Đồ án đa ngành - hướng trí tuệ nhân tạo HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH

Đồ án đa ngành - hướng trí tuệ nhân tạo

HỆ THỐNG NHÀ THƠNG MINH
- NHĨM F5
SVTH: Nguyễn Kim Lộc
Trần Trung Tuấn
Lê Bảo Khánh
Nguyễn Việt Khánh Trình
Bùi Hồng Minh

GVHD: Trần Ngọc Bảo Duy


1. Giới thiệu đề tài
2. Thiết kế hệ thống
3. Giới thiệu thiết bị
& IoT




Guideline

4. Ứng dụng
5. Backend
2


1. Giới thiệu đề tài

3

Giới thiệu đề tài

Nhà thông minh là ứng dụng của IoT trong đó các thiết bị

trong nhà được điều khiển từ bất kỳ đâu có kết nối

internet.
Các đặc điểm:
Chủ nhà có thể điều khiển các thiết bị trong nhà từ xa.
Hệ thống nhà thơng minh có thể thiết lập có dây hoặc

không dây
Tiện lợi và tiết kiệm năng lượng.

4


1. Giới thiệu đề tài

Cho phép người dùng kiểm

soát các chức năng: ra

vào cửa, điều chỉnh nhiệt

độ, ánh sáng, độ ẩm ...

5

1. Giới thiệu đề tài

Trong đồ án này, nhóm nghiên cứu và mơ phỏng mơ hình nhà thơng

minh đơn giản sử dụng các thiết bị để
Thu dữ liệu từ thời tiết bên ngồi.
Xử lý số liệu và thơng báo trực tiếp đến người dùng.
Phát âm thanh cảnh báo khi có rò rỉ gas.
Nhận diện đeo khẩu trang qua camera.
Báo cháy khi xuất hiện lửa.

6


2. Thiết kế hệ thống


Thiết kế hệ thống

User requirement:
Functional requirement:
Hệ thống có thể đọc thông tin từ cảm biến và hiện thị

lên thiết bị android.
Hệ thống có thể ghi nhận trường hợp rị khí gas và

phát cảnh báo bằng âm thanh.
Hệ thống cho phép người dùng điều khiển thiết bị từ

xa bằng smartphone có kết nối internet.
Hệ thống có cơ chế lưu trữ dữ liệu người dùng và cảm

biến và database.
Hệ thống có sử dụng AI để dự đoán thời tiết, nhiệt

độ, độ ẩm ...
8


Thiết kế hệ thống

User requirement:
Nonfunctional requirement:
Ứng dụng có thể dùng trên nhiều thiết bị: Android từ
4.0 và iOS từ 9 trở lên.
Ứng dụng có dung lượng nhẹ: < 100MB.
Ứng dụng có tốc độ phản hồi nhanh: <500ms.
Ứng dụng có giao diện thân thiện, tương thích nhiều
màn hình

9


Thiết kế hệ thống

Database: Feed dữ liệu được lấy từ Adafruit và tải lên

Firebase.

10


3. Giới thiệu thiết bị
& IoT

11


Giới thiệu thiết bị

Các thiết bị nhóm sử dụng:
Microbit.
Mạch mở rộng.
Cảm biến nhiệt độ DHT11.
Cảm biến ánh sáng.
Cảm biến khí gas.
LCD I2C.
Đèn giao thơng.
Cịi buzzer.
Led đơn.

36


Cấu trúc của ứng dụng
Internet of Things

Thành phần ngoài cùng, gồm các cảm biến và mạch Microbit

trung tâm

13


Cấu trúc của nốt cảm
biến

Thiết bị đầu vào

Thiết bị đầu ra
14


Lập trình cho mạch
Microbit trung tâm

Mỗi 10s, Microbit sẽ
đọc dữ liệu từ các
cảm biến và thể hiện
tương ứng ra LCD,
buzzer, đèn giao
thông.
15


Hàm đọc cường độ ánh sáng

Cảm biến analog đơn
giản - chỉ cần đọc

chân.
Kết nối với chân
P3.

16


Hàm đọc nhiệt độ, độ ẩm

Cảm biến tích hợp:
dùng thư viện hỗ
trợ để đọc.
"Đóng gói" thơng
tin theo định dạng
!xx:yy:# để gửi về
gateway qua kết nối
serial.

17


Hàm đọc và cảnh báo khí
gas

P10: Cảm biến nhiệt độ - độ

ẩm.
P1: cịi buzzer.
P6, P7: đèn giao thơng.
P6 = 0, P7 = 1: đèn tắt.

P6 = 1, P7 = 0: đèn đỏ.
P6 = 1, P7 = 1: đèn vàng.
P6 = 0, P7 = 1: đèn xanh.

18


Hàm hiển thị và điều khiển
LCD

x, y thể hiện
vị trí của ký
tự trên màn
hình 16x2.
Nút A được sử
dụng để thay
đổi nội dung
hiển thị của
LCD.
19


Nhận tín hiệu từ Gateway

Chiều ngược lại!
Nhận 1 con số từ

Gateway và bật, tắt

đèn tương ứng.

P5 được kết nối với

module LED.

20


Cấu trúc của ứng dụng
Internet of Things

Thành phần trung tâm, là trung gian giữa cảm biến và
server.

21


Giao tiếp chiều từ cảm
biến - gateway - server

Giao tiếp chiều từ
server - gateway - cảm
biến

22


4. Ứng dụng

23

Light

Setting

Room

Setting

Camera

Air-

conditioner

setting

Voice

control


Biểu đồ

nhiệt độ

trung bình

trong 1 ngày

Biểu đồ độ

ẩm trung

bình trong 1

ngày