Đồ án Thiết kế và thi công mô hình giám sát và điều khiển mô hình trồng nấm rơm

À ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM II. NHIỆM VỤ 1. Các số liệu ban đầu:  Chọn nấm rơm làm đối tượng nghiên cứu.  Thiết kế mô hình điều khiển 2 khu riêng biệt.  Sử dụng LCD hiển thị dữ liệu trên mô hình.  Kích thước mô hình 60x40x40. 2. Nội dung thực hiện:  NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và nghiên cứu về cấu tạo phần cứng, nguyên lý hoạt động, tính năng của các module Arduino, module NODEMCU ESP8266, DHT11, cảm biến mực nước, IC ULN2803.  NỘI DUNG 2: Tìm hiểu và nghiên cứu về lập trình Webserver, tìm hiểu về ngôn ngữ HTML, PHP, cơ sở dữ liệu MySQL.  NỘI DUNG 3: Các giải pháp thi thiết kế hệ thống, thi công mô hình.  NỘI DUNG 4: Thiết kế hệ thống điều khiển, lưu đồ giải thuật và chương trình điều khiển mô hình.  NỘI DUNG 5: Thiết kế hoàn chỉnh mô hình thực tế.  NỘI DUNG 6: Chạy thử nghiệm hệ thống.  NỘI DUNG 7: Cân chỉnh hệ thống.  NỘI DUNG 8: Viết sách luận văn.  NỘI DUNG 9: Bảo vệ đề tài tốt nghiệp. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18/02/2019 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/06/2019 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Nguyễn Thanh Nghĩa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ----o0o---- Tp. HCM, ngày 6 tháng 6 năm 2019 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Vũ Ngọc Duy Tín Lớp:14141DT2A MSSV: 14141321 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Hoàng Quốc Hưng Lớp: 14141DT1B MSSV: 14141142 Tên đề tài: Hệ Thống Giám Sát Và Điều Khiển Mô Hình Trồng Nấm Rơm. Xác nhận Tuần/Ngày Nội Dung GVHD 1 - Gặp GVHD để phổ biến quy định: thực hiện (19-25/3) chọn đề tài, tên đề tài, thời gian làm việc. - Duyệt đề tài. - Viết đề cương cho đề tài. 2 - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về web. (26/3-1/4) - Tìm hiểu các cảm biến sử dụng trong đề tài. - Tìm hiểu về cách thức lập trình thiết kế Web Server. 3 - Thiết kế sơ đồ khối, giải thích chức năng. (2/4-8/4) - Tính toán lựa chọn linh kiện cho từng khối. 4 - Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt (9/4-15/4) động của mạch. 5 - Viết chương trình. (16/4-22/4) - Thi công mạch, xây dựng mô hình. - Thiết kế Web Server. 6 - Viết chương trình. (23/4-29/4) - Thi công mạch, xây dựng mô hình. - Thiết kế Web Server. 7 - Viết chương trình. (30/4-6/5) - Thi công mạch, xây dựng mô hình. - Thiết kế Web Server. 8 - Viết chương trình. (7/5-13/5) - Thi công mạch, xây dựng mô hình. - Thiết kế WebServer. 9 - Kiểm tra, hoàn thiện mô hình, chạy thử và (14/5-20/5) sửa lỗi. - Viết báo cáo. 10 - Hoàn thiện mô hình, chạy thử và sửa lỗi. (21/5-27/5) - Viết báo cáo. 11 - Hoàn thiện, chỉnh sửa báo cáo gửi cho (28/5-3/6) GVHD để xem xét góp ý lần cuối trước khi in báo cáo. 12 Nộp quyển báo cáo và làm Slide báo cáo. (4/6-10/6) GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) LỜI CAM ĐOAN Đề tài này là do tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Người thực hiện đề tài Vũ Ngọc Duy Tín Nguyễn Hoàng Quốc Hưng LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Thanh Nghĩa _ Giảng viên bộ môn Điện Tử Công Nghiệp – Y Sinh đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để em có thể hoàn thành tốt đề tài. Em chân thành cảm ơn Thầy Việt và Thầy Khoa _ Giảng viên bộ môn Điện Tử Công Nghiệp – Y Sinh đã góp ý và chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu cho em thực hiện tốt đề tài. Em xin gửi lời chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử đã tạo những điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đề tài. Em cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn lớp thực hiện ĐATN đã chia sẻ trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đề tài. Cảm ơn đến cha mẹ đã tận tâm chăm sóc, lo lắng giúp đỡ em là nguồn động viên vô cùng lớn giúp em có thể hoàn thành đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Vũ Ngọc Duy Tín Nguyễn Hoàng Quốc Hưng MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1 1.2 MỤC TIÊU ........................................................................................................... 2 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................ 2 1.4 GIỚI HẠN ............................................................................................................ 3 1.5 BỐ CỤC ............................................................................................................... 3 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................... 5 2.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TRỒNG NẤM RƠM TRUYỀN THỐNG ....... 5 2.2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NHÀ KÍNH TRONG THỰC TẾ .................................................................................................................... 8 2.3 TỔNG QUAN VỀ ARDUINO ............................................................................ 9 2.4 TỔNG QUAN VỀ IOT ...................................................................................... 11 2.5 TỔNG QUAN VỀ WEB .................................................................................... 12 2.6 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP ................................................................................ 13 2.6.1 CHUẨN GIAO TIẾP UART ...................................................................... 13 2.6.2 CHUẨN GIAO TIẾP I2C ........................................................................... 14 2.6.3 CHUẨN GIAO TIẾP ONE-WIRE ............................................................. 15 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ............................................................. 17 3.1 GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 17 3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ....................................................... 18 3.2.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ..................................................... 18 3.2.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ........................................................ 19 3.2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TOÀN MẠCH ............................................. 40 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG .................................................................... 42 4.1 GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 42 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................................... 42 4.2.1 Thi công mạch điều khiển trung tâm .......................................................... 42 4.2.2 Thi công mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị ........................................... 43 4.2.3 Thi công mô hình ........................................................................................ 44 4.2.4 Lắp ráp và kiểm tra ..................................................................................... 44 4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ........................................................... 45 4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG .................................................................................. 48 4.4.1 Lưu đồ giải thuật ......................................................................................... 48 4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển ......................................................... 49 4.4.3 Phần mềm lập trình cho web. ...................................................................... 52 4.4.4 Công cụ lập trình Web server...................................................................... 53 4.4.5 Công cụ lập trình gửi và nhận tin nhắn ....................................................... 57 4.5 SƠ ĐỒ TOÀN BỘ HỆ THỐNG ........................................................................ 62 4.6 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC ........................................ 62 4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng ........................................................................ 62 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ............................................... 64 5.1 KẾT QUẢ ........................................................................................................... 64 5.2 NHẬT XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................................................ 70 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .......................................... 71 6.1 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 71 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..................................................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 72 DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Hình 2.1: Đóng mô nấm ............................................................................................. 6 Hình 2.2: Chăm sóc mô nấm ....................................................................................... 6 Hình 2.3: Nấm rơm có thể thu hoạch được ................................................................. 7 Hình 2.4: Mô hình nhà kính thực tế ............................................................................ 8 Hình 2.5: Mô hình nhà lưới kín thực tế ....................................................................... 9 Hình 2.6: Một số loại board Arduino phổ biến ......................................................... 11 Hình 2.7: Mô hình sơ đồ IOT .................................................................................... 11 Hình 2.8: Giao tiếp UART ........................................................................................ 14 Hình 2.9: Giao tiếp I2C .............................................................................................. 14 Hình 2.10: Giao tiếp One-Wire ................................................................................. 15 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống .................................................................................. 18 Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống thiết bị thực tế .......................................................... 18 Hình 3.3: Khối xử lý trung tâm sử dụng Arduino Nano ........................................... 20 Hình 3.4: ESP8266 NODEMCU .............................................................................. 21 Hình 3.5: Sơ đồ nối dây giữa Arduino Nano và NODEMCU .................................. 23 Hình 3.6: Công cụ để tạo máy chủ của Webserver và Database .............................. 24 Hình 3.7: Kết nối LCD với Arduino Nano ............................................................... 25 Hình 3.8: Nút nhấn 2 chân ........................................................................................ 26 Hình 3.9: Còi Buzzer................................................................................................. 26 Hình 3.10: Sơ đồ kết nối của Button và Buzzer với Arduino ................................... 27 Hình 3.11: Hình cảm biến DHT11 ............................................................................ 27 Hình 3.12: Kết nối cảm biến DHT11 với Arduino Nano .......................................... 28 Hình 3.13: Hình ảnh cảm biến đo mực nước ............................................................ 29 Hình 3.14: Kết nối cảm biến mực nước với Arduino Nano ...................................... 29 Hình 3.15: Cấu tạo của IC đệm dòng ULN2803....................................................... 30 Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý 1 kênh của ULN2803 ................................................... 30 Hình 3.17: Kết nối ULN2803 với Arduino Nano ..................................................... 31 Hình 3.18: Hình ảnh Relay thực tế............................................................................ 32 Hình 3.19: Sơ đồ nguyên lý của Relay ..................................................................... 32 Hình 3.20: Kết nối ULN2803 với Relay ................................................................... 33 Hình 3.21: Hình ảnh phun sương siêu âm HB20-12 ................................................. 34 Hình 3.22: Kết nối phun sương với Relay ................................................................ 35 Hình 3.23: Đèn sợi tóc .............................................................................................. 35 Hình 3.24: Kết nối đèn sợi tóc với Relay .................................................................. 36 Hình 3.25: Quạt ......................................................................................................... 36 Hình 3.26: Kết nối quạt với Relay ............................................................................ 37 Hình 3.27: Hình đèn báo ........................................................................................... 37 Hình 3.28: Kết nối đèn báo với Relay ....................................................................... 38 Hình 3.29: Hình ảnh module hạ áp LM2596 ............................................................ 39 Hình 3.30: Hình sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 ............................................ 39 Hình 3.31: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển trung tâm .......................................... 40 Hình 3.32: Sơ đồ nguyên lý của khối điều khiển trực tiếp và hiển thị ..................... 41 Hình 4.1: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trung tâm ................................................. 42 Hình 4.2: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trực tiếp và hiển thị ................................. 43 Hình 4.3: Mô hình sau khi hoàn thành ...................................................................... 44 Hình 4.4: Mạch điều khiển sau khi hoàn thành......................................................... 45 Hình 4.5: Mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị sau khi hoàn thành ........................ 45 Hình 4.6: Mô hình sau khi lắp ................................................................................... 46 Hình 4.7: Giao diện đăng nhập của web ................................................................... 47 Hình 4.8: Giao diện trang chủ của web ..................................................................... 47 Hình 4.9: Lưu đồ của NODEMCU ESP8266 ........................................................... 48 Hình 4.10: Lưu đồ của Arduino Nano ...................................................................... 49 Hình 4.11: Giao diện của phần mềm viết code cho mạch Arduino ......................... 50 Hình 4.12: Những thư viện có sẵn trong phần mềm ................................................. 51 Hình 4.13: Giao diện Notepad++ .............................................................................. 53 Hình 4.14: Đăng ký tài khoản mới ............................................................................ 55 Hình 4.15: Giao diện email xác nhận tài khoản ........................................................ 55 Hình 4.16: Tạo tên miền mong muốn ....................................................................... 56 Hình 4.17: Tạo Database mới ................................................................................... 56 Hình 4.18: Các File đã update lên server .................................................................. 57 Hình 4.19: Màn hình truy cập IFTTT ....................................................................... 58 Hình 4.20: Màn hình đăng nhập IFTTT .................................................................... 58 Hình 4.21: Thêm dịch vụ .......................................................................................... 59 Hình 4.22: Thêm dịch vụ SMS ................................................................................. 59 Hình 4.23: Nhập từ khóa tác động ............................................................................ 59 Hình 4.24: Thêm dịch vụ .......................................................................................... 60 Hình 4.25: Chọn dịch vụ Webhook .......................................................................... 60 Hình 4.26: Key do Webhook cung cấp ..................................................................... 61 Hình 4.27: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của toàn bộ hệ thống ................................... 62 Hình 5.1: Mô hình sau khi hoàn thành ...................................................................... 64 Hình 5.2: Mô hình khi hoạt động .............................................................................. 64 Hình 5.3: Trang thống kê sản lượng ......................................................................... 65 Hình 5.4: Bảng lưu các thông số khu 1 ..................................................................... 65 Hình 5.5: Trang điều khiển khu 1 ............................................................................. 65 Hình 5.6: Trang điều khiển giọng nói ....................................................................... 66 Hình 5.7: Hệ thống sấy khi tắt .................................................................................. 66 Hình 5.8: Hệ thống sấy khi bật ................................................................................. 67 Hình 5.9: Nhiệt độ khu 1 cao hơn 40 oC ................................................................... 67 Hình 5.10: Hệ thống tự động tắt toàn bộ phần cứng, Buzzer kêu ............................. 67 Hình 5.11:Gửi tin nhắn cảnh báo .............................................................................. 68 Hình 5.12: Chế độ chờ .............................................................................................. 68 Hình 5.13: Chế độ kích hoạt ..................................................................................... 68 Bảng 4.1: Danh sách linh kiện mạch điều khiển trung tâm ...................................... 43 Bảng 4.2: Danh sách linh kiện mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị ...................... 44 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay cùng với sự phát triển của xã hội, cuộc sống ngày càng được nâng cao thì việc áp dụng công nghệ khoa học kỹ thuật vào đời sống công việc hằng ngày càng ngày cần thiết. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó đặt biệt là kỹ thuật điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp, nông nghiệp, đời sống, quản lý thông tin, Nước ta là một đất nước nông nghiệp, tuy nhiên trong nhiều năm quy mô cũng như chất lượng và sản lượng nông nghiệp của nước ta luôn thấp hơn so với các nước khác mà nguyên nhân chính là việc công nghệ sản xuất của nước ta quá lạc hậu, chủ yếu dựa vào tay chân. Mô hình nhà kính là nền tảng cho tiêu chuẩn về chất lượng, công năng và giá trị của sản phẩm trong việc sản xuất nông nghiệp theo hướng nông nghiệp công nghệ cao. Tính linh hoạt của nhà kính giúp cho người trồng trọt có thể trồng trọt trên bất cứ môi trường nào, diện tích trồng trọt có thể từ vài trăm mét vuông đến hàng chục hecta. Nhà kính có khả năng loại bỏ các điều kiện môi trường bất lợi, cung cấp một môi trường phát triển tối ưu, tạo ra mùa sinh trưởng dài hơn, có thể trồng các loại cây trái mùa và các giống cây khác nhau, bảo vệ cây trồng khỏi thời tiết lạnh, mưa đá, gió, mưa...gây thiệt hại, loại bỏ dịch bệnh, sâu bệnh hại, tăng tốc độ sinh trưởng nhanh hơn và năng suất cao hơn, chất lượng tốt hơn. Tất cả được điều chỉnh và điều khiển hoàn toàn tự động và áp dụng công nghệ khoa học kỹ thuật vào quy trình giám sát và sản xuất. Việc sử dụng nhà kính tự động giúp chúng ta có thể tiết kiệm nhân lực, tăng độ chính xác trong giám sát và điều khiển môi trường. Nấm là một loại thực vật giàu dinh dưỡng chiếm 45% protein, 60 nguyên tố khoáng, 19 loại axit amin và rất nhiều loại vitamin như: B1, B6, B12, Đặc biệt, nấm còn có nhiều dược tính quý mà không phải loại thực phẩm nào cũng có. Vì vậy nấm là một loại rau sạch, một loại thuốc trong y dược đang được nhiều người tiêu BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN dùng lựa chọn và nhu cầu người dân sử dụng ngày càng tăng cao. Tuy nhiên hiện nay quá trình sản xuất nấm của nước ta còn chịu nhiều tác động từ môi trường, từ biến đổi khí hậu. Từ đó sản lượng nấm sản xuất ra chưa cao, còn hao hụt nhiều và chất lượng nấm cũng chưa cao do hay bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh. Trên nhu cầu thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của thị trường, cộng với sự phát triển mạnh của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin, kỹ thuật điện- điện tử. Phát triển kỹ thuật điều khiển tự động từ khoảng cách xa trong nông nghiệp đang là xu thế phát triển nông nghiệp cao nói chung và nhà kính tự động nói riêng. Chúng tôi chọn đề tài liên quan đến giám sát quá trình trồng nấm, cụ thể là nấm rơm. Từ đó chúng tôi đề xuất đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM”. 1.2 MỤC TIÊU Sau khi thực hiện đề tài nhóm xây dựng được một bộ điều khiển giám sát trồng nấm rơm trong đó đề tài điều khiển được nhiệt độ, độ ẩm bằng bằng cách điều khiển hệ thống quạt và hệ thống phun sương, gửi được dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm, số lượng sản phẩm lên website, gửi dữ liệu bằng sms khi gặp sự cố hoặc khi người dùng muốn. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và nghiên cứu về cấu tạo phần cứng, nguyên lý hoạt động, tính năng của các module Arduino, module NODEMCU ESP8266, DHT11, cảm biến mực nước, IC ULN2803.  NỘI DUNG 2: Tìm hiểu và nghiên cứu về lập trình Webserver, tìm hiểu về ngôn ngữ HTML, PHP, cơ sở dữ liệu MySQL.  NỘI DUNG 3: Các giải pháp thi thiết kế hệ thống, thi công mô hình.  NỘI DUNG 4: Thiết kế hệ thống điều khiển, lưu đồ giải thuật và chương trình điều khiển mô hình.  NỘI DUNG 5: Thiết kế hoàn chỉnh mô hình thực tế.  NỘI DUNG 6: Chạy thử nghiệm hệ thống.  NỘI DUNG 7: Cân chỉnh hệ thống.  NỘI DUNG 8: Viết sách luận văn. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN  NỘI DUNG 9: Bảo vệ đề tài tốt nghiệp. 1.4 GIỚI HẠN  Đề tài chỉ giám sát khâu chăm sóc nấm rơm và đóng gói.  Sử dụng Arduino để đọc giá trị cảm biến đo được và điều khiển các thiết bị để điều chỉnh các thông số nhiệt độ độ ẩm thích hợp cho sự sinh trưởng của nấm rơm.  Các dữ liệu được gửi lên server gồm: Thời gian, nhiệt độ, độ ẩm, số lượng sản phẩm, trạng thái của các thiết bị lên Web server và hiển thị lên màn hình LCD.  Chỉ gửi dữ liệu bằng tin nhắn SMS để báo nếu gặp sự cố hoặc khi người dùng muốn.  Giới hạn kích thước mô hình 60x40x40cm để quá trình thay đổi nhiệt độ độ ẩm được nhanh chóng và hiệu quả vì mô hình chỉ sử dụng các thiết bị có công suất nhỏ. 1.5 BỐ CỤC  Chương 1: Tổng Quan Chương này trình bày về đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, giới hạn thông số và bố cục đồ án.  Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết Trong chương này trình bày về các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài.  Chương 3: Tính Toán Và Thiết Kế Chương này giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài mà mình thiết kế và các tính toán, thiết kế gồm những phần nào. Như: thiết kế sơ đồ khối hệ thống, sơ đồ nguyên lý toàn mạch, tính toán thiết kế mạch.  Chương 4: Thi Công Hệ Thống Chương này trình bày về quá trình vẽ mạch in lắp ráp các thiết bị, đo kiểm tra mạch, lắp ráp mô hình. Thiết kế lưu đồ giải thuật cho chương trình và viết chương trình cho hệ thống. Hướng dẫn quy trình sử dụng hệ thống.  Chương 5: Kết Quả_Nhận Xét_Đánh Giá BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Trình bày về những kết quả đã được mục tiêu đề ra sau quá trình nghiên cứu thi công. Từ những kết quả đạt được để đánh giá quá trình hoàn thành được bao nhiêu phần trăm.  Chương 6: Kết Luận Và Hướng Phát Triển Chương này trình bày về những kết quả mà đồ án đạt được, những hạn chế, từ đó rút ra kết luận và hướng phát triển để giải quyết các vấn đề tồn đọng để đồ án hoàn thiện hơn BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TRỒNG NẤM RƠM TRUYỀN THỐNG Khí hậu Việt Nam rất thích hợp để nấm rơm sinh trưởng và phát triển. Nhiệt độ thích hợp để nấm phát triển từ 30-32oC; độ ẩm nguyên liệu (cơ chất) từ 65-75%; độ ẩm không khí 80%; pH=7, thoáng khí. Nấm rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose trực tiếp từ nguyên liệu trồng. Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của nấm rơm rất ngắn. Từ lúc trồng đến khi thu hoạch chỉ sau 10-12 ngày.  Nguyên liệu và thời vụ trồng: Hầu hết các phế thải của ngành nông nghiệp giàu chất cellulose đều có thể là nguyên liệu trồng nấm. Thời vụ trồng nấm từ đó cũng phụ thuộc vào nguyên liệu, thường sẽ bắt đầu vụ trồng nấm rơm sau khi người dân thu hoạch lúa xong nhằm tận dụng nguồn rơm rạ có sẵn.  Quy trình trồng nấm:  Xử lý nguyên liệu: Rơm rạ được làm ướt trong nước vôi (3,5kg vôi hòa với 1.000 lít nước), vun đống, ủ 2-3 ngày đảo một lần. Thời gian ủ kéo dài 4-6 ngày. Nguyên liệu quá ướt cần trải rộng ra phơi trước khi đem trồng. Rơm rạ đủ ướt (khi vắt cọng rơm có nước chảy thành giọt) là tốt nhất. Nếu khô quá cần bổ sung thêm nước khi đảo đống ủ.  Đóng mô cấy giống: Đặt khuôn (có thể vun luống không cần dùng khuôn) sao cho thuận lợi khi đi lại, chăm sóc nấm và tiết kiệm diện tích. Chiều ngang mặt mô từ 0.3-0.4m, chiều cao từ 0.35-0.4m. Trải một lớp rơm rạ dày 10-20cm. Cấy một lớp meo giống viền xung quanh cách mép khuôn 4-5cm. Tiếp tục làm như vậy đủ 3 lớp. Lớp trên cùng trải meo giống đều khắp bề mặt (lớp thứ 4). BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Lượng meo giống cấy cho 1,2m mô khoản 200-250g. Mỗi lớp giống cấy xong dùng tay ấn chặt, nhất là xung quanh làm thành mô. Trung bình 1 tấn rơm rạ khô trồng được 90-100m mô nấm. Hình 2.1: Đóng mô nấm  Chăm sóc mô nấm đã cấy giống: Đóng mô nấm ngoài trời thường bị các đợt mưa lớn, nắng nóng làm hư hỏng, vì thế cần che phủ một lớp rơm rạ trên bề mặt mô nấm. Lớp rơm rạ này được xếp theo một chiều, phủ theo kiểu lợp mái nhà, chiều dày 4-5cm. Nhiệt độ mô nấm trong những ngày đầu khoảng 38-40oC. Sau 3-5 ngày đầu không cần tưới nước. Nếu kiểm tra thấy mô nấm bị khô có thể tưới nước lên lớp áo phủ nhiều lần trong ngày. Đến ngày thứ 7-8 bắt đầu xuất hiện nấm con (giai đoạn ra quả). 3-4 ngày tiếp theo nấm lớn nhanh to bằng quả trứng, để thêm vài tiếng đồng hồ có thể nấm sẽ nở ô dù. Nấm ra mật độ dày, kích thước lớn cần tưới 3-4 lượt nước một ngày. Lượng nước tưới một lần rất ít (0,1 lít cho một mô/ngày). Nếu tưới nhiều nấm sẽ bị thối chân và chết. Hình 2.2: Chăm sóc mô nấm BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Cách thu hái nấm: Kể từ lúc cấy giống đến khi hái hết đợt 1 khoảng 15 – 17 ngày. Nấm ra rộ từ ngày thứ 12 đến 15. Hái nấm khi chúng ở giai đoạn hình trứng là tốt nhất, bảo đảm chất lượng và năng suất cao. Một ngày hái nấm 2 – 3 lần. Những ngày nắng nóng, nhiệt độ không khí cao, nấm phát triển rất nhanh, vì vậy nên quan sát nấm hơi nhọn đầu là hái được. Nấm thường mọc từng cụm, ta có thể hái cả cụm hoặc hái tỉa nhưng phải khéo léo không để ảnh hưởng đến những chân nấm con. Nấm hái đợt 1 khoảng 3 – 4 ngày. Năng suất 70 – 80%, sau 7 – 8 ngày ra tiếp đợt 2. Năng suất nấm đợt 2 khoảng 15 – 25%. Một đợt nuôi trồng (từ lúc xử lý nguyên liệu đến khi kết thúc thu hái) khoảng 25 – 30 ngày. Sau mỗi đợt nuôi trồng dọn vệ sinh sạch sẽ: tưới nước vôi (giống vôi quét tường) để 3 – 4 ngày lại trồng đợt tiếp theo. Năng suất nấm dao động từ 12 – 20% so với nguyên liệu khô, một tấn rơm rạ khô cho thu hoạch khoảng 120 – 200kg nấm tươi. Năng suất nấm cao hay thấp tùy thuộc vào chất lượng giống nấm, kỹ thuật nuôi trồng và yếu tố khí hậu. Hình 2.3: Nấm rơm có thể thu hoạch được BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Hạn chế:  Do trồng ngoài trời nên chịu ảnh hưởng trực tiếp từ môi trường như nắng, mưa, mầm bệnh. Từ làm nấm rơm có thể sẽ phát triển kém, nhiễm bệnh, thối chân gây chết nấm làm giảm năng suất.  Do mô nấm đặt ngoài trời nên phải tốn thêm lượng rơm để che phủ mặt mô để bảo vệ meo nấm. 2.2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NHÀ KÍNH TRONG THỰC TẾ Trên thế giới, ở nhiều quốc gia phát triển mạnh về nông nghiệp họ đã áp dụng mạnh mẽ trong việc lắp đặt nhà kính nông nghiệp bởi những ưu thế ưu việt của hệ thống này mang lại. Ở Việt Nam, một đất nước có thế mạnh về nông nghiệp cũng đã và đang dần thay đổi với các phương pháp thủ công thông thường bằng nhà kính nông nghiệp công nghệ cao.  Trong đó nổi bật là 2 loại nhà kính sau:  Loại nhà kính (glass house): là loại nhà công trình xây dựng có tấm lợp mái và vách xung quanh được bằng kính là một ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp nhằm tránh tác động xấu của thời tiết cũng như sự thâm nhập của côn trùng gây hại, làm ảnh hưởng đến cây trồng. Còn nhà màng (poly-greenhouse) thì có cấu trúc và công dụng tương tự nhà kính nhưng vách và mái che lại được thay thế bằng polyetylen. Hình 2.4: Mô hình nhà kính thực tế BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Loại nhà lưới kín: Là loại nhà lưới được phủ hoàn toàn bằng l... ra của khối xử lý trung tâm là 5V tuy nhiên các thiết bị lại hoạt động ở nhiều mức điện áp vì thế cần phải có một thiết bị trung gian có thể đóng ngắt với điện áp 12V để điều khiển cho các thiết bị. Ngoài ra thiết bị đó còn cần phải có khả năng cách ly để đảm bảo cho sự an toàn cho khối xử lý trung tâm trong các trường hợp cháy nổ, chập cháy. Với các yêu cầu đó, nhóm sử dụng Relay. Relay sẽ được sử dụng để đóng ngắt tiếp điểm cũng như là đóng ngắt tải điện. Hình 3.18: Hình ảnh Relay thực tế Relay là một loại linh kiện điện tử thụ động rất hay gặp trong ứng dụng thực tế khi gặp các vấn đề liên quan đến công suất và cần sự ổn định cao, ngoài ra có thể để dàng bảo trì. Relay là một công tắc (khóa K). Nhưng khác công tắc ở chỗ Relay được kích hoạt bằng điện thay vì bằng tay người. Chính vì vậy, Relay được dùng để làm công tắc điện tử. Vì Relay là một công tắc nên có 2 trạng thái: đóng và mở. Hình 3.19: Sơ đồ nguyên lý của Relay Để sử dụng được Relay ta phải cấp nguồn vào 2 chân + và – của cuộn dây của Relay, khi cuộn dây chưa có điện thì tiếp điểm của Relay ở vị trí NC, khi cuộn dây BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 32 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ có điện, nó sẽ hút tiếp điểm của Relay từ vị trí NC sang vị trí NO, ta nối dây của thiết bị cần điều khiển vào 2 chân COM và NO để điều khiển đóng ngắt thiết bị đó. Ta sử dụng một con led để vào trạng thái hoạt động của Relay. Led cần dòng 10mA và áp 2V. Từ đó suy ra giá trị: Vcc−Vled 12−2 Rled= = = 1000Ω (3.1) Iled 0.01 Chọn Rled = 1200Ω. Hình 3.20: Kết nối ULN2803 với Relay  Khối cơ cấu chấp hành Yêu cầu khối cơ cấu chấp hành: khi các thông số môi trường được đọc từ cảm biến không phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của nấm rơm, khối xử lý trung tâm sẽ tác động đến khối cơ cấu chấp thông qua khối Relay để điều khiển các thông số của mô hình qua hoạt động của các thiết bị trong khối này.  Khi cần tác động tăng độ ẩm không khí sẽ sử dụng hệ thống phun sương.  Khi cần tăng nhiệt độ sẽ tác động vào hệ thống sưởi.  Khi cần giảm nhiệt độ hay độ ẩm thì tác động vào hệ thống quạt thổi.  Khi mực nước trong bể chứa của hệ thống phun sương thấp hơn mức cho phép thì sẽ tác động vào đèn báo hiệu. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 33 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Phun sương Hình 3.21: Hình ảnh phun sương siêu âm HB20-12 Quá trình sinh trưởng phát triển của nấm luôn cần môi trường có độ ẩm cao. Để đáp ứng nhu cầu đó ta cần hệ thống tạo độ ẩm tốt hoạt động ổn định. Tuy nhiên với quy mô mô hình nhỏ dùng để mô phỏng nên nhóm đã chọn động cơ phun sương HB20-12. Thông số kỹ thuật:  Điện áp hoạt động: 24V AC/DC.  Công suất: 16W.  Đường kính tấm dò: Φ20mm.  Lượng sương: >350ml/h.  Nhiệt độ hoạt động: 5 ~ 45oC.  Số led: 12 bóng.  Tần số hoạt động: 1700 ± 50(KHZ).  Độ sâu cách mặt nước: 15mm ~ 35mm.  Kích thước: 46.8x24x13.5MM.  Jack Nguồn: Φ 5.5 × 2.1mm.  Lượng sương: 450mL/H.  Trọng lượng: 130g. Phun sương được nối và điều khiển thông qua Relay như hình vẽ: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 34 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.22: Kết nối phun sương với Relay Hệ thống sưởi Hệ thống sưởi giúp duy trì nhiệt độ trong mô hình ở mức tối ưu nhất cho sự phát triển của nấm rơm. Có rất nhiều sự lựa chọn để đáp ứng mục đích tạo ra nhiệt độ cung cấp cho mô hình như: máy sấy, máy sưởi, điện trở nhiệt, Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu giá cả phải chăng, tạo được nhiệt và hơn hết là giữ an toàn cho mô hình không xảy ra sự cố về điện nên nhóm đã quyết định chọn đèn sợi tóc để đảm nhiệm vai trò hệ thống tăng nhiệt độ cho mô hình. Hình 3.23: Đèn sợi tóc Thông số kỹ thuật:  Công suất: 65W.  Điện áp hoạt động: 220V AC. Bóng được kết nối và điều khiển thông qua Relay như hình vẽ: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 35 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.24: Kết nối đèn sợi tóc với Relay Hệ thống quạt thổi Khi nhiệt độ hay độ ẩm trong mô hình vượt mức cho phép thì ta cần hệ thống có khả năng làm giảm nhiệt độ và độ ẩm cho mô hình. Nhóm quyết định chọn quạt tản nhiệt cho yêu cầu.  Giá thành rẻ.  Khả năng tản nhiệt tốt.  Chạy điện áp phù hợp với điện áp của mô hình.  Ít chiếm điện tích.  Hiệu suất tốt. Từ nhữ yêu cầu trên nhóm quyết địch sử dụng quạt DC 5V để tản nhiệt cho hệ thống. Hình 3.25: Quạt BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 36 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Thông số kỹ thuật:  Thông số hoạt động định mức: 5V DC x 0.4A x 2W.  Kích thước: 6cm x 6cm x1.5cm. Quạt được kết nối và điều khiển thông qua Relay như hình vẽ: Hình 3.26: Kết nối quạt với Relay Đèn báo mực nước Vì phun sương siêu âm chỉ hoạt động được khi được đặt sâu cách mặt nước từ 15mm ~ 35mm nên ta cần báo hiệu khi mực nước không đủ. Nhóm chọn đèn báo phi 16 24V. Hình 3.27: Hình đèn báo Thông số kỹ thuật:  Điện áp hoạt động: 24V DC.  Kích thước: Φ 16mm. Đèn được kết nối và điều khiển thông qua Relay như hình vẽ: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 37 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.28: Kết nối đèn báo với Relay  Khối nguồn Yêu cầu khối nguồn: Đây sẽ là khối cung cấp nguồn cho hầu hết các thiết bị trong mô hình. Ta có công suất mạch điều khiển và hiển thị: 푃7푟푒푙푎푦 + 푃7푙푒푑 + 푃푛푎푛표 + 푃푚푐푢 + 푃푙푐푑 + 푃2803 + 푃푏푢푧푧푒푟 + 푃퐶퐵độẩ푚đấ푡 = 7 × 0.45 + 7 × (2 × 0.01 + 1200 × 0.012) + (0.04 × 5 × 8 + 0.03 × 7 + 0.0025 × 5 × 2 + 7 × 0.025 × 5) + (0.2 × 7) + (0.016 × 5) + (1 × 7) + (0.025 × 5) + 푃퐶퐵độẩ푚đấ푡 ≈ 15.5푊 (3.2) Ở đây nhóm sử dụng 1 adapter 12V 2A cấp nguồn cho mạch điều khiển và thông qua một mạch hạ áp. Ta có công suất các tải: 푃2푞푢ạ푡 + 푃đè푛 푏á표 + 푃2푠ươ푛푔 = 2 × 2 + (24 × 0.02) + 2 × (24 × 0.6) = 33.28 W (3.3) Ở đây nhóm sử dụng 1 adapter 24V 2A cấp nguồn cho tải, riêng quạt phải thông qua một mạch hạ áp. Module hạ áp Nguồn cấp chính của mạch là nguồn 12V nên nếu muốn sử dụng cho các thiết bị 5V hoặc cao hơn cần phải hạ áp nguồn. Ở đây nhóm sử dụng mạch hạ áp LM2596 để hạ áp cho mạch. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 38 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.29: Hình ảnh module hạ áp LM2596 Thông số kỹ thuật:  Điện áp đầu vào: 2.5V – 36V.  Điện áp đầu ra: 1.25V – 35V (có thể điều chỉnh).  Dòng ngõ ra tối đa 3A, công suất 15W.  Kích thước: 66mm x 36mm x 14mm. Sơ đồ nguyên lý của module LM2596: Hình 3.30: Hình sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 Khi cấp điện vào 2 chân Vin, dòng điện sẽ được đưa qua các tụ lọc nhiễu, sau đó được đưa qua IC LM2596. Thông qua biến trở để điều chỉnh ngõ ra của chân FeedBack, IC sẽ tạo ra điện áp tương ứng phụ thuộc vào giá trị của biến trở và đưa điện áp ra chân Out đưa ra ngoài. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 39 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 3.2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TOÀN MẠCH  Mạch điều khiển trung tâm Hình 3.31: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển trung tâm BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 40 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Qua quá trình nguyên cứu, tìm hiểu các linh kiện như nguyên lý, đặc tính, sau đó thiết kế chạy demo, mạch điều khiển sử dụng:  7 cơ cấu Relay để tác động đóng ngắt thiết bị.  7 Led đỏ để hiển thị báo ngõ ra.  7 Trở 1k2 để hạn dòng cho led.  7 Domino để đấu nối tải.  1 IC ULN2830 đệm dòng cho Relay.  1 Module NodeMCU để lấy dữ liệu từ Webserver.  1 Arduino Nano để điều khiển ngõ ra.  2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 và 1 cảm biến độ ẩm đất.  1 Module nguồn hạ áp.  1 Jack DC và 2 Header để cắm cảm biến.  Mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị Hình 3.32: Sơ đồ nguyên lý của khối điều khiển trực tiếp và hiển thị Qua quá trình nguyên cứu, tìm hiểu các linh kiện như nguyên lý, đặc tính, sau đó thiết kế chạy demo, mạch hiển thị sử dụng:  2 Nút nhấn để tác động điều khiển ngõ ra.  1 IC ổn áp 7805.  1 Tụ hóa 10uF.  1 Màn hình LCD 16x2.  2 Header để nối thiết bị.  1 Buzzer để cảnh báo. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 41 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 4.1 GIỚI THIỆU Sau quá trình tính toán và thiết kế chọn các thiết bị hợp lý nay tiến hành thi công mạch PCB, lắp ráp các linh kiện, hàn mạch và chạy thử mạch. 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 4.2.1 Thi công mạch điều khiển trung tâm Hình 4.1: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trung tâm Mạch điều khiển trung tâm, sử dụng Arduino nano và Nodemcu để điều khiển, gửi dữ liệu, mạch có sử dụng IC 2803 để đệm dòng cho Relay, có led báo ngõ ra để người sử dụng dễ dàng quan sát, mạch sử dụng nguồn do module hạ áp LM2596 cấp cho toàn mạch. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 42 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Bảng 4.1. Danh sách các linh kiện khối điều khiển trung tâm STT Tên linh kiện Giá trị/SL Chú thích 1 Mạch hạ áp 3A Cấp nguồn 2 Relay 12v 7 5 chân 3 Led đỏ 7 Báo ngõ ra 4 Arduino Nano 1 Điều khiển 5 NodeMCU 1 ESP8266 V1 6 Trở 1k2 7 Hạn dòng cho led 7 Jack DC 1 Cắm nguồn 8 Header 1 Cắm các cb 4.2.2 Thi công mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị Hình 4.2: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trực tiếp và hiển thị Mạch hiển thị sử dụng màn hình LCD 16x2 để hiển thị thông tin, sử dụng 2 nút nhấn để điều khiển các tải, mạch sử dụng 1 header để kết nối với mạch điều khiển, sử dụng IC ổn áp 7805 để hạ áp cấp nguồn cho toàn mạch. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 43 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Bảng 4.2. Danh sách các linh kiện điều khiển trực tiếp và hiển thị STT Tên linh kiện Giá trị/SL Chú thích 1 IC 7805 1A Giảm áp 2 Tụ 10uF 1 Lọc nguồn 3 Header 1 Cắm LCD 4 Nút nhấn 2 Điều chỉnh 5 Buzzer 1 Báo động 6 Màn LCD16x2 1 Hiển thị 4.2.3 Thi công mô hình Sau khi thi công xong mạch in, thì giờ bắt đầu thi công mô hình. Hình 4.3: Mô hình sau khi hoàn thành 4.2.4 Lắp ráp và kiểm tra Đầu tiên lắp mạch điều khiển trước: B1: Lắp các linh kiện vào board mạch. B2: Hàn mạch. B3: Cắt các chân thừa. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 44 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG B4: Kiểm tra lại mạch. Hình 4.4: Mạch điều khiển sau khi hoàn thành Tiếp theo lắp mạch hiển thị B1: Lắp các linh kiện vào board mạch. B2: Hàn mạch. B3: Cắt các chân thừa. B4: Kiểm tra lại mạch. Hình 4.5: Mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị sau khi hoàn thành 4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH Sau khi thi công xong các mạch, giờ bắt đầu lắp vào mô hình. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 45 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG a. Lắp ráp bộ điều khiển vào mô hình Tiến hành lắp ráp và cố định mạch điều khiển vào trong mô hình, lắp đế để bảo vệ mạch. b. Lắp ráp khối hiển thị vào mô hình Sau khi lắp xong khối điều khiển thì tiến hành lắp ráp và cố định mạch hiển thị vào trong mô hình, lắp đế để bảo vệ mạch. c. Lắp ráp các cảm biến và các tải vào mô hình. Sau khi lắp xong khối hiển thị thì tiến hành lắp ráp các các cảm biến và các tải vào mô hình. Hình 4.6: Mô hình sau khi lắp Tiếp theo là thiết kế giao diện web để điều khiển. Các bước thiết kế giao diện web gồm: Bước 1: Tải giao diện web mẫu phù hợp với dự án. Bước 2: Chỉnh sửa giao diện cho phù hợp. Bước 3: Thêm các chức năng vào web. Bước 4: Kiểm tra lại các chức năng có chạy ổn định hay không. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 46 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Hình 4.7: Giao diện đăng nhập của web Hình 4.8: Giao diện trang chủ của web BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 47 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 4.4.1 Lưu đồ giải thuật Lưu đồ của NodeMCU ESP8266. Hình 4.9: Lưu đồ của NODEMCU ESP8266 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 48 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Lưu đồ của Arduino Nano. Hình 4.10: Lưu đồ của Arduino Nano 4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển Arduino là môi trường phát triển tích hợp mã nguồn mở, cho phép người dùng dễ dàng viết code và tải nó lên bo mạch. Môi trường phát triển được viết bằng java dựa trên ngôn ngữ lập trình xử lý và phần mềm mã nguồn mở khác. Phần mềm này có thể được sử dụng với bất kỳ bo mạch arduino nào. Kể từ tháng 3 năm 2015, BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 49 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG arduino ide (Integrated Development Editor - môi trường phát triển tích hợp) đã được tải xuống hơn 8 triệu lần. Hiện tại, nó không chỉ được sử dụng cho các bo mạch Arduino và Genuido mà còn được hàng trăm công ty trên thế giới sử dụng để lập trình thiết bị của họ, bao gồm những thiết bị tương đương, bản sao và thậm chí cả hàng giả. Hình 4.11: Giao diện của phần mềm viết code cho mạch Arduino Ngôn ngữ phổ quát cho Arduino C và C++, do đó phần mềm phù hợp cho những lập trình viên đã quen thuộc với cả 2 ngôn ngữ này. Các tính năng như làm nổi bật cú pháp, thụt đầu dòng tự động, ...Làm cho nó trở thành một sự thay thế hiện đại cho các IDE khác. Bọc bên trong giao diện đồ họa được sắp xếp hợp lý, arduino sở hữu những chức năng để thu hút các nhà phát triển arduino, mở đường đến một đầu ra thành công thông qua các mô-đun gỡ lỗi. Tất cả các tính năng của nó được lưu trữ bên trong vài nút bấm, menu, giúp dễ dàng hiểu và điều hướng, đặc biệt là với các lập trình viên chuyên nghiệp. Ngoài ra, việc tích hợp các bộ sưu tập ví dụ mẫu sẽ giúp BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 50 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG cho những người lần đầu tiếp xúc với arduino có thể làm quen và nắm bắt ứng dụng nhanh hơn. Trong điều kiện đã kết nối bo mạch arduino với máy tính và cài đặt các driver cần thiết, bạn sẽ được lựa chọn mô hình để làm việc nhờ sử dụng menu tools của ứng dụng. Sau đó, có thể bắt đầu viết chương trình bằng cách sử dụng môi trường làm việc thoải mái mà arduino cung cấp. Chương trình bao gồm một mảng thư viện phong phú như EEprom, Firmata, Gsm, Servo, TFTt, Wifi, ...Tất nhiên, bạn cũng có thể thêm vào thư viện của riêng mình. Hình 4.12: Những thư viện có sẵn trong phần mềm Các thiết kế có thể được kiểm tra, biên dịch với một bản ghi lỗi hiển thị ở phần dưới của giao diện người dùng, cho phép bạn xem lại code. Nếu quá trình gỡ lỗi trả về kết quả là không có lỗi thì có thể bắt đầu quá trình tải code lên bo mạch và thử nghiệm thêm. Tóm lại, arduino là giải pháp phát triển bo mạch arduino, cung cấp đầy đủ các yếu tố cần thiết mà các nhà phát triển arduino cần để dễ dàng thực hiện quá trình tạo và thử nghiệm các sản phẩm của mình. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 51 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 4.4.3 Phần mềm lập trình cho web. Notepad++ là trình soạn thảo mã nguồn được nhiều lập trình viên lựa chọn hiện nay, đơn giản vì Notepad++ hội tụ nhiều tính năng, giao diện đơn giản và có thể kết hợp với nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau. Notepad++ hỗ trợ bạn tự động thực hiện nhiều tác vụ, chạy mã trong trình duyệt cụ thể, cho phép mở cùng lúc nhiều file trong thư mục, tìm kiếm, thay thế văn bản, tạo các file chống sửa đổi... Phần mềm Notepad++ được coi là công cụ ghi chú hiệu quả trên máy tính hiện nay, đặc biệt với những người lập trình thì Notepad++ rất hay được sử dụng để fix lỗi một đoạn code nào đó, khi ghi chú trên Notepad++, thông tin được lưu lại kể cả khi bạn tắt chương trình đi. Notepad++ hiện nay được sử dụng khá phổ biến trên windows với chức năng soạn thảo ngôn ngữ lập trình với hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau, việc soạn thảo mã nguồn và chèn một đoạn code diễn ra nhanh chóng và gọn nhẹ hơn bao giờ hết. Với Notepad++, người dùng được phép khai thác đầy đủ các tính năng về việc tạo và chỉnh sửa văn bản, kết nối với máy in để in văn bản dễ dàng. Phần mềm Notepad++ hỗ trợ soạn thảo văn bản đa tính năng đặc biệt dành riêng cho người lập trình, tuy vậy cách sử dụng lại rất đơn giản nhằm cung cấp cho người dùng một công cụ tốt hơn Notepad mặc định của Windows. Notepad++ cho phép soạn thảo mã nguồn và chèn một đoạn code nhanh chóng và gọn nhẹ. Notepad++ là công cụ soạn thảo ngôn ngữ lập trình nhằm giúp cho người dùng có thể chèn và viết những đoạn code lập trình dễ dàng hơn. Công cụ này được coi như một sản phẩm thay thế tính năng Notepad vì có những ưu điểm vượt trội hơn và hỗ trợ đa ngôn ngữ. Notepad++ được tạo lên bởi Don Ho, một lập trình viên người pháp gốc hoa. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 52 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Hình 4.13: Giao diện Notepad++ 4.4.4 Công cụ lập trình Web server Giới thiệu 000Webhost là một dịch vụ miễn phí chuyên cung cấp cho người dùng muốn lập trình web những web hosting miễn phí nhưng với chất lượng cao và ổn định với hơn 10 năm kinh nghiệm phát triển. 000Webhost đảm bảo uptime tới 99%, với hầu hết các server đạt tỉ lệ uptime tới 99.9%, vì vậy sử dụng 000Webhost cho các mục đích học tập, nghiên cứu là phương án khả thi nhất với mức giá rẻ và chất lượng vượt trội. Lập trình Web server Yêu cầu thiết kế Từ yêu cầu của đề tài, chúng ta cần thiết kế một web server mà ở đó có thể lưu trữ được dữ liệu gửi lên từ cảm biến, có thể quan sát các giá trị cảm biến, có thể giám sát, điều khiển mô hình và quan trọng hơn hết là dễ dàng sử dụng cho người dùng. Chính vì yêu cầu đó, nhóm đồ án thiết kế một Webserver có các tính năng sau đây:  Có hệ thống đăng ký và đăng nhập bằng mật khẩu để đảm bảo tính riêng tư và bảo mật cho hệ thống.  Có 2 chế độ hoạt động và có thể chuyển đổi qua lại giữa 2 chế độ này.  Có bảng hiển thị các thông số của mô hình. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 53 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG  Có cơ cấu điều khiển các thiết bị trong mô hình.  Đồng bộ với phần cứng của mô hình.  Có giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Xây dựng Webserver Việc tạo ra một Web server để lưu trữ các file nguồn cũng như cơ sở dữ liệu hiện nay khá đơn giản và có nhiều cách. Cách 1 là sử dụng Local host với phần mềm Xampp, Warm, Hoặc cách 2 là sử dụng một máy tính nhúng như Raspberry Pi để thay thế một máy tính thực thụ trong việc cài đặt và vận hành một web server. Cách 3 là mua hosting và domain từ những nhà cung cấp dịch vụ máy chủ. Tuy nhiên với cách đầu tiên thì Web server không thể truy cập từ cấp độ mạng toàn cầu. Cách thứ 2 cũng không kinh tế vì giá thành cho một chiếc máy tính nhúng như Raspberry Pi là không rẻ. Từ đó nhóm quyết định sử dụng cách 3, nhưng do kinh phí có giới hạn nên nhóm chỉ đăng ký một hosting để xây dựng web server từ website https://vn.000webhost.com. Việc đăng ký và sử dụng web server là miễn phí.  000webhost cung cấp tối đa 2 database cho người dùng.  Bộ nhớ lưu trữ dữ liệu 1GB.  Số lần yêu cầu máy chủ dưới 500rpm.  Cung cấp 1 email.  Hỗ trợ ngôn ngữ PHP phiên bản 7.2. Nhưng vẫn đáp ứng được những yêu cầu mà nhóm đề ra cho webserver. Việc thiết kế bao gồm các bước sau đây: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 54 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Đăng ký một Host trên 000webhost Truy cập trang https://vn.000webhost.com để tạo một tài khoản mới. Hình 4.14: Đăng ký tài khoản mới Sau đó điền vào địa chỉ email đăng ký, mật khẩu và tên website mình muốn tạo. Sau khi đăng ký thành công sẽ có một email gửi về để kích hoạt tài khoản tức là khi tạo tài khoản ta phải sử dụng một email có thật và thời hạn kích hoạt sản phẩm có hiệu lực là 2 tuần kể từ khi nhận được email yêu xác nhận. Hình 4.15: Giao diện email xác nhận tài khoản Có thể sử dụng tài khoản Google, Facebook để đăng nhập. Sau khi đăng nhập thành công chúng ta có thể tạo website với tên miền mình mong muốn bằng cách chọn Create New Site. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 55 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Hình 4.16: Tạo tên miền mong muốn Tạo database để lưu dữ liệu Việc tạo ra các bảng lưu trữ dữ liệu được thực hiện bởi cú pháp như sau: Chọn Quản Lý Website -> Tool -> Quản lý database Sau đó chọn New Database. Hình 4.17: Tạo Database mới Bảng dữ liệu là thành phần chính tạo nên cơ sở dữ liệu (CSDL). Người dùng thực hiện việc lưu trữ hay truy xuất trên CSDL thông qua các bảng này. Các bảng này có cấu trúc được phép cài đặt một cách linh hoạt bởi người thiết kế. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 56 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Update web lên server Sau khi tạo database chúng ta tiến hành update website lên server, việc update rất đơn giản, ở ngoài trang chủ chọn Quản Lý Website -> Tool -> Quản lý File -> Tải file lên bây giờ. Hình 4.18: Các File đã update lên server 4.4.5 Công cụ lập trình gửi và nhận tin nhắn IFTTT là viết tắt của If This, Then That - nôm na là nếu như thế này thì như thế kia. Về cơ bản IFTTT là các trigger, giúp bạn xử lý công việc được lập trình sẵn, khi xảy ra trường hợp này thì sẽ dẫn đến công việc tiếp theo. IFTTT sử dụng các công thức IFTTT Recipes hay còn gọi là các Applet để có thể kết nối các ứng dụng với nhau. Khi có sự thay đổi trên ứng dụng này thì IFTTT sẽ thay đổi trên ứng dụng kia. Ví dụ Twitter và Facebook chẳng có liên quan gì đến nhau nhưng nếu bạn sử dụng 1 hashtag trên twitter như #seo thì bạn có thể lập trình để IFTTT post bài viết đó lên facebook một cách tự động mà không cần bạn phải thao tác thêm gì trên facebook nữa. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 57 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Hình 4.19: Màn hình truy cập IFTTT Việc đăng ký có thể sử dụng các tài khoản phổ biến như Google hoặc Facebook để đăng nhập. Hình 4.20: Màn hình đăng nhập IFTTT Sau khi đăng nhập, bạn có thể tạo một Applet mới, trong phần Applet có rất nhiều các dịch vụ, nguyên tắc là dịch vụ bị tác động sẽ chọn trước và dịch vụ còn lại chính là dịch vụ được thực thi khi dịch vụ kia tác động. Chọn My Applet -> New Applet chọn vào dấu cộng để thêm dịch vụ. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 58 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Hình 4.21: Thêm dịch vụ Sau khi chọn dấu cộng, ta tiến hành chọn dịch vụ, do chúng ta nhận tin nhắn xong mới tác động đến web nên chọn dịch vụ tin nhắn trước. Vào ô tìm kiếm tìm từ khóa “sms” xong chọn dịch vụ Arduino SMS như hình. Hình 4.22: Thêm dịch vụ SMS Sau đó chọn New SMS received matches search và nhập từ khóa muốn tác động khi nhận, ở hình dưới giả sử là từ “tay” sau đó chọn Create trigger. Hình 4.23: Nhập từ khóa tác động BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 59 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG Sau tạo trigger ta tiến hành chọn dấu cộng còn lại, do mình muốn nhận tin nhắn là tác động vào web vì thế chọn dịch vụ thứ 2 là Webhook. Hình 4.24: Thêm dịch vụ Hình 4.25: Chọn dịch vụ Webhook Sau khi chọn dịch vụ, ta chọn Make a web request, ở đây ta thêm địa chỉ muốn tác động và chọn giao thức tác động. Sau khi điền và chọn xong thì tiến hành Creat action. Như vậy là đã tạo được một Applet, các Applet còn lại làm tương tự như Applet lúc nãy. Để feedback lại giá trị nhiệt độ, độ ẩm ta cũng tạo Applet tương tự như dịch vụ 1 là Webhook và dịch vụ 2 là Android SmS. Lúc này Webhook sẽ cung cấp cho bạn một key, để biết key của bạn vui lòng truy cập vào địa chỉ: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 60 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG https://ifttt.com/maker_webhooks Chọn Documentation. Hình 4.26: Key do Webhook cung cấp Để tác động vào Webhook phải truy cập đúng cú pháp địa chỉ mà Webhook cung cấp, ở trong hình là: https://maker.ifttt.com/trigger/{event}/with/key/kfiYA2nq3Z8K_UEGm0UW1Rgg hUb2Z6MRVSKf-_PFpQN. Với event là tên Applet của bạn. Dịch vụ thứ 2 chúng ta chọn là Android Sms sau đó nhập số điện thoại muốn gửi và nội dung sau đó chọn Create action. Sau đó tiến hành cài ứng dụng IFTTT trên cửa hàng CH Play lên thiết bị android. Rồi đăng nhập tài khoản đã đăng kí trên web lên ứng dụng trên điện thoại. Sau đó tiến hành kiểm tra lại các Applet đã tạo còn hay không. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 61 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 4.5 SƠ ĐỒ TOÀN BỘ HỆ THỐNG Hình 4.27: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của toàn bộ hệ thống Đối với khối Webserver, Website sẽ tác động vào các file PHP chuyên biệt để lấy dữ liệu từ SQL để hiển thị lên WEB. Khi tác động vào các nút nhấn trên WEB thì các PHP được lập trình sẽ bị tác động, các PHP sẽ tác động vào SQL làm thay đổi giá trị, đồng thời xuất ra File Json. Đối với khối SMS, khi ta gửi tin nhắn thì các dịch vụ IFTTT được kích hoạt tác động vào các File PHP được lập trình sẵn, các PHP này sẽ thay đổi giá trị trên SQL đồng thời xuất ra File TXT và Json. Như hình vẽ, MCU sẽ lấy dữ liệu bằng cách trỏ vào địa chỉ của các tệp file TXT hoặc Json để lấy dữ liệu. Khi muốn gửi dữ liệu thì sẽ tác động vào các file PHP chuyên biệt để gửi dữ liệu vào SQL. Khi các cảnh báo thì MCU sẽ tác động vào dịch vụ SMS của IFTTT để gửi tin nhắn cho đối tượng. 4.6 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC 4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng Mô hình hệ thống gồm khối điều khiển, tải, và khối hiển thị. Các bước thao tác sử dụng gồm: Điều khiển trực tiếp trên mô hình: Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220VAC cho 2 bóng đèn sợi đốt, 1 Adapter 12VDC cấp nguồn mạch điều khiển, và 1 Adapter BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 62 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 24VDC cấp nguồn mạch hệ thống phun sương, sau cho khi cấp nguồn thì màn hình LCD sáng lên. Bước 2: Chọn chế độ vận hành, cài đặt thông số bằng cách nhấn nút bên phải để chọn, nhấn nút bên trái để thay đổi trạng thái đã chọn, hệ thống sẽ có 2 trang điều chỉnh tương ứng với 2 khu và 1 trang quan sát. Bước 3: Quan sát nhiệt độ, độ ẩm, phần trăm mực nước trên màn hình, khi đang ở trang quan sát nhấn nút bên trái để quan sát trạng thái các IO. Điều khiển trên web: Bước 1: Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220VAC cho 2 bóng đèn sợi đốt, 1 Adapter 12VDC cấp nguồn mạch điều khiển, và 1 Adapter 24VDC cấp nguồn mạch hệ thống phun sương, sau cho khi cấp nguồn thì màn hình LCD sáng lên. Bước 2: Quan sát thấy màn hình hiện chữ A điều đó có nghĩa mạch điều khiển đã truy cập được vào mạng mà không bị lỗi, và ngược lại nếu là chữ W nghĩa là hệ thống không vào được wifi hoặc rớt mạng (không thể điều khiển trên web được) vui lòng kiểm tra lại mạng. Bước 3: Truy cập vào địa chỉ và tiến hành đăng nhập tài khoản, nếu không có tài khoản thì tiến hành đăng ký tạo tài khoản mới. Bước 4: Sau khi đăng nhập thành công thì màn hình Trang chủ xuất hiện, chúng ta tiến hành chọn khu muốn điều khiển và tiến hành điều chỉnh theo ý muốn. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 63 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 5.1 KẾT QUẢ Sau khi tìm hiểu các tài liệu trong sách và nguồn internet các tài liệu tiếng việt và cả tiếng anh, áp dụng những kiến thức đã được học, chúng em căn bản đã hoàn thành được đồ án với đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM”.  Mô hình hoàn chỉnh. Hình 5.1: Mô hình sau khi hoàn thành Hình 5.2: Mô hình khi hoạt động BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 64 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ  Giao diện web. Hình 5.3: Trang thống kê sản lượng Hình 5.4: Bảng lưu các thông số khu 1 Hình 5.5: Trang điều khiển khu 1 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.6: Trang điều khiển giọng nói  Điều khiển mô hình. Điều khiển hệ thống sấy (các hệ thống khác cũng điều khiển tương tự).  Tắt từ web.  Tắt trực tiếp trên mô hình  Tắt bằng SMS  Tắt bằng giọng nói Hình 5.7: Hệ thống sấy khi tắt  Bật từ web.  Bật trực tiếp trên mô hình  Bật bằng SMS  Bật bằng giọng nói BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.8: Hệ thống sấy khi bật  Cơ chế bảo vệ khi gặp sự cố Khi nhiệt độ môi trường trong mô hình cao hơn mức cho phép hệ thống sẽ tắt tất cả các thiết bị và Buzzer sẽ kêu. Hình 5.9: Nhiệt độ khu 1 cao hơn 40 oC Hình 5.10: Hệ thống tự động tắt toàn bộ phần cứng, Buzzer kêu BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.11:Gửi tin nhắn cảnh báo Khi hệ thống mất mạng sẽ tự chuyển về chế độ chờ: Hệ thống sẽ hoạt động ở trạng thái điều khiển tự động vào thời điểm gần nhất và hiển thị chữ W để báo hiệu. Hình 5.12: Chế độ chờ Khi có mạng hệ thống sẽ hoạt động ở chế độ kích hoạt: hiển thị chữ A để báo hiệu và tiếp tục hoạt động ở chế độ điều khiển hiện tại. Hình 5.13: Chế độ kích hoạt BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 68 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Sau đề tài đồ án này, nhóm em cũng đã nghiên cứu và tích lũy được thêm nhiều hiểu biết, kiến thức mới như:  Hiểu biết sâu hơn về sử dụng và các tính năng của Arduino như giao tiếp giữa Arduino với các module, cảm biến như: Cảm biến nhiệt độ DHT11, cảm biến độ ẩm đất, relay, LCD, còi Buzzer, nút nhấn cũng như ứng dụng của IC 2803 trong việc điều khiển.  Tìm hiểu được các chuẩn giao tiếp với vi xử lý như I2C, UART.  Biết được nguyên tắc họat động của một hệ thống IoT, cũng như ứng dụng của nó trong đời sống.  Biết được các bước cơ bản lập trình website, và đưa trang web lên web serser.  Biết quản lý các giữ liệu trong SQL, tạo bảng, thêm các thuộc tính và đưa dữ liệu lên, đồng thời đọc giữ liệu xuất ra màn hình website.  Biết sử dụng module wifi ESP8266 NodeMCU để tác động vào cơ sở dữ liệu để đọc, gửi và lấy dữ liệu từ SQL xuống cho Arduino xử lý.  Biết sử dụng dịch vụ IFTTT và ứng dụng các dịch vụ để tạo thành một hệ thống IoT. Sau quá trình nghiên cứu, thi công đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM” nhóm chúng em căn bản đã hoàn thành tính năng sau. Relay có thể đóng ngắt tốt các tải. Màn hình LCD hiển thị đầy đủ thông tin cần thiết, có thể điều khiển bằng nút nhấn một các dễ dàng. Giao diện web thân thiện với người dùng, có biểu đồ thể theo dõi, có bảng tra cứu thời điểm mình mong muốn, đồng thời có phần quản lý