS được gửi trực tiếp đến điện thoại người quản lý, đảm bảo thông tin khẩn cấp được tiếp nhận ngay lập tức, ngay cả khi họ đang di chuyển hoặc không có mặt tại trung tâm điều khiển. Điều này giúp giảm thiểu thời gian phản ứng, tăng cường an toàn hồ chứa, hoặc bảo vệ hiệu quả các hệ thống nông nghiệp thông minh khỏi các yếu tố nhiệt độ, mực nước bất thường. Tài liệu gốc cũng nhấn mạnh rằng hệ thống nhỏ gọn, làm việc hiệu quả và không cần bảo dưỡng nhiều, mang lại tính kinh tế cao. Cuối cùng, tính đơn giản và độ tin cậy của SMS khiến nó trở thành kênh cảnh báo tự động hiệu quả, dễ dàng triển khai và sử dụng. Đây là một giải pháp giám sát thông minh phù hợp cho nhiều ngữ cảnh.

III. Cách xây dựng hệ thống Phần cứng giám sát mực nước và nhiệt độ hiệu quả

Việc thiết kế và triển khai phần cứng là yếu tố cốt lõi để đảm bảo sự hoạt động ổn định và chính xác của hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ. Quy trình này đòi hỏi sự lựa chọn cẩn thận các linh kiện phù hợp với yêu cầu của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM. Các thành phần chính bao gồm vi điều khiển, cảm biến, module truyền thông và nguồn cấp điện cho hệ thống.

Vi điều khiển đóng vai trò là bộ não của hệ thống nhúng, xử lý dữ liệu từ các cảm biến mực nước và cảm biến nhiệt độ, sau đó ra lệnh cho Module GSM SIM900A để gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM. Tài liệu gốc tập trung vào vi điều khiển PIC16F877A nhờ những ưu điểm về tính năng và công suất xử lý. Bên cạnh đó, các linh kiện ngoại vi như cảm biến hồng ngoại cho mực nước và cảm biến nhiệt độ LM35 cũng được tích hợp để thu thập dữ liệu thời gian thực chính xác.

Thiết kế mạch điện tử phải đảm bảo tính ổn định, giảm thiểu nhiễu và tối ưu hóa năng lượng. Việc bố trí các linh kiện, đường mạch, và đảm bảo kết nối chắc chắn là các bước quan trọng. Hệ thống được xây dựng cần nhỏ gọn và bền bỉ để có thể đặt ở các vị trí nhạy cảm, ít cần bảo dưỡng, đúng như mục tiêu đặt ra trong phần mở đầu của tài liệu gốc. Một giải pháp giám sát thông minh yêu cầu sự phối hợp chặt chẽ giữa các thành phần phần cứng để đạt được hiệu suất tối ưu và khả năng giám sát từ xa tin cậy. Điều này là nền tảng cho một dự án giám sát môi trường thành công.

3.1. Lựa chọn vi điều khiển và cảm biến mực nước cảm biến nhiệt độ

Trong quá trình thiết kế mạch điện tử cho hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ, việc lựa chọn vi điều khiển và các cảm biến là then chốt. Đồ án này sử dụng vi điều khiển PIC16F877A nhờ khả năng tích hợp cao các module như ADC 10 bit, PWM, EEPROM, và bộ so sánh, vượt trội so với các dòng như 8051 khi không yêu cầu thêm linh kiện ngoại vi đắt đỏ. PIC16F877A có 5 cổng I/O, 3 Timer và hỗ trợ giao tiếp nối tiếp USART, rất phù hợp cho hệ thống nhúng này. Về cảm biến nhiệt độ, LM35 được chọn vì độ chính xác và dễ dàng giao tiếp với ADC của PIC. Đối với cảm biến mực nước, tài liệu gốc đề cập đến hệ thống cảm biến hồng ngoại với các LED cảm biến chiếu vào nhau. Khi mực nước dâng lên che khuất, tín hiệu sẽ thay đổi, được vi điều khiển xử lý để xác định mức nước. Mặc dù các cảm biến siêu âm HC-SR04 hoặc cảm biến áp suất cũng là lựa chọn phổ biến hiện nay, việc sử dụng cảm biến hồng ngoại trong đồ án vẫn đảm bảo tính khả thi và mục tiêu học thuật đã đề ra.

3.2. Thiết kế mạch điện tử và module GSM SIM900A cho hệ thống nhúng

Việc thiết kế mạch điện tử cho đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM bao gồm tích hợp các thành phần chính. Module GSM SIM900A là trái tim của khả năng truyền thông không dây, cho phép hệ thống gửi và nhận tin nhắn SMS GSM. SIM900 là một modem GSM/GPRS hoạt động ở các băng tần EGSM 900Mhz, DCS 1800 Mhz, và PCS 1900Mhz, hỗ trợ giao thức TCP/IP và điều khiển bằng tập lệnh AT Command. Việc kết nối SIM900 với vi điều khiển PIC16F877A thông qua giao tiếp UART (USART trong PIC) là một phần quan trọng của thiết kế. Sơ đồ mạch cần được xây dựng cẩn thận, bao gồm các mạch chuyển đổi tín hiệu, bộ lọc nhiễu và bảo vệ điện áp để đảm bảo sự ổn định của toàn bộ hệ thống nhúng. Sự chính xác trong thiết kế này quyết định khả năng cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM một cách đáng tin cậy, tạo nên một giải pháp giám sát thông minh.

3.3. Nguồn cấp điện cho hệ thống và các linh kiện phần cứng khác

Một nguồn cấp điện cho hệ thống ổn định là điều kiện tiên quyết để đảm bảo sự hoạt động liên tục của hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ. Tài liệu gốc đề cập đến mạch nguồn cung cấp riêng cho toàn bộ hệ thống. Thông thường, một bộ chuyển đổi nguồn AC/DC và các bộ ổn áp DC/DC sẽ được sử dụng để cung cấp điện áp phù hợp (ví dụ, 5V cho vi điều khiển và 3.4-4.5V cho Module GSM SIM900A). Ngoài ra, các linh kiện phụ trợ khác cũng rất quan trọng. Các đèn LED báo trạng thái, điện trở, tụ điện để lọc nhiễu, và các kết nối cho anten GSM đều cần được tính toán kỹ lưỡng. Sự lựa chọn vỏ hộp bảo vệ chống nước, chống bụi cho các cảm biến và bộ điều khiển cũng góp phần tăng cường độ bền và tuổi thọ của hệ thống khi triển khai trong môi trường thực tế, biến nó thành một giải pháp giám sát thông minh đáng tin cậy cho dự án giám sát môi trường.

IV. Phương pháp lập trình truyền thông Cảnh báo tự động qua mạng tin nhắn

Sau khi hoàn thiện phần cứng, việc lập trình và thiết lập truyền thông không dây là bước tiếp theo để biến hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ thành một giải pháp hoạt động thực sự. Đây là khía cạnh quan trọng của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM, nơi các thuật toán và logic điều khiển được triển khai để thu thập dữ liệu thời gian thực, xử lý và đưa ra cảnh báo tự động.

Vi điều khiển sẽ liên tục đọc giá trị từ cảm biến mực nước và cảm biến nhiệt độ, sau đó so sánh chúng với các ngưỡng an toàn đã được định nghĩa trước. Nếu bất kỳ thông số nào vượt quá ngưỡng cho phép, hệ thống sẽ kích hoạt Module GSM SIM900A để gửi báo động SMS đến các số điện thoại đã được cấu hình. Việc này yêu cầu phần mềm nhúng được viết một cách tối ưu, đảm bảo phản hồi nhanh chóng và tin cậy.

Giao tiếp UART là phương thức chính để vi điều khiển trao đổi dữ liệu với module GSM. Việc hiểu rõ tập lệnh AT Command của SIM900 là cực kỳ quan trọng để điều khiển module gửi và nhận tin nhắn. Các thuật toán cần được thiết kế để xử lý các trường hợp ngoại lệ, chẳng hạn như mất sóng GSM hoặc lỗi gửi tin, nhằm tăng cường độ ổn định của giải pháp giám sát thông minh. Toàn bộ quá trình này góp phần tạo nên một hệ thống nhúng hoàn chỉnh, có khả năng giám sát từ xa hiệu quả và tin cậy, đặc biệt trong các dự án giám sát môi trường.

4.1. Lập trình C C cho vi điều khiển PIC16F877A và thuật toán điều khiển

Việc lập trình C/C++ cho vi điều khiển PIC16F877A là bước thiết yếu để triển khai hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ. Tài liệu gốc sử dụng ngôn ngữ lập trình C với môi trường CCS, đây là một lựa chọn phổ biến cho các dòng PIC. Phần mềm nhúng sẽ bao gồm các module chính: module đọc dữ liệu từ cảm biến mực nước (hồng ngoại) và cảm biến nhiệt độ (LM35) thông qua bộ chuyển đổi ADC, module xử lý logic để so sánh dữ liệu với ngưỡng, và module điều khiển Module GSM SIM900A để gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM. Thuật toán điều khiển tổng quát sẽ tuân theo một lưu đồ giải thuật cụ thể: khởi tạo hệ thống, đọc cảm biến, kiểm tra điều kiện cảnh báo, cấu hình GSM, và gửi tin nhắn. Các chương trình con cần được tối ưu hóa để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu thời gian thực và phản hồi nhanh chóng khi phát hiện sự cố, biến hệ thống thành một giải pháp giám sát thông minh.

4.2. Giao tiếp UART với Module GSM và gửi nhận tin nhắn SMS GSM

Trong hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ, giao tiếp UART (EUSART trong PIC16F877A) là kênh truyền dữ liệu chính giữa vi điều khiển và Module GSM SIM900A. EUSART hoạt động ở chế độ bất đồng bộ, cho phép truyền và nhận dữ liệu nối tiếp một cách độc lập. Vi điều khiển sẽ sử dụng tập lệnh AT Command để điều khiển SIM900, thực hiện các tác vụ như khởi tạo module, kiểm tra trạng thái sóng, gửi tin nhắn SMS, và đôi khi là nhận tin nhắn phản hồi. Tài liệu gốc mô tả chi tiết cấu hình EUSART, bao gồm thiết lập tốc độ Baud, cấu hình các bit điều khiển (TXEN, CREN, SYNC) và quản lý các thanh ghi liên quan. Việc hiểu rõ cách SIM900 xử lý các lệnh AT và phản hồi của nó là rất quan trọng để đảm bảo khả năng cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM hoạt động ổn định và tin cậy, cung cấp báo động SMS kịp thời cho người dùng.

4.3. Quy trình vận hành cảnh báo tự động và xử lý dữ liệu thời gian thực

Quy trình vận hành của hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ được thiết kế để đảm bảo cảnh báo tự động và xử lý dữ liệu thời gian thực một cách hiệu quả. Sau khi hệ thống được cấp nguồn, vi điều khiển liên tục thu thập dữ liệu từ các cảm biến mực nước và cảm biến nhiệt độ. Các giá trị này được so sánh với các ngưỡng đã lập trình. Ví dụ, nếu mực nước vượt quá mức 1, 2, 3, hoặc 4 như minh họa trong tài liệu gốc, hoặc nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép, một chuỗi lệnh AT sẽ được gửi đến Module GSM SIM900A để soạn và gửi tin nhắn báo động SMS đến số điện thoại đã định sẵn. Các lưu đồ giải thuật chương trình con kiểm tra mực nước, cấu hình GSM và gửi tin nhắn được xây dựng để tối ưu hóa quá trình này, đảm bảo tính chính xác và tốc độ phản hồi. Hệ thống cũng cần có cơ chế kiểm tra trạng thái gửi tin nhắn để xử lý các trường hợp lỗi, nâng cao độ tin cậy của giải pháp giám sát thông minh này trong dự án giám sát môi trường.

V. Ứng dụng thực tiễn kết quả Giám sát môi trường với SMS GSM

Kết quả của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM không chỉ dừng lại ở mặt lý thuyết mà còn chứng minh tính khả thi và hiệu quả trong nhiều ứng dụng thực tiễn. Hệ thống đã được kiểm thử và cho thấy khả năng giám sát từ xa đáng tin cậy, cung cấp dữ liệu thời gian thực về mực nước và nhiệt độ, đồng thời tự động gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM khi có sự cố.

Các ứng dụng giám sát mực nước công nghiệp có thể bao gồm việc theo dõi các bể chứa hóa chất, hệ thống xử lý nước thải hoặc các nhà máy sản xuất. Trong lĩnh vực nông nghiệp thông minh, hệ thống có thể giúp quản lý mực nước cho các trang trại nuôi trồng thủy sản hoặc hệ thống tưới tiêu tự động, bảo vệ cây trồng và vật nuôi khỏi biến động thời tiết. Đối với cộng đồng, việc triển khai hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ tại các đầu nguồn sông hoặc hồ chứa đóng vai trò quan trọng trong an toàn hồ chứa và công tác phòng chống lũ lụt, giảm thiểu thiệt hại nghiêm trọng.

Tài liệu gốc trình bày các hình ảnh hoạt động của hệ thống, cho thấy quá trình nước đổ vào kích hoạt các cảm biến và tin nhắn cảnh báo được gửi thành công đến điện thoại. Điều này khẳng định tiềm năng của giải pháp giám sát thông minh này trong việc kiểm soát môi trường và ứng phó với các tình huống khẩn cấp, mang lại lợi ích to lớn cho xã hội. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc vận dụng Internet of Things (IoT) ứng dụng cơ bản vào đời sống, mở ra cánh cửa cho các dự án giám sát môi trường lớn hơn trong tương lai.

5.1. Các lĩnh vực ứng dụng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ

Tính linh hoạt của hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ cho phép nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong nông nghiệp thông minh, hệ thống có thể theo dõi mực nước và nhiệt độ trong ao nuôi tôm, cá, hoặc điều khiển hệ thống tưới tiêu dựa trên độ ẩm đất và nhiệt độ môi trường. Điều này giúp tối ưu hóa sản lượng và giảm thiểu rủi ro. Đối với ứng dụng giám sát mực nước công nghiệp, nó có thể được sử dụng để giám sát các bể chứa nước làm mát, hóa chất, hoặc kiểm soát mực chất lỏng trong các quy trình sản xuất, đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động. Trong lĩnh vực an toàn hồ chứa và quản lý đô thị, việc đặt hệ thống ở các sông, hồ hoặc khu vực dễ ngập lụt giúp cung cấp cảnh báo lũ sớm qua báo động SMS, cho phép chính quyền và người dân kịp thời ứng phó. Ngoài ra, nó còn có thể được tích hợp vào các giải pháp nhà thông minh để giám sát các hệ thống nước hoặc điều hòa nhiệt độ, tăng cường tiện nghi và an toàn.

5.2. Kết quả đạt được và hiệu quả của hệ thống cảnh báo SMS

Hệ thống đã chứng minh khả năng hoạt động hiệu quả, đáp ứng các mục tiêu ban đầu của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM. Các cảm biến mực nước (hồng ngoại) và cảm biến nhiệt độ (LM35) đã thu thập dữ liệu thời gian thực một cách chính xác. Quan trọng hơn, Module GSM SIM900A đã thực hiện thành công việc gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM đến thiết bị đầu cuối khi mực nước hoặc nhiệt độ vượt ngưỡng đã cấu hình. Tài liệu gốc cung cấp minh chứng bằng hình ảnh, cho thấy tin nhắn cảnh báo được gửi đi thành công khi các mức nước khác nhau được phát hiện. Hiệu quả của hệ thống nằm ở khả năng cung cấp cảnh báo tự động và tức thời, giúp người dùng có đủ thời gian để đưa ra các biện pháp phòng ngừa hoặc ứng phó cần thiết. Điều này góp phần giảm thiểu đáng kể thiệt hại và tăng cường sự an toàn trong các hoạt động giám sát môi trường.

5.3. Tiềm năng Internet of Things IoT ứng dụng trong kiểm soát môi trường

Mặc dù đồ án tốt nghiệp này sử dụng cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM, nó đặt nền móng vững chắc cho các Internet of Things (IoT) ứng dụng trong tương lai để kiểm soát môi trường. Với sự phát triển của công nghệ, hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ có thể được nâng cấp để gửi dữ liệu lên các nền tảng đám mây, cho phép theo dõi và phân tích dữ liệu trên giao diện web hoặc ứng dụng di động. Việc tích hợp các vi điều khiển ESP32 hoặc vi điều khiển Arduino (vốn có khả năng Wi-Fi) có thể mở rộng khả năng kết nối và xử lý dữ liệu. Một giải pháp giám sát thông minh dựa trên IoT sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan hơn về tình hình môi trường, cho phép phân tích xu hướng, dự đoán sự cố và thậm chí tích hợp với các hệ thống điều khiển tự động khác. Điều này hứa hẹn mang lại hiệu quả cao hơn trong việc quản lý tài nguyên và ứng phó với biến đổi khí hậu, đưa dự án giám sát môi trường lên một tầm cao mới.

VI. Kết luận Tương lai phát triển hệ thống giám sát thông minh từ xa

Tổng kết lại, đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM đã thành công trong việc tạo ra một giải pháp giám sát thông minh và hiệu quả. Dự án này chứng minh khả năng ứng dụng thực tiễn của các kiến thức kỹ thuật vào việc giải quyết một vấn đề cấp thiết của xã hội: phòng chống và giảm thiểu tác động của thiên tai. Việc tích hợp vi điều khiển PIC16F877A, cảm biến mực nước, cảm biến nhiệt độ và Module GSM SIM900A đã tạo nên một hệ thống nhúng hoạt động ổn định, có khả năng giám sát từ xa và cung cấp cảnh báo tự động qua tin nhắn SMS GSM một cách đáng tin cậy.

Tuy nhiên, công nghệ luôn không ngừng phát triển. Các hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc nâng cấp phần cứng, mở rộng khả năng truyền thông, và tích hợp sâu hơn vào các nền tảng Internet of Things (IoT) ứng dụng. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng một hệ thống bền vững hơn, thông minh hơn, có khả năng dự đoán và phản ứng linh hoạt hơn với các biến động của môi trường. Đây không chỉ là một đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng mà còn là nền tảng cho những nghiên cứu và phát triển tiếp theo trong lĩnh vực kiểm soát môi trường và an toàn hồ chứa.

Sự thành công của dự án này khẳng định tầm quan trọng của việc kết hợp lý thuyết và thực hành, khuyến khích sinh viên tiếp tục khám phá và ứng dụng công nghệ để tạo ra những giá trị thiết thực cho cộng đồng. Những dữ liệu thời gian thực thu thập được cùng với các báo động SMS kịp thời sẽ tiếp tục là công cụ hữu ích trong việc quản lý và bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên của chúng ta.

6.1. Tóm tắt các thành tựu của đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống

Đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Hệ thống đã thành công trong việc thiết kế mạch điện tử và phần mềm nhúng hoạt động đồng bộ. Khả năng giám sát mực nước nhiệt độ từ xa đã được kiểm chứng thông qua việc đọc dữ liệu chính xác từ cảm biến mực nước (hồng ngoại) và cảm biến nhiệt độ (LM35). Đặc biệt, chức năng cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM sử dụng Module GSM SIM900A đã hoạt động ổn định, cung cấp báo động SMS kịp thời khi các thông số vượt ngưỡng. Tài liệu gốc đã minh họa rõ ràng các hình ảnh hệ thống hoạt động thực tế, chứng minh tính khả thi và hiệu quả. Đây là một dự án giám sát môi trường thành công, áp dụng các kiến thức về vi điều khiển PIC16F877A, giao tiếp UART, và truyền thông không dây để mang lại giải pháp giám sát thông minh cho các vấn đề thực tiễn.

6.2. Hướng phát triển và nâng cấp hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ

Để tối ưu hóa hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ, nhiều hướng phát triển có thể được xem xét. Thứ nhất, việc thay thế hoặc bổ sung các loại cảm biến mực nước hiện đại hơn như cảm biến siêu âm HC-SR04 hoặc cảm biến áp suất có thể tăng cường độ chính xác và độ bền trong môi trường khắc nghiệt. Thứ hai, nâng cấp vi điều khiển lên vi điều khiển Arduino hoặc vi điều khiển ESP32 sẽ mở rộng khả năng kết nối Wi-Fi, cho phép Internet of Things (IoT) ứng dụng sâu rộng hơn, không chỉ dựa vào cảnh báo qua tin nhắn SMS GSM. Điều này có thể bao gồm việc tích hợp giao diện web hoặc ứng dụng di động để theo dõi dữ liệu thời gian thực và cấu hình hệ thống. Cuối cùng, việc nghiên cứu các thuật toán điều khiển thông minh hơn, chẳng hạn như tích hợp AI để dự đoán xu hướng biến động môi trường, sẽ biến hệ thống thành một giải pháp giám sát thông minh chủ động hơn, giảm thiểu rủi ro cho dự án giám sát môi trường và an toàn hồ chứa.

6.3. Giải pháp giám sát thông minh và kiểm soát môi trường bền vững

Việc phát triển giải pháp giám sát thông minh như hệ thống giám sát mực nước nhiệt độ là một bước quan trọng hướng tới kiểm soát môi trường bền vững. Bằng cách cung cấp dữ liệu thời gian thực và cảnh báo tự động, hệ thống giúp đưa ra các quyết định sáng suốt để bảo vệ tài nguyên và giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu. Trong tương lai, các đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng và các lĩnh vực liên quan cần tiếp tục nghiên cứu để tích hợp các công nghệ mới như năng lượng mặt trời để cung cấp nguồn cấp điện cho hệ thống ở các khu vực hẻo lánh, hoặc sử dụng công nghệ mạng băng rộng di động (4G/5G) để truyền tải lượng lớn dữ liệu hơn. Mục tiêu là xây dựng một mạng lưới giám sát từ xa toàn diện, liên kết với các hệ thống quản lý thiên tai quốc gia, góp phần vào sự phát triển bền vững của xã hội và môi trường. Đây là tầm nhìn xa của các dự án giám sát môi trường hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM VÀ DỊCH VỤ NHẮN TIN NHẮN SMS 1.1 TỔNG QUÁT VỀ TIN NHẮN SMS 1.1 Giới thiệu về SMS SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một công nghệ cho phép gửi và nhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau. SMS xuất hiện đầu tiên ở Châu âu vào năm 1991.

Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về GSM (Global System for Mobile Communications). Một thời gian sau đó, nó phát triển sang công nghệ wireless như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và SMS có nguồn gốc phát triển bởi ETSI. ETSI là chữ viết tắt của European Telecommunications Standards Institute.

Ngày nay thì 3GPP (Third Generation Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS. Như đã nói ở trên về tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, từ cụm từ đó, có thể thấy được là dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một tin nhắn SMS là rất giới hạn. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối đa là 140 byte (1120 bit) dữ liệu. Vì vậy, một tin nhắn SMS chỉ có thể chứa : + 160 ký tự nếu như mã hóa ký tự 7 bit được sử dụng (mã hóa ký tự 7 bit thì phù hợp với mã hóa các ký tự latin chẳng hạn như các ký tự alphabet của tiếng Anh).

+ 70 ký tự nếu như mã hóa ký tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (các tin nhắn SMS không chứa các ký tự latin như ký tự chữ Trung Quốc phải sử dụng mã hóa ký tự 16 bit). Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt động tốt với nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode, bao gồm cả Arabic, Trung Quốc, Nhật bản và Hàn Quốc. Bên cạnh gửi tin nhắn dạng text thì tin nhắn SMS còn có thể mang các dữ liệu dạng binary.

Nó còn cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác … tới một điện thoại khác. Một trong những ưu điểm nổi trội của SMS đó là nó được hỗ trợ bởi các điện thoại có sử dụng GSM hoàn toàn. Hầu hết tất cả các tiện ích cộng thêm gồm cả dịch vụ gửi tin nhắn giá rẻ được cung cấp, sử dụng thông qua sóng mang wireless. Không giống như SMS, các công nghệ mobile như WAP và mobile Java thì không được hỗ trợ trên nhiều model điện thoại.

SVTH : Bùi Tấn Tài – CCVT03A 3 Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM Sử dụng tin nhắn SMS ngày càng phát triển và trở lên rộng khắp : - Các tin nhắn SMS có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào. Ngày nay, hầu hết mọi người đều có điện thoại di động của riêng mình và mang nó theo người hầu như cả ngày. Với một điện thoại di động , bạn có thể gửi và đọc các tin nhắn SMS bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ không gặp khó khăn gì khi bạn đang ở trong văn phòng hay trên xe bus hay ở nhà… - Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại mà tắt nguồn. Nếu như không chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắn SMS đến bạn của bạn thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc bạn gửi tin nhắn đó.

Hệ thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn đó rồi sau đó gửi nó tới người bạn đó khi điện thoại của người bạn này mở nguồn. - Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác Việc đọc và viết các tin nhắn SMS không gây ra ồn ào. Trong khi đó, bạn phải chạy ra ngoài khỏi rạp hát, thự viện hay một nơi nào đó để thực hiện một cuộc điện thoại hay trả lời một cuộc gọi. Bạn không cần phải làm như vậy nếu như tin nhắn SMS được sử dụng.

Các điện thoại di động và chúng có thể được thay đổi giữa các sóng mang Wireless khác nhau. Tin nhắn SMS là một công nghệ rất thành công và trưởng thành. Tất cả các điện thoại mobile ngày nay đều có hỗ trợ nó. Bạn không chỉ có thể trao đổi các tin nhắn SMS đối với người sử dụng mobile ở cùng một nhà cung cấp dịch vụ mạng sóng mang wireless, mà đồng thời bạn cũng có thể trao đổi nó với người sử dụng khác ở các nhà cung cấp dịch vụ khác.

- SMS là một công nghệ phù hợp với các ứng dụng Wireless sử dụng cùng với nó. Nói như vậy là do: Thứ nhất, tin nhắn SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại có sử dụng hệ thống GSM. Xây dựng các ứng dụng wireless trên nền công nghệ SMS có thể phát huy tối đa những ứng dụng có thể dành cho người sử dụng. Thứ hai, các tin nhắn SMS còn tương thích với việc mang các dữ liệu binary bên cạnh gửi các text.

Nó có thể được sử dụng để gửi nhạc chuông, hình ảnh, hoạt họa. SVTH : Bùi Tấn Tài – CCVT03A 4 Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM Thứ ba, tin nhắn SMS hỗ trợ việc chi trả các dịch vụ trực tuyến.2 Cấu trúc của một tin nhắn SMS Nội dung của một tin nhắn SMS được gửi đi sẽ được chia làm 5 phần như sau : - Instructions to air interface : Chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface (giao diện không khí). - Instructions to SMSC : Chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC (short message service centre). - Instructions to handset : Chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay.

- Instructions to SIM (optional) : Chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM (Subscriber Identity Modules). - Message body : Nội dung tin nhắn SMS.3 Tin nhắn SMS chuỗi Một trong những trở ngại của công nghệ SMS là tin nhắn SMS chỉ có thể mang một lượng giới hạn các dữ liệu. Để khắc phục trở ngại này, một mở rộng của nó gọi là SMS chuỗi (hay SMS dài) đã ra đời. Một tin nhắn SMS dạng text dài có thể chứa nhiều hơn 160 kí tự theo chuẩn dùng trong tiếng Anh.

Cơ cấu hoạt động cơ bản SMS chuỗi làm việc như sau: điện thoại di động của người gửi sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này như một tin nhắn SMS đơn. Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn thì nó sẽ được kết hợp lại với nhau trên máy di động của người nhận. Khó khăn của SMS chuỗi là nó ít được hỗ trợ nhiều so với SMS ở các thiết bị có sử dụng sóng wireless.4 SMS CENTER/SMSC Một SMS Center (SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt động liên quan tới SMS của một mạng wireless. Khi một tin nhắn SMS được gửi đi từ một điện thoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS.

Sau đó, trung tâm SVTH : Bùi Tấn Tài – CCVT03A 5 Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM SMS này sẽ chuyển tin nhắn này tới đích (người nhận). Một tin nhắn SMS có thể phải đi qua nhiều hơn một thực thể mạng (netwok) (chẳng hạn như SMSC và SMS gateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó. Nhiệm vụ duy nhất của một SMSC là luân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá trình này cho đúng với chu trình của nó. Nếu như máy điện thoại của người nhận không ở trạng thái nhận (bật nguồn) trong lúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn này.

Và khi máy điện thoại của người nhận mở nguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này tới người nhận. Thường thì một SMSC sẽ họat động một cách chuyên dụng để chuyển lưu thông SMS của một mạng wireless. Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC của riêng nó và ví trí của chúng bên trong hệ thống mạng wireless. Tuy nhiên hệ thống vận hành mạng sẽ sử dụng một SMSC thứ ba có vị trí bên ngoài của hệ thống mạng wireless.

Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng, tinh chỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện thoại của bạn. Điển hình một địa chỉ SMSC là một số điện thoại thông thường ở hình th0ức, khuôn mẫu quốc tế. Một điện thoại nên có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ SMSC. Thông thường thì địa chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless.

Điều này có nghĩa là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả.5 Nhắn tin SMS quốc tế Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế với nhau. Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin nhắn mà được gửi giữa các nhà điều hành trong cùng một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều hành mạng wireless ở những quốc gia khác nhau. Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS quốc tế thì cao hơn so với gửi trong nước. Và chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho mạng khác trong cùng một quốc gia <= chi phí cho việc gửi tin nhắn SMS quốc tế.

Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay thậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống SMS toàn cầu. SVTH : Bùi Tấn Tài – CCVT03A 6 Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMS/GSM 1.2 TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 1.1 Giới thiệu về hệ thống thông tin di động GSM GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động số toàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G(second generation) có cấu trúc mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 400Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định. GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng, người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau.