Báo cáo Giữa Kỳ Nhóm 14: Nghiên Cứu Hệ Thống Báo Cháy IoT | Iot và ứng dụng | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Trong thời đại công nghệ số và sự phát triển không ngừng của Internet of Things (IoT), việc áp dụng các giải pháp thông minh vào các hệ thống bảo đảm an toàn trở nên ngày càng phổ biến. Trong lĩnh vực bảo vệ cháy nổ, hệ thống báo cháy IoT đã trở thành một lựa chọn hàng đầu cho nhiều doanh nghiệp và tổ chức. Báo cáo này tập trung vào việc nghiên cứu, phân tích và đánh giá hệ thống báo cháy IoT, một giải pháp tiên tiến và hiệu quả trong việc phát hiện và cảnh báo nguy cơ cháy nổ. Chúng em sẽ trình bày về cách hoạt động của hệ thống, các thành phần chính, công nghệ và ưu điểm của nó. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: IoT và ứng dụng 143 tài liệu
Trường: Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 1.8 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BO CO BÀI TẬP LỚN IoT VÀ ỨNG DỤNG
Đề tài : HỆ THỐNG GIM ST BO CHY
Lớp IoT và ứng dụng 09 - nhóm bài tập 14
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Hà Nội, tháng 10 năm 2024 LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại công nghệ số và sự phát triển không ngừng của Internet of
Things (IoT), việc áp dụng các giải pháp thông minh vào các hệ thống bảo đảm
an toàn trở nên ngày càng phổ biến. Trong lĩnh vực bảo vệ cháy nổ, hệ thống
báo cháy IoT đã trở thành một lựa chọn hàng đầu cho nhiều doanh nghiệp và tổ chức.
Báo cáo này tập trung vào việc nghiên cứu, phân tích và đánh giá hệ
thống báo cháy IoT, một giải pháp tiên tiến và hiệu quả trong việc phát hiện và
cảnh báo nguy cơ cháy nổ. Chúng em sẽ trình bày về cách hoạt động của hệ
thống, các thành phần chính, công nghệ và ưu điểm của nó.
Bên cạnh đó, chúng em cũng sẽ đề cập đến những thách thức và rủi ro có
thể phát sinh khi triển khai hệ thống báo cháy IoT, cũng như các biện pháp bảo
mật và kiểm soát được áp dụng để đảm bảo tính an toàn và tin cậy của hệ thống.
Cuối cùng, chúng tôi sẽ đưa ra những khuyến nghị và đề xuất để tối ưu hóa hiệu
quả và sự ổn định của hệ thống báo cháy IoT.
Báo cáo này mong muốn cung cấp một cái nhìn tổng quan về hệ thống
báo cháy IoT, từ đó giúp hiểu rõ hơn về tiềm năng và lợi ích của việc áp dụng
công nghệ thông minh vào lĩnh vực bảo vệ cháy nổ. Chúng em hy vọng rằng báo
cáo này sẽ mang lại những thông tin hữu ích và đáng tin cậy cho thầy cô.
Chúng em xin chân thành cảm ơn! 1 LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được mô hình báo cháy IoT này, chúng em xin cảm ơn tới
phía ban lãnh đạo Học viện đã tạo điều kiện cho chúng em được học môn này.
Ngoài ra, chúng em cảm ơn thầy Kim Ngọc Bách đã luôn nhiệt tình chỉ dẫn,
giảng dạy cho chúng em những kiến thức về chuyên ngành để em có thể hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 10 tháng 10 năm 2024 2 NHẬN XÉT KẾT QUẢ
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………… 3 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 LỜI CẢM ƠN 2 NHẬN XÉT KẾT QUẢ 3 MỤC LỤC 4
DANH MỤC CC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH 7
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 8
I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 9 1.1. Giới thiệu 9 1.2. Ứng dụng 9
1.3. Phân tích yêu cầu 10
II. NỀN TẢNG LÝ THUYẾT 12 2.1. Kiến trúc IoT 12
2.2. Các module phần cứng 14 2.2.1. Esp8266 14
2.2.2. Cảm biến lửa 14
2.2.3. Cảm biến gas MQ9 15
2.2.4. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 15 2.2.5. Đèn, còi báo 16
2.2.6. Thiết bị kết nối 16 2.3. Phần mềm 17
2.3.1. Realtime Database Firebase 17 2.3.2. MIT App 18
2.4. Giao thức truyền thông 18 2.4.1. Wifi 18 2.4.2. HTTP 18
III. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 18 4
3.1. Sơ đồ khối hệ thống 18
3.2. Sơ đồ hoạt động 19 3.3. Đặc tả 20
3.4. Cách kết nối các module 26
3.5. Mô phỏng và kết quả 37 IV. Kết luận 39 4.1. Ưu điểm 39 4.2. Nhược điểm 40 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 5
DANH MỤC CC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Viết đầy đủ Giải thích nghĩa IoT Internet Of Things Internet vạn vật HTTP
Hypertext Transfer Protocol
Giao thức truyền tải siêu văn bản CO Carbon monoxide 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH 7
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chọn đề tài "Hệ thống giám sát báo cháy IoT" là một quyết định có ý
nghĩa quan trọng vì nó đồng nghĩa với việc tập trung vào việc bảo vệ và duy trì
an toàn cho cộng đồng và môi trường sống. Dưới đây là những lý do chính để lựa chọn đề tài này:
● An toàn Cộng đồng: Báo cháy là một yếu tố quyết định trong việc bảo vệ
an toàn của cộng đồng. Hệ thống giám sát báo cháy không chỉ giúp phát
hiện sớm các nguy cơ cháy nổ mà còn tối ưu hóa thời gian phản ứng, giúp
giảm thiểu thiệt hại và nguy cơ mất mạng.
● Sử dụng Công nghệ IoT: Qua đề tài này, chúng ta có cơ hội tìm hiểu và
áp dụng công nghệ Internet of Things (IoT) để cải thiện hiệu suất giám sát
báo cháy. Sự tích hợp của IoT mang lại khả năng theo dõi và kiểm soát từ
xa, tăng cường khả năng đáp ứng và quản lý thông tin hiệu quả.
● Hiện đại hóa Hệ thống An ninh: Bảo vệ tài sản và con người không chỉ
đòi hỏi sự đáng tin cậy của hệ thống báo cháy mà còn đòi hỏi khả năng
tích hợp với các hệ thống an ninh khác như camera giám sát, hệ thống
điều khiển truy cập, để tạo nên một hệ thống an ninh toàn diện.
● Phản ánh Xu hướng Thông minh: Thế giới ngày nay ngày càng hướng
tới các giải pháp thông minh. Nghiên cứu về hệ thống giám sát báo cháy
giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách tích hợp các công nghệ thông minh để
tăng cường hiệu suất và tính linh hoạt.
● Nhu cầu trong Xã hội: Với sự gia tăng về nguy cơ cháy nổ do nhiều yếu
tố như thời tiết, thiết bị điện tử, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống
giám sát báo cháy trở nên ngày càng cần thiết để đảm bảo an toàn và sự
bền vững của cộng đồng.
Bằng cách này, chúng ta không chỉ đề cập đến một đề tài hứa hẹn trong
việc nghiên cứu và phát triển, mà còn đóng góp tích cực vào lĩnh vực an
toàn và bảo vệ môi trường sống. 8
I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Giới thiệu hệ thống báo cháy cơ bản:
Định nghĩa: Hệ thống báo cháy, hay fire alarm system, là một hệ thống
được thiết kế để phát hiện sự xuất hiện của lửa, khói hoặc nhiệt độ có thể gây
cháy trong một khu vực cụ thể và thông báo ngay lập tức để người ta có thể thực
hiện các biện pháp an toàn. Hệ thống này chủ yếu bao gồm các cảm biến, thiết
bị báo động và một trung tâm điều khiển.
Một hệ thống báo cháy có một số lượng thiết bị hoạt động cùng nhau để
phát hiện và cảnh báo mọi người thông qua các thiết bị nghe nhìn khi khói, lửa,
khí CO2 hoặc các trường hợp khẩn cấp khác.
Hiệu quả của hệ thống phát hiện và báo cháy phụ thuộc vào giai đoạn cháy
mà hệ thống đó được vận hành. Để tất cả những người cư ngụ có thể thoát ra
ngoài mà không gặp quá nhiều khó khăn, cần báo động sớm trước khi các lối
thoát hiểm bị khói dày đặc đến mức khiến những người cư ngụ gặp khó khăn
trong việc tìm đường ra khỏi tòa nhà.
Hệ thống báo cháy được sử dụng để bảo vệ tính mạng và tài sản. Nó bảo vệ bằng cách:
o Phát hiện đám cháy ở giai đoạn đầu.
o Cảnh báo và sơ tán người cư trú.
o Thông báo cho các nhân sự có liên quan.
o Kích hoạt các chức năng phụ trợ, ví dụ: kiểm soát khói, thang máy dẫn
đường và xác định và hướng dẫn lính cứu hỏa. 1.2. Ứng dụng
Điều kiện kích hoạt hệ thống
Các thiết bị báo cháy được thiết kế để kích hoạt và phát ra cảnh báo khi các điều
kiện xấp xỉ hoặc vượt qua một ngưỡng nhất định, tùy thuộc vào loại thiết bị và
mục đích sử dụng. Dưới đây là một số ví dụ về các ngưỡng thông thường:
a. Báo cháy nhiệt độ (Heat Detector):
Ngưỡng nhiệt độ: Một số loại báo cháy nhiệt động kích hoạt khi nhiệt độ
xấp xỉ 135 độ F (57 độ C). Tuy nhiên, có các loại nhiệt động khác có thể được
đặt ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau, chẳng hạn như 135-190 độ F (57-88 độ C).
b. Báo cháy khói (Smoke Detector):
Ngưỡng khói: Các cảm biến khói trong báo cháy có thể kích hoạt khi mật
độ khói vượt qua một giá trị cụ thể, thường là khoảng 2-4% mật độ khói trên mỗi mét.
c. Báo cháy CO (CO Detector): 9
Ngưỡng CO: Báo cháy CO thường kích hoạt khi mức CO trong không khí
vượt qua một ngưỡng cụ thể, ví dụ: 30 ppm (phần trên triệu) trong vòng 30 phút
hoặc 70 ppm trong vòng 4 giờ.
d. Báo cháy khí gas (Gas Detector):
Ngưỡng khí gas: Các báo cháy khí gas có thể kích hoạt khi nồng độ khí gas
vượt qua một giá trị cụ thể, ví dụ: 25% LEL (Lower Explosive Limit) cho propane.
Các ngưỡng này có thể được điều chỉnh hoặc tùy chỉnh bằng cách sử dụng các
thiết lập trên thiết bị báo cháy, tùy thuộc vào hãng sản xuất và mục đích sử
dụng. Điều quan trọng là đảm bảo rằng các ngưỡng được cài đặt sao cho đáng
tin cậy và an toàn trong việc phát hiện sự xuất hiện của nguy cơ cháy hoặc khói
Dự án của chúng em dựa vào điều kiện nhiệt độ >55 độ C hoặc nồng độ khí
gây cháy >400 hoặc cảm biến lửa phát hiện lửa để kích hoạt hệ thống còi và đèn
1.3. Phân tích yêu cầu a. Mục đích:
● Giám sát và cảnh báo cháy: Hệ thống báo cháy tự động giúp phát hiện các
yếu tố nguy hiểm như nhiệt độ cao, khí gas độc hại (MQ9), hoặc có ngọn
lửa. Khi phát hiện nguy cơ cháy, hệ thống sẽ kích hoạt đèn LED và còi
báo động để cảnh báo người dùng.
● Gửi dữ liệu giám sát lên cloud: Dữ liệu từ các cảm biến sẽ được gửi lên
Firebase, nơi người dùng có thể xem từ xa qua điện thoại thông qua ứng dụng App Inventor. b. Hành vi (Behavior):
● Thu thập dữ liệu từ cảm biến: Các cảm biến MQ9, DHT11, và cảm biến
lửa sẽ liên tục đo các thông số liên quan như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí gas, và ngọn lửa.
● Xử lý dữ liệu và phát hiện cháy: ESP8266 (MCU) sẽ nhận dữ liệu từ các
cảm biến. Nếu phát hiện các thông số vượt ngưỡng an toàn (như nhiệt độ
quá cao, khí gas nguy hiểm hoặc phát hiện lửa), MCU sẽ kích hoạt cảnh
báo bằng còi và đèn LED.
● Gửi dữ liệu lên Firebase: MCU kết nối với mạng Wi-Fi và truyền dữ liệu
cảm biến lên cloud Firebase, nơi dữ liệu sẽ được lưu trữ và hiển thị trên
ứng dụng điện thoại Android.
c. Yêu cầu quản lý hệ thống: 10
● Quản lý thiết bị IoT: MCU ESP8266 cần được cấu hình để tự động kết nối
với mạng Wi-Fi và giữ kết nối ổn định để gửi dữ liệu liên tục lên Firebase.
● Theo dõi tình trạng thiết bị: Hệ thống phải có khả năng theo dõi tình trạng
hoạt động của các cảm biến và thiết bị như đèn LED, còi, và ESP8266.
Trường hợp mất kết nối hoặc lỗi, hệ thống cần có cách thông báo cho người dùng.
d. Yêu cầu phân tích dữ liệu:
● Ngưỡng an toàn: Dữ liệu từ các cảm biến cần được phân tích để xác định
ngưỡng an toàn cho các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí gas. Khi
dữ liệu vượt qua ngưỡng này, hệ thống sẽ báo động.
● Lưu trữ và truy vấn dữ liệu: Dữ liệu từ cảm biến cần được lưu trữ có tổ
chức trên Firebase để có thể truy vấn khi cần. Người dùng có thể xem lại
các chỉ số cũ để đánh giá tình trạng an toàn của môi trường.
e. Yêu cầu triển khai ứng dụng:
● Ứng dụng di động (App Inventor): Ứng dụng phải được thiết kế để nhận
và hiển thị dữ liệu từ Firebase theo thời gian thực. Người dùng có thể xem
các chỉ số từ các cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí gas) và trạng thái
của hệ thống cảnh báo (đèn LED, còi).
● Giao diện dễ sử dụng: Giao diện người dùng cần đơn giản, dễ nhìn và dễ
hiểu để bất kỳ người dùng nào cũng có thể theo dõi và điều khiển hệ thống báo cháy từ xa. f. Yêu cầu bảo mật:
Bảo mật mạng: ESP8266 cần được cấu hình bảo mật để đảm bảo rằng dữ
liệu được truyền qua Wi-Fi là an toàn và không bị đánh cắp hay giả mạo.
Bảo mật dữ liệu trên Firebase: Firebase cần được bảo vệ bằng các phương
pháp xác thực (authentication) và ủy quyền (authorization) để đảm bảo
chỉ có người dùng được phép mới có thể truy cập và quản lý dữ liệu.
Mã hóa: Dữ liệu gửi từ các cảm biến lên Firebase cần được mã hóa để
đảm bảo tính riêng tư và an toàn. 11
II. NỀN TẢNG LÝ THUYẾT 2.1. Kiến trúc IoT
Hình 1: Kiến trúc IoT 4 lớp.
Lớp cảm biến (Sensing Layer)
Lớp cảm biến là lớp đầu tiên của kiến trúc IoT và chịu trách nhiệm thu
thập dữ liệu từ các nguồn khác nhau. Lớp này bao gồm các cảm biến và bộ
truyền động được đặt trong môi trường để thu thập thông tin về nhiệt độ, độ ẩm,
ánh sáng, âm thanh và các thông số vật lý khác. Các thiết bị này được kết nối
với lớp mạng thông qua các giao thức truyền thông có dây hoặc không dây.
Đối với mô hình giám sát, báo cháy của nhóm, nhóm lựa chọn các cảm
biến: cảm biến khói, cảm biến lửa.
Lớp mạng (Network Layer)
Lớp mạng của kiến trúc IoT chịu trách nhiệm cung cấp thông tin liên lạc
và kết nối giữa các thiết bị trong hệ thống IoT. Nó bao gồm các giao thức và
công nghệ cho phép các thiết bị kết nối và liên lạc với nhau cũng như với mạng
Internet rộng hơn. Ví dụ về các công nghệ mạng thường được sử dụng trong IoT
bao gồm WiFi, Bluetooth, Zigbee và các mạng di động như 4G và 5G. Ngoài ra,
lớp mạng có thể bao gồm các cổng và bộ định tuyến đóng vai trò trung gian giữa
các thiết bị và mạng Internet rộng hơn, đồng thời cũng có thể bao gồm các tính
năng bảo mật như mã hóa và xác thực để bảo vệ khỏi truy cập trái phép.
Lớp xử lý dữ liệu (Data Processing Layer)
Lớp xử lý dữ liệu của kiến trúc IoT đề cập đến các thành phần phần mềm
và phần cứng chịu trách nhiệm thu thập, phân tích và giải thích dữ liệu từ các 12
thiết bị IoT. Lớp này chịu trách nhiệm nhận dữ liệu thô từ thiết bị, xử lý và cung
cấp dữ liệu đó để phân tích hoặc hành động thêm. Lớp xử lý dữ liệu bao gồm
nhiều công nghệ và công cụ khác nhau, chẳng hạn như hệ thống quản lý dữ liệu,
nền tảng phân tích và thuật toán học máy . Những công cụ này được sử dụng để
trích xuất những hiểu biết sâu sắc có ý nghĩa từ dữ liệu và đưa ra quyết định dựa
trên dữ liệu đó. Ví dụ về công nghệ được sử dụng trong lớp xử lý dữ liệu là hồ
dữ liệu, là kho lưu trữ tập trung để lưu trữ dữ liệu thô từ các thiết bị IoT.
Lớp ứng dụng (Application Layer)
Lớp ứng dụng của kiến trúc IoT là lớp trên cùng tương tác trực tiếp với
người dùng cuối. Nó chịu trách nhiệm cung cấp các giao diện và chức năng thân
thiện với người dùng cho phép người dùng truy cập và kiểm soát các thiết bị
IoT. Lớp này bao gồm các phần mềm và ứng dụng khác nhau như ứng dụng di
động, cổng web và các giao diện người dùng khác được thiết kế để tương tác với
cơ sở hạ tầng IoT cơ bản. Nó cũng bao gồm các dịch vụ phần mềm trung gian
cho phép các thiết bị và hệ thống IoT khác nhau giao tiếp và chia sẻ dữ liệu liền
mạch. Lớp ứng dụng cũng bao gồm khả năng phân tích và xử lý cho phép dữ
liệu được phân tích và chuyển đổi thành thông tin chi tiết có ý nghĩa. Điều này
có thể bao gồm các thuật toán học máy, công cụ trực quan hóa dữ liệu và các
khả năng phân tích nâng cao khác.
Đối với đề tài này, nhóm thực hiện lập trình phần mềm trên điện thoại
cung cấp các thông tin giám sát tại phòng và thông báo đến người dùng khi có cháy xảy ra.
Dự án của chúng em gồm những thiết bị sau:
● Lớp cảm biến: ESP8266, MQ9, cảm biến lửa, DHT11, đèn còi.
● Lớp mạng: Mạng Wi-Fi và Firebase Realtime Database.
● Lớp xử lý dữ liệu: ESP8266 xử lý và gửi dữ liệu.
Lớp ứng dụng: MIT App Inventor phát triển ứng dụng Android để hiển thị dữ liệu Giao thức sử dụng:
● Wi-Fi (802.11 b/g/n): Được sử dụng cho kết nối giữa ESP8266 và mạng Wi-Fi.
● HTTP/HTTPS: Giao thức sử dụng để gửi và nhận dữ liệu từ Firebase.
2.2. Các module phần cứng 2.2.1. Esp8266 13
Hình : Module Wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102
2.2.2. Cảm biến lửa
Hình : Cảm biến lửa
#Thông số kỹ thuật: ●
Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5Vdc ●
Khoảng cách phát hiện : 2 ~ 80cm ●
Có thể điều chỉnh khoảng cách bằng biến trở ● Góc phát hiện: 60 ° ● Kích thước: 3.2x1.4 cm
Nguyên lý hoạt động: Ngọn lửa khi cháy sẽ phát ra các loại bức xạ, trong đó chủ
yếu là tia hồng ngoại (IR) hoặc tia tử ngoại (UV). Cảm biến lửa có các thành
phần nhạy cảm với một trong hai loại tia này (thường là hồng ngoại). Khi có
ngọn lửa xuất hiện, cảm biến sẽ phát hiện mức độ của những tia này
Khi mức bức xạ vượt ngưỡng, cảm biến sẽ kích hoạt tín hiệu HIGH (hoặc tín
hiệu cụ thể tùy loại cảm biến) để báo hiệu có lửa. 14
2.2.3. Cảm biến gas MQ9
Hình 8: MQ9 - Module cảm biến khí ga MQ9
#Thông số kỹ thuật: ●
Phát hiện được các loại khí: propane. butane, khí gas tự nhiên, khí dầu mỏ hóa lỏng ●
Điện áp hoạt động: 5Vdc ●
Hỗ trợ đầu ra số và đầu ra tương tự, có triết áp chỉnh độ nhạy cho đầu ra số ●
Nồng độ khí càng cao thì điện áp đầu ra trên chân A0 càng lớn, tối đa 4.5V ●
Hoạt động ổn định và cực kỳ nhạy với propane. butane ●
Module cần ít nhất 2 phút để làm nóng không khí xung quanh khu vực sợi
đốt, không nên chạm tay vào cảm biến trong suốt quá trình hoạt động để tránh bị bỏng ●
Nồng độ khí đo được (sau khi đã chuyển đổi từ tín hiệu điện áp trên chân
A0) là nồng độ tổng hợp của các chất khí có mặt xung quanh cảm biến tại
thời điểm đo, vì vậy. đo nồng độ riêng biệt của từng chất khí là không
chính xác trong hầu hết trường hợp 15
2.2.4. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
Hình 9: Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 ASAIR
#Thông số kỹ thuật: ▪Hãng sản xuất: ASAIR
▪Cảm biến nhiê •t đô • - đô • ẩm DHT11 bao gồm cảm biến điê •n trở NTC và
cảm biến đô • ẩm kiểu điê •n trở kết hợp cùng mô •t IC VĐK 8-bit được hiê •u
chỉnh chính xác từ nhà máy, cho tốc đô • đáp ứng nhanh, dữ liê •u chính xác, ổn định
▪Dải đo: 20~90%RH / 0~50°C
▪Sai số cảm biến: ±5 RH / ±2 ％ ℃
▪Sai số phép đo: ±1 RH / ±1 ％ ℃
▪Giao tiếp với VĐK theo chuẩn 1-Wire, khung truyền 5 bytes, bao gồm 4
bytes dữ liê •u nhiê •t đô • - đô • ẩm và 1 byte checksum
▪Điê •n áp hoạt đô •ng: 3~5.5Vdc 2.2.5. Đèn, còi báo a. Còi báo cháy: 16
Hình 11: Còi chíp 5V 12095 12x9.5mm
2.2.6. Thiết bị kết nối Dây Bus: Hình 13: Dây bus 2.3. Phần mềm
2.3.1. Realtime Database Firebase
Firebase là một nền tảng đa năng, nó cung cấp rất nhiều dịch vụ khác nhau cho
người dùng. Thế nhưng khi nhắc đến nền tảng này thì người ta vẫn nghĩ ngay
đến một số dịch vụ nổi bật như: Real-time Database, Authentication, Firebase
cloud messaging, Firebase database query, Remote Config.
Firebase là mô •t cơ sở dữ liê •u đám mây miễn phí có thể dễ đàng áp dụng vào các
hê • thống IoT, tương thích với nhiều hê • thống khác nhau, Firebase là nền tảng
phát triển ứng dụng đa năng của di động và website. Firebase cung cấp cho
chúng ta những API đơn giản, mạnh mẽ và đa nền tảng trong việc quản lý, sử
dụng database. Firebase ra đời dưới dạng Backend-as-a-Service với chức năng
thời gian thực. Sau khi được Google mua lại vào năm 2014 thì Firebase nhanh
chóng phát triển thành nền tảng phát triển ứng dụng đa năng của di động và
website như ngày nay. Nền tảng này là sự kết hợp giữa cloud với hệ thống máy
chủ của Google để tập trung chính cho 2 đối tượng là:
Develop & test your app: phát triển và thử nghiệm các ứng dụng được thiết kế. 17
Grow & engage your audience: phân tích dữ liệu và tối ưu hóa trải nghiệm với người dùng. 2.3.2. MIT App
MIT App Inventor là một nền tảng phát triển ứng dụng di động mã nguồn mở,
được phát triển bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Thay vì viết mã theo
cách truyền thống, MIT App Inventor sử dụng giao diện kéo thả các khối lệnh
(block-based coding), giúp người dùng có thể nhanh chóng xây dựng ứng dụng
thông qua việc kết nối các khối chức năng lại với nhau.
2.4. Giao thức truyền thông 2.4.1. Wifi
WiFi (Wireless Fidelity) là công nghệ cho phép các thiết bị kết nối internet hoặc
giao tiếp với nhau không dây trong một khu vực nhất định. Nó sử dụng sóng
radio để truyền dữ liệu và thường được sử dụng trong gia đình, văn phòng và nơi
công cộng. Các điểm chính về WiFi bao gồm:
● Băng tần: Thường hoạt động trên các băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. 18
● Tiêu chuẩn: Bao gồm các tiêu chuẩn như 802.11a/b/g/n/ac/ax, mỗi tiêu
chuẩn cung cấp tốc độ và phạm vi khác nhau.
● Bảo mật: Sử dụng các phương pháp mã hóa như WPA2 và WPA3 để bảo vệ kết nối. 2.4.2. HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol) là nền tảng của giao tiếp dữ liệu trên
World Wide Web. Nó định nghĩa cách các thông điệp được định dạng và truyền
tải, và cách các máy chủ web và trình duyệt phản hồi các lệnh khác nhau. Các
điểm chính về HTTP bao gồm:
● Mô hình yêu cầu-phản hồi: Các máy khách (trình duyệt) gửi yêu cầu đến
máy chủ, sau đó máy chủ phản hồi với các tài nguyên được yêu cầu.
● Giao thức không trạng thái: Mỗi yêu cầu từ máy khách đến máy chủ là
độc lập; máy chủ không giữ lại thông tin phiên.
● Phiên bản: Bao gồm HTTP/1.0, HTTP/1.1 và HTTP/2, với HTTP/3 đang
được phát triển để cải thiện hiệu suất và bảo mật.
III. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3.1. Sơ đồ khối hệ thống
3.2. Sơ đồ hoạt động
Phương pháp đặc tả cấp độ iot.
3.2.1.Cấp độ vật lý (Physical Layer) 19
Tài liệu liên quan:
-
Tóm tắt lý thuyết môn IoT và ứng dụng | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
23 12 -
Accelerated Corner-Detector Algorithms: GPU Implementations and Results | Iot và ứng dụng | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
46 23 -
Đề xuất Dự án IoT: Thiết bị phát hiện chạm cho xe máy | Iot và ứng dụng | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
35 18 -
Phân Tích và Giải Pháp FastAPI | Iot và ứng dụng | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
30 15 -
Tăng cường pháp chế xã hội chủ nghĩa trong quản lý nhà nước | Iot và ứng dụng | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
25 13