Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu, thi công hệ thống ứng dụng Iot giám sát điện năng tiêu thụ của TBĐ

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, THI CÔNG HỆ THỐNG
ỨNG DỤNG IOT GIÁM SÁT ĐIỆN NĂNG
TIÊU THỤ CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN
GVHD: GVC ThS. Trương Ngọc Anh
SVTH:
Nguyễn Tấn Thành 16141276
Hồng Phúc

Tp. Hồ Chí Minh - 1/2021

16141236

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, THI CÔNG HỆ THỐNG
ỨNG DỤNG IOT GIÁM SÁT ĐIỆN NĂNG
TIÊU THỤ CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN

GVHD: GVC ThS. Trương Ngọc Anh
SVTH:
Nguyễn Tấn Thành 16141276
Hồng Phúc

16141236

Tp. Hồ Chí Minh – 1/2021
i

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2021

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
Chuyên ngành:
Hệ đào tạo:
Khóa:

Nguyễn Tấn Thành
Hồng Phúc
Điện tử công nghiệp
Đại học chính quy
2016

MSSV: 16141276
MSSV: 16141236
Mã ngành: 41
Mã hệ:
1
Lớp:
16141DT1B

I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THI CÔNG HỆ THỐNG ỨNG DỤNG IOT
GIÁM SÁT ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
 Tìm kiếm tài liệu, thông số kỹ thuật liên quan đến giá trị điện (điện áp, dòng
điện, công suất, tần số, …).
 Tìm kiếm tài liệu về NodeMCU ESP8266 V3.0 và ngôn ngữ lập trình IDE.
 Tìm kiếm tài liệu về Module đo điện năng AC PZEM – 016, PZEM – 017.
 Tìm hiều về giao thức truyền thông Modbus RTU.
 Tìm hiểu về nền tảng Blynk, Cayenne.
 Kích thước mô hình 200x200x110mm.
2. Nội dung thực hiện:
Tổng quan về IoT Tìm hiểu chuẩn truyền thông Modbus Tìm hiểu về Module
ESP8266 Tìm hiểu về Module đo điện năng AC PZEM – 016, Module đo điện năng
DC PZEM – 017 Tìm hiểu về phần mềm lập trình Arduino IDE Cài đặt thư viện và
Driver cần thiết để viết chương trình Thiết kế và thi công phần cứng hệ thống.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

05/10/2020

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/01/2021
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

GVC. ThS Trương Ngọc Anh

BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
ii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, n
...

...
ite(9, PZEMEnergy2)
startMillisReadData = millis()
}
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print(VAC=)
lcd.print(PZEMVoltage2,1)
lcd.print(V)
lcd.setCursor(9,0)
lcd.print( )
lcd.setCursor(11,0)
lcd.print(VDC=)
lcd.print(PZEMVoltage,1)
lcd.print(V)
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print(IAC=)
lcd.print(PZEMCurrent2)
lcd.print(A)
lcd.setCursor(9,1)
lcd.print(
)
lcd.setCursor(0,2)
lcd.print(PAC=)
lcd.print(PZEMPower2,1)
lcd.print(W)
lcd.setCursor(11,2)
lcd.print(E =)
lcd.print(PZEMEnergy2)
lcd.print(Wh)
lcd.setCursor(0,3)
lcd.print(TS=)
lcd.print(PZEMHz2,1)
lcd.print(Hz)
lcd.setCursor(11,3)
lcd.print(HS=)
lcd.print(PZEMPf2)
lcd.print(PF)
while(!timeClient.())
{
timeClient.force()
}
formattedDate = timeClient.getFormattedDate()
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

74

PHỤ LỤC
Serial.println(formattedDate)
int splitT = formattedDate.indexOf(T)
dayStamp = formattedDate.substring(0, splitT)
Serial.print(DATE: )
Serial.println(dayStamp)
timeStamp = formattedDate.substring(splitT+1, formattedDate.length()-1)
Serial.print(HOUR: )
Serial.println(timeStamp)
(1000)
}
void preTransmission()
{
if(millis() - startMillis1 1000)
{
digitalWrite(MAX485_RE, 1)
digitalWrite(MAX485_DE, 1)
(1)
}
}
void postTransmission()
{
if(millis() - startMillis1 1000)
{
(3)
digitalWrite(MAX485_RE, 0)
digitalWrite(MAX485_DE, 0)
}
}
BLYNK_WRITE(V11)
{
if(param.asInt()==1)
{
uint16_t u16CRC = 0xFFFF
static uint8_t resetCommand = 0x42
uint8_t slaveAddr =0X01
u16CRC = crc16_(u16CRC, slaveAddr)
u16CRC = crc16_(u16CRC, resetCommand)
preTransmission()
PZEMSerial.write(slaveAddr)
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

75

PHỤ LỤC
PZEMSerial.write(resetCommand)
PZEMSerial.write(lowByte(u16CRC))
PZEMSerial.write(highByte(u16CRC))
(10)
postTransmission()
(100)
}
}

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

76

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG

HƯỚNG DẪN SỬ SỤNG HỆ THỐNG
Để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành hệ thống cần thực hiện những bước
sau :
Bước 1. Cấm nguồn cho hệ thống như hình dưới (Lưu ý : Cần đúng chiều khi sử
dụng nguồn DC)

Bước 2. Bật công tắc nguồn để hiển thị màn hình LCD và cắm tải tiêu thụ cần
đo như hình dưới

Tải tiêu
thụ AC

Công tắc nguồn

Bước 3. Tiến hành kết nối Wifi trên điện thoại và laptop. Sau khi đã kết nối thành
công mở App Blynk và Web Cayenne để giám sát các thông số của tải
tiêu thụ.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

77