Thiết kế nhà trồng thông minh sử dụng arduino 3

GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 3
PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ ĐỀ TÀI
3.1 Yêu cầu của đề tài
✓ Hiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng lên LCD.
✓ Gởi thông số nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng lên Blynk và điều khiển thiết bị.
✓ Giao diện Blynk cho người dùng thực hiện các tác vụ quản lý.
3.2 Thiết kế
3.2.1

Sơ đồ khối và lưu đồ giải thuật

Khối motor và
led

Khối đọc
cảm biến

Khối LCD

Khối Điều
khiển

Khối Blynk

Khối nguồn
Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống

✓ Khối đọc cảm biến: Đọc mã thông số cảm biến gởi lên khối điều khiển.
✓ Khối điều khiển: Xử lý tín hiệu và điều khiển các module liên quan.

31


GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

✓ Khối servo, motor và led: bao gồm động cơ quạt, rèm, động cơ phun sương, nhỏ
giọt và led.
✓ Khối LCD: Hiển thị nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng.
✓ Khối Blynk: Là server lưu thơng tin, dữ liệu của nhà kính, nhận và phản hồi tín
hiệu từ khối điều khiển.
✓ Khối nguồn: cung cấp nguồn cho hệ thống.

Hình 3.2 Lưu đồ giải thuật chế độ AUTO

3.3 Ngun lí hoạt động
•

Ở chế độ tự động (auto): Module cảm biến ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm đất

sẽ hiện thị các giá trị đo được lên LCD và gởi các giá trị lên web và App Blynk trên điện
thoại cho người giám sát theo dõi, đồng thời nếu đạt giá trị thiết lập thì sẽ kích Relay
điều khiển các thiết bị ngoại vi như đèn, quạt và động cơ bơm nước cụ thể như sau:

32

GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.3 Nguyến tắc hoạt động của bộ phận nhiệt độ

-

Nhiệt độ: Khi nhiê ̣t đô ̣ xuố ng dưới 290 C thì bật đèn, khi nhiê ̣t đô ̣ trên 320

C thì bâ ̣t qua ̣t. Khi nhiê ̣t đô ̣ ổ n đinh
̣ trong khoảng từ 290 C đế n 320 C thì tắ t đèn và tắ t
qua ̣t.

33


GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.4 Nguyến tắc hoạt động của bộ phận độ ẩm

-

Độ ẩm: Khi đô ̣ ẩ m lớn hơn 70% thì bâ ̣t qua ̣t, khi đô ̣ ẩ m xuố ng dưới 40%

bâ ̣t phun sương làm mát. Khi đô ̣ ẩ m ổ n đinh
̣ trong khoảng từ 40% đến 70% thì tắ t qua ̣t,

tắ t phun sương.

34


GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.5 Nguyến tắc hoạt động của bộ phận độ ẩm đất

-

Đô ̣ ẩ m đấ t: Đô ̣ ẩ m đấ t xuống 65% thì bâ ̣t tưới nhỏ gio ̣t, tưới đế n khi đô ̣

ẩ m đấ t nằ m trong khoảng 65% đế n 85% thì ngưng tưới nhỏ gio ̣t.

35


GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.6 Nguyến tắc hoạt động của bộ phận ánh sáng

-

Ánh sáng: Khi giá trị ánh sáng xuống dưới 45 hê ̣thố ng bâ ̣t đèn và mở rèm.

Nếu cao hơn ngưỡng 70 thì hê ̣ thớ ng sẽ tắt đèn và đóng rèm . Khi ánh đa ̣t tiêu chuẩ n
trong khoảng từ 40 đế n 70 thì tắ t đèn và mở rèm.
•

Ở chế độ điều khiển bằng tay (manual): Có thể điều khiển quạt, rèm, động

cơ phun sương, nhỏ giọt qua các nút nhấn cho tới khi đạt giá trị thiết lập hợp lí.
•

Ở chế độ điều khiển qua điện thoại( blynk): cũng có 2 chế độ điều khiển

là auto và manual:
-

Chế độ manual: người sử dụng có thể sử dụng các nút nhấn trên màn hình

điện thoại dưới dạng icon để điều khiển mơ hình hoạt động theo ý mình.

36


GVHD: Th.S Nguyễn Trung Dũng

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.7 Giao diện blynk

-

Chế độ auto: Người sử dụng có thể tắt chế độ manual và bật chế độ auto

qua nút nhấn trên màn hình điện thoại dưới dạng icon, qua đó giám sát mơ hình hoạt
động. Giao diện sẽ hiển thị các thơng số cần thiết khi mơ hình hoạt động.

37