Please use this identifier to cite or link to this item:
https://dspace.ctu.edu.vn/jspui/handle/123456789/86783
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Nguyễn, Văn Khanh | - |
dc.contributor.author | Nguyễn, Nhựt Triều | - |
dc.contributor.author | Lý, Quang Huy | - |
dc.date.accessioned | 2023-04-27T03:25:40Z | - |
dc.date.available | 2023-04-27T03:25:40Z | - |
dc.date.issued | 2021 | - |
dc.identifier.uri | https://dspace.ctu.edu.vn/jspui/handle/123456789/86783 | - |
dc.description.abstract | Hiện nay các trạm bơm xả nước thải tại thành phố Bạc Liêu đã xuống cấp, thiết bị bơm tự động đã bị hư hỏng và chưa có kinh phí khắc phục. Việc vận hành trạm bơm chỉ dựa vào phương pháp thủ công, do đó ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe của nhân viên vận hành. Trước tình hình đó, việc thiết kế, ứng dụng một hệ thống giám sát và điều khiển từ xa hệ thống bơm dựa trên nền tảng IoT (Internet of Things) là rất cần thiết. Mục tiêu của đề tài là ứng dụng nền tảng AWS IoT Core để thiết kế trạm đo mực nước với cảm biến giá rẻ và phát triển một ứng dụng website để giám sát dữ liệu mực nước tại các trạm đo để phục vụ cho việc điều khiển các trạm bơm trong tương lai. Các thiết bị trong đề tài được kết nối với dịch vụ AWS IoT, dữ liệu được lưu trữ vào dịch vụ cơ sở dữ liệu DynamoDB của AWS. Giao diện ứng dụng web thực hiện dựa nền tảng Javacript, cho phép hiển thị các biểu đồ và bảng thống kê dựa trên dữ liệu mực nước từ cơ sở dữ liệu. Thiết bị đã được lắp đặt thử nghiệm tại các trạm đo ở thành phố Bạc Liêu. Kết quả đo tương đối ổn định, tuy nhiên do hạn chế về điều kiện thí nghiệm nên chưa thể xác định chính xác sai số của thiết bị khi đo đạc thực tế. Website cung cấp các biểu đồ và bảng thống kê giúp nhân viên vận hành nắm được tình hình tại các trạm bơm. | vi_VN |
dc.description.tableofcontents | LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Nghiên cứu liên quan 1 1.3 Mục tiêu và phạm vi đề tài 2 1.4 Cấu trúc bài báo cáo 3 Chương 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 4 2.1 Hệ thống IoT 4 2.2 Tổng quan về AWS và dịch vụ AWS IoT 5 2.2.1 Giới thiệu AWS (Amazon Web Services) [7] 5 2.2.2 Dịch vụ AWS IoT [6] 7 2.3 Dịch vụ DynamoDB 9 2.4 Giao thức MQTT 10 2.4.1 Tổng quan về giao thức MQTT 10 2.4.2 Kiến trúc của MQTT 10 2.4.3 Vai trò của MQTT trong AWS IoT Core 11 2.5 Tổng quan về ứng dụng WEB (Web Application) 11 2.6 Network Time Protocol (NTP) 12 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 14 3.1 Tổng quan hệ thống 14 3.2 Thiết kế trạm đo 14 3.2.1 Tổng quát trạm đo 14 3.2.2 Khảo sát cảm biến 15 3.2.3 Hệ thống nhúng 18 3.2.4 Thiết kế chương trình điều khiển thiết bị 21 3.3 Thiết kế ứng dụng web 24 3.3.1 Lưu trữ dữ liệu với dịch vụ DynamoDB 24 3.3.2 Xử lí dữ liệu 25 3.3.3 Cấu trúc ứng dụng web 26 Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN 28 4.1 Kết quả thiết kế trạm đo 28 4.1.1 Kết quả khảo sát cảm biến 28 4.1.2 Thiết bị thu thập dữ liệu 37 4.2 Giao diện website giám sát 38 4.3 Kết quả lắp đặt thực tế tại trạm đo 40 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 45 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Nhà điều hành trạm bơm xả thải Thành phố Bạc Liêu (12/2021). 1 Hình 2.1 Kiến của 3 lớp của IoT. 4 Hình 2.2 Sơ đồ của hệ thống IoT. 5 Hình 2.3 Sơ đồ khối của dịch vụ AWS IoT Core. 9 Hình 2.4 Kiến trúc hoạt động của MQTT. 11 Hình 2.5 Đồng bộ thời gian qua NTP Server. 13 Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống. 14 Hình 3.2 Sơ đồ khối trạm đo. 15 Hình 3.3 Thí nghiệm độ ổn định HC-SR04. 16 Hình 3.4 Vận tốc âm thanh: a) Vận tốc âm thanh ở một số nhiệt độ trong không khí khô; b) Chênh lệch vận tốc âm thanh so với không khí khô do ảnh hưởng của độ ẩm. 17 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lí toàn mạch. 19 Hình 3.6 Mô phỏng thiết bị: a) Hộp đựng mạch điện; b) Giá đỡ cảm biến. 20 Hình 3.7 Bản vẽ kích thước: a) Hộp đựng mạch điện; b) Giá đỡ cảm biến. 21 Hình 3.8 Giao diện quản lí Things trong AWS IoT Core. 21 Hình 3.9 Lưu đồ chương trình. 23 Hình 3.10 Lưu đồ chương trình đọc dữ liệu cảm biến. 23 Hình 3.11 Dữ liệu nhận được tại AWS IoT Broker. 24 Hình 3.12 Các bước thực hiện lưu trữ dữ liệu trong DynamoDB 24 Hình 3.13 Dữ liệu của một bảng trong DynamoDB. 25 Hình 3.14 Các bước thực hiện truy vấn dữ liệu từ DynamoDB 25 Hình 3.15 Bố cục website. 27 Hình 4.1 Bố trí thí nghiệm khảo sát cảm biến: a) Bề mặt rắn, phẳng; b) Bề mặt nước). 28 Hình 4.2 Biểu đồ SSTB của 3 cảm biến: a) Bề mặt rắn, phẳng; b) Bề mặt nước. 29 Hình 4.3 Kết quả thí nghiệm độ ổn định - lần 2: a) HC-SR04; b) JSN-SR04T. 30 Hình 4.4 Biểu đồ thí nghiệm góc đo: a) HCSR04 – lệch trái/phải; b) HC-SR04 – lệch trên/dưới; c) JSN-SR04T. 31 Hình 4.5 SSTB cảm biến ở các khoảng nhiệt độ khác nhau: a) HC-SR04 (22 – 24 oC); b) HC-SR04 (27 – 29 oC); c) JSN-SR04T (22 – 24 oC); d) JSN-SR04T (27 – 29 oC); e) JSN-SR04T (33 – 38 oC). 32 Hình 4.6 Ước lượng hàm bù sai số: a) HC-SR04; b) JSN-SR04T. 33 Hình 4.7 Kết quả calib cảm biến (bề mặt rắn, phẳng): a) HC-SR04 (22 – 24 oC); b) HC-SR04 (27 – 29 oC); c) JSN-SR04T (22 – 24 oC); d) JSN-SR04T (27 – 29 oC); e) JSN-SR04T (33 – 38 oC). 34 Hình 4.8 Kết quả thí nghiệm ở bề mặt nước (chưa calib): a) HC-SR04 (mặt nước; b) HC-SR04 (mặt nước, có sóng); c) JSN-SR04T (mặt nước); d) JSN-SR04T (mặt nước, có sóng). 35 Hình 4.9 Kết quả calib cảm biến ở bề mặt nước: a) HC-SR04 (mặt nước); b) HC-SR04 (mặt nước - có sóng); c) JSN-SR04T (mặt nước); d) JSN-SR04T (mặt nước – có sóng). 36 Hình 4.10 Ảnh thiết bị thực tế: a) Hộp đựng mạch điện; b) Giá đỡ cảm biến. 38 Hình 4.11 Giao diện trang chủ website. 39 Hình 4.12 Giao diện trang web phụ của mỗi trạm. 40 Hình 4.13 Lắp đặt thiết bị tại trạm đo: a) Bộ phận điều khiển; b) Giá đỡ cụm cảm biến đo khoảng cách. 41 Hình 4.14 Dữ liệu mực nước thu được tại trạm đo trên ứng dụng web. 41 | vi_VN |
dc.language.iso | vi | vi_VN |
dc.subject | Kỹ thuật điều khiển & tự động hóa | vi_VN |
dc.title | HỆ THỐNG QUAN TRẮC MỰC NƯỚC TẠI CÁC TRẠM BƠM XẢ NƯỚC THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ BẠC LIÊU DỰA TRÊN NỀN TẢNG AWS IOT CORE | vi_VN |
dc.type | Thesis | vi_VN |
Appears in Collections: | Trường Bách khoa |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
_file_ Restricted Access | 4.55 MB | Adobe PDF | ||
Your IP: 3.12.73.221 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.