Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án iot an ninh an toàn tổng thể cho nhà thông minh có mô hình sản phẩm đồ án iot an ninh, an tòan cho nhà thông minh gồm các thiết bị cửa sử dụng RFID, chống cháy, chống ngập, chống chập điện, nhiệt độ, điều khiển qua điện thọai họăc web kèm file báo cáo mk có pass đồ án tại hà nội zalo 0356234960
Vũ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Hữ KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ u Địn BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG h - - Dư ơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP g Bả NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP AN NINH AN TOÀN Ngohiê TỔNG THỂ CHO NHÀ THÔNG MINH n cứu giải Sinh viên thực hiện: Vũ Hữu Định pháp Lớp: Kỹ thuật viễn thông 3 an Khóa: 60 ninh Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Quang Thanh an toàn Sinh viên thực hiện: Vũ Hữu Định cho nhà thông minh Xây dựng app diều khiển thiết Nă m 20 23 Nă m TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP AN NINH AN TOÀN TỔNG THỂ CHO NHÀ THÔNG MINH Sinh viên thực hiện: Vũ Hữu Định Lớp: Kỹ thuật viễn thông 3 Khóa: 60 Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Quang Thanh Sinh viên thực hiện: Vũ Hữu Định BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu giải pháp an ninh ,an toàn tổng thể cho nhà thông minh” là nghiên cứu của chính tôi dưới sự trực tiếp hướng dẫn của ThS Trần Quang Thanh Người Cam Đoan Vũ Hữu Định i LỜI MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài Ngày nay, dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ nói chung cũng như công nghệ kỹ thuật điện tử nói riêng đã góp phần không nhỏ trong sự thay đổi và phát triển của cuộc sống con người Các thiết bị tự động hóa được sử dụng rộng rãi và có nhiều chức năng mạnh mẽ giúp ích con người trong nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, cũng như trong đời sống sinh hoạt hằng ngày Kinh tế ngày càng phát triển đời sống được nâng cao nhu cầu của con người về cuộc sống thoải mái, an toàn, tiện nghi là điều tất yếu Do đó ý tưởng về ngôi nhà thông minh, thân thiện mà ở đó các thiết bị có thể làm việc tự động, con người có thể quản lý, giám sát và điều khiển tất cả các thiết bị điện từ xa vào bất kỳ thời gian, địa điểm nào chỉ cần thông qua các thiết bị nhỏ gọn, thông minh như điện thoại, máy tính, máy tính bảng Ý tưởng trên thực sự khả thi đem lại nhiều lợi ích cho con người, nó đã được rất nhiều nhà khoa học, các công ty, tổ chức quan tâm nghiên cứu và phát triển Chúng ta thấy nhà thông minh đã ra đời và được ứng dụng rộng rãi không chỉ ở các nước phát triển mà cả ở Việt Nam Hệ thống an toàn an ninh cho ngôi nhà thông minh là phần hết sức quan trọng và cần thiết giúp gia chủ của ngôi nhà được yên tâm hơn, không phải lo lắng nhiều về vấn đề trộm cắp hoặc các vấn đề phát sinh không mong muốn như hỏa hoạn, rò rỉ khí ga, vấn đề thời tiết bất thường… Từ những kiến thức được học với mong muốn tìm hiểu về ngôi nhà thông minh đáp ứng nhu cầu của sinh hoạt hàng ngày Với thời gian hạn chế chúng em muốn dành thời gian tập chung nghiên cứu sâu vào phần hệ thống an toàn an ninh cho ngôi nhà thông minh nên nhóm em đã quyết định lựa chọn đề tài : “Nghiên cứu giải pháp an ninh, an toàn cho ngôi nhà thông minh.” làm đồ án tốt nghiệp của mình Sau một khoảng thời gian học tập và nghiên cứu tại trường em đã hoàn thành đề tài được giao Em xin gửi lời cảm ơn các các thầy cô trong bộ môn trong ii khoa đã giúp đỡ em trong xuốt thời gian học tập tại trường và dậy em những kiến thức về chuyên ngành và đặc biệt xin cảm ơn đến thầy Th.S Trần Quang Thanh người trực tiếp hướng dẫn đồ án đưa cho em những giải pháp và kiến thức để em hoàn thành tốt đề tài 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Nghiên cứu và phân tích các nguy cơ và rủi ro an ninh an toàn trong hệ thống nhà thông minh hiện đang tồn tại - Xây dựng một giải pháp an ninh tổng thể cho nhà thông minh, bao gồm cả phần cứng và phần mềm 3 Kết quả của đề tài Kết quả của đề tài sẽ là một giải pháp an ninh tổng thể cho hệ thống nhà thông minh giúp người dùng có thể giám sát và hạn chế các rủi ro an ninh trong ngôi nhà giúp người dùng cảm thấy yên tâm hơn về ngôi nhà của mình 4 Phương pháp nghiên cứu Tiếp cận các dòng vi điều khiển, chip wifi, gsm và các loại cảm biến phổ thông trên thị trường và thử nghiệm một số loại được dùng nhiều nhất để chọn ra những linh kiện hợp lý nhất để pháp triển sản phẩm trong thời gian ngắn nhất nhưng vẫn đảm bảo được độ ổn đinh 5 Kết cấu của đề tài Chương 1: “Tổng quan về nhà thông minh” Giới thiệu về IoT nhà thông minh Chương 2: “Nghiên cứu các công nghệ và giải pháp an toàn cho nhà thông minh” Tìm hiểu về các cảm biến thiết bị và mô hình giải pháp an toàn cho nhà thông minh Chương 3: “Nghiên cứu các công nghệ và giải pháp an ninh cho nhà thông minh” Tìm hiểu về các cảm biến thiết bị và mô hình giải pháp an ninh cho nhà thông minh Chương 4: “Nghiên cứu xây dựng giải pháp an ninh an toàn tổng thể cho nhà thông minh” Đưa ra mô hình giải pháp an ninh, an toàn tổng thể cho nhà thông minh iii Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023 Sinh viên thực hiện Vũ Hữu Định iv MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN i LỜI MỞ ĐẦU ii MỤC LỤC .v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH VẼ xi CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ IOT VÀ NHÀ THÔNG MINH .1 1.1 Giới thiệu về IoT .1 1.2 Lợi ích khi sử dụng công nghệ IoT 2 1.3 Ứng dụng của IoT .3 1.3.1 Nhà thông minh 3 1.3.2 Thành phố thông minh .4 1.3.3 Xe được kết nối 5 1.3.4 Bán lẻ thông minh 6 1.3.5 Chuỗi cung ứng thông minh .6 1.3.6 Chăn nuôi thông minh 7 1.4 Tổng quan về nhà thông minh 8 1.4.1 Khái niệm nhà thông minh .8 1.4.2 Lợi ích khi sử dụng nhà thông minh 9 1.4.2.1 Điều khiển chiếu sáng 9 1.4.2.2 Điều khiển mảnh rèm cửa cổng 11 1.4.2.3 Âm thanh đa vùng thông minh .11 1.4.2.4 Hệ thống an ninh thông minh 12 v 1.4.2.5 Điều khiển nhà thông minh bằng giọng nói 13 1.5 Một số thương hiệu nhà thông minh đã có mặt trên thị trường 14 1.6 Kết luận chương .16 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ GIẢI PHÁP AN TOÀN CHO NHÀ THÔNG MINH 17 2.1 An toàn chống cháy 17 2.1.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy 18 2.1.2 Bộ báo cháy thông minh 19 2.2 An toàn rò rỉ khí gas 19 2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống rò rỉ khí gas 20 2.3 An toàn chống chập điện 21 2.4 An toàn chống ngập nước 22 2.5 Kết luận chương .23 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ GIẢI PHÁP AN NINH CHO NHÀ THÔNG MINH 25 3.1 An ninh ra và ngôi nhà 25 3.1.1 Chuông cửa màn hình thônh minh .25 3.1.2 Cửa cổng tự động .26 3.1.3 Khóa cửa thông minh 27 3.1.4 Cảm biến chuyển động .27 3.1.5 Camera giám sát 29 3.2 Kết luận chương .31 CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP AN NINH AN TOÀN TỔNG THỂ CHO NHÀ THÔNG MINH 32 4.1 Thiết kế mô hình .32 4.2 Thiết kế phần cứng 35 4.2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống 35 vi 4.2.2 Thiết kế khối xử lý .36 4.2.1.1 Tổng quan về ESP32 36 4.2.2.2 Tổng quan về Arduino Uno R3 37 4.2.2.3 Mạch replay Opto Cách ly 39 4.2.3 Thiết kế khối cảm biến 41 4.2.3.1 Cảm biến khí gas MQ5 41 4.2.3.2 Mạch RFID NFC 42 4.2.3.3 Cảm biến nước 44 4.2.4 Thiết kế khối thiết bị 45 4.2.4.1 Động cơ RC Servo .45 4.2.4.2 Công tắc .46 4.2.4.3 Module còi chip 47 4.2.4.4 Module hạ áp LM2596 48 4.2.4.5 Cảm biến đo cường độ dòng điện 49 4.2.4.6 Máy bơm nước hìm mini DC 50 4.2.4.7 Camera IP 51 4.3 Thiết kế mạch…… 53 4.3.1 Nguyên lý của xử lý thông minh 53 4.3.2 Nguyên lý của phần xử lý tự động .53 4.4 Thiết kế phần mềm 55 4.4.1 Lưu đồ thuật toán .55 4.4.1.1 Lưu đồ của khối xử lý tự động 57 4.4.1.2 Lưu đồ của cảnh báo rò rỉ khí gas 58 4.4.1.3 Lưu đồ của điều khiển chống ngập 59 4.4.1.4 Lưu đồ của điều khiển chống ngắn mạch 60 4.4.1.5 Lưu đồ của điều khiển tự động 61 4.4.2 Lựa chọn phần mềm 62 vii