Thiết kế mô hình giám sát phân xưởng qua web server: Giải pháp tối ưu

• Tác giả: Chu Vĩnh Sang
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Ngô Lâm
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện tử - truyền thông
• Đề tài: Thiết kế mô hình giám sát phân xưởng qua web server
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.4. PHẠM VI ĐỀ TÀI
• 1.5. BỐ CỤC
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY
• 2.2. CẢM BIẾN DTH11 VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ
• 2.2.1. Giới thiệu cảm biến nhiệt độ DTH11
• 2.2.2. Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở
• 2.2.3. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu
• 2.2.4. IC cảm biến nhiệt độ
• 2.2.5. Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc
• 2.3. CẢM BIẾN MQ-7 VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO KHÍ CO
• 2.3.1. Giới thiệu cảm biến khí CO MQ-7
• 2.3.2. Đo nồng độ khí CO bằng tia hồng ngoại
• 2.3.3. Đo nồng độ khí CO bằng cảm biến điện hóa học và rắn
• 2.4. CẢM BIẾN KY-037 VÀ CÁC MỨC TIẾNG ỒN
• 2.4.1. Giới thiệu cảm biến âm thanh KY-037
• 2.4.2. Các mức tiếng ồn
• 2.5. CẢM BIẾN BỤI SHARP GP2Y1010AU0F
• 2.6. CẢM BIẾN ÁNH SÁNG TEMT6000
• 2.7. LCD hiển thị
• 2.7.1. Module giao tiếp I2C
• 2.8. Module Relay 1 kênh và 4 kênh
• 2.9. Kit RF thu phát Wifi ESP8266 node MCU
• 2.10. Giới thiệu Ardunio Uno R3
• 2.11. Thiết bị công suất
• 2.12. TÌM HIỂU VÀ XÂY DỰNG WEB SERVER VỚI PHP
• 2.12.1. Một số khái niệm về PHP
• 2.12.2. Một số khái niệm về Web Server
• 2.12.3. Cơ sở dữ liệu (Database)
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
• 3.1. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1.1. Sơ đồ khối hệ thống
• 3.1.2. Thiết kế phần cứng hệ thống
• 3.2. Lưu đồ giải thuật hệ thống
• 3.3. Lưu đồ giải thuật Web Server
• 3.4. Phần mềm lập trình cho Web Server
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ
• 4.1. Kết quả nghiên cứu
• 4.2. NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. KẾT LUẬN
• 5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giám sát phân xưởng

Giám sát phân xưởng là một yêu cầu thiết yếu trong các nhà máy hiện đại. Việc theo dõi các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, bụi, và khí CO giúp đảm bảo môi trường làm việc an toàn và hiệu quả. Mô hình giám sát được thiết kế để tự động hóa quá trình này, giảm thiểu sự can thiệp của con người. Web server đóng vai trò trung tâm trong việc thu thập và hiển thị dữ liệu từ các cảm biến, cho phép người quản lý giám sát từ xa thông qua internet.

1.1. Công nghệ giám sát

Công nghệ giám sát hiện đại sử dụng các cảm biến như DHT11, MQ-7, và KY-037 để đo lường các thông số môi trường. Các dữ liệu này được truyền về hệ thống giám sát thông qua giao tiếp không dây như Wi-Fi. Web server tích hợp với các module như ESP8266 NodeMCU để xử lý và hiển thị dữ liệu trên giao diện web, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều khiển các thiết bị trong phân xưởng.

1.2. Hiệu quả giám sát

Hiệu quả giám sát được đánh giá qua khả năng thu thập và xử lý dữ liệu chính xác, cũng như tốc độ phản hồi của hệ thống. Mô hình giám sát qua web server cho phép người quản lý theo dõi các thông số môi trường và điều khiển thiết bị từ xa, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và giảm thiểu rủi ro.

II. Quản lý phân xưởng

Quản lý phân xưởng đòi hỏi sự kết hợp giữa công nghệ và quy trình vận hành. Hệ thống giám sát được thiết kế để hỗ trợ người quản lý trong việc theo dõi và điều khiển các thiết bị công suất như đèn, quạt, và hệ thống thông gió. Web server cung cấp giao diện trực quan, cho phép người dùng dễ dàng thực hiện các thao tác quản lý từ xa.

2.1. Ứng dụng web server

Ứng dụng web server trong quản lý phân xưởng giúp tối ưu hóa quá trình giám sát và điều khiển. Người dùng có thể truy cập vào giao diện web từ bất kỳ thiết bị nào có kết nối internet, theo dõi các thông số môi trường và điều khiển các thiết bị công suất một cách linh hoạt. Công cụ giám sát tích hợp trên web server cung cấp các báo cáo và cảnh báo kịp thời, giúp người quản lý đưa ra quyết định nhanh chóng.

2.2. Tối ưu hóa giám sát

Tối ưu hóa giám sát là quá trình cải thiện hiệu suất của hệ thống thông qua việc sử dụng các công nghệ tiên tiến. Mô hình giám sát qua web server cho phép người quản lý thiết lập các ngưỡng cảnh báo tự động, giúp phát hiện và xử lý sự cố kịp thời. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn đảm bảo an toàn cho nhân viên và thiết bị.

III. Giám sát từ xa

Giám sát từ xa là một tính năng quan trọng của mô hình giám sát phân xưởng hiện đại. Web server cho phép người quản lý theo dõi các thông số môi trường và điều khiển thiết bị từ bất kỳ đâu, chỉ cần có kết nối internet. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và hiệu quả trong quản lý sản xuất.

3.1. Công nghệ giám sát qua web

Công nghệ giám sát qua web sử dụng các module như ESP8266 NodeMCU để kết nối các cảm biến với web server. Dữ liệu được truyền qua giao thức HTTP và hiển thị trên giao diện web, cho phép người dùng theo dõi và điều khiển các thiết bị từ xa. Hệ thống giám sát này đặc biệt hữu ích trong các phân xưởng có diện tích lớn hoặc yêu cầu giám sát liên tục.

3.2. Hiệu suất giám sát

Hiệu suất giám sát được đánh giá qua khả năng thu thập và xử lý dữ liệu nhanh chóng, cũng như độ chính xác của các thông số đo lường. Mô hình giám sát qua web server giúp người quản lý theo dõi các thông số môi trường và điều khiển thiết bị từ xa, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và giảm thiểu rủi ro.