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

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Thanh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Vũ Lân
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử
• Đề tài: Thiết kế, chế tạo thiết bị cảnh báo và truy tìm người bị mất trí nhớ đi lạc hoặc thú cưng đi lạc
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• 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

I. Giới thiệu về thiết bị cảnh báo

Thiết kế thiết bị cảnh báo cho người mất trí nhớ và thú 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 GPS và IoT 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 ESP32 và SIM800A 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 tay và trạm trung tâm. Thiết bị đeo tay tích hợp module GPS và GSM, 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 nhớ và thú 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 nhớ và thú 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.