Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT TỰ ĐỘNG
SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY

GVHD: ThS. TRẦN THANH MAI
NGUYỄN NGỌC MINH
SVTH: VÕ THỊ HƯƠNG GIANG
MSSV: 11941009

SKL 0 0 4 1 8 4

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2/2016


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬCÔNG NGHIỆP
---------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT

TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ
MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY.
GVHD:

ThS. Trần Thanh Mai
Nguyễn Ngọc Minh

SVTH:

Võ Thị Hương Giang

Lớp:

11941DT

MSSV:

11941009

TP. Hồ Chí Minh – 02/2016


TRƢỜNG ĐH. SƢ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 1 năm 2016

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Thông tin sinh viên

Họ và tên: Võ Thị Hƣơng Giang.
MSSV: 11941009
Tel: 01673359744
Email:
2. Thông tin đề tài
Tên của đề tài: Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến.
Mục đích của đề tài: là đề xuất những giải pháp nâng cao hiệu quả an toàn, chính
xác trong hệ thống giá sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây. Vận
dụng kiến thức đã học để nghiên cứu thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống tự động, từ đó
đƣa vào ứng dụng thực tiễn. Giúp cho việc phòng chống cháy nổ ở nƣớc ta có những
phƣơng án mới và đạt đƣợc hiệu quả.
Đồ án tốt nghiệp đƣợc thực hiện tại: Bộ môn Điện Tử Công Nghiệp, Khoa Điện Điện Tử, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh.
Thời gian thực hiện: Từ ngày 12/10/2015 đến 21/1 /2016
3. Các nhiệm vụ cụ thể của đề tài
- Tìm hiểu kiến trúc và chức năng vi điều khiển PIC16F887.
-

Nghiên cứu mơ hình mạng cảm biến khơng dây ZigBee chuẩn EEE802.15.4.

-

Khảo sát cảm biến cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến khí ga.

-

Thiết kế và kiểm tra chất lƣợng, độ tin cậy của hệ thống.

4. Lời cam đoan của sinh viên

Tôi – Võ Thị Hƣơng Giang cam đoan ĐATN là cơng trình nghiên cứu của bản thân tơi
dƣới sự hƣớng dẫn của thạc sỹ Trần Thanh Mai và cao học Nguyễn Ngọc Minh.
Các kết quả công bố trong ĐATN là trung thực và không sao chép từ bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tp.HCM, ngày 21 tháng 2 năm 2016
SV thực hiện đồ án

Võ Thị Hƣơng Giang
Tp.HCM, ngày
Xác nhận của Bộ Môn

tháng

năm 2016

Giáo viên hƣớng dẫn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

TRƢỜNG ĐH. SƢ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
Tp. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng 1 năm 2016

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Võ Thị Hƣơng Giang ........................................................................
Lớp: 11941DT .............................................................. MSSV: 11941009 .......................
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến.

Xác nhận GVHD

Tuần/ngày

Nội Dung

Tuần 1 (12- 18/10)

Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án,
tiến hành chọn đồ án.

Tuần 2 (19 -25/10)

Tìm hiểu lý thuyết về cảm biến.

Tuần 3 (26/10-1/11)

Tìm hiểu lý thuyết về vi điều khiển.

Tuần 4 (2-8/11)

Tìm hiểu lý thuyết về mạng khơng dây.

Tuần 5(9-15/11)

Vẽ sơ đồ khối và mạch nguyên lý.
Viết code và mô phỏng.

Tuần 6(16-22/11)
Tuần 7 (23-29/11)

Viết code và mô phỏng.

Tuần 8(30/11-6/12)

Thi công mạch

Tuần 9(7-13/12)

Thi công mạch.

Tuần 10(14-20/12)

Thi công mạch.

Tuần 11 (21-27/12)

Viết báo cáo.

Tuần 12 (28/12-3/01)

Kiểm tra hoạt động của toàn hệ thống và hoàn
thiện báo cáo. Báo cáo đồ án.
GV HƢỚNG DẪN

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Cô hƣớng
dẫn, Th.s Trần Thanh Mai và C.h Nguyễn Ngọc Minh. đã tận tình giúp đỡ em trong quá
trình lựa chọn đề tài và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện, trong q trình hƣớng dẫn Cơ
ln có những đóng góp ý kiến và chỉ dẫn rất tận tình cũng nhƣ tạo những điều kiện thuận
lợi để em có thể hồn thiện đồ án một cách tốt nhất trong thời gian cho phép.
Em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý Thầy (Cô) trong khoa ĐiệnĐiện tử trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh nói chung và bộ mơn Điện
Tử Cơng Nghiệp nói riêng đã tận tình giảng dạy những kiến thức chuyên ngành làm nền
tảng để từ đó em có thể ứng dụng và phát triển lên nhằm phục vụ cho công tác nghiên cứu
và thực hiện đồ án. Ngoài ra em cũng cảm ơn gia đình, bố mẹ đã hỗ trợ, giúp đỡ động viên
em trong quá trình thực hiện đồ án này.
Sau cùng đó là lời cảm ơn đến các bạn lớp Sƣ phạm kỹ thuật Điện – Điện tử những
ngƣời bạn đã luôn cùng sát cánh bên nhau trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và có
những đóng góp ý kiến rất thiết thực để em có thể tìm ra những hƣớng giải quyết khác
nhau để hồn thành đồ án một cách tốt nhất.

Ngƣời thực hiện đề tài

Võ Thị Hƣơng Giang

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...............................................................................................................1
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP......................................................................................2
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................................3
MỤC LỤC ......................................................................................................................................................4
LIỆT KÊ HÌNH VẼ ........................................................................................................................................6
LIỆT KÊ BẢNG .............................................................................................................................................7
TĨM TẮT .......................................................................................................................................................8
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN............................................................................................................................9
1.1.

Tổng Quan Về Lĩnh Vực Nghiên Cứu ............................................................................................9

1.2.

Mục đích đề tài................................................................................................................................9

1.3.

Nhiệm vụ và giới hạn đề tài ............................................................................................................9

1.3.1.

Nhiệm vụ .................................................................................................................................9

1.3.2.

Giới hạn.................................................................................................................................10

1.4.

Phƣơng pháp nghiên cứu...............................................................................................................10

1.5.

Tóm tắt đề tài ................................................................................................................................10

CHƢƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................................................................................11
2.1. Khảo sát vi điều khiển PIC16F887 ....................................................................................................11
2.1.1. Tổng quan về PIC .......................................................................................................................11
2.1.2. Các dòng PIC và cách lựa chọn vi điều khiển PIC : ...................................................................11
2.1.3. Lý do chọn vi điều khiển PIC : ...................................................................................................13
2.1.4. Ngôn ngữ lập trình cho PIC : ......................................................................................................13
2.1.5. PIC 16F887 : ...............................................................................................................................15
2.2. Tổng quan về mạng cảm biến không dây – Wireless Sensor Network ..................................16
(WSN) .......................................................................................................................................................16
2.2.1 Khái niệm về mạng cảm biến không dây - WSN ........................................................................16
2.2.2 Tổ chức và hoạt động của một mạng cảm biến không dây ..........................................................17
2.2.3 . Module WSN Xbee ZB ZigBee .................................................................................................23
2.3. Cảm biến ............................................................................................................................................34
2.3.1. Cảm biến nhiệt độ LM35. ...........................................................................................................34
2.3.2. Cảm biến khói MQ-2 ..................................................................................................................35

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG .........................................................................................................38
Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến
3.1. Thiết kế phần cứng hệ thống ..............................................................................................................38
3.1.1.
3.2.

Thiết kế sơ đồ khối hệ thống báo cháy..................................................................................38

Sơ đồ nguyên lý mạch. ..................................................................................................................39

3.2.1.

Khối vi điều khiển. ................................................................................................................40

3.2.2.

Khối cảm biến. ......................................................................................................................41

3.2.3.

Khối hiển thị. ........................................................................................................................42

3.2.4.

Khối cảnh báo. ......................................................................................................................43

3.3.

Thiết kế mạch in............................................................................................................................43

3.4.

Lƣu đồ chƣơng trình. ....................................................................................................................45

3.5.

Mạch thi công. ..............................................................................................................................46

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ............................................................................................................................49
4.1 Kết luận ...............................................................................................................................................49
4.2 Kết quả thực hiện ................................................................................................................................49
4.3 Hƣớng phát triển đề tài .......................................................................................................................49

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

LIỆT KÊ HÌNH VẼ
Hình 2.1 Kích thước vi điều khiển PIC .............................................................................. 11
Hình 2.2 Hình dạng thực tế một số vi điều khiển PIC ........................................................ 12
Hình 2.3 Giao diện chương trình mikroC PRO for PIC .................................................... 14
Hình 2.4 Hình dạng thức tế của PIC16F887 40 chân ........................................................ 15

Hình 2.5 Sơ đồ chân của PIC 16F887................................................................................ 15
Hình 2.6: Cấu trúc cơ bản của mạng cảm biến khơng dây................................................ 18
Hình 2.7. Mơ hình mạng cảm biến khơng dây ZigBee. ...................................................... 19
Hình 2.8. Q trình trao đổi thơng tin về trạng thái đườngliên kết. .................................. 21
Hình 2.9. Q trình gửi gói tin đến đích trong mạng ZigBee. ........................................... 21
Hình 2.10. Bảng định tuyến của một nút mạng WSN. ........................................................ 22
Hình 2.11. Nút mạng R3 tìm đường đi đến nút mạng R6 theo thuật tốn AODV. ............. 22
Hình 2.12. Nút mạng R6 phản hồi bản tin tìm đường cho nút mạng R3. ........................... 22
Hình 2.13. Module XBee ZB ZigBee của hãng Digi International®. ................................ 24
Hình 2.14 Sơ đồ chân của module XBee ZB ZigBee. ........................................................ 26
Hình 2.15 Q trình trao đổi thơng tin của module XBee. ................................................ 26
Hình 2.16. Trạng thái của chân SLEEP_RQ và ON/SLEEP theo thời gian. ..................... 27
Hình 2.17. Cấu trúc dữ liệu của khung tin API. ................................................................. 27
Hình 2.18 Cấu trúc dữ liệu của khung tin API. ................................................................. 28
Hình 2.19. Cấu trúc dữ liệu khung API ZigBee Transmit Request. ................................... 30
Hình 2.21. Cấu trúc dữ liệu khung API ZigBee Transmit Status. ...................................... 32
Hình 2.22. Cấu trúc dữ liệu khung API ZigBee Receive Packet. ....................................... 33
Hình 2.23. Cấu trúc dữ liệu khung API Remote AT Command Request. ........................... 34
Hình 2.24: Hình dạng thực tế LM35 ................................................................................. 35
Hình 2.25: cảm biến khói MQ-2 ......................................................................................... 36
Hình 2.26: chân cảm biến MQ-2 ....................................................................................... 36
Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống báo cháy. ............................................................................. 38
Hình 3.2 vi điều khiển 16F887 .......................................................................................... 40
Hình 3.3 khối reset và nạp chương trình ............................................................................ 41
Hình 3.4 cảm biến nhiệt độ LM35 ...................................................................................... 41
Hình 3.5 cảm biến khí gas MQ2 ......................................................................................... 42
Hình 3.6 module hiển thị. ................................................................................................... 42
Hình 3.7 nguyên lý module cảnh báo ................................................................................. 43
Hình 3.8 Mặt trên mạch in. ................................................................................................ 43
Hình 3.9 Mặt dưới mạch in. ............................................................................................... 44

Hình 3.10. Lưu đồ chương trình. ........................................................................................ 45
Hình 3.11 Ttrạng thái bình thường .................................................................................... 47
Hình 3.12 Trạng thái phát hiện có khói. ........................................................................... 47
Hình 3.13 Trạng thái quá nhiệt. ......................................................................................... 48
Hình 3.14 Trạng thái vừa quá nhiệt vừa có khói. .............................................................. 48
Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của module Xbee ZBZigBee. ............................. 25
Bảng 2.2. Các loại khung tin API. ...................................................................................... 29
Bảng 2.3: Thông số cảm biến nhiệt độ LM35. ................................................................... 35
Bảng 2.4 Thông số cảm biến MQ-2 ................................................................................... 37
Bảng 3.1 Mức logic cảm biến hiển thị................................................................................ 46

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng cơng nghệ mạng cảm biến

TĨM TẮT
Nội dung đồ án nghiên cứu và xây dựng một hệ thống cảnh báo cháy sử dụng công
nghệ mạng cảm biến không dây (wireless sensor network), với khả năng phát hiện sớm
nguy cơ cháy và giám sát hệ thống theo thời gian thực từ xa thông qua phần mềm quản lý

và mạng Internet/GPRS/3G.
Sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây, hệ thốngđƣợc thiết kế để sử dụng ở
những khu vực khó tiếp cận, địi hỏi năng lƣợng tiêu thụ thấp và không yêu cầu cấp nguồn
bằng điện lƣới nhƣ: rừng, núi…; hoặc không làm thay đổi thiết kế cũng nhƣ mỹ quan của
cơng trình nhƣ: khu chung cƣ, văn phịng, kho lƣu trữ hàng hóa, siêu thị…

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN
Tổng Quan Về Lĩnh Vực Nghiên Cứu
Việt Nam là một đất nƣớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên khơng thể tránh
khỏi có rất nhiều vụ cháy, nổ xảy ra hàng năm gây thƣơng tích cho con ngƣời cũng nhƣ
thiệt hại rất lớn về tài sản.Vì vậy hỏa hoạn luôn là một nguy cơ tiềm ẩn nhiều rủi ro trong
sản xuất và sinh hoặt hàng ngày. Mặc dù có nhiều biện pháp và hệ thống đƣợc đƣa ra để
phát hiện và cảnh báo cháy nhƣng nhiều thảm họa do cháy vẫn xảy ra. Trong phòng chống
cháy hiện nay, chƣa có một hệ thống cảnh báo cháy tự động nào đƣợc triễn khai. Do đó,
nếu để xảy ra cháy thì thiệt hại vơ cùng lớn, để khắc phục hậu quả mất nhiều thời gian và
tiền của.
Theo kết luận của các cơ quan chức năng, phần lớn các vụ cháy ở trên gây hậu quả
nghiêm trọng là do hệ thống báo cháy khơng hoạt động hoặc khơng phát tín hiệu
cảnh báo kịp thời. Thêm vào đó, do hệ thống báo cháy không đƣợc kết nối tới trung tâm
PCCC nên phải mất một thời gian khá lâu lực lƣợng chức năng mới tiếp cận đƣợc khu vực
hỏa hoạn.
1.1.

Việt Nam nằm trong khu vực có khí hậu gió mùa nên vào mùa khơ, nhiều khu vực
rừng có nguy cơ cháy rất cao. Do địa hình hiểm trở, lực lƣợng kiểm lâm và lâm trƣờng
còn mỏng, các trang bị phòng cháy và chữa cháy cịn thiếu thốn, nên nếu để xảy ra cháy
thì hậu quả rất nghiêm trọng. Vụ cháy hơn 1000ha tại vùng lõi rừng U Minh Thƣợng và U
Minh Hạ năm 2002 đã làm cho thảm thực vật ở đây gần nhƣ bị phá hủy hồn tồn, có thể
phải mất hàng chục năm sau mới phục hồi đƣợc nguyên trạng.
Từ những thực trạng trên ngƣời nghiên cứu nhận thấy rằng, với mong muốn xây
dựng nên một hệ thống có khả năng giám sát liên tục và cảnh báo sớm nguy cơ cháy, giúp
hạn chế tối đa hậu quả do hỏa hoạn gây ra. Vì vậy đề tài “thiết kế hệ thống giám sát tự
động sử dụng công nghệ mạng cảm biến”nhằm tìm ra giải pháp giúp phịng chống cháy,
nổ và hạn chế tối đa thiệt hại mà nó gây ra nhƣ hiện nay.
1.2.

Mục đích đề tài

Mục đích của đề tài là đề xuất những giải pháp nâng cao hiệu quả an tồn, chính
xác trong hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây.
Vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứu thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống tự động, từ
đó đƣa vào ứng dụng thực tiễn. Giúp cho việc phòng chống cháy nổ ở nƣớc ta có những
phƣơng án mới và đạt đƣợc hiệu quả.
1.3.

Nhiệm vụ và giới hạn đề tài

1.3.1. Nhiệm vụ
- Tìm hiểu kiến trúc và chức năng vi điều khiển PIC16F887.
Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

- Nghiên cứu mơ hình mạng cảm biến khơng dây ZigBee chuẩn EEE802.15.4.
- Khảo sát cảm biến cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến khí ga.
- Thiết kế và kiểm tra chất lƣợng, độ tin cậy của hệ thống.
1.3.2. Giới hạn
Vì tính chất của hệ thống rất phức tạp và cần có nhiều thời gian hơn để nghiên cứu
nên ngƣời thực hiện đề tài chỉ dừng lại ở việc thiết kế các chức năng quan trọng nhất của
hệ thống.
1.4.

Phƣơng pháp nghiên cứu
- Đọc các tài liệu có liên quan.
- Tìm ra các hƣớng tiếp cận khác nhau thuộc lĩnh vực nghiên cứu.
- Suy luận và thực nghiệm trên mơ hình thực tế.
- Đánh giá kết quả thực nghiệm và tìm ra các hƣớng giải quyết mới để đi đến thống
nhất và hồn thiện đề tài nghiên cứu.

1.5.

Tóm tắt đề tài
Nhƣ vậy, với các yêu cầu về nhiệm vụ và mục tiêu đề ra, luận văn đƣợc xây dựng

bao gồm các chƣơng sau:
- Chƣơng 1: Tổng quan.
- Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết.
- Chƣơng 3: Thiết kế hệ thống.
- Chƣơng 4: Kết luận và hƣớng phát triển đề tài.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

CHƢƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Khảo sát vi điều khiển PIC16F887
2.1.1. Tổng quan về PIC
PIC là một họ vi điều khiển có kiến trúc Harvard (bộ nhớ đƣợc tách ra làm 2 loại
bộ nhớ độc lập : bộ nhớ lƣu chƣơng trình và bộ nhớ lƣu dữ liệu nên có thể thay đổi số bit
lƣu trữ của từng bộ nhớ mà không ảnh hƣởng đến nhau). PIC đƣợc chế tạo bởi Microchip
Technology, bắt nguồn là chữ viết tắt của “Programmable Intelligent Computer” (Máy
tính khả trình thơng minh) là một sản phẩm của hãng General Instrument đặt cho dòng sản
phẩm đầu tiên PIC 1650 ra đời vào năm 1975. Lúc này, PIC 1650 đƣợc dùng để giao tiếp
với các thiết bị ngoại vi cho máy chủ 16 bit CP1600, vì vậy, ngƣời ta cũng gọi PIC
với cái tên “Peripheral Interface Controller” (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi). PIC sử
dụng MicroCode đơn giản đặt trong ROM, và mặc dù, cụm từ RISC (viết tắt của Reduced
Instructions Set Computer – Máy tính với tập lệnh đơn giản hóa) chƣa đƣợc sử dụng
thời bây giờ, nhƣng PIC thực sự là một vi điều khiển với kiến trúc RISC, chạy một lệnh
một chu kỳ máy (4 chu kỳ của bộ dao động).
2.1.2. Các dòng PIC và cách lựa chọn vi điều khiển PIC :
Có các dịng PIC sau :
- Dịng PIC low-end (độ dài mã lệnh 12 bit, ví dụ : PIC12Cxxx).
- Dịng PIC mid-range (độ dài mã lệnh 14 bit, ví dụ : PIC16Fxxx).
- Dòng PIC high-end (độ dài mã lệnh 16 bit, ví dụ : PIC18Fxxx).

Hình 2.1 Kích thước vi điều khiển PIC
Dòng PIC low-end và PIC mid-end tập lệnh bao gồm khoảng 35 lệnh, dòng PIC

highend bao gồm khoảng 70 lệnh (tập lệnh bao gồm các lệnh tính tốn trên các thanh ghi,
với các hằng số hoặc các vị trí bộ nhớ, cũng nhƣ có các lệnh điều kiện, lệnh nhảy/gọi hàm
và các lệnh để quay trở về, nó cũng có các tính năng phần cứng khác nhƣ ngắt hoặc sleep)
Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

Các ký hiệu của vi điều khiển PIC :
C : PIC có bộ nhớ EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory – Một
chip nhớ chỉ đọc ra có khả năng lập trình và lập trình lại đƣợc) chỉ có 16C84 là
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory – Bộ nhớ không
mất dữ liệu khi ngừng cung cấp điện).
F : PIC có bộ nhớ flash.
LF : PIC có bộ nhớ flash hoạt động ở điện áp thấp
LV : tƣơng tự nhƣ LF, đây là k ý hiệu cũ.

Hình 2.2 Hình dạng thực tế một số vi điều khiển PIC
Bên cạnh đó, một số vi điều khiển có ký hiệu xxFxxx là EEPROM, nếu có thêm
chữ A ở cuối là flash (ví dụ PIC16F877 là EEPROM, cịn PIC16F877A là flash). Ngồi ra
cịn có thêm một dịng vi điều khiển PIC mới là dsPIC.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

2.1.3. Lý do chọn vi điều khiển PIC :
Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều họ vi điều khiển nhƣ : PIC, 8051, Motorola,
68HC, AVR, ARM,… Mỗi họ vi điều khiển đều có ƣu và nhƣợc điểm riêng, sinh viên
thực hiện đã chọn họ vi điều khiển PIC vì một số ngun nhân sau :
- PIC có thể tìm mua dễ dàng tại thị trƣờng Việt Nam với giá thành khơng q đắt
và có đầy đủ các tính năng của một vi điều khiển khi hoạt động độc lập.
- PIC đƣợc tích hợp sẵn những ngoại vi thơng dụng mà các dịng vi điều khiển cũ
khơng có nhƣ ADC, PWM, COMPARATER,… khơng ngừng đƣợc phát triển.
- PIC có kiến trúc lệnh RISC, cịn 8051 có kiến trúc CISC (Complex Instruction
Set Computer – Máy tính có tập lệnh phức tạp). Tập lệnh của RISC tập trung vào
các lệnh chính yếu và phần cứng đƣợc thiết kế sao cho các phần tử RISC hiểu ngay
đƣợc lệnh máy do chƣơng trình cung cấp, không cần phải giải mã thành một chuỗi
các vi lệnh nhƣ CISC (8051 sử dụng). Nhƣ vậy thời gian thực hiện lệnh RISC rút
ngắn đi nhiều so với CISC.
- Trong khi các trình biên dịch cho AVR thì khơng đƣợc download miễn phí, PIC
hầu nhƣ là miễn phí sử dụng và đảm bảo không bị trục trặc so với bản crack. Bên
cạnh đó với bề dày của sự phát triển lâu đời, PIC đã tạo ra rất nhiều diễn đàn sôi
nổi về vi điều khiển PIC và công ty Microchip cũng tạo ra diễn đàn
www.microchip.comcho chính sản phẩm của mình nhằm hỗ trợ về các kỹ thuật và
giải đáp thắc mắc, nếu có vốn tiếng Anh khá, lập trình viên có thể tham gia vad học
hỏi rất nhiều ở đó, ngồi ra cịn có những thƣ viện đồ sộ các project về PIC đƣợc
cập nhật rất nhiều trên www.piclist.com. Có thể nói, lập trình viên sẽ an tâm lựa
chọn dịng vi điều khiển PIC vì sẽ rất dễ dàng tìm kiếm các thơng tin lập trình các
dịng PIC cũng nhƣ sự hỗ trợ rất nhiều từ nhà sản xuất.
2.1.4. Ngôn ngữ lập trình cho PIC :
Ngơn ngữ lập trình cho PIC rất đa dạng. Ngơn ngữ lập trình cấp thấp có MPLAB
(đƣợc cung cấp miễn phí bởi nhà sản xuất Microchip), các ngơn ngữ lập trình cấp cao hơn
bao gồm C, Basic, Pascal,… Ngồi ra cịn có một số ngơn ngữ lập trình đƣợc phát triển
dành riêng cho PIC nhƣ HT-PIC, PICBasic, MikroBasic, mikroC PRO for PIC,…

Sinh viên thực hiện chọn ngơn ngữ lập trình cho PIC trong đề tài này là mikroC
PRO for PIC vì nguyên nhân sau :

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng cơng nghệ mạng cảm biến

Hình 2.3 Giao diện chương trình mikroC PRO for PIC
mikroC PRO for PIC là một trình biên dịch đầy đủ tính năng ANSI C
cho PIC từ Microchip. Phần mềm này là sự lựa chọn tốt nhất để phát triển Code cho PIC.
Nó có tính năng IDE trực quan, là một trình biên dịch mạnh mẽ với sự tối ƣu hóa tiên tiến,
hỗ trợ rất nhiều thƣ viện cho phần cứng và phần mềm cùng các cơng cụ bổ sung giúp ích
rất nhiều cho cơng việc. Trình biên dịch này có file Help đi kèm với rất nhiều ví dụ có thể
sử dụng ngay đƣợc thiết kế để các lập trình viên mới làm quen có thể bắt đầu dễ dàng.
Có thể tham khảo thêm về trình biên dịch mikroC PRO for PIC tại trang WEB :
/>Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

2.1.5. PIC 16F887 :

Hình 2.4 Hình dạng thức tế của PIC16F887 40 chân

Hình 2.5 Sơ đồ chân của PIC 16F887

Về sơ đồ chân của PIC16F887 : Các chân nguồn có 1 hƣớng cịn hầu hết các chân
có 2 hƣớng. PIC16F887 có các PORT A,B,C,D,E ứng với 35I/O và 1 input (chân RE3).
Hầu hết các PORT có 8 chân, chức năng mỗi chân có khi lên đến 5 chức năng/chân. Tất cả
các chân của PIC có khả năng cấp và rút dịng khoảng 25mA, đủ điều khiển 2 LED mắc
song song. Tuy nhiên, giới hạn của mỗi PORT (8 chân) chỉ là 90mA mà thơi. Do đó, khi
thiết kế cần tính tốn tránh quá tải cho từng chân (vƣợt quá 25mA) và tránh quá tải cho
toàn PORT (90mA).

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14
bit. Mỗi lệnh đều đƣợc thực thi trong một chu kỳ xung clock. Tốc độ hoạt động tối đa cho
phép là 20MHz với một chu kỳ lệnh là 200ns.
Cụ thể :
- 8k Flash Rom.
- 368 Bytes SRAM.
- 2 bộ định thời timer0 và timer2 8 bit có thể lập trình đƣợc.
- 1 bộ định thời timer1 16bit có thể hoạt động trong chế độ sleep với nguồn xung
clock ngoài.
- 2 bộ module CCP (bao gồm Capture bắt giữ, Compare so sánh, PWM điều chế
xung 10 bit).
- 1 bộ ADC với 14 kênh ADC 10 bit.
- 2 bộ so sánh tƣơng tự hoạt động độc lập.
- Bộ giám sát định thời Watchdogtimer.
- Hỗ trợ giao tiếp I2C.

- Chế độ sleep tiết kiệm năng lƣợng.
2.2. Tổng quan về mạng cảm biến không dây – Wireless Sensor Network
(WSN)
2.2.1 Khái niệm về mạng cảm biến không dây - WSN
Mạng cảm biến không dây – WSN là khái niệm để mô tả một hệ thống mạng thông
tin, đƣợc sử dụng để giám sát các thông số môi trƣờng nhƣ: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, nồng
độ khí…mà trong đó các nút mạng trao đổi thông tin với nhau qua đƣờng truyền vô
tuyến.
Trong những năm gần đây, mạng cảm biến không dây đã và đang đƣợc phát triển
và triển khai cho nhiều các ứng dụng khác nhau nhƣ: theo dõi sự thay đổi của mơi
trƣờng, khí hậu, giám sát các mặt trận quân sự, phát hiện và do thám việc tấn cơng bằng
hạt nhân, sinh học và hố học, chuẩn đốn sự hỏng hóc của máy móc, thiết bị, theo dấu và
giám sát các bác sỹ, bệnh nhân cũng nhƣ quản lý thuốc trong các bệnh viện, theo dõi và
điều khiển giao thông, các phƣơng tiện xe cộ, cảnh báo trƣớc các thảm họa, thiên tai
trong tự nhiên.Các mạng vô tuyến khác bao gồm mạng cellular, mạng cục bộ
Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

không dây (Wireless local area network - WLAN), và mạng Bluetooth. Các gói dữ liệu
trong các mạng vơ tuyến này đƣợc chuyển từ mạng này qua mạng khác thông qua mạng
internet khơng dây. Mạng cellular đích đến là những ngƣời sử dụng đang di
chuyển, mạng cellular có tính di động cao. Mạng WLAN có khả năng truyền dữ liệu tốc
độ cao tối đa lên đến 600Mb/s, mạng Bluetooth ứng dụng truyền dữ liệu qua các
khoảng cách ngắn giữa các thiết bị di động và cố định, tốc độ truyền của mạng Bluetooth
là 1Mb/s. Mạng cảm biến khơng dây có một số điểm khác biệt với các mạng kể trên, đó là:
-

-

Số lƣợng nút cảm biến trong một mạng cảm biến lớn hơn nhiều lần so với
những nút trong các mạng truyền thống.
Các nút cảm biến thƣờng đƣợc triển khai với mật độ dày đặc, những nút cảm
biến lân cận phân bố rất gần nhau. Chính vì vậy, truyền thơng đa bƣớc nhảy trong
mạng cam biến cần phải tiêu thụ ít năng lƣợng hơn truyền thông đơn bƣớc nhảy
trong mạng truyền thống
Những nút cảm biến dễ hƣ hỏng và ngừng hoạt động
Mạng cảm biến chủ yếu sử dụng truyền thông quảng bá, trong khi đó đa số các
mạng truyền thống là điểm – điểm.
Những nút cảm biến bị giới hạn về năng lƣợng, khả năng tính tốn và bộ nhớ.
u cầu ràng buộc quan trọng đối với các nút cảm biến là mức độ tiêu thụ điện
phải thấp, nguồn cung cấp năng lƣợng điện này là có hạn và thƣờng là khơng thể
thay thế.

Tiêu chuẩn tần số đang đƣợc áp dụng cho mạng cảm biến không dây (WSNs) hiện
nay là chuẩn IEEE 802.15.4, chuẩn hoạt động tại tần số 2.4GHz đƣợc ứng dụng
trong công nghiệp, khoa học và y học. Tốc độ đƣờng truyền có thể lên tới 250Kbps ở
khoảng cách từ 9m đến 60m. Công nghệ ZigBee/IEEE 802.15.4 đƣợc thiết kế để hỗ trợ
giao thức truyền nhận dữ liệu trong mạng cảm biến. Ƣu điểm của công nghệ này là độ trễ
truyền tin thấp, tiêu hao ít năng lƣợng, giá thành thấp, ít lỗi, dễ mở rộng và có khả năng
tƣơng thích cao.
2.2.2 Tổ chức và hoạt động của một mạng cảm biến khơng dây
2.2.2.1 Mơ hình mạng cảm biến khơng dây tổng quát
Theo nhƣ khái niệm ở trên, có thể thấy rằng, một mạng cảm biến không dây là tập
hợp rất nhiều các nút mạng giao tiếp với nhau qua đƣờng truyền vô tuyến theo chuẩn giao
thức IEEE 802.15.4, và trên mỗi nút mạng sẽ có các cảm biến để quan trắc các thông số
môi trƣờng.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng cơng nghệ mạng cảm biến

Hình 2.6: Cấu trúc cơ bản của mạng cảm biến không dây
Gateway có nhiệm vụ quản lý thơng tin về các nút trong mạng, đồng thời
chuyển tiếp dữ liệu từ chuẩn giao thức IEEE802.15.4 của WSN sang chuẩn giao
thức khác để kết nối WSN với hệ thống thu thập dữ liệu. Số lƣợng các nút trong mạng có
thể lên tới hàng nghìn nút và đƣợc tổ chức theo nhiều mơ hình vật lý khác nhau nhƣ :
mạng hình sao, mạng hình cây, mạng hỗn hợp …
Đƣợc tối ƣu về mặt sử dụng năng lƣợng, các nút mạng sẽ đƣợc cấp nguồn
bằng pin hoặc ắc quy và có thể hoạt động liên tục trong vài năm mới phải thay
nguồn cung cấp. Các nút mạng đƣợc điều khiển bởi hệ điều hành nhúng trên nó, để thức
dậy trong một thời gian ngắn đủ để xử lý dữ liệu, rồi chuyển sang trạng thái ngủ trong một
thời gian dài, và lặp lại quá trình đó.
Khi một nút mạng liên kết vào WSN, nó sẽ nhận một nút khác làm nút “cha“ của
nó. Nút “cha” có nhiệm vụ lƣu giữ bản tin gửi tới nút “con” khi nút “con” đang trong
trạng thái ngủ; và khi nút “con” thức dậy, nósẽ hỏi nút “cha” về bản tin dành cho nó. Khi
một nút “con” muốn gửi bản tin tới nút mạng khác, nó buộc phải gửi bản tin đó tới nút
“cha”, sau đó nút “cha” có nhiệmvụ định tuyến gói tin đến đích.
Nhƣ vậy, trạng thái chủ yếu trong một mạng cảm biếnkhông dây là trạng thái ngủ,
nhƣng sự trao đổi thông tin giữa các nút mạng với nhau vẫn đƣợc đảm bảo.
2.2.2.2 Mạng cảm biến không dây ZigBee
ZigBee là một mơ hình mạng cảm biến khơng dây, địnhnghĩa lớp ứng dụng dựa
trên mô tả kỹ thuật của chuẩn giao thức IEEE 802.15.4. Hiện nay, tổ chức định nghĩa nên
mơ hình mạng ZigBee đã có trên 300 thành viên, là các tập đoàn sản xuất bán dẫn và phát

triển ứng dụng.
Trong mơ hình mạng ZigBee, có ba loại thiết bị mạng:
• Cordinator: đóng vai trị là Gateway trong mơ hình WSN.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

- Trong một mạng ZigBee, có duy nhất một Cordinator.
- Có nhiệm vụ lựa chọn kênh tần số và PAN_ID để khởi tạo WSN.
- Cho phép router và end device liên kết vào mạng.
- Hỗ trợ router trong việc định tuyến cho các bản tin.
- Có nhiệm vụ đệm dữ liệu cho các end device.
- Luôn ở trạng thái thức, phải đƣợc cấp nguồn liên tục.

Hình 2.7.Mơ hình mạng cảm biến khơng dây ZigBee.

• Router: là thiết bị trung gian, có chức năng đệm dữliệu, định tuyến và chuyển
tiếp dữliệu trong mạng.
- Trong một mạng ZigBee có nhiều router.
- Router phải liên kết vào mạng trƣớc khi truyền, nhận và định tuyến bản
tin.
- Sau khi liên kết vào mạng, một router có thể cho phép end device
hoặc router khác liên kết vào mạng.
- Có nhiệm vụ đệm dữ liệu và chuyển tiếp dữ liệu chocác end device.
- Luôn ở trạng thái thức, phải đƣợc cấp nguồn liên tục.
• End device: là các nút mạng có gắn cảm biến.

- Phải liên kết vào mạng trƣớc khi truyền hoặc nhận dữ liệu.
- Không có khả năng cho phép nút khác liên kết vào mạng.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

- Khơng có khả năng định tuyến dữ liệu. Ln nhận hoặc gửi dữ liệu thơng
qua Router hoặc Cordinator.
- Có thể chuyển sang trạng thái ngủ để giảm năng lƣợng tiêu thụ, đƣợc cấp
nguồn bằng pin.
Mỗi một mạng ZigBee có thể đƣợc xem nhƣ một mạng cánhân, với một tên duy
nhất gọi là PAN_ID.Các nút thuộc cùng một mạngsẽ có PAN ID giống nhau.Giá trị của
PAN ID có thể là 16 bit hoặc 64 bit, vàphải đảm bảo không trùng nhau giữa các mạng
ZigBee.
Mỗi mạng ZigBee hoạt động trên một kênh tần số cố định, sử dụng điều chế trải
phổ trực tiếp - DSSS. Trong tài liệu mô tả chuẩn giao thức IEEE802.15.4, dải tần số
2.4Ghz đƣợc chia thành 16 kênh nhỏ, mỗi mạngZigBee phải lựa chọn một trong các kênh
đó để hoạt động. Nhằm tránh việc sử dụng trùng kênh tần số làm ảnh hƣởng đến q
trình trao đổi thơng tin, khi bắt đầu khởi tạo một mạng ZigBee, Cordinator có
nhiệm vụ qt 16 kênh tần số và tìm ra kênh ổn định nhất để hoạt động.
Mỗi nút mạng ZigBee có một địa chỉ MAC 64 bit duy nhất và một địa chỉ
logic 16 bit đƣợc Cordinator cấp phát khi nó liên kết vào mạng. Địa chỉ logic 16 bit sẽ
đƣợc các nút mạng sử dụng để định tuyến bản tin trong mạng. Trên mỗi nút
mạng đều có một bảng chứa địa chỉ của các nút mạng khác. Khi gửi gói tin đi, nếu địa chỉ
đích của gói tin là địa chỉ MAC 64 bit, nútmạng sẽ tra trong bảng địa chỉ của nó để tìm ra
địa chỉ 16 bit; nếu khơng tìm thấytrong bảng địa chỉ, nút mạng sẽ tiến hành quảng bá trong

mạng để tìm ra địa chỉ 16 bit của nút đích.
Khi một Router hoặc End device liên kết vào mạng, nó sẽ nhận nút mạng
chuyển tiếp gói tin xin liên kết vào mạng làm nút “cha” của nó. Việc truyền và nhận dữ
liệu ln phải thơng qua nút “cha”; cơ chế này đảm bảo dữ liệu gửi đến một nút mạng sẽ
đƣợc lƣu giữ đến khi nào nút mạng đó nhận đƣợc đầy đủ dữ liệu, đồng thời làm giảm kích
thƣớc của bảng định tuyến trên mỗi nút mạng.
Để lựa chọn các đƣờng liên kết hai chiều tin cậy, mơ hình mạng ZigBee sử dụng
cơ chế trao đổi thông tin trạng thái đƣờng liên kết. Cordinator hoặc Router thƣờng
xuyên trao đổi các bản tin về trạng thái đƣờng liên kết với các nút mạng hàng xóm
của nó. Nội dung của các bản tin là danh sách các nút mạng hàng xóm cùng với chất
lƣợng đƣờng truyền giữa các nút mạng đó với nút mạng gửi bản tin.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng cơng nghệ mạng cảm biến

Hình 2.8.Q trình trao đổi thơng tin về trạng thái đườngliên kết.
Dựa vào thơng tin có trong bản tin nhận đƣợc, các nút mạng sẽ chọn ra đƣợc đƣờng
liên kết tốt nhất để trao đổi thông tin với nút mạng hàng xóm của nó.
Trong mạng ZigBee, có ba thuật tốn định tuyến đƣợcsử dụng để tìm đƣờng đi đến
đích cho bản tin:
• Adhoc On-Demand Distance Vector (AODV)– định tuyến theo vector
khoảng cách: Bản tin đƣợc chuyển tiếp qua nhiều nútmạng để đến đích, và một nút
mạng biết đƣợc cần phải gửi bản tin đến nút kế tiếp nào trong mạng.

Hình 2.9.Quá trình gửi gói tin đến đích trong mạng ZigBee.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng công nghệ mạng cảm biến

- Các nút mạng dựa vào bảng định tuyến của nó để xác định đích tiếp theo
của bản tin.

Hình 2.10.Bảng định tuyến của một nút mạng WSN.
- Khi nút mạng nguồn muốn tìm đƣờng đi đến nút đích, nó phải gửi một gói
tin quảng bá ra tồn mạng.

Hình 2.11. Nút mạng R3 tìm đường đi đến nút mạng R6 theo thuật tốn AODV.

- Gói tin do nút đích trả về sẽ chứa thơng tin về các đƣờng đi đến đích, và
giá của mỗi tuyến đƣờng. Nút nguồn sẽ chọn đƣờngđi có giá tốt nhất để gửi bản tin
đến đích.

Hình 2.12.Nút mạng R6 phản hồi bản tin tìm đường cho nút mạng R3.

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết kế hệ thống giám sát tự động sử dụng cơng nghệ mạng cảm biến

• Many-to-One: Đƣợc sử dụng trong mơ hình mạng mà các nút mạng cần phải gửi

dữ liệu tới Server thu thập dữ liệu thông qua Gateway.
- Trong phƣơng pháp định tuyến này, khi bắt đầu khởi tạo mạng,
Gateway chủ động gửi bản tin quảng bá ra toàn mạng.Khi bản tin đi qua một nút
mạng trung gian, thông tin về đƣờng đi đến nút đó đƣợc cập nhật vào bản tin. Các
nút mạng nhận đƣợc gói tin trên sẽ biết đƣợc đƣờng đi đến Gateway và lƣu vào
bảng định tuyến củanó.
• Source Routing - định tuyến theo địa chỉ nguồn:
- Khi một nút mạng muốn gửi thông tin đến nhiều nút trong mạng, nếu sử
dụng thuật tốn định tuyến AODV thì q trình tìm đƣờng đi diễn ra một cách liên
tục, điều này làm giảm hiệu năng của mạng và gói tin sẽ có thời gian trễ lớn. Để
khắc phục nhƣợc điểm của AODV, thuật toán định tuyến theo địa chỉ nguồn sẽ yêu
cầu nút đích gửi trả lại cho nút nguồn gói tin chứa thơng tin về đƣờng đi đến đích,
và nút nguồn sẽ lƣu giữ đƣờng đi đó trong bảng định tuyến của nó.
2.2.3 . Module WSN Xbee ZB ZigBee
Trên thị trƣờng hiện nay có khá nhiều loại module WSN, thông dụng nhất là các
module sử dụng chuẩn truyền thông ZigBee sau:
• Atmel:

ATmega128RFA1

• Digi International:
• Ember:

XBee ZB ZigBee, XBee Znet

EM250

• Freescale:

MC13213

• GreenPeak:

GP520-GP530-GP540

• RadioPulse:

MG2410 and MG2450/55

• ST Microelectronics:

STM32W

• Texas Instruments: CC1xxx và CC2xxx
• Microchip:

MRF24J40MA và MRF24J40MB

Võ Thị Hƣơng Giang - 11941009

Page 23