Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế thiết bị cảnh báo và truy tìm người mất trí nhớ cùng thú cưng đi lạc

Đồ án tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật cơ điện tử tập trung thiết kế chế tạo thiết bị cảnh báo và truy tìm người mất trí nhớ hoặc thú cưng đi lạc hiệu quả.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2024

121
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM KẾT

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

1.4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi giới hạn

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.6. Cấu trúc đồ án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

2.1. Khái niệm gps

2.2. Các tồn tại của thiết bị gps

2.3. So sánh thiết bị gps

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1. Giới thiệu thành phần hệ thống

3.2. ESP32 NodeMCU LuaNode32 Module Thu Phát Wifi

3.3. Raspberry Pi 4 Model B

3.4. Module GPS- iFlight BLITZ M10 QMC5883L GPS V2 Module Compass

3.5. Module SIM800A GSM GPRS Mini

3.6. LCD (H) 7inch HDMI 1024×600 IPS Cảm Ứng Điện Dung

3.7. Lcd oled ssd1306

3.8. Mạch Giảm Áp LM2596S

3.9. MH-CD42 Mạch Sạc Pin Lithium

3.10. Cảm Biến Từ Trường A1302KUA-T Hall

3.11. Loa Buzzer 1209 DIP

3.12. Lý thuyết về gps

3.13. Nguyên lý hoạt động

3.14. Cấu trúc tín hiệu từ vệ tinh

3.15. Giao thức NMEA

3.16. Lý thuyết về giao thức http

4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG

4.1. Sơ đồ khối hệ thống

4.2. Xây dựng thiết bị GPS cho người mất trí nhớ hoặc thú cưng

4.3. Xây dựng trạm trung tâm đặt tại nhà đối tượng

4.4. Xây dựng giải thuật cho hệ thống

4.5. Sơ đồ giải thuật của thiết bị

4.6. Sơ đồ giải thuật của trạm

4.7. Sơ đồ giải thuật của server

4.8. Tính toán thiết kế mạch nguồn

4.9. Thiết kế nguồn cho hệ thống

4.10. Thiết kế nguồn cho module SIM800A

4.11. Thiết kế nguồn cho ESP32

4.12. Thiết kế nút SOS

4.13. Thiết kế PWRKEY cho module SIM800A

4.14. Thiết kế PCB

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

5.1. Mô hình thực tế của trạm và thiết bị

5.2. Mô hình thực tế của trạm

5.3. Mô hình thực tế của thiết bị

5.4. Ứng dụng blynk và tin nhắn cảnh báo

5.5. Ứng dụng Blynk

5.6. Tin nhắn gửi về

5.7. Dữ liệu gps trên server

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về thiết bị cảnh báo

Thiết kế thiết bị cảnh báo cho người mất trí nhớthú cưng đi lạc là một giải pháp công nghệ nhằm giải quyết vấn đề an toàn và theo dõi. Với sự gia tăng dân số già và nhu cầu bảo vệ thú cưng, thiết bị này sử dụng công nghệ GPSIoT để định vị chính xác và gửi cảnh báo kịp thời. Thiết bị được thiết kế nhỏ gọn, dễ đeo, tích hợp tính năng tự cảnh báo khi pin yếu, giúp người dùng yên tâm hơn trong việc quản lý đối tượng theo dõi.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Vấn đề người mất trí nhớ đi lạc và thú cưng mất tích đang trở thành thách thức lớn trong xã hội. Theo thống kê, số người mắc chứng sa sút trí tuệ tăng nhanh, trong khi nạn trộm thú cưng cũng gia tăng. Thiết bị này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn mang lại sự an tâm cho gia đình và người chăm sóc.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Thiết bị kết hợp công nghệ GPS, GSM, và IoT, tạo ra giải pháp đa chiều. Về khoa học, nó mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc ứng dụng công nghệ vào y tế và an ninh. Về thực tiễn, thiết bị giúp giảm áp lực cho người chăm sóc, tăng cường an toàn cho người già và thú cưng.

II. Thiết kế và công nghệ

Thiết bị được thiết kế dựa trên nguyên lý so sánh khoảng cách GPS giữa đối tượng và trạm trung tâm. Khi đối tượng vượt quá khoảng cách an toàn, hệ thống sẽ gửi cảnh báo qua SMS hoặc ứng dụng Blynk. Thiết bị sử dụng module ESP32SIM800A để đảm bảo tính ổn định và độ chính xác cao.

2.1. Cấu trúc hệ thống

Hệ thống gồm hai phần chính: thiết bị đeo taytrạm trung tâm. Thiết bị đeo tay tích hợp module GPSGSM, trong khi trạm trung tâm đặt tại nhà để theo dõi và xử lý dữ liệu. Dữ liệu được truyền qua IoT và hiển thị trên ứng dụng Blynk.

2.2. Công nghệ sử dụng

Thiết bị sử dụng công nghệ GPS để định vị chính xác, GSM để gửi cảnh báo, và IoT để kết nối dữ liệu. Module ESP32 được chọn vì khả năng xử lý mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng, phù hợp với thiết bị đeo tay.

III. Ứng dụng và hiệu quả

Thiết bị mang lại hiệu quả cao trong việc theo dõi và cảnh báo. Người dùng có thể theo dõi vị trí đối tượng qua ứng dụng Blynk hoặc nhận cảnh báo qua SMS. Thiết bị đã được thử nghiệm trong điều kiện thực tế, cho kết quả chính xác và đáng tin cậy.

3.1. Ứng dụng thực tế

Thiết bị được sử dụng để theo dõi người mất trí nhớthú cưng trong phạm vi gia đình. Khi đối tượng đi lạc, hệ thống sẽ gửi cảnh báo và cung cấp vị trí chính xác qua Google Maps, giúp người thân nhanh chóng tìm thấy đối tượng.

3.2. Đánh giá hiệu quả

Thiết bị đã được thử nghiệm với sai số GPS nhỏ, đảm bảo độ chính xác cao. Phản hồi từ người dùng cho thấy thiết bị dễ sử dụng và mang lại sự an tâm trong việc quản lý đối tượng theo dõi.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Thiết bị cảnh báo cho người mất trí nhớthú cưng đi lạc là một giải pháp công nghệ hiệu quả, kết hợp GPS, GSM, và IoT. Thiết bị không chỉ giải quyết vấn đề an toàn mà còn mở ra hướng phát triển mới trong lĩnh vực công nghệ hỗ trợ y tế và an ninh.

4.1. Kết luận

Thiết bị đã chứng minh tính hiệu quả trong việc theo dõi và cảnh báo, mang lại sự an tâm cho người dùng. Với thiết kế nhỏ gọn và công nghệ tiên tiến, thiết bị là giải pháp tối ưu cho các gia đình có người già và thú cưng.

4.2. Hướng phát triển

Trong tương lai, thiết bị có thể được tích hợp thêm các tính năng như theo dõi sức khỏe, cảnh báo khẩn cấp qua IoT, và mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực y tế và an ninh công cộng.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

21/02/2025
Đồ án tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật cơ điện tử thiết kế chế tạo thiết bị cảnh báo và truy tìm người bị mất trí nhớ đi lạc hoặc thú cưng đi lạc

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới Thiệu: Trong chương này, sẽ giới thiệu tổng quan về bối cảnh và lý do lựa chọn đề tài. Mục tiêu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu cũng sẽ được trình bày nhằm xác định rõ ràng hướng đi và mục đích của đồ án. Chương 2: Tổng Quan Về Đề Tài: Chương này cung cấp cái nhìn tổng quát về các khái niệm, định nghĩa, và kiến thức liên quan đến chủ đề nghiên cứu. Các công nghệ và phương pháp hiện có sẽ được thảo luận nhằm đưa ra cơ sở cho việc phát triển hệ thống.

Chương 3: Cơ Sở Lý Thuyết: Trong chương này, các lý thuyết cơ bản và các nguyên tắc khoa học liên quan sẽ được trình bày chi tiết. Điều này bao gồm các kiến 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN VŨ LÂN thức về hệ thống định vị toàn cầu (GPS), công nghệ IoT, vi điều khiển, cảm biến, bảo mật dữ liệu, và các phương pháp tối ưu hóa năng lượng. Chương 4: Phương Pháp Xây Dựng Hệ Thống: Chương này tập trung vào quá trình phát triển hệ thống.

Các bước thiết kế và triển khai hệ thống theo dõi và cảnh báo sẽ được mô tả chi tiết. Điều này bao gồm việc lựa chọn thiết bị phần cứng, thiết kế mạch điện, lập trình phần mềm, và tích hợp hệ thống. Chương 5: Kết Quả Thực Nghiệm - Đánh Giá: Trong chương này, quá trình thử nghiệm và đánh giá hệ thống sẽ được trình bày. Các kết quả thu được từ các thử nghiệm thực tế sẽ được phân tích để đánh giá hiệu quả và độ chính xác của hệ thống.

Các thách thức và vấn đề gặp phải trong quá trình thử nghiệm cũng sẽ được thảo luận. Chương 6: Kết Luận và Kiến Nghị: Chương cuối cùng sẽ tổng kết các kết quả đạt được từ nghiên cứu và phát triển hệ thống. Những đóng góp của đồ án, cũng như những hạn chế và các khuyến nghị cho nghiên cứu và phát triển trong tương lai, sẽ được đề xuất nhằm hoàn thiện và nâng cao hiệu quả của hệ thống. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

NGUYỄN VŨ LÂN CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 2. Khái niệm gps Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS), một trong những công nghệ đột phá hàng đầu của thế kỷ 20, là một mạng lưới các vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo Trái Đất. Ban đầu phát triển và triển khai bởi Quân đội Hoa Kỳ, GPS đã trở thành công nghệ phổ biến và linh hoạt, có ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều khía cạnh của cuộc sống hiện đại. Trong thế giới ngày nay, nơi mà sự di động và kết nối liên tục trở thành không thể thiếu, thiết bị định vị GPS trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày.

GPS, hay Hệ thống Định vị Toàn cầu, không chỉ là một công nghệ, mà là một cỗ máy thần kỳ mở ra những khả năng mới, thách thức định kiến và đưa ra những giải pháp sáng tạo. Khi chúng ta nói đến GPS, đó không chỉ là việc xác định đúng vị trí trên bản đồ, mà còn là sự kết hợp của công nghệ, tính toán và khoa học không ngừng phát triển. Cùng với sự phổ cập của điện thoại di động và các thiết bị thông minh, GPS không chỉ giúp chúng ta điều hướng một cách dễ dàng trên con đường phức tạp, mà còn mở ra những ứng dụng đa dạng, từ quản lý tài sản, theo dõi sức khỏe đến giải trí cá nhân. Ứng dụng của GPS rất đa dạng.

Trong lĩnh vực điều hướng và định vị, GPS được tích hợp vào điện thoại di động và các thiết bị di động khác, cung cấp hướng dẫn chi tiết và hiển thị bản đồ chính xác. Trong ngành vận tải, GPS giúp quản lý và theo dõi xe cộ, cải thiện hiệu suất và an toàn. Các hoạt động thể thao như đua xe, chạy bộ cũng tirnh hưởng từ GPS, cung cấp thông tin về quãng đường và hiệu suất. Công nghệ GPS còn được ứng dụng trong các lĩnh vực như quản lý tài sản, an ninh, và giáo dục.

GPS không chỉ là một công cụ hữu ích mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho sự tiện lợi và sáng tạo. Với sự tích hợp của GPS vào cuộc sống hàng ngày, chúng ta đã chứng kiến một sự thay đổi to lớn trong cách chúng ta tương tác với thế giới xung quanh và trong cách chúng ta quản lý thông tin và di chuyển. Trong thời đại hiện đại, sự kết nối liên tục và giao tiếp hiệu quả cũng đã trở thành một yếu tố quyết định quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Trong bối cảnh này, thiết bị GSM (Global System for Mobile Communications) không chỉ là một 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

NGUYỄN VŨ LÂN công nghệ, mà là một cầu nối mạnh mẽ giữa con người và thế giới số, mở ra những cánh cửa mới cho giao tiếp, truyền thông, và sự tiện lợi. GSM không chỉ làm thay đổi cách chúng ta trò chuyện, gửi tin nhắn, hay truy cập internet mà còn là một cơ sở hạ tầng quan trọng đằng sau sự kết nối toàn cầu. Được phát triển để cung cấp một hệ thống liên lạc di động tiêu chuẩn, GSM không chỉ mang lại khả năng gọi điện và nhắn tin, mà còn là nền tảng cho nhiều ứng dụng thông minh, từ theo dõi sức khỏe đến thanh toán điện tử. Sự kết hợp giữa thiết bị Định vị Toàn cầu (GPS) và Hệ thống Liên lạc Di động Toàn cầu (GSM) không chỉ đơn giản là một sự hội nhập công nghệ, mà còn là một bước đột phá quan trọng mở ra những tiềm năng và ứng dụng đa dạng, góp phần quan trọng vào việc nâng cao sự tiện lợi và an toàn trong cuộc sống hàng ngày.

Theo dõi vị trí và di chuyển: Kết hợp GPS và GSM mang lại khả năng theo dõi vị trí và di chuyển một cách chính xác và liên tục. Các thiết bị như điện thoại thông minh hay đồng hồ thông minh có khả năng sử dụng cả hai công nghệ này, giúp người dùng không chỉ biết vị trí hiện tại mà còn theo dõi lịch sử di chuyển một cách chi tiết. An ninh và bảo mật: Trong lĩnh vực an ninh và bảo mật, sự kết hợp này trở thành công cụ quan trọng. Việc định vị liên tục có thể được sử dụng để bảo vệ tài sản, theo dõi và bảo vệ người thân, đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp.

Quản lý xe cộ: Trong ngành vận tải, việc kết hợp GPS và GSM giúp quản lý xe cộ một cách hiệu quả. Theo dõi vị trí, tốc độ, và lịch sử di chuyển của xe giúp tối ưu hóa lộ trình, giảm rủi ro và nâng cao an toàn giao thông. Theo dõi sức khỏe và hoạt động thể chất: Trong lĩnh vực sức khỏe, thiết bị kết hợp này làm nổi bật khả năng theo dõi hoạt động thể chất và sức khỏe cá nhân. Người dùng có thể theo dõi quãng đường đi bộ, chạy bộ, hay đạp xe, đồng thời chia sẻ thông tin này với các ứng dụng sức khỏe.

7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Gọi cấp cứu và hỗ trợ khẩn cấp: Trong tình huống khẩn cấp, việc xác định vị trí chính xác thông qua GPS và GSM có thể cung cấp sự hỗ trợ nhanh chóng. Người dùng có thể kích hoạt các dịch vụ cấp cứu hoặc chia sẻ vị trí chính xác khi cần thiết. Quản lý tài sản và hàng hóa: Trong lĩnh vực kinh doanh và quản lý tài sản, kết hợp GPS và GSM hỗ trợ theo dõi vị trí của hàng hóa, quản lý kho bãi, và tối ưu hóa chuỗi cung ứng.

Nhìn chung, sự kết hợp giữa GPS và GSM không chỉ mở ra những cơ hội mới trong việc quản lý thông tin và di chuyển, mà còn góp phần quan trọng vào việc tạo ra một môi trường số an toàn, hiệu quả, và tiện lợi cho mọi người. Đây không chỉ là sự hội nhập công nghệ, mà là một bước tiến quan trọng hướng tới một cuộc sống hiện đại và thông minh. Trong thời đại đầy hối hả và liên tục phát triển, sự kết hợp giữa Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) và Hệ thống Liên lạc Di động Toàn cầu (GSM) đã tạo nên những thiết bị định vị và cảnh báo mạnh mẽ, mang lại những công dụng hết sức ấn tượng và thiết thực. Những công nghệ này không chỉ giúp xác định vị trí chính xác mà còn mở ra một loạt các ứng dụng đa dạng, từ quản lý an toàn tới cảnh báo và hỗ trợ khẩn cấp.

Định vị chính xác: GPS là trái tim của thiết bị định vị, cung cấp khả năng xác định vị trí với độ chính xác cao bằng cách sử dụng tín hiệu từ vệ tinh, kết hợp GSM chuyển thông tin vị trí này đến các máy chủ hoặc người dùng khác một cách nhanh chóng. Theo dõi liên tục: Kết hợp giữa GPS và GSM cho phép theo dõi liên tục vị trí và di chuyển của các đối tượng, từ người đi lạc đến xe cộ hay thú cưng. Thiết bị định vị có khả năng cập nhật thông tin một cách thời gian thực, cung cấp sự an tâm và kiểm soát. An ninh và bảo mật: Hệ thống Liên lạc Di động Toàn cầu (GSM) đảm bảo an ninh thông qua một loạt các biện pháp và tính năng được tích hợp trong quá trình truyền thông và quản lý liên lạc di động như mã hóa dữ liệu, chống nghe lén, quản lý từ chối dịch vụ (DoS) và bảo mật mạng, chế độ Roaming an toàn, quản lý đăng ký và tự động khóa thiết bị,… 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

Hỗ trợ khẩn cấp: GPS và GSM là cặp đôi đặc biệt quan trọng trong việc hỗ trợ khẩn cấp. Các thiết bị có thể gửi thông tin vị trí chính xác khi người dùng cần sự giúp đỡ, làm tăng khả năng phản ứng và cứu thương. Các tồn tại của thiết bị gps 2. Apple Airtag AirTag của Apple là một thiết bị nhỏ gọn, tiên tiến, giúp người dùng theo dõi và tìm kiếm các vật dụng cá nhân một cách hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động của AirTag dựa trên sự kết hợp giữa công nghệ Bluetooth, Ultra-Wideband (UWB) và mạng lưới Find My Network của Apple, tạo nên một hệ thống định vị chính xác và bảo mật. Khi bạn lần đầu tiên sử dụng AirTag, nó sẽ kết nối với iPhone hoặc thiết bị Apple khác của bạn thông qua công nghệ Bluetooth Low Energy (BLE). Sự kết nối này giúp AirTag trở thành một phần của hệ sinh thái Apple, đồng thời liên kết với tài khoản iCloud của bạn. BLE không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn duy trì kết nối ổn định trong phạm vi ngắn, đảm bảo rằng AirTag luôn sẵn sàng khi bạn cần tìm kiếm.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết kế thiết bị cảnh báo cho người mất trí nhớ và thú cưng đi lạc" trình bày một giải pháp sáng tạo nhằm hỗ trợ những người có vấn đề về trí nhớ và thú cưng trong việc giữ an toàn và tránh lạc mất. Thiết bị này không chỉ giúp người dùng dễ dàng theo dõi vị trí của người thân hay thú cưng mà còn cung cấp cảnh báo kịp thời khi họ rời khỏi khu vực an toàn. Những lợi ích này không chỉ nâng cao sự an tâm cho gia đình mà còn góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống cho những người gặp khó khăn trong việc ghi nhớ.

Nếu bạn quan tâm đến các công nghệ liên quan, hãy khám phá thêm về Đồ án tốt nghiệp đề tài thiết kế thiết bị mở khóa cửa bằng cảm biến vân tay, nơi bạn có thể tìm hiểu về các ứng dụng công nghệ cảm biến trong cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, tài liệu Reading for today 3 issues sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc về các vấn đề xã hội và khoa học hiện nay, giúp bạn mở rộng kiến thức về các thách thức mà xã hội đang đối mặt. Cuối cùng, đừng bỏ lỡ cơ hội tìm hiểu về Nghiên ứu ông nghệ mài bề mặt biên dạng bánh răng trụ, một tài liệu thú vị về công nghệ hiện đại và ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp. Những liên kết này sẽ giúp bạn mở rộng hiểu biết và khám phá thêm nhiều khía cạnh thú vị của công nghệ và xã hội.