Khóa luận tốt nghiệp: Giám sát nhiệt độ, độ ẩm và điều khiển thiết bị điện qua Internet sử dụng module Arduino ESP8266

• Tác giả: Hoàng Công Thành
• Người hướng dẫn: Đoàn Hữu Chức
• Trường học: Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện tử viễn thông
• Đề tài: Giám sát nhiệt độ, độ ẩm và điều khiển thiết bị điện qua internet dùng module Arduino ESP8266
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hải Phòng

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nội dung nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Tổng quan về Internet of Things (IoT)
• 2.1.1. Lịch sử hình thành
• 2.1.2. Ứng dụng của IoT
• 2.2. Công nghệ Wifi
• 2.2.1. Giới thiệu
• 2.2.2. Công nghệ truyền nhận dữ liệu
• 2.2.2.1. Các chuẩn của Wifi
• 2.3. Giới thiệu về ESP8266 NodeMCU
• 2.3.1. Cấu tạo của NODEMCU ESP8266
• 2.3.2. Tính năng của NODEMCU ESP8266
• 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
• 3.1. Mô tả hoạt động của hệ thống
• 3.2. Tính toán và thiết kế hệ thống
• 3.2.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
• 3.2.2. Thiết kế khối xử lý trung tâm
• 3.2.3. Khối ngõ ra công suất
• 3.2.4. Khối cảm biến
• 3.2.5. Khối điều khiển
• 3.2.6. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
• 3.2.7. Nguyên lý hoạt động
• 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. Thi công hệ thống
• 4.2. Thực hiện lắp ráp và ghép nối các mạch và Module
• 4.3. Lập trình hệ thống
• 4.3.1. Phần mềm lập trình cho vi điều khiển
• 4.3.2. Chương trình điều khiển
• 4.3.2.1. Điều khiển qua điện thoại với Blynk
• 4.3.2.2. Công cụ hỗ trợ IFTTT
• 4.3.3. Hướng dẫn sử dụng, thao tác
• 4.3.3.1. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng
• 4.3.3.2. Quy trình thao tác
• 5. KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
• 5.1. Kết quả đạt được
• 5.2. Kết quả thực nghiệm
• 5.3. Điều khiển và giám sát thiết bị
• 5.4. Nhận xét và đánh giá
• 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giám sát nhiệt độ và độ ẩm

Phần này tập trung vào việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm thông qua các cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm. Sử dụng Arduino ESP8266, hệ thống có khả năng thu thập dữ liệu thời gian thực và truyền tải qua Internet. Các cảm biến như DHT11 được tích hợp để đo lường chính xác các thông số môi trường. Ứng dụng này phù hợp cho các mô hình nhà thông minh, nhà kính, và các hệ thống tự động hóa khác.

1.1. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm

Các cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm như DHT11 được sử dụng để đo lường chính xác các thông số môi trường. Dữ liệu được thu thập và xử lý bởi Arduino ESP8266, sau đó truyền tải qua Internet để giám sát từ xa. Điều này giúp người dùng có thể theo dõi và điều chỉnh các thông số môi trường một cách linh hoạt.

1.2. Truyền dữ liệu thời gian thực

Hệ thống sử dụng giao thức MQTT để truyền dữ liệu thời gian thực từ các cảm biến đến các thiết bị giám sát. Kết nối Wi-Fi được tích hợp để đảm bảo tính ổn định và tốc độ truyền dữ liệu cao. Điều này giúp người dùng có thể giám sát và điều khiển hệ thống từ bất kỳ đâu có kết nối Internet.

II. Điều khiển thiết bị điện qua Internet

Phần này đề cập đến việc điều khiển thiết bị điện thông qua Internet bằng Arduino ESP8266. Hệ thống cho phép người dùng bật/tắt các thiết bị điện từ xa thông qua ứng dụng trên điện thoại hoặc máy tính. Ứng dụng IoT được tích hợp để tạo ra một hệ thống tự động hóa hiệu quả và tiện lợi.

2.1. Điều khiển từ xa

Hệ thống cho phép điều khiển từ xa các thiết bị điện thông qua ứng dụng trên điện thoại hoặc máy tính. Arduino ESP8266 đóng vai trò trung tâm trong việc nhận lệnh và điều khiển các thiết bị. Điều này giúp người dùng có thể quản lý và điều khiển các thiết bị điện một cách dễ dàng và linh hoạt.

2.2. Tích hợp IoT

Hệ thống được tích hợp với ứng dụng IoT để tạo ra một mạng lưới các thiết bị thông minh. Giao thức MQTT được sử dụng để đảm bảo tính ổn định và tốc độ truyền dữ liệu cao. Điều này giúp người dùng có thể quản lý và điều khiển các thiết bị điện một cách hiệu quả và tiện lợi.

III. Thiết kế và thi công hệ thống

Phần này tập trung vào việc thiết kế và thi công hệ thống sử dụng Arduino ESP8266. Hệ thống bao gồm các khối xử lý trung tâm, khối cảm biến, và khối điều khiển. Mạch điện được thiết kế để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong quá trình vận hành.

3.1. Thiết kế mạch điện

Hệ thống được thiết kế với các mạch điện đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong quá trình vận hành. Arduino ESP8266 đóng vai trò trung tâm trong việc xử lý dữ liệu và điều khiển các thiết bị. Các khối cảm biến và khối điều khiển được tích hợp để tạo ra một hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh.

3.2. Thi công hệ thống

Quá trình thi công hệ thống bao gồm việc lắp ráp và ghép nối các mạch và module. Arduino ESP8266 được lập trình để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong quá trình vận hành. Hệ thống được thử nghiệm và điều chỉnh để đạt được hiệu suất tối ưu.

IV. Ứng dụng và phát triển

Phần này đề cập đến các ứng dụng và hướng phát triển của hệ thống. Hệ thống có thể được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nhà thông minh, nhà kính, và các hệ thống tự động hóa khác. Ứng dụng IoT được tích hợp để tạo ra một hệ thống thông minh và hiệu quả.

4.1. Ứng dụng thực tế

Hệ thống có thể được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nhà thông minh, nhà kính, và các hệ thống tự động hóa khác. Ứng dụng IoT được tích hợp để tạo ra một hệ thống thông minh và hiệu quả. Điều này giúp người dùng có thể quản lý và điều khiển các thiết bị một cách dễ dàng và linh hoạt.

4.2. Hướng phát triển

Hệ thống có thể được phát triển thêm với các tính năng mới như điều khiển bằng giọng nói và tích hợp thêm các cảm biến khác. Ứng dụng IoT được tích hợp để tạo ra một hệ thống thông minh và hiệu quả. Điều này giúp người dùng có thể quản lý và điều khiển các thiết bị một cách dễ dàng và linh hoạt.