BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ NÔNG NGHIỆP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORAWAN GVHD: PGS. PHẠM HỒNG LIÊN SVTH: NGUYỄN QUANG TRI SKL013354 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2024 TR¯âNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M Kþ THU¾T TP.HCM KHOA ĐIÆN - ĐIÆN Tþ BÞ MÔN Kþ THU¾T MÁY TÍNH – VIÄN THÔNG -----�㵞�㵜�㵮�㵞�㵜----- Đà ÁN TÞT NGHIÆP NGÀNH CÔNG NGHÆ Kþ THU¾T ĐIÆN Tþ VIÄN THÔNG ĐÀ TÀI: THI¾T K¾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH QUÀN LÝ NÔNG NGHIÆP ĄNG DĀNG CÔNG NGHÆ LORAWAN Sinh viên thāc hiÇn: NguyÅn Quang Tri 19161305 Tp. Hồ Chí Minh, 6/2024 TR¯âNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M Kþ THU¾T TP.HCM KHOA ĐIÆN - ĐIÆN Tþ BÞ MÔN Kþ THU¾T MÁY TÍNH – VIÄN THÔNG -----�㵞�㵜�㵮�㵞�㵜----- Đà ÁN TÞT NGHIÆP NGÀNH CÔNG NGHÆ Kþ THU¾T ĐIÆN Tþ VIÄN THÔNG ĐÀ TÀI: THI¾T K¾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH QUÀN LÝ NÔNG NGHIÆP ĄNG DĀNG CÔNG NGHÆ LORAWAN Sinh viên thāc hiÇn: NguyÅn Quang Tri 19161305 GVHD: PGS.
PH¾M HàNG LIÊN Tp. Hồ Chí Minh, 6/2024 ii iii TR¯äNG ĐH SPKT TP. Hâ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÆT NAM KHOA ĐIÆN-ĐIÆN Tþ ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC BÞ MÔN Kþ THU¾T MÁY TÍNH – VIÄN ----o0o---- THÔNG Tp. HCM, ngày 1 tháng 06 năm 2024 NHIÆM VĀ Đà ÁN TÞT NGHIÆP Hã tên sinh viên: NguyÅn Quang Tri MSSV: 19161305 Chuyên ngành: ThiÁt kÁ vi m¿ch – Vißn thông Mã ngành: 161 Há đào t¿o: Đ¿i hãc chính quy Mã há: 1 Khoá: 2019 I.
TÊN Đ TÀI: THI¾T K¾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH QUÀN LÝ NÔNG NGHIÆP ĄNG DĀNG CÔNG NGHÆ LORAWAN II. Các sá liáu ban đ¿u: - Thi công sử dāng MCU Esp32, Module Lora và các thiÁt bá ngo¿i vi phù hÿp vãi đà tài. - Có thÅ giám sát thông sá và gửi tín hiáu cÿa các node đÁn gateway qua m¿ng Lora. - Nái dung thāc hián: NàI DUNG 1: Tìm hiÅu các yÁu tá Ánh h°çng đÁn cây trãng từ môi tr°ång.
NàI DUNG 2: Tìm hiÅu và các công nghá đang đ°ÿc áp dāng trong nông nghiáp hián nay. NàI DUNG 3: ViÁt đà c°¢ng tóm tÇt cÿa đà tài. NàI DUNG 4: ThiÁt kÁ các s¢ đã khái và lāa chãn linh kián phù hÿp cho từng khái. NàI DUNG 5: ThiÁt kÁ s¢ đã nguyên lý cho m¿ch và giÁi thích các nguyên lý ho¿t đáng.
NàI DUNG 6: V¿ PCB và thi công m¿ch. NàI DUNG 7: ViÁt ch°¢ng trình giao tiÁp cũng nh° điÃu khiÅn các thiÁt bá ngo¿i vi. iv NàI DUNG 8: ThiÁt kÁ Website và ph¿n cÁnh báo đÁn úng dāng Telegram. NàI DUNG 9: Thāc hián mô hình há tháng NàI DUNG 10: Ch¿y thử há tháng và tiÁn hành đo đ¿c, so sánh kÁt quÁ và đ°a ra cÁi tiÁn cho há tháng.
NàI DUNG 11: Hoàn thián và tái °u ch°¢ng trình. NàI DUNG 12: ViÁt luÅn văn cho đà tài. NàI DUNG 13: BÁo vá đà tài. NGÀY GIAO NHIàM VĀ: 19/02/2024 III.
NGÀY HOÀN THÀNH NHIàM VĀ: 09/06/2024 IV. Hâ VÀ TÊN CÁN Bà H¯âNG DÂN: PGS. Ph¿m Hãng Liên CÁN BÞ H¯àNG DẪN BM. Kþ THU¾T MÁY TÍNH – VIÄN THÔNG v TR¯äNG ĐH SPKT TP.
Hâ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÆT NAM KHOA ĐIÆN-ĐIÆN Tþ ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC BÞ MÔN Kþ THU¾T MÁY TÍNH – VIÄN ----o0o---- THÔNG Tp. HCM, ngày 1 tháng 6 năm 2024 LÞCH TRÌNH THĀC HIÆN Đà ÁN TÞT NGHIÆP Hã tên sinh viên: NguyÅn Quang Tri Lãp: 19161TKVMB MSSV: 19161305 Tên đà tài: THI¾T K¾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH QUÀN LÝ NÔNG NGHIÆP ĄNG DĀNG CÔNG NGHÆ LORAWAN Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD Tu¿n 1 - Gặp GVHD đÅ đ°ÿc nghe h°ãng dÃn và tiÁn hành lāa chãn đà tài phù hÿp. (19/2 - 25/2) Tu¿n 2 - GVHD kiÅm tra, xét duyát đà tài và viÁt đà c°¢ng KLTN và náp cho bá môn (26/2 - 3/3) - ThiÁt kÁ các s¢ đã khái, giÁi thích chāc Tu¿n 3 năng cÿa các khái và lāa chãn các linh kián (4/3 - 10/3) phù hÿp vãi há tháng Tu¿n 4 - ThiÁt kÁ s¢ đã nguyên lý và giÁi thích ho¿t (11/3 - 17/3) đáng cÿa m¿ch Tu¿n 5 - KiÅm tra linh kián (18/3 - 24/3) - V¿ m¿ch PCB Tu¿n 6 - Thāc hián m¿ch và kiÅm tra m¿ch (25/3 - 31/3) vi Tu¿n 7 + 8 - ViÁt ch°¢ng trình cho Endnode. KÁt nái (1/4 - 14/4) Gateway vãi Endnode và sever.
Tu¿n 9 + 10 - ThiÁt kÁ Cloud Server, Web, App. Liên kÁt Cloud Server vãi Web, App. (15/4 - 28/4) Tu¿n 11 + 12 - ThiÁt kÁ mô hình và ch¿y thử nghiám há (29/4 - 12/5) tháng Tu¿n 13 TiÁn hành đo đ¿c, so sánh kÁt quÁ và đ°a ra (13/5 - 19/5) cÁi tiÁn cho há tháng. - Chßnh sửa ch°¢ng trình nhằm tái °u há Tu¿n 14 tháng (20/5 - 26/5) - ViÁt luÅn văn Tu¿n 15 - Hoàn thián luÅn văn và gửi GVHD xem xét (27/5 - 2/6) và đánh giá góp ý Tu¿n 16 - Náp báo cáo cho Bá môn (3/6 - 9/6) - Làm Power Point đÅ bÁo vá đã án tát nghiáp vii LâI CAM ĐOAN aSinh viên thāc hián đà tài xin cam đoan rằng luÅn văn đã án tát nghiáp đ°ÿc sinh viên thāc hián đà tài nghiên cāu và thāc hián d°ãi sā h°ãng dÃn cÿa PGS.
Ph¿m Hãng Liên. Sinh viên thāc hián đà tài đã tìm hiÅu và tham khÁo mát sá tài liáu liên quan, nh°ng hoàn toàn không sao chép từ bất kỳ tài liáu hay công1trình nào đã có tr°ãc đó. Nái dung và kÁt1quÁ trong đà tài1đã án tát nghiáp cÿa sinh viên thāc hián đà tài tất cÁ đÃu là trung thāc. Sinh viên thāc hián đà tài xin cam đoan không có bất kỳ hành vi gian lÅn nào trong đà tài cÿa sinh viên thāc hián đà tài.
NÁu có bất kỳ sā gian lÅn nào trong đà tài sinh viên thāc hián đà tài xin hoàn toàn cháu trách nhiám và nái dung đà tài cÿa mình. Ng°åi thāc hián đà tài NguyÅn Quang Tri viii LâI CÀM ¡N Sinh viên thāc hián đà tài xin gửi låi chân thành cÁm ¢n đÁn Th¿y/Cô tr°ång Đ¿i hãc S° Ph¿m Kỹ ThuÅt TP.HCM đã d¿y dß sinh viên thāc hián đà tài 1trong suát nhÿng năm vừa qua. Vãi nhÿng kiÁn thāc, kỹ năng mà th¿y cô mang l¿i đã góp ph¿n giúp sinh viên thāc hián đà tài hoàn thián đã án tát nghiáp này. Đặc biát sinh viên thāc hián đà tài xin gửi låi cÁm ¢n đÁn cô Ph¿m Hãng Liên.
Nhå sā tÅn tâm và chuyên môn cÿa cô đã đánh h°ãng cho sinh viên thāc hián đà tài có nhÿng h°ãng đi đúng đÇn đÅ hoàn thián đã án này mát cách hiáu quÁ nhất. Sinh viên thāc hián đà tài cũng rất cÁm kích cô vì đã dành thåi gian t° vấn, chßnh sửa đà tài giúp sinh viên thāc hián đà tài mát cách cÁn thÅn, chi tiÁt đÅ giúp sinh viên thāc hián đà tài hoàn thián luÅn văn cÿa mình. Nhÿng låi nhÅn xét, h°ãng dÃn đó đã giúp sinh viên thāc hián đà tài có thêm kiÁn thāc và kinh nghiám, từ đó cÁi thián đáng kÅ nhÿng sai sót. Sinh viên thāc hián đà tài đã cá gÇng đÅ hoàn1thành nhÿng māc tiêu1đà ra, tuy nhiên1kiÁn thāc và kĩ năng cÿa sinh viên thāc hián đà tài vÃn còn h¿n chÁ nên s¿ không thÅ tránh khßi1nhÿng sai sót trong quá trình làm đã án.
Nên sinh viên thāc hián đà tài rất mong nhÅn đ°ÿc sā1góp ý từ Th¿y/Cô đÅ sinh viên thāc hián đà tài hoàn thián bài làm tát h¢n tát h¢n. Sinh viên thāc hián đà tài xin chân thành cÁm ¢n ! Ng°åi thāc hián đà tài NguyÅn Quang Tri ix TÓM TÀT Ngày nay, vãi sā phát triÅn m¿nh m¿ cÿa Công nghiáp hóa – Hián đ¿i hóa, các ngành công nghiáp đang đ°ÿc nhà n°ãc chú trãng đ¿u t° phát triÅn. Tuy nhiên, n°ãc ta vÃn là mát n°ãc có truyÃn tháng nông nghiáp vãi 70% dân sá hián nay làm nông nghiáp và đ°a nông nghiáp chiÁm 20% GDP trong tång sá GDP cÁ n°ãc. ĐÅ thúc đÁy sā phát triÅn cÿa nông nghiáp không thÅ bß qua viác áp dāng khoa hãc kĩ thuÅt vào canh tác.
Viác áp dāng khoa hãc kĩ thuÅt vào nông nghiáp đang là xu h°ãng ngày nay. Nh°ng đi cùng vãi đó là nhÿng khó khăn, thách thāc đái vãi các mô hình nông nghiáp khác nhau. Đái vãi nhÿng mô hình nông nghiáp có dián tích lãn, viác quÁn lý giám sát s¿ gặp nhiÃu khó khăn, c¿n nhiÃu nhân lāc và chi phí đÅ quÁn lý. Tiêu tán rất nhiÃu thåi gian đái vãi ng°åi nông dân nh°ng đôi khi l¿i không hiáu quÁ vì vấn đà không đ°ÿc xử lý káp thåi.
Nhằm giÁi quyÁt vấn đà trên, sinh viên quyÁt đánh thāc hián đà tài: <Thiết kế và thi công mô hình quản lý nông nghiệp āng dụng công nghệ LoRaWAN=. Trong đà tài này, thông qua viác áp dāng giao thāc LoRaWAN s¿ quÁn lý cùng lúc 2 node ç 2 vá trí khác nhau và có thÅ gửi dÿ liáu ç khoÁng cách xa. Mßi node s¿ thāc hián các công viác đo thông sá từ môi tr°ång nh° nhiát đá, đá Ám, đá Ám đất, đá pH qua cÁm biÁn và điÃu khiÅn máy b¢m. Chúng ta có thÅ theo dõi và điÃu máy b¢m thông qua Website vãi 2 chÁ đá là tā đáng và thÿ công.
Khi thông sá từ môi tr°ång v°ÿt quá ng°ỡng cho phép thì há tháng s¿ gửi cÁnh báo đÁn ng°åi dùng thông qua āng dāng Telegram. Đà tài này có thÅ mang l¿i nhÿng āng dāng thāc tißn trong viác quÁn lý giám sát nông nghiáp từ xa. Đãng thåi thúc đÁy sā phát triÅn cÿa viác áp dāng công nghá vào nông nghiáp x MĀC LĀC NHIàM VĀ Đâ ÁN TàT NGHIàP. iv LàCH TRÌNH THĀC HIàN Đâ ÁN TàT NGHIàP.
vi LäI CAM ĐOAN. xi LIàT KÊ HÌNH ÀNH. xiv LIàT KÊ BÀNG. xviii CH¯¡NG 1: TäNG QUAN.
Māc tiêu thāc hián .Nái dung thāc hián. 3 CH¯¡NG 2: C¡ Sæ LÝ THUYÀT. Tång quan và há tháng .2 Công nghá Lora .2 M¿ng truyÃn thông không dây dián ráng công suất thấp LoRa .3 Nguyên lý ho¿t đáng.3 Công nghá giao thāc LoRaWAN .2 Cấu trúc há tháng LoRaWAN .3 ¯u nh°ÿc điÅm há tháng LoRaWAN .4 Các giao thāc đ°ÿc sử dāng .1 Giao thāc SPI .2 Giao thāc UDP .3 Giao thāc MQTT .4 Giao thāc API .5 Các ph¿n cāng đ°ÿc sử dāng .1 ESP32 NodeMCU LuaNode32 Module .2 Dragino LPS8 LoRaWAN Gate .4 RFM95W 915MHz LoRa Module .6 CÁm biÁn nhiát đá, đá Ám DHT11 .7 Module 1 Relay Vãi Opto Cách Ly 5VDC .9 CÁm biÁn pH DFRobot Gravity .10 LCD OLED SSD1306 0.96inch 128x64 Xanh D°¢ng. 30 CH¯¡NG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIÀT KÀ .1 S¢ Đã Khái Há Tháng .2 Tính Toán Và ThiÁt KÁ Há Tháng .3 Khái LoRaWAN Server .4 Khái IoT Server.
39 CH¯¡NG 4: THI CÔNG Hà THàNG .1 Thi công ph¿n cāng .2 ThiÁt kÁ và thāc hián ph¿n mÃm .