Xây dựng giải pháp IOT cho vườn hoa mini

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

XÂY DỰNG GIẢI PHÁP IOT CHO VƯỜN HOA MINI

GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN HIỆP
SVTH: LƯ AN CHIÊU
MSSV: 12141026
SVTH: NGUYỄN TƯƠNG HÂN
MSSV: 12141530

SKL 0 0 4 3 3 9

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2016


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP
---------------------------------

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

XÂY DỰNG GIẢI PHÁP IOT

CHO VƢỜN HOA MINI
GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN HIỆP
SVTH:

MSSV:

LƢ AN CHIÊU

12141026

NGUYỄN TƢƠNG HÂN

12141530

Tp. Hồ Chí Minh - Năm 2016
i


LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do nhóm em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu và không sao chép
từ tài liệu hay cơng trình đã có trƣớc đó. Nếu có sao chép chúng em hồn tồn chịu
trách nhiệm.

Ngƣời Thực Hiện Đề Tài

Lƣ An Chiêu

Nguyễn Tƣờng Hân

iv

LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ
Chí Minh đã cho em một môi trƣờng tốt để học tập. Bên cạnh đó, em xin cảm ơn
các thầy cơ đã giảng dạy và trau dồi cho em những kiến thức cần thiết trong
cuộc sống, và đặc biệt em xin cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hiệp đã trực tiếp tích
cực hỗ trợ và giảng dạy em trong khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ủng hộ và giúp đỡ em trong thời gian
thực hiện báo cáo thực tập tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 7 năm 2016.

Ngƣời Thực Hiện Đề Tài

Lƣ An Chiêu

Nguyễn Tƣờng Hân

v


MỤC LỤC
Trang bìa....................................................................................................................... i
Nhiệm vụ đồ án ............................................................................................................ ii
Lịch trình đồ án ............................................................................................................ iii
Lời cam đoan ................................................................................................................ iv
Lời cảm ơn ................................................................................................................... v
Mục lục ......................................................................................................................... vi
Liệt kê hình vẽ .............................................................................................................. ix

Liệt kê bảng vẽ ............................................................................................................. x
Tóm tắt ......................................................................................................................... xi

CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN ........................................................................... 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .............................................................................................. 1
1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ............................................................................................... 1
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 2
1.5. BỐ CỤC ................................................................................................................ 2

CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................. 4
2.1.QUY TRÌNH TRỒNG HOA MƢỜI GIỜ .............................................................. 4
2.1.1. Mơ Tả quy trình trồng Hoa mƣời giờ ............................................................. 4
2.1.2. Mơ Tả quy trình tƣới Hoa mƣời giờ ............................................................... 5
2.2. NỀN TẢNG LÝ THUYẾT ................................................................................... 5
2.2.1. Cảm biến và chuyển đổi ADC ........................................................................ 6
2.2.2. Khối xử lý trung tâm ....................................................................................... 11
2.2.3. Giao tiếp wifi .................................................................................................. 12

CHƢƠNG 3 : TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ.................................................. 21
3.1. GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 21
3.2. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ GIÁM SÁT ..................... 21
3.2.1. Sơ đồ khối và chức năng từng khối ................................................................ 21
3.2.2. Thiết kế khối cảm biến.................................................................................... 22
3.2.3. Thiết kế khối giao tiếp công suất .................................................................... 25
vi


3.2.4. Thiết kế khối module Wifi. ............................................................................. 28
3.2.5. Khối xử lý trung tâm ....................................................................................... 29

3.2.6. Thiết kế bộ nguồn ........................................................................................... 31
3.2.7. Sơ đồ ngun lý của tồn mạch ...................................................................... 33
3.3.TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH CƠ KHÍ................................................ 33
3.4.TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ ỨNG DỤNG ANDROID ................................. 38
3.4.1. Giới thiệu tổng quan về Android và mơi trƣờng lập trình Android Studio .... 38
3.4.2. Chức năng và nhiệm vụ của ứng dụng Android trong đề tài .......................... 39
3.4.3. Thiết kế giao diện Android ............................................................................. 39

CHƢƠNG 4 : THI CÔNG HỆ THỐNG ........................................................ 42
4.1. GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 42
4.2. THI CÔNG HỆ THỐNG....................................................................................... 42
4.2.1.Thi công bo mạch ............................................................................................ 42
4.2.2.Lắp ráp và kiểm tra .......................................................................................... 43
4.3.ĐĨNG GĨI VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ............................................................... 45
4.3.1.Đóng gói bộ điều khiển.................................................................................... 45
4.3.2.Thi cơng mơ hình ............................................................................................. 46
4.4. LẬP TRÌNH HỆ THỐNG ..................................................................................... 48
4.4.1. Phần mềm lập trình cho vi điều khiển của board ........................................... 48
4.4.2. Phần mềm lập trình cho điện thoại ................................................................. 53
4.5. TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC ............................................ 72

CHƢƠNG 5 : KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ................................... 75
5.1. KẾT QUẢ ............................................................................................................. 75
5.1.1. Giai đoạn kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống ..................................................... 75
5.1.2. Giai đoạn hoàn thiện hệ thống ........................................................................ 77
5.2. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................................................... 79
5.2.1. Cảm biến độ ẩm đất FC-28 ............................................................................. 79
5.2.2. Cảm biến nhiệt độ LM35 ................................................................................ 80
5.2.3. Module wifi ESP826....................................................................................... 80
5.2.4. KIT nhúng Arduino UNO R3. ........................................................................ 80

5.2.5. Ứng dụng ANDROID. .................................................................................... 80
vii


CHƢƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ............................. .84
6.1. KẾT LUẬN ......................................................................................................... .84
6.2. HƢỚNG PHÁT TRIỂN ...................................................................................... .84
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. ..................................................................................... .86
PHỤ LỤC .................................................................................................................. .87

LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Mạch flash ADC với 4 bộ so sánh. .............................................................. 9
Hình 2.2. Analog và digital của hàm sin. ..................................................................... 10
Hình 2.3. Sơ đồ khối của một hệ thống nhúng............................................................. 11
Hình 2.4. Vi điều khiển ................................................................................................ 12
Hình 2.5. The Internet of Things .................................................................................. 15
Hình 2.6. ThingSpeak................................................................................................... 15
Hình 3.1. Cảm biến nhiệt độ LM35. ............................................................................ 23
Hình 3.2. Cảm biến độ ẩm đất FC28. ........................................................................... 23
Hình 3.3. Sơ đồ nối dây của LM35 và Arduino ........................................................... 24
Hình 3.4. Sơ đồ nối dây của FC28 và Arduino ............................................................ 25
Hình 3.5. Relay ............................................................................................................ 25
Hình 3.6. Triac.............................................................................................................. 26
Hình 3.7. Bơm nƣớc Brushless Ogihara 12V-24V. ...................................................... 26
Hình 3.8. Valve điện từ................................................................................................. 27
Hình 3.9. Sơ đồ nối dây của module Relay và Arduino ............................................... 27
Hình 3.10. Module Wifi ESP8266. .............................................................................. 28
Hình 3.11. IC giảm áp 3V3 AMS1117. ........................................................................ 29
Hình 3.12. Sơ đồ kết nối của AMS1117 và ESP8266. ................................................. 29
Hình 3.13. Vi điều khiển. ............................................................................................. 30

Hình 3.14. Các chân của kit Arduino ........................................................................... 31
Hình 3.15. Các bộ phận của mạch SMPS trong thực tế ............................................... 32
viii


Hình 3.16. Sơ đồ ngun lý tồn mạch ........................................................................ 33
Hình 3.17. Tủ điện tĩnh điện kín nƣớc ......................................................................... 34
Hình 3.18. Chậu hoa..................................................................................................... 34
Hình 3.19. Khung chính của giàn hoa .......................................................................... 35
Hình 3.20. Khung phụ và giá đỡ chậu hoa. .................................................................. 36
Hình 3.21. Giá đỡ hệ thống bơm nƣớc điều khiển ....................................................... 36
Hình 3.22. Các đầu chuyển đổi đƣờng nƣớc ................................................................ 37
Hình 4.1. Sơ đồ bố trí linh kiện .................................................................................... 42
Hình 4.2. Layout của mạch .......................................................................................... 43
Hình 4.3. Lắp ráp các chân bus kết nối ........................................................................ 43
Hình 4.4. Mặt sau của board ........................................................................................ 44
Hình 4.5. Kết nối dây và chạy kiểm tra ....................................................................... 44
Hình 4.6. Bố trí mặt trên hộp điều khiển ..................................................................... 45
Hình 4.7. Hệ thống giàn hoa sau khi thi cơng .............................................................. 46
Hình 4.8. Bố trí hệ thống bơm nƣớc điều khiển .......................................................... 47
Hình 4.9. Thi cơng đƣờng ống dẫn nƣớc ..................................................................... 47
Hình 4.10. Hình ảnh mặt trƣớc và sau khi hoàn thành lắp đặt cả hệ thống tƣới cây tự
động hồn chỉnh ......................................................................................................... 48
Hình 5.1. Giao diện ứng dụng Android ........................................................................ 76

LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1. Chọn kiểm tra parity. ................................................................................... 18
Bảng 2.2. Độ dài dữ liệu truyền. .................................................................................. 18
Bảng 3.1. So sánh giữa LM35 và DS18B20. ............................................................... 22
Bảng 3.2. Thông số của Arduino UNO R3. ................................................................. 29

Bảng 5.1. Kết quả mô phỏng giai đoạn hiệu chỉnh hệ thống ....................................... 75
Bảng 5.2. Kết quả mơ phỏng giai đoạn hồn thiện hệ thống ....................................... 77
Bảng 5.3. Chạy thử nghiệm.......................................................................................... 82

ix


LIỆT KÊ SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ khối. .................................................................................................. 21
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ chân ATMEGA32. ............................................................................ 30
Sơ đồ 3.3. Sơ đồ khối mạch SMPS đơn giản ............................................................... 31
Sơ đồ 4.1. Lƣu đồ ......................................................................................................... 50

x


TĨM TẮT
Để nơng nghiệp thực sự là một thế mạnh của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập,
có thƣơng hiệu mạnh và đủ sức cạnh tranh ở thị trƣờng trong nƣớc và quốc tế cần phải
tiến hành đầu tƣ mạnh mẽ và bài bản cho sản xuất nông nghiệp, mở rộng và phát triển
hơn nữa các khu, vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao. Hơn nữa với thời đại
công nghệ thông tin phát triển vƣợt bậc nhƣ hiện nay, sóng wifi phủ gần nhƣ 100% ở
thành phố lớn nhƣ Hồ Chí Minh thì đó là điều kiện thuận lợi cho Internet of Things kết nối vạn vật qua Internet phát triển mạnh mẽ. Do vậy nhóm chúng em bao gồm 2
sinh viên: Lƣ An Chiêu và Nguyễn Tƣờng Hân dƣới sự hƣớng dẫn của thầy Nguyễn
Văn Hiệp đã tiến hành thi cơng và thiết kế một mơ hình vƣờn hoa mini thơng mình có
khả năng hoạt động và đƣợc ngƣời dùng giám sát trực tiếp ở bất kỳ nơi đâu và bất cứ
lúc nào thơng qua sóng wifi. Và thiết bị mà nhóm dùng để giao tiếp với mơ hình cũng
là một thiết bị mà hiện nay hầu nhƣ ai cũng có đó là smartphone. Nhƣ vậy với một
chiếc smartphone có kết nối Internet, chúng ta có thể biết đƣợc vƣờn hoa của mình
đang hoạt động nhƣ thế nào, độ ẩm đất của chúng ẩm hay khô, nhiệt độ nóng hay lạnh

dù chúng ta khơng có ở nhà. Và qua đó có thể điều khiển tƣới một cách linh hoạt sao
cho vƣờn hoa đƣợc phát triển một cách tốt nhất.

xi


CHƢƠNG 1: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ

Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay nƣớc ta đang trong giai đoạn cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa các thiết bị
máy móc tự động đƣợc đƣa vào phục vụ thay thế sức lao động của con ngƣời. Vì vậy
thiết bị tƣới đang đƣợc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đƣa vào thực tiễn ngày đƣợc áp
dụng càng nhiều. Thiết bị tƣới cũng rất đa dạng về chủng loại (vòi phun mƣa, phun
sƣơng, vịi nhỏ giọt bù áp, vịi khơng bù áp, dây tƣới nhỏ giọt… ) có thơng số khác
nhau phục vụ cho các loại cây khác nhau đƣợc chế tạo từ nhiều nƣớc nhƣ Israel, Hàn
Quốc, Đài Loan, Trung Quốc, sẽ rất thuận tiện cho ngƣời sử dụng lựa chọn phù hợp
với nhu cầu sử dụng của mình. Hơn thế nữa, với việc thiết kế một hệ thống tƣới tự
động sẽ giúp cho con ngƣời có thể tƣới nƣớc, giám sát độ ẩm và nhiệt độ của vƣờn hoa
ở bất kỳ nơi đâu.
Đồ án “Xây dựng giải pháp IoT cho vƣờn hoa mini” đƣợc xây dựng trên hệ thống
nhúng tiêu tốn ít năng lƣợng giao tiếp với con ngƣời thông qua ứng dụng của điện
thoại thông minh.

1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Đồ án “Xây dựng giải pháp IoT cho vƣờn hoa mini” hƣớng đến mục tiêu thiết kế
ra một vƣờn hoa, vƣờn rau cho nhà, chung cƣ, văn phịng có diện tích không gian nhỏ
hẹp nhƣ ban công, sân, vƣờn. Hệ thống đƣợc động tự động theo điều kiện thời gian,
nhiệt độ và độ ẩm của đất trồng, đồng thời hệ thống cũng có thể hoạt động bằng cách
điều khiển tay. Các thông số môi trƣờng và trạng thái hoạt động của bơm và valve sẽ

đƣợc thể hiện trên điện thoại thông minh.

1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
 Sóng wifi phải ln đƣợc phủ sóng khi hệ thống hoạt động.
 Số lƣợng tầng là 3 tầng.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

1


CHƢƠNG 1: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
 Cơng suất máy bơm nƣớc là 24V/26W, hệ thống dùng 1 máy bơm.
 Công suất valve điện từ là 12V/5W, hệ thống dùng 4 valve, 1 valve để đóng ngắt
nguồn nƣớc, 3 valve để đóng ngắt 3 tầng.
 Hệ thống sử dụng 3 cảm biến độ ẩm đất và 1 cảm biến nhiệt độ .
 Hệ thống sử dụng 5 kênh relay trong 8 kênh của module relay. Làm lãng phí 3
kênh.
 Hệ thống cần đƣợc set up mạng wifi trƣớc khi giao tiếp với điện thoại.
 Cảm biến độ ẩm đất rất dễ bị ăn mòn khi sử dụng lâu ngày.
 Truyền nhận dữ liệu giữa điện thoại và kit nhúng phụ thuộc vào thingspeak.

1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
 NỘI DUNG 1: Các giải pháp thiết kế hệ thống, mơ hình tƣới hoa.
 NỘI DUNG 2: Thiết kế mơ hình..
 NỘI DUNG 3: Thiết kế hệ thống điều khiển.
 NỘI DUNG 4: Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu.
 NỘI DUNG 5: Thiết kế ứng dụng android.
 NỘI DUNG 6: Đánh giá kết quả thực hiện

1.5. BỐ CỤC:

 Chƣơng 1: Tổng Quan
Chƣơng này nói về vấn đề nhóm chọn đề tài, các giới hạn của đề tài, mục tiêu của
đề tài, nội dung nghiên cứu và bố cục của quyển luận văn.
 Chƣơng 2: Cơ Sở Lý Thuyết.
Chƣơng này nói về nền tảng lý thuyết của các chuẩn giao tiếp, nguyên lý hoạt
động của các linh kiện điện tử cũng nhƣ các khái niệm cơ bản có liên quan mà nhóm
liệt kệ ra dựa trên mục tiêu của đề tài.
 Chƣơng 3: Thiết Kế và Tính Tóan
Chƣơng này nói về bái toán thiết kế, lựa chọn linh kiện dựa trên sự so sánh giữa
các linh kiện phổ biến và có khả năng đáp ứng đƣợc yêu cầu của đề tài

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

2


CHƢƠNG 1: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
 Chƣơng 4: Thi cơng hệ thống
Chƣơng này nói về quy trình thi cơng hệ thống dựa trên các tiêu chí và các linh
kiện đã đƣợc chọn ở chƣơng 3.
 Chƣơng 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá
Chƣơng này nói về q trình chạy thực nghiệm của đề tài qua đó nhóm nhận xét,
đánh giá và khắc phục.
 Chƣơng 6: Kết luận và hƣớng phát triển
Chƣơng này nói về kết luận của nhóm sau khi khắc phục các lỗi của đề tài ở
chƣơng 5 và hƣớng phát triển của đề tài trong tƣơng lai.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

3

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.

QUY TRÌNH TRỒNG HOA MƢỜI GIỜ

2.1.1. Mơ Tả quy trình trồng Hoa mƣời giờ
[1] Hoa 10 giờ có tên tiếng Anh là Portulaca hay cịn gọi là Moss Roses vì hoa
trơng nhƣ những đóa hồng nhỏ xinh xinh. Những phiến lá của mƣời giờ rất nhiều, nhỏ
và mọng nƣớc. Tên gọi của hoa mƣời giờ xuất phát từ đặc tính nở hoa của cây. Hàng
ngày, hoa chỉ nở khi nắng đã đứng bóng khoảng lúc 'mƣời giờ' rồi lại nhanh chóng
khép lại khi chiều vừa mới chớm. Cây hoa mƣời giờ đƣợc đánh giá là một lồi cây dễ
trồng, khơng tốn cơng chăm sóc và thích hợp với những ngƣời mới bắt đầu trồng hoa.
Đơn giản là vậy nhƣng mƣời giờ cũng sẽ đem lại rất nhiều sự thú vị với những bông
hoa sặc sỡ nhiều màu sắc nhƣ đỏ, cam, hồng, vàng, trắng.
Chọn đất:
Hoa mƣời giờ ƣa hạn nên cần chọn các loại đất thoát nƣớc tốt cũng nhƣ không
trữ nƣớc. Thông thƣờng chọn đất cát theo tỉ lệ 2/5 đất, 2/5 cát và 1 phần cịn lại có thể
pha thêm phân mùn để cung cấp thêm chút dinh dƣỡng cho cây hoa. Tuy vậy, nếu chỉ
có đất cát theo tỉ lệ 1:1 thì mƣời giờ vẫn phát triển tốt.
Chăm cây:
Hoa mƣời giờ cần rất nhiều ánh sáng để quang hợp và phát triển nên cần để ở
hƣớng đón đƣợc nhiều nắng nhất. Nếu trồng ngoài vƣờn nên chọn góc quang đãng để
mƣời giờ đón trọn đƣợc nắng cả ngày; trồng giị treo cũng nhƣ vậy. Là lồi cây ƣa hạn
nên mƣời giờ không cần tƣới nhiều, một tuần một lần là vừa đủ. Trong điều kiện ở Việt
Nam có mƣa mùa hè thì khi nào thấy đất thật khô mới bắt đầu tƣới. Quá nhiều nƣớc sẽ
khiến mƣời giờ rất dễ bị úng cây mà chết.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

4


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Vị trí thích hợp cho cây phát triển và ra nhiều hoa là các khu vực khơ ráo và có
nắng trực xạ, khơng nên để cây tại vị trí ẩm ƣớt hoặc khuất bống sẽ xẩy ra hiện tƣợng
thối than, thối rễ và vƣơn dài thƣa mắt.
Cắt tỉa:
Cắt bớt nhánh mƣời giờ lúc đầu giúp cây có điều kiện mọc thêm nhiều nhánh con
để sau cho ra bơng nhiều, đều và đẹp. Theo đó, từ một thân cây to đầu, dùng kéo cắt
bớt 2/3 cành phía trên. Từ đoạn 1/3 cành phía dƣới sau sẽ cho ra từ 6-10 nhánh tùy đất
cũng nhƣ lƣợng dinh dƣỡng, nƣớc và ánh sáng.
2.1.2. Mơ Tả quy trình tƣới Hoa mƣời giờ.
[2] Tƣới nhỏ giọt là kỹ thuật tƣới cung cấp nƣớc vào đất dƣới dạng các giọt nƣớc
nhỏ ra đều đều từ công cụ hay thiết bị tạo giọt đặt tại một số điểm trên mặt đất gần gốc
cây.
Hệ thống tƣới nhỏ giọt đơn giản bao gồm bồn chứa nƣớc, hệ thống ống dẫn và
đầu tƣới nhỏ giọt hay dây nhỏ giọt. Phần điều khiển tự động bao gồm valve điện điều
khiển khu vực tƣới, bộ lọc, bộ điều khiển số lần và thời gian tƣới trong ngày. Hệ thống
tƣới nhỏ giọt có thể kết hợp với bộ châm phân tự động, cung cấp phân bón khi tƣới
tiêu, cách này đƣợc gọi là tƣới bón.
Đến nay, hệ thống tƣới nhỏ giọt là biện pháp tƣới tiêu tiết kiệm nƣớc nhất, giảm
đến 30-60% nƣớc so với phƣơng pháp tƣới truyền thống. Nơng dân có thể mang nƣớc,
phân bón đến đúng địa chỉ với liều lƣợng vừa đủ qua hệ thống valve, đƣờng ống, máy
bơm và hiện đại hơn là kết nối với hệ thống máy tính kiểm sốt. Đặc biệt hơn, cịn có
đầu cảm ứng cắm vào đất và lắp đặt chung với hệ thống tƣới nhỏ giọt. Đầu này có thể
cảm ứng đƣợc độ ẩm của đất và điều khiển q trình tƣới dựa trên ngun tắc thơng

minh của con ngƣời "đất khơ thì tƣới, đất ẩm thì ngƣng".

2.2.

NỀN TẢNG LÝ THUYẾT:
Trƣớc khi tiến hành thiết kế và thi cơng hệ thống, nhóm liệt kê các nền tảng lý

thuyết về phần cứng cũng nhƣ phần mềm có liên quan để nghiên cứu sau đó chọn ra
các linh kiện, module, bộ nguồn phù hợp với các yêu cầu đã đề ra.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

5


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2.1. Cảm biến và chuyển đổi ADC:
a. Cảm biến:
 Giới thiệu về cảm biến:
Cảm biến – sensor: xuất phát từ chữ “ sense” nghĩa là giác quan – do đó nó nhƣ
các giác quan trong cơ thể con ngƣời. Nhờ cảm biến mà mạch điện, hệ thống điện có
thể thu nhân thơng tin từ bên ngồi. Từ đó, hệ thống máy móc, điện tử tự động mới có
thể tự động hiển thị thơng tin về đại lƣợng đang cảm nhận hay điều khiển quá trình
định trƣớc có khả năng thay đổi một cách uyển chuyển theo môi trƣờng hoạt động.
Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lƣợng vật lý và các đại
lƣợng khơng có tính chất điện cần đo thành các đại lƣợng điện có thể đo và xử lý đƣợc.
 Phân loại cảm biến:
Các bộ cảm biến đƣợc phân loại theo các đặc trƣng cơ bản sau đây:
Theo nguyên lý chuyển đổi giữa kích thích và đáp ứng:
- Hiện tƣợng vật lý: nhiệt điện, quang điện, quang từ, điện từ, quang đàn hồi, từ

điện, nhiệt từ...
- Hiện tƣợng hoá học: biến đổi hoá học, biến đổi điện hoá, phân tích phổ, biến
đổi sinh hố
- Hiện tƣợng sinh học : biến đổi vật lý, hiệu ứng trên cơ thể sống ...
Theo dạng kích thích :
- Âm thanh: biên pha, phân cực, phổ, tốc độ truyền sóng ...
- Điện: điện tích, dịng điện, điện thế, điện áp, điện trƣờng (biên, pha, phân cực,
phổ), điện dẫn, hằng số điện môi ...
- Từ: từ trƣờng (biên, pha, phân cực, phổ), từ thông, cƣờng độ từ trƣờng …
- Quang: biên, pha, phân cực, phổ, tốc độ truyền, hệ số phát xạ, khúc xạ, hệ số
hấp thụ, hệ số bức xạ ...
- Cơ: vị trí, lực, áp suất, gia tốc, vận tốc, ứng suất, độ cứng,...
- Nhiệt: nhiệt độ, thông lƣợng, nhiệt dung, tỉ nhiệt ...
Theo tính năng của bộ cảm biến : độ nhạy, độ chính xác, độ phân giải, độ chọn
lọc, độ tuyến tính, cơng suất tiêu thụ,...
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP

6


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Theo phạm vi sử dụng : cơng nghiệp, nghiên cứu khoa học, mơi trƣờng, khí
tƣợng, thông tin, viễn thông, nông nghiệp, dân dụng,...
Theo thông số của mơ hình mạch điện thay thế :
+ Cảm biến tích cực có đầu ra là nguồn áp hoặc nguồn dòng.
+ Cảm biến thụ động đƣợc đặc trƣng bằng các thơng số R, L, C, M .... tuyến tính
hoặc phi tuyến.
 Vai trò - ứng dụng của cảm biến:
Cảm biến chuyển đổi các đại lƣợng không điện thành các đại lƣợng điện và
truyền các thông tin về hệ thống đo lƣờng điều khiển, giúp chúng ta nhận dạng đánh

giá và điều khiển mọi biến trạng thái của đối tƣợng.
 Nhiệt độ:
Thang đo nhiệt độ:
Thang Kelvin : ( Thomson Kelvin – 1852) : Thang nhiệt độ động học tuyệt đối,
đơn vị nhiệt độ là oK. Trong thang đo này, ngƣời ta gán cho nhiệt độ của điểm cân
bằng ba trạng thái nƣớc – nƣớc đá – hơi một giá trị số bằng 273,15 oK.
Thang Celsius ( Andreas Celsius 1742) : Thang nhiệt độ bách phân, đơn vị nhiệt
độ là oC và một độ Celsius bằng 1 độ Kelvin.
Thang Fahrenheit ( Fahrenheit – 1706) : Đơn vị nhiệt độ là oF. Trong thang đo
này, nhiệt độ của điểm nƣớc đá tan là 32oF và điểm nƣớc sôi là 212 oF.
Nhiệt độ cần đo và nhiệt độ được đo:
Giả sử môi trƣờng đo có nhiệt độ thực bằng Tx, nhƣng khi đo ta chỉ nhận đƣợc
nhiệt độ Tc là nhiệt độ của phần tử cảm nhận của cảm biến. Nhiệt độ Tx gọi là nhiệt độ
cần đo, nhiệt độ Tc gọi là nhiệt độ đo đƣợc. Điều kiện để đo đúng nhiệt độ là phải có
sự cân bằng nhiệt giữa mơi trƣờng đo và cảm biến. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân,
nhiệt độ cảm biến không bao giờ đạt tới nhiệt độ môi trƣờng Tx, do đó tồn tại một
chênh lệch nhiệt độ Tx - Tc nhất định. Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào hiệu số
Tx - Tc , hiệu số này càng bé, độ chính xác của phép đo càng cao. Muốn vậy khi đo
cần phải:
- Tăng cƣờnng sự trao đổi nhiệt giữa bộ cảm biến và môi trƣờng đo.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

7


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Giảm sự trao đổi nhiệt giữa bộ cảm biến và mơi trƣờng bên ngồi.
Để tăng cƣờng trao đổi nhiệt giữa mơi trƣờng có nhiệt độ cần đo và cảm biến ta
phải dùng cảm biến có phần tử cảm nhận có tỉ nhiệt thấp, hệ số dẫn nhiệt cao, để hạn
chế tổn thất nhiệt từ cảm biến ra ngồi thì các tiếp điểm dẫn từ phần tử cảm nhận ra

mạch đo bên ngồi phải có hệ số dẫn nhiệt thấp.
 Độ ẩm đất:
Độ ẩm của đất là tỷ lệ phần trăm (%) của trọng lƣợng nƣớc chứa trong đất trên
trọng lƣợng hạt của đất, ký hiệu là W.
Đất khơ có độ ẩm W <5%.
Đất ẩm có độ ẩm 5% ≤ W≥ 30%.
Đất ƣớt có độ ẩm W >30%.
b. Chuyển đổi ADC:
Kiến thức lý thuyết:
[3]Trong các ứng dụng đo lƣờng và điều khiển bằng vi điều khiển bộ chuyển đổi
tƣơng tự-số (ADC) là một thành phần rất quan trọng. Dữ liệu trong thế giới của chúng
ta là các dữ liệu tƣơng tự (analog). Ví dụ nhiệt độ khơng khí buổi sáng là 25OC và buổi
trƣa là 32 OC, giữa hai mức giá trị này có vơ số các giá trị liên tục mà nhiệt độ phải “đi
qua” để có thể đạt mức 32OC từ 25OC, đại lƣợng nhiệt độ nhƣ thế gọi là một đại lƣợng
analog. Trong khi đó, rõ ràng vi điều khiển là một thiết bị số (digital), các giá trị mà
một vi điều khiển có thể thao tác là các con số rời rạc vì thực chất chúng đƣợc tạo
thành từ sự kết hợp của hai mức 0 và 1. Ví dụ chúng ta muốn dùng một thanh ghi 8 bit
trong vi điều khiển để lƣu lại các giá trị nhiệt độ từ 0oC đến 255 OC, nhƣ chúng ta đã
biết, một thanh ghi 8 bit có thể chứa tối đa 256 (28) giá trị nguyên từ 0 đến 255, nhƣ
thế các mức nhiệt độ không nguyên nhƣ 28.123OC sẽ không đƣợc ghi lại. Nói cách
khác, chúng ta đã “số hóa” (digitalize) một dữ liệu analog thành một dữ liệu digital.
Quá trình “số hóa” này thƣờng đƣợc thực hiện bởi một thiết bị gọi là “bộ chuyển đổi
tƣơng tự - số hay đơn giản là ADC (Analog to Digital Converter).
Các bộ chuyển đổi ADC theo phƣơng pháp này đƣợc cấu thành từ một dãy các bộ
so sánh (nhƣ opamp), các bộ so sánh đƣợc mắc song song và đƣợc kết nối trực tiếp
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

8

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
với tín hiệu analog cần chuyển đổi. Một điện áp tham chiếu (reference) và một mạch
chia áp đƣợc sử dụng để tạo ra các mức điện áp so sánh khác nhau cho mỗi bộ so sánh.
Hình 2.1 mơ tả một bộ chuyển đổi flash ADC có 4 bộ so sánh, Vin là tín hiệu analog
cần chuyển đổi và giá trị sau chuyển đổi là các con số tạo thành từ sự kết hợp các mức
nhị phân trên các chân Vo. Trong hình do anh hƣởng của mạch chia áp (các điện trở
mắc nối tiếp từ điện áp +15V đến ground), điện áp trên chân âm (chân -) của các bộ so
sánh sẽ khác nhau. Trong lúc chuyển đổi, giả sử điện áp Vin lớn hơn điện áp “V-“ của
bộ so sánh 1 (opamp ở phía thấp nhất trong mạch) nhƣng lại nhỏ hơn điện áp V- của
các bộ so sánh khác, khi đó ngõ Vo1 ở mức 1 và các ngõ Vo khác ở mức 0, chúng ta
thu đƣợc một kết quả số. Một cách tƣơng tự, nếu tăng điện áp Vin ta thu đƣợc các tổ
hợp số khác nhau. Với mạch điện có 4 bộ so sánh nhƣ trong hình 2.1, sẽ có tất cả 5
trƣờng hợp có thể xảy ra, hay nói theo cách khác điện áp analog Vin đƣợc chia thành 5
mức số khác nhau. Tuy nhiên Vo không phải là các bit của tín hiệu số ngõ ra, chúng chỉ
là đại diện để tổ hợp thành tín hiệu số ngõ ra, dễ hiểu hơn chúng ta không sử dụng
đƣợc các bit Vo trực tiếp mà cần một bộ giải mã (decoder). Bảng 2.1 trình bày kết quả
sau khi giải mã ứng với các tổ hợp của các ngõ Vo.

Hình 2.1. Mạch flash ADC với 4 bộ so sánh.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

9


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Độ phân giải (resolution): nhƣ trong ví dụ trên, nếu mạch điện có 4 bộ so sánh,
ngõ ra digital sẽ có 5 mức giá trị. Tƣơng tự nếu mạch điện có 7 bộ so sánh thì sẽ có 8
mức giá trị có thể ở ngõ ra digital, khoảng cách giữa các mức tín hiệu trong trƣờng
hợp 8 mức sẽ nhỏ hơn trƣờng hợp 4 mức. Nói cách khác, mạch chuyển đổi với 7 bộ so

sánh có giá trị digital ngõ ra “mịn” hơn khi chỉ có 4 bộ, độ “mịn” càng cao tức độ
phân giải (resolution) càng lớn. Khái niệm độ phân giải đƣợc dùng để chỉ số bit cần
thiết để chứa hết các mức giá trị digital ngõ ra. Trong trƣờng hợp có 8 mức giá trị ngõ
ra, chúng ta cần 3 bit nhị phân để mã hóa hết các giá trị này, vì thế mạch chuyển đổi
ADC với 7 bộ so sánh sẽ có độ phân giải là 3 bit. Một cách tổng quát, nếu một mạch
chuyển đổi ADC có độ phân giải n bit thì sẽ có 2n mức giá trị có thể có ở ngõ ra digital.
Để tạo ra một mạch chuyển đổi flash ADC có độ phân giải n bit, chúng ta cần đến 2n-1
bộ so sánh, giá trị này rất lớn khi thiết kế bộ chuyển đổi ADC có độ phân giải cao, vì
thế các bộ chuyển đổi flash ADC thƣờng có độ phân giải ít hơn 8 bit. Độ phân giải liên
quan mật thiết đến chất lƣợng chuyển đổi ADC, việc lựa chọn độ phân giải phải phù
hợp với độ chính xác yêu cầu và khả năng xử lý của bơ điều khiển. Trong 2 mơ tả một
ví dụ “số hóa” một hàm sin analog thành dạng digital.

Hình 2.2. Analog và digital của hàm sin.
Điện áp tham chiếu (reference voltage): Cùng một bộ chuyển đổi ADC nhƣng
có ngƣời muốn dùng cho các mức điện áp khác nhau, ví dụ ngƣời A muốn chuyển đổi
điện áp trong khoảng 0-1V trong khi ngƣời B muốn dùng cho điện áp từ 0V đến 5V.
Rõ ràng nếu hai ngƣời này dùng 2 bộ chuyển đổi ADC đều có khả năng chuyển đổi
đến điện áp 5V thì ngƣời A đang “phí phạm” tính chính xác của thiết bị. Vấn đề sẽ
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

10


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
đƣợc giải quyết bằng một đại lƣợng gọi là điện áp tham chiếu - Vref (reference
voltage). Điện áp tham chiếu thƣờng là giá trị điện áp lớn nhất mà bộ ADC có thể
chuyển đổi. Trong các bộ ADC, Vref thƣờng là thông số đƣợc đặt bởi ngƣời dùng, nó
là điện áp lớn nhất mà thiết bị có thể chuyển đổi. Ví dụ, một bộ ADC 10 bit (độ phân
giải) có Vref=3V, nếu điện áp ở ngõ vào là 1V thì giá trị số thu đƣợc sau khi chuyển

đổi sẽ là: 1023x(1/3)=314. Trong đó 1023 là giá trị lớn nhất mà một bộ ADC 10 bit có
thể tạo ra (1023=210-1). Vì điện áp tham chiếu ảnh hƣởng đến độ chính xác của q
trình chuyển đổi, chúng ta cần tính tốn để chọn 1 điện áp tham chiếu phù hợp, không
đƣợc nhỏ hơn giá trị lớn nhất của input nhƣng cũng đừng quá lớn.
2.2.2

Khối xử lý trung tâm:
Vi điều khiển là một hệ thống nhúng khép kín với các thiết bị ngoại vi, bộ xử lý

và bộ nhớ. Ngày nay, phần lớn hệ thống nhúng của vi điều khiển đƣợc lập trình để ứng
dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, bao gồm cả máy móc, điện thoại, thiết bị
ngoại vi, xe hơi, đồ dùng điện lạnh trong gia đình…

Hình 2.3. Sơ đồ khối của một hệ thống nhúng

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

11


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Các loại vi điều khiển:
Có rất nhiều loại vi điều khiển đƣợc lập trình khác nhau, chủ yếu chúng đƣợc
phân loại và lập trình chuyên sâu theo một số thông số cơ bản, bao gồm Bits, kích
thƣớc Flash, kích thƣớc bộ nhớ RAM, số lƣợng các dịng đầu vào / đầu ra.

Hình 2.4. Vi điều khiển
Ứng dụng:
Vi điều khiển vốn đƣợc lập trình để sử dụng cho các ứng dụng nhúng, không
giống nhƣ các bộ vi xử lý trong máy tính cá nhân.

Vi điều khiển thƣờng đƣợc sử dụng trong các thiết bị điều khiển tự động bao gồm
các công cụ điện, đồ chơi, thiết bị y tế cấy dƣới da, máy móc văn phịng, hệ thống điều
khiển động cơ, thiết bị, điều khiển từ xa và hàng loạt các hệ thống nhúng khác.
2.2.3 Giao tiếp wifi.
a. Giới thiệu về wifi:
Mạng máy tính :
Mạng máy tính hay hệ thống mạng (computer network hay network system) là
một tập hợp các máy tính tự hoạt đƣợc kết nối nhau thông qua các phƣơng tiện truyền
dẫn để nhằm cho phép chia sẻ tài nguyên: máy in, máy fax, tệp tin, dữ liệu…Vào giữa
thập niên 1980, ngƣời sử dụng dùng các máy tính độc lập bắt đầu chia sẻ các tập tin
bằng cách dùng moderm kết nối với các máy tính khác. Cách thức này đƣợc gọi là
điểm nối điểm, hay truyền theo kiểu quay số. Khái niệm này đƣợc mở rộng bằng cách
dùng các máy tính là trung tâm truyền tin trong một kết nối quay số. Các máy tính này
đƣợc gọi là sàn thơng báo (bulletin board). Ngƣời dùng kết nối đến sàn thơng báo này,
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

12


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
để lại đó hay lấy đi các thông điệp, cũng nhƣ gửi lên hay tải về các tập tin. Hạn chế của
hệ thống là có rất ít hƣớng truyền tin, và chỉ với những ai biết về sàn thơng báo đó.
Ngồi ra, các máy tính tại sàn thông báo cần cho mỗi kết nối, khi số lƣợng kết nối tăng
lên hệ thống không thể đáp ứng đƣợc nhu cầu.
Qua các thập niên 1950, 1970 các kỹ sƣ điện toán của các viện nghiên cứu trên
khắp nƣớc Mỹ bắt đầu liên kết máy tính của họ với nhau thông qua công nghệ của
ngành liên lạc viễn thông. Những cố gắng này đƣợc ARPA hỗ trợ, và mạng máy tính
mà nó cung cấp đƣợc gọi là ARPANET. Các công nghệ tạo ra Arpanet đã mở rộng và
phát triển sau đó. Bộ Quốc phịng Hoa Kỳ đã phát triển các mạng diện rộng WAN có
độ tin cậy cao, nhằm phục vụ các mục đích quân sự và khoa học. Cơng nghệ này khác

truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính kết nối lại với nhau bằng các
đƣờng dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xác định dữ liệu di chuyển từ máy tính này
đến máy tính khác nhƣ thế nào. Thay vì

chỉ có thể thơng tin với một máy tính tại một

thời điểm, nó có thể thơng tin với nhiều máy tính cùng lúc bằng cùng một kết
nối.Trong thập niên 90, việc phát triển của công nghệ World Wide Web đã làm cho
ngay cả những ngƣời khơng chun nghiệp cũng có thể sử dụng internet. Nó phát triển
nhanh đến mức đã trở thành phƣơng tiện liên lạc toàn cầu nhƣ ngày nay.
Wifi :
Wi-Fi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11 là hệ thống mạng khơng dây
sử dụng sóng vơ tuyến, giống nhƣ điện thoại di động, truyền hình và radio.
Hệ thống này đã hoạt động ở một số sân bay, quán café, thƣ viện hoặc khách sạn.
Hệ thống cho phép truy cập Internet tại những khu vực có sóng của hệ thống này, hồn
tồn không cần đến cáp nối.
Tên gọi 802.11 bắt nguồn từ viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers). Viện này tạo ra nhiều chuẩn cho nhiều giao thức kỹ thuật khác nhau, và nó
sử dụng một hệ thống số nhằm phân loại chúng; 4 chuẩn thông dụng của WiFi hiện
nay là 802.11a/b/g/n.
Nguyên tắc hoạt động :
Để tạo đƣợc kết nối Wifi nhất thiết phải có Router (bộ thu phát), Router này lấy
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

13


CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
thông tin từ mạng Internet qua kết nối hữu tuyến rồi chuyển nó sang tín hiệu vơ tuyến
và gửi đi, bộ chuyển tín hiệu khơng dây (adapter) trên các thiết bị di động thu nhận tín

hiệu này rồi giải mã nó sang những dữ liệu cần thiết. Q trình này có thể thực hiện
ngƣợc lại, Router nhận tín hiệu vơ tuyến từ Adapter và giải mã chúng rồi gởi qua
Internet.
Một số chuẩn kết nối:
Sóng Wifi truyền nhận dữ liệu ở tần số 2.5GHz đến 5GHz, cao hơn rất nhiều so
với các tần số của điện thoại di động, truyền hình, radio. Tần số cao này cho phép nó
mang nhiều dữ liệu hơn nhƣng phạm vi truyền của nó bị giới hạn, cịn các loại sóng
khác tuy tần số thấp nhƣng nó có thể truyền đƣợc đi rất xa.
Kết nối Wifi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thƣ viện IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers), chuẩn này bao gồm 4 chuẩn nhỏ là a/b/g/n.
+ Chuẩn 802.11b là phiên bản rẻ nhất và yếu ớt nhất, nó hoạt động ở 2.4GHz và
có thể xử lý đến 11 megabit/giây.
+ Chuẩn 802.11g nhỉnh hơn đôi chút so với chuẩn b, tuy nó cũng hoạt động ở tần
số 2.4GHz nhƣng nó có thể xử lý 54 megabit/giây.
+ Chuẩn 802.11a phát ở tần số cao hơn là 5GHz và tốc độ xử lý đạt 54
megabit/giây.
+ Cuối cùng là chuẩn 802.11n, nó hoạt động ở tần số 2.4GHz nhƣng tốc độ xử lý
lên đến 300 megabit/giây.
Ngoài ra, Wifi cũng cho phép các máy tính ở gần kết nối và chia sẻ dữ liệu, thông
tin với.
b. IoT - Internet of Things:
IoT là thuật ngữ dùng để chỉ các đối tƣợng có thể đƣợc nhận biết (identifiable)
cũng nhƣ chỉ sự tồn tại của chúng trong một kiến trúc mang tính kết nối. Cụm từ này
đƣợc đƣa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999.
Điểm quan trọng của IoT đó là các đối tƣợng phải có thể đƣợc nhận biết và định
dạng (identifiable). Nếu mọi đối tƣợng, kể cả con ngƣời, đƣợc "đánh dấu" để phân biệt
bản thân đối tƣợng đó với những thứ xung quanh thì chúng ta có thể hồn tồn quản lí
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

14

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
đƣợc nó thơng qua máy tính. Việc đánh dấu (tagging) có thể đƣợc thực hiện thông qua
nhiều công nghệ, chẳng hạn nhƣ RFID, NFC, mã vạch, mã QR, watermark kĩ thuật số...
Việc kết nối thì có thể thực hiện qua Wi-Fi, mạng viễn thơng băng rộng (3G, 4G),
Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại... Ngoài những kĩ thuật nói trên, nếu nhìn từ thế giới
web, chúng ta có thể sử dụng các địa chỉ độc nhất để xác định từng vật, chẳng hạn nhƣ
địa chỉ IP. Mỗi thiết bị sẽ có một IP riêng biệt khơng nhầm lẫn. Sự xuất hiện của IPv6
với không gian địa chỉ cực kì rộng lớn sẽ giúp mọi thứ có thể dễ dàng kết nối vào
Internet cũng nhƣ kết nối với nhau.

Hình 2.5. The Internet of Things
c. ThingSpeak
ThingSpeak là một Internet nguồn mở của Things (IOT) ứng dụng và API để lƣu
trữ và lấy dữ liệu từ những thứ sử dụng giao thức HTTP thông qua Internet hoặc thông
qua một Local Area Network. ThingSpeak phép tạo ra các ứng dụng cảm biến khai
thác gỗ, ứng dụng theo dõi vị trí, và một mạng lƣới xã hội của sự vật với cập nhật
trạng thái.
ThingSpeak ban đầu đƣợc đƣa ra bởi ioBridge trong năm 2010 nhƣ là một dịch
vụ hỗ trợ ứng dụng IOT. ThingSpeak đã tích hợp hỗ trợ từ số MATLAB phần mềm
máy tính từ MathWorks.

Hình 2.6. ThingSpeak

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP

15