Nghiên cứu thiết kế thiết bị cảnh báo tự động thông báo qua tin nhắn SMS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG,
THÔNG BÁO QUA TIN NHẮN SMS

Giáo viên hướng dẫn : ThS. Đinh Hải Lĩnh
: KS. Nguyễn Thành Trung
Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên
Lớp
Khóa

: Trần Quốc Kiên

: 1454040151

: K59 - CĐT
: 2014 – 2018

Hà Nội – 2018


LỜI NĨIĐẦU
Ngày nay, khi khoa học cơng nghệ phát triển một cách mạnh mẽ, việc ứng
dụng cho các hệ thống nhúng ngày càng trở nên phổ biến vào đời sống, từ những
ứng dụng đơn giản như: điều khiển LED, bật tắt thiết bị điện tử… đến những ứng

dụng cho xã hội như: Điều khiển đèn giao thông, hệ thống cầu thang máy, cửa tự
động… cho đến những ứng dụng lớn như robot, phi thuyền khơng người lái, kiểm
sốt nhà máy hạt nhận… Các hệ thống tự động trước đây sử dụng nhiều công nghệ
khác nhau như các hệ thống tự động hoạt động bằng nguyên lý khí nén, thủy lực,
relay cơ điện, mạch điện tử số, các thiết bị máy móc tự động bằng các cam chốt cơ
khí. Các thiết bị, hệ thống này có chức năng xử lý và mức độ tự động thấp so với
các hệ thống tự động hiện đại được xây dựng trên nền tảng của các hệ thống nhúng.
Với những kiến thức đã được học và tìm hiểu từ trường học và khoa học
cơng nghệ của cuộc sống hiện đại, chúng em cũng muốn góp thêm phần phát triển
xã hội bằng cách học hỏi và đưa ra những sản phẩn có ích cho cuộc sống. Chúng em
xin giới thiệu một sản phẩm rất thiết thực cho cuộc sống của chúng ta: "Nghiên
cứu,thiết kế thiết bị cảnh báo tự động, thông báo qua tin nhắn SMS”.
Với ý tưởng trên chúng em mong muốn được góp phần bảo vệ cho những gia
đình, tập thể hay cơng ty được an toàn hơn.
Sinh viên xin chân thành cảm ơn các thầy cô, đặc biệt là ThS.Đinh Hải Lĩnh
và KS. Nguyễn Thành Trung đã hướng dẫn tận tình và truyền đạt nhiều kiến thức,
kinh nghiệm quý báu về vi điều khiển Arduino, cùng với đó là hỗ trợ tiến hành thiết
kế thành cơng hệ thống chống trộm và báo rị rỉ khí gas.

Hà nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện đề tài

Trần Quốc Kiên

i


NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ii


NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………

GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

iii


MỤC LỤC
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................1
PHẦN 2: NỘI DUNG KHÓA LUẬN ......................................................................1
Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ SMS TRONG GSM.................................................1
1.1

Tổng quan về công nghệ GSM...................................................................1

1.1.1 Giới thiệu về công nghệ GSM ................................................................1
1.1.2 Đặc điểm của công nghệ GSM ...............................................................2
1.1.3 Cấu trúc mạng GSM ................................................................................2
1.2

Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam..........................................4

1.2.1 Tổng quan về tin nhắn SMS ...................................................................4
1.2.2 Giới thiệu về SMS ..................................................................................5
1.2.3 Cấu trúc của một tin nhắn SMS ..............................................................6
1.2.4 Sự tiện lợi của việc sử dụng tin nhắn SMS .............................................7
Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN VÀ CÁC THIẾT BỊ SỬ
DỤNG CHO CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG, GIỚI THIỆU MODULE SIM800 ......9
2.1

Các phương pháp điều khiển ......................................................................9

2.1.1 Phương pháp điều khiển hữu tuyến ........................................................9
2.1.2 Phương pháp điều khiển không dây.........................................................9
2.2

Giới thiệu Module SIM 800A, tập lệnh AT .............................................11

2.2.1 Giới thiệu Module SIM 800A ...............................................................11
2.2.2 Đặc điểm của Module SIM 800A .........................................................12
2.2.3 Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân .......................................12
2.2.4 Các chế độ hoạt động của Module SIM800A .......................................12
2.2.5 Tập lệnh AT của Module SIM 800A ....................................................13
2.3

Giới thiệu các cảm biến ............................................................................13

2.3.1 Cảm biến khí Gas MQ2 ........................................................................13
2.3.2 Cảm biến chuyển động PIR ..................................................................14
Chương 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG GỬI TIN

NHẮN SMS .........................................................................................................17
3.2

Thiết kế phần cứng ...................................................................................17

3.2.1 Các thành phần của thiết bị điều khiển .................................................17

iv


3.2.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý thiết bị điều khiển.........................................27
3.3

Xây dựng chương trình điều khiển...........................................................29

3.3.1 Lưu đồ thuật tốn ..................................................................................29
3.3.2 Viết chương trình điều khiển ................................................................31
3.3.3 Thiết kế hộp cho hệ thống cảnh báo .....................................................36
3.4

Lắp đặt và vận hành thử nghiệm ..............................................................40

3.4.1 Lắp đặt ..................................................................................................40
3.4.2 Vận hành thử nghiệm ............................................................................41
3.4.3 Đánh giá kết quả ...................................................................................43
KẾT LUẬN ..............................................................................................................45
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................46

v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mạng điện thoại GSM .................................................................................3
Hình 2.1: ModuleSim800A .......................................................................................12
Hình 2.2: Sơ đồ chân của Sim800A .........................................................................12
Hình 2.3: Cảm biến khí Gas .....................................................................................14
Hình 2.4: Cảm biến chuyển động PIR ......................................................................14
Hình 2.5: Cấu tạo của cảm biến PIR .........................................................................15
Hình 2.6: Nguyên lý phát hiện chuyển động ngang của các nguồn thân nhiệt .........16
Hình 3.1: Sơ đồ khối .................................................................................................17
Hình 3.2: Arduino Uno R3 ........................................................................................19
Hình 3.3: Sơ đồ chân IC Atmega328p .....................................................................21
Hình 3.4: LCD ...........................................................................................................24
Hình 3.5: Module giao tiếp I2C ................................................................................25
Hình 3.6: Bộ thu phát tín hiệu RF .............................................................................26
Hình 3.7: Module cịi chip ........................................................................................26
Hình 3.8: Sơ đồ thiết kế mạch nguyên lý ..................................................................27
Hình 3.9: Sơ đồ mạch in thiết bị điều khiển .............................................................28
Hình 3.10: Lưu đồ thuật tốn ....................................................................................29
Hình 3.11: Lưu đồ nhận dữ liệu Sim800A ................................................................30
Hình 3.12: Giao diện phần mềm Arduino .................................................................31
Hình 3.13: Nắp hộp của hệ thống báo động ..............................................................39
Hình 3.14: Vỏ hộp của hệ thống báo động ...............................................................40
Hình 3.15: Bản vẽ kĩ thuật trên Inventer ...................................................................40
Hình 3.15: Các linh kiện của hệ thống báo động ......................................................41
Hình 3.16: Ghép nối các linh kiện ............................................................................41
Hình 3.17: Hệ thống đang khởi động ........................................................................42
Hình 3.18: Hệ thống đã kích hoạt thành cơng...........................................................42
Hình 3.19: Hệ thống phát hiện có trộm .....................................................................43
Hình 3.20: Hệ thống phát hiện có rị rỉ Gas ..............................................................43

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các chân của MQ2 ...................................................................................14
Bảng 1.2: Kết nối MQ2 với Arduino ........................................................................14
Bảng 3.1: Thông số kĩ thuật Arduino Uno R3 ..........................................................18
Bảng 3.2: Thông số kĩ thuật LCD .............................................................................25

vii


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới hiện nay việc điều khiển thiết bị từ mạng điện thoại di động
khơng cịn mới mẻ. Xu hướng hiện nay là tích hợp mọi tính năng trên chiếc điện
thoại di động.
Tại sao xu hướng thế giới lại đi vào khai thác lĩnh vực viễn thông cho mục
đích điều khiển từ xa này mà khơng phải cái khác? “Ngày 1/7/1991, cuộc gọi di
động công nghệ GSM đầu tiên trên thế giới đã được thực hiện dựa trên hệ thống
GSM do Ericsson cung cấp và được vận hành bởi nhà khai thác mạng Manesman tại
Đức. 15 năm sau chính xác là ngày 16/6/2016, cơng nghệ di động GSM vượt qua
con số 2 tỷ thuê bao. Số lượng khách hàng sử dung GSM gấp đôi người dùng
Internet trên thế giới. Số lượng người dùng GSM vẫn tăng mạnh với tốc độ 1000

người/phút, tương đương với gần 18 thuê bao/giây, 1,3 triệu thuê bao mỗi ngày”.
Kỹ thuật GSM có khả năng truyền tin wireless với phạm vi rất rộng lớn và đảm bảo
độ tin cậy cao.
2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở phạm vi trong nước, việc điều khiển từ xa luôn là tâm điểm của các nhà
khoa học hiện nay. Với mong muốn ứng dụng khoa học kỹ thuật của thế giới vào
đời sống, họ muốn cuộc sống trở nên hiện đại hơn, công nghệ hơn. Nhưng kết quả
nghiên cứu chỉ đang ở mức điều khiển dũng hồng ngoại, dùng đường dây điện
công nghiệp, đường dây điện thoại cố định. Còn dùng Module Sim800A để gửi tin
nhắn cảnh báo thì chưa phổ biến.
Tóm lại, việc nghiên cứu sử dụng tin nhắn SMS để cảnh báo hiện nay ở
Việt Nam còn mới mẻ.
Ở Việt Nam khi GSM đã trở thành công nghệ mà hơn 95% dân số chọn
dùng, dịch vụ về SMS cũng tăng rất nhiều điều này là một lợi thế cho việc nghiên
cứu và phát triển trong ứng dụng trong điều khiển tự động.
3. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu, thiết kế thiết bị cảnh báo tự động gửi tin nhắn SMS, đồng thời
bật chức năng báo động tại chỗ khi các cảm biến được kích hoạt. Các cảm biến như:
báo khí gas, PIR, nhiệt độ, độ ẩm ....
1


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

4. Đối tượng nghiên cứu
Thiết bị cảnh báo và dự động gửi tin nhắn SMS cho thuê bao cho trước khi
có sự cố rị rỉ khí gas và khi phát hiện có trộm.

5. Phạm vi nghiên cứu
Thiết bị có cơng suất nhỏ, ứng dụng cho một phòng bếp hoặc cửa hàng nhỏ.
6. Phương pháp nghiên cứu
-

Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.

-

Chế tạothực nghiệm.

2


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

PHẦN 2: NỘI DUNG KHÓA LUẬN
Chương 1:GIỚI THIỆU VỀ SMS TRONG GSM
1.1

Tổng quan về công nghệ GSM

1.1.1 Giới thiệu về công nghệ GSM
GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động
số tồn cầu, là cơng nghệ khơng dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúc
mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao
với các băng tần khác nhau: 400MHz, 900MHz, 1800MHz và 1900MHz, được tiêu

chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định. GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên
hồn tồn khơng phụ thuộc vào phần cứng,người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng
khác nhau. Do đó hầu như có mặt khắp mọi nơi trên thế giới nên khi các nhà cung cấp
dịch vụ thực hiện việc ký kết roaming với nhau nhờ đó mà thuê bao GSM có thể dễ
dàng sử dụng máy điện thoại GSM của mình bất cứ nơi đâu. Mặt thuận lợi to lớn của
cơng nghệ GSM là ngồi việc truyền âm thanh với chất lượng cao còn cho phép thuê
bao sử dụng các giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tin nhắn SMS. Ngồi ra để tạo thuận
lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thì cơng nghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ
thống mở nên nó dễ dàng kết nối các thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị
khác nhau. Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra tính năng roaming cho thuê bao
của mình với các mạng khác trên tồn thế giới. Và cơng nghệ GSM cũng phát triển
thêm các tính năng truyền dữ liệu như GPRS và sau này truyền với tốc độ cao sử dụng
PDGF GSM hiện chiếm 85% thị trường di động với 2.5 tỷ thuê bao tại 218 quốc gia và
vùng lãnh thổ. Các mạng thơng tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau do
đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau có thể sử dụng
được nhiều nơi trên thế giới.
GSM là viết tắt của từ "The Global System for Mobile Cpommunication" tức
mạng thông tin di động toàn cầu. GSM là tiêu chuẩn chung cho các thuê bao di động
di chuyển giữa các vị trí địa lý khác nhau mà vẫn giữ được liên lạc.
Ở Việt Nam và các nước trên Thế giới, mạng điện thoại GSM vẫn chiếm đa số,
Việt Nam có 3 mạng điện thoại GSM đó là:
- Mạng Vinaphone: 091 => 094...
- Mạng Mobiphone: 090 => 093...
1


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

- Mạng Vietel: 098...
1.1.2 Đặc điểm của công nghệ GSM
Cho phép gửi và nhận những mẫu tin nhắn văn bản bằng ký tự dài đến 126
ký tự. Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc độ
hiện hành lên đến 9600 bps. Tính phủ sóng cao: cơng nghệ GSM khơng chỉ cho
phép chuyển giao trong tồn mạng mà cịn chuyển giao giữa các mạng GSM trên
tồn cầu mà khơng có một sự thay đổi, điều chỉnh nào. Đây là một tính năng nổi
bật nhất của cơng nghệ GSM (dịch vụ roaming). Sử dụng công nghệ phân chia
theo thời gian TDM (Time Division multi plexing) để chia ra 8 kênh full rate và 16
kênh haft rate. Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2W với
băng tần GSM 850/900MHz và tối đa là 1W đối với băng tần GSM
1800/1900MHz. Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hóa âm thanh để nén tín hiệu âm
thanh đó là mã hóa 6 và 12Kbps gọi là Full rate (13Kbps) và Haft rate (6Kbps).
Các mạng điện thoại GSM sử dụng công nghệ TDMA - TDMA là viết tắt
của từ "Time Division Multiple Access" nghĩa là phân chia các truy cập theo thời
gian.
Giải thích: Đây là cơng nghệ cho phép 8 máy di động có thể sử dụng chung
1 kênh để đàm thoại, mỗi máy sẽ sử dụng 1/8 khe thời gian để truyền và nhận
thông tin.
1.1.3 Cấu trúc mạng GSM
Hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau: Phân hệ
chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem). Phân hệ trạm gốc BSS (Base
Station Subsystem). Phân hệ bảo dưỡng và khai thác OSS (Operation Subsystem).
Trạm di động MS (Mobile Station).
Mỗi mạng điện thoại di động có nhiều tổng đài chuyển mạch MSC ở các
khu vực khác nhau (Ví dụ như tổng đài miền Bắc, miền Trung, miền Nam) và mỗi
tổng đài lại có nhiều trạm thu phát vô tuyến BSS.

2

GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Hình 1.1:Mạng điện thoại GSM
Một mạng GSM để cung cấp đầy đủ các dịch vụ cho khách hàng cho nên nó
khá phức tạp vì vậy sau đây sẽ chia ra thành các phần như sau: chia theo phân hệ:
-

Phân hệ chuyển mạch NSS: Network switching SubSystem

-

Phân hệ vô tuyến RSS = BSS + MS: Radio SubSystem

-

Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS: Operation and Maintenance SubSystem

+ BSS Base Station Subsystem= TRAU + BSC + BTS
+ MS: chính là những chiếc di động gồm: ME và SIM
+ TRAU: bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ
+ BTS: trạm thu phát gốc
+ ME Mobile Equipment: phần cứng và phần mềm
+ BSC: bộ điều khiển trạm gốc
+ SIM: lưu trữ các thông tin về thuê bao và mật mã / giải mật mã.
 Chức năng của BSC:

-

Điều khiển một số trạm BTS xử lý các bản tin báo hiệu

-

Khởi tạo kết nối.
3


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

-

Điều khiển chuyển giao: Intra & Inter BTS HO

-

Kết nối đến các MSC, BTS và OMC

 Chức năng của BTS:
-

Thu phát vô tuyến

-

Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý

-

Mã hóa và giải mã - Mật mã / giải mật mã

-

Điều chế / giải điều chế.

-

BSS nối với NSS thông qua luồng PCM cơ sở 2 Mbps

+ Mạng và hệ thống chuyển mạch Network and Switching Subsystem (phần này
gần giống với mạng điện thoại cố định). Đơi khi người ta cịn gọi nó là mạng lõi
(core network).
+ Phần mạng GPRS (GPRS care network) phần này là một phần lắp thêm để cung
cấp dịch vụ truy cập Internet.
+ Và một số phần khác phục vụ việc cung cấp các dịch vụ cho mạng GSM như gọi,
hay nhắn tin SMS...
+ Máy điện thoại (Mobile Equipment)
+ Thẻ SIM (Subscriber identity module)
1.2

Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam
Ba nhà cung cấp di động công nghệ GSM lớn nhất Việt Nam là Vinaphone,

Mobiphone và Viettel Mobile, cũng là những nhà cung cấp chiếm thị phần nhiều
nhất trên thị trường với số lượng thuê bao mới tăng lên nhanh chóng trong thời gian

vừa qua. Hiện nay có đến hơn 85% người dùng hiện nay đang là khách hàng của
các nhà cung cấp dịch vụ theo cơng nghệ GSM Có tới thời điểm này, thị trường
thơng tin di động của Việt Nam đã có khoảng 70 triệu thuê bao di động.
1.2.1 Tổng quan về tin nhắn SMS
SMS là một công nghệ cho phép gửi và nhận các tin nhắn giữa các điện thoại
với nhau. SMS xuất hiện đầu tiên tại Châu Âu năm 1992. Ở thời điểm đó, nó bao
gồm cả các chuẩn về GSM. Một thời gian sau đó, nó phát triển sang cơng nghệ
Wireless như CDMA và TDMA. Ngày nay thì 3GPP (Third Generation Partnership
Project) tức dự án quan hệ đối tác thế hệ thứ ba đang giữ vai trị kiểm sốt về sự
4


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

phát triển của và duy trì các chuẩn GSM và SMS. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối
đa 140 byte dữ liệu. Vì vậy mỗi tin nhắn SMS chỉ chứa: 160 ký tự nếu như sử dụng
mã hóa ký tự 7 bit (mã hóa ký tự 7 bit thì phù hợp với mã hóa các ký tự latin chẳng
hạn như các ký tự alphabel của tiếng Anh) 70 ký tự nếu sử dụng mã hóa ký tự 16 bit
Unicode (các tin nhắn SMS không chứa các ký tự latin, viết tin nhắn tiếng Việt có
dấu). Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngơn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt
động tốt với nhiều ngơn ngữ có hỗ trợ mã Unicode... Bên cạnh gửi tin nhắn dạng
text thì tin nhắn SMS cịn có thể mang các dữ liệu dạng binary. Nó cịn cho phép
gửi nhạc chng, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác nhau tới một điện thoại khác.
Một trong những ưu điểm nổi trội của SMS đó là nó được hỗ trợ bởi các điện thoại
có sử dụng SMS hồn tồn. Hầu hết tất cả các tiện ích cộng thêm cả dịch vụ gửi tin
nhắn giá rẻ được cung cấp, sử dụng thơng qua sóng mang Wireless. Khơng giống
như SMS, các cơng nghệ mobile như WAP và mobile Java thì khơng được hỗ trợ

trên nhiều dịng điện thoại.
SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một cơng nghệ cho phép
gửi và nhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau. Dữ liệu có thể được lưu giữ
bởi một tin nhắn SMS là rất giới hạn. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối đa là 140
byte (1120 bit) dữ liệu. Vì vậy, một tin nhắn SMS chỉ có thể chứa:
+ 160 kí tự nếu như mã hóa kí tự 7 bit được sử dụng.
+ 70 kí tự nếu như mã hóa kí tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng.
Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngơn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt động
tốt với nhiều ngơn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode, bao gồm cả Arabic, Trung Quốc,
Nhật Bản và Hàn Quốc.
1.2.2 Giới thiệu về SMS
Quảng cáo di động là một công cụ quảng cáo hướng đến người tiêu dùng thông
qua tin nhắn đến điện thoại di động của họ.
Quảng cáo di động dựa trên sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống Internet toàn
cầu và thị trường điện thoại di động.
Quảng cáo di độngcó thể truyền tải thơng tin đến khách hàng mục tiêu theo
cách tập trung nhất và bằng con đường ngắn nhất.

5


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Quảng cáo di động là một công cụ quảng cáo ứng dụng được trong cả hình thức
truyền thống lẫn hiện đại.
Quảng cáo di động là một hình thức quảng bá trực tiếp giúp nhanh chóng gia
tăng số lượng khách hàng phản hồi.

Chi phí thấp, thời gian gửi nhanh, thơng điệp đến trực tiếp tới đối tượng khách
hàng mục tiêu và chắc chắn được đọc.
1.2.3 Cấu trúc của một tin nhắn SMS
Cấu trúc của một tin nhắn SMS Nội dung của 1 tin nhắn SMS khi được gửi đi
được chia làm 5 phần như sau:
-

Cấu trúc của 1 tin nhắn SMS Instructions to air interface: chỉ thị dữ liệu kết nối
với Air Interface (giao diện khơng khí).

-

Instructions to SMSC: chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC.

-

Instructions to handset: chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay.

-

Instructions to SIM (optional): chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM.

-

Instructions body: nội dung tin nhắn SMS.

-

Cấu trúc của một tin nhắn thơng thường có độ dài tiêu chuẩn là 160 kí tự
Latinh.Ngồi tin nhắn văn bản thì SMS có thể mang dữ liệu nhị phân.

Tin nhắn SMS cho phép bạn gửi một đoạn văn bản có chiều dài 160 ký tự (cả

chữ cái, số và các ký tự khác). Tùy vào từng ngơn ngữ, ví dụ như tiếng Trung Quốc
hoặc Ả Rập thì kích thước tối đa 1 tin nhắn SMS là 70 ký tự. Tại sao vậy? Cũng như
chữ Việt Nam, nếu bạn viết có dấu thì tối đa chỉ được 70 ký tự, khơng dấu (như tiếng
Anh) thì sẽ tối đa là 160 ký tự.
Giới hạn 160 ký tự đã được quyết định bởi Friedhelm Hillebrand, một người đã
quan sát và thử nghiệm rất nhiều tin nhắn, kết hợp với một số thỏa hiệp về băng thơng
mang có sẵn ở thời điểm đó. Đối với ơng, tin nhắn 160 ký tự là vừa đủ để chuyển tải
thông tin, không quá dài cũng không quá ngắn và thường một tin nhắn có độ dài ở
trong khoảng 160 ký tự này.Ngày nay, băng thơng đã khơng cịn là vấn đề cần phải
quan tâm nhưng với số lượng ký tự vừa phải, việc truyền gửi tin nhắn đặc biệt là từ
quốc gia này qua quốc gia khác sẽ có độ trễ rất thấp, gần như là ngay lập tức.
Tin nhắn SMS chuỗi / Tin nhắn SMS dài một trong những trở ngại của cơng
nghệ SMS là tin nhắn SMS chỉ có thể mang một lượng giới hạn của các dữ liệu. Để
6


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

khắc phục trở ngại này, một mở rộng của nó gọi là chuỗi (hay SMS dài) đã ra đời. Một
tin nhắn SMS dạng text dài có thể chứa nhiều hơn 160 ký tự theo chuẩn dùng trong
tiếng Anh.
Cơ cấu hoạt động cơ bản SMS chuỗi làm việc như sau: điện thoại di động của
người gửi sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỉ này
như một tin nhắn SMS đơn. Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hồn tồn
thì nó sẽ kết hợp lại với nhau trên máy di động của người nhận. Khó khăn của SMS

chuỗi là nó ít được hỗ trợ so SMS ở các thiết bị có sử dụng sóng Wireless.
1.2.4 Sự tiện lợi của việc sử dụng tin nhắn SMS
Sự tiện lợi của việc sử dụng tin nhắn SMS Các tin nhắn SMS có thể được gửi
và đọc tại bất kỳ thời điểm nào. Ngày nay, thời đại của công nghệ thông tin nên hầu
hết mọi người đều có điện thoại di động cho riêng mình và mang nó theo người dường
như cả ngày. Với một điện thoại di động, bạn có thể gửi và đọc các tin nhắn SMS bằng
bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ khơng gặp khó khăn gì khi bạn đang ở trong văn phòng
hay trên cả xe bus hay ở nhà....
Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại tắt nguồn. Nếu như không
chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắn SMS đến bạn của bạn
thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc bạn gửi tin nhắn đó. Hệ
thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn rồi sau đó gửi nó tới người bạn của
bạn khi điện thoại của họ mở nguồn. Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi
bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác. Việc đọc các tin nhắn SMS khơng gây ra
ồn ào. Trong khi đó, bạn phải chạy ra ngoài rạp hát, thư viện... để thực hiện một cuộc
điện thoại hay trả lời một cuộc gọi. Bạn không cần phải làm như vậy nếu như tin nhắn
SMS được sử dụng. Các điện thoại di động và chúng có thể được thay đổi giữa các
sóng mang Wireless khác nhau. Tin nhắn SMS là một công nghệ rất thành công cho
đến bây giờ. Tất cả các điện thoại mobile ngày nay đều có hỗ trợ đó. Bạn khơng chỉ có
thể trao đổi các tin nhắn SMS đối với người sử dụng mobile ở cùng một nhà cung cấp
dịch vụ mang sóng mang Wireless, mà đồng thời bạn cũng có thể trao đổi nó với
người sử dụng khác ở các nhà cung cấp dịch vụ khác. SMS là một công nghệ phù hợp
với các ứng dụng Wireless sử dụng cùng với nó. Tin nhắn SMS được hỗ trợ 100% bởi
các điện thoại có sử dụng cơng nghệ GSM. Xây dựng các ứng dụng Wireless trên nền
công nghệ SMS sẽ phát huy tối đa những ứng dụng có thể dành cho người sử dụng.
7


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Ngoài ra, các tin nhắn SMS cịn tương thích với việc mang các dữ liệu binary bên cạnh
gửi các text. Nó có thể được sử dụng để gửi nhạc chng, hình ảnh, hoạt họa.... Tin
nhắn SMS hỗ trợ việc chi trả các dịch vụ trực tuyến
Tỉ lệ đọc, mở của SMS là rất cao vào khoảng 98%, và trung bình chỉ trong
khoảng 5s sau khi nhận được.
Cá nhân hóa thơng điệpSMS giúp cho các nhà quản lý, có thể cá nhân hóa
thơng điệp gửi tới người nhận.
Đúng đối tượng khách hàng,bạn có thể gửi một số ít các tin nhắn cho một nhóm
mục tiêu hoặc gửi hàng ngàn tin nhắn SMS đến toàn bộ danh sách của bạn.

8


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Chương 2:CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂNVÀ CÁC THIẾT BỊ SỬ
DỤNG CHO CẢNH BÁOTỰ ĐỘNG, GIỚI THIỆU MODULE SIM800
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, đặc biệt
là khoa học công nghệ Điện tử - Tin học, đã cho phép con người thỏa mãn các nhu cầu
trao đổi thơng tin. Song song với sự phát triển đó là sự phát triển của các loại hình
thơng tin khác như dịch vụ truyền số liệu, thông tin di động, nhắn tin, điện thoại thẻ,
Internet... đã giải quyết được nhu cầu thơng tin tồn cầu. Trong cuộc sống hằng ngày
hiện nay, thơng tin di động đóng vai trị vơ cùng quan trọng và dường như không thể
thiếu của mỗi người. Nó quyết định nhiều mặt hoạt động của xã hội giúp con người

nắm bắt nhanh chóng các thơng tin có giá trị văn hóa nghệ thuật, kinh tế, khoa học kỹ
thuật đa dạng phong phú. Sự đòi hỏi của khách hàng về việc sử dụng dịch vụ viễn
thông càng ngày càng cao cả về số lượng và chất lượng làm cho hướng phát triển ngày
càng được đề cập nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng mọi lúc, mọi
nơi mà họ cần. Ý tưởng của đề tài đồ án cũng dựa trên nhu cầu của người dùng. Việc
sử dụng điện thoại di động trở nên phổ biến đã mang đến một hướng phát triển của
mạng viễn thông là điều khiển và giám sát các thiết bị từ xa chỉ bằng tin nhắn SMS.
2.1

Các phương pháp điều khiển

2.1.1 Phương pháp điều khiển hữu tuyến
- Dây cáp
Dây cáp USB tròn màu xanh nhựa trong, siêu bền dài 1.5m, dùng để sạc pin, kết
nối máy tính cho các dịng máy, board mạch có chân USB type B. Đặc điểm của cáp
được làm bằng chất liệu nhựa cao cấp, siêu bền, dẻo. Tại các đầu nối USB A và USB
B đúc khối chắc chắn nên rất bền, không lo đứt, gãy. Có lớp bọc chống nhiễu đảm bảo
dữ liệu truyền tải an tồn, khơng bị ảnh hưởng bởi nhiều mơi trường bên ngồi.
- Dây đồng
Dây đồng trịn kỹ thuật điện được sản xuất từ nguyên liệu đồng Cathode Grade
A 99,99%, một loại đồng tấm được sản xuất trong quá trình đúc đồng liên tục không
oxy được nhập khẩu từ Úc, Chile, Ấn Độ,… được sản xuất theo phương pháp kéo dẫn
trên dây chuyền hiện đại. Ứng dụng sản phẩm: Làm dây và cáp điện trong lĩnh vực
điện dân dụng và công nghiệp, dây nối chống sét, dây dẫn điện trung và cao thế.
2.1.2 Phương pháp điều khiển không dây
- Mạng SMS
9


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh

KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Sms viết tắt của (Short Message Services tạm dịch Dịch vụ tin nhắn ngắn) một
giao thức viễn thông cho phép gửi các thông điệp dạng text ngắn (không quá 160 chữ
cái). SMS hoạt động dựa trên 3 cơng nghệ mạng lớn đó là GSM, CDMA và TDMA.
Một tin nhắn văn bản từ điện thoại di động sẽ được lưu trữ trong trung tâm lưu trữ tin
nhắn SMC (Stored Message Central), sau đó sẽ chuyển tiếp đến đích cần đến.Tin nhắn
SMS thường sử dụng một kênh riêng biệt để gửi và kiểm soát các tin nhắn. Vì vậy các
cuộc gọi và các dạng tin nhắn khác sẽ không bị cản trở bởi SMS.
Kênh điều khiển này được sử dụng để theo dõi vị trí điện thoại của bạn giúp tin
nhắn có thể gửi chuẩn xác đến địa điểm mà bạn đang đứng.Như đã đề cập, SMC có
nhiệm vụ lưu trữ và chuyển tiếp tin nhắn đến và đi từ trạm di động cùng các tổ chức
tin nhắn khác thường là chính điện thoại di động. SMS ra đời cùng với điện thoại đã
thay đổi hoàn toàn phương thức giao tiếp của con người. Khiến các phương thức giao
tiếp truyền thống trở nên lạc hậu (thư từ, bưu chính). Nâng cao tốc độ truyền tin dẫn và
giảm thiểu thời gian hoạt động.
- Mạng wifi
Wifi là mạng kết nối Internet không dây, là từ viết tắt của Wireless Fidelity, sử
dụng sóng vơ tuyến để truyền tín hiệu. Loại sóng vơ tuyến này tương tự như sóng điện
thoại, truyền hình và radio. Và trên hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay như máy tính,
laptop, điện thoại, máy tính bảng... đều có thể kết nối Wifi. Kết nối Wifi dựa trên các
loại chuẩn kết nối IEEE 802.11.Cũng giống như điện thoại di động, Wifi sử dụng sóng
radio (sóng vơ tuyến) để truyền thơng tin qua hệ thống mạng. Máy tính của bạn bao
gồm một card mạng khơng dây sẽ truyền dữ liệu gửi vào tín hiệu radio.
Tương tự tín hiệu này sẽ được truyền đi thông qua một ăng-ten, một bộ giải mã
gọi là router. Sau khi giải mã xong, dữ liệu sẽ được gửi đến Internet thơng qua một kết
nối Ethernet có dây.Khi mạng không dây hoạt động như đường 2 chiều, các dữ liệu
nhận được từ Internet cũng sẽ đi qua router và được mã hố thành tín hiệu radio để

card mạng khơng dây trên máy tính nhận.
- Internet
Internet là một hệ thống thơng tin tồn cầu có thể được truy nhập cơng cộng
gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau. Hệ thống này truyền thông tin theo
10


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

kiểu nối chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã
được chuẩn hóa (giao thức IP). Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ
hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường đại học, của người
dùng cá nhân và các chính phủ trên tồn cầu.
Nói một cách đơn giản. Internet đối với cuộc sống thường ngày:
+ Đọc báo, xem tin tức Online.
+ Lướt Facebook, xem phim, nghe nhạc trực tuyến.
+ Gửi nhận Mail, tìm kiếm thơng tin trên mạng.
+ Mua bán, học tập, thậm chí chữa bệnh qua mạng.
Nói tóm lại, Internet mang lại cực kỳ tiện ích cho con người, nó cung cấp một
khối lượng thơng tin khổng lồ. Các cách thức thông thường để truy cập Internet là
quay số, băng rộng, không dây, vệ tinh và qua điện thoại cầm tay.
2.2

Giới thiệu Module SIM 800A, tập lệnh AT

2.2.1 Giới thiệu Module SIM 800A
Các module được sử dụng từ những ngày đầu của sự ra đời máy tính.Module

được hình thành từ modulator. Định nghĩa đặc trưng này cũng giúp ta hình dung được
phần nào về thiết bị này sẽ làm gì. Dữ liệu số đến từ một DTE thiết bị dữ liệu đầu cuối
được điều chế theo cách mà nó có thể được truyền dữ liệu qua các đường dẫn. Ở một
mặt khác của đường dây, một modem khác thứ hai điều chế dữ liệu đến,xúc tiến và
duy trì nó.
Các module thế hệ trước chỉ tương thích cho việc gửi nhận dữ liệu.Để thiết lập
một kết nối thì thiết bị thứ hai như một dialer được cần đến.Đôi khi kết nối cũng được
thiết lập bằng tay bằng cách quay số điện thoại tương ứng cả một khi modem được bật
thì coi như được thực thi.
Giống như một điện thoại di động GSM, một mudule GSM yêu cầu một thẻ sim
với một mạng Wireless để hoạt động.

11


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Module Sim800 là một
một trong những loại module GSM. Module Sim800 đđược
nâng cao hơn, có tốc
ốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn.
h
Nó sử dụng công ngh
nghệ GSM/GPRS
hoạt
ạt động ở băng tần EGSM 900MHz,DCS 1800MHz và
và PSC 1900MHz.

2.2.2 Đặc
ặc điểm của Module SIM 800A
-

Nguồn cung cấp:: 3.8 – 4.2VDC.

-

Dòng cung cấp:
ấp: 1A trở lên
l để đảm bảo trong
quá trình khởi
ởi động cũng như
nh thực hiện gọi
điện
ện hay gửi SMS.

-

Dòng ở chế độ chờ:
ờ: 10mA – rất tiết kiệm.

-

Hỗ trợ 4 băng tần
ần phổ biến ở Việt Nam.
Nam

-

Khe cắm
ắm sim: chuẩn Micro sim (sim
(
IP4).
Hình 2.1: ModuleSim800A

2.2.3 Khảo sát sơ đồồ chân và
v chức năng từng chân
-

Chân NET: lắp
ắp anten,
anten có thể dùng anten đi

kèm hoặc ăn ten mở rộng
ộng.
-

Chân VCC- GND:: cấp
c nguồn dương- âm.

-

RST: chân reset:: sử
s dụng khi cần khởi động lại

module sim.
-

RXD – TXD:: giao tiếp

ti chuẩn serial đặc trưng của

module sim.
-

DTR: Chân UART DTR

-

SPKP, SPKN: ngõ ra âm thanh, nối
n với loa để

phát âm thanh.
-

Hình 2.2: Sơ đồ chân
của Sim800A

MICP, MICN: ngõ
gõ vào âm thanh, phải gắn thêm micro đểể thu âm thanh.

2.2.4 Các chếế độ hoạt động của Module SIM800A
GSM/GPRS SLEEP Module sẽ
sẽ tự động chuyển sang chế độ SLEEP nếu
DTR được
ợc thiết lập mức cao và
v ở đó khơng có ngắt phần cứng nh
như ngắt GPIO hoặc
dữ liệu trên port nối
ối tiếp.

tiế Trong trường hợp này, dòng tiêu thụụ của module sẽ giảm
xuống
ống mức thấp nhất. Trong suốt chế độ SLEEP, module vẫn có thể nhận gói tin
nhắn
ắn hoặc SMS từ hệ thống.

12


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

GSM IDLE phần mềm tích cực. Module kết nối mạng GSM và module sẵn
sàng gửi và nhận GSM TALK kết nối vẫn tiếp tục diễn ra giữa 2 th bao, nhưng
khơng có dữ liệu nào được gửi và nhận. Trong trường hợp này, năng lượng tiêu thụ
phụ thuộc vào thiết lập mạng và cấu hình GPRS GSM STANDBY Module sẵn sàng
truyền dữ liệu GPRS, nhưng khơng có dữ liệu nào được gửi và nhận. Trong trường
hợp này, năng lượng tiêu thụ phụ thuộc vào thiết lập và cấu hình GPRS.
GSM DATA xảy ra việc truyền dữ liệu GPRS. Trong trường hợp này, năng
lượng tiêu thụ liên quan đến việc thiết lập mạng (mức điều khiển nguồn), tốc độ
uplink/downlink và cấu hình GPRS (sử dụng thiết lập multi-slot).
2.2.5 Tập lệnh AT của Module SIM 800A
Các modem được sử dụng để kết nối dữ liệu. Dữ liệu số thì đến từ một DTE,
thiết bị dữ liệu đầu cuối được điều chế theo cách mà nó có thể được truyền dữ liệu
qua các đường dây truyền dẫn. Ngày nay bộ lệnh AT bao gồm cả các lệnh về dữ liệu,
fax, voice và các truyền thông SMS. Các lệnh AT là các hướng dẫn được sử dụng để
điều khiển một modem. AT là một cách viết gọn của chữ Attention. Mỗi dịng lệnh
của nó bắt đầu với “AT” hay “at”. Đó là lý do tại sao các lệnh modem được gọi là các

lệnh AT. Nhiều lệnh của nó được sử dụng để điều khiển các modem quay số sử dụng
dây nối (wired dial-up modems), chẳng hạn như ATD (Dial), ATA (Answer), ATH
(Hook control) và ATO (Return To Online Data State), ngồi ra tập lệnh AT cịn hỗ
trợ các modem GSM/GPRS và điện thoại di động. Bên cạnh bộ lệnh AT thông dụng
này, các modem GSM/GPRS và các điện thoại di động còn được hỗ trợ bởi một số
lệnh AT đặc biệt đối với công nghệ GSM. Nó bao gồm các lệnh liên quan đến SMS
như AT+CMGS (gửi tin nhắn SMS), AT+CMSS (gửi tin nhắn SMS từ một vùng lưu
trữ), AT+CMGL (gửi tin nhắn SMS từ một vùng lưu trữ), AT+CMGL (chuỗi liệt kê
các tin nhắn SMS) và AT+CMGR (đọc tin nhắn SMS)... Với các lệnh AT mở rộng
này, chúng ta có thể thực hiện một số thao tác sau: đọc, viết, xóa tin nhắn, gửi tin
nhắn SMS, kiểm tra chiều dài tín hiệu, kiểm tra trạng thái sạc pin và mức sạc của pin,
đọc, viết và tìm kiếm về các mục danh bạ. Số tin nhắn SMS có thể được thực thi bởi
một modem SMS trên một phút thì rất thâp, nó chỉ khoảng từ 6 đến 10 tin nhắn SMS
trên 1 phút.
2.3

Giới thiệu các cảm biến

2.3.1 Cảm biến khí Gas MQ2
13


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Cảm
ảm biến khí ga MQ2 là
l một trong

những loại cảm biến được
ợc sử dụng để nhận
biết:

LPG,

i-butan,
butan,

Propane,

Methane,Alcohol, Hydrogen, Smoke và khí

ga.

Được
ợc thiết kế với độ nhạy cao,
c thời gian đáp
ứng nhanh. Giá trịị đọc được
đ
từ cảm biến sẽ
được
ợc đọc về từ chân Analog của vi điều
Hình 2.3: Cảm
m bi
biến khí Gas

khiển.
-

Nguồn
ồn hoạt động: 5VDC

-

Dịng: 150mA

-

Tín hiệu tương tự
ự (analog)
(an

-

Hoạt
ạt động trong thời gian dài,
d ổn định
Bảng 1.1: Các chân của
c MQ2

Bảng 1.2: Kết nốii MQ2 vvới Arduino

Chân

Tính năng

Arduino

MQ2

VCC

Nguồn

5V

VCC

GND

GND

GND

GND

A0

Analog

ADC

A0

D0

Digital

2.3.2 Cảm

ảm biến chuyển động PIR

Hình 2.4: Cảm
ảm biến chuyển động PIR
 Khái niệm về PIR:
PIR là bộ cảm biếnn thụ
th động dùng nguồn kích thích là tia hồồng ngoại.
14


GVHD: ThS.Đinh Hải Lĩnh
KS.Nguyễn Thành Trung

SVTH: Trần Quốc Kiên

Tia hồng ngoại (IR) chính là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Trong các cơ thể
sống, trong chúng ta ln có thân nhiệt (thơng thường là ở 37 độ C), và từ cơ thể
chúng ta sẽ luôn phát ra các tia nhiệt, hay còn gọi là các tia hồng ngoại, người ta sẽ
dùng một tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và nhờ đó mà có thể
làm ra cảm biến phát hiện các vật thể nóng đang chuyển động. Cảm biến này gọi là thụ
động vì nó khơng dùng nguồn nhiệt tự phát (làm nguồn tích cực, hay chủ động) mà chỉ
phụ thuộc vào các nguồn thân nhiệt, đó là thân nhiệt của các thực thể khác, như con
người con vật…
Trên đây là đầu dò PIR, loại bên trong gắn 2 cảm biến tia nhiệt, nó có 3 chân ra,
một chân nối masse, một chân nối với nguồn điện áp một chiều (DCV), mức áp làm
việc có thể từ 3 đến 15V. Góc dị lớn để tăng độ nhậy cho đầu dị, ta có thể dùng kính
Fresnel, nó được thiết kế cho loại đầu có 2 cảm biến, góc dị lớn, có tác dụng ngăn tia
tử ngoại.
-

Phạm vi phát hiện: góc 360 độ hình nón, độ xa tối đa 6m.

-

Nhiệt độ hoạt động: 32-122° F (0-50°C).

-

Điện áp hoạt động: DC 3.8V - 5V.

-

Mức tiêu thụ dòng: ≤ 50 uA.

-

Thời gian báo: 30 giây có thể tùy chỉnh bằng biến trở.

-

Độ nhạy có thể điều chỉnh bằng biến trở.

Hình 2.5: Cấu tạo của cảm biến PIR

15