Đang tải... (xem toàn văn)
Ngô Tấn ThốngKhoa Cơ khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà NẵngTóm tắt - Máy đo nhiệt độ giám sát từ xa được thiết kế sẽ đothân nhiệt khi tiếp xúc, gửi hình ảnh cảnh báo ngườ
1 HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐO GIÁM SÁT TỪ XA DESIGN AND MANUFACTURE OF REMOTE MONITORING SVTH: Phan Văn Tiến1, Trần Đặng Anh Khải2, Trần Thanh Viện3, Nguyễn Hà Gia Hậu4, Nguyễn Quang Hợp5 1,2,3Lớp 17TDH1, 4Lớp 17KTDT1 Khoa Điện – Điện tử, 5Lớp 17CTM1 Khoa Cơ khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng GVHD: ThS Ngô Tấn Thống Khoa Cơ khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Máy đo nhiệt độ giám sát từ xa thiết kế đo Abstract - The product will measure body temperature on thân nhiệt tiếp xúc, gửi hình ảnh cảnh báo người có mức thân contact, send warning images of people with high body nhiệt cao vào máy chủ quản lý nhằm xác định người có thân temperature to the management server The measuring device nhiệt cao, khoanh vùng đối tượng để kịp thời cách ly tránh lây lan and the processing device communicate with each other by I2C dịch bệnh ngày rộng Thiết bị đo thiết bị xử lý giao tiếp over a wireless link với I2C theo đường truyền không dây, đưa hình ảnh liệu thơng qua mạng internet Key words - Measure body temperature, wireless line Từ khóa - Đo nhiệt độ thể, đường truyền không dây, ESP32-CAM, ESP8266,… Đặt vấn đề 3.1.2 Vi điều khiển MCU ESP8266 Hiện với lây lan đại dịch COVID-19, để NodeMCU ESP8266 phát triển dựa Chip kiểm tra người mắc bệnh phải đo thân nhiệt WiFi ESP8266EX bên Module ESP-12E dễ dàng người; thu hẹp phạm vi người bệnh người tiếp xúc với kết nối WiFi với vài thao tác Board cịn tích hợp IC người bệnh Trong q trình nghiên cứu nhóm nghiên cứu CP2102, giúp dễ dàng giao tiếp với máy tính thơng qua cho đời sản phẩm “Đo giám sát nhiệt từ xa” để giải Micro USB để thao tác với board Và có sẳn nút nhấn, vấn đề Led để tiện trình học, nghiên cứu ESP8266 Tổng quan hệ thống sử dụng rộng rãi dự án IOT, ESP8266 Blynk Thiết bị đo với khoảng cách gần xác, nhiệt độ vượt ngưỡng quy định (380C) Camera Với kích thước nhỏ gọn, linh hoạt board dễ dàng liên chụp đối tượng đồng thời kèm theo chuông bao động kết với thiết bị ngoại vi để tạo thành project, sản phẩm gửi cho người quản lý nhằm xử lý kịp thời Từ việc lây mẫu cách nhanh chóng lan dịch bệnh thu hẹp lại Thiết kế phần cứng Hình Sơ đồ phần cứng chức ESP8266 3.1 Giới thiệu phần cứng 3.1.3 Màn hình hiển thị LCD giao tiếp I2C thơng qua 3.1.1 Vi điều khiển MCU ESP32-CAM Modul chuyển đổi I2C ESP32-CAM có module camera cỡ nhỏ LCD có nhiều chân gây khó khăn q trình hoạt động hệ thống độc lập với kích thước kết nối chiếm dụng nhiều chân vi điều khiển? 27x40.5x4.5mm dòng chế độ deep sleep lên đến Module chuyển đổi I2C cho LCD giải vấn đề 6mA cho bạn, thay sử dụng tối thiểu chân vi điều khiển để kết nối với LCD (RS, EN, D7, D6, D5 D4) với ESP32-CAM đóng gói DIP-16 (Dual In-line module chuyển đổi bạn cần sử dụng chân (SCL, Package) lắp trực tiếp vào bo mạch chủ, cung cấp cho khách hàng chế độ kết nối với độ tin cậy cao, thuận tiện cho việc ứng dụng thiết bị IoT khác Module cần phải lập trình với ESP-IDF khơng hỗ trợ Arduino IDE Hình Sơ đồ phần cứng chức ESP32-CAM Phan Văn Tiến, Trần Thanh Viện, Trần Đặng Anh Khải, Nguyễn Hà Gia Hậu, Nguyễn Quang Hợp SDA) để kết nối Module chuyển đổi I2C hỗ trợ loại - Kích thước nhỏ LCD sử dụng driver HD44780(LCD 1602, LCD 2004, - Dùng điện trở 10k kéo lên cho giao tiếp I2C … ), kết nối với vi điều khiển thông qua giao tiếp I2C, - Dễ tích hợp tương thích với hầu hết vi điều khiển - -40 ÷ 125 °C cho nhiệt độ cảm biến chịu - 70 ÷ 380 ° C cho nhiệt độ đối tượng đo Ưu điểm: Tiết kiệm chân cho vi điều khiển; Dễ dàng - Độ xác cao 0,5 ° C so với nhiệt độ rộng (0 ÷ kết nối với LCD 50 °C cho hiệu chuẩn Ta To) Độ xác cao (y tế) Hình Sơ đồ chân LCD 1602 - Độ phân giải 0,02 °C - Giao diện kỹ thuật số tương thích SMBus - Đầu PWM tùy chỉnh để đọc liên tục - Chế độ ngủ để giảm mức tiêu thụ điện - Không cần tiếp xúc với vật thể đo - Cảm biến tiện nghi nhiệt cho hệ thống điều khiển điều hịa khơng khí di động - Kiểm soát nhiệt độ công nghiệp phận chuyển động - Kiểm soát nhiệt độ máy in máy photocopy - Thiết bị gia dụng có kiểm sốt nhiệt độ - Chăm sóc sức khỏe - Giám sát chăn nuôi - Phát chuyển động - Kiểm sốt nhiệt độ nhiều vùng - đọc tới 127 cảm biến thông qua dây chung - Rơle / cảnh báo nhiệt ESP8266 GY-960 Hình Sơ đồ phần cứng chức Module giải mã 5V VIN I2C GND GND SCL Module I2C ESP32-CAM/ESP8266 Sơ đồ khối thuật toán SDA GND GND 4.1 Sơ đồ khối VCC 5V SDA D2 SCL D1 3.1.4 Cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc GY-906 MLX90614ESF Hình Sơ đồ khối máy đo giám sát từ xa 4.2 Sơ đồ thuật toán Hình Cảm biến nhiệt độ khơng tiếp xúc GY-906 Hình Sơ đồ thuật tốn máy đo giám sát từ xa MLX90614ESF Cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc GY-906 MLX90614ESF loại cảm biến nhiệt độ hồng ngoại xúc để sử dụng với Arduino vi điều khiển giao tiếp với thơng qua chuẩn I2C HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 Máy đo giám sát từ xa hoạt động đo nhiệt độ thể Hình Hiển thị nhiệt độ đo người không tiếp xúc yêu cầu người đo tiếp cận (5÷7 cm) gần độ xác cao đo đâu Những ưu điểm máy đo giám sát từ xa: thể người Khi nhiệt độ thể người đo 38OC hiển thị hình nhiệt độ người đo đồng thời - Có nguồn pin trữ phịng ngừa điện chụp khuôn mặt người đo gửi Google Drive, ngược - Khơng cần thường xun có người giám sát tiếp lại máy xuất hình nhiệt độ người đo xúc với người đo - Dễ dàng phát đối tượng có nhiệt độ thể Kết nghiên cứu cao Kết luận Trong mùa đại dịch COVID-19 lan rộng khắp giới, để nhận biết người nhiễm bệnh cần phải đo nhiệt độ thể người sản phẩm đáp ứng cho nhu cầu Nhằm kiểm sốt đối tượng bị nhiễm bệnh, thu hẹp phạm vi cách li tránh dịch bệnh lây lan kiểm soát Tương lai, nghiên cứu cải tiến máy đo giám sát từ xa nhận diện khuôn mặt tra thơng tin người đo nhiệt độ nhờ mà dễ dàng tiếp cận người mà người bệnh tiếp xúc gần Và để làm điều cần phải xử lý cơng nghệ xử lý ảnh Tài liệu tham khảo [1] https://vn.misumi-ec.com/vona2/mech/M0600000000/ M0602000000/? lisid=lisid_VN2020&gclid=Cj0KCQjw6ar4BRDnARIsAITGzlD Hình Máy đo giám sát từ xa GC5nJFoIczk3rw1wEhUEsYeEfeyGS1Ko1tYpCPhhtLCU6CZgj F7gaAnqfEALw_wcB Máy đo giám sát từ xa tích hợp board mạch nhằm tiep-xuc-mlx90614/ [2] https://nshopvn.com/product/cam-bien-nhiet-hong-ngoai-khong- gọn nhẹ đảm bảo kết nối thiết bị, sử dụng nguồn pin dự trữ điện Máy đo giám sát từ xa có sai số 0,1÷0,5 OC ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường bên ngồi