chương 1 giới thiệu tông quan về đề tài nghiên cứu như phạm vi nghiên cứu, mục tiêu của đề tài. Tiếp đến là chương 2, cơ sở lý thuyết về các công nghệ và thiết bị được dùng dé nghiên cứu va phát triển đề tài. Chương 3 trình bày về cách thiết kế khung giàn phơi đồ. Chương 4 trình bày về phân tích và thiết kế hệ thống từ từng phần riêng biệt cho đến một hệ thống hoàn chỉnh.
Thực nghiệm và kết quả của đề tài được trình bày thông qua chương 5, thé hiện thực nghiệm qua các thông số mà tôi thu thập được cùng với kết quả đạt được trong quá trình thực hiện đề tài. Tổng kết lại phần kết luận về đề tài cùng với hướng phát triển kế tiếp được thé hiện ở chương 6. Một số thiết bị giàn phơi đồ hiện nay Trên thị trường hiện nay có 2 dòng sản phẩm giàn phơi đồ đã được bán: - Gian phơi đồ thông minh tích hợp cảm biến hoạt động tự động - Giàn phơi đồ tự động nhưng điều khién bang nút bam 2. Gian phơi đồ thông minh Saphasa Giới thiệu Giàn phơi thông minh của công ty cổ phần Saphasa Việt Nam có khả năng tự động kéo ra hoặc thu vào quần áo tùy theo tình hình thời tiết.
Nếu trời mưa, quần áo sẽ tự động thu lại tại phần có mái che. Nếu trời nắng, quần áo tiếp tục được tự động kéo ra dé phơi khô. Giá san phẩm: 8,800,000 VND cho 1 bộ. Hình 2-1 mô tả hình ảnh bên ngoài của sản phẩm Thông số kỹ thuật: - _ 1 Panel cảm biến mưa.
- 1 Quang trở CDS 5mm. - 5m Dây điện bat kỳ. - _ 1 Mạch điều khiến và hợp PLC. - _ 2 Công tắc hành trình.
- _ Điện áp 220V và có bộ tích điện phòng khi mat điện - Mach tích hợp cảm biến ánh sáng. - Mach tích hợp Panel cảm biến mưa. - Mach tích hợp công tắc hành trình. - Mach tích hợp nút nhắn trên mạch và nút nhắn mở rộng trên mạch.
- Mach tích hợp thêm còi chip báo hiệu chạm công tắc hành trình. - Mach tích hợp trong hộp PLC. - _ Kích thước mạch 115x90x40mm. - Su dụng replay dé đảo chiều động cơ.
- _ Kích thước: dài 2m x rộng 0.6m x cao 1,6m Các điểm nỗi bật của sản phẩm: - Tu động thu quan áo khi trơi mưa, trời tối, sử dụng bộ cảm biến nhiệt - Tu động phơi quan áo khi trời tanh mưa và có nắng lên - _ Chức năng sấy nêu quan áo bị âm, không lo ngày mưa gió ướt át mà không có đồ mặc - _ Chức năng đèn chiếu sáng, bộ tích điện phòng khi mat điện giàn phơi vẫn hoạt động bình thường - San phẩm lắp ghép, có bánh xe dé dàng di chuyển - D6 bền cơ khí lên đến 15 năm, chịu sức nặng lên tới 100kg 2. Giàn phơi điều khiển GLT-8013FS Giới thiệu Giàn Phơi Điều Khién GLT-8013FS với kha năng thông minh chỉ cần ấn nhẹ nút điều khiến, hệ thống thanh phơi sẽ di chuyên nhẹ nhàng theo ý muốn. Tiết kiệm nhiêu thời gian và công sức cho bạn. O đĩa động cơ sử dụng mô-men chịu lực, ít tiếng ồn.
Nếu điện áp quá tải có khả năng tự động tắt máy. Thiết kế của sản phẩm bên ngoài như Hình 2-2 Thông số kỹ thuật: - Chat liệu: chế tạo từ hop kim nhôm hàng không cao cấp, không bao giờ gi, không phai màu. - _ Sản phẩm: Giàn phơi điều khiến từ xa. - Chung loại: Gian phơi điện tử hệ 2 thanh phơi.
- _ Điện áp: 220V/50Hz, Công suất: 120W. - _ Điện chiếu sáng: 22W-24W. - Kích thước: 1240 x 306 x 80 (mm). - Tai trọng: 45 kg.
- Hệ thong vi mach điện tử được tích hop nhiều chức năng với công nghệ cao như: Cảm biên chuyên được, bộ quạt sây khô, đèn led chiêu sáng cao câp 2. Đánh giá Sau khi tìm hiểu một số thiết bị giàn phơi trên thị trường, tôi nhận ra rằng tuy một số sản phẩm đã được sản xuất và bán trên thị trường nhưng những giàn phơi này có một sô nhược điêm sau: - San phâm [2] chiếm diện tích lớn trong quá trình hoạt động (kéo ra và thu vào), nên không phù hợp với nhà có diện tích vừa và nhỏ. Gia thành không phù hợp cho phổ biến rộng rãi. - _ Sản phẩm [3] tuy chiếm diện tích nhỏ hơn so với sản phẩm [2], tuy nhiên không hoạt động tự động mà người dùng điều khiến.
Có thé sấy khô quan áo thông qua quạt và giá thành nhỏ hon sản phẩm [2]. - _ Cả hai sản phẩm đều không tự động lưu đữ liệu và cho người dùng xem dữ liệu về nhiệt độ và độ âm. Dé có thể khắc phục các nhược điểm trên, tôi đề xuất thiết kế khung giàn phơi đồ được lắp đặt trên tường nhà (theo hướng thắng đứng vuông góc với mặt đất) sẽ giải thích thêm ở Chương 3: Phân tích và thiết kế khung giàn phơi. Các cảm biến mới sẽ được thêm vô với mục đích giúp cho hệ thống của giản phơi hoạt động 6n định hơn thông qua việc thu thập các dữ liệu về thời tiết (nhiệt độ, độ am, trạng thái mưa) cũng như điều khién được chiều ngang của giàn phơi (cảm biến tiệm cận).
Và để có thể so sánh được kết quả đo của cảm biến nhiệt độ độ âm BME280 có đúng với môi trường, tôi quyết định sẽ sử dụng thiết bị đo nhiệt độ, độ âm HTC - 2. _ Thiết bị đo nhiệt độ, độ 4m HTC - 2 Giới thiệu: Thiết bị đo nhiệt độ, độ 4m HTC-2 giúp bạn hiển thị chính xác nhiệt độ, độ âm môi trường cùng với đồng hồ xem giờ trên màn hình LCD sử dụng pin AAA thông dụng dễ dàng thay pin khi hết. Nó giúp bạn theo đõi và bảo quản thực phẩm, thiết bị điện tử hay duy trì nhiệt độ, độ âm trong phòng thí nghiệm. phù hợp để sử dụng trong nhà, văn phòng, trường học, phòng thí nghiệm, nhà kho, bệnh viện.
Đặc điểm: Theo Hình 2-3, đồng hồ HTC - 2 có một số đặc điểm sau: - Màn hình hiền thị lớn - Da chức năng - Tiêu thụ công suất thấp - Ôn định và bên bỉ - Hiển thị nhiệt độ và độ âm liên tục - Nhớ gia tri Max và Min - Hién thi gid 12/24 - Có thé lựa chọn nhiệt độ °C/°F - Chức nang chuông báo được tích hợp - Chức năng lịch đồng hồ ngày và tháng - Dat trén ban hoac treo tuong Thông số kỹ thuật: - Nhiệt độ: -10C~50C (14°F ~ 122°F) - Độ âm: 20% ~ 99% RH -_ Độ phân giải: 0.1°F) / 1% RH - Độ chính xác: +1°C (1.8°F) /+5% RH (40% ~80%) - Nguồn cấp: Pin 1.5V AAA - Kích thước 100x108x20 mm 10 Hình 2-3 Thiết bị đo nhiệt độ độ âm HTC-2 Bên cạnh việc thu thập dữ liệu và so sánh với dữ liệu môi trường, giàn phơi cũng cần phải truyền dữ liệu này đi lên Server thông qua một số loại kết nối phổ biến như: - Wi-Fi: 1 thiết bị sẽ kết nối với mạng cá nhân và đây dữ liệu trực tiếp lên Server. Chi tốn một thiết bị và dé dàng thiết lập. Tuy nhiên sẽ gặp vấn dé đường truyền nếu thiêt - Bluetooth: dùng 2 thiết bị kết nối bluetooth với nhau sau đó sẽ truyền thăng lên Server thông qua Wi-Fi. Điều này sẽ giúp cho việc truyền dữ liệu ổn định hơn nhưng khoảng cách giữa hai thiết bị sẽ bị giới hạn.
- LoRa: hệ thống được kết nối như Bluetooth (sử dụng 2 thiết bị dùng Wi-Fi để đây dữ liệu lên Server) tuy nhiên khoảng cách của hai thiết bị sẽ xa hơn rat nhiều lân so với Bluetooth. Vì những lý do trên tôi quyết định sẽ sử dụng LoRa kết hợp với Wi-Fi thay vì dùng Bluetooth + Wi-Fi hoặc chỉ dùng Wi-Fi 11 2. LoRa Giới thiệu LoRa là viết tắt của Long Range Radio là một công nghệ điều chế RF cho mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) có khả năng truyền dữ liệu lên đến 5km ở khu vực đô thị và 10-15km ở khu vực nông thôn. Đặc điểm của công nghệ LoRa là yêu cầu điện năng cực thấp, cho phép tạo ra các thiết bị hoạt động bằng pm với thời gian lên tới 10 năm.
Nguyên lý hoạt động Kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum là nền tang dé phát triển công nghệ LoRa. Đầu tiên, tín hiệu đữ liệu sốc sẽ được khuếch đại tần số cao hơn, sau đó nó được mã hóa thành chuỗi tín hiệu chirp, cuối cùng thì sẽ được gửi đi từ anten. Nhờ có nguyên lý hoạt động như trên, tín hiệu LoRa có thé được truyền đi xa với lượng công suất thấp và ca tín hiệu không mạnh bang tín hiệu nhiễu bên ngoài môi trường. Ưu điểm: - Dễ dàng pho bién: Công nghệ LoRa hiện nay có thể được sử dụng một cách rộng rãi.
Quá trình lắp đặt các thiết bị cảm biến có giá cả phải chăng, đồng thời kiến trúc cũng đơn giản. Hiện nay công nghệ LoRa đã được ứng dụng nhiều trong IoT/M2M, đồng thời có cả liên minh các nhà sản xuất sử dụng công nghệ này. - Hoat động ở tầm xa với lượng điện năng tiêu thụ thấp: Như đã đề cập. lợi thế lớn nhất của công nghệ LoRa đó là việc điện năng tiêu thụ thấp, nhưng vẫn có thé dẫn truyền dữ liệu ở tầm xa được.
Ngoài ra, công suất hoạt động không vì thế mà bị giảm sút, và công nghệ LoRa có thê hỗ trợ hàng triệu tin nhắn từ trạm gốc. - D6 bảo mật cao: Các tín hiệu này sẽ được mã hoá 2 lớp, bao gồm 1 lớp dành cho ứng dụng có mã hoá AES và l lớp dành cho bảo mật mạng. 12 Nhược điểm: - Tải trọng và tốc độ thấp hơn: Đây có lẽ là nhược điểm lớn nhất của công nghệ LoRa, bởi việc phát ra sóng ở tần số đó sẽ làm giảm tốc độ truyền tải, đồng thời tải trọng của công nghệ cũng sẽ đạt đến mức 100 byte. Cũng vì vậy mà độ trễ của công nghệ LoRa sẽ cao hơn so với các phương pháp khác.
- Han chế trong việc lắp đặt gateway: Việc khó lặp đặt các gateway trong nội thành cũng là cản trở trong việc phô biến công nghệ LoRa ở khu đông dan cư. So sánh giữa LoRa với Bluetooth và Wi-Fi Bang 2-1 thé hiện sự so sánh giữa 3 công nghệ kết nối không dây với từng yếu tố Bảng 2-1 So sánh giữa 3 công nghệ kết nối không dây Yếu tố LoRa Bluetooth Wi-Fi Độ phủ sóng 2km — 20 km 10m — 1.5km 15m — 100m Tốc độ truyền đữ | 10 kbps - 50 54 Mbps - 1.