Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Cơ sở lý thuyết liên quan. Chương 3: Xây dựng và thiết kế hệ thống Chương 4: Kết quả,thực nghiệm và nhận xét Chương 5: Kết luận và hướng phát triển 2 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 2. Tổng quan PCCC bên ngoài 2.1 Mô tả chung về hệ thống báo cháy Hệ thống phòng cháy chữa cháy là hệ thống có số lượng hữu hạn các thiết bị cùng làm việc với nhau để phát hiện đưa ra cảnh báo và xử lý về các sự cố cháy, nổ thông qua các thiết bị cảnh báo thể hiện bằng âm thanh, hình ảnh khi xuất hiện lửa, khói, khí CO hoặc trường hợp khẩn cấp khác đang tồn tại.
Khi có sự cố cháy, nổ xảy ra thì hệ thống sẽ được phát hiện tự động bằng một số các đầu dò khói, đầu dò nhiệt, đầu dò ánh sáng, đầu dò hỗn hợp gửi về trung tâm báo cháy và thực hiện các hoạt động nhằm báo động và dập cháy.1:Sơ đồ hệ thống phòng cháy chữa cháy căn bản 2.2 Chức năng các thiết bị trong hệ thống báo cháy Bảng 2.1: Mô tả các thiết bị trong hệ thống phòng cháy chữa cháy STT Thiết bị Chức năng Trung tâm báo 1 cháy Trung tâm xử lý tín hiệu khi có sự cố xảy ra Đầu báo khói Khi phát hiện khói đạt một mức giới hạn cho phép sẽ 2 gởi tín hiệu về tủ báo. Đầu báo nhiệt Khi phát hiện nhiệt độ đạt một mức giới hạn cho 3 phép sẽ gởi tín hiệu về tủ báo. Đầu báo lửa Phát hiện lửa và báo về tủ báo, lắp đặt tại những nơi 4 có đám cháy phát triển nhanh chóng 5 Nút nhấn khẩn Gửi tín hiệu báo cháy 3 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 Chuông báo cháy Kêu cảnh báo 7 Máy bơm Cung cấp nước cho vòi phun hoạt động dập lửa Van điều khiển Điều khiển cấp lương nước cho hệ thống báo cháy 8 không bị thiếu nước Đầu phun tự động Khi có nhiệt độ tăng lên, tăng khi vượt quá 68oC, đầu 9 Sprinkler thủy ngân sẽ vỡ ra phun nước dập tắt đám cháy 10 Đầu phun khí Phun khí CO2 để dập tắt đám cháy 11 Đèn Đèn báo hiệu sẽ sáng báo động 12 Điện thoại Gọi số báo cháy 2. Các chuẩn giao tiếp 2.
Chuẩn giao tiếp UART UART là viết tắt của Universal Asynchronous Receiver – Transmitter. Thường là một mạch tích hợp được sử dụng trong việc truyền dẫn dữ liệu nối tiếp giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi. Rất nhiều vi điều khiển hiện nay đã được tích hợp UART. UART thường được dùng trong máy tính công nghiệp, truyền thông, vi điều khiển, hay một số các thiết bị truyền tin khác.
UART chuyển đổi giữa dữ liệu nối tiếp và song song. Một chiều, UART chuyển đổi dữ liệu song song bus hệ thống ra dữ liệu nối tiếp đển truyền đi. Một chiều khác, UART chuyển đổi dữ liệu nhận được dạng dữ liệu nối tiếp thành dạng dữ liệu song song cho CPU có thể đọc vào bus hệ thống. Mục đích của UART là truyền thông tin qua lại hay truyền từ vi điều khiển qua vi điều khiển, từ máy tính tới vi điều khiển,…Ở kiểu truyền này, có một đường phát dữ liệu và một đường nhận dữ liệu, tín hiệu xung clock có cùng tần số hay còn Hình 2.2:Mô hình giao tiếp UART được gọi là tốc độ truyền dữ liệu (baud).
Các thông số của chuẩn giao tiếp UART: Baud rate (Tốc độ Baud): khi truyền nhận không đồng bộ, để hai module hiểu được nhau thì cần một khoảng thời gian cho 1 bit truyền nhận, nghĩa là trước khi truyền thì tốc độ phải được cài đặt đầu tiên. Theo định nghĩa thì tốc độ Baud là số bit truyền trong 1 giây. Frame (khung truyền): do kiểu truyền thông nối tiếp này rất dễ bị mất dữ liệu nên ngoài tốc độ, khung truyền cũng được cài đặt từ ban đầu để hạn chế sự mất mát dữ liệu. Khung truyền quy định số bit trong mỗi lần 4 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP truyền, các bit báo như start, stop, các bit kiểm tra như parity, số bit trong một data.
Bit start: là bit bắt đầu trong khung truyền. Bit này nhằm mục đích báo cho thiết bị nhận biết quá trình truyền bắt đầu. Data: là dữ liệu cần truyền. Parity bit: là bit kiểm tra dữ liệu.
Bit stop: là bit báo cáo kết thúc khung truyền.2 Chuẩn giao tiếp I2C I2C là chuẩn giao tiếp được phát minh để đơn giản hóa việc trao đổi dữ liệu. Đôi khi nó cũng được gọi là chuẩn giao tiếp Two Wire Interface (TWI) vì chỉ sử dụng hai kết nối để truyền tải dữ liệu, hai kết nối của I2C là SDA và SCL. SDA là đường truyền dữ liệu hai hướng, còn SDL là đường truyền xung đồng hồ và chủ theo một hướng. Nhìn vào hình 2.4, có thể thấy có hai thiết bị được nối cùng một bus I2C, tuy nhiên không xảy ra sự nhầm lẫn giữa các thiết bị vì mỗi thiết bị sẽ được nhận ra bởi một địa chỉ duy nhất với một quan hệ chủ/ tớ tồn tại trong suốt thời gian kết nối.
Trên một bus I2C thì quyền điều khiển thuộc về thiết bị chủ (Master). Thiết bị chủ nắm vai trò tạo xung đồng hồ và quản lý địa chỉ của thiết bị tớ (Slave) trong quá trình kết nối. Một bus I2C chuẩn truyền 8 bit dữ liệu có hướng trên đường truyền là 100Kbits/s ở chế độ chuẩn, 400Kbits/s ở chế độ nhanh và cao nhất là 3.4Mbits/s ở chế độ cao tốc. Mỗi xung clock có một bit dữ liệu được truyền.
Mức tín hiệu SDA chỉ được thay đổi khi xung clock đang ở mức thấp, và ổn định khi xung clock ở mức cao.3:Mô hình giao tiếp I2C và quá trình truyền 1 bit dữ liệu Quá trình truyền dữ liệu: Thiết bị chủ xác định đúng địa chỉ của thiết bị tớ. Cùng với việc xác định địa chỉ, thiết bị chủ sẽ quyết định đọc hay ghi vào thiết bị tớ. Thiết bị chủ gửi dữ liệu tới thiết bị tớ. Thiết bị chủ kết thúc quá trình truyền dữ liệu.
5 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khi thiết bị chủ muốn nhận dữ liệu từ thiết bị tớ, quá trình cũng diễn ra tương tự. Tần số xung nhịp đồng hồ có thể xuống 0 Hz. GSM GSM là một tiêu chuẩn quốc tế cho điện thoại di động, là từ viết tắt của “Global System for Mobile Communications”. Nó cũng đôi khi được gọi là 2G, vì nó là một mạng di động thế hệ thứ hai.
Trong số những thứ khác, GSM hỗ trợ các cuộc gọi đi và đến giọng nói, SMS (Simple Message System), và truyền dữ liệu (thông qua GPRS).1 SIMCOM Một thiết bị sử dụng dữ liệu GPRS hoặc GSM có thể muốn nhận và truyền tải nhiều luồng dữ liệu đồng thời, đó là những dữ liệu Command (lệnh AT), dữ liệu GPRS và GSM. Những dữ liệu về cơ bản là độc lập nhau, do đó không đáp ứng được với chỉ một loại tín hiệu ở một kênh trong một khoảng thời gian vì thế SIMCOM đã được thiết kế theo tiêu chuẩn GSM0710 để có thể truyền dẫn đồng thời nhiều luồng dữ liệu. Cấu trúc khung truyền dữ liệu SIMCOM: Bảng 2.2: Cấu trung khung truyền dữ liệu Opening Flag và Closing Flag: mỗi khung bắt đầu và kết thúc với một chuỗi bit không đổi 0xF9. Address Field: chứa các kết nối định dạnh liên kết dữ liệu (DLCI), bit C/R và bit mở rộng trường địa chỉ (EA).
3: Cấu trúc Address Field Control Field: được xác định trong bảng sau 6 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 2.4: Cấu trúc Control Field SABM: thiết lập DLC giữa TE và MS. UA: khung trả lời khung SABM hoặc khung DISC. DM: khung báo cáo tình trạng kết nối dữ liệu. DISC: đóng DLC.
UIH: gửi dữ liệu người dùng. UI: không hỗ trợ. Length Field: trường này chỉ xuất hiện khi đã kích hoạt các lựa chọn cơ bản. 5: Cấu trúc Length Field Information Field: trường mang thông tin dữ liệu người dùng.Lý thuyết cơ bản về IoT 2.1 Giới thiệu IoT là mạng lưới thiết bị kết nối Internet và cũng là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh riêng của mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa con người với con người hay giữa con người và máy tính.
IoT phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi, cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó. 7 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Việc kết nối có thể thực hiện qua Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth,…Các thiết bị có thể là điện thoại thông minh, bóng đèn, máy giặt,… Một hệ thống IoT cơ bản có dạng như sau: Hình 2.4:Sơ đồ hệ thống IoT cơ bản Trong hệ thống IoT, sau khi được cấp nguồn, khối xử lý trung tâm sẽ nhận tín hiệu từ khối cảm biến, truyền tải thông tin vào khối lưu trữ thông tin. Người dùng có thể biết được các thông tin này bằng việc sử dụng điện thoại, máy tính,…Đồng thời cũng có thể tương tác với các thiết bị khác theo chiều ngược lại.
Nghĩa là, người dùng sẽ dùng điện thoại hoặc máy tính,…gửi đi một tín hiệu điều khiển nào đó, tín hiệu này được lưu vào khối lưu trữ thông tin, sau đó truyền thông tin này vào khối xử lý trung tâm. Lúc này, khối xử lý trung tâm sẽ dựa vào tín hiệu nhận được, xử lý điều khiển các thiết bị đúng theo yêu cầu của người dùng.2 Ứng dụng của IoT Những ứng dụng của IoT thường được phát triển về việc điều khiển các thiết bị qua mạng Internet, bao gồm các thiết bị công cộng và thiết bị gia đình. Từ đó ứng dụng vào nhà thông minh, quản lý công ty, xí nghiệp, quản lý môi trường,… 2.Lập trình web 2.1 Ngôn ngữ lập trình HTML a. Khái niệm HTML là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản, dùng để tạo ra các trang web.
Ngôn ngữ HTML bao gồm một tập hợp các thẻ dùng để định nghĩa cấu trúc của web, định dạng nội dung trang web, tạo liên kết, chèn âm thanh, hình ảnh, video,…vào trang web. Thẻ trong HTML Mỗi thẻ là một từ khóa, được bao quanh bởi cập dấu ngoặc nhọn. Mỗi thẻ thường bao gồm một cặp thẻ: thẻ mở (bắt đầu định dạng) và thẻ đóng (kết thúc định dạng).