Đồ án tốt nghiệp - Ứng dụng công nghệ IOT trong việc thiết kế và thi công bộ giám sát đồng hồ ĐĐNDCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT
TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
BỘ GIÁM SÁT ĐỒNG HỒ ĐO ĐA NĂNG
DÙNG CHUẨN MODBUS

GVHD
SVTH
MSSV
LỚP

: GVC. ThS. Trương Ngọc Anh
: Đoàn Ngọc Tường
: 20161279
: 20161CLDT2A

Thành phố Hồ Chí Minh - 12/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

*************

NGÀNH ĐTVT (CLC)

TP. Hồ Chí Minh, ngày… tháng ... năm 2024

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

***

Họ và tên sinh viên: Đoàn Ngọc Tường

MSSV: 20161279

Ngành: CNKT Điện tử - Viễn thông.

Lớp: 20161CLDT2A

Giảng viên hướng dẫn: GVC. ThS. Trương Ngọc Anh
Ngày nhận đề tài: 09/09/2024

Ngày nộp đề tài: 30/12/2024

1. Tên đề tài: Ứng dụng công nghệ IOT trong việc thiết kế và thi công bộ giám sát
đồng hồ đo đa năng dùng chuẩn MODBUS.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tìm hiểu về mạng cảm biến không dây, tài liệu về
chuẩn giao tiếp truyền thông RS485, ESP32, đồng hồ đo đa năng 1 pha AC, phần
mềm Arduino IDE, Blynk, Modbus Poll và giao thức chuẩn Modbus.
3. Nội dung thực hiện đề tài: Thiết kế và thi công bộ giám sát đồng hồ đo đa năng
dùng chẩn Modbus có ứng dụng công nghệ không dây và IOT có thêm chức năng
giám sát, gửi dữ liệu lên giao diện điện thoại hoặc web thông qua mạng Internet để
người dùng có thể giám sát và điều khiển từ xa.
4. Sản phẩm: Gồm một trạm cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm và một tủ điện để đo nhiệt
độ, độ ẩm, điện áp, dòng, công suất, hệ số công suất, tần số đồng thời đưa dữ liệu lên
web hoặc app thông qua Wifi.
TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
NGÀNH ĐTVT (CLC)

*************
TP. Hồ Chí Minh, ngày… tháng ... năm 2024

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN

***

Tuần/ngày

Nội dung

Tuần 1, 2

Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu thực đồ án, tiến hành chọn
đề tài, GVHD tiến hành xét duyệt, lựa chọn đề tài.

(9/9 - 22/9)
Tuần 3

Thống nhất tên đề tài, đăng kí và tìm hiểu linh kiện phù hợp.

(23/9 - 29/9)
Tuần 4

Lựa chọn linh kiện và kiểm tra các module.

(30/9 - 6/10)
Tuần 5, 6
(7/10 – 20/10)
Tuần 7, 8
(21/10– 3/11)
Tuần 9, 10
(4/11– 17/11)

Tìm hiểu và thực hiện truyền dữ liệu bằng chuẩn truyền thông
RS485, giao thức MODBUS, tìm hiểu ứng dụng Blynk để đưa dữ liệu
lên app
...

...
ỉ là cơ hội để em mở rộng kiến thức và phát triển kỹ năng chuyên môn mà còn là
dịp để học hỏi cách giải quyết vấn đề và áp dụng lý thiết vào thực tiễn. Các kết quả
đạt được :
- Thiết kế và thi công được mô hình cho Trạm cảm biến và Tủ điện.
- Thu thập được giá trị đọc từ cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và đồng hồ đo đa năng
theo chuẩn RS485.
- Có màn hình trên Trạm cảm biến và Tủ điện để người dùng có thể quan sát trực
tiếp.
- Tích hợp được nền tảng IOT có sẵn là Blynk để xây dựng giao diện theo dõi và
điều khiển theo yêu cầu của người dùng.
6.2 Hạn chế của hệ thống
- Hệ thống phụ thuộc vào kết nối Wifi của ESP32, nên cần phải có Wifi để ESP32
kết nối để gửi dữ liệu lên được nền tảng Blynk.
- Hệ thống sử dụng Blynk để giám sát và điều khiển từ xa, tuy nhiên Blynk có thể
gặp hạn chế về tính năng và chi phí cần nâng cấp để sử dụng các widget và tùy
chỉnh phức tạp hơn.
- Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm XY-MD03 có độ chính xác nhất định, nhưng có
một số điều kiện môi trường có thể khiến cho sai số tăng lên, ảnh hưởng độ đáng
tin cậy của dữ liệu.
6.3 Hướng phát triển
Từ những hạn chế đã được xác định, em đã đề ra hướng phát triển để cải thiện và
nâng cao hiệu quả của hệ thống. Cụ thể, em đưa ra ý tưởng tích hợp kết nối mạng 4G
vào hệ thống như một giải pháp dự phòng khi xảy ra sự cố mất kết nối Wi-Fi. Với
việc bổ sung tính năng này, hệ thống sẽ có khả năng tự động chuyển đổi sang mạng
4G, đảm bảo việc truyền tải dữ liệu và hoạt động liên tục mà không bị gián đoạn.
54

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hoàng Nhật Quang &amp Trương Huệ Trí, “Thiết kế và thi công trạm quan
trắc thời tiết”, đồ án tốt nghiệp ngành CNKT Điện tử Viễn thông tháng 7/2024.
[2] Huyền Vy, “Thực trạng sử dụng điện năng ở Việt Nam”, vneconomy.vn
[3] MC&ampTT Co.,Ltd, “Mạng cảm biến không dây là gì? Phân loại và ứng dụng của
WSN”, mctt.vn
[4] Hồ Phụng, “Mạng di động là gì? Sự phát triển và ứng dụng trong cuộc sống”,
cellphones.com.vn
[5] “Khái niệm cơ bản về giao tiếp truyền thông RS485”, bkaii.com.vn
[6] ”Khái niệm cơ bản về giao thức Modbus”, bkaii.com.vn
[7] “Thu phát Wifi Ble ESP32 TypeC NodeMCU LuaNode32 38 chân”,
dientutuyetnga.com
[8] “Đồng hồ đo CHINT DDSU666”, hanmyviet.vn
[9] “Relay 2 OPTO giao tiếp RS485”, epcb.vn
[10] “Mạch chuyển đổi TTL to RS485”, nshopvn.com
[11] “Arduino IDE là gì? Hướng dẫn chi tiết giao diện Arduino IDE”, arduinokit.vn
[12] “Blynk là gì?”, iottuonglai.com
[13] “Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm XY-MD03”, alibaba.com

55

PHỤ LỤC
Chương trình của toàn hệ thống

56