EBOOK- LUẬN VĂN

Đồ án IOT giám sát nông nghiệp dùng Arduino esp8266

Hiện nay, khoa học công nghệ ngày càng đạt được những thành tựu to lớn, kéo theo đó là sự phát triển vượt bậc trong các ngành nghề có ứng dụng khoa học kỹ thuật. Đối với một nước mà nền nông nghiệp còn chiếm vai trò to lớn trong nền kinh tế thì việc ứng dụng khoa học công nghệ là điều cấp thiết và cần được mở rộng. Nhằm giải quyết vấn đề này, nhờ sự giúp sức của tiến bộ về khoa học kỹ thuật, các hệ thống giám sát, xử lý, cung ứng quá trình sản xuất…. ngày càng hiện đại đã được đưa vào nông nghiệp và đặc biệt là các đồ án IOT đã góp phần tạo nên một môi trường sản xuất năng động, khoa học và giải phóng sức lao động, tăng năng suất, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

1. Mục tiêu Đồ án giám sát nông nghiệp bằng công nghệ IOT Arduino

Mục tiêu của đề tài là xây dựng được một hệ thống IoT trong nông nghiệp có khả năng giám sát nhiệt độ, độ ẩm (thông qua các cảm biến), ổn định điều kiện môi trường (thông qua bơm nước, quạt và phun sương). Hệ thống này cho phép thực hiện các thao tác giám sát – điều khiển trên một trang web thông qua WiFi và một ứng dụng Android.

Mô hình đồ án IOT sử dụng Arduino và ESP8266

2. Phương pháp thực hiện đồ án IOT sử dụng Arduino

Phương pháp thực hiện là dùng Arduino Mega 2560 xây dựng thành một khối điều khiển trung tâm, dùng các module cảm biến: ánh sáng, độ ẩm đất, nhiệt độ và độ ẩm không khí thu thập dữ liệu từ môi trường canh tác gửi về Arduino Mega 2560, từ đó so sánh với thông số đã cài đặt trước Arduino Mega 2560 sẽ điều khiển các thiết bị ngoại vi: máy bơm nước, máy phun sương, đèn, quạt tản nhiệt. Bên cạnh đó Arduino Mega 2560 sẽ gửi dữ liệu lên ứng dụng Android thông qua module HC-05 điều khiển phạm vi gần và Web thông qua ESP8266 để điều khiển hệ thống từ
xa.
Nội dung đề tài tập trung nghiên cứu phương thức giao tiếp giữa Arduino Mega 2560 với các cảm biến ánh sáng, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí, ESP8266 Node MCU, HC-05. Mô hình nhỏ gọn, bố trí linh kiện hợp lí, dễ quan sát, sử dụng, đảm bảo tính an toàn và thẩm mỹ.

Board arduino mega 2560 sử dụng trong đồ án IOT

3. Nội dung nghiên cứu đồ án dùng IOT giám sát nông nghiệp thông minh

  • NỘI DUNG 1: Giao tiếp giữa Arduino với các cảm biến, điều khiển các thiết bị xoay chiều, hiển thị giá trị cảm biến và trạng thái các thiết bị xoay chiều lên LCD 16×2.
  • NỘI DUNG 2: Thiết kế website dựa trên nền tảng Node.js, HTML để thực hiện quá trình truyền – nhận dữ liệu cho hệ thống thông qua module thu – phát WiFi Esp8266 Node MCU.
  • NỘI DUNG 3: Thiết kế ứng dụng chạy trên điện thoại có hệ điều hành Android. Gửi giá trị của cảm biến và trạng thái các ngõ ra lên ứng dụng thông qua module Bluetooth HC05.
  • NỘI DUNG 4: Liên kết và đồng bộ hóa dữ liệu giữa ứng dụng và website.
  • NỘI DUNG 5: Thiết kế phần cài đặt loại cây trồng trên website. Cập nhật các thông số giới hạn để có thể điều khiển hệ thống ở hai chế độ: tự động và bằng tay.
  • NỘI DUNG 6: Thiết kế – thi công mạch điều khiển.
  • NỘI DUNG 7: Thiết kế – thi công mô hình trồng rau trong nông nghiệp.
  • NỘI DUNG 8: Nhận xét – đánh giá kết quả thực hiện. Hoàn thiện mô hình.
  • NỘI DUNG 9:Hoàn thành luận văn.

4. Bố cục đồ án IOT

Chương 1: Tổng Quan
Trình bày, đặt vấn đề dẫn nhập lí do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án.
Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
Trình bày các lý thuyết liên quan đến vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài.
Chương 3: Thiết Kế và Tính Toán
Trình bày tổng quan các yêu cầu của để tài về thiết kế và các tính toán hệ thống bao gồm sơ đồ nguyên lý toàn mạch và của từng phần của hệ thống.
Chương 4: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá
Trình bày kết quả thi công phần cứng và kết quả hình ảnh trên màn hình hay mô phỏng tín hiệu, kết quả thống kê.
Chương 5: Kết Luận và Hướng Phát Triển
Trình bày kết quả của cả quá trình nghiên cứu làm đề tài bao gồm thời gian nghiên cứu, kết quả đạt được, nhận xét, đánh giá về đề tài và tính ứng dụng của đề tài trong thực tiễn.
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển
Trình bày kết quả đạt được so với mục tiêu đề ra ban đầu, nhận xét và đánh giá kết quả đạt được của đề tài nghiên cứu. Hướng phát triển của đề tài sau này trong quá trình nghiên cứu.

5. Kết quả nghiên cứu

Người nuôi trồng không cần phải lắp đặt hay tháo gỡ nhà kính khi muốn trồng xen canh các loại cây khác nhau, với hệ thống IoT này, điều kiện canh tác có thể được thay đổi một cách linh hoạt. Chi phí cho lượng điện tiêu thụ cho quá trình canh tác cũng được giảm đáng kể, vì hệ thống thực hiện điều khiển tắt – mở các thiết bị ngoại vi một cách tự động, nhiệt độ không khí đạt khoảng an toàn, quạt gió sẽ tự động tắt, độ ẩm đất đạt khoảng ổn định cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, bơm nước tự động tắt; ngược lại, khi không đáp ứng được điều kiện môi trường đặt trước, hệ thống sẽ tự động mở hoặc tắt các thiết bị ngoại vi để đảm bảo môi trường nuôi trồng luôn ở trạng thái tốt nhất. Chính vì vậy, năng suất canh tác khi sử dụng hệ thống IoT này sẽ tăng cao; bởi lẽ, điều kiện canh tác không phụ thuộc vào điều kiện môi trường, đáp ứng được nhu cầu của thị trường, nhu cầu của các khách hàng khó tính nhất

Board mạch hoàn chỉnh đồ án IOT dùng Arduino và esp8266

6. Download đồ án giám sát nông nghiệp thông minh dùng IOT và Arduino

Bạn có thể download đồ án một cách miễn phí tại đây.

Xem thêm các quyển đồ án và luận văn arduino khác tại:

https://www.abcarduino.com/category/ebook-luanvan/