THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG LÊ TRỌNG TẤN VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG PHỐ DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TRỊNH XUÂN QUYỀN

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG LÊ TRỌNG TẤN
VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG

PHỐ DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI, NĂM 2024
i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TRỊNH XUÂN QUYỀN

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG LÊ TRỌNG TẤN
VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
ĐƯỜNG PHỐ DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Ngành: Kĩ thuật điều khiển và tự động hóa
Mã số: TLA121

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: GS. TSKH THÂN NGỌC HOÀN

HÀ NỘI, NĂM 2024
iii

iv

LỜI CAM ĐOAN
Tôi, Trịnh Xuân Quyền, xin cam đoan đồ án “Thiết kế chiếu sáng cho đường Lê Trọng
Tấn và xây dựng mô hình hệ thống chiếu sáng đường phố dùng năng lượng mặt trời”
là thành quả nghiên cứu của riêng tôi và là sản phẩm của công sức, kiến thức, và sự nỗ
lực cá nhân. Mọi thông tin, kết quả, và ý kiến được trình bày trong Đồ án này là trung
thực và không sao chép từ bất kỳ nguồn nào khác. Tơi xác nhận rằng khơng có hành
động sao chép hoặc sử dụng tài liệu mà khơng có sự trích dẫn chính xác từ nguồn gốc.
Nếu có sự tham khảo đến các nguồn tài liệu, tơi cam kết đã trích dẫn đầy đủ và đúng
quy định của nhà trường.

Tác giả ĐATN
Trịnh Xuân Quyền

v

LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, và thầy cơ nhà trường đã hỗ
trợ và đồng hành cùng tơi trong q trình thực hiện Đồ án này. Đến gia đình, tơi muốn
bày tỏ lịng biết ơn vơ hạn. Gia đình là nguồn động viên, là nơi tơi tìm thấy sự ấm áp
và sự hỗ trợ không ngừng. Đến bạn bè, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành. Sự hỗ trợ,
sự đồng lịng và những giây phút vui vẻ, thậm chí là những thử thách đã làm cho hành
trình này trở nên ý nghĩa hơn. Đến thầy cô nhà trường, tôi biết ơn sự hướng dẫn và sự
chia sẻ kiến thức sâu rộng từ phía thầy cơ. Những bài giảng, những buổi hướng dẫn chi
tiết đã giúp tôi hiểu rõ hơn về lĩnh vực chuyên ngành và đã giúp tôi xây dựng nền tảng

cần thiết để thực hiện Đồ án này. Đặc biệt, em xin trân trọng cảm ơn GS.TSKH. Thân
Ngọc Hoàn đã trực tiếp hướng dẫn và hỗ trợ em hoàn thành đồ án này.

vi

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH....................................................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU.........................................................................................vii
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG..............................................................................1

1.1 Đặt vấn đề............................................................................................................1
1.2 Yêu cầu đề tài......................................................................................................6
1.3 Phương hướng thiết kế.........................................................................................7
1.4 Kết luận................................................................................................................ 9
CHƯƠNG 2 CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG LÊ TRỌNG TẤN...........................................10
2.1 Thực trạng về hệ thống chiếu sáng đô thị hiện nay............................................10
2.2 Sự cần thiết của phát triển hệ thống chiếu sáng đô thị tại Hà Nội......................11
2.3 Định hướng phát triển........................................................................................12
2.4 Cơ sở chiếu sáng đường Lê Trọng Tấn..............................................................14

2.4.1 Đôi nét về đường Lê Trọng Tấn..................................................................14
2.4.2 Yêu cầu về quang........................................................................................18
2.4.3 Yêu cầu về kết cấu......................................................................................19
2.4.4 Yêu về an toàn điện.....................................................................................19
2.4.5 Yêu cầu về lưới điện của hệ thống chiếu sáng............................................19
2.4.6 Yêu cầu về điều khiển hệ thống chiếu sáng.................................................19
CHƯƠNG 3 CÁC CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG CHO THIẾT KẾ HỆ
THỐNG CHIẾU SÁNG DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI...................................20
3.1 Mở đầu............................................................................................................... 20

3.2 Một số giao thức truyền thông không dây..........................................................20
3.2.1 Công nghệ Wifi...........................................................................................20
3.2.2 Công nghệ bluetooth...................................................................................22
3.2.3 Công nghệ zigbee........................................................................................24
3.2.4 Công nghệ Lora...........................................................................................25
3.3 Cảm biến............................................................................................................28
3.3.1 Cảm biến ánh sáng..........................................................................................28
3.3.2 Cảm biến hồng ngoại......................................................................................30

vii

3.4 Một số dòng vi điều khiển phổ biến...................................................................32
3.4.1 ESP32.........................................................................................................32
3.4.2 Atmega328(Arduino nano).........................................................................36
3.4.3 STM32(Bluepill).........................................................................................40
3.4.4 8051............................................................................................................43

3.5 Tổng quan về Firebase.......................................................................................46
3.5.1 Chức năng của Firebase..............................................................................46
3.5.2 Khái niệm Firebase.....................................................................................46
3.5.3 Tìm hiểu về Firebase...................................................................................46

3.6 Tổng quan về MIT App Inventor.......................................................................47
3.7 Tổng quan về phần mềm Arduino IDE..............................................................49
3.8 Kết luận chương.................................................................................................50
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THÔNG MINH DÙNG NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI...................................................................................................51
4.1. Mở đầu.............................................................................................................. 51

4.1.1 Sơ đồ chức năng hệ thống...........................................................................51

4.1.2 Trạm trung tâm...........................................................................................53
4.1.3 Trạm đèn.....................................................................................................54
4.2 Lập trình hệ thống..............................................................................................55
4.2.1 Lập trình trên phần mềm Arduino IDE.......................................................55
4.2.2 Lập trình phần mềm điều khiển từ xa..........................................................56
4.3 Xây dựng mô hình và kiểm nghiệm...................................................................58
4.3.1. Xây dựng mơ hình......................................................................................58
4.3.2 Lựa chọn các linh kiện................................................................................58
4.3.3 Lắp ráp hệ thống.........................................................................................70
4.3.4. Thí nghiệm.................................................................................................73
4.3.5 Kết quả........................................................................................................74
4.4 Kết luận chương.................................................................................................75
KẾT LUẬN CHUNG..............................................................................................76
Phương hướng phát triển..........................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................77
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 78

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1. 1 Hệ thống chiếu sáng đơ thị.............................................................................1
Hình 1. 2 Sự lãng phí của hệ thống chiếu sáng đơ thị....................................................2
Hình 1. 3 Hệ thống đèn đường truyền thống..................................................................4
Hình 1. 4 Đèn đường dử dụng điện năng lượng mặt trời...............................................5
Hình 1. 5 Phương hướng thiết kế...................................................................................7
Hình 1. 6 Đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời........................................................8
YY
Hình 2. 1 Sự cần thiết của chiếu sáng đơ thị tại Hà Nội...............................................12
Hình 2. 2 Đường Lê Trọng Tâbs..................................................................................15

Hình 2. 3 Đường Lê Trọng Tấn ( map)........................................................................15
Hình 2. 4 Loại đèn LED đang được sử dụng...............................................................16
Hình 2. 5 Cột đèn trên đường Lê Trọng Tấn................................................................17
Hình 2. 6 Sự phân bố độ sáng......................................................................................18

Hình 3. 1 Chế độ Access Point và Station....................................................................22
Hình 3. 2 Quá trình phát triển của cơng nghệ Bluetooth..............................................23
Hình 3. 3 Cơng nghệ zigbee.........................................................................................24
Hình 3. 4 Radio packet của LoRa như hình sau...........................................................27
Hình 3. 5 Kí hiệu quang trở trong điện tử....................................................................28
Hình 3. 6 Cấu tạo của quang trở..................................................................................29
Hình 3. 7 Nguyên lý hoạt động của quang trở.............................................................30
Hình 3. 8 Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản................31
Hình 3. 9 Sơ đồ mạch cảm biến hồng ngoại................................................................32
Hình 3. 10 ESP32........................................................................................................33
Hình 3. 11 Cấu trúc CPU của ESP32...........................................................................33
Hình 3. 12 Các ngoại vi trên các chân của Kit ESP32.................................................34
Hình 3. 13 Arduino nano và cáp nối............................................................................38
Hình 3. 14 Sơ đồ các chân của arduino nano...............................................................39
Hình 3. 15 Chip STM32F103C8Tx.............................................................................41
Hình 3. 16 Kit bluebill.................................................................................................43
Hình 3. 17 Sơ đồ chân vi điều khiển 8051...................................................................45
Hình 3. 18 Giao diện chính của Firebase.....................................................................46

Hình 4. 1 Sơ đồ chức năng của hệ thống.....................................................................51
Hình 4. 2 Sơ đồ chức năng trạm trung tâm.................................................................51
Hình 4. 3 Sơ đồ chức năng trạm đèn...........................................................................52
Hình 4. 4 Lưu đồ thuật tốn trạm trung tâm................................................................53

ix

Hình 4. 5 Lưu đồ thuật tốn trạm đè...........................................................................54
Hình 4. 6 Tiến hành nạp code vào module WiFi ESP32 của trạm trung tâm..............55
Hình 4. 7 Dùng Arduino IDE để nạp code vào các bo Arduino Nano trong trạm.......56
Hình 4. 8 Giao diện phần mềm điều khiển và giám sát...............................................57
Hình 4. 9 Module Lora SX1278..................................................................................59
Hình 4. 10 Module WiFi ESP32.................................................................................62
Hình 4. 11 Arduino Nano............................................................................................63
Hình 4. 12 Đèn Led 5v................................................................................................64
Hình 4. 13 Cảm biến ánh sáng....................................................................................65
Hình 4. 14 Cảm biến hồng ngoại................................................................................66
Hình 4. 15 Pin 16850..................................................................................................67
Hình 4. 16 Mạch nạp pin.............................................................................................68
Hình 4. 17 Pin năng lượng mặt trời 9v 2w..................................................................69
Hình 4. 18 Mạch trạm trung tâm.................................................................................70
Hình 4. 19 Sơ đồ đấu nối trạm trung tâm....................................................................70
Hình 4. 20 Mạch trạm đèn..........................................................................................71
Hình 4. 21 Sơ đồ đấu nối trạm đèn.............................................................................72
Hình 4. 22 Phần chiếu sáng và cảm biến của trạm đèn...............................................72
Hình 4. 23 phần mềm điều khiển sau khi hồn thành..................................................73
Hình 4. 24 Phần mơ hình sau khi hồn thành..............................................................74

x

DANH MỤC BẢN
Bảng 2.1 Quy ước cường độ ánh sáng.........................................................................18
YBảng 3. 1 Thông số kỹ thuật 8051............................................................................44
YYBảng 4. 1 So sánh ESP32 và ESP8266...................................................................61

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

Chương một sẽ trình bày về tổng quan đề tài, thực trạng các hệ thống đèn đường hiện
này, các yêu cầu cơ bản của hệ thống đèn đường cũng như phương hướng để nghiên
cứu hoàn thiện mơ hình.
1.1 Đặt vấn đề

a) Bối Cảnh và Lý Do Lựa Chọn Đề Tài
- Sự Cần Thiết của hệ thống chiếu sáng đô thị
Chúng ta biết rằng, hệ thống chiếu sáng đô thị là một phần không thể thiếu của cấu
trúc đơ thị ngày nay, nó có vai trị quan trọng đối với đời sống con người. Chiếu sáng
đô thị khơng chỉ đáp ứng nhu cầu an tồn giao thơng, an ninh trật tự, mà còn tạo ra sự
hấp dẫn của không gian đô thị về đêm, khuyến khích người dân hăng hái tham gia mở
rộng nhiều hoạt động kinh tế nhằm khai thác tiềm năng lợi thế đặc trưng của từng đô
thị.
Ánh sáng tác động tích cực đến tổng thể kiến trúc của các thành phố, cũng cố các
nguyên tắc thiết kế đô thị, nâng cao giao tiếp văn hóa, khuyến khích giao tiếp xã hội,
cải thiện hình ảnh đô thị, làm thay đổi sâu sắc tập quán sinh hoạt của người dân.

xi

Hình 1. 1 Hệ thống chiếu sáng đô thị
- Thực trạng hệ thống đèn đường hiện nay
Hệ thống đèn đường truyền thống thường khơng linh hoạt và khơng thể thích ứng với
các biến động của đơ thị, dẫn đến lãng phí năng lượng và tăng nguy cơ ô nhiễm ánh
sáng. Đồng thời, việc duy trì và quản lý hệ thống trở nên phức tạp hơn do yêu cầu
ngày càng cao về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.
Hình 1.2 dưới đây là điển hình của thực trạng hệ thống đèn đường hiện nay

Hình 1. 2 Sự lãng phí của hệ thống chiếu sáng đơ thị
xii

- Tầm quan trọng của hệ thống đèn đường thông minh

Trong bối cảnh đô thị ngày càng phát triển, việc tích hợp giải pháp giám sát thơng
minh IoT vào đèn đường năng lượng mặt trời trở nên quan trọng để tối ưu hóa hiệu
suất và quản lý một cách hiệu quả. Đèn đường chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời là
một ví dụ xuất sắc về sự kết hợp giữa cơng nghệ và hiệu suất vượt trội.

Hệ thống đèn đường thông minh đang được ứng ụng và phát triển tại một số quốc gia
phát triển. Hệ thống có rất nhiều vai trị quan trọng như:
 Điều khiển giao thông

Hệ thống điều khiển giao thông thông minh xử lý dữ liệu thông tin thu thập được từ
các nút mạng IoT để phân tích phân loại và tối ưu hóa lưu lượng giao thông của cả
phương tiện và người đi bộ. Dựa vào báo cáo thời gian thực của các cảm biến giao
thông của đèn giao thông và của các thiết bị khác hệ thống sẽ tự điều chỉnh ánh sáng
giao thông phù hợp với mức độ tắc nghẽn, điều kiện thời tiết, tai nạn hoặc các sự kiện
khác có thể ảnh hưởng đến luồng giao thơng.
 Quản lý đỗ xe thơng minh

Cảm biến vị trí đỗ xe được gắn trên cột đèn thông minh sẽ theo dõi việc sử dụng chỗ
đỗ xe và thơng báo cho trung tâm điều khiển, nó cũng có thiết bị điều khiển để hướng
người lái xe dễ tìm ra chỗ đỗ cịn trống. Cơng nghệ này cũng có thể được sử dụng để
giám sát các xe vi phạm khi đỗ xe và lập hóa đơn cho người lái xe về thời gian đỗ.
 Kiểm sốt mơi trường

Cảm biến môi trường giám sát những thay đổi về chất lượng khơng khí, điều kiện khí
quyển, điều kiện thời tiết và nhiệt độ. Các thiết bị này gửi dữ liệu thu thập về trung
tâm qua nền tảng IoT và từ đó trung tâm có thể đưa ra cảnh báo thời tiết bất lợi để
cảnh báo mọi người về khí hậu bất thường hoặc các mối nguy tiềm ẩn như lốc xoáy di
chuyển nhanh hoặc chất lượng khơng khí...

 Ngăn ngừa tội phạm

Đèn đường được trang bị camera IP và máy ghi âm cho phép cơ quan an ninh ghi lại,
xem xét và giám sát các hoạt động tại các khu vực dễ xảy ra tai nạn và các khu phố tội

xiii

phạm cao. Trí tuệ nhân tạo có thể phân tích hành vi để đưa ra cách cảnh báo sớm tới
hiện trường nhằm ngăn ngừa được tội phạm có thể xẩy ra.
 Tin nhắn cơng cộng / biển báo kỹ thuật số
Mạng lưới chiếu sáng đường phố có thể được sử dụng như một mạng lưới thông tin
công cộng bằng cách kết hợp các bảng quảng cáo kỹ thuật số và loa phát thanh cho các
mục đích thơng báo và quảng cáo.
 Cơ sở hạ tầng truyền thông
Các điểm truy cập không dây và các trạm gốc di động nhỏ có thể được gắn trên các cột
đèn đường để cải thiện kết nối băng thông rộng và hỗ trợ mạng 5G.

Hình 1.3 dưới đây là hệ thống đèn đường truyền thống đang được sử dụng phổ biến ở
nhiều nơi

Hình 1. 3 Hệ thống đèn đường truyền thống
xiv

b) Các Nghiên Cứu Về Ứng Dụng Công Nghệ IoT Trong Quản Lý Đèn Đường
Các nghiên cứu gần đây về sự kết hợp giữa công nghệ IoT và quản lý đèn đường đã
tập trung vào việc phát triển các hệ thống thông minh. Những hệ thống này thường sử
dụng cảm biến ánh sáng để đánh giá mức độ sáng tự nhiên và điều chỉnh độ sáng của
đèn đường một cách tự động.

Tích hợp cảm biến chuyển động giúp nhận diện sự xuất hiện của người đi bộ hoặc

phương tiện giao thơng, từ đó tối ưu hóa ánh sáng tại những vùng có nhu cầu sử dụng
cao. Tuy nhiên, mặc dù đã có sự tiến bộ, nhưng hiệu suất thực tế và khả năng tích hợp
chưa đạt được như mong đợi.

- Cơ Hội và Thách Thức Của Công Nghệ IoT Trong Quản Lý Đèn Đường

Công nghệ Internet of Things (IoT) mở ra một loạt các cơ hội mới để cải thiện quản lý
đèn đường. Việc kết nối các đèn đường với mạng IoT giúp chúng trở nên "thơng
minh," có khả năng thu thập và chia sẻ dữ liệu thời gian thực. Điều này mang lại khả
năng điều khiển linh hoạt hơn, tối ưu hóa năng lượng và giảm lượng ánh sáng khơng
cần thiết.

Tích hợp cảm biến ánh sáng và cảm biến chuyển động vào hệ thống giúp định lượng
môi trường xung quanh. Tuy nhiên, để triển khai hiệu quả, cần có một phương hướng
thiết kế tồn diện và có hiểu biết sâu rộng về cả thế giới đèn đường và công nghệ IoT.

c) Hệ thống đèn đường sử dụng điện năng lượng mặt trời

Điện năng lượng mặt trời đang dần được phát triển tại Việt Nam, ở Việt Nam điện
năng lượng mặt trời chỉ mới dừng lại ở việc phục vụ nhu cầu sinh hoạt trong gia đình
hoặc 1 số dự án lớn. Nhưng ở một số nước phát triển hệ thống điện năng lượng mặt
trời đã hầu như phủ sóng khắp đất nước, ứng dụng sử dụng đèn đường bằng điện năng
lượng mặt trời là một điển hình như vậy.

Hệ thống đèn đường sử dụng điện năng lượng mặt trời là một hệ thống sử dụng năng
lượng mặt trời (NLMT) thông qua tấm pin mặt trời tạo ra nguồn điện nhằm cung cấp
cho đèn chiếu sáng ngoài trời, vì vậy hệ thống được gọi là hệ thống đèn đường sử

xv

dụng điện năng lượng mặt trời,các loại đèn đường thường sử dụng là đèn huỳnh quang
hoặc đèn LED. Trên hình 1.4 là hình ảnh đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời

Hình 1. 4 Đèn đường dử dụng điện năng lượng mặt trời
Đèn đường năng lượng mặt trời phổ biến rất nhiều nơi trên toàn thế giới. Nhận thức
toàn cầu về năng lượng thân thiện với môi trường ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn.
Kết quả là, nhu cầu về đèn đường năng lượng mặt trời đã tăng lên. Đèn đường năng
lượng mặt trời được thiết kế để sử dụng năng lượng mặt trời và hoàn tồn có thể tái tạo
hồn tồn tự nhiên. Đèn đường năng lượng mặt trời ngày nay có thể mang lại nguồn
ánh sáng với chi phí thấp và thân thiện với môi trường.

d) Những Thách Thức Cần Vượt Qua
Mặc dù ứng dụng công nghệ IoT trong quản lý đèn đường dùng năng lượng mặt trời
mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn cịn những thách thức cần giải quyết:

 Tính Ổn Định và Tin Cậy: Hệ thống cần phải hoạt động ổn định mọi lúc, đặc
biệt là trong điều kiện thời tiết xấu hoặc khi có sự cố kỹ thuật.

 Chi Phí Triển Khai: Việc triển khai hệ thống đèn đường thơng minh địi hỏi
đầu tư lớn. Cần xem xét chi phí đầu tư ban đầu so với lợi ích dài hạn để đảm
bảo tính khả thi.

xvi

 Tiết kiệm chi phí sử dụng điện do tự động điều chỉnh độ sáng theo môi trường
khu vực. Đối với đèn năng lượng mặt trời thì phí sử dụng điện là bằng 0.

1.2 Yêu cầu đề tài
- Thiết kế chiếu sáng cho đường lê Trọng Tấn và xây dựng mơ hình hệ thống
chiếu sáng đường phố dùng năng lượng mặt trời

- Một trong những nội dung chính của đề tài là nghiên cứu và phát triển hệ thống
chiếu sáng tự động cho đèn đường sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Sử dụng
cảm biến ánh sáng để liên tục đo lường mức độ ánh sáng tự nhiên và đồng thời
sử dụng cảm biến hồng ngoại để phát hiện vật chuyển động trên đường từ đó
xác định mức độ sáng cần thiết.
- Điều khiển, giám sát hệ thống đèn, từng đèn thông quan giao tiếp không dây
- Tăng thời gian sử dụng bóng LED nhờ vào chế độ Dimming, giảm cường độ
sáng của đèn
- Tiết kiệm chi phí sử dụng từ 40%-50% sao với đèn đường truyền thống
- Tiết kiệm chi phí vận hành cho hệ thống đèn chiếu sáng thông minh. Và giảm
chi phí nhân cơng vận hành.

1.3 Phương hướng thiết kế
Dựa trên những gì tìm hiểu được về thực tiễn cũng như yêu cầu của đề tài thì em đưa
ra phương án thiết kế tổng quát của hệ thống như sau:
Hình 1.5 là hình ảnh hệ thống bao gồm 1 trạm điều khiển trung tâm và 2 trạm đèn
hoạt động độc lập.

xvii

Hình 1. 5 Phương hướng thiết kế

a) Phần mềm

- Thiết kế phần mềm theo dõi trạng thái hoạt động của đèn

- Điều khiển hoạt động của đèn qua phương thức truyền thông không dây qua
ứng dụng trên điện thoại thơng minh

- Có thể điều khiển trạm đèn ở mode “manual” ( chế độ thủ công) hoặc cho các

trạm đèn hoạt động ở mode “auto”( chế độ tự động)

+ Ở mode auto: Ban ngày- đèn tắt, ban đêm- đèn sáng 30% độ sáng. Cảm biến
hồng ngoài phát hiện vật di chuyển trên đường thì đèn sáng 100% độ sáng.
Trạm sử dụng pin năng lượng mặt trời để sạc vào pin lưu trữ. Hệ thống sử dụng
năng lượng từ pin lưu trữ để hệ thống vận hành. Gửi bản tin về trạng thái hoạt
động của đèn và các cảm biến về trạm trung tâm.

+ Ở mode manual: cập nhật trạng thái hoạt động của đèn và thay đổi trạng thái
của đèn khi có yêu cầu được gửi đến từ trạm trung tâm.

- Lập trình logic cho các vi điều khiển tại trạm đèn và trạm trung tâm.

b) Phần cứng

xviii

- Trạm đèn bao gồm: Vi điều khiển, mạch giao tiếp không giây, tấm pin năng
lượng mặt trời, pin lưu trữ, mạch sạc pin, cảm biến hồng ngoại, cảm biến ánh
sáng như hình 1.6

Hình 1. 6 Đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời
- Trạm trung tâm bao gồm: vi điều khiển có thể kết nối internet, mạch giao tiếp

không dây.
+ Là trung tâm cầu nối giữa trạm đèn và người sử dụng. Cập nhật các yêu cầu
của người dùng qua Firebase và gửi nó đến các trạm đèn. Đồng thời cũng nhận
phản hồi của các trạm đèn và update lên trên Firebase.
1.4 Kết luận
Sự phát triển và ứng dụng của hệ thống đèn đường thông minh sử dụng năng lượng

mặt trời có tầm quang trọng rất lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của chúng ta
trong hiện tại và tương lai. Chúng ta cùng điểm qua một số ưu điểm nổi bật của hệ
thống như:
 Đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời độc lập với lưới điện. Do đó, chi phí hoạt
động được giảm thiểu.
 Đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời địi hỏi bảo trì ít hơn nhiều so với đèn đường
thông thường.
 Vì dây bên ngồi được loại bỏ, nguy cơ tai nạn được giảm thiểu.

xix

 Sử dụng nguồn điện không gây ô nhiễm.
 Các bộ phận riêng biệt của hệ thống có thể dễ dàng mang đến các vùng sâu vùng xa.
 Đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời cho phép tiết kiệm năng lượng và giảm các

chi phí.

xx