Đồ Án smarthome

TRƯƠNG ĐAI HOC SƯ PHAM KI THUÂT TPHCMKHOA CƠ KHÍ CHẾ TAO MÁY

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH NGÔI NHÀ THÔNG MINH

GVHD :ThS. Nguyễn Trường Duy SVTH : Huỳnh Văn Duy MSSV : 11151205

NỘI DUNG BÁO CÁO

I. Giới thiệuII. Yêu cầu của hệ thốngIII. Thiết kế phần cứngIV. Thiết kế phần mềmV. Kết quả thực hiệnVI. Kết luận và hướng phát triển

Lý do chọn đề tài:

Bảo an: Bảo vệ an toàn cho chủ nhà.

Các hệ thống phụ trợ cho camera, khi camera bị trục trặc.

Giám sát: Giám sát hoạt động của các thiết bị và điều khiển thiết bị từ xa

I. GIỚI THIỆU

Mục tiêu đề tài:

Thực hành lại các kiến thức đã học về cảm biến để sau này vững kiến thức khi đi làm.

Tự làm một hệ thống nhà thông minh cho riêng mình dựa trên ngôi nhà của em với giá thành rẻ hơn.

I. GIỚI THIỆU (TT)

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU: Trong nước: Sản phẩm

SmartHome BKAV điều khiển trên smartphone, máy tính bảng bằng giao diện trực quan 3D, điều khiển giọng nói thông qua công nghệ trợ lý ảo.

Nước ngoài: Giám sát nhịp tim, đột quỵ; nhận biết cử chỉ của chủ nhà….

I. GIỚI THIỆU (TT)

II. YÊU CẦU HỆ THỐNG Xây dựng một mô hình ngôi nhà thông minh có hệ thống cửa ra vào

nhập password, hệ thống báo cháy, chống trộm, xử lý khi trời mưa và điều khiển thiết bị qua điện thoại Android hoặc qua trang Web.

II. YÊU CẦU HỆ THỐNG(TT)

Sơ đồ khối của hệ thống

II. YÊU CẦU HỆ THỐNG(TT)

Tại sao phải sử dụng vi điều khiển Arduino Mega 2560?

• Nghiên cứu về Arduino• Kết nối module Internet,

Bluetooth, WLAN• Đối tuợng là mô hình

1. Khối cảnh báo cháy: Khi nhiệt độ quá mức cho phép thì sẽ xuất tín hiệu về

vi điều khiển

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

• LM35• Điện áp ngo vào 5VDC• Ngo ra tín hiệu tương tự

nối với ngo vào tương tự của Arduino

1. Khối cảnh báo cháy(tt) Khối báo động ra loa và ra đèn led.

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

• Tranzitor NPN C1815 để tắt/ mở loa

• R7= 1KΩ. R8 =10KΩ• R11 =220 Ω

2. Khối nhập password: Bàn phím ma trận dùng để nhập mật khẩu.

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

• Bàn phím ma trận 4x4• Chân dữ liệu 8 bit.

2. Khối nhập password(tt): Sơ đồ kết nối khối màn hình hiển thị LCD.

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

• Màn hình LCD 16x2• Chân D0 – D7 là 8

chân dữ liệu 8 bit• Chân Anot nối với

nguồn 5V• Chân Katot nối với

massA

RD

UIN

O

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

3. Khối xử lý khi trời mưa:

• Cảm biến mưa• Chân ra tín hiệu tương

tự• Động cơ Servo 5VDC• Chân ngo ra là xung

PWM

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

4. Khối chống trộm:

• Cảm biến PIR• Điện áp ngo vào 5VDC• Ngo ra tín hiệu số• Khi có người đi vào sẽ tự

động báo cho chủ nhà.

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

5. Khối điều khiển ngoại vi:

III. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG(TT)

6. Khối xử lý trung tâm:

Yêu cầu : Giám sát trạng thái các thiết bị điện Thông báo gửi tin nhắn SMS hoặc gọi cho chủ nhà Điều khiển thiết bị qua Smartphone hoặc qua Web.

IV. THIẾT KẾ PHẦN MỀM

• Dùng phần mềm ARDUINO IDE 1.5.4 để lập trình hệ thống

Ứng dụng ARDUDROID

IV. THIẾT KẾ PHẦN MỀM (TT)

• Ứng dụng mã nguồn mở để lập trình bằng Arduino

• Có 12 nút Digital• Có 4 nút Analog

IV. THIẾT KẾ PHẦN MỀM (TT)

Trang Web điều khiển thiết bị

IV. THIẾT KẾ PHẦN MỀM (TT)

Lưu đồ giải thuật chương trình chính.

IV. THIẾT KẾ PHẦN MỀM (TT)

Lưu đồ giải thuật chương giám sát

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN

Thi công hoàn tất mô hình của hệ thống. Thiết kế hệ thống báo cháy qua SMS. Thiết kế hệ thống chống trộm qua SMS. Thiết kế hệ thống xứ lý khi trời mưa. Thiết kế hệ thống cửa cuốn tự động. Điều khiển thiết bị qua điện thoại Smartphone

và qua trang Web.

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN(TT)

Mạch xử lý trung tâm

Phần cứng

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN(TT)

Hệ thống xử lý khi trời mưa

Sau khi thực hiện xong thì gữi SMS cho chủ nhà

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN(TT)

Điều khiển thiết bị qua Smartphone

Giao diện máy tính 4 đèn sáng

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN (TT)

Khởi tạo thành công Web Server

VI. KẾT QUẢ THỰC HIỆN (TT)

Giao diện trên trang web

Thi công hoàn tất các mục tiêu đề ra của đề tài.Điều khiển được các thiết bị qua Smartphone và qua trang Web. Giám sát được trạng thái thiết bị qua trang Web. So sánh với hệ thống SmartHome của BKAV thì tầm cỡ đề tài đạt 60%

VII. KẾT LUÂN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

VII. KẾT LUÂN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN(TT)

Hạn chế: Độ chính xác của thiết bị chưa cao. Chức năng của hệ thống chỉ đáp ứng ở mức độ

nghiên cứu nền tảng.Mô hình chưa được như mong muốnGiao diện web còn đơn giản, chưa đầy đủ chức

năng, hệ thống thiết bị còn hạn chế, chỉ dừng lại trên mô hình.

Hướng phát triển đề tài: Nguồn năng lượng dự phòng lấy từ tấm pin

năng lượng mặt trời.

Ứng dụng hệ thống camera xử lý ảnh.

Cửa chính sẽ có hệ thống dấu vân tay hoặc nhận diện khuôn mặt.

Hệ thống đo nhịp tim cho người lớn tuổi.

VII. KẾT LUÂN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN(TT)

XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN

QUÝ THẦY/CÔ VÀ CÁC BAN

ĐÃ THEO DÕI!