Tối ưu kích thước bộ điều khiển cho ngôi nhà thông minh tại HCMUTE

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

1.2. MỤC TIÊU

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.4. GIỚI HẠN

1.5. BỐ CỤC

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. TÌM HIỂU CỞ SỞ DỮ LIỆU GOOGLE FIREBASE

2.1.1. Lưu trữ dữ liệu thời gian thực - Firebase Realtime Database

2.1.2. Xác thực người dùng

2.1.3. Firebase Hosting

2.2. MODULE WIFI ESP8266 V12E

2.2.1. Giới thiệu module wifi ESP8266 V12E

2.2.2. Đặc điểm và thông số của module wifi ESP8266

2.3. Tìm hiểu về hệ điều hành Android

2.3.1. Các ứng dụng có sẵn trên Android (Native Applications)

2.3.2. Truy cập phần cứng (Access Hardware)

2.3.3. Hệ thống thông báo (Notifications)

2.3.4. Tối ưu hóa bộ nhớ và quản lý tiến trình

2.3.5. Các thư viện của Android

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

3.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống

3.2. Khối điều khiển

3.3. Khối công suất

3.4. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

4.1. Thi công hệ thống

4.1.1. Thi công bo mạch

4.1.2. Lắp ráp và kiểm tra

4.1.3. Thi công lắp đặt

4.2. Lập trình phần mềm

4.2.1. Cơ sở dữ liệu Google Firebase

4.2.2. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng, thao tác

4.2.2.1. Cài đặt ứng dụng lên điện thoại

4.2.2.2. Tổng quan giao diện app Android

4.2.2.3. Kết nối điện thoại vào wifi của thiết bị

4.2.2.4. Thêm thiết bị mới vào danh sách điều khiển

4.2.2.5. Điều khiển từng ổ cắm của từng thiết bị

4.2.2.6. Chỉnh sửa hoặc xóa thiết bị

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

5.1. Về phần cứng

5.2. Về phần mềm

5.2.1. Nhận xét, đánh giá

5.2.2. Khối nguồn chuyển đổi 220VAC sang 5VDC

5.2.3. Khối điều khiển module wifi ESP8266

5.2.4. Khối công suất

5.2.5. App Android trên smartphone

5.3. Kết quả mô phỏng

5.4. Kết quả chạy thực tế

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tối ưu kích thước bộ điều khiển nhà thông minh tại HCMUTE

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào tối ưu kích thước bộ điều khiển cho ứng dụng ngôi nhà thông minh, cụ thể là tại HCMUTE. Mục tiêu chính là thiết kế một bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ lắp đặt vào hộp đế âm tường, biến ổ cắm điện thông thường thành ổ cắm thông minh. Việc sử dụng module wifi ESP8266 và Google Firebase cho phép điều khiển từ xa qua internet, tăng tính tiện lợi và hiện đại. Đồ án xem xét các khía cạnh kỹ thuật quan trọng như thiết kế mạch, lập trình phần mềm điều khiển, và tối ưu hóa kích thước. Kết quả là một hệ thống nhà thông minh HCMUTE hiệu quả, tiết kiệm chi phí và dễ sử dụng.

1.1 Lựa chọn bộ điều khiển nhà thông minh

Đồ án đánh giá các lựa chọn bộ điều khiển nhà thông minh khác nhau. Kích thước bộ điều khiển phù hợp là yếu tố then chốt, cần cân bằng giữa khả năng hoạt động và tính thẩm mỹ khi lắp đặt trong hộp đế âm tường. Module wifi ESP8266 được chọn do khả năng kết nối wifi, giá thành hợp lý, và kích thước nhỏ gọn. Yêu cầu kích thước bộ điều khiển được xác định dựa trên không gian sẵn có trong hộp đế âm. Thiết kế hệ thống nhà thông minh HCMUTE cần xem xét tính khả thi về mặt lắp đặt và bảo trì. Việc tích hợp thiết bị nhà thông minh cần đảm bảo sự tương thích giữa phần cứng và phần mềm. Ứng dụng nhà thông minh HCMUTE hướng đến sự đơn giản, dễ sử dụng cho người dùng cuối. Hệ thống nhà thông minh cần đáp ứng được yêu cầu về an ninh nhà thông minh HCMUTE và tiết kiệm năng lượng nhà thông minh HCMUTE. Đồ án so sánh các loại bộ điều khiển nhà thông minh hiện có trên thị trường về kích thước, giá cả và hiệu năng.

1.2 Thiết kế và triển khai hệ thống

Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống nhà thông minh HCMUTE. Thiết kế phần cứng bao gồm mạch điều khiển sử dụng ESP8266, mạch công suất, và các thành phần khác. Phần mềm điều khiển được phát triển trên nền tảng Android Studio, cho phép người dùng giám sát và điều khiển các thiết bị. Cấu hình bộ điều khiển nhà thông minh được thực hiện thông qua giao diện người dùng thân thiện. Ứng dụng IoT trong nhà thông minh HCMUTE được tối ưu để tiết kiệm năng lượng và tăng cường tính bảo mật. Thống số kỹ thuật bộ điều khiển nhà thông minh được trình bày chi tiết, bao gồm công suất, điện áp, và các thông số khác. Cài đặt bộ điều khiển nhà thông minh được hướng dẫn cụ thể, giúp người dùng dễ dàng thực hiện. Bảo trì bộ điều khiển nhà thông minh cũng được xem xét, đảm bảo tính bền vững và ổn định của hệ thống. Giải pháp khắc phục sự cố bộ điều khiển nhà thông minh được đề xuất để giải quyết các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình hoạt động. Đồ án phân tích các lỗi thường gặp bộ điều khiển nhà thông minh và cách giải quyết.

1.3 Đánh giá và kết luận

Phần này trình bày kết quả thi công nhà thông minh HCMUTE. Kết quả thực tế được minh họa bằng hình ảnh và dữ liệu đo đạc. Đồ án so sánh bộ điều khiển nhà thông minh tự thiết kế với các sản phẩm có sẵn trên thị trường. Phân tích chi phí cho thấy hiệu quả kinh tế của giải pháp được đề xuất. Khả năng mở rộng hệ thống được đánh giá để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong tương lai. Đồ án đề xuất các hướng phát triển để cải thiện hiệu suất và tính năng của hệ thống. Kinh nghiệm tối ưu hệ thống nhà thông minh được chia sẻ. An ninh nhà thông minh HCMUTE và khả năng mở rộng hệ thống nhà thông minh là hai yếu tố được đánh giá. Nhà thông minh giá rẻ HCMUTE là một hướng phát triển tiềm năng.

Tối ưu kích thước bộ điều khiển cho ứng dụng ngôi nhà thông minh tại HCMUTE