Ổ cắm thông minh Cấu Trúc Máy Tính Song Song

LOGO

Cấu Trúc Máy Tính Song Song
Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng- Khoa Điện tử Viễn thông

www.trungtamtinhoc.edu.vn


LOGO

CUỘC THI NHÀ SÁNG TẠO VỚI INTEL GALILEO – 2015

Ổ CẮM THÔNG MINH

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Nội Dung Thuyết Trình
LOGO

Giới thiệu chung

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Thiết kế

Intel Galileo Gen 2


Ý tưởng sản phẩm

LOGO

Ổ cắm điện thông minh giúp người dùng giữ nguyên hệ thống điện trước đó, nhưng vẫn sử dụng đầy đủ
các tính năng của một hệ thống điều khiển thông minh.

Các Ổ cắm điện thông minh sẽ được gắn tại những điểm cung cấp điện trong nhà ở, cơng ty, qua đó đóng
vai trị như một hệ thống điều khiển thông minh mini, điều khiển một tổ hợp thiết bị trong từng khu vực.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Chức Năng Chính
LOGO

Các chức năng:

Điều khiển các thiết bị điện được cấp nguồn từ ổ cắm điện thông minh bằng điện thoại

CN 1:

smartphone, thông qua internet (Wifi).

Hiển thị nhiệt độ phòng – độ ẩm.

CN 2:

Giám sát và đưa ra cảnh báo cháy.
Cảnh báo khí gas, tự động vơ hiệu hóa hệ thống khi phát hiện gas rị rỉ.

Hiển thị cơng suất từng thiết bị, tính tốn và lưu trữ giá trị điện năng hàng tháng.

CN 3:

CN 4 :

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Tự động ngắt nguồn cung cấp cho thiết bị khi có sự cố.

Tự động ngắt sạc khi pin điện thoại đầy (Hướng đến tính thơng minh của sản phẩm).


Use case diagram
LOGO

Use case diagram:

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Module cần có
LOGO

Module cho ý tưởng

- Intel Galileo gen 2.

Mạch bảo vệ quá áp, quá dòng.

- Cảm biến nhiệt độ- độ ẩm TMP 36.

- Các linh kiện nhỏ: Điện trở, Tụ điện, Rơ-le, board mạch,

- Cảm biến khí gas MQ2.

-Vỏ nhựa của thiết bị.

- Cảm biến dòng ACS712.

Phần mềm:

- Module điều khiển đóng ngắt.

- Phần mềm điều khiển trên smartphone ( Android).

- Module cảm biến nhiệt và cảnh báo.

- Phần mềm lập trình Android Studio.

- Module cảm biến khí gas.

- Arduino Driver.

- Loa và đèn cảnh báo.

- Arduino IDE.

- Card wifi cho Intel Galieo gen 2 (Full-sized mini PCI card wifi

- Thuật toán kiểm tra nhiệt độ để báo cháy.

driver).

- Thuật tốn so sánh áp, dịng phát hiện sự cố.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết Kế
LOGO
Cảm biến nhiệt độ với

www.trungtamtinhoc.edu.vn

TMP 36


Thiết kế
LOGO
Cảm biến nhiệt độ với TMP 36

const int temperaturePin = 0;
void setup()

Serial.print(" deg F: ");

{

Serial.println(degreesF);
Serial.begin(9600);

}

delay(1000);
}
float getVoltage(int pin)

void loop()

{

{

return (analogRead(pin) * 0.004882814);
float voltage, degreesC, degreesF;

voltage = getVoltage(temperaturePin);
degreesC = (voltage - 0.5) * 100.0;
degreesF = degreesC * (9.0/5.0) + 32.0;
Serial.print("voltage: ");
Serial.print(voltage);
Serial.print(" deg C: ");
Serial.print(degreesC);

www.trungtamtinhoc.edu.vn

}


Thiết kế

LOGO
Báo động bằng đèn LED RBG

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Code báo động bằng đèn LED RBG
digitalWrite(RED_PIN, LOW);
const int RED_PIN = 9;
const int GREEN_PIN = 10;

digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);
digitalWrite(BLUE_PIN, LOW);

const int BLUE_PIN = 11;
delay(1000);
int DISPLAY_TIME = 100;
void setup()

// Red (turn just the red LED on):

{
pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);

digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);

digitalWrite(BLUE_PIN, LOW);

}
void loop()

delay(1000);

{
mainColors();

// Green (turn just the green LED on):

showSpectrum();
}
void mainColors()
{
www.trungtamtinhoc.edu.vn

digitalWrite(RED_PIN, LOW);
digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
digitalWrite(BLUE_PIN, LOW);


Thiết kế
LOGO
delay(1000);

void showRGB(int color)

digitalWrite(RED_PIN, LOW);

{

digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);
digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

int redIntensity;
int greenIntensity;
int blueIntensity;

delay(1000);
digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
digitalWrite(BLUE_PIN, LOW);

if (color <= 255)
{
redIntensity = 255 - color;
greenIntensity = color;
blueIntensity = 0;
}

delay(1000);

else if (color <= 511)

digitalWrite(RED_PIN, LOW);

{

digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);

redIntensity = 0;

digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

greenIntensity = 255 - (color - 256);
blueIntensity = (color - 256);

delay(1000);
digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);
digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);
delay(1000);

}
else
{
redIntensity = (color - 512);
greenIntensity = 0;
blueIntensity = 255 - (color - 512);
}

digitalWrite(RED_PIN, HIGH);

analogWrite(RED_PIN, redIntensity);

digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);

analogWrite(BLUE_PIN, blueIntensity);

digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

analogWrite(GREEN_PIN, greenIntensity);

delay(1000); }

}

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Đóng ngắt thủ cơng khi có sự cố

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Đóng ngắt thủ cơng khi có sự cố

const int button1Pin = 2;

if (((button1State == LOW) || (button2State == LOW))

const int button2Pin = 3;

&& !

const int ledPin = 13;

((button1State == LOW) && (button2State == LOW)))
{

void setup()

digitalWrite(ledPin, HIGH);

{

}

pinMode(button1Pin, INPUT);

else

pinMode(button2Pin, INPUT);

{

pinMode(ledPin, OUTPUT);

digitalWrite(ledPin, LOW);
}

}
void loop()
{

int button1State, button2State;

button1State = digitalRead(button1Pin);
button2State = digitalRead(button2Pin);

www.trungtamtinhoc.edu.vn

}


Thiết kế
LOGO
Điều khiển tự động

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Cảm khiển
biến nhiệt
độ với TMP 36
Điều
tự động

const int relayPin = 2;
const int timeDelay = 1000;
void setup()
{
pinMode(relayPin, OUTPUT);

}

void loop()
{
digitalWrite(relayPin, HIGH); // turn the relay on

delay(timeDelay);

// wait for one second

digitalWrite(relayPin, LOW); // turn the relay off

delay(timeDelay);
}
www.trungtamtinhoc.edu.vn

// wait for one second


Thiết kế
LOGO
Cảmbáo
biến
nhiệt độ với TMP 36
Còi
động

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Thiết kế
LOGO
Còi báo động

const int buzzerPin = 9;

delay(duration);

const int songLength = 18;

}

char notes[] = "cdfda ag cdfdg gf ";

delay(tempo/10);

int beats[] = {1,1,1,1,1,1,4,4,2,1,1,1,1,1,1,4,4,2};
int tempo = 150;

}

void setup()

while(true){}

{

}
pinMode(buzzerPin, OUTPUT);

}
void loop()

int frequency(char note)
{
int i;

{
int i, duration;

const int numNotes = 8; // number of notes we're storing
char names[] = { 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'C' };

for (i = 0; i < songLength; i++)
{

int frequencies[] = {262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523};
for (i = 0; i < numNotes; i++)

duration = beats[i] * tempo;

{
if (names[i] == note)

if (notes[i] == ' ')

{

{

return(frequencies[i]);

delay(duration);
}

}

else
{
tone(buzzerPin, frequency(notes[i]), duration);

}
return(0);
}

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Hiển thị trên LCD

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Thiết kế
LOGO
Hiển thị trên LCD

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);

void setup()
{
lcd.begin(16, 2);
lcd.clear();
lcd.print("hello, world!");
}
void loop()
{
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(millis()/1000);
}

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Phần mềm
LOGO

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Kết nối wifi cho Intel galileo

Kết nối Wifi

•
•
•

•

Full-sized mini PCI card wifi driver hoặc half-sized mini PCI card wifi driver
Cài đặt Linux Yocto (iot-devkit) lên Intel Galileo
Chạy lệnh: $ lspci -k | grep -A 3 -i "network"
Kiểm tra Card có được nhận hay không

www.trungtamtinhoc.edu.vn

LOGO


Kết nối wifi cho Intel galileo
LOGO

•

Chạy các lệnh sau để tiến hành cài đặt kết nối wifi:

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Kết nối wifi cho Intel galileo

•

Chỉnh chế độ auto connect vào mạng wifi

•

Để kết nối với AP (access point - bộ phát wifi) có đặt mật khẩu:

www.trungtamtinhoc.edu.vn

LOGO


Phần mềm trên Android
LOGO
E-Control

www.trungtamtinhoc.edu.vn