Đồ án tốt nghiệp - Giải pháp mở rộng thiết bị điều khiển và giám sát theo các chuẩn công NCDNVVN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giải pháp mở rộng thiết bị điều khiển và giám sát
theo các chuẩn công nghiệp cho doanh nghiệp vừa và
nhỏ

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN MÁY TÍNH

Sinh viên:

TRẦN NGỌC QUÝ
MSSV: 19119213

TP. HỒ CHÍ MINH – 6/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH - VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giải pháp mở rộng thiết bị điều khiển và giám sát
theo các chuẩn công nghiệp cho doanh nghiệp vừa và
nhỏ

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH

Sinh viên:

TRẦN NGỌC QUÝ
MSSV: 19119213

Hướng dẫn: TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG

TP. HỒ CHÍ MINH – 6/2024

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Thông tin sinh viên

Họ và tên: Trần Ngọc Quý
Tel: 0967221346

MSSV:19119213
Email: [email protected]

2. Thông tin đề tài

Tên của đề tài: Giải pháp mở rộng thiết bị điều khiển và giám sát theo chuẩn công
nghiệp cho những doanh nghiệp vừa và nhỏ
Mục đích của đề tài:
Thiết kế sản phẩm có thể dễ dàng mở rộng IO cho các thiết bị công nghiệp như
PLC thông qua giao thức Modbus RTU với giá thành rẻ phù hợp cho các công ty có
quy mô vừa và nhỏ.
Đồng thời đề tài này cũng đề xuất một thiết kế màn hình đơn giản được lập trình
trên vi điều khiển có thể thay thế cho màn hình HMI trong công nghiệp và có thể đạt
được nhiều chức năng hơn một màn hình HMI thông thường.
Cuối cùng đề tài này còn bao gồm một hệ thống Giám sát các cảm biến công
nghiệp. Có thể dễ dàng quan sát dữ liệu hoặc điều khiển thiết bị trên phần mềm.
Đồ án tốt nghiệp được thực hiện tại: Bộ môn Điện Tử Viễn Thông, Khoa Điện Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh.
Thời gian thực hiện: Từ ngày 29/2/2024 đến 3/6 /2014
3. Các nhiệm vụ cụ thể của đề tài
Nhiệm vụ 1: Thiết kế thiết bị có thể dễ dàng mở rộng các tín hiệu I/O cho các thiết
bị công nghiệp theo chuẩn giao thức Modbus RTU. Với mục tiêu là dễ dàng cấu
hình và đơn giản khi sử dụng.
Nhiệm vụ 2: Thiết kế thiết bị có khả năng đọc các dữ liệu từ những cảm biến theo
chuẩn công nghiệp và gửi chúng lên server.
Nhiệm vụ 3: Thiết kế một phần cứng có thể điều khiển thiết bị thông qua mạng wifi
và chuẩn giao thức Modbus RTU
Nhiệm vụ 4: Xây dựng một màn hình cảm ứng dựa trên dòng chip STM32f4
Nhiệm vụ 5: Xây dựng hệ thống server có khả năng lưu trữ và truyền nhận dữ liệu
giữa các thiết bị

Nhiệm vụ 6: Xây dựng ứng dụng người dùng có khả năng điều khiển và hiển thị dữ
liệu trực q
...

...
ng cao giao diện người dùng để
cung cấp trải nghiệm tốt hơn, bao gồm các tính năng hiển thị dữ liệu
theo thời gian thực và phân tích dữ liệu nâng cao.

-

Khả năng mở rộng: Nghiên cứu các phương pháp mở rộng hệ thống
để hỗ trợ nhiều loại cảm biến và thiết bị hơn, cũng như khả năng tích
hợp với các công nghệ mới như AI và IoT.

5.4 KẾT LUẬN CUỐI CÙNG
Nghiên cứu này đã phát triển thành công một hệ thống điều khiển và giám sát
công nghiệp dựa trên các công nghệ hiện đại như Modbus RTU, MQTT, và vi
điều khiển STM32 và ESP32. Hệ thống này không chỉ đáp ứng được các yêu cầu
kỹ thuật mà còn mang lại giải pháp hiệu quả và kinh tế cho các doanh nghiệp vừa
và nhỏ. Các kết quả đạt được cung cấp nền tảng vững chắc cho các nghiên cứu và
triển khai trong tương lai.

84

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

NAMINIC, STM32F103-LCD-BOARD, [Online]. Available:
https://github.com/naminic/STM32F103-LCD-BOARD.

[2]

wevolver, Modbus RTU: A Comprehensive Guide to
Understanding and Implementing the Protocol, [Online]. Available:
https://www.wevolver.com/article/modbus-rtu-a-comprehensiveguide-to-understanding-and-implementing-the-protocol.

[3]

controllerstech, controllerstech how to comunication
ModbusRTU in STM32, [Online]. Available:
https://controllerstech.com/. [Accessed 2023].

[4]

Arduino, arduino How to prohram esp32 in arduino IDE,
[Online]. Available: https://www.arduino.cc/.

[5]

dien-congnghiep, Giới thiệu đồng hồ mfm383A, [Online].
Available: https://diencongnghiep.com/upload/selec/mfm383a_user_manual.pdf.

[6]

Dinesh-Sowndar, github, [Online]. Available:
https://github.com/DineshSowndar/flutter_responsive_dashboard_admin_panel_ui.

[7]

EMQX, how to install emqx in ubuntu server, [Online].
Available: https://www.emqx.com/.

[8]

microchip, Introduce SSD1963, [Online]. Available:
https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/SSD1963_LCD
_Controller_%20Graphics_Card_DS50002915A.pdf.

[9]

moesif, Building Restful API with Flask, [Online]. Available:
https://www.moesif.com/blog/technical/api-development/BuildingRESTful-API-with-Flask/.

85

[10]

picotech, Modbus serial protocol decoding, [Online]. Available:
https://www.picotech.com/library/oscilloscopes/modbus-serialprotocol-decoding.

[11]

randomnerdtutorials, randomnerdtutorials, [Online]. Available:
https://randomnerdtutorials.com/.

[12]

st, ST Microcontroller stm32f4, [Online]. Available:
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f4series.html.

86