Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu, thiết kế mô hình hệ thống giám sát bụi mịn PM2.5. Các cảm biến được đặt ở nhiều vị trí khác nhau gửi về 1 máy chủ và được đưa lên Thingspeak. sử dụng môđun LoRa E32, chuẩn giao tiếp như UART, TCPIP. các thiết bị cảm biến như cảm biến bụi mịn PM2.5 GP2Y1010AU0F, vi điều khiển như Arduino Uno và ESP32.
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT BỤI MỊN Lê Hồng Phương ƠNG NGHỆ LORA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT BỤI MỊN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LORA Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Lớp: ThS Phạm Văn Phát Lê Hoàng Phương 1911505410145 19DT1 Đà Nẵng, tháng 11 năm 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT BỤI MỊN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LORA Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Lớp: ThS Phạm Văn Phát Lê Hoàng Phương 1911505410145 19DT1 Đà Nẵng, tháng 11 năm 2023 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Chữ ký GVHD (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Chữ ký Hội đồng phản biện (Ký ghi rõ họ tên) TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống giám sát bụi mịn sử dụng công nghệ Lora Sinh viên thực hiện: Lê Hoàng Phương Mã sinh viên: 1911505410145 Lớp: 19DT1 Nhóm thực đề tài” THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT BỤI MỊN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LORA” với việc áp dụng giao thức truyền thông LoRa sử dụng mô-đun LoRa E32 Tận dụng chuẩn giao tiếp UART, TCP/IP để liên kết truyền thông với thiết bị cảm biến cảm biến bụi mịn PM2.5 GP2Y1010AU0F, vi điều khiển Arduino Uno ESP32 Kết sau hoàn thành hệ thống có khả giám sát mật độ bụi mịn khơng khí vị trí cảm biến cách nhanh chóng dễ dàng Hệ thống thiết kế để cung cấp cảnh báo hiệu chất lượng khơng khí, giúp người dùng nhận biết đưa biện pháp phòng ngừa mật độ bụi mịn vượt ngưỡng cho phép, đồng thời cung cấp liệu xác đáng tin cậy mơi trường khơng khí xung quanh Đề tài nhóm gồm chương: Chương 1: Tổng quan đề tài: Chương nhóm nêu vấn đề nhiễm môi trường, giới thiệu bụi mịn mô hình đo bụi mịn Từ đưa lí mục tiêu đề tài Chương 2: Tổng quan công nghệ Lora giao thức truyền thông: Giới thiệu công nghệ truyền thông không dây giao thức truyền thông Chương 3: Phần cứng phần mềm sử dụng: Giới thiệu linh kiện phần mềm sử dụng cho mơ hình giám sát bụi mịn Chương 4: Thiết kế thi công hệ thống giám sát: Lập sơ đồ khối, tính tốn thiết kế thi cơng mơ hình giám sát Vận hành từ đưa ưu nhược điểm mơ hình giám sát, hướng phát triển sản phẩm NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ tên sinh viên: Mã sinh viên: Lê Hoàng Phương 1911505410145 Lớp: 19DT1 Họ tên người hướng dẫn: ThS Phạm Văn Phát Đề tài Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống giám sát bụi mịn sử dụng công nghệ Lora Mục tiêu - Tìm kiểu kỹ thuật, cơng nghệ ứng dụng thiết kế, chế tạo mơ hình - Nghiên cứu, thiết kế mơ hình hệ thống giám sát bụi mịn PM2.5 Các cảm biến đặt nhiều vị trí khác gửi máy chủ đưa lên Thingspeak Nội dung - Chương 1: Tổng quan đề tài Đặt vấn đề Các mơ hình đo chất lượng khơng khí Mục tiêu đề tài Chương 2: Tổng quan công nghệ Lora giao thức truyền thông Tổng quan mạng truyền thông không dây Tổng quan công nghệ Lora Các chuẩn giao tiếp Chương 3: Phần cứng phần mềm sử dụng Các phần cứng đáp ứng yêu cầu Các phần mềm sử dụng - Chương 4: Thiết kế thi công hệ thống giám sát Thiết kế sơ đồ khối Tính tốn khối nguồn Thi cơng mạch phát mạch thu Lập trình cho hệ thống Thử nghiệm, đánh giá kết luận Kết dự kiến đạt - Báo cáo tổng hợp đồ án tốt nghiệp Chương trình điều khiển Mơ hình giám sát bụi mịn sử dụng công nghệ Lora Tiến độ thực TT Thời gian Tuần (21/8 ÷ 27/8) Tuần (28/8 ÷ 03/9) Tuần (4/9 ÷ 10/9) Tuần 4 (11/9 ÷17/9) Tuần 5 (18/9 ÷24/9) Tuần 6 (25/9 ÷ 1/10) Tuần 7 (2/10 ÷ 8/10) Nội dung công việc Bộ môn gặp lớp ĐATN, hướng dẫn chung Phân công GVHD ĐATN thông báo cho GV, SV Kết dự kiến đạt Phân công GVHD ĐATN SV liên hệ GV, định hướng đề tài; Định hướng đề tài, Xây dựng Xây dựng Đề cương, Nhiệm đề cương vụ ĐATN Hoàn thiện Đề cương, Nhiệm Hồn thành đề cương vụ ĐATN Tìm hiểu sở lý thuyết liên quan đến mơ hình giám sát Chương 2: Cơ sở lý thuyết bụi mịn Tìm hiểu sở lý thuyết liên Báo cáo giai đoạn quan đến mơ hình giám sát bụi mịn Tìm hiểu, chọn lựa phần Chương 3: Phần cứng phần cứng, thiết kế mơ hình, mềm sử dụng phương án thi cơng Tìm hiểu, chọn lựa phần Chọn lựa phần cứng, mơ cứng, thiết kế mơ hình, tả đặc tính kỹ thuật, linh kiện phương án thi cơng Tuần 8 (9/10 ÷ 15/10) Tìm hiểu, chọn lựa phần cứng, thiết kế mơ hình, Chọn lựa phần cứng, mô phương án thi công Chuẩn bị tả đặc tính kỹ thuật, linh kiện linh kiện cần thiết Tuần 9 Hồn thiện thiết kế, mơ hình, Báo cáo giai đoạn (16/10 ÷ 22/10) phần cứng Hồn thiện thiết kế, phần cứng Báo cáo chương 1, 2, Tuần 10 10 Thi cơng mơ hình, lắp ráp linh (23/10 ÷ 29/10) kiện, mạch điều khiển Lập trình điều khiển, hiệu chỉnh phần cứng Tuần 11 11 Thi cơng mơ hình, lắp ráp linh (30/10 ÷ 05/11) kiện, mạch điều khiển Hồn thiện chương Lập trình điều khiển, hiệu chỉnh phần cứng Tuần 12 12 Thi công mơ hình, lắp ráp linh (06/11 ÷ 12/11) kiện, mạch điều khiển Lập trình điều khiển, hiệu chỉnh phần cứng Tuần 13 13 Lập trình điều khiển, hồn Báo cáo giai đoạn 3: (12/11 ÷ 19/11) thiện mơ hình Chạy demo mơ hình Hồn thiện mơ hình Báo cáo chương Tuần 14 14 Thử nghiệm, điều chỉnh, tối (20/11 ÷ 26/11) ưu, hồn thiện hệ thống, mơ hình Tuần 15 15 Tổng hợp kết quả, hoàn thiện Báo cáo giai đoạn 4: Chỉnh sửa, bổ sung, cập nhật Hoàn thiện (27/11 ÷ 03/12) báo cáo ĐATN ĐATN BỘ MƠN DUYỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN SINH VIÊN Phạm Văn Phát Lê Hồng Phương LỜI NĨI ĐẦU Những thách thức liên quan đến chất lượng khơng khí ngày trở nên nghiêm trọng môi trường đô thị đại Với gia tăng đáng kể công nghiệp giao thông, nguy nhiễm khơng khí, đặc biệt bụi mịn, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng hệ sinh thái xung quanh Trên toàn cầu, nghiên cứu mức độ nghiêm trọng vấn đề ô nhiễm bụi, đặc biệt bụi mịn (PM2.5 PM10) Các thành phố lớn đối mặt với mức độ ô nhiễm bụi đáng lo ngại, ảnh hưởng đến sức khỏe hàng triệu người Điều không thách thức quốc gia phát triển mà cịn vấn đề tồn cầu, với di chuyển khơng khí nhiễm qua biên giới quốc gia Việt Nam, giống nhiều quốc gia khu vực Đông Nam Á, vừa qua phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm bụi ngày trầm trọng Các thành phố lớn Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh khu công nghiệp lớn Việt Nam thường xuyên trải qua đợt nhiễm khơng khí đặc biệt nặng, gây khó khăn cho việc quản lý sức khỏe cộng đồng làm suy giảm chất lượng sống Để đối mặt với thách thức này, giới Việt Nam cần áp dụng giải pháp sáng tạo bền vững Điều bao gồm việc cải thiện hạ tầng giao thông, thúc đẩy sử dụng nguồn lượng sạch, triển khai hệ thống giám sát chất lượng khơng khí để nắm bắt thơng tin đưa biện pháp ngăn chặn kịp thời Từ vấn đề nhóm định chọn đề tài "Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống giám sát bụi mịn sử dụng công nghệ LoRa" xuất phát từ nhận thức tầm quan trọng vấn đề môi trường ngày Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Phạm Văn Phát, người hướng dẫn đồng hành em trình thực đồ án tốt nghiệp với đề tài "Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống giám sát bụi mịn sử dụng công nghệ LoRa" Sự tận tâm hỗ trợ nhiệt tình Thầy giúp em có kiến thức, kỹ trải nghiệm quý báu trình nghiên cứu thực đề tài Em biết ơn điều kiện kinh nghiệm mà Thầy chia sẻ, góp phần quan trọng vào thành cơng đề tài Em xin gửi lời chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Điện-Điện Tử tạo điều kiện tốt cho chúng em trình thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn! i