Đồ Án Thiết Kế Mạch Giám Sát Và Điều Khiển Cho Kho Lạnh Từ Xa Ứng Dụng Blynk

• Tác giả: Phan Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Nhữ Khải Hoàn
• Trường học: Trường Đại Học Nha Trang
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Điện – Điện Tử
• Đề tài: Thiết Kế Chế Tạo Mạch Giám Sát Và Điều Khiển Cho Kho Lạnh Từ Xa Ứng Dụng Blynk
• Loại tài liệu: đồ án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Khánh Hòa

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về kho lạnh
• 1.2. Giới thiệu chung về kho lạnh
• 1.3. Phân loại kho lạnh
• 1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc cơ bản của kho lạnh
• 1.5. Yêu cầu chung của kho lạnh
• 1.6. Mục đích của việc giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong kho lạnh
• 1.7. Mục đích của việc giám sát và điều khiển kho lạnh từ xa
• 1.8. Phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh đơn giản
• 1.9. Các phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh hiện đại
• 1.10. Điều khiển hoạt động của bộ phận làm lạnh bằng mạch điện tử
• 1.11. Kho lạnh khả năng tự giám sát và thay đổi thông số vận hành
• 1.12. Giám sát từ xa qua thông qua máy tính, mạng không dây
• 1.13. Có khả năng ứng dụng hệ thống giám sát thời gian thực
• 1.14. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Khái niệm về mạng Internet
• 2.2. Lợi ích của internet
• 2.3. Ứng dụng của Internet vào giám sát và điều khiển kho lạnh
• 2.4. Công nghệ WiFi
• 2.5. Cách thức và nguyên lý hoạt động của WiFi
• 2.6. Ứng dụng của WiFi
• 2.7. Chuẩn WiFi mới nhất hiện nay
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN VÀ MODULE
• 3.1. Module ESP32-WROOM
• 3.2. Giới thiệu ESP32
• 3.3. Cấu hình của ESP32
• 3.4. Sơ đồ ra chân trên Kit ESP32 DevKit
• 3.5. Môi trường lập trình
• 3.6. Module đo dòng điện ACS712
• 3.7. Thông số kỹ thuật chip ACS712
• 3.8. Sơ đồ chân Module ACS712
• 3.9. Module hạ áp LM2596
• 3.10. Giới thiệu IC LM2596
• 3.11. Thông số kỹ thuật
• 3.12. Module đo điện AC PZEM-004T
• 3.13. Thông số kỹ thuật
• 3.14. Cách đấu nối
• 3.15. Màn hình OLED
• 3.16. Thông số kỹ thuật
• 3.17. Một số linh kiện khác
• 3.18. Cảm biến nhiệt độ NTC
• 3.19. Cảm biến nhiệt độ DS18B20
• 3.20. Opto quang PC817
• 3.21. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỆN TỬ
• 4.1. Yêu cầu thiết kế và sơ đồ khối của mạch điện tử
• 4.2. Yêu cầu thiết phần cứng mạch điện tử
• 4.3. Phương án thiết kế mạch
• 4.4. Sơ đồ khối của mạch
• 4.5. Các linh kiện sử dụng trong mạch
• 4.6. Thi công mạch điện tử
• 4.7. Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch in Altium Designer
• 4.8. Thiết kế mạch in
• 4.9. Thi công mạch thực
• 4.10. Kết luận chương 4
• 5. CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN, GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ LẬP TRÌNH
• 5.1. Yêu cầu xây dựng hệ thống
• 5.2. Sơ đồ khối của hệ thống
• 5.3. Giới thiệu về Blynk
• 5.4. Lưu đồ thuật toán của hệ thống
• 5.5. Lưu đồ thuật toán chế độ điều khiển Auto
• 5.6. Lưu đồ thuật toán khối sự cố và khối cảnh báo, bảo vệ thiết bị
• 5.7. Lưu đồ thuật toán nút nhấn
• 5.8. Xây dựng giao diện giám sát kho lạnh trên Web Bylnk và App Blynk
• 5.9. Thiết kế giao diện giám sát trên Web Blynk
• 5.10. Thiết kế giao diện App điện thoại
• 5.11. Vận hành thử theo các bài toán giả định của kho lạnh
• 5.12. Hoạt động của mạch
• 5.13. Đánh giá kết quả
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về thiết kế mạch giám sát kho lạnh từ xa

Thiết kế mạch giám sát kho lạnh từ xa là một giải pháp hiện đại giúp quản lý nhiệt độ và độ ẩm trong kho lạnh một cách hiệu quả. Với sự phát triển của công nghệ IoT, việc giám sát và điều khiển từ xa trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Hệ thống này không chỉ giúp bảo quản hàng hóa tốt hơn mà còn tiết kiệm chi phí vận hành.

1.1. Giới thiệu về kho lạnh và tầm quan trọng của giám sát

Kho lạnh là nơi bảo quản hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ. Việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hệ thống giám sát giúp phát hiện sớm các vấn đề và đưa ra giải pháp kịp thời.

1.2. Công nghệ IoT và ứng dụng trong kho lạnh

Công nghệ IoT cho phép kết nối các thiết bị trong kho lạnh với internet, giúp người dùng theo dõi và điều khiển từ xa. Ứng dụng Blynk là một trong những giải pháp phổ biến, giúp dễ dàng quản lý hệ thống giám sát.

II. Vấn đề và thách thức trong giám sát kho lạnh từ xa

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc giám sát kho lạnh từ xa cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như độ chính xác của cảm biến, kết nối mạng và bảo mật dữ liệu cần được giải quyết để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

2.1. Độ chính xác của cảm biến nhiệt độ và độ ẩm

Cảm biến nhiệt độ như DS18B20 cần được hiệu chỉnh định kỳ để đảm bảo độ chính xác. Việc sử dụng cảm biến chất lượng cao sẽ giúp nâng cao hiệu quả giám sát.

2.2. Kết nối mạng và bảo mật thông tin

Kết nối WiFi là yếu tố quan trọng trong hệ thống giám sát. Cần có các biện pháp bảo mật để ngăn chặn truy cập trái phép và bảo vệ dữ liệu.

III. Phương pháp thiết kế mạch giám sát kho lạnh từ xa

Thiết kế mạch giám sát kho lạnh từ xa bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc lựa chọn linh kiện đến lập trình phần mềm. Sử dụng các module như ESP32 giúp kết nối dễ dàng và hiệu quả.

3.1. Lựa chọn linh kiện cho mạch giám sát

Các linh kiện như cảm biến nhiệt độ DS18B20, module WiFi ESP32 và các mạch điều khiển cần được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất cao.

3.2. Lập trình và giao diện điều khiển

Phần mềm Blynk cho phép tạo giao diện điều khiển dễ dàng. Người dùng có thể theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm từ xa thông qua ứng dụng trên điện thoại.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mạch giám sát kho lạnh từ xa

Mạch giám sát kho lạnh từ xa đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Việc giám sát liên tục giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm thiểu rủi ro.

4.1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Trong ngành thực phẩm, việc duy trì nhiệt độ ổn định là rất quan trọng. Hệ thống giám sát giúp bảo quản thực phẩm tươi ngon và an toàn cho sức khỏe.

4.2. Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Đối với dược phẩm, việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm là cần thiết để bảo quản thuốc và vắc-xin. Hệ thống giám sát từ xa giúp đảm bảo các sản phẩm này luôn trong điều kiện tốt nhất.

V. Kết luận và tương lai của thiết kế mạch giám sát kho lạnh

Thiết kế mạch giám sát kho lạnh từ xa ứng dụng Blynk không chỉ mang lại nhiều lợi ích mà còn mở ra hướng đi mới cho công nghệ IoT trong ngành công nghiệp. Tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn.

5.1. Tương lai của công nghệ IoT trong kho lạnh

Công nghệ IoT sẽ tiếp tục phát triển, mang lại nhiều giải pháp thông minh hơn cho việc giám sát và điều khiển kho lạnh. Các hệ thống sẽ ngày càng tự động hóa và thông minh.

5.2. Khả năng mở rộng và phát triển

Hệ thống giám sát có thể được mở rộng để áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau, từ nông nghiệp đến sản xuất công nghiệp, giúp nâng cao hiệu quả quản lý.