Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế và Thi Công Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Hệ thống cảnh báo cháy hiện đại đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tài sản… 116 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2024.

• Tác giả: Dương Văn Thành
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Phúc
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông
• Đề tài: Thiết Kế Và Thi Công Hệ Thống Cảnh Báo Cháy
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• TÓM TẮT
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY
• 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• 1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
• 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.5. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.6. BỐ CỤC QUYỂN BÁO CÁO
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHÍ GAS
• 2.1.1. Khái niệm
• 2.1.2. Tính chất nguy hiểm của khí gas
• 2.2. KHÁI QUÁT VỀ TIA LỬA ĐIỆN
• 2.2.1. Khái niệm
• 2.2.2. Tính chất nguy hiểm của tia lửa điện
• 2.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG IOT
• 2.3.1. Giới thiệu
• 2.3.2. Ưu điểm và nhược điểm

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Hệ Thống Cảnh Báo Cháy Hiện Đại

Hệ thống cảnh báo cháy hiện đại đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tài sản và tính mạng con người. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống này ngày càng trở nên thông minh và hiệu quả hơn. Việc thiết kế một hệ thống cảnh báo cháy không chỉ đơn thuần là lắp đặt thiết bị mà còn cần phải xem xét đến các yếu tố như độ nhạy của cảm biến, khả năng kết nối và khả năng xử lý dữ liệu. Hệ thống cảnh báo cháy hiện đại sử dụng các cảm biến khói, cảm biến nhiệt và các công nghệ IoT để phát hiện sớm nguy cơ cháy nổ.

1.1. Ứng Dụng Công Nghệ Trong Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Công nghệ IoT đã mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống cảnh báo cháy. Các cảm biến hiện đại có khả năng kết nối với mạng internet, cho phép người dùng theo dõi tình trạng an toàn từ xa. Hệ thống có thể gửi thông báo ngay lập tức khi phát hiện nguy cơ cháy, giúp người dùng có thể phản ứng kịp thời.

1.2. Lợi Ích Của Hệ Thống Cảnh Báo Cháy Thông Minh

Hệ thống cảnh báo cháy thông minh không chỉ giúp phát hiện sớm nguy cơ mà còn giảm thiểu thiệt hại do cháy nổ. Việc sử dụng cảm biến khói và nhiệt độ giúp tăng cường độ chính xác trong việc phát hiện sự cố. Ngoài ra, hệ thống còn có khả năng tự động thông báo cho các dịch vụ cứu hỏa khi cần thiết.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Thiết Kế Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Mặc dù công nghệ đã phát triển mạnh mẽ, nhưng việc thiết kế hệ thống cảnh báo cháy vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là độ tin cậy của các cảm biến. Cảm biến có thể bị lỗi hoặc không hoạt động đúng cách, dẫn đến việc không phát hiện được nguy cơ cháy. Ngoài ra, việc lắp đặt và bảo trì hệ thống cũng là một yếu tố quan trọng cần được xem xét.

2.1. Độ Tin Cậy Của Cảm Biến

Độ tin cậy của cảm biến là yếu tố quyết định trong việc phát hiện cháy. Các cảm biến cần được kiểm tra định kỳ để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả. Việc sử dụng cảm biến chất lượng cao và có độ nhạy tốt sẽ giúp giảm thiểu rủi ro.

2.2. Chi Phí Lắp Đặt Và Bảo Trì

Chi phí lắp đặt và bảo trì hệ thống cảnh báo cháy có thể là một rào cản lớn đối với nhiều doanh nghiệp và hộ gia đình. Cần có kế hoạch tài chính hợp lý để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động hiệu quả và an toàn.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Cảnh Báo Cháy Hiện Đại

Thiết kế hệ thống cảnh báo cháy hiện đại cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn. Việc lựa chọn các thiết bị phù hợp, từ cảm biến đến bộ điều khiển, là rất quan trọng. Hệ thống cần được thiết kế sao cho dễ dàng lắp đặt và bảo trì, đồng thời đảm bảo tính năng hoạt động ổn định.

3.1. Lựa Chọn Cảm Biến Phù Hợp

Việc lựa chọn cảm biến phù hợp là rất quan trọng trong thiết kế hệ thống. Cảm biến khói, cảm biến nhiệt và cảm biến khí gas đều có vai trò riêng trong việc phát hiện nguy cơ cháy. Cần xem xét đến môi trường lắp đặt để chọn loại cảm biến thích hợp.

3.2. Thiết Kế Giao Diện Người Dùng

Giao diện người dùng cần được thiết kế đơn giản và dễ sử dụng. Người dùng cần có khả năng theo dõi tình trạng hệ thống và nhận thông báo kịp thời. Việc tích hợp ứng dụng di động cũng là một giải pháp hiệu quả để nâng cao trải nghiệm người dùng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Hệ thống cảnh báo cháy hiện đại đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ hộ gia đình đến các tòa nhà thương mại và công nghiệp. Việc sử dụng hệ thống này không chỉ giúp bảo vệ tài sản mà còn đảm bảo an toàn cho con người. Các nghiên cứu cho thấy, việc lắp đặt hệ thống cảnh báo cháy có thể giảm thiểu thiệt hại do cháy nổ lên đến 50%.

4.1. Ứng Dụng Trong Hộ Gia Đình

Hệ thống cảnh báo cháy trong hộ gia đình giúp bảo vệ các thành viên và tài sản. Việc lắp đặt cảm biến khói và nhiệt độ ở các khu vực quan trọng như bếp và phòng ngủ là rất cần thiết.

4.2. Ứng Dụng Trong Doanh Nghiệp

Trong môi trường doanh nghiệp, hệ thống cảnh báo cháy giúp bảo vệ tài sản và đảm bảo an toàn cho nhân viên. Việc lắp đặt hệ thống này không chỉ là yêu cầu pháp lý mà còn là trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp.

V. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Hệ thống cảnh báo cháy hiện đại đang ngày càng trở nên quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho con người và tài sản. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống này sẽ ngày càng thông minh và hiệu quả hơn. Trong tương lai, việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và học máy vào hệ thống cảnh báo cháy sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát hiện và xử lý sự cố.

5.1. Tương Lai Của Hệ Thống Cảnh Báo Cháy

Tương lai của hệ thống cảnh báo cháy sẽ được định hình bởi sự phát triển của công nghệ. Việc tích hợp AI sẽ giúp hệ thống tự động học hỏi và cải thiện khả năng phát hiện nguy cơ cháy.

5.2. Đề Xuất Cải Tiến Hệ Thống

Cần có các nghiên cứu và cải tiến liên tục để nâng cao hiệu quả của hệ thống cảnh báo cháy. Việc cập nhật công nghệ mới và cải thiện độ tin cậy của cảm biến là rất cần thiết.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hỏa hoạn và các sự cố cháy nổ tại các khu dân cư, công trình nhà ở nhiều tầng đang diễn ra với tần suất phức tạp, để lại thiệt hại nghiêm trọng về tính mạng và tài sản. Trong đồ án, tác giả dẫn chứng vụ cháy tòa chung cư mini 10 tầng tại phố Khương Hạ, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội khiến 56 người tử vong làm minh chứng điển hình cho tính cấp bách của công tác phòng cháy, chữa cháy và cảnh báo sớm. Khí gas dân dụng (khí hóa lỏng LPG) là chất đốt phổ biến trong sinh hoạt và công nghiệp; do có đặc tính vật lý không màu, không mùi nên khi rò rỉ từ đường ống hoặc bình chứa rất khó nhận biết bằng giác quan thông thường. Sự tích tụ khí gas trong không gian kín kết hợp cùng nguồn nhiệt hoặc tia lửa điện sinh ra từ thiết bị gia dụng có thể kích hoạt cháy nổ tức thì.

Trên cơ sở kế thừa đề tài tiền nhiệm mang tên "Thiết kế hệ thống cảnh báo khí gas rò rỉ" vốn chỉ sử dụng cảm biến khí gas MQ2, còi, đèn và giao diện giám sát Blynk, nhóm tác giả đã mở rộng phạm vi thành "Thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo cháy". Đề tài tích hợp thêm cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11, cảm biến phát hiện ngọn lửa, module camera giám sát hình ảnh, module SIM 4G và xây dựng ứng dụng di động độc lập.

Mục tiêu nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể qua ba nhiệm vụ chính:

1. Thiết kế và thi công phần cứng hoàn chỉnh có khả năng thu thập và hiển thị thông số cảm biến, tự động kích hoạt thiết bị ngoại vi (còi, đèn, máy bơm), gọi điện thoại cảnh báo khi phát hiện sự cố và hỗ trợ điều chỉnh ngưỡng kích hoạt trực tiếp trên thiết bị.
2. Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu trên nền tảng đám mây để lưu trữ liên tục các giá trị đo đạc từ cảm biến và trực quan hóa dữ liệu lịch sử dưới dạng biểu đồ theo thời gian.
3. Lập trình ứng dụng di động tương tác người dùng nhằm theo dõi số liệu môi trường, giám sát hình ảnh thời gian thực từ camera, tùy chỉnh thông số ngưỡng cảnh báo và điều khiển bật/tắt thiết bị từ xa.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án bao gồm: vi điều khiển ESP32-DEVKITC-32U, các module cảm biến (MQ2, DHT11, cảm biến lửa hồng ngoại), module truyền thông di động TDM-4G-V2, module ESP32-CAM, màn hình LCD 20x4 kèm bộ chuyển đổi giao tiếp I2C, các giao thức truyền dữ liệu (I2C, One-Wire, UART, WebSocket, Wi-Fi, 4G), hệ thống cơ sở dữ liệu Firebase và framework lập trình Flutter/Dart.

Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong việc thiết kế mô hình thực nghiệm áp dụng giám sát và điều khiển cho hai không gian chức năng là một phòng bếp và một phòng ngủ. Phần cứng được xây dựng từ các module thương mại có sẵn trên thị trường; phần mềm nhúng và ứng dụng di động được phát triển dựa trên các thư viện hỗ trợ trong môi trường Arduino IDE và Android Studio.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài vận dụng lý thuyết về các hiện tượng nguy cơ gây cháy nổ, cấu trúc mạng IoT và các chuẩn truyền thông số trong hệ thống nhúng:

• Đặc tính khí gas và tia lửa điện: Khí gas dân dụng gồm propane, butane có khả năng gây ngạt thở, nhiễm độc và bắt cháy mạnh khi đạt giới hạn nồng độ nhất định. Tia lửa điện hình thành khi điện trường không khí vượt ngưỡng đánh thủng (khoảng 3 kV/mm), tạo nguồn nhiệt kích nổ hỗn hợp khí cháy.
• Kiến trúc IoT: Hệ thống được tổ chức theo mô hình 4 tầng tiêu chuẩn gồm: Tầng thiết bị (Things - cảm biến, cơ cấu chấp hành), Tầng trạm kết nối (Gateways - MCU, Node ESP32), Tầng hạ tầng mạng và điện toán đám mây (Network & Cloud - Wi-Fi, mạng 4G, Firebase), Tầng dịch vụ (Services - ứng dụng di động, giao diện cảnh báo).
• Các chuẩn giao tiếp phần cứng:
  • Chuẩn I2C (Inter-Integrated Circuit): Giao tiếp nối tiếp đồng bộ 2 dây (SCL - xung nhịp, SDA - đường truyền dữ liệu), hoạt động theo mô hình Master-Slave với khung truyền gồm bit Start, địa chỉ 7-bit, bit R/W, bit phản hồi ACK/NACK, 8-bit dữ liệu và bit Stop; dùng để điều khiển màn hình LCD 20x4.
  • Chuẩn One-Wire: Giao tiếp nối tiếp 1 dây sử dụng tín hiệu xung thời gian và điện trở kéo lên để đồng bộ dữ liệu hai chiều, có kiểm tra lỗi CRC; dùng để đọc cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11.
  • Chuẩn UART: Giao tiếp nối tiếp bất đồng bộ qua hai đường truyền TX và RX, sử dụng khung dữ liệu gồm Start bit, 5-9 bit dữ liệu, bit chẵn lẻ (parity) và Stop bit cùng tốc độ baud cấu hình cố định; dùng để kết nối vi điều khiển trung tâm với module SIM TDM-4G-V2.
• Nền tảng truyền thông và phần mềm:
  • Giao thức mạng: Wi-Fi tần số 2.4 GHz; WebSocket trên nền TCP hỗ trợ truyền dữ liệu song công (full-duplex) liên tục hai chiều với độ trễ thấp để truyền hình ảnh từ module ESP32-CAM sang ứng dụng di động; mạng di động 4G duy trì kết nối qua module SIM chuyên dụng.
  • Nền tảng đám mây và công cụ phát triển: Firebase Realtime Database (cơ sở dữ liệu NoSQL lưu trữ định dạng JSON, đồng bộ hóa thời gian thực) và Firebase Cloud Firestore; môi trường phát triển Arduino IDE (lập trình C/C++ cho ESP32); framework Flutter cùng ngôn ngữ Dart và IDE Android Studio để biên dịch ứng dụng di động đa nền tảng.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

• Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu chuyên ngành về thiết bị phòng cháy, an toàn cháy nổ và kỹ thuật nhúng.
• Phương pháp tính toán, thiết kế kỹ thuật: Tính toán dòng tiêu thụ của các khối vi điều khiển, cảm biến và tải chấp hành để lựa chọn nguồn cấp thích hợp; thiết kế sơ đồ nguyên lý và layout mạch in (PCB) 2 lớp trên phần mềm Proteus.
• Phương pháp thực nghiệm: Lắp ráp phần cứng hoàn chỉnh, kiểm thử độ nhạy của cảm biến trong các điều kiện môi trường khác nhau (nồng độ khí gas ppm, nhiệt độ, khoảng cách ngọn lửa), đo lường thời gian phản hồi của còi, relay máy bơm và cuộc gọi khẩn cấp qua module 4G.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc phân tán gồm hai khối phần cứng riêng biệt: Hệ thống con (Khối NODE) và Hệ thống chính (Khối MCU), phối hợp cùng hệ thống giám sát hình ảnh (ESP32-CAM) và ứng dụng di động.

Khối phần cứng	Thiết bị / Linh kiện chính	Thông số kỹ thuật danh định	Chức năng hoạt động
Khối xử lý (NODE)	ESP32-DEVKITC-32U	Tensilica Xtensa LX6 160MHz, 520KB SRAM, 4MB Flash, Wi-Fi 2.4GHz	Thu thập dữ liệu cảm biến, gửi lên Firebase
Khối xử lý (MCU)	ESP32-DEVKITC-32U	Tensilica Xtensa LX6 160MHz, 520KB SRAM, 4MB Flash, Wi-Fi 2.4GHz	Đọc Firebase, hiển thị LCD, so sánh ngưỡng, kích hoạt cảnh báo
Cảm biến khí gas	Module MQ2	3.3V - 5V DC, dòng 150mA, dải đo ppm (LPG, propane, methane, khói)	Phát hiện rò rỉ khí gas và khói tại phòng bếp
Cảm biến nhiệt độ	Module DHT11	3.3V - 5V DC, dòng 2.5mA, dải 0-50°C (±2°C), độ ẩm 20-90% RH (±5%)	Giám sát nhiệt độ và độ ẩm phòng
Cảm biến lửa	Cảm biến hồng ngoại Flame Sensor	Bước sóng 760-1100nm, góc quét 60 độ, khoảng cách tối đa 80cm	Phát hiện ngọn lửa trần
Khối giám sát	ESP32-CAM (Ai-Thinker)	Camera 2MP, Flash 4MB, Wi-Fi 2.4GHz	Truyền luồng hình ảnh video qua giao thức WebSocket
Khối cảnh báo 4G	Module TDM-4G-V2	Mạng di động 4G, giao tiếp UART, hỗ trợ tập lệnh AT	Thực hiện cuộc gọi thoại khẩn cấp đến số điện thoại người dùng
Khối chấp hành	Relay 5V, Cảm biến dòng ACS712	Tiếp điểm đóng ngắt AC/DC, cảm biến dòng điện Hall	Đóng ngắt còi báo, đèn cảnh báo và máy bơm chữa cháy
Khối hiển thị	LCD 20x4 + Module I2C	Giao tiếp I2C 2 dây, hiển thị 4 dòng x 20 ký tự	Hiển thị thông số môi trường và menu thao tác
Khối nguồn cấp	Adapter DC 5V-3A và 12V-3A	Điện áp đầu vào 220V AC, ngõ ra 5V DC và 12V DC	Cung cấp nguồn cho vi điều khiển, cảm biến (5V) và relay tải (12V)

Phần cứng được tính toán dòng tiêu thụ chi tiết:

• Hệ thống NODE sử dụng 6 chân I/O của ESP32; với dòng định mức 40mA mỗi chân I/O, dòng tiêu thụ tính toán của vi điều khiển là: $I_{NODE} = 6 \times 40\text{ mA} = 240\text{ mA}$.
• Hệ thống MCU sử dụng 24 chân I/O của ESP32; dòng tiêu thụ tính toán tương ứng là: $I_{MCU} = 24 \times 40\text{ mA} = 960\text{ mA}$.

Mạch in PCB của cả hai khối NODE và MCU được thiết kế trên phần mềm Proteus, gia công thực tế và đóng gói trong vỏ hộp chuyên dụng. Khối nút nhấn trên MCU gồm 6 nút (Reset tại chân I/O 15, UP tại I/O 10, DOWN tại I/O 34, GO tại I/O 35, BACK tại I/O 27, OPTION tại I/O 13) cho phép người dùng điều hướng qua các lớp menu: xem thông số cảm biến (Sensors), kiểm tra trạng thái thiết bị đóng ngắt (Actuators), cấu hình ngưỡng nhiệt độ và khí gas (Setting), chuyển đổi giữa chế độ tự động và thủ công.

Chương trình phần mềm được phân chia thành:

1. Lưu đồ điều khiển tự động: Định kỳ đọc giá trị cảm biến MQ2, DHT11, cảm biến lửa; gửi dữ liệu lên Firebase. Vi điều khiển MCU liên tục lấy dữ liệu từ Firebase, so sánh với ngưỡng cài đặt; nếu một trong các điều kiện (gas cao, nhiệt độ cao, có lửa) bị vi phạm, hệ thống tự động bật còi, bật đèn, kích hoạt máy bơm nước và gửi lệnh UART đến module SIM TDM-4G-V2 để quay số gọi trực tiếp đến điện thoại người dùng.
2. Lưu đồ điều khiển thủ công: Cho phép người dùng trực tiếp bật/tắt relay, còi, máy bơm và hiệu chỉnh ngưỡng kích hoạt thông qua nút bấm trên màn hình LCD hoặc thông qua các nút gạt trên ứng dụng di động Flutter.
3. Lưu đồ ứng dụng di động: Khởi tạo kết nối Firebase, xác thực đăng nhập, đọc/ghi dữ liệu thời gian thực, kết nối WebSocket nhận luồng hình ảnh từ camera ESP32-CAM và hiển thị biểu đồ lịch sử cảm biến theo mốc thời gian 1 ngày hoặc tùy chọn dưới 30 ngày.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 khái quát tính cấp bách của công tác phòng cháy chữa cháy trong bối cảnh hiện đại hóa đô thị, phân tích thực trạng các vụ cháy nghiêm trọng gây thiệt hại lớn về tính mạng và tài sản (điển hình là vụ cháy chung cư mini tại Khương Hạ, Hà Nội). Tác giả làm rõ nguy cơ bắt cháy của khí gas rò rỉ và sự cần thiết của các giải pháp IoT cảnh báo sớm. Chương này xác định rõ mục tiêu chế tạo hệ thống phần cứng và phần mềm, giới hạn đề tài trong quy mô 2 phòng (bếp và ngủ), nêu rõ đối tượng, phạm vi nghiên cứu cùng phương pháp tiếp cận kỹ thuật và bố cục tổng thể của đồ án tốt nghiệp gồm 5 chương.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 trình bày có hệ thống các nền tảng lý thuyết và công nghệ ứng dụng trong đề tài:

• Trình bày định nghĩa, đặc tính vật lý và mức độ nguy hại của khí gas hóa lỏng, cơ chế phát sinh tia lửa điện gây cháy trong môi trường khí quyển.
• Phân tích cấu trúc 4 tầng của một hệ thống IoT, chỉ rõ ưu điểm về tự động hóa, lưu trữ dữ liệu tập trung cùng nhược điểm về phụ thuộc kết nối Internet và nguy cơ bảo mật.
• Khảo sát nguyên lý hoạt động, cấu trúc khung truyền, cơ chế định địa chỉ và đồng bộ hóa của ba chuẩn truyền thông phần cứng: I2C (2 dây, Master-Slave), One-Wire (1 dây, khe thời gian, kiểm tra CRC) và UART (truyền bất đồng bộ qua TX/RX, bit Start/Stop/Parity).
• Tổng quan về môi trường lập trình nhúng Arduino IDE; nền tảng cơ sở dữ liệu thời gian thực Firebase Realtime Database và Cloud Firestore; framework di động Flutter cùng ngôn ngữ Dart; môi trường phát triển Android Studio; nguyên lý truyền thông mạng không dây Wi-Fi, giao thức WebSocket truyền dữ liệu song công trên TCP và kiến trúc mạng thông tin di động thế hệ thứ tư (4G).

Chương 3: Thiết kế hệ thống

Chương 3 là phần trọng tâm về kỹ thuật, chi tiết hóa quá trình tính toán và thiết kế:

• Xây dựng sơ đồ khối tổng quát cho hệ thống NODE và hệ thống MCU, xác định chức năng từng khối linh kiện (xử lý, cảm biến, hiển thị, giám sát, cảnh báo, chức năng chấp hành, cấp nguồn).
• Phân tích thông số kỹ thuật, lập bảng kết nối chân chi tiết giữa vi điều khiển ESP32-DEVKITC-32U với module cảm biến MQ2 (chân I/O 34), cảm biến DHT11 (chân I/O 7), cảm biến lửa (chân I/O 7), màn hình LCD 20x4 I2C, module SIM TDM-4G-V2, cảm biến dòng ACS712 và các module Relay 5V.
• Tính toán cân bằng dòng tiêu thụ: khối NODE tiêu thụ 240mA (6 chân I/O), khối MCU tiêu thụ 960mA (24 chân I/O), từ đó lựa chọn bộ nguồn Adapter DC 5V-3A và 12V-3A.
• Thiết kế mạch in PCB 2D và mô hình 3D trên Proteus cho cả board NODE và board MCU; thiết kế vỏ hộp cơ khí chứa vi điều khiển và camera.
• Xây dựng hệ thống lưu đồ giải thuật cho toàn bộ chương trình nhúng: lưu đồ chương trình chính, chế độ vận hành tự động, chế độ điều khiển thủ công, thuật toán thay đổi ngưỡng cảnh báo và lưu đồ ứng dụng di động tương tác Firebase/WebSocket.

Chương 4: Kết quả thực hiện

Chương 4 công bố toàn bộ sản phẩm thực tế và các kết quả đo kiểm thu được:

• Trưng bày hình ảnh thực tế của board mạch NODE, board mạch MCU sau thi công hàn lắp linh kiện và mô hình hoàn thiện đóng hộp bên trong, mặt bên và mặt ngoài.
• Kiểm thử các trạng thái vận hành của hệ thống trong thực tế: trạng thái môi trường an toàn (nhiệt độ và nồng độ khí gas dưới ngưỡng); trạng thái cảnh báo khi nhiệt độ tăng cao; trạng thái cảnh báo khi phát hiện rò rỉ khí gas; trạng thái phát hiện ngọn lửa trần; và các trạng thái kết hợp đồng thời (vừa rò rỉ gas vừa có nhiệt độ cao hoặc có ngọn lửa).
• Đánh giá khả năng đáp ứng cơ cấu chấp hành: còi báo hú âm lượng lớn, đèn nhấp nháy, relay kích hoạt đóng điện cho máy bơm nước hoạt động; module SIM TDM-4G-V2 tự động thực hiện cuộc gọi khẩn cấp đến số điện thoại người dùng đã cấu hình.
• Thử nghiệm các lớp menu hiển thị trên màn hình LCD: giao diện cấu hình Wi-Fi (SmartConfig), menu chọn chế độ, menu Sensors hiển thị thông số đo, menu Actuators hiển thị trạng thái tải và menu Setting cho phép tăng/giảm ngưỡng kích hoạt gas và nhiệt độ trực tiếp bằng nút nhấn.
• Đánh giá ứng dụng di động hoàn thiện trên nền tảng Android: giao diện đăng nhập xác thực tài khoản; màn hình giám sát thông số theo từng phòng (phòng khách/bếp và phòng ngủ); đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ và nồng độ gas trong ngày; chức năng truy xuất lịch sử dữ liệu (lựa chọn khoảng thời gian dưới 30 ngày); màn hình xem luồng video trực tiếp từ ESP32-CAM; giao diện điều khiển bật/tắt thiết bị từ xa và giao diện cập nhật số điện thoại nhận cuộc gọi cảnh báo.
• Đo đạc thống kê thời gian đáp ứng của hệ thống khi phát hiện đám cháy thực tế.

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Chương 5 đúc kết kết quả nghiên cứu: hệ thống đã thi công hoàn thiện theo đúng mục tiêu thiết kế ban đầu, vận hành ổn định trong việc thu thập dữ liệu, đưa ra cảnh báo đa kênh (tại chỗ qua còi/đèn, từ xa qua Internet và mạng viễn thông 4G) và cho phép giám sát hình ảnh trực quan. Tác giả cũng thẳng thắn chỉ ra các điểm giới hạn của đề tài và đề xuất định hướng cải tiến cho các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Đồ án ghi nhận các kết quả kỹ thuật cụ thể đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm:

• Chế tạo thành công phần cứng phân tán: Hoàn thiện 01 trạm thu thập dữ liệu NODE và 01 trạm điều khiển trung tâm MCU sử dụng vi điều khiển ESP32-DEVKITC-32U, vận hành chính xác với các cảm biến nhiệt độ DHT11, cảm biến khí gas MQ2 và cảm biến phát hiện lửa hồng ngoại.
• Khả năng phát hiện và cảnh báo: Cảm biến lửa hồng ngoại phát hiện ngọn lửa trần hiệu quả trong khoảng cách từ 30 cm đến 40 cm. Khi một hoặc nhiều thông số vượt ngưỡng cài đặt (hoặc khi phát hiện có lửa), hệ thống kích hoạt đồng thời các ngõ ra điều khiển: bật còi báo, sáng đèn cảnh báo, đóng tiếp điểm relay khởi động máy bơm nước chữa cháy, đồng thời module TDM-4G-V2 thực hiện cuộc gọi khẩn cấp đến số điện thoại người dùng.
• Kênh giám sát đa tầng: Xây dựng ứng dụng di động bằng framework Flutter, kết nối cơ sở dữ liệu Firebase Realtime Database giúp cập nhật số liệu môi trường liên tục; tích hợp thành công giao thức WebSocket truyền trực tiếp hình ảnh video từ module ESP32-CAM sang điện thoại với độ trễ thấp; lưu trữ và hiển thị biểu đồ lịch sử đo đạc lên đến 30 ngày.
• Khả năng vận hành linh hoạt: Cho phép người dùng tùy biến ngưỡng kích hoạt cảnh báo nhiệt độ và khí gas theo hai phương thức độc lập: thao tác trực tiếp qua hệ thống nút nhấn cơ và màn hình LCD 20x4 tại chỗ, hoặc hiệu chỉnh trực tiếp trên giao diện ứng dụng di động để đồng bộ vào cơ sở dữ liệu đám mây.

So với đề tài tiền nhiệm ("Thiết kế hệ thống cảnh báo khí gas rò rỉ"), đồ án có các đóng góp và cải tiến rõ rệt:

1. Đa dạng hóa nguồn dữ liệu đầu vào: Không chỉ phát hiện rò rỉ khí gas đơn thuần mà bổ sung thêm cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 và cảm biến lửa, kết hợp logic kiểm tra chéo giữa nhiệt độ và ngọn lửa để hạn chế hiện tượng báo động giả do nhiệt độ môi trường mùa hạ tăng cao.
2. Bổ sung giám sát hình ảnh: Triển khai module ESP32-CAM qua giao thức WebSocket, cho phép người dùng quan sát thực tế hiện trường từ xa để xác minh sự cố trước khi đưa ra quyết định xử lý.
3. Thiết lập kênh cảnh báo dự phòng độc lập: Tích hợp module SIM TDM-4G-V2 để thực hiện cuộc gọi thoại trực tiếp qua mạng viễn thông di động, đảm bảo tín hiệu cảnh báo khẩn cấp vẫn đến được người dùng ngay cả khi hạ tầng mạng Internet hoặc Wi-Fi tại hiện trường bị ngắt kết nối.
4. Tự chủ phần mềm ứng dụng: Thay thế nền tảng ứng dụng đóng bên thứ ba (Blynk) bằng việc tự lập trình ứng dụng di động độc lập trên nền Flutter, tối ưu hóa giao diện quản lý đa phòng và quản lý dữ liệu lịch sử trên nền tảng Firebase.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài (dựa trên phạm vi nghiên cứu và các đặc tính kỹ thuật được trình bày trong văn bản):

• Hệ thống thực nghiệm chỉ mới được lắp đặt và thử nghiệm kiểm chứng trong quy mô mô hình hẹp gồm hai khu vực chức năng (một phòng bếp và một phòng ngủ).
• Các linh kiện cảm biến sử dụng (MQ2, DHT11, cảm biến lửa) là các module phổ thông thương mại dùng cho mục đích thực nghiệm; cảm biến DHT11 có dải đo và tần số lấy mẫu thấp (1 Hz, sai số ±2°C), cảm biến ngọn lửa bị giới hạn khoảng cách phát hiện thực tế từ 30 cm đến 40 cm.
• Hệ thống phụ thuộc vào nguồn điện cấp từ lưới điện thông qua các bộ chuyển đổi Adapter 5V và 12V, văn bản chưa đề cập đến mạch tích hợp nguồn pin dự phòng (UPS/Battery backup) khi xảy ra sự cố cháy gây mất điện toàn tòa nhà.
• Thuật toán kích hoạt cảnh báo dựa trên ngưỡng giá trị cố định, chưa tích hợp các thuật toán trí tuệ nhân tạo hoặc xử lý ảnh trên camera để nhận diện khói và lửa một cách thông minh.

Hướng phát triển được tác giả đề xuất:

• Mở rộng quy mô mạng lưới cảm biến, tăng số lượng trạm NODE để giám sát toàn diện cho toàn bộ các phòng trong căn hộ hoặc toàn bộ các tầng trong một tòa nhà.
• Nâng cấp phần cứng bằng việc sử dụng các loại cảm biến công nghiệp có độ chính xác, độ nhạy cao hơn và phạm vi phát hiện xa hơn.
• Tích hợp thêm các giải pháp xử lý dữ liệu nâng cao, tối ưu hóa thuật toán phát hiện nguy cơ cháy và phát triển thêm các tính năng điều khiển tự động hóa liên kết với hệ thống điện dân dụng tòa nhà.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn đối với:

• Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử Viễn thông, Kỹ thuật Máy tính, Điện - Điện tử, Tự động hóa và Công nghệ Thông tin đang thực hiện đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp hoặc dự án nghiên cứu về ứng dụng IoT trong an toàn dân dụng.
• Kỹ sư và người phát triển thiết bị phần cứng nhúng quan tâm đến mô hình tích hợp hệ thống đa vi điều khiển ESP32, giải pháp thiết kế nguồn, layout mạch in PCB trên Proteus và phương pháp phân tách khối xử lý (Node cảm biến và MCU trung tâm).
• Lập trình viên ứng dụng di động cần tài liệu tham khảo về cách tích hợp framework Flutter với cơ sở dữ liệu Firebase Realtime Database và kỹ thuật nhận luồng video streaming từ camera ESP32-CAM thông qua giao thức mạng WebSocket.

Các nội dung đáng tham khảo chuyên sâu trong tài liệu bao gồm: sơ đồ kết nối chân chi tiết giữa ESP32 với các module ngoại vi, phương pháp tính toán dòng tiêu thụ cho hệ thống nhúng, giải thuật phân tầng menu điều khiển trên màn hình LCD 20x4 kết hợp nút nhấn và cấu trúc khung truyền dữ liệu của các giao thức số I2C, One-Wire, UART.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống xử lý như thế nào để đảm bảo người dùng nhận được cảnh báo ngay cả khi mất kết nối mạng Internet?
Hệ thống sử dụng module SIM TDM-4G-V2 kết nối với vi điều khiển MCU qua giao tiếp nối tiếp UART. Khi cảm biến phát hiện nồng độ gas vượt ngưỡng, nhiệt độ tăng cao bất thường hoặc có ngọn lửa, vi điều khiển sẽ phát lệnh trực tiếp đến module SIM để thực hiện cuộc gọi thoại khẩn cấp đến số điện thoại của người dùng qua mạng viễn thông di động 4G, hoạt động độc lập với đường truyền Wi-Fi và Internet.

2. Vi điều khiển nào được lựa chọn làm bộ xử lý trung tâm cho các khối và mức tiêu thụ dòng điện được tính toán như thế nào?
Đề tài sử dụng board phát triển ESP32-DEVKITC-32U (vi xử lý Tensilica Xtensa LX6 160MHz) cho cả khối NODE và khối MCU. Dòng tiêu thụ tính toán dựa trên định mức 40mA cho mỗi chân I/O: khối NODE sử dụng 6 chân I/O tiêu thụ $6 \times 40\text{ mA} = 240\text{ mA}$; khối MCU sử dụng 24 chân I/O tiêu thụ $24 \times 40\text{ mA} = 960\text{ mA}$. Nguồn cấp ngoài được lựa chọn gồm Adapter 5V-3A và Adapter 12V-3A.

3. Cảm biến lửa trong hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý gì và phạm vi nhận diện trong thực tế đạt bao nhiêu?
Cảm biến lửa (Flame Sensor) hoạt động dựa trên đầu thu hồng ngoại, đáp ứng tốt nhất với nguồn bức xạ nhiệt từ ngọn lửa có bước sóng nằm trong dải từ 760 nm đến 1100 nm, góc quét cảm biến 60 độ. Mặc dù thông số lý thuyết của linh kiện cho khoảng cách bắt lửa tối đa 80 cm, nhưng trong điều kiện thi công và thực nghiệm của hệ thống, khoảng cách phát hiện lửa tin cậy đạt từ 30 cm đến 40 cm.

4. Ứng dụng di động của đề tài được phát triển bằng công nghệ gì và cung cấp những chức năng nào?
Ứng dụng di động được xây dựng bằng framework Flutter và ngôn ngữ lập trình Dart trên môi trường Android Studio, kết nối với backend Firebase Realtime Database. Ứng dụng cung cấp các chức năng: đăng nhập xác thực tài khoản; hiển thị thông số nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ gas của phòng bếp và phòng ngủ theo thời gian thực; xem hình ảnh trực tiếp từ camera ESP32-CAM qua giao thức WebSocket; xem biểu đồ biến thiên thông số trong 1 ngày hoặc truy xuất dữ liệu lịch sử dưới 30 ngày; điều chỉnh ngưỡng cảnh báo và điều khiển bật/tắt thiết bị thủ công từ xa.

5. Điểm khác biệt căn bản giữa đồ án này so với đề tài tiền nhiệm mà nhóm tác giả kế thừa là gì?
Đề tài tiền nhiệm chỉ tập trung cảnh báo rò rỉ gas đơn lẻ bằng cảm biến MQ2, hiển thị qua nền tảng Blynk và báo động bằng còi, đèn tại chỗ. Đồ án hiện tại mở rộng thành hệ sinh thái cảnh báo cháy toàn diện: bổ sung cảm biến nhiệt độ DHT11 và cảm biến lửa để phối hợp xác minh đám cháy; tích hợp camera ESP32-CAM truyền hình ảnh qua WebSocket; bổ sung module SIM 4G để gọi điện khẩn cấp khi mất mạng; và tự xây dựng ứng dụng di động độc lập bằng Flutter thay vì dựa vào nền tảng đóng của bên thứ ba.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo cháy" của sinh viên Dương Văn Thành và Nguyễn Hữu Danh (ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh) đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu thiết kế phần cứng và phần mềm cho một hệ thống IoT cảnh báo sớm nguy cơ cháy nổ. Đề tài kết hợp hiệu quả giữa việc thu thập dữ liệu đa cảm biến (khí gas, nhiệt độ, ngọn lửa), giám sát hình ảnh qua camera ESP32-CAM, đồng bộ cơ sở dữ liệu Firebase và tương tác người dùng qua ứng dụng Flutter. Giải pháp nổi bật ở tính năng dự phòng cảnh báo kép qua cuộc gọi mạng di động 4G, đảm bảo an toàn thông tin khi xảy ra sự cố mất Internet, cung cấp một mô hình kỹ thuật hoàn chỉnh và có tính ứng dụng thực tiễn cao cho các nghiên cứu về an toàn nhà thông minh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan Chươnginàyitrìnhibàyitìnhihìnhinghiênicứuihiện nay, tínhicấpithiếticủa đề tài, mục tiêuinghiênicứu, nhiệmivụinghiên cứu, đốiitượngivàiphạmiviinghiên cứu, phương pháp nghiênicứu, bốicụciđồián. Chương 2: Cơisởilýithuyết Chươnginàyitrình bàyicác lýithuyết chínhiliên quaniđến hệ thống. Chương 3: Thiết kế và thi công hệ thống Chươnginàyitrìnhibàyicáchitínhitoánithiếtikếihệ thống, sơiđồikhối, sơiđồ nguyênilý lưuiđồigiảiithuật, viếtichươngitrìnhihệithống, thiếtikếisơiđồimạchiiniPCBivàiđóngigóiisản phẩm. Chương 4: Kết quả thực hiện Chươnginàyitrìnhibàyikếtiquảithiicôngiphầnicứngivàikếtiquảihìnhiảnhithựcitếicủa hệ thốngibáoicháy, nhậnixétivềisảniphẩm.

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển Chươnginàyitrìnhibàyikếtiquảithiicôngiphầnicứngivàikếtiquảihìnhiảnhithựcitếicủaihệ thốngicảnhibáoicháy, nhậnixétivềisảniphẩm, phânitíchiưuinhượciđiểmivàiđề xuất hướng phátitriểnicủaiđềitài. 4 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHÍ GAS 2.1 Khái niệm Hiện nay, với đặc tính là nguồn nhiên liệu sạch được sử dụngirộngxrãi trong dân dụng, thươngxmại, vậnitải và các ứngidụngicông nghiệp. Khí gasicó nhiềuiứng dụng quan trọng trong đờiisống hằng ngày như nấuiăn, làminóng thựciphẩm, ứngidụng trong cônginghiệp và các lĩnhivực khác. Với tính chất khôngimùi, khôngimàu, nhưng chúng vẫn tồnitại nhiều nguyicơ gây tổnihại đến sứcikhỏe và do không cóimùi, không cóimàuinên gasithoát ra thiết bị chứairấtikhóiphátihiện.2 Tính chất nguy hiểm của khí gas Vớiitính chất khôngicóimùi, khôngicóimàuinên gasithoát ra thiết bị chứa rất khóiphát hiệninên tồnitại nhiều nguyihiểm như gâyingạtithở trong phòngikín, nguyicơ ngộiđộc nếu hítiphải một hàmilượng quá lớn và mối nguy lớn nhất là khả năng gâyicháyinổ khi tiếpixúc với lửa, tia lửaiđiệnihoặc nhiệt độicao.2 KHÁI QUÁT VỀ TIA LỬA ĐIỆN 2.1 Khái niệm Tiailửaiđiện được hìnhithành trong khôngikhí khiiđiệnitrường đạt giá trị ngưỡng vào khoảngi3.

Hiệuiđiệnithế đủiđể phátisinhitia lửa điệnitrong khôngikhí giữaihaiiđiện cựcidạng khácinhau.2 Tính chất nguy hiểm của tia lửa điện Tia lửa điện có thể gâyirainhiềuinguyicơinguy hiểm, đặc biệt trong môi trường chứa các chất dễ cháy như khí gas, hơi dầu hoặc các hóa chất khác. Khi một tia lửa điện lọt vào môi trường giàu khí, có thể dẫn đến cháy nổ ngoài ý muốn. Bên cạnh đó, tia lửa điện cũng 5 có thể gây ra hiện tượng chập điện và nguy hiểm về điện, đặc biệt nếu xảy ra trong môi trường có dòng điện, có thể gây hỏa hoạn hoặc thương tích cho những người xung quanh.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG IOT 2.1 Giới thiệu CấuitrúcicủaihệithốngiIoTigồmi4iphầnichính: Thiếtibị (Things), trạmikếtinối (Gateways), hạitầngimạng (NetworkiandiCloud), dịchivụi(Services) [3]. 1 Cấu trúc của hệ thống IoT.

Thiếtibị: Hiệninayitrênithịitrườngicácithiếtibịicônginghệ thông minh được sử dụng rất rộng rãi điểnihìnhinhưicácithiếtibịiđiềuikhiển, cảmibiến, đồngihồ và điệnithoạiithôngiminh với đặciđiểm chung là đều đượcikết nối thôngiquaiInternet. Trạmikếtinối: Cácitrạmikếtinốiiởiđây đóng vai tròitrung gianichoiviệc kết nốiicác vật dụng với điện toániđám mây một cách bảoimật và dễidàng hơnitrong việc quảnilý. Hạitầngimạngivàiđiệnitoániđám mây: Cơ sở hạ tầng mạng baoigồm các thiếtibị tổng hợp, trạmikếtinối và các thiết bị địnhituyến, để cóithể kiểmisoát được lượngidữ liệuilưu thông, bên cạnh đó cũng được kếtinối vớiimạng lướiiviễn thôngitriển khaiibởi các nhàicung cấp. Điệnitoán đámimây sẽibao gồmicác hệithốngimáyichủ, hệ thốngimạng, lưu trữiảo sẽ được kết nối.2 Ưu điểm và nhược điểm Ưu điểm: Cóithể truy cập mọi lúc mọiinơi điềuikhiển thông quaimạngiInternetimộticách tiện lợi.

Dữiliệuiđược lưu trữ trên cơ sở dữ liệuigiúp tiếpikiệm thời gianivà tiềnibạc bên cạnh đó tăng tínhilinh động choidữiliệu. IoT là giải pháp giúp mọi thứitự độngihóa cácinhiệmivụ cảiithiển chấtilượng cuộc sống. Nhược điểm: Vớiisự tiệnilợi trongiviệc kếtinối và chiaisẻ thôngitinitrên Internetikhi nhiềuithiếtibị đượcikếtinối có thể xảyira tìnhitrạng lấyicắp thôngitin. Vì cấuitrúc của hệithống luôniliên quanimậtithiếtinhauinênikhiihệithốngixảyirailỗi có khảinăngicácithiếtibịikếtinốiisẽibịihỏng.

Hệ thốngiIoT khôngicó tiêuichuẩniquốc tế cũnginhư sự tương thích nên gây khóikhăn cho cácinhà phát triểnitrong việc giaoitiếp các thiết bị với nhau.1 Khái niệm giao tiếp I2C I2C (Inter – Integrated Circuit) làimộtigiaoithứcigiaoitiếpinốiitiếpiđồngibộiđượciphát triểnibởiiPhilipsiSemiconductors, sửidụngiđểitruyềninhậnidữiliệuigiữaicáciICivớiinhauichỉ sửidụngihaiiđườngitruyềnitínihiệu [4]. Cácibitidữiliệuisẽiđượcitruyềnitừngibitimộtitheoicácikhoảngithờiigianiđềuiđặn được thiếtilậpibởii1itínihiệuixungiclock. BusiI2Cithườngiđượcisửidụngiđểigiaoitiếpingoạiiviichoirấtinhiều loạiiIC khác nhau nhưicáciloạiiviiđiều khiển, cảmibiến, EEPROM, … 7 2.2 Hoạt động của chuẩn giao tiếp I2C Hình 2. I2C sử dụng 2 đường truyền tín hiệu: - SCL - Serial Clock Line:iTạo xunginhịp đồngihồ do Master phátiđi - SDA - Serial Data Line: Đườngitruyền nhậnidữ liệu.

- Giaoitiếp I2Cibaoigồm quá trình truyềninhận dữiliệu giữa các thiết bịiMaster - Slave. - Thiết bị Master là 1 vi điềuikhiển, có nhiệmivụ điềuikhiển đườngitín hiệuiSCL và gửi nhậnidữ liệu hay lệnhithông qua đườngiSDA đến các thiếtibị khác. - Cácithiếtibị nhậnicác dữiliệu lệnh và tínihiệu từ thiết bịiMaster được gọi làicác thiết bị Slave. CácithiếtibịiSlaveithườngilàicáciIC, hoặc làiviiđiềuikhiển.

Khung truyền I2C: Hình 2. - Khốiibitiđịaichỉ: Thôngithườngiquáitrìnhitruyềninhậnisẽidiễniraivớiirấtinhiềuithiếtibị,iICivớiinhau. Điều đóiđểiphânibiệticácithiếtibịinày,ichúngisẽiđượcigắni1iđịaichỉivậtilýi7 biticốiđịnh. 8 - Bit Read/Write: BitinàyidùngiđểixáciđịnhiquáitrìnhilàitruyềnihayinhậnidữiliệuitừithiếtibịiMaster.