Đồ án thiết kế hệ thống nhúng, học viện công nghệ bưu chính viễn thông (1)

Đồ án Thiết kế Hệ thống nhúng
Đề tài: Giám sát nhiệt độ, độ ẩm trên nền tảng IoT

Temperature
Humidity

Nhóm 08:
Phạm Mạnh Tuấn – B17DCDT206
Từ Phú Lâm – B17DCDT104
Nguyễn Văn Linh – B17DCDT110


Nội dung

1

Giới thiệu chung về IoT

2

Node MCU ESP8266 & DHT11 & NRF24L01

3

Web Server & Website, Mơ hình IoT

4

5

Giám sát nhiệt độ trên IoT gồm 3 nền tảng

(Web server, Blynk App & Máy chủ Thingspeak)
• Sơ đồ khối & sơ đồ ngun lý
• Xây dựng chương trình
Tổng kết


1.
Internet of Things hay IoT đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên
khắp thế giới hiện được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ
liệu. Nhờ bộ xử lý bên trong cùng mạng không dây, bạn có thể
biến mọi thứ trở nên chủ động và thơng minh hơn.
Ta có thể bắt gặp IoT từ hệ thống cửa tự động cho tới máy bay tới
xe tự lái đã trở thành một phần phổ biến của IoT.
Điều này bổ sung một mức độ thông minh kỹ thuật số cho các
thiết bị thụ động, cho phép chúng giao tiếp dữ liệu thời gian thực
mà không cần con người tham gia, hợp nhất hiệu quả thế giới kỹ
thuật số và vật lý.
Vi xử lý: Arduino, Esp8266, Esp32, Stm32f…


2.Node MCU ESP8266

Giao tiếp SPI
Giao tiếp SPI
Giao tiếp UART

Sơ đồ chân


2.DHT 11 & Modulo

NRF24l01
 DHT11 là cảm biến có thể đọc được nhiệt độ và độ
ẩm cùng lúc.
 Đo tốt ở độ ẩm 20 to 70%RH với sai số 5%.
 Đo tốt ở nhiệt độ 0 to 50°C sai số ±2°C.
 Dữ liệu truyền về gồm 40bit dữ liệu theo thứ tự: 8
bit biểu thị phần nguyên của độ ẩm + 8 bit biểu thị
phần thập phân của độ ẩm + 8 bit biểu thị phần
nguyên của nhiệt độ + 8 bit biểu thị phần thập phân
của nhiệt độ + 8 bit check sum.

 NRF24L01Có khả năng truyền tín hiệu 2
chiều.
 là một module vừa có thể là transmitter vừa
có thể là receiver
 Hoạt động trên dải tần 2.4GHz và sử dụng
giao tiếp SPI, khoảng cách tối đa trong điều
khiện không vật cản lên đến 100m


3.Web Server

Web server là một máy chủ chứa nội dung trang web bên trong
Sử dụng điện thoại, laptop để truy cập web server
Để truy cập web server cần biết địa chỉ IP

Sử dụng Node mcu như một web server


Cấu trúc Website

Các chế độ hoạt động


Mơ hình IoT cơ bản


4.Giám sát nhiệt độ, độ ẩm IoT

Web Server

Blynk App

Thingspeak


ESP8266 WEB SERVER
Sơ đồ Node MCU1 dùng là Web Sever

-Nối GND (DHT11) với GND (Node MCU)
-Nối Vcc(DHT11) với V(in) của Esp
-Nối chân Data(DHT11) với pin D1


Kết quả Esp Web
Server


Giám sát thông qua Blynk App

-Nối GND (DHT11) với GND (Node MCU)
-Nối Vcc(DHT11) với V(in) của Esp
-Nối chân Data(DHT11) với pin với D3


Blynk App
Blynk một ứng dụng trên điện thoại, cho phép người dùng có
thể tự mình tạo ra giao diện và điều khiển các thiết bị theo ý
thích của cá nhân

chỉ cần kéo thả để xây dựng giao diện điều khiển cho
riêng mình mà khơng cần lập trình gì hết.

Giao diện thân thiện, đẹp, hỗ trợ rất nhiều loại
tính năng khác nhau 
có thể tự cài đặt một máy chủ Blynk và tự do
thay đổi các cấu hình theo ý muốn.


Sử dụng modulo thu phát không dây NRF
giám sát thông qua máy chủ Thingspeak
1.GND(NRF) - GND (ESP)
2.VCC(NRF) - 3.3V (ESP)
3.CE(NRF) - D4 (ESP)
4.CSN(NRF) - D2 (ESP)
5.SCK(NRF) - D5 (ESP)
Sơ đồ cảm mạch cảm biến

6.MOSI(NRF) - D7 (ESP)

7.MISO(NRF) - D6 (ESP)

Sơ đồ mạch nhận dữ liệu


Máy chủ Thingspeak
ThingSpeak là một cloud service khá nổi tiếng và
phổ biến trong cộng đồng IoT, cho phép người dùng
dữ liệu lên cloud và từ cloud lấy dữ liệu về qua giao
thức HTTP. Ngoài ra với giao diện đồ họa hiển thị
dữ liệu khá bắt mắt chắc chắn sẽ là một dự án thú
vị cho các bạn yêu thích IoT.

 B1: Tạo 1 tài khoản bằng email Thingspeak
 B2: Tạo kênh mới để giám sát nhiệt độ độ ẩm.
Click vào “Channel” và điền đầy đủ thông tin
 B3: Chọn mục API Key để lấy mã(API)
 B4: Sau khi nhập mã API vào code chứa trong trình
biên dịch gửi vào ESP, quan sát kết quả


5.Tổng kết
01

Mạch hoạt động tốt, đo được nhiệt độ, độ ẩm

02

Thiết bị giám sát như website, LCD, Blynk không
cần refresh

03

Nhiệt độ, độ ẩm tự động cập nhật

04

Việc cảm biến phụ thuộc chất lượng của DHT


THANKS FOR WATCHING