BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XE ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE GVHD: ThS. TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: VŨ THẾ LÂN MSSV: 11141292 SVTH: LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV: 11141321 SKL 0 0 3 9 4 5 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 do an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO -------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XEỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE SVTH 1 : VŨ THẾ LÂN MSSV : 11141292 SVTH 2 : LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV : 11141321 Khóa : 2011 Ngành : CNKT Điện Tử - Truyền Thông GVHD: ThS. TRƯƠNG NGỌC ANH Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2015 do an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ----***---- Tp.
Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 6 năm 2015 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: VŨ THẾ LÂN MSSV: 11141292 Họ và tên sinh viên: LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV: 11141321 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Lớp: 11141CLDT2 ĐIỆN TỬ – TRUYỀN THÔNG Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. TRƢƠNG NGỌC ANH ĐT: 0902680065 Ngày nhâ ̣n đề tài: 1/4/2015 Ngày nộp đề tài: 20/7/2015 1. Tên đề tài: GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XE ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Yêu cầu đặt ra: - Hệ thống hoạt động ổn định.
- Giám sát chính xác các thông số yêu cầu. - Thời gian xử lý tƣơng đối nhanh. - Thiết kế nhỏ, gọn. Nội dung thƣ̣c hiê ̣n đề tài: - Nghiên cứu những lý thuyết liên quan đến đề tài.
- Lựa chọn những phƣơng án hợp lý và khả thi. - Lựa chọn linh kiện phù hợp. - Đọc tín hiệu nhận về từ cảm biến, xử lý. - Thiết kế và thi công sản phẩm.
Sản phẩm: Phần cứng: - Hai nút mạng cảm biến giám sát các thông số theo yêu cầu ban đầu. - Một điểm host thu nhận các dữ liệu qua giao tiếp không dây và truyền tải lên internet. Phần mềm: - Giám sát các thông số thu thập đƣợc trên web. - Lƣu trữ đƣợc các thông số trên internet.
TRƢỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ii do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV: 11141321 Họ và tên Sinh viên: VŨ THẾ LÂN MSSV: 11141292 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG Tên đề tài: GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XE ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE. Họ và tên Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. TRƢƠNG NGỌC ANH NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện:.
Đề nghị cho bảo vệ hay không?. Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1 Họ và tên Sinh viên: VŨ THẾ LÂN MSSV: 11141292 Họ và tên Sinh viên: LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV: 11141321 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG Tên đề tài: GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XE ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE. Họ và tên Giáo viên phản biện: ThS.
Nguyễn Văn Hiệp NHẬN XÉT 7. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?. Đánh giá loại:.
Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iv do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 Họ và tên Sinh viên: VŨ THẾ LÂN MSSV: 11141292 Họ và tên Sinh viên: LÊ VÕ HOÀNG TUẤN MSSV: 11141321 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG Tên đề tài: GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG KHÔNG KHÍ TRONG HẦM GIỮ XE ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIAO TIẾP KHÔNG DÂY ZIGBEE. Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 13. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?.
Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) v do an LỜI CẢM ƠN Nhómthực hiện báo cáo xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới quý thầy cô trong khoa Đào Tạo Chất Lƣợng Cao nói riêng, và toàn thể quý thầy cô trong trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kĩ Thuật Tp.HCM nói chung, đã cung cấp những kiến thức nền tảng, kiến thức chuyên ngành và những kiến thức khác có liên quan, đồng thời cũng tạo điều kiện cho nhóm để có thể hoàn thành tốt đồ án đúng hạn cũng nhƣ hƣớng dẫn, gợi ý ứng dụng vào công việc sau này. Nhóm thực hiện báo cáo cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Giáo viên hƣớng dẫn – Thầy Ths Trƣơng Ngọc Anh – khoa Điện - Điện tử, trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kĩ Thuật TP.HCM đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng cho nhóm thực hiện báo cáo, hỗ trợ nhóm cũng nhƣ là đƣa ra những lời khuyên bổ ích trong suốt thời gian học tập và quá trình nghiên cứu, hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này. Bên cạnh đó, nhóm thực hiện báo cáo cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn chung lớp, chung khoa và chung trƣờng đã giúp đỡ, chỉ dẫn nhóm trong suốt thời gian thực hiện đồ án cũng nhƣ là những năm học qua, nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, ngƣời thân đã hỗ trợ, tạo điều để có thể hoàn thành đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn. Nhóm thực hiện đồ án Vũ Thế Lân Lê Võ Hoàng Tuấn vi do an TÓM TẮT Đề tài “Giám sát chất lƣợng không khí trong hầm giữ xe ứng dụng công nghệ giao tiếp không dây Zigbee” là một đề tài tƣơng đối mới mẻ nhƣng mang tính cấp thiết lớn đối với tình hình nƣớc ta hiện nay do sự tăng cao của các phƣơng tiện giao thông dẫn dến lƣợng khí thải tồn đọng trong các hầm giữ xe rất lớn, ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời tại khu vực này, nếu không có sự giám sát chặt chẽ và biện pháp xử lí đúng đắn khi có sự cố xảy ra sẽ gây ra hậu quả lớn. Đề tài ứng dụng công nghệ giao tiếp không dây ZigBee để tạo thành một mạng cảm biến không dây giúp thu thập các thông số về chất lƣợng không khí để quản lí, giám sát và lƣu trữ các thông số này bằng các trang web nhƣ Data.com và freeboard.io qua đó ngƣời quản lí có thể quản lí hệ thống từ xa mà không cần đo kiểm tại chỗ giúp tiếp kiệm thời gian, chi phí. Nhóm thực hiện báo cáo đã xây dựng đƣợc mô hình, bao gồm hai nút mạng thu thập các dữ liệu, một điểm điều phối để đƣa các dữ liệu lên internet.
Đồ án đáp ứng đƣợc yêu cầu đề ra tuy nhiên còn vấp phải những hạn chế nhất định. Đề tài phù hợp để ứng dụng trong các hầm giữ xe tại các trung tâm thƣơng mại, khu chung cƣ và những nơi không khí dễ bị ô nhiễm qua đó có biện pháp xử lí phù hợp. vii do an ABSTRACT The project "Monitoring of air quality in the tunnel parking application Zigbee Wireless technology" is a relatively new topic, but with great urgency to the situation of our country today due to the rise of the local transport emissions leading to backlog in the huge basement parking, This will directly affect human health in this area, If there is no close monitoring and proper handling measures when problems occur will cause major consequences. The topics technology applications ZigBee wireless communication to make a wireless sensor network to collect the parameters of air quality and management, monitoring and archiving parameters using sites like Data.com and freeboard.io,the manager can manage remote systems without the need for on-site testing, that helps us save the time and money.
Reported-Team have built models, including two network nodes collect data, a coordinator point to bring the data to the internet.The project has achieved the requirements set out but still faced limitations. This project suitable for applications in the basement parking in the commercial center, apartment buildings and places vulnerable to polluted air through measures including appropriate treatment. viii do an MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp .i Trang nhận xét của giáo viên hƣớng dẫn. iii Trang nhận xét của giáo viên phản biện 1 .iv Trang nhận xét của giáo viên phản biện 2.
viii Mục lục .ix Danh sách các chữ viết tắt. xiii Danh sách các bảng biểu .xiv Danh sách các hình ảnh, biểu đồ. xv CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .1Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay .2Tính cấp thiết của đề tài .3Mục tiêu nghiên cứu .4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .5Phƣơng pháp nghiên cứu .6Bố cục của Đồ án: .4 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .1 Ảnh hƣởng của các loại khí thải từ ô tô, xe máy đến sức khỏe con ngƣời: 5 2.5 Sunfua dioxit (SO2) và các hợp chất SOx .6 PM và các chất khác .2 Các loại cảm biến .7 ix do an 2.1 Module cảm biến khí CO (MQ-7) .2 Module cảm biến khí gas MQ 2 : .3 Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT-11 .3 Giới thiệu sơ lƣợc về module Arduino .1 Tổng quan về arduino .4 Module wifi esp 8266 .5 Kết luận chƣơng: .26 CHƢƠNG 3: MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY .1 Tổng quan mạng cảm biến không dây .2 Cấu trúc của mạng cảm biến: .3 Đặc điểm của mạng cảm biến không dây .4 Ƣu nhƣợc điểm của mạng cảm biến không dây .5 Ứng dụng của mạng cảm biến không dây .2 Khái quát về ZigBee/ IEEE 802.3 Kiến trúc liên kết mạng: .3 Tổng quan về Module Xbee XB24: .1 Thông số kĩ thuật:.2 Hoạt động của Xbee XB24:.4 Kết luận chƣơng: .44 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN, XÂY DỰNG .1 Yêu cầu và sơ đồ khối hệ thống .1 Yêu cầu của hệ thống .2 Sơ đồ khối hệ thống .2 Tính toán lựa chọn linh kiện cho các khối.1 Phần thu thập dữ liệu (Router) .3 Khối truyền thông (truyền) .4 Khối cảm biến .2 Phần quản lí dữ liệu – Trạm điều phối (Coordinator).3 Khối truyền thông (nhận): .4 Khối giao tiếp với Ineternet .3 Xây dựng hệ thống .2 Trạm điều phối (Coordinator): .4 Giám sát và lƣu trữ thông tin trên Internet .5 Nguyên lí hoạt động của hệ thống: .6 Xây dựng phần mềm: .75 CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ .1 Kết quả thực hiện: .