Danh mục sản phẩm

Đang trực tuyến

Trang web hiện có:
83 khách & 0 thành viên trực tuyến

Lượt truy cập

Hôm nay
Hôm qua
Tất cả
562
898
450038

Công Nghệ tại ATDTech.com

Ứng dụng Module ZigBee DRF 1605H để giám sát nhiệt độ, độ ẩm môi trường

Công nghệ mạng  tiết kiệm năng lượng ZigBee

Công nghệ mạng ZigBee được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn  IEEE 802.15.4. Với khả năng tiết kiệm năng lượng cực thấp, dễ dàng mở rộng mạng , linh hoạt. Hoạt động  phổ biến ở tần số 2,4Ghz, với tốc độ truyền có thể đạt 250kbps,nhờ vào cơ chế định tuyến gói tín hiệu quả giúp kênh truyền dữ liệu ổn định, giúp công nghệ  mạng ZigBee trở nên hấp dẫn cho các ứng dụng từ phạm vi nhỏ như quản lý nhà thông minh, nhà máy, xí nghiệp… đến phạm vi lớn như quản lý nông trại, rừng, biển.

Xuất phát từ thực tế đó với ý tưởng xây dựng hệ thống đo đạc và truyền dữ liệu trên nền công nghệ  mạng zigbee thông qua đó giám sát các yếu tố môi trường giúp dự đoán và cảnh báo kịp thời các nguy cơ về môi trường.

Giám sát môi trường bằng công nghệ ZigBee

 

Thử nghiệm được xây dựng trên Arduino Uno R3 Module ZigBee DRF 1605H  của DTK. Module ZigBee DRF 1605H là module ZigBee dựa trên Chip ZigBee CC2530 của TI nhưng đã được viết firmware riêng để chúng ra có thể giao tiếp với nó một cách dễ đang qua giao thức Uart. Nhờ vậy có thể giảm đi rất nhiều thời gian tiếp cận với công nghệ ZigBee.

1. Sơ đồ khối của hệ thống giám sát nhiệt độ, dộ ẩm môi trường

Đo nhiệt độ, độ ẩm môi trường bằng công nghệ mạng ZigBee

2.Phần cứng

Phần cứng mô hình mạng ZigBee

3. Cấu hình cho Board ZigBee DRF 1605h

Trong hệ thống mạng Zigbee có 3 thành phần Coordinator, Router và End Divice.

Coordinator: là thành phần quan trọng cấu thành nên mạng ZigBee, khi một node muốn gia nhập vào mạng, thì Coordinator sẽ gán cho nó 1 đại chỉ và node đó trở thành node con trong mạng. Mỗi mạng ZigBee cần chi duy nhất 1 Coordinator, nếu trong vùng mạng có tới 2 Coordinator thì khi được cấp nguồn PAN ID của Coordinator đó sẽ tự động thêm PAN ID khác tránh PAN ID đã tồn tại để tránh xung đột.

Router: Có nhiệm vụ chuyển các gói tin bằng cách tìm ra con đường phù hợp nhất trong mạng. Khi một node được thêm vào trong mạng, node có thể được gán một địa chỉ. Trong một mạng ZigBee có thể có nhiều hơn một router, router có thể gởi hoặc nhận dữ liệu.

Để cấu hình Module ZigBee DRF 1605 là điểm C(Coordinator), R(Router) hay E(End Divice) (tham khảo tại đây)

4. Kết nối phần cứng Board Arduino với module ZigBee DRF 1605h

Sơ đồ khối hệ thống giám sát môi trường bằng công nghệ mạng ZigBee

Nguồn cấp cho Board Arduino UNO R3 9v

Nguồn cấp cho Module Zigbee: nối với chân nguồn 3v3 của board Arduino (vì mạch zigbee sử dụng nguồn 3v3)

6.Lập trình trên Arduino

* Code cho diểm router thứ nhất thu thập nhiệt độ truyền về máy tính thông qua Zigbee

void setup() {

  Serial.begin(9600); 

}

 void loop() {

 int reading = analogRead(sensorPin); 

 float voltage = reading * 5.0 / 1024.0; //

 int temp = voltage * 100.0;

 Serial.print("T");

 Serial.println(temp);

 delay(1000);

}

* code cho điểm router thứ 2 thu thập giá trị độ ẩm truyền về máy tính thông qua Zigbee

#include "Wire.h"

#include "Adafruit_LiquidCrystal.h"

#include <dht.h>

#include <DHT.h>

#define dht_apin A0 // Analog Pin sensor is connected to

int ledPin = 13;

dht DHT;

int nhietdo;

int doam;

void setup()

{

  Serial.begin(9600);//  setup baudrate serial

  pinMode(ledPin,OUTPUT);

}

void loop()

{

    DHT.read11(dht_apin);

    nhietdo=DHT.temperature;

    doam=DHT.humidity;

    Serial.print("H");

    Serial.print(doam);

    Serial.println();

    delay(1000);  

7. Viết chương trình quản lý trên máy tính (download code tại đây)

 

Giao diện giám sát môi trường bằng mạng ZigBee

 

8. Kết quả thử nghiệm

Giám sát môi trường bằng mạng ZigBee

 

Đường màu đỏ: hiển thị nhiệt độ thu thập được từ cảm biến LM35

Đường màu xanh hiển thị độ ẩm thu thập được từ cảm biến DHT11

 

 

Biểu đồ nhiệt độ, độ ẩm môi trường tuyến tính

Ở phần này mới thu thập dữ liệu dưới End Device truyền về, trên cơ sở các kết quả đạt được các bạn tiếp tục phát triển điều khiển đóng mở thiết bị tại End Device, ví dụ như khi nhiệt độ môi trường lên quá mức chuẩn sẽ điều khiển hệ thống tự phun nước để ổn định lại các thông số môi trường cho đúng chuẩn đã thiết lập.