Đồ án thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo lỗi cho nhà máy may với công nghệ Lora

• Tác giả: Nguyễn Tấn Triều
• Người hướng dẫn: ThS. Trương Ngọc Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử - Truyền Thông
• Đề tài: Hệ Thống Cảnh Báo Lỗi Nhà Máy May Sử Dụng Công Nghệ Lora
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY
• 1.2. Các công nghệ truyền không dây phổ biến
• 1.3. PHẠM VI ÁP DỤNG
• 1.3.1. Internet of Things và thế giới
• 1.3.2. Mục tiêu đề tài
• 1.3.3. Nhiệm vụ đề tài
• 1.4. Bố cục đồ án
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG LORA
• 2.1.1. Giới thiệu công nghệ truyền thông RF LoRa (Long Range)
• 2.1.2. Giới thiệu module thu phát RF LoRa
• 2.1.3. Chế độ hoạt động của module LoRa
• 2.1.4. Giới thiệu về chân AUX
• 2.2. GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO
• 2.2.1. Arduino Ethernet Shield
• 2.3. CÁC LOẠI THIẾT BỊ NGOẠI VI
• 2.3.1. MÀN HÌNH LCD 16X2
• 2.4. CÁC CHUẨN GIAO TIẾP ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG
• 2.4.1. Chuẩn giao tiếp UART
• 2.4.2. Chuẩn giao tiếp SPI
• 2.5. Phần mềm lập trình
• 2.6. Phần mềm thiết kế mạch, mô phỏng
• 2.7. Phần mềm hỗ trợ giao tiếp
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
• 3.1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG
• 3.1.1. Yêu cầu thiết kế
• 3.1.2. Sơ đồ khối của hệ thống
• 3.2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 3.2.1. Sơ đồ khối của khối cảnh báo
• 3.2.2. Trạm xử lý trung tâm (Server)
• 3.2.3. Lưu đồ thuật toán của Khối Server
• 3.2.4. Nguồn cung cấp
• 3.2.5. Cấu hình Module RF LoRa
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG VÀ KẾT QUẢ
• 4.1. Thi công trạm cảnh báo
• 4.2. Thi công trạm xử lý trung tâm
• 4.3. Giao diện theo dõi
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM
• 5.1. Những vấn đề nghiên cứu
• 5.2. Những vấn đề hoàn thành
• 5.2.1. Kiểm tra khoảng cách thực tế của module LoRa
• 5.2.2. Vận hành hệ thống thực tế
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Ưu điểm của đề tài
• 6.2. Hạn chế của đề tài
• 6.3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

Tóm tắt

I. Hệ thống cảnh báo lỗi nhà máy may

Đề tài tập trung vào thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo lỗi nhà máy may sử dụng công nghệ truyền thông Lora. Mục tiêu chính là xây dựng một hệ thống cảnh báo sự cố, truyền thông hiệu quả ở những khu vực rộng lớn. Hệ thống bao gồm trung tâm điều khiển, thiết bị ngoại vi (bàn phím) kết nối qua mạng Lora, và trang web hiển thị lỗi. Giải pháp cảnh báo lỗi nhà máy may này nhắm đến việc nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu lỗi trong sản xuất may mặc. Ứng dụng Lora trong sản xuất may mặc được xem là trọng tâm, tận dụng khả năng truyền xa và tiết kiệm năng lượng của công nghệ này.

1.1 Phân tích yêu cầu hệ thống

Hệ thống cần đáp ứng yêu cầu về khoảng cách truyền xa, khả năng hoạt động ổn định, và giao diện người dùng thân thiện. Cảnh báo lỗi máy móc nhà máy may phải được thực hiện chính xác và kịp thời. Hệ thống giám sát nhà máy may cần tích hợp nhiều cảm biến để thu thập dữ liệu, trong đó cảm biến Lora cho nhà máy may đóng vai trò quan trọng. Việc tích hợp Lora vào hệ thống sản xuất đòi hỏi sự tối ưu về phần cứng và phần mềm. Phần mềm quản lý lỗi nhà máy may phải đảm bảo khả năng hiển thị thông tin rõ ràng, dễ hiểu, và cung cấp báo cáo chi tiết. Hệ thống cảnh báo thời gian thực nhà máy may là một yêu cầu quan trọng để xử lý sự cố nhanh chóng. Quản lý chất lượng sản phẩm may mặc cũng được cải thiện nhờ hệ thống này, thông qua việc phát hiện và xử lý lỗi kịp thời.

1.2 Thiết kế hệ thống

Thiết kế hệ thống bao gồm phần cứng và phần mềm. Phần cứng gồm các module Lora, vi điều khiển, cảm biến, và các thiết bị ngoại vi khác. Thiết kế hệ thống cảnh báo lỗi nhà máy may được mô tả bằng sơ đồ khối chi tiết, thể hiện quá trình thu thập, xử lý và truyền dữ liệu. Triển khai hệ thống cảnh báo lỗi nhà máy may gồm các bước cài đặt, cấu hình, và thử nghiệm. Vận hành và bảo trì hệ thống cảnh báo lỗi cũng được đề cập đến, bao gồm việc bảo trì định kỳ, cập nhật phần mềm và xử lý sự cố. Phân tích dữ liệu từ hệ thống cảnh báo lỗi giúp đánh giá hiệu quả của hệ thống và đưa ra các biện pháp tối ưu hóa. Case study hệ thống cảnh báo lỗi nhà máy may có thể được sử dụng để minh họa tính khả thi và hiệu quả của hệ thống.

1.3 Ứng dụng công nghệ Lora

Công nghệ Lora được lựa chọn nhờ khả năng truyền xa, tiết kiệm năng lượng, và chi phí thấp. Lợi ích của công nghệ Lora trong nhà máy may là rất lớn, giúp giảm thiểu chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả sản xuất. So sánh các công nghệ cảnh báo lỗi nhà máy may cho thấy Lora vượt trội hơn các công nghệ khác về khả năng truyền xa và độ tin cậy. Chi phí triển khai hệ thống cảnh báo lỗi cần được tính toán kỹ lưỡng, bao gồm chi phí phần cứng, phần mềm, và nhân công. An ninh mạng trong hệ thống cảnh báo lỗi cần được chú trọng để đảm bảo an toàn dữ liệu. Bảo trì dự đoán nhà máy may có thể được thực hiện dựa trên dữ liệu thu thập từ hệ thống. Tự động hóa nhà máy may là xu hướng phát triển trong ngành may mặc, và hệ thống này đóng góp vào quá trình này. Nhà máy thông minh (smart factory) may mặc là mục tiêu hướng đến, và hệ thống này là một bước tiến quan trọng.