Mô Hình Máy Xử Lý Rác Tự Động: Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Phương pháp nghiên cứu

1.2. Các đề tài liên quan

1.3. Máy phân loại rác tự động là gì?

1.4. Các giải pháp xử lý rác thải nhựa

1.5. Lưu lượng khí trong quá trình ép

1.6. Tổng quan về Raspberry Pi

1.6.1. Raspberry Pi là gì?

1.6.2. Nguyên tắc hoạt động

1.6.3. Sơ đồ về các loại Raspberry Pi

1.6.4. Ưu điểm Raspberry Pi 4

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Nhược điểm Raspberry Pi 4

2.2. Tổng quan về Module ESP32

2.2.1. Các tính năng của ESP32

2.2.2. Ưu điểm và nhược điểm ESP32

2.2.3. Môi trường lập trình cho ESP32

2.3. Hệ thống cảm biến

2.3.1. Cảm biến khoảng cách

2.3.1.1. Cảm biến khoảng cách siêu âm

2.3.1.2. Cảm biến khoảng cách laser

2.3.1.3. Cảm biến khoảng cách Radar

2.3.2. Cảm biến vật cản hồng ngoại

2.4. Động cơ

2.4.1. Động cơ giảm tốc DC

2.4.2. Động cơ Servo DC

2.5. Lý thuyết về các giao thức

2.5.1. Giao thức MQTT

2.5.2. Giao thức WebSocket

2.5.3. Giao tiếp UART

2.5.4. Công nghệ GSM

2.5.5. Công nghệ GPS

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

3.1. Quy trình công nghệ của hệ thống

3.2. Quy trình thực hiện

3.3. Yêu cầu thiết kế

3.4. Các thiết bị dự tính trong mô hình

3.4.1. Động cơ giảm tốc DC 775

3.4.2. Động cơ Servo DC MG90S

3.4.3. Động cơ Servo DC MG996R

3.4.4. Xy lanh điện

3.4.5. Cảm biến siêu âm SRF05

3.4.6. Cảm biến vật cản hồng ngoại

3.4.7. Module GSM GPS A9G

3.4.8. Nguồn tổ ong 24VDC – 15 A

3.5. Thiết kế phần điện

3.5.1. Yêu cầu thiết kế

3.5.2. Sơ đồ khối hệ thống

4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

4.1. Thi công phần cứng

4.2. Thi công phần cấu ép

4.3. Thi công phần cấu giữ và đâm vật

4.4. Thi công phần cấu phân loại rác

4.5. Thi công phần cấu đổi quà

4.6. Thi công phần mềm

4.7. Thi công đi dây điện

4.8. Thi công góc nhìn camera xử lý ảnh

4.9. Thi công giao diện giám sát trên WebServer

4.10. Kết quả phần cứng

4.11. Kết quả phần mềm

4.12. Kết quả mạch điện

4.13. Kết quả giao diện Raspberry Pi xử lý ảnh

4.14. Kết quả giao diện WebServer

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VẬN HÀNH

5.1. Kết quả giao tiếp GSM và GPS

5.2. Kết quả vận hành hệ thống

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Kết quả đạt được

6.2. Khó khăn gặp phải

6.3. Kinh nghiệm và kiến thức đạt được

6.4. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Mô Hình Máy Xử Lý Rác Tự Động

Mô hình máy xử lý rác tự động là một giải pháp công nghệ hiện đại nhằm giải quyết vấn đề rác thải ngày càng gia tăng. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng các hệ thống tự động hóa trong xử lý rác thải không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu quả phân loại và xử lý rác. Mô hình này sử dụng các cảm biến và trí tuệ nhân tạo để nhận diện và phân loại các loại rác khác nhau, từ đó tối ưu hóa quy trình xử lý.

1.1. Định nghĩa và vai trò của máy xử lý rác tự động

Máy xử lý rác tự động là thiết bị sử dụng công nghệ tự động hóa để phân loại và xử lý rác thải. Vai trò của nó là giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa quy trình tái chế.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng công nghệ trong xử lý rác

Việc áp dụng công nghệ trong xử lý rác mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm chi phí, giảm thiểu thời gian xử lý và nâng cao hiệu quả phân loại rác thải.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý rác thải hiện nay

Xử lý rác thải đang đối mặt với nhiều thách thức lớn, bao gồm sự gia tăng lượng rác thải, khó khăn trong việc phân loại và tái chế. Nhiều loại rác thải, đặc biệt là nhựa, không thể phân hủy tự nhiên, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Hệ thống xử lý rác hiện tại chưa đáp ứng kịp thời nhu cầu và yêu cầu bảo vệ môi trường.

2.1. Tình trạng ô nhiễm môi trường do rác thải

Ô nhiễm môi trường do rác thải là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất hiện nay. Rác thải nhựa, chai lọ, và lon kim loại gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

2.2. Khó khăn trong việc phân loại rác thải

Khó khăn trong việc phân loại rác thải xuất phát từ thói quen xả rác bừa bãi và thiếu ý thức của người dân. Điều này làm cho việc thu gom và xử lý rác trở nên phức tạp hơn.

III. Phương pháp thiết kế mô hình máy xử lý rác tự động

Thiết kế mô hình máy xử lý rác tự động bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc lựa chọn linh kiện, lập trình điều khiển đến việc thử nghiệm và tối ưu hóa. Mô hình này cần phải đảm bảo tính chính xác trong việc nhận diện và phân loại rác, đồng thời phải hoạt động hiệu quả trong môi trường thực tế.

3.1. Lựa chọn linh kiện và thiết bị

Việc lựa chọn linh kiện như cảm biến, vi điều khiển và động cơ là rất quan trọng để đảm bảo mô hình hoạt động hiệu quả và chính xác.

3.2. Lập trình và điều khiển hệ thống

Lập trình điều khiển hệ thống là bước quan trọng để máy có thể tự động nhận diện và phân loại rác. Sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Python hoặc C++ để phát triển phần mềm điều khiển.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình máy xử lý rác tự động

Mô hình máy xử lý rác tự động đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, từ các khu dân cư đến các nhà máy chế biến rác thải. Việc sử dụng mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao hiệu quả trong việc tái chế và xử lý rác thải.

4.1. Ứng dụng trong các khu dân cư

Mô hình máy xử lý rác tự động có thể được lắp đặt tại các khu dân cư để giúp người dân phân loại rác ngay từ nguồn, từ đó giảm thiểu lượng rác thải không được xử lý.

4.2. Ứng dụng trong công nghiệp

Trong các nhà máy chế biến rác thải, mô hình này giúp tự động hóa quy trình phân loại và xử lý, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

V. Kết luận và tương lai của mô hình máy xử lý rác tự động

Mô hình máy xử lý rác tự động là một giải pháp tiềm năng cho vấn đề rác thải hiện nay. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, mô hình này sẽ ngày càng hoàn thiện và trở thành một phần quan trọng trong hệ thống quản lý rác thải. Tương lai của mô hình này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và cộng đồng.

5.1. Tương lai của công nghệ xử lý rác

Công nghệ xử lý rác sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo và Internet of Things, giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu ô nhiễm.

5.2. Khuyến khích ý thức cộng đồng

Cần có các chương trình giáo dục và tuyên truyền để nâng cao ý thức của cộng đồng về việc phân loại và xử lý rác thải đúng cách.

Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển: Thiết Kế Mô Hình Máy Xử Lý Rác Tự Động