Hệ Thống Đo Lường Chất Lượng Nước và Cây Xanh Sử Dụng Bluetooth Mesh và Cloud

• Tác giả: Tran Thanh Duy
• Người hướng dẫn: Th.S Tran Ngoc Duc
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ sư ngành Kỹ thuật máy tính
• Đề tài: Hệ Thống Đo Lường Chất Lượng Nước và Cây Xanh Sử Dụng Bluetooth Mesh và Cloud
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Kế thừa đề tài
• 1.3. Mục tiêu phát triển
• 1.4. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Bố cục khóa luận
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Một số thiết bị dùng để đo nồng độ chất hiện nay
• 2.2. Các đối tượng cần được đo nồng độ
• 2.2.1. Chỉ số pH
• 2.2.2. Nồng độ các chất trong quá trình nuôi cá
• 2.3. Công nghệ Bluetooth mesh
• 2.3.1. Ý nghĩa của Bluetooth mesh đối với đề tài
• 2.3.2. Module BLE nRF52832
• 2.3.3. Cảm biến độ ẩm đất SHT30
• 2.3.4. Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. Tổng quan hệ thống
• 3.2. Phân tích hệ thống
• 3.3. Cấu hình mạng Bluetooth mesh
• 3.4. Nguyên lý xử lý ảnh cho nồng độ các chất
• 3.5. Thiết kế website người dùng
• 3.6. Điện năng tiêu thụ của node cây cảnh
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
• 4.1. Thực nghiệm thứ nhất
• 4.2. Thực nghiệm thứ hai
• 4.3. Ứng dụng di động
• 4.4. Kết quả nâng cấp và phát triển đề tài
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. Những điều hạn chế
• 5.2. Hướng phát triển

Tóm tắt

I. Tổng quan về Hệ Thống Đo Lường Chất Lượng Nước và Cây Xanh

Hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh đang trở thành một phần quan trọng trong việc quản lý môi trường sống. Sự phát triển của công nghệ như Bluetooth Mesh và cloud computing đã mở ra những cơ hội mới cho việc giám sát và quản lý chất lượng nước trong các hồ thủy sinh và cây xanh trong nhà. Hệ thống này không chỉ giúp theo dõi các chỉ số như pH, Amoniac mà còn cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, giúp người dùng có thể đưa ra quyết định kịp thời.

1.1. Định nghĩa và vai trò của hệ thống đo lường

Hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh sử dụng các cảm biến để thu thập dữ liệu về môi trường. Những dữ liệu này được truyền tải qua mạng Bluetooth Mesh và lưu trữ trên cloud, giúp người dùng dễ dàng truy cập và phân tích.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng công nghệ hiện đại

Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong hệ thống đo lường giúp tăng cường độ chính xác và giảm thiểu sai sót trong quá trình thu thập dữ liệu. Hệ thống tự động hóa này cũng giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho người sử dụng.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường và thách thức trong quản lý

Ô nhiễm môi trường nước và không khí đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Các chỉ số như nồng độ Amoniac, pH và các chất độc hại khác cần được theo dõi thường xuyên để đảm bảo sức khỏe cho con người và sinh vật. Hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh giúp giải quyết những thách thức này bằng cách cung cấp thông tin kịp thời và chính xác.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước có thể do nhiều nguyên nhân như chất thải từ sinh hoạt, nông nghiệp và công nghiệp. Những chất này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn gây hại cho hệ sinh thái.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe con người

Ô nhiễm nước có thể dẫn đến nhiều bệnh tật cho con người, từ các bệnh về tiêu hóa đến các bệnh nghiêm trọng hơn như ung thư. Việc theo dõi chất lượng nước là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương pháp sử dụng Bluetooth Mesh trong hệ thống

Công nghệ Bluetooth Mesh cho phép các thiết bị trong hệ thống giao tiếp với nhau một cách hiệu quả. Mỗi node trong mạng có thể thu thập dữ liệu từ các cảm biến và gửi thông tin về một node trung tâm. Điều này giúp tạo ra một hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh đồng bộ và chính xác.

3.1. Cấu trúc mạng Bluetooth Mesh

Mạng Bluetooth Mesh bao gồm nhiều node, mỗi node có thể hoạt động độc lập nhưng cũng có thể kết nối với nhau để tạo thành một mạng lưới lớn. Điều này giúp tăng cường khả năng truyền tải dữ liệu và giảm thiểu độ trễ.

3.2. Lợi ích của việc sử dụng Bluetooth Mesh

Sử dụng Bluetooth Mesh giúp tiết kiệm năng lượng và tăng cường độ bảo mật cho hệ thống. Các node có thể hoạt động mà không cần kết nối trực tiếp với internet, giảm thiểu rủi ro từ các cuộc tấn công mạng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống đo lường

Hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh đã được triển khai trong nhiều môi trường khác nhau, từ các hộ gia đình đến các khu vực công cộng. Việc theo dõi chất lượng nước và cây xanh không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ các ứng dụng thực tế

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng hệ thống đo lường đã giúp cải thiện chất lượng nước trong các hồ thủy sinh và cây xanh. Dữ liệu thu thập được đã giúp người dùng đưa ra các quyết định kịp thời để cải thiện môi trường sống.

4.2. Phản hồi từ người sử dụng

Người sử dụng đã phản hồi tích cực về hệ thống, cho rằng nó giúp họ dễ dàng theo dõi và quản lý chất lượng nước và cây xanh. Hệ thống cũng giúp họ tiết kiệm thời gian và công sức trong việc chăm sóc môi trường.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai

Hệ thống đo lường chất lượng nước và cây xanh sử dụng Bluetooth Mesh và cloud computing đã chứng minh được tính hiệu quả và tiện lợi. Trong tương lai, hệ thống này có thể được mở rộng và cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng.

5.1. Hướng phát triển công nghệ

Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển, với việc tích hợp thêm nhiều cảm biến và tính năng mới. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và khả năng giám sát của hệ thống.

5.2. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường

Việc theo dõi chất lượng nước và cây xanh không chỉ là trách nhiệm của cá nhân mà còn là trách nhiệm của toàn xã hội. Hệ thống này sẽ góp phần nâng cao nhận thức và hành động bảo vệ môi trường.