Mô hình trồng rau thông minh

Trường đại học công nghiệp Hà nội
Khoa ĐIỆn

ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SỐ HÓA VÀO THIẾT KẾ CHẾ TẠO GIÁ TRỒNG
RAU THÔNG MINH CHO NHÀ CHUNG CƯ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

Th.s BÙI THỊ KHÁNH HÒA

NHÓM THỰC HIỆN:

LÊ ĐĂNG THIÊN
VŨ TIẾN DŨNG
ĐOÀN VĂN CƯỜNG
HOÀNG VĂN NGỌC


CÁC NỘI DUNG TRÌNH BÀY

ẾT
THI
P
Ấ
HC
TÍN

1

UNG

2

D
NỘI

3

KẾT

4

HH
ĐỊN

ƯỚ

NG

Đ
CỦA

IỆN
CH
Ự
H
T

.
QU Ả

ỂN.
TRI
T
PHÁ

.

ỀT

ÀI.


TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI





Gần 5000 người ngộ độc mỗi năm
Cung cấp chỉ đạt 30% lượng rau sạch cần thiết
Các khu chung cư mọc lên ngày càng nhiều





Diện tích chung cư hạn chế
Môi trường sống thiếu cây xanh
Thực phẩm bẩn tràn lan

GIÁ TRỒNG RAU

Gọn nhẹ, tiện lợi, an toàn, dễ dàng lắp đặt

Giám sát, điều khiển hệ thống từ nhiều nơi

Tăng năng suất và giảm diện tích

Đảm bảo an toàn sức khỏe

Có tính thẩm mỹ cao


THIẾT KẾ KHUNG MÔ HÌNH

•
•
•
•
•

Sử dụng vật liệu thép không gỉ
Kích thước: 64 x 44 x 170 (cm)
2 tầng giữa để chậu trồng cây
Tầng trên lắp led trồng cây
Tầng đáy để bể cá

Với thiết kế này mô hình:

•
•
•
•

Gọn nhẹ
Vững chắc
Dễ sử dụng
Có thể thu gọn được

Mô hình thiết kế

các phần mô hình


Thu gọn vừa hộp kích thước:
64 x 44 x 60 cm

Mô hình thu gọn





Chậu nhựa 2 lớp
Kích thước: 60 x 40 x 15 cm
Sẵn có ở các cửa hàng

Chậu trồng cây

Yêu cầu công nghệ

1.Tự động cung cấp nước, dưỡng chất, ánh sáng
2.Điều khiển giám sát từ xa qua smart phone
3.Kích thước kiểu dáng phù hợp với nhà chung cư


Sơ đồ khối


CẢM BIẾN

BƠM
VDK

LED

Module
Sim

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ

NGUỒN


HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC
Để nâng cao năng suất và tiết kiệm nguồn nước nên chúng em chọn phương thức tưới nhỏ
giọt.

Bơm mini

Ống tưới

Béc tưới

Thông số kỹ thuật:

•
•
•
•
•

Điện áp: 5-12VDC
Dòng tiêu thụ: 0.6 – 2A
Công suât: 5 – 12W
Lưu lượng bơm: 1-2L/min
Đẩy nước cao <= 3 m

Dùng ống mềm có thể uốn cong

Có thế điều chỉnh đc lưu lượng
nước


LED VÀ NGUỒN

LED TRỒNG CÂY

Xanh dương có bước sóng [425nm- 475nm]
và đỏ có bước sóng [620nm-730nm].
Điện áp 12VDC.
Công suất 20W

NGUỒN CẤP ADAPTER

Điện áp vào: 220VAC
Điện áp ra: 12VDC
Dòng tối đa: 5A


CẢM BIẾN

CB cường độ ánh sáng

CB độ ẩm đất

Cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm

TSL2561

Điện áp vào VDD: 3,8V
Dải đo: 0,1-40000 LUX
Sai số : ± 2%
0
0
Dải nhiệt hoạt động: -40 C÷85 C

DHT11

Điện áp làm việc 3.3V ~ 5V

Điện áp cấp 3~5VDC

Dải đo:0%-90%

Dòng tiêu thụ<2.5mA

Sai số : ± 3%

Ngưỡng độ ẩm:20~80%
Độ phân giải:5%
0
Ngưỡng đo nhiệt độ:0~500 C
0
Độ phân giải: 20 C
Sai số : ± 3%


KHỐI GIAO TIẾP
Module Sim800L
Thừa kế các chức năng từ các thế hệ module sim trước module Sim800L
- Có khả năng nhắn tin SMS, nghe, gọi, GPRS, …
- Điều khiển module sử dụng bộ tập lệnh AT

Thông số kỹ thuật:

•

•
•
•
•

Nguồn cấp: 3.7 - 4.2VDC ,
Khe cắm SIM : MICROSIM
Dòng khi ở chế độ chờ: 10 mA
Dòng khi hoạt động: 100 mA đến 1A.
Kích thước: 25 x 22 mm


Bảng địa chỉ vào ra

Đầu vào

Đầu ra

1 giao tiếp UART

3 cổng digital

2 giao tiếp I2C

1 giao tiếp Onewire

1 đầu vào analog


VI ĐIỀU KHIỂN

Arduino Mega 2560

Ưu điểm:

•
•
•
•

Dễ lập trình
Thiết kế mạch nhanh, đơn giản
Tính ổn định cao
Phát triển thêm dễ dàng


ĐẤU NỐI THIẾT BỊ


LẬP TRÌNH
Các yêu cầu lập trình arduino:

 Đọc dữ liệu từ cảm biến
 Đọc thời gian thực từ module ds1307
 Chế độ tự động cho bơm theo độ ẩm đất hoặc theo thời gian
 Chế độ tự động cho led trồng cây sáng theo thời gian ban ngày và khi ánh sáng
chưa đủ.

 Gửi tin nhắn báo cáo về điện thoại.
 Đọc nội dung tin nhắn và thực hiện lệnh phù hợp

Thuật toán chương trình chính


Thuật toán chương trình điều kiển bơm, led


Thuật toán đọc tin nhắn và xử lý tin nhắn và thực hiện lệnh :


Bảng cú pháp tin nhắn


Yêu cầu lập trình android:



Giao diện đăng nhập




Giao diện điều khiển:



Edittext nhập số điện thoại, nhập các loại thông số



Các button điều khiển




Lập trình cho các edittext và các button

Lưu đồ cho các Edittext

Lưu đồ cho các Button


Tin nhắn báo cáo gửi về

Báo cáo thông số môi trường, tình trạng bật tắt thiết bị