Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cảnh báo giám sát qua GSM và Internet

• Tác giả: Bùi Ngọc Hiệp
• Người hướng dẫn: KS. Hà A Thồi
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông
• Đề tài: Thiết kế hệ thống cảnh báo, giám sát qua GSM và Internet
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. MỤC TIÊU
• 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.4. GIỚI HẠN
• 1.5. BỐ CỤC
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẢNH BÁO
• 2.2. VÙNG BẢO VỆ
• 2.3. CÁC MÔ HÌNH CẢNH BÁO THƯỜNG SỬ DỤNG
• 2.3.1. Mô hình hệ thống cảnh báo gia đình báo kẻ đột nhập qua điện thoại
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.2. LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG
• 4.2.1. Phần mềm lập trình
• 4.2.2. Phần mềm camera YooSee cho điện thoại
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
• 5.1. KẾT QUẢ MÔ HÌNH PHẦN CỨNG
• 5.2. ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. KẾT LUẬN
• 6.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hệ thống cảnh báo

Hệ thống cảnh báo hiện đại bao gồm ba thành phần chính: cảm biến, bộ xử lý trung tâm, và thiết bị cảnh báo. Các cảm biến thu thập tín hiệu từ môi trường và gửi về bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung tâm phân tích tín hiệu và kích hoạt thiết bị cảnh báo như còi, đèn, hoặc gửi tin nhắn qua GSM. Hệ thống này không chỉ giúp phát hiện đột nhập mà còn tích hợp các tính năng như điều khiển từ xa và kết nối với các hệ thống thông minh khác.

1.1. Vùng bảo vệ

Vùng bảo vệ là không gian mà hệ thống cảnh báo có thể phát hiện đột nhập. Các cảm biến như hồng ngoại, siêu âm, và radar tạo ra các tia quét để xác định vùng này. Ví dụ, cảm biến hồng ngoại có góc quét và khoảng cách nhất định, trong khi cảm biến radar có thể xuyên qua vật liệu mỏng như tường. Việc bố trí cảm biến hợp lý giúp tối ưu hóa vùng bảo vệ.

1.2. Các mô hình cảnh báo thường dùng

Một số mô hình cảnh báo phổ biến bao gồm hệ thống báo động qua điện thoại, camera an ninh, và hệ thống giám sát từ xa qua Internet. Các hệ thống này sử dụng cảm biến để phát hiện đột nhập và gửi thông báo qua GSM hoặc Internet. Ví dụ, hệ thống báo động gia đình có thể gọi điện và gửi tin nhắn SMS khi phát hiện sự cố.

II. Thiết kế hệ thống cảnh báo qua GSM và Internet

Đề tài Thiết kế hệ thống cảnh báo giám sát qua GSM và Internet tập trung vào việc xây dựng một hệ thống tích hợp các cảm biến hồng ngoại, siêu âm, và radar để phát hiện đột nhập. Hệ thống sử dụng Arduino làm bộ xử lý trung tâm, kết nối với module SIM 800A để gửi cảnh báo qua GSM và camera IP để giám sát qua Internet. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống cảnh báo hiệu quả, có thể áp dụng trong thực tế.

2.1. Thiết kế sơ đồ khối

Hệ thống được thiết kế với các khối chính: cảm biến, Arduino, module SIM 800A, và camera IP. Các cảm biến thu thập tín hiệu và gửi về Arduino, sau đó Arduino xử lý tín hiệu và gửi cảnh báo qua GSM. Camera IP giúp giám sát từ xa qua Internet. Sơ đồ khối này đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống.

2.2. Lập trình và thi công

Quá trình lập trình bao gồm viết code cho Arduino để xử lý tín hiệu từ cảm biến và điều khiển module SIM 800A. Hệ thống được thi công với việc bố trí các cảm biến hợp lý để tối ưu hóa vùng bảo vệ. Camera IP được cấu hình để kết nối với Internet, cho phép giám sát từ xa mọi lúc, mọi nơi.

III. Kết quả và đánh giá

Hệ thống đã đạt được các mục tiêu đề ra, bao gồm phát hiện đột nhập và gửi cảnh báo qua GSM và Internet. Camera IP giúp giám sát 24/24, ghi lại video và hình ảnh khi phát hiện đột nhập. Tuy nhiên, hệ thống còn một số hạn chế như khoảng cách đo của cảm biến chưa chính xác do nhiễu môi trường. Những hạn chế này cần được cải thiện trong các phiên bản tiếp theo.

3.1. Kết quả mô hình phần cứng

Mô hình phần cứng hoạt động ổn định, các cảm biến phát hiện đột nhập và gửi tín hiệu về Arduino. Module SIM 800A gửi cảnh báo qua GSM, và camera IP giúp giám sát từ xa. Hệ thống đáp ứng được yêu cầu cơ bản của một hệ thống cảnh báo an ninh.

3.2. Hướng phát triển

Hệ thống có thể được cải thiện bằng cách tích hợp thêm các cảm biến thông minh và nâng cao độ chính xác của các cảm biến hiện có. Việc kết nối với các hệ thống thông minh khác như IoT cũng là một hướng phát triển tiềm năng.