Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và thi công hệ thống giám sát tưới cây tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNGIĐẠIIHỌC SƯIPHẠMIKỸITHUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOAIĐÀOITẠOICHẤT LƯỢNGICAO

ĐỒIÁNITỐTINGHIỆP
NGÀNH: CÔNGINGHỆ KĨ THUẬTIĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI:

THIẾTIKẾ VÀ THI CÔNG HỆITHỐNG
GIÁMISÁT TƯỚI CÂY TỰIĐỘNG
GVHD:
SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:

PGS.TS Nguyễn Thanh Hải
Lê Huy Hoàng
19161109
Bùi Sơn Bá
19161074

TP. HỒ CHÍ MINH – 07/2023

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 06 năm 2023

NHIỆMIVỤIĐỒIÁNITỐTINGHIỆP
Họivàitênisinhiviên: Lê Huy Hoàng
MSSV 19161109
Bùi Sơn Bá
MSSV 19161074
Ngành: Cônginghệikỹ thuậtiĐiện tử - Viễn Thông
Giáo viên hướngidẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải
Ngàyinhận đềitài: 05/03/2023
Ngàyinộpiđềitài: 24/06/2023
1. Têniđề tài: Thiếtikế và thi công hệithống giámisát tưới cây tựiđộng
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Nguyễn Trọng Phi Hùng, Vòng Viễn Hùng “Hệ thống tưới cây thông minh
giao tiếp web server và Sim900 dùng Arduino”, Đồ án tốt nghiệp, Trường
ĐHSPKT, Tp. HCM, 7/2015, HK2.
- Phan Hữu Phước và Bùi Đức Sang “Thiếtikế và thi côngimô hìnhivườn thông
minh”, Đồián tốtinghiệp, TrườngiĐHSPKT, Tp. HCM, 01/2018, HK1.
- Nguyễn Thành Nam “Xây dựng hệ thống điều khiển và giám sát vườn thông
minh” Đồ án tốt nghiệp, Trường ĐHSPKT, Tp. HCM, 01/2020, HK1.
- Vũ Hoàng Hải, Vũ Xuân Thắng “Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển
thiết bị trong nhà”, Đồ án tốt nghiệp, Trường ĐHSPKT, Tp. HCM, 1/2021,
HK1.
- Nguyễn Nhật Tân, Mai Trọng Khánh “Hệ thống báo cháy sử dụng công nghệ
IOT”, Đồ án tốt nghiệp, Trường ĐHSPKT, Tp. HCM, 8/2020, HK2.
- Nguyễn Quang trường, Phạm Duy Pháp “Thiết kế và thi công hệ thống tưới
cây tự động và giám sát việc tưới sử dụng xử lý ảnh”, Đồ án tốt nghiệp,
Trường ĐHSPKT, Tp. HCM, 1/2023, HK1.
3. Nộiidụng thựcihiện đềitài:
- Tìm kiếm tàiiliệu và tómitắt các phương hướng đề tài
- Thiết kế sơ đồ khôi và sơ đồ nguyên lý.
- Tính toán thiết kế kết nối WEMOS D1 R1 ESP8266 và các module.
- Thiết kế phầnicứng, thiicôngimạch, lắp ráp môihình.
i

-

Viếtichươngitrình điềuikhiển.
Thiết kế giao diện App trên điện thoại.
Thiết kế thi công mô hình và kiểm tra.
Viếtibáoicáo.
Bảoivệ đồ án.

4. Sản phẩm:
Hệ thống giám sát và điều khiển hệ thống tưới cây tự động. Sử dụng chức năng
hẹn giờ để tưới cây, dùng Wemos để kiểm tra đọc giá trị các loại cảm biến, sử
dụng module Sim 800A để cập nhật liên tục giá trị cảm biến và điều khiển trạng
thái hoạt động của van nước qua tin nhắn. Đồng thời theo dõi thông tin các giá
trị cảm biến, trạng thái hoạt độn
...

...
Firebase
Bước 2: Tạo Project mới trên Firebase
Chọn add Project để tạo project mới. Sau đó tiến hành thiết lập các yêu cầu cho
project

Hình PL.6 Tạo Project mới trên Firebase
Bước 3 Thiết lập cơ sở dữ liệu thời gian thực
78

Hình PL.7 Thiết lập cơ sở dữ liệu thời gian thực trên Firebase
Tại thanh công cụ bên trái chọn Realtime Database sáu đó chọn
Database như mô tả ở PL.7 để tạo ra cơ sở dữ liệu thời gian thực.
Bước 4: Setup Database

Hình PL. 8 Setup Database
Chọn Security rules sau đó chọn Start in locked mode để thiết lập thuộc tính cho
phép đọc ghi (read/write) dữ liệu. Cuối cùng chọn Enable để hoàn thành thiết lập cơ
79

sở dữ liệu thời gian thực trên Firebase, có thể sẵn sàng đọc ghi dữ liệu từ ứng dụng
Android như mô tả ở hình PL.8.
❖ Giao diện lưu trữ trên Firebase
Người dùng sử dụng tài khoản Gmail tạo môi trường Firebase lưu trữ các biến trung
gian. Giúp kết nối giữa App và hộp điều khiển. Mỗi nhánh sẽ kiểm soát từng tác vụ yêu
cầu xử lý của hệ thống.

Hình PL.9 Các thông số được hiển thị trên Firebase
❖ Các thao tác sử dụng App
a. Giao diện thiết lập hẹn giờ
Do hệ thống có nhiều hình nên nhóm không thể trình bày hết ở phần nội dung
chương 5, do đó nhóm tiếp tục trình bày những phần còn lại của hệ thống ở phần Phụ
lục.
Ở mục thứ hai thiết lập khoảng thời gian van nước mở bao lâu theo hình PL.11
và thời gian lặp lại như hình PL.12. Sau khi thiết lập các thông số trên để xác nhận
thay đổi gạt nút thứ nhất như hình PL.13.
80

Hình PL.10 Cài đặt thời gian

Hình PL.11 Lựa chọn khoảng thời
gian van nước hoạt đông.

Hình PL.12 Lựa chọn số tiếng lặp lại Hình PL.13 Xác nhận thay đổi thời gian
tuần tự.
hẹn giờ
Để thiết lập hệ thống chạy theo khung giờ mong muốn người dùng bấm vào
81

lựa chọn phía dưới cùng như hình PL.14. Sau đó gạt nút thứ hai để xác nhận chuyển
sang hẹn theo từng khung giờ mong muốn như hình PL.15. Để thay đổi giá trị cần gạt
lại các nút tương ứng theo từng chế độ.

Hình PL.14 Lựa chọn k1hung giờ cần Hình PL.15 Xác nhận thay đổi tưới cây
tưới trong ngày
theo khung giờ
b. Giao diện điều chỉnh chế độ
Lúc này xuất hiện 2 nút gạt tương ứng cho 2 thiết bị. Khi gạt nút trên để mở bóng
đèn như hình PL.16 Gạt nút dưới để mở van nước như hình PL.17. Khi muốn trở lại
chế độ Auto gạt lại nút nhấn ban đầu.
82

Hình PL.16 Bật bóng đèn

Hình PL.17 Bật van nước

Để cài đặt ngưỡng độ ẩm bấm phím “Set”, điền số cần thiết lập. Để xác nhận thông
số trên bấm phím “OK” như hình PL.18.

Hình PL.18 Set ngưỡng cảm biến

83