CHƯƠng 1: DẪn nhậP 4

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

4.1 Phân tích yêu cầu điều khiển

Với ý nghĩa một ngôi nhà “thông minh”, các thiết bị nói trên sẽ được tích hợp trong một hệ thống đồng nhất, cung cấp các chức năng của từng loại thiết bị nhưng được điều khiển tập trung từ bộ điều khiển trung tâm. Như vây, các thiết bị “thông minh” rời rạc trước đây giờ đây là các thành phần cấu thành nên một hệ thống “thông minh”.

Phân tích các thiết bị điện cần điều khiển trong một gia đình thông thường, ta nhận thấy các thiết bị điện trong gia đình chủ yếu là các biến logic, chỉ có 2 trạng thái tắt hoặc mở ví dụ như quạt, điều hòa, tivi, bóng đèn… Song bên cạnh đó cũng có một số biến có dạng số nguyên, số thực như nhiệt độ phòng, mức nước trong bể, độ mở của rèm cửa… Với những biến kiểu logic, ta chỉ cần xác định trạng thái của thiết bị và yêu cầu điều khiển để bật hoặc mở thiết bị khi có yêu cầu. Còn với những biển kiểu số nguyên, số thực như nhiệt độ, mức nước trong bể… thì ta cần có cảm biến đo để xác định được giá trị của biến ở thời điểm hiện tại. Ví dụ, muốn hệ thống tự động bật điều hòa khi nhiệt độ phòng cao thì ta cần ta cần có một cảm biến nhiệt độ để xác định nhiệt độ phòng tại thời điểm hiện tại. Nếu nhiệt độ phòng cao hơn một giá trị ta định trước thì hệ thống sẽ tự động điều khiển để bật điều hòa lên, và khi nhiệt độ hạ thấp giá trị ta định trước thì hệ thống sẽ điều khiển để tắt điều hòa đi.

Yêu cầu điều khiển được đặt ra đối với hệ thống là người dùng có thể sử dụng máy tính có nối mạng, hoặc điện thoại, máy tính bảng có tính năng nhắn tin SMS để đưa ra yêu cầu điều khiển từ xa. Bộ điều khiển nhận lệnh, xử lý rồi sau đó đưa ra tín hiệu điều khiển thích hợp, sau khi điều khiển xong thì thông báo ngược lại cho người sử dụng biết đã thực hiện thành công cũng như thông báo trạng thái của thiết bị hiện thời.

Nhà thông minh là một đề tài mở với rất nhiều các ứng dụng, các tiện ích có thể áp dụng nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng nâng cao của con người. Chính vì vậy mà giới hạn trong đồ án tốt nghiệp chúng em không thể giải quyết được hết các bài toán trên thực tế. Trước mắt, chúng em sẽ thi công một bộ điều khiển có khả năng giao tiếp truyền thông qua mạng Ethernet và tin nhắn SMS, từ đó người sử dụng có thể đưa ra yêu cầu điều khiển để đóng hoặc mở một số thiết bị điện từ xa, ngoài ra bộ điều khiển còn có khả năng nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ và thông báo cho người sử dụng biết thông tin về nhiệt độ trong phòng.

Về hướng đi trong tương lai, chúng em sẽ mở rộng và phát triển thêm nhiều module, nâng cao khả năng giao tiếp của thiết bị hơn nữa, tăng tính tương tác với người sử dụng cũng như tăng độ an toàn cho ngôi nhà thông minh.

4.2 Tổng quan chương trình chính

• 
  Giải thuật tổng quan chương trình chính
  

Hình 4.1 Tổng quan chương trình chính

Mô tả giải thuật:

Bước đầu tiên khai báo các biến sử dụng trong chương trình và khởi tạo giá trị của biến, khai báo các ngắt được sử dụng trong chương trình, sau đó khởi tạo các giá trị thanh ghi để cấu hình cho vi điều khiển. Tiếp theo, khởi tạo và cấu hình cho Module. Khởi tạo cho khối Ethernet. Cuối cùng là đi vào chương trình chính, đợi tin nhắn, đọc tín hiệu về từ cảm biến, cũng như tín hiệu điều khiển từ Websever và đưa ra tín hiệu điều khiển thích hợp

4.3 Thiết kế và thi công Webserver

4.3.1 Thiết kế giao diện web

Ta có dùng một số công cụ như MicrosoftOffice Publisher trong bộ Microsoft Office hay Adobe Dreamweaver,… để tạo một webserver với giao diện đơn giản như sau:



Hình 4.2 Giao diện Webserver