Thiết Bị Giám Sát Trạng Thái Máy Móc Không Tiếp Xúc Sử Dụng Công Nghệ Bluetooth Low Energy và Wi-Fi

• Tác giả: Lê Anh Tài
• Người hướng dẫn: TS. Lê Minh Thùy
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
• Đề tài: Thiết Bị Giám Sát Trạng Thái Máy Móc Không Tiếp Xúc Sử Dụng Bluetooth Low Energy và Wi-Fi
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIẢI PHÁP
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Tìm hiểu về một số thiết bị y tế và phương pháp xác định trạng thái
• 1.3. Giải pháp đề xuất
• 1.4. Yêu cầu bài toán và sơ đồ khối
• 1.5. Kết luận chương
• 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VÀ LÝ THUYẾT CHUNG
• 2.1. Cảm biến đo điện cho thiết bị
• 2.1.1. Lựa chọn cảm biến đo điện
• 2.1.2. Giới thiệu chung về cảm biến ADE9153a
• 2.1.3. Nguyên lý đo của cảm biến
• 2.1.4. Chức năng tự động hiệu chỉnh – mSure autocalibration trên ADE9153a
• 2.2. Phương thức truyền thông cho thiết bị
• 2.2.1. Giao tiếp với IC ADE9153a
• 2.2.2. Truyền thông không dây
• 2.3. Kết luận chương
• 3. TÌM HIỂU VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ
• 3.1. Thiết kế khối cảm biến
• 3.1.1. Kênh đo dòng điện
• 3.1.3. Thiết lập chế độ tự động hiệu chỉnh mSure ADE9153a
• 3.1.4. Cấu hình thanh ghi
• 3.1.5. Cách ly đối với IC ADE9153a
• 3.1.6. Mạch nguyên lý khối cảm biến đo điện
• 3.2. Thiết kế khối truyền thông
• 3.2.1. Khối truyền thông Wi-Fi
• 3.2.2. Khối truyền thông BLE
• 3.3. Khối nguồn và đóng cắt tải
• 3.3.1. Mạch nguồn 220VAC – 5VDC
• 3.3.2. Mạch nguồn 5VDC – 3VDC và cách ly nguồn cho ADE9153a
• 3.3.3. Relay đóng cắt tải
• 3.4. Chương trình điều khiển, xác định trạng thái và giao diện giám sát
• 3.4.1. Chương trình điều khiển
• 3.4.2. Xác định trạng thái thiết bị
• 3.4.3. Giao diện giám sát thiết bị
• 3.5. Hoàn thiện và đóng vỏ thiết bị
• 3.6. Kết luận chương
• 4. KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ
• 4.1. Đánh giá chất lượng đo điện
• 4.2. Truyền tin không dây
• 4.2.1. Module truyền tin BLE
• 4.2.2. Truyền tin thông qua Wi-Fi
• 4.3. Kết luận chương
• KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: Tính toán nguồn xung 220VAC – 5VDC
• PHỤ LỤC 2: Bản vẽ sơ đồ nguyên lý thiết bị

I. Tổng quan về Thiết Bị Giám Sát Trạng Thái Máy Móc Không Tiếp Xúc

Thiết bị giám sát trạng thái máy móc không tiếp xúc sử dụng công nghệ Bluetooth Low Energy và Wi-Fi đang trở thành xu hướng trong ngành công nghiệp hiện đại. Những thiết bị này cho phép theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc mà không cần tiếp xúc trực tiếp, giúp giảm thiểu rủi ro lây nhiễm trong môi trường y tế. Việc áp dụng công nghệ IoT trong giám sát máy móc không chỉ nâng cao hiệu quả quản lý mà còn tiết kiệm chi phí bảo trì.

1.1. Công nghệ Bluetooth Low Energy trong giám sát

Bluetooth Low Energy (BLE) là công nghệ không dây tiết kiệm năng lượng, cho phép truyền dữ liệu giữa các thiết bị mà không cần tiêu tốn nhiều năng lượng. Công nghệ này rất phù hợp cho các thiết bị giám sát trạng thái máy móc, giúp theo dõi liên tục mà không làm giảm hiệu suất của máy.

1.2. Vai trò của Wi Fi trong giám sát máy móc

Wi-Fi cung cấp khả năng truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định, cho phép các thiết bị giám sát gửi thông tin về trạng thái máy móc đến trung tâm quản lý một cách hiệu quả. Việc sử dụng Wi-Fi trong giám sát giúp cải thiện khả năng kết nối và mở rộng mạng lưới giám sát.

II. Vấn đề và Thách thức trong Giám Sát Máy Móc

Mặc dù thiết bị giám sát trạng thái máy móc không tiếp xúc mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức cần giải quyết. Các vấn đề như độ chính xác của dữ liệu, khả năng kết nối và bảo mật thông tin là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Đặc biệt, trong môi trường bệnh viện, việc đảm bảo an toàn thông tin là rất cần thiết.

2.1. Độ chính xác của dữ liệu giám sát

Độ chính xác của dữ liệu thu thập từ thiết bị giám sát là yếu tố quyết định đến hiệu quả quản lý. Cần có các cảm biến chất lượng cao để đảm bảo thông tin về trạng thái máy móc được ghi nhận chính xác.

2.2. Bảo mật thông tin trong giám sát

Bảo mật thông tin là một thách thức lớn trong việc triển khai thiết bị giám sát. Cần áp dụng các biện pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu khỏi các cuộc tấn công mạng và đảm bảo thông tin nhạy cảm không bị rò rỉ.

III. Phương Pháp Thiết Kế Thiết Bị Giám Sát Trạng Thái Máy Móc

Thiết kế thiết bị giám sát trạng thái máy móc không tiếp xúc cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cao. Việc lựa chọn cảm biến, mạch điện và công nghệ truyền thông là rất quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả. Các giải pháp công nghệ như BLE và Wi-Fi cần được tích hợp một cách hợp lý.

3.1. Lựa chọn cảm biến phù hợp

Cảm biến là thành phần quan trọng trong thiết bị giám sát. Cần lựa chọn các cảm biến có độ nhạy cao và khả năng đo lường chính xác để thu thập thông tin về trạng thái máy móc.

3.2. Thiết kế mạch điện hiệu quả

Mạch điện cần được thiết kế để đảm bảo tính ổn định và an toàn. Việc sử dụng các linh kiện chất lượng cao sẽ giúp tăng cường độ bền và hiệu suất của thiết bị.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Thiết Bị Giám Sát

Thiết bị giám sát trạng thái máy móc không tiếp xúc đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong y tế. Việc theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc y tế giúp nâng cao hiệu quả quản lý và bảo trì, đồng thời giảm thiểu rủi ro lây nhiễm trong môi trường bệnh viện.

4.1. Giám sát máy móc y tế

Trong bệnh viện, việc giám sát máy móc y tế là rất quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả. Thiết bị giám sát giúp theo dõi tình trạng máy móc mà không cần tiếp xúc, từ đó giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm.

4.2. Tối ưu hóa quy trình bảo trì

Việc sử dụng thiết bị giám sát giúp tối ưu hóa quy trình bảo trì máy móc. Thông tin thu thập được sẽ giúp người quản lý đưa ra quyết định kịp thời về bảo trì và sửa chữa, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí.

V. Kết Luận và Tương Lai của Thiết Bị Giám Sát

Thiết bị giám sát trạng thái máy móc không tiếp xúc sử dụng Bluetooth Low Energy và Wi-Fi đang mở ra nhiều cơ hội mới trong việc quản lý và bảo trì máy móc. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến trong hiệu quả hoạt động và an toàn cho người sử dụng.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ

Công nghệ giám sát không tiếp xúc sẽ tiếp tục phát triển với sự cải tiến về cảm biến và công nghệ truyền thông. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của thiết bị.

5.2. Tác động đến ngành công nghiệp

Sự phát triển của thiết bị giám sát sẽ có tác động lớn đến ngành công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực y tế. Việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp cải thiện quy trình làm việc và nâng cao chất lượng dịch vụ.