ĐỒ án tốt NGHIỆP thiết kế giám sát đèn chiếu sáng sử dụng mạng cảm biến công nghệ lora

Internet of Things (vạn vật kết nối) thực sự đang trở thành tương lai của hệ sinh thái công nghệ trên toàn thế giới, là tấm gương phản ánh sự phát triển của cơng nghệ hiện nay, chính vì vậy mà IoT đã và đang được chính phủ đưa vào dự án định hướng phát triển nhằm xây dựng nền tảng công nghệ và ứng dụng vào thành phố thông minh, nhà máy và công nghiệp thông minh, mạng lưới năng lượng và tiện ích thơng minh. Khi nói đến thành phố thơng minh là nói đến việc quản lý tài nguyên của thành phố bằng cách tích hợp các giải pháp cơng nghệ

thơng tin, truyền thông và internet vạn vật (IoT). Chiếu sáng thông minh là một phần không thể tách rời trong một thành phố thông minh và đây là một xu thế trong thời đại công nghệ 4.0. Ở nước ta điện năng chiếu sáng chiếm khoảng 35% tổng điện năng tiêu thụ; trong khi trên thế giới tỷ lệ này chỉ chiếm khoảng 17%. Hiện đại hóa hệ thống đèn đường nhằm tiết kiệm điện năng và chi phí, đồng thời vẫn đảm bảo chất lượng chiếu sáng được xem là một giải pháp cấp bách.

Nhận thấy tầm quan trọng và xu hướng phát triển này, nhóm đồ án chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế, giám sát đèn chiếu sáng sử dụng mạng cảm biến không dây LoRa” là một phần trong quá trình nghiên cứu và thiết kế hệ thống.

Đồ án tập trung thiết kế hệ thống giám sát điều khiển cho hệ thống chiếu sáng trên các đoạn đường. Nội dung đồ án được viết gồm ba chương, kết luận và hướng phát triển. Có thể chia đồ án thành ba phần chính sau:

 Chương 1: Tổng quan về hệ thống giám sát và điều khiển đèn chiếu

sáng đô thị.

 Chương 2: Tổng quan về mạng truyền thơng khơng dây.

 Chương 3: Xây dựng mơ hình mạng cảm biến.

 Chương 4: Kết quả thực nghiệm và hướng phát triển.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN
CHIẾU SÁNG ĐÔ THỊ.........................................................................................1
1.1 Sự cần thiết của các hệ thống đèn chiếu sáng công cộng......................1
1.2 Yêu cầu chung đối với hệ thống chiếu sáng đô thị................................2
1.3 Hệ thống chiếu sáng tại Việt Nam hiện nay...........................................2
1.3.1 Những hệ thống cũ............................................................................2
1.3.2 Những hệ thống và giải pháp chiếu sáng hiện nay.............................3
1.4 Đề xuất giải pháp thiết kế một hệ thống chiếu sáng tại Việt Nam.......8
1.4.1 Định hướng xây dựng hệ thống.........................................................8
1.4.2 Tổng quan về hệ thống chiếu sáng vừa được đề xuất........................9
1.5 Kết luận..................................................................................................10
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THƠNG KHƠNG DÂY...11
2.1 Mạng truyền thơng khơng dây là gì?...................................................11
2.2 Ngun lý hoạt động của truyền thơng khơng dây.............................11
2.3 Đặc điểm của mạng truyền thông không dây......................................12
2.3.1 Hoạt động tin cậy............................................................................12
2.3.2 Phạm vi triển khai mạng truyền thông không dây rộng...................12
2.3.3 Vấn đề tiết kiệm năng lượng cho mạng truyền thông không dây.....12
2.4 Các ứng dụng của mạng truyền thông không dây..............................12
2.5 Các loại mạng truyền thông không dây thường được sử dụng hiện
nay 13
2.5.1 Công nghệ Bluetooth.......................................................................13
2.5.2 Công nghệ Wifi...............................................................................14
2.5.3 Công nghệ Zigbee...........................................................................14
2.5.4 Công nghệ LoRa..............................................................................15
2.6 Mạng khơng dây LoRa..........................................................................16
2.6.1 LoRa là gì?......................................................................................16
2.6.2 Các thơng số của LoRa....................................................................16
2.6.3 Các tần số của LoRa........................................................................17
2.6.4 Các loại module LoRa hiện nay.......................................................18
2.7 Kiến trúc mạng truyền thông không dây trong hệ thống chiếu sáng......19
2.7.1 Kiến trúc mạng một đường..............................................................19
2.7.2 Kiến trúc hai đường.........................................................................19
2.7.3 Kiến trúc mạng ngã tư.....................................................................20
2.8 Kết luận..................................................................................................20
CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG HỆ MƠ HÌNH MẠNG CẢM BIẾN...................21
3.1 Mơ hình hệ thống chiếu sáng và điều khiển chiếu sáng đề xuất........21
3.2 Mục tiêu thiết kế....................................................................................22
3.3 Kiến trúc hệ thống giám sát và chiếu sáng tự động............................22
3.4 Thiết kế nút cảm biến gắn trên cột đèn...............................................23
3.4.1 Mục tiêu thiết kế và cấu trúc phần cứng..........................................23
3.4.2 Tính tốn thiết kế các phần tử..........................................................23
3.4.3 Lập trình cho nút mạng....................................................................30
3.5 Thiết kế mạch Gateway.........................................................................34
3.5.1 Tổng quan về Gateway....................................................................34
3.5.2 Yêu cầu bài toán, giải pháp xử lý và các chức năng của Gateway.....34
3.5.3 Module Raspberry Pi.......................................................................35
3.5.4 Raspberry Pi 3.................................................................................37
3.5.5 Module Lora Ra-02.........................................................................40
3.5.6 Thiết kế Gateway từ Module Raspberry và LoRa Ra-02.................40
3.5.7 Thiết kế phần mềm cho Gateway....................................................42
3.6 Hệ thống giám sát và điều khiển..........................................................45
3.7 Kết luận..................................................................................................47
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM....................................................48
4.1 Kết quả đạt được...................................................................................48
4.1.1 Hình ảnh sản phẩm thực tế..............................................................48
4.1.2 Khoảng cách truyền thực tế.............................................................49
4.2 Kịch bản thử nghiệm.............................................................................51
4.2.1 Điều khiển từng đèn riêng biệt........................................................51
4.2.2 Điều khiển toàn bộ 4 đèn.................................................................52
4.2.3 Sự cố đèn lỗi không sáng được........................................................53
4.2.4 Sự cố mất điện.................................................................................54
4.3 Kết luận..................................................................................................55
4.4 Hướng phát triển...................................................................................55
KẾT LUẬN…………………………………………………………………. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1