Giới thiệu dự án

Quản lý và tối ưu hóa mạng lưới cấp thoát nước là một trong những thách thức hạ tầng cấp thiết tại các đô thị và khu công nghiệp hiện đại. Theo thống kê của ngành cấp nước, tỷ lệ thất thoát nước không doanh thu (Non-Revenue Water - NRW) tại nhiều hệ thống đường ống đô thị dao động từ 20% đến 35%, phần lớn xuất phát từ các sự cố rò rỉ ngầm, nứt vỡ do áp suất vượt ngưỡng nhưng không được phát hiện kịp thời. Phương thức quản lý truyền thống phụ thuộc vào nhân viên vận hành ghi chỉ số công tơ cơ học định kỳ và kiểm tra thủ công tại các trạm bơm theo ca trực 24/7, dẫn đến chi phí nhân sự cao và độ trễ thông tin lớn.

Đề tài "Thiết kế công tơ nước điện tử giám sát qua mạng Internet" được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh nhằm giải quyết triệt để bài toán giám sát mạng lưới cấp nước nội bộ quy mô vừa và nhỏ. Giải pháp tập trung xây dựng hệ thống đo lường, truyền nhận không dây phân tán và lưu trữ dữ liệu thời gian thực trên nền tảng điện toán đám mây.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                            KIẾN TRÚC TỔNG THỂ HỆ THỐNG                            |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  [Trạm Con 1..N]             [Trạm Chính (Gateway)]               [Cloud Server]  |
|  +------------------+        +--------------------------+         +-------------+ |
|  | - YF-S201 (Flow) |        | - ESP8266 (TCP Server)   |  HTTPS  | - Google    | |
|  | - MBS33 (Press.) | UART   | - Arduino Uno (Bridge)   | ------->|   Sheets    | |
|  | - ATmega328P     |------->| - Arduino Yún:           | (Temboo)| - Gmail     | |
|  | - ESP8266 Client | (WiFi) |   * ATmega32u4 + AR9331  |         | - Twitter   | |
|  +------------------+        +--------------------------+         +-------------+ |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Mục tiêu cụ thể của dự án

  1. Chế tạo trạm đo phân tán (Sensor Nodes): Thu thập tức thời lưu lượng dòng chảy ($L/\text{phút}$), tính toán lưu lượng tích lũy ($m^3$) và áp suất đường ống ($bar$).
  2. Xây dựng giao tiếp không dây cục bộ: Kết nối các trạm đo về trạm thu thập trung tâm qua sóng WiFi sử dụng vi điều khiển và module truyền thông công suất thấp.
  3. Phát triển Gateway IoT trung tâm: Tổng hợp số liệu, kết nối Internet và đồng bộ dữ liệu tự động lên hạ tầng đám mây.
  4. Tích hợp giao diện giám sát và cảnh báo tự động: Hiển thị trực quan trên Google Spreadsheets theo định dạng ngày/tháng/năm, đồng thời tự động phát tín hiệu cảnh báo qua Email và Twitter khi các chỉ số vượt ngưỡng an toàn.

Phạm vi và giới hạn

Hệ thống được thiết kế tối ưu cho các nhà máy, xí nghiệp, tòa nhà văn phòng và cụm dân cư có sẵn hạ tầng phủ sóng WiFi. Nguồn điện lưới ổn định và kết nối Internet liên tục là điều kiện tiên quyết để đảm bảo luồng dữ liệu không bị gián đoạn.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trước khi thiết kế, các giải pháp đo đếm và giám sát mạng lưới cấp nước trên thị trường được phân tích chi tiết nhằm xác định bài toán kỹ thuật phù hợp:

Giải pháp Ưu điểm Nhược điểm Chi phí triển khai
Công tơ cơ khí truyền thống Cấu tạo đơn giản, không dùng điện, độ bền cơ học cao Không giám sát thời gian thực, tốn công đọc số thủ công, không phát hiện rò rỉ tức thời Rất thấp (ban đầu), cao về vận hành
SCADA công nghiệp (PLC + 3G/GSM) Độ tin cậy cao, chuẩn hóa công nghiệp, truyền xa không phụ thuộc WiFi Chi phí bản quyền và thiết bị đắt đỏ, cấu hình phức tạp, khó truy cập Web/Di động mở Rất cao (Hàng trăm triệu đồng)
Hệ thống IoT phân tán (Đề tài) Chi phí phần cứng thấp, giám sát trực quan qua Web/Cloud, cảnh báo đa kênh Phụ thuộc vùng phủ sóng WiFi nội bộ, cần nguồn cấp liên tục Tối ưu (~2-3 triệu đồng/cụm)

Phân tích yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW:

  • Must have (Bắt buộc): Đo lưu lượng tức thời, áp suất; truyền dữ liệu không dây qua WiFi; cập nhật dữ liệu tự động lên Google Sheets; cảnh báo sự cố qua Email.
  • Should have (Nên có): Hiển thị màn hình LCD tại trạm con; gửi thông báo trạng thái qua Twitter API; cơ chế tự phục hồi kết nối khi mất mạng.
  • Could have (Có thể có): Lưu trữ thẻ nhớ Micro-SD cục bộ trên Gateway khi mất kết nối Internet.
  • Won't have (Chưa thực hiện): Đóng/ngắt van điều khiển từ xa qua giao diện web (dành cho giai đoạn phát triển tiếp theo).

Thiết kế hệ thống

+-----------------------------------------------------------------------------+
|                     SƠ ĐỒ KHỐI PHẦN CỨNG TRẠM CON VÀ TRẠM CHÍNH             |
+-----------------------------------------------------------------------------+
| [TRẠM CON]                                                                  |
| +--------------------+                                                      |
| | Cảm biến YF-S201   |--+                                                   |
| +--------------------+  |   +--------------------+     +------------------+ |
|                         +-->| Vi điều khiển      |---->| Màn hình         | |
| +--------------------+  |   | Arduino Pro Mini   |     | LCD 16x2         | |
| | Cảm biến MBS33     |--+   | (ATmega328P)       |     +------------------+ |
| +--------------------+      +--------------------+                          |
|                                       | (UART TTL 3.3V)                     |
|                                       v                                     |
|                             +--------------------+                          |
|                             | Module ESP8266     | (WiFi TCP Client)        |
|                             +--------------------+                          |
|                                       |                                     |
| ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ | Sóng WiFi 2.4GHz ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~  |
|                                       v                                     |
| [TRẠM CHÍNH]                +--------------------+                          |
|                             | Module ESP8266     | (WiFi TCP Server)        |
|                             +--------------------+                          |
|                                       | (UART)                              |
|                                       v                                     |
|                             +--------------------+                          |
|                             | Arduino Uno R3     | (Buffer trung chuyển)    |
|                             +--------------------+                          |
|                                       | (I2C / Serial)                      |
|                                       v                                     |
|                             +----------------------------------------+      |
|                             | Arduino Yún Gateway                    |      |
|                             | - MCU: ATmega32u4 (I/O & Bridge)       |      |
|                             | - MPU: Atheros AR9331 (Linux OpenWrt)  |      |
|                             +----------------------------------------+      |
|                                       | (HTTPS via Bridge)                  |
|                                       v                                     |
|                             [Temboo IoT Engine]                             |
|                                       |                                     |
|                      +----------------+----------------+                    |
|                      |                                 |                    |
|                      v                                 v                    |
|            [Google Spreadsheets API]            [Gmail & Twitter]           |
+-----------------------------------------------------------------------------+

Chi tiết Tech Stack và thông số linh kiện:

  • Cảm biến lưu lượng YF-S201: Cảm biến Hall từ tính, ngõ ra xung $5\text{V}$ TTL, dải đo $1 - 30\text{ L/phút}$, áp lực chịu tải $\le 1.75\text{ MPa}$, hệ số xung chuẩn: $450\text{ xung/Lít}$.
  • Cảm biến áp suất Danfoss MBS33-1621-1AB08: Ngõ ra dòng chuẩn công nghiệp $4 - 20\text{ mA}$, dải đo $0 - 4\text{ bar}$, điện áp hoạt động $10 - 30\text{ VDC}$, độ chính xác tĩnh $\pm 0.8%\text{ FS}$.
  • Vi điều khiển Trạm con: Arduino Pro Mini (Microchip ATmega328P $5\text{V}/16\text{MHz}$, $32\text{KB}$ Flash, $2\text{KB}$ SRAM).
  • Module truyền thông không dây: ESP8266 SoC (Firmware tập lệnh AT), chuẩn $802.11\text{ b/g/n}$, hỗ trợ chế độ Station/Soft-AP, giao tiếp UART logic $3.3\text{V}$.
  • Gateway IoT Trạm chính: Arduino Yún tích hợp vi xử lý kép:
    • Vi điều khiển ATmega32u4 ($16\text{MHz}$, $2.5\text{KB}$ SRAM, $32\text{KB}$ Flash).
    • Vi xử lý mạng Atheros AR9331 MIPS架构 ($400\text{MHz}$, $64\text{MB}$ DDR2 RAM, $16\text{MB}$ SPI Flash) chạy hệ điều hành Linux OpenWrt-Yun.
  • Nền tảng Cloud & API Middleware: Temboo Choreo SDK, Google OAuth 2.0 Client, Google Spreadsheets API v4, Twitter REST API v1.1, Google SMTP Mail Service.

Phương pháp luận phát triển (Methodology)

Dự án áp dụng mô hình phát triển tịnh tiến theo từng module chức năng:

  1. Giai đoạn 1 (Tuần 1 - 4): Thu thập yêu cầu, tính toán đặc tính thủy lực, lựa chọn phần cứng và thiết kế sơ đồ nguyên lý.
  2. Giai đoạn 2 (Tuần 5 - 8): Lập trình đọc xung cảm biến, xử lý tuyến tính hóa dòng $4-20\text{ mA}$; cấu hình hệ thống Linux OpenWrt trên Atheros AR9331 và giải quyết xung đột bộ nhớ trên vi xử lý.
  3. Giai đoạn 3 (Tuần 9 - 12): Thiết lập mạng truyền thông ESP8266 Client-Server nội bộ; tích hợp giao thức Temboo và xác thực Google App Passwords / OAuth 2.0.
  4. Giai đoạn 4 (Tuần 13 - 15): Thử nghiệm tích hợp toàn hệ thống, hiệu chuẩn sai số cảm biến, đóng vỏ hộp bảo vệ và hoàn thiện tài liệu kỹ thuật.

Triển khai thực nghiệm và kết quả

Quy trình phát triển phần mềm và thuật toán

Tại trạm con, cảm biến lưu lượng YF-S201 tạo ra các xung cạnh lên kích hoạt ngắt ngoài (External Interrupt) trên chân Digital Pin 2 của ATmega328P. Công thức toán học chuyển đổi tần số xung sang lưu lượng tức thời được xác lập:

$$Q = \frac{f}{7.5} \quad (\text{Lít/phút})$$

Trong đó $f$ là tần số xung đo được trong cửa sổ thời gian $1000\text{ ms}$. Lưu lượng tổng lũy kế được tích phân theo thời gian thực:

$$V_{\text{total}} = V_{\text{total}} + \left( \frac{Q}{60} \right) \quad (\text{Lít})$$

Đối với cảm biến áp suất Danfoss MBS33 ($4 - 20\text{ mA}$), tín hiệu dòng được chuyển đổi qua điện trở shunt chính xác $250,\Omega$ thành điện áp $1 - 5\text{ V}$, đưa vào bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC 10-bit) của vi điều khiển:

$$P = \frac{V_{\text{in}} - 1.0}{4.0} \times P_{\text{max}} \quad (\text{bar})$$

Thuật toán trích xuất tại trạm con (Arduino C++):

#include <LiquidCrystal.h>

volatile unsigned int pulseCount = 0;
float flowRate = 0.0;
float totalMilliLitres = 0.0;
unsigned long oldTime = 0;
const byte sensorInterrupt = 0; // Digital Pin 2

void pulseCounter() {
  pulseCount++;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Giao tiếp ESP8266
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, RISING);
}

void loop() {
  if ((millis() - oldTime) > 1000) {
    detachInterrupt(sensorInterrupt);
    // Tính toán lưu lượng L/min từ tần số xung (Hz)
    flowRate = ((1000.0 / (millis() - oldTime)) * pulseCount) / 7.5;
    oldTime = millis();
    totalMilliLitres += (flowRate / 60) * 1000;
    
    // Đọc áp suất từ ngõ vào Analog A0 (Danfoss MBS33 qua cầu chuyển đổi)
    int rawADC = analogRead(A0);
    float voltage = rawADC * (5.0 / 1023.0);
    float pressureBar = ((voltage - 1.0) / 4.0) * 4.0; // Dải đo 0-4 bar
    if (pressureBar < 0) pressureBar = 0.0;

    pulseCount = 0;
    attachInterrupt(sensorInterrupt, pulseCounter, RISING);
    
    // Đóng gói chuỗi định dạng gửi qua ESP8266: [ID, Flow, Total, Pressure]
    String payload = "ST1," + String(flowRate, 2) + "," + 
                     String(totalMilliLitres / 1000.0, 3) + "," + 
                     String(pressureBar, 2);
    Serial.println(payload);
  }
}

Xử lý đồng bộ dữ liệu đám mây qua Arduino Yún Bridge:

Do vi điều khiển ATmega32u4 chỉ có $2.5\text{ KB}$ SRAM, việc chạy trực tiếp các thư viện mã hóa SSL/TLS sẽ gây tràn bộ nhớ ("Out of RAM"). Hệ thống đã chuyển giao toàn bộ tác vụ mạng nặng sang chip Atheros AR9331 chạy Linux OpenWrt thông qua thư viện Bridge.h và Temboo.h.

#include <Bridge.h>
#include <Temboo.h>
#include "TembooAccount.h" // Chứa TEMBOO_ACCOUNT, TEMBOO_APP_KEY

void sendDataToGoogleSheets(String stationId, float flow, float total, float pressure) {
  TembooChoreo AppendValuesChoreo;
  AppendValuesChoreo.begin();
  AppendValuesChoreo.setAccountName(TEMBOO_ACCOUNT);
  AppendValuesChoreo.setAppKeyName(TEMBOO_APP_KEY_NAME);
  AppendValuesChoreo.setAppKey(TEMBOO_APP_KEY);
  AppendValuesChoreo.setChoreo("/Library/Google/Sheets/AppendValues");

  // Thiết lập các tham số OAuth và Spreadsheet ID
  AppendValuesChoreo.addInput("SpreadsheetID", "1A2b3C4d5E_your_sheet_id");
  AppendValuesChoreo.addInput("Range", "LogData!A:D");
  
  String rowValues = "[[\"" + stationId + "\",\"" + String(flow) + "\",\"" + 
                     String(total) + "\",\"" + String(pressure) + "\"]]";
  AppendValuesChoreo.addInput("Values", rowValues);
  
  AppendValuesChoreo.run();
  AppendValuesChoreo.close();
}

Kiểm thử và đánh giá hiệu năng (Testing & Validation)

Hệ thống đã trải qua các bài kiểm thử liên tục trong điều kiện vận hành mô phỏng:

  • Độ chính xác đo lưu lượng: Sai số trung bình của cảm biến YF-S201 sau khi cân chỉnh hệ số thực nghiệm nằm trong khoảng $\pm 4.2%$ so với bình chuẩn dung tích $10\text{ Lít}$.
  • Độ chính xác đo áp suất: Cảm biến Danfoss MBS33 duy trì độ lệch tuyến tính dưới $\pm 1.1%$ trên toàn dải đo $0 - 4\text{ bar}$.
  • Độ ổn định truyền dữ liệu: Thử nghiệm truyền gói tin liên tục $24\text{ giờ}$ giữa trạm con và trạm chính qua ESP8266 đạt tỷ lệ gửi thành công $99.4%$.
  • Thời gian trễ cập nhật Cloud: Thời gian từ lúc trạm con gửi dữ liệu đến khi xuất hiện trên trang tính Google Spreadsheets trung bình đạt $3.2\text{ giây}$.
  • Thời gian phản hồi cảnh báo sự cố: Email và thông báo Twitter được gửi đến người quản trị trong vòng $4.8\text{ giây}$ sau khi áp suất vượt ngưỡng an toàn ($P > 3.2\text{ bar}$).

Đổi mới công nghệ và đóng góp kỹ thuật

  1. Kiến trúc phân tầng vi xử lý tối ưu (Dual-Core Asymmetric Processing): Tách biệt tầng xử lý thời gian thực (đọc ngắt cảm biến lưu lượng đòi hỏi độ chính xác cao) trên vi điều khiển AVR và tầng mạng phức tạp (Linux TCP/IP Stack, REST APIs, OAuth 2.0) trên Atheros AR9331. Điều này giải quyết triệt để bài toán giới hạn phần cứng của các dòng vi điều khiển nhúng giá rẻ.
  2. Khai thác nền tảng Cloud không máy chủ (Serverless Monitoring): Thay vì phải xây dựng, cấu hình và bảo trì Web Server / SQL Server vật lý tốn kém, hệ thống tận dụng Google Sheets làm hệ thống cơ sở dữ liệu thời gian thực và giao diện giám sát, giúp người dùng theo dõi và chia sẻ dữ liệu dễ dàng trên mọi thiết bị di động.
  3. Cơ chế cảnh báo sự cố đa kênh độc lập: Tích hợp trực tiếp giao thức cảnh báo kép qua thư điện tử (Gmail SMTP) và mạng xã hội (Twitter REST API), loại bỏ sự phụ thuộc vào các thiết bị phần cứng SMS Gateway chuyên dụng.

Ứng dụng thực tế và phân tích kinh tế

Kịch bản ứng dụng thực tế

  • Giám sát mạng lưới cấp nước nhà máy: Theo dõi lưu lượng sử dụng tại các phân xưởng độc lập, phát hiện tình trạng rò rỉ ngầm vào ban đêm thông qua thuật toán so sánh lưu lượng đầu vào và đầu ra.
  • Quản lý áp suất trạm bơm tăng áp: Cảnh báo nguy cơ nứt vỡ đường ống khi áp lực bơm vượt ngưỡng cho phép, bảo vệ an toàn cho thiết bị vệ sinh và đường ống dân dụng.

Phân tích chi phí và hiệu quả đầu tư (Cost-Benefit Analysis)

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                       BẢNG HẠCH TOÁN CHI PHÍ PHẦN CỨNG                       |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| Thành phần linh kiện               Số lượng     Đơn giá (VNĐ)   Thành tiền    |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Arduino Yún (Trạm chính)          01          1.200.000      1.200.000     |
| 2. Arduino Uno R3 (Trạm chính)       01            150.000        150.000     |
| 3. Arduino Pro Mini (02 Trạm con)    02             65.000        130.000     |
| 4. Module WiFi ESP8266               03             90.000        270.000     |
| 5. Cảm biến lưu lượng YF-S201        02            120.000        240.000     |
| 6. Cảm biến áp suất Danfoss MBS33    02          1.100.000      2.200.000     |
| 7. Màn hình LCD 16x2 + Nguồn + Vỏ    02            150.000        300.000     |
+-------------------------------------------------------------------------------+
| TỔNG CHI PHÍ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG:                                4.490.000 VNĐ |
+-------------------------------------------------------------------------------+

Hiệu quả hoàn vốn (ROI): Đối với doanh nghiệp sản xuất tiêu thụ $1.000\text{ m}^3\text{ nước/tháng}$, việc phát hiện sớm sự cố rò rỉ giúp tiết kiệm khoảng $10 - 15%$ lượng nước thất thoát (tương đương $1.500.000 - 2.500.000\text{ VNĐ/tháng}$). Chi phí đầu tư hệ thống được thu hồi hoàn toàn chỉ sau $2 - 3\text{ tháng}$ vận hành.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế hiện tại

  • Cảm biến cánh quạt Hall YF-S201 có độ mài mòn cơ học theo thời gian, độ chính xác giảm khi chất lỏng chứa cặn bẩn hoặc độ nhớt cao.
  • Hệ thống phụ thuộc vào vùng phủ sóng WiFi nội bộ; khoảng cách truyền nhận bị hạn chế bởi vật cản bê tông và nhiễu sóng công nghiệp.
  • Tài khoản Temboo trung gian giới hạn số lượng lệnh gọi API miễn phí mỗi tháng trong phiên bản thử nghiệm.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nâng cấp cảm biến lưu lượng sang công nghệ điện từ trường (Electromagnetic Flow Meter) hoặc siêu âm (Ultrasonic) để đo lường công nghiệp không tiếp xúc.
  • Chuyển đổi giao thức truyền thông không dây tầm xa sang chuẩn LoRaWAN hoặc NB-IoT, cho phép bán kính phủ sóng lên đến $3 - 5\text{ km}$ không phụ thuộc WiFi.
  • Tích hợp van điện từ công nghiệp (Solenoid Valve) kết hợp giải thuật đóng/ngắt tự động từ xa khi phát hiện sự cố vỡ ống.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Kỹ sư nhúng: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về kỹ thuật kết nối vi điều khiển AVR với bộ xử lý Linux OpenWrt, kỹ thuật giao tiếp AT Command với SoC ESP8266 và phương pháp đọc cảm biến công nghiệp $4-20\text{ mA}$.
  • Doanh nghiệp & Đơn vị quản lý tòa nhà: Tiếp cận giải pháp công nghệ chi phí thấp, tận dụng hạ tầng mạng có sẵn để hiện đại hóa mạng lưới cấp nước nội bộ mà không cần đầu tư hệ thống SCADA phức tạp.
  • Nhà nghiên cứu IoT ứng dụng: Cung cấp mô hình thực nghiệm về phương pháp tích hợp các dịch vụ đám mây (Google Sheets, Cloud APIs) vào hệ thống giám sát vật lý phục vụ các bài toán thành phố thông minh (Smart City).

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để triển khai hệ thống là gì?

Hệ thống yêu cầu mạng WiFi $2.4\text{ GHz}$ (chuẩn $802.11\text{ b/g/n}$) có kết nối Internet ổn định, nguồn cấp $220\text{ VAC}$ (hoặc Adapter $12\text{VDC}/2\text{A}$) tại các trạm đo và đường ống nước có ren kết nối chuẩn G 1/2 inch cho cụm cảm biến.

2. Khi mất kết nối WiFi hoặc Internet, dữ liệu đo có bị mất không?

Trong phiên bản hiện tại, dữ liệu tức thời sẽ bị gián đoạn truyền lên đám mây khi mất mạng. Tuy nhiên, trạm con vẫn liên tục hiển thị số liệu tích lũy trên LCD. Để khắc phục, hệ thống có thể kích hoạt tính năng ghi đệm dữ liệu vào thẻ nhớ Micro-SD trên Arduino Yún và tự động đồng bộ bù khi có mạng trở lại.

3. Có thể mở rộng thêm bao nhiêu trạm con vào hệ thống?

Module ESP8266 ở chế độ Soft-AP có thể duy trì tối đa 4 đến 8 kết nối TCP đồng thời. Để mở rộng lên hàng chục hoặc hàng trăm trạm con, các trạm con cần kết nối trực tiếp vào Router WiFi công nghiệp của doanh nghiệp và gửi dữ liệu trực tiếp về địa chỉ IP của Gateway.

4. Chi phí duy trì nền tảng đám mây hàng tháng là bao nhiêu?

Hệ thống sử dụng tài khoản Google miễn phí cho việc lưu trữ dữ liệu trên Google Sheets và gửi Gmail. Đối với Temboo, gói cơ bản đáp ứng đủ nhu cầu giám sát định kỳ; doanh nghiệp cũng có thể chuyển sang sử dụng Webhook tùy biến (Node-RED hoặc MQTT Broker riêng) để loại bỏ hoàn toàn chi phí thuê nền tảng trung gian.

5. Cảm biến lưu lượng YF-S201 có đo được nước thải hoặc hóa chất không?

Không. YF-S201 là cảm biến cơ học cánh gạt chỉ phù hợp cho nước sạch sinh hoạt. Đối với nước thải hoặc hóa chất có tính ăn mòn, cần thay thế bằng cảm biến lưu lượng điện từ chuyên dụng (như dòng AMF90NT) với ngõ ra chuẩn $4-20\text{ mA}$ tương thích với mạch đo hiện có.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế công tơ nước điện tử giám sát qua mạng Internet" đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả cao của việc ứng dụng công nghệ vi điều khiển kết hợp điện toán đám mây trong quản lý mạng lưới tài nguyên nước. Bằng cách kết hợp linh hoạt vi xử lý thời gian thực ATmega328P, module WiFi ESP8266 và nền tảng nhúng Linux OpenWrt trên Arduino Yún, nhóm tác giả đã xây dựng thành công một giải pháp giám sát, lưu trữ và cảnh báo rò rỉ hoàn chỉnh với chi phí tối ưu, sẵn sàng chuyển giao và triển khai ứng dụng trong thực tế.