Đồ án tốt nghiệp - Xây dựng mô hình ngôi nhà thông minh trên nền tảng Home Assistant kết hợp xử lý Ả

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG MÔ HÌNH NGÔI NHÀ THÔNG MINH
TRÊN NỀN TẢNG HOME ASSISTANT
KẾT HỢP XỬ LÝ ẢNH

SVTH : HỒ QUANG THI
MSSV : 15119046
KHÓA: 2015
Ngành: CNKT MÁY TÍNH
GVHD: ThS. TRƯƠNG QUANG PHÚC

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2019

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô và bạn bè. Đặc biệt em xin gửi lời cảm
ơn chân thành đến Thầy Trương Quang Phúc, giảng viên người đã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật TP.HCM nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Kĩ Thuật Máy Tính - Viễn
Thông nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn
chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ
em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều
kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề
tài.
Trong quá trình thực hiện, em đã cố gắng để hoàn thành tốt nhất đề tài này,
nhưng vẫn còn những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô, các bạn để
đề tài được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!

i

TÓM TẮT
Trong đồ án này, tác giả xây dựng một mô hình ngôi nhà thông minh sử dụng
nền tảng mã nguồn mở Home Assistant làm hệ thống điều khiển trung tâm các thiết
bị. Một hệ thống với nền tảng Home Assistant sẽ dễ dàng xây dựng tùy biến dựa trên
nhu cầu của người dùng và các thiết bị sử dụng trong nhà, bên cạnh đó số lượng thiết
bị được hỗ trợ với nền tảng này là rất nhiều nên hệ thống hoàn toàn có thể mở rộng
dựa trên sở thích, thói quen và nhu cầu của người dùng. Hệ thống còn thu thập dữ
liệu từ các cảm biến để xử lý tự động các tác vụ dựa theo các kịch bản đã được thiết
lập. Bên cạnh đó hệ thống còn áp dụng phương pháp nhận diện gương mặt dùng đặc
trưng Haar và thuật toán LBPH để gia tăng khả năng bảo mật của ngôi nhà.
Và sau quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án, tác giả đã xây dựng được một hệ
thống mô hình ngôi nhà thông minh, chạy nền tảng Home Assistant để đóng mở các
thiết bị, bên cạnh đó sử dụng các dữ liệu cảm biến để theo dõi điều kiện trong nhà và
thực hiện các kịch bản được xây dựng, kết hợp hệ thống khóa cửa nhận diện gương
mặt.

ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................
...

...
lus.
[Accessed June 2019].
[14] G. Halfacree, Raspberry Pi Beginner’s Guide, Cambridge: Raspberry Pi
Trading Ltd, 2018.
[15] S. Z. Nasir, Introduction to Raspberry Pi 3 B+, The engineering projects,
July 2018. [Online]. Available:
https://www.theengineeringprojects.com/2018/07/introduction-to-raspberrypi-3-b-plus.html. [Accessed June 2019].
[16] A. Garrets, Tutorial: Intro to the NodeMCU, The kurks, 2018. [Online].
Available: https://thekurks.net/blog/2018/3/14/intro-to-nodemcu. [Accessed
June 2019].
[17] E. Systems, ESP8266EX Datasheet. 2018.
[18] M. Electronics, DHT11 Humidity &amp Temperature Sensor.
[19] C. Laws, BH1750 (GY-302) measure the lighting quality of your home,
DIY Projects, 2018. [Online]. Available: https://diyprojects.io/bh1750-gy302-measure-lighting-quality-home-arduino-esp8266esp32/#.XRoTdOgzbDc. [Accessed June 2019].
[20] Engineers, MQ-4 Methane Gas Sensor, Component101, October 2018.
[Online]. Available: https://components101.com/sensors/mq-4-methane-gassensor-pinout-datasheet. [Accessed June 2019].
[21] Cytron, 1CH Active H/L 5V OptoCoupler Relay Module, Cytron
Marketplace, 2018. [Online]. Available: https://www.cytron.io/p-1ch-active-hl-5v-optocoupler-relay-module. [Accessed June 2019].

50

[22] C. Specialist, SG92R Digital Servo, Circuitspecialists, [Online]. Available:
https://www.circuitspecialists.com/sg92r-digital-servo.html. [Accessed June
2019].
[23] Robu, 5MP Raspberry Pi 3 Model B Camera Module Rev 1.3 with Cable,
Robu.init, 2019. [Online]. Available: https://robu.in/product/raspberry-picamera-module/. [Accessed July 2019].

51

PHỤ LỤC
TRIỂN KHAI NỀN TẢNG HOME ASSISTANT
Cài đặt Home Assistant trên hệ điều hành Raspbian của Raspberry Pi
Để chạy được Home Assistant trên Raspbian, đầu tiên phải cài đặt docker, socat và
jq để có thể chạy Home Assistant trên docker.
curl -sSL https://get.docker.com | sh
sudo apt-get install socat
sudo apt-get install jq
sudo su
curl
-sL
https://raw.githubusercontent.com/home-assistant/hassioinstaller/master/hassio_install.sh | bash -s -m raspberrypi3
Cấu hình giao diện, hoạt động của Home Assistant

Người dùng có thể thiết lập giao diện, chức năng của Home Assistant bằng tiện ích
Configurator và sau đó chỉnh sửa các tập tin yaml. Người dùng có thể thêm tài khoản
đăng nhập của mình vào Home Assistant để đảm bảo tính bảo mật.

Trong đồ án này, có thể đăng nhập vào trang Home Assistant với tên đăng nhập và
mật khẩu sau
Tên đăng nhập: hqthi
Mật khẩu : spkt