Đồ án Ðiều khiển và giám sát mạng cảm biến ða ðiểm không dây dùng công nghệ ZigBee (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Ðiều khiển và giám sát mạng cảm biến ða ðiểm không dây dùng công nghệ ZigBee (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ÐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ÐA ÐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE GVHD: Th.s Trương Ngọc Anh SVTH: Võ Thành Triệu MSSV: 10201050 SVTH: Trương Quan Trực MSSV: 10201051 S K L 0 0 3 1 3 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2014
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ 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 ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE GVHD: Th.s Trương Ngọc Anh SVTH: Võ Thành Triệu MSSV: 10201050 SVTH: Trương Quan Trực MSSV: 10201051 Tp. Hồ Chí Minh - 7/2014
3. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ 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 ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE GVHD: Th.s Trương Ngọc Anh SVTH: Võ Thành Triệu MSSV: 10201050 SVTH: Trương Quan Trực MSSV: 10201051 Lớp: 102010A, Hệ Chính Quy(K3/7) Tp. Hồ Chí Minh – 7/2014
4. PHẦN I i
5. TRƢỜNG ĐH. SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Thành Triệu MSSV: 10201050 Trương Quan Trực MSSV: 10201051 Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện – Điện tử Mã ngành: 01 Hệ đào tạo: Đại học chính quy (K3/7) Mã hệ: 2 KHÓA: 2010 Lớp: 102010A I. TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE II. NHIỆM VỤ: 1. Các số liệu ban đầu: 2. Nội dung thực hiện: III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 01/03/2014 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/7/2014 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ths. Trƣơng Ngọc Anh CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Ths. Trương Ngọc Anh ii
6. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện - Điện Tử Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ Môn Điện Tử Viễn Thông Tp. Hồ Chí Minh, ngày .tháng .năm 2014 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Võ Thành Triệu Lớp: 102010A MSSV: 10201050 Họ tên sinh viên 2: Trương Quan Trực Lớp: 102010A MSSV: 10201051 Tên đề tài: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD 1/3/2014 Nhận đề tài từ GVHD 15/3/2014 Tìm tài liệu trên Internet 29/3/2014 Tìm hiểu Rasperry Pi 12/4/2014 Tìm hiểu Arduino uno 26/4/2014 Tìm hiểu về XBee 10/5/2014 Tìm mua thiết bị lắp ráp 24/5/2014 Viết chương trình điều khiển 7/6/2014 Viết sách báo cáo 21/6/2014 Mô hình chạy hoàn chỉnh theo yêu cầu đề ra 12/7/2014 Hoàn chỉnh báo cáo GV HƢỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) Ths. Trương Ngọc Anh iii
7. LỜI MỞ ĐẦU Thế giới ngày nay với khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, cuộc sống con người ngày càng được phát triển tốt hơn. Khoa học kỹ thuật đem lại nhiều tiện ích thiết thực hơn cho cuộc sống chúng ta. Góp phần không thể thiếu để mang lại những thành tựu to lớn là sự phát triển không ngừng của kỹ thuật điều khiển các thiết bị không dây. Kỹ thuật điều khiển từ xa đã mang đến những thay đổi to lớn trong khoa học và công nghệ cũng như trong nhu cầu đời sống hàng ngày của con người. Nhờ sự phát triển đó, các thiết bị máy móc ở xa có thể giao tiếp với nhau và được điều khiển, giám sát một cách dễ dàng, các công việc được thực hiện hiệu quả hơn. Kỹ thuật điều khiển và giám sát thông qua chuẩn giao tiếp không dây là kỹ thuật của tương lai, là chìa khóa đi vào công nghệ hiện đại. Đối với sinh viên chuyên ngành điện tử, đây là một lĩnh vực mới, hứa hẹn mở ra nhiều triển vọng. Việt Nam là một nước đang phát triển và trong giai đoạn “Công nghiệp hóa, hiện đại hóa”, như vậy nhu cầu về khoa học kỹ thuật để đáp ứng cho giai đoạn này là rất cao. Vì thế Việt Nam đã và đang đầu tư nhiều kinh phí và nhân lực để có thể nắm bắt và dần làm chủ được công nghệ. Việc nghiên cứu và ứng dụng điều khiển thông qua mạng không dây vào thực tế cuộc sống là một điều rất cần thiết trong vai trò làm chủ công nghệ hiện nay. Để góp phần tạo nên nền tảng ban đầu vững chắc cho việc học tập, tìm hiểu kỹ thuật điều khiển thông qua các chuẩn giao tiếp không dây, nhóm thực hiện đề tài đã tập trung nghiên cứu đề tài: “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE”. Những kiến thức và kỹ năng đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa. Vì vậy, nhóm thực hiện đề tài cố gắng tận dụng những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi, nghiên cứu kết hợp với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn cùng Thầy/Cô thuộc Khoa Điện – Điện Tử để có thể hoàn thành tốt đồ án này. Mặc dù nhóm thực hiện đề tài đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đặt ra và đúng thời hạn nhưng do còn hạn chế về kiến thức nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế, mong quý Thầy/Cô và các bạn sinh viên thông cảm. Nhóm rất biết ơn iv
8. và mong nhận được những ý kiến đóng góp ý kiến của quý Thầy/Cô và các bạn sinh viên về đề tài này. Xin chân thành cảm ơn! NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Võ Thành Triệu Trương Quan Trực v
9. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên nhóm thực hiện xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô giảng dạy tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Điện - Điện Tử đã giảng dạy và cung cấp những kiến thức bổ ích tạo tiền đề quan trọng cho nhóm thực hiện đồ án này. Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giáo viên hướng dẫn thầy Trương Ngọc Anh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp các kiến thức và vật tư quan trọng giúp nhóm có nhiều điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Cảm ơn bạn bè và những người thân đã góp ý kiến, giúp đỡ và động viên nhóm hoàn thành đề tài này. Sau cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe đến các Thầy cô và tất cả các bạn! NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Võ Thành Triệu Trương Quan Trực vi
10. Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa Điện – Điện Tử (Dành cho cán bộ hướng dẫn) BM Điện Tử Công Nghiệp Ngày .tháng . năm 2014 1. Tên đề tài tốt nghiệp: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE Cán bộ hƣớng dẫn: ThS Trương Ngọc Anh 2. Nhận xét: 3. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ: Bổ sung để đƣợc bảo vệ: Không đƣợc bảo vệ: 4. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trƣớc hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện) Câu 1:. Câu 2:. 5. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): Điểm: /10. 6. Xin mời GV hƣớng dẫn và GV phản biện tham gia hội đồng bảo vệ của thƣ mời đính kèm. Cán bộ hƣớng dẫn vii
11. Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa Điện – Điện Tử (Dành cho cán bộ phản biện) BM Điện Tử Công Nghiệp Ngày .tháng . năm 2014 1. Tên đề tài tốt nghiệp: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MẠNG CẢM BIẾN ĐA ĐIỂM KHÔNG DÂY DÙNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE Cán bộ phản biện: 2. Nhận xét: 3. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ: Bổ sung để đƣợc bảo vệ: Không đƣợc bảo vệ: 4. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trƣớc hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện) Câu 1:. Câu 2:. 5. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): Điểm: /10. Cán bộ phản biện viii
12. MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG PHẦN I: GIỚI THIỆU Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án ii Lời mở đầu iv Lời cảm ơn vi Mục lục ix Liệt kê hình vẽ xii Liệt kê bảng xiv PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG I: DẪN NHẬP 2 1.1. Đặt vấn đề 3 1.2. Lý do chọn đề tài. 3 1.3. Đối tượng nghiên cứu 4 1.4. Giới hạn đề tài 5 1.5. Dàn ý nghiên cứu 5 1.6. Tình hình nghiên cứu 6 1.7. Ý nghĩa thực tiễn. 7 CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8 2.1 Tổng quan về mạng Xbee 9 2.1.1 Thị trường mà XBee nhắm tới 9 2.1.2 Xbee là gi ? 11 2.1.3 Kiến trúc mạng cơ bản của Xbee 17 2.2 Network Layer 19 2.2.1 XBee và IEEE 802.15.4 19 2.2.2 Thiết lập, kết nối và kết nối lại các mạng Xbee 21 2.2.3 Tái tham gia mạng 26 2.2.4 Gán địa chỉ Xbee 27 2.2.5 Tìm đường cho gói tín hiệu trong Xbee 30 2.3 Raspberry Pi là gì? 32 2.3.1 Giới thiệu về Raspberry Pi 32 ix
13. 2.3.2 Cấu tạo của Raspberry Pi 34 2.3.3 Giới thiệu bộ xử lý trung tâm của Raspberry Pi 37 2.3.4 Phụ kiện hỗ trợ kèm theo 38 2.4 Giới thiệu Arduino 40 2.4.1 Sơ lược về lịch sử 40 2.4.2 Giới thiệu về Arduino Uno 41 2.4.3 Cấu tạo của Arduino Uno 41 2.5 Tổng quan về Internet và Web 46 2.5.1 Webserver 47 2.5.2 Khái niệm MySQL 48 2.5.3 Phần mềm phpMyAdmin 50 2.6 Giới thiệu các ngôn ngữ lập trình Web 50 2.6.2 Ngôn ngữ HTML 53 2.6.3 Ngôn ngữ CSS 54 2.6.4 Ngôn ngữ javascript 55 2.7 Ngôn ngữ lập trình Python 56 2.7.1 Khái niệm 56 2.7.2 Đặc điểm lệnh và cấu trúc điều khiển 57 2.7.3 Hệ thống kiểu dữ liệu: 57 2.7.4 Tập lệnh Python 58 CHƢƠNG III: THIẾT KẾ PHÀN CỨNG . 59 3.1 Yêu cầu của đề tài 60 3.2 Lựa chọn thiết bị ứng dụng mô hình mạng 60 3.3 Sơ đồ khối hệ thống 60 3.4 Phân tích hệ thống 61 3.5 Thiết kế mô hình mạng Xbee 61 3.6 Thiết lập thông số Xbee 62 3.7 Sơ đồ kết nối 66 3.7.1 Master Rasperry Pi kết nối với Xbee 66 3.7.2 Salve Arduino uno kết nối với Xbee 66 3.7.3 DHT11 69 CHƢƠNG IV: LẬP TRÌNH PHẦN MỀM 72 4.1 Cài đặt và sử dụng Raspberry Pi 73 4.2 Các lệnh cơ bản trên Raspberry Pi 78 x
14. 4.3 CÀI ĐẶT WEBSERVER 79 4.3.1 Các phụ kiện cần thiết để thiết lập Webserver 79 4.3.2 Cài đặt Apache với PHP 80 4.3.3 Cài đặt MySQL 80 4.3.4 Cài đặt FPT server 81 4.3.5 Cài đặt phpMyAdmin 81 4.3.6 Cài đặt thư viện MySQL cho lập trình Python 81 4.4 LẬP TRÌNH GIAO DIỆN WEB 82 4.4.1 Bố cục của trang web điều khiển 82 CHƢƠNG V: LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT 86 5.1 Lưu đồ Slave 97 5.2 Master 89 5.3 Lưu đồ xây dựng một Website 90 CHƢƠNG VI: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU-KẾT LUẬN-HƢỚNG PHÁT TRIỂN. 91 6.1 Kết quả nghiên cứu. 92 6.2 Hướng phát triển 94 PHẦN C: PHU LỤC 95 xi
15. LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2.1: So sánh các kỹ thuật không dây 10 Hình 2.2: Module Xbee 11 Hình 2.3: Kết nối mạng lưới trong Xbee 14 Hình 2.4: Việc tìm lại đường đi trong mạng lưới XBee 14 Hình 2.5: Thời gian sử dụng Pin của Xbee 15 Hình 2.6: Các mảng thị trường của XBee 17 Hình 2.7: Kiến trúc của XBee. 18 Hình 2.8: Quá trình XBee tạo mạng 23 Hình 2.9: Quá trình XBee tham gia mạng 25 Hình 2.10: Gán địa chỉ Cskip trong cây đối xứng 29 Hình 2.11: Raspberry Pi. 32 Hình 2.12: Cấu tạo của Raspberry Pi 34 Hình 2.13: Sơ đồ chân của Raspberry Pi 35 Hình 2.14: Vị trí chân P1 của Raspberry Pi 35 Hình 2.15 ARM vs Intel 37 Hình 2.16: Phụ kiện kèm theo với Raspberry Pi 38 Hình 2.17: Những người sáng lập ra Arduino 40 Hình 2.18: Board Arduino Uno 41 Hình 2.19: Giao diện phần mềm lập trình trên Arduino Uno. 44 Hình 2.20. Xbee shield v03 kết nối Arduino với Xbee. 46 Hình 2.21: Mô hình Web server. 47 Hình 2.22: Mô tả hoạt động của MySQL 49 Hình 2.23: Sơ đồ khối hoạt động của 1 web server. 50 Hình 2.24: Nguồn code HTML của 1 trang web. 54 Hình 3.1 : Sơ đồ khối hệ thống 60 Hình 3.2: Cấu trúc liên kết mạng 61 Hình 3.3: Giao diện chương trình X-CTU 63 Hình 3.4: Thông báo kết nối thành công 63 Hình 3.5: Tab thiết lập của X-CTU 63 Hình 3.6: Thiết lập các cấp điều khiển 64 Hình 3.7: Tab sử dụng lệnh AT 65 Hình 3.8: Sơ đồ kết nối UART giữa RPI và Xbee 66 Hình 3.9: Sơ đồ kết nối USB giữa RPI và Xbee 66 xii
16. Hinh 3.10 : Arduino kết nối với Xbee thông qua Xbee arduino shield 67 Hình 3.11 : Arduino kết nối với cảm biến DHT11 68 Hình 3.12: Sơ đồ chân của DHT11 69 Hình 3.13: Mô hình giao tiếp DHT11 với MCU. 69 Hình 3.14: Mô hình khởi động giao tiếp giữa MCU và DHT11 70 Hình 3.15: Bit 0 của dữ liệu từ DHT11. 71 Hình 3.16 : Bit 1 của dữ liệu từ DHT11 71 Hình 4.1: Ảnh chụp trang để tải gói NOOBS. 73 Hình 4.2: Màn hinh lựa chọn hệ điều hành của gói NOOBS. 73 Hình 4.3: Quá trình cài đặt hệ điều hành cho Raspberry Pi. 74 Hình 4.4: Hộp thoại Raspi-config 75 Hình 4.5: Hộp thoại expand_rootfs. 75 Hình 4.6: Hộp thoại change_timezone 76 Hình 4.7: Hộp thoại Boot behaviour. 78 Hình 4.8 : Giao diện web 81 Hình 5.1: Lưu đồ slave 87 Hình 5.2: Lưu đồ Chương trình con đọc dữ liệu DHT11 88 Hình 5.3: Lưu đồ master 89 Hình 5.4 : Lưu đồ xây dựng một wedsite 90 Hình 6.1 : Giao diện chính 92 Hình 6.2: Giao diện bảng điều khiển thu thập dữ liệu 93 Hình 6.3: Mô hình mạng master và slave 93 Hình 6.4: Slave (Arduino + Xbee shieid + Xbee + DHT11) 94 xiii
17. LIỆT KÊ BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: So sánh xu hướng ứng dụng giữa các giao thức wireless khác và XBee 9 Bảng 2.2: Các chân của module Xbee 12 Bảng 2.3: Cskip được tính toán cho stack profile 0x01 28 Bảng 2.4: So sánh các phương tìm đường trong Xbee 30 Bảng 3.1: So sánh Xbee, Bluetooth, wifi 61 xiv
18. PHẦN II
19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.Trƣơng Ngọc Anh CHƢƠNG I DẪN NHẬP CHƢƠNG I: DẪN NHẬP Trang 2
20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.Trƣơng Ngọc Anh 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thế giới đang sống trong thời đại các thành tựu khoa học kỹ thuật phát triển không ngừng. Sự vận động tích cực ấy xuất phát từ nhu cầu của con người, từ những điều rất bình thường trong đời sống sinh hoạt thường ngày đến những nhu cầu đặc biệt trong hoạt động học tập, nghiên cứu, sản xuất Xu hướng thiết bị công nghệ trong những năm gần đây đang nghiêng rõ rệt về các sản phẩm mang tính chất tự động hóa cao, giảm dần sự phụ thuộc vào con người. Trong đó, việc áp dụng các kỹ thuật về điều khiển thiết bị qua mạng không dây sử dụng máy tính ngày càng phổ biến. 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Xã hội hiện đại với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, con người có thêm nhiều lựa chọn cũng như đặt ra nhiều yêu cầu hơn để phục vụ cho cuộc sống của mình. Tốc độ phát triển của mạng Internet ngày càng nhanh mang con người đến gần nhau hơn cũng như giải quyết được nhiều vấn đề hơn. Cùng với sản phẩm thông minh ra đời ngày càng đa dạng như máy tính xách tay, máy tính bảng, và sự phát triển nhanh đến mức chóng mặt của các dòng điện thoại thông minh đã giúp việc truy cập mạng ngày càng phổ biến hơn. Việc truy cập mạng Internet dường như đã trở thành một thói quen và cần thiết trong cuộc sống, từ phục vụ công việc, học tập, tra cứu tìm kiếm thông tin cho đến các hoạt động giải trí đều sử dụng Internet mọi lúc mọi nơi. Với những lợi ích thiết thực từ mạng Internet, nhóm nghiên cứu đã nhận thấy, việc ứng dụng Internet vào trong “mạng cảm biến không dây” là một ý tưởng rất hay, tiện lợi và cần thiết cho con người. Nó không những giúp chúng ta theo dõi các thông số đo được ở mọi lúc mọi nơi mà còn có chức năng ghi lại các giá trị để cho chúng ta có thể xem lại bất kì giá trị nào vào bất kì thời điểm nào mà chúng ta mong muốn Để tận dụng những ưu điểm của các kỹ thuật hiện nay, nhóm đã đưa ra giải pháp nhằm giảm đi sự phức tạp trong quá trình thiết kế và sản xuất, sản phẩm có tính ổn định cao, quá trình đưa sản phẩm tới cộng đồng được rút ngắn đáng kể Áp dụng các kỹ thuật này có thể thiết kế và sản xuất ra các mô hình mạng hay các sản phẩm cung cấp các tính năng điều khiển và giám sát từ xa, bao quát được các đối tượng điều khiển một cách dễ dàng. CHƢƠNG I: DẪN NHẬP Trang 3
21. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.Trƣơng Ngọc Anh Qua tìm hiểu, công nghệ ZigBee ra đời cải thiện việc điều khiển thiết bị qua mạng không dây, với nhiều đặt điểm vượt trọi so với wifi, bluetooth Nhưng công nghệ ZigBee còn khá mới, chưa được sử dụng ở Việt Nam. Bên cạnh đó, việc phát triển không ngừng của các chip vi xử lý đã cho ra đời nhiều KIT vi điều khiển, KIT hệ thống nhúng với nhiều chức năng, hỗ trợ người nghiên cứu lĩnh vực công nghệ nói chung và lĩnh vực Điện tử nói riêng. Sự phát triển của vi điện tử và mạng Internet giúp con người sáng tạo ra thêm nhiều ứng dụng hay, thiết thực mà điển hình là “mạng cảm biến” . Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã quyết định chọn đề tài này cho Đồ Án Tốt Nghiệp của mình là : “Giám sát và điều khiển mạng cảm biến đa điểm không dây dùng công nghệ Zigbee ”. 1.3 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Với việc nhóm nghiên cứu chọn đề tài “Giám sát và điều khiển mạng cảm biến đa điểm không dây dùng công nghệ Zigbee”, thiết bị phải đáp ứng được các yêu cầu tối thiểu như giao tiếp được mạng Internet, hỗ trợ thực thi các chương trình ứng dụng do người dùng lập trình, vừa đóng vai trò là một KIT vi điều khiển để điều khiển các ngõ vào ngõ ra, các chức năng truyền dữ liệu, giao tiếp với các thiết bị mở rộng khác. Trên thị trường hiện nay, việc tìm kiếm một thiết bị như vậy không quá khó, nhưng việc lựa chọn thiết bị nào có thể vừa đáp ứng được đầy đủ các chức năng mà đề tài cần vừa có giá thành phù hợp vừa hỗ trợ người nghiên cứu tìm ra hướng đi mới là vấn đề mà nhóm nghiên cứu cần nhanh chóng giải quyết. Qua việc tìm hiểu, nhóm nghiên cứu quyết định chọn Raspberry Pi làm đối tượng nghiên cứu để thực hiện đề tài. Với giá thành vừa phải, vừa đáp ứng được các yêu cầu mà đề tài cần vừa sử dụng chip vi xử lý thế hệ mới, Raspberry sẽ là lựa chọn đúng đắn của nhóm nghiên cứu. Việc tiếp cận những KIT vi điện tử công nghệ mới luôn là sự mong muốn và cũng là những thử thách cho sinh viên kỹ thuật nói chung và lĩnh vực điện tử nói riêng. Còn về mô hình mạng sử dụng mô hình mạng ZigBee tiêu biểu là sản phẩm Xbee được chọn để xây dựng mạng cảm biến chi tiết xem thêm phần Tổng quan về mạng Xbee Vấn đề kết nối với cảm biến dùng giả pháp Board Arduino thay cho việc làm vi điều khiển thi công mạch CHƢƠNG I: DẪN NHẬP Trang 4
22. S K L 0 0 2 1 5 4