Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế chương trình giám sát hệ thống công nghiệp ứng dụng IĐTNKCLCNCNKTĐKVTĐH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ
-o0o-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH
GIÁM SÁT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP
ỨNG DỤNG IOT

GVHD : PGS.TS. TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN
SVTH : NGUYỄN THANH BÌNH
MSSV : 18151053
NGUYỄN HUY HOÀNG
MSSV : 18151073

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022

LỜI CẢM ƠN
Đề tài “Thiết kế chương trình giám sát hệ thống công nghiệp ứng dụng
IoT” là nội dung mà chúng tôi đã chọn để nghiên cứu và làm báo cáo đồ án tốt nghiệp
ngành Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hoá tại trường Đại học Sư phạm Kỹ
thuật TP. HCM.
Để hoàn thành Đồ án tốt nghiệp đúng kế hoạch, chúng tôi xin chân thành cảm
ơn PGS.TS Trương Đình Nhơn – Giảng viên trực tiếp hướng dẫn, đã nhiệt tình giúp
đỡ và hướng dẫn nhóm hoàn thành.
Chúng tôi chân thành cảm ơn các anh, chị và các bạn đồng nghiệp, các kỹ sư,
của trường đã đóng góp ý kiến, truyền đạt kinh nghiệm để nhóm hoàn thành đề tài
Đồ án tốt nghiệp.

i

LỜI MỞ ĐẦU
Trong đề tài “Thiết kế chương trình giám sát hệ thống công nghiệp ứng dụng
IoT” các yêu cầu chính của đề tài đã được thực hiện bao gồm:
-

Đưa dữ liệu thu thập được lên Cloud
Truy xuất dữ liệu về máy tính
Kết nối nhiều thiết bị để giám sát từ xa
Thiết kế giao diện giám sát

Kết quả của đồ án thu được đạt yêu cầu mà đề tài đặt ra. Đề tài có thể mở rộng
để phù hợp hơn với yêu cầu của công nghiệp như nâng cấp giao diện giám sát dùng
webform để tăng khả năng kết nối thiết bị đầu cuối, giám sát 1 cách dễ dàng và truy
cập từ mọi nơi trong mạng LAN với các cấp quản lý khác nhau.
Trong đề tài này, các thiết bị trong hệ thống sẽ được điều khiển và giám sát
thông qua mạng internet. Sử dụng mô-đun IOT 2040 giao tiếp với PLC thông qua
mô-đun RJ45 mô-đun IOT 2040 sẽ kết nối với router internet để đưa dữ liệu về sever
và lưu trữ đám mây. Việc sử dụng mô-đun IOT 2040 giao tiếp với mạng PLC sẽ giúp
người dùng có thể điều khiển, giám sát và thu thập thông tin từ PLC nhằm vận hành
từ xa và phân tích dữ liệu.

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.................................................................................................... i
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................... ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... vi
DANH MỤC BẢNG.............
...

...
SIMATIC IOT2040 vận hành tốt, ổn định, đáp ứng được bài
toán thu thập dữ liệu và đấy dữ liệu lên đám mây một cách nhanh chóng.
Module SIMATIC IOT2040 có nhiều cổng kết nối, các cổng vào ra đa
chức năng, dự phòng cho việc mở rộng và nâng cấp sau này.
Kết nối đến thiết bị cấp trường một cách dễ dàng thông qua giao thức
Ethernet.

Nhược điểm: còn một số hạn chế về các yếu tố ngoại cảnh tác động đến đường
truyền mạng, gây ảnh hưởng đến khả năng truyền dữ liệu của module IOT2040.
6.1.1.2 Phần mềm
Ưu điểm:
-

Đã đáp ứng được các yêu cầu tối thiểu cần thiết cho đồ án.
Có khả năng mở rộng với nhiều node hơn để có thể tối đa được hiệu suất
và giảm chi phí.
Biểu thị trực quan các dữ liệu bằng biểu đồ đường, đồng thời có thể truy
xuất lịch sử dữ liệu.
Ứng dụng đa nền tảng, hoạt động trên cả Android và iOS.

Nhược điểm:
-

Server được tạo ra là Server miễn phí nên thời gian đáp ứng còn chậm.
Dung lượng của Firebase còn trả phí để phục vụ các nhu cầu cao hơn.
Ứng dụng di động chưa chạy thử trên nhiều dòng điện thoại khác nhau.
Ứng dụng dành cho điện thoại thông minh chưa chạy thử trên iOS.

6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
-

Mở rộng quy mô của mô hình: vừa giám sát vừa điều khiển.
Theo dõi dữ liệu trên nhiều nền tảng và các thiết bị không dây.
61

-

Lọc dữ liệu dạng bảng bằng SQL.
Phân tích dữ liệu bằng nhiều công cụ để ứng dụng cho hệ thống AI (xử lý ảnh,
nhận dạng…)
Tối ưu hoá hiệu suất ứng dụng trên thiết bị di động.
Thiết kế giao diện ứng dụng tối ưu hơn.

62

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Wikipedia, “InfluxDB”, en.wikipedia.com
https://en.wikipedia.org/wiki/InfluxDB

[2]

Siemens, “IOT2040”, support.industry.siemens.com
https://support.industry.siemens.com/forum/ww/en/threads/303/?page=0&amppag
eSize=10

[2]

Node-RED, https://discourse.nodered.org/

[3]

Trần Văn Hiếu (2022), “Tự động hóa SIMATIC S7-1200 với TIA PORTAL”,
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.

[4]

I-IOT, “Mọi điều về Industrial Internet of Things (IIoT)”, izisolution.vn
https://izisolution.vn/moi-dieu-ve-industrial-internet-of-things-iiot/

[5] Flutter, “Flutter là gì? Nó có ưu điểm vượt trội ra sao để làm một ứng dụng
mobile”, topdev.vn
https://topdev.vn/blog/flutter-la-gi/
[6]

Firebase, “Firebase là gì? Giải pháp lập trình không cần Backend từ Google”,

wiki.matbao.net
https://wiki.matbao.net/firebase-la-gi-giai-phap-lap-trinh-khong-canbackend-tu-google/

63

PHỤ LỤC
Khối cảnh báo qua Telegram.

Chuyển dữ liệu dạng “payload” sang “content”.

Chương trình cảnh báo qua Telegram.

64