Đang tải... (xem toàn văn)
Truyền dữ liệu lưu lượng nước bằng SMS phần
TRUYỀN DỮ LIỆU LƯU LƯỢNG VÀ ÁP LỰC NƯỚC QUA TIN NHẮN SMS Huỳnh Thị Kim Thoa Lớp 05DV, Khoa Điện – Điện Tử ,Trường Đại Học Lạc Hồng Email: hoatigon042003@yahoo.com 1. TÓM TẮT Hệ thống “ Truyền Dữ Liệu Lưu Lượng Và Áp Lực Nước Qua Tin Nhắn SMS” được thực hiện tại xí nghiệp cấp nước Dĩ An- Bình Dương. Hệ thống thực hiện bằng cách tự động thu thập dữ liệu lưu lượng và áp lực nước đưa về máy tính tại phòng trung tâm hoặc đến điện thoại di động của nhân viên kỹ thuật, thông qua mạng GSM với công nghệ tin nhắn SMS, thay cho việc thu thập dữ liệu bằng tay. 2. GIỚI THIỆU: Đặt vấn đề: Lưu lượng và áp lực là hai giá trị rất cần thiết trong việc tổng hợp giá trị hàng tháng của ngành cấp nước. Ví dụ như khi dựa vào giá trị lưu lượng và áp lực ta có thể phát hiện ra đường ống tại khu vực nào bị vỡ, tổng lượng nước cung cấp hàng tháng ra mạng tiêu thụ, lượng nước xử lý mỗi ngày, mỗi tháng v.v… Hiện tại, việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực đang được thưc hiện bằng phương pháp thủ công. Mỗi ngày nhân viên đều phải đến địa điểm đặt đồng hồ lưu lượng và cảm biến áp lực để thu thập giá trị, sau đó thống kê lại trên máy tính phòng kỹ thuật ( phòng SCADA). Khi nhân viên kỹ thuật có nhu cầu muốn biết giá trị lưu lượng và áp lực thì liên hệ đến phòng kỹ thuật (phòng SCADA) . Hình 1: Nhân viên ghi dữ liệu. Việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực như vậy sẽ làm mất thời gian của nhân viên và chi phí cho công ty, song song đó nhân viên sẽ gặp nguy hiểm đối với những nơi đồng hồ lưu lượng và cảm biến được lắp đặt tại những điểm có địa hình khó khăn. Hình 2: Bể chứa nước. Giải quyết vấn đề: Để giải quyết vấn đề trên ta cần phải có một hệ thống tự động cập nhật giá trị lưu lượng và áp lực về công ty, có thể gởi đến nhân viên kỹ thuật khi có nhu cầu vừa không mất thời gian của nhân viên thu thập dữ liệu mà lại an toàn và một điều không kém phần quan trọng khác mà chúng ta cần đề cập đến đó là hệ thống phải chính xác và có giá thành hợp lý. 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Hệ thống được thực hiện từ ngày 1/8/2009 đến 30/10/2009 và đã được hoạt động thử nghiệm tại xí nghiệp cấp nước Dĩ An - Bình Dương. Hình 3: Sơ đồ khối hệ thống Tín hiệu được lấy từ đồng hồ lưu lượng và cảm biến áp lực vào dưới dạng dòng từ 4 – 20 mA sẽ được chuyển thành tín hiệu áp từ 0 – 5V thông qua mạch chuyển đổi RCV420. Sau đó tín hiệu áp sẽ được đưa vào mạch vi điều khiển AVR xử lí và chuyển tới modem phát để truyền tín hiệu về bộ thu thông qua mạng GSM với công nghệ tin nhắn SMS. Hiện nay mạng GSM hầu như đã được phủ sóng toàn quốc, nên việc truyền dữ liệu sẽ không bị hạn chế về địa hình. Điểm đặt đồng hồ lưu lượng Hình 4: Lưu đồ thuật giải 4. KẾT QUẢ: - Gởi dữ liệu về máy tính: Nhờ vào khả năng giao tiếp máy tính, modem thu sẽ nhận dữ liệu được truyền đến và ta dùng chương trình VISUL BASIC tạo giao diện biểu diễn dữ liệu lưu lượng và áp lực nước và lưu trữ. Hình 5: Giao diện máy tính. Và dữ liệu được lưu lại với dạng file text. Hình 6: File text lưu dữ liệu. - Gởi dữ liệu đến điện thoại: ta có thể nhận dữ liệu qua điện thoại bằng cách nhắn tin theo cú pháp “ senddata” gởi tới số điện thoại đặt tại bộ phát để biết giá trị lưu lượng tức thời, hoặc nhấn tin theo cú pháp “sendalldata” gởi tới số điện thoại đặt tại bộ phát để nhận dữ liệu lưu lượng và áp lực trong ngày. Hình 7:Dữ liệu gởi đến điện thoại. 5. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ: Hệ thống có những ưu điểm như sau: - Chí phí lắp đặt thấp. - Chủ động trong việc thu thập và truyển dữ liệu: ứng dụng công nghệ gởi tin nhắn SMS qua mạng GSM hiện có và đang rất phát triển ta có thể truyền dữ liệu đi xa và khắc phục hạn chế về vật cản. Có thể thu thập dữ liệu ở nhiều nơi khác nhau, thậm chí tại những nơi độc hại, nguy hiểm hay những nơi mà việc dùng dây dẫn khó thực hiện được. - Tiết kiệm thời gian và nguồn nhân lực. Nhân viên kỹ thuật không cần di chuyển cực nhọc mà vẫn thu thập dữ liệu một cách đầy đủ, thường xuyên. Đối với phương pháp thu thập dữ liệu thủ công: Tiền lương nhân viên mỗi tháng là 2.000.000 (đồng), một năm là 12 x 2.000.000 = 24.000.000 (đ) Tiền xăng mỗi lần đi thu thập giá trị lưu lượng và áp lực là 10.000 lần. Một tuần đi một lần, vậy phí tiền xăng cả năm cho việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực là: 10.000 x 52 = 520.000 (đ) Vậy số tiền mỗi năm công ty trả cho việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực là: 24.000.000 + 520.000 = 24.520.000 (đ) Đối với phương pháp truyền qua tin nhắn SMS: Phí lắp đặt : 10.000.000 (đ) / 1 bộ. Phí thuê bao mỗi tháng : 30.000(đ) Phí thuê bao cả năm: 30.000 x 12 = 360.000 (đ). Vậy số tiền công ty trả cho việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực trong năm đầu lắp đặt hệ thống là: 10.000.000 + 360.000 = 10.360.000(đ) Những năm sau công ty chỉ phải trả tiền thuê bao là 360.000 (đ) / năm. Nhận xét của công ty thực nghiệm: - Nhận được tín hiệu, các dữ liệu của lưu lượng và áp lực tại phòng trung tâm. - Giá thành tương đối hợp lý. - Lấy giá trị tức thời theo ngày, theo giờ. 6. HƯỚNG PHÁT TRIỂN: Truyền tín hiệu qua mạng GSM với công nghệ tin nhắn SMS là một đề tài có nhiều ứng dụng thực tế, nhất là trong lĩnh vực điều khiển từ xa và truyền số liệu. Không những trong ngành cấp nước mà ta có thể phát triển ứng dụng trong ngành nghề khác như ngành khí tượng thuỷ văn . Thông thường các trạm khí tượng thuỷ văn đặt tại vùng núi cao, hiểm trở. Mỗi trạm có những thiết bị đặt rải rác xung quanh và cách xa nhau. Do điều kiện địa hình đồi núi nên gây rất khó khăn cho nhân viên trạm trong việc thu thập các thông tin số liệu như nhiệt độ, tốc độ gió … Vì thế nếu xây dựng một hệ thống truyền dữ liệu không dây sẽ giúp nhân viên trạm không cần di chuyển cực nhọc mà vẫn thu thập dữ liệu một cách đầy đủ, thường xuyên và do đó chính xác hơn. Với hệ thống trên giúp chúng ta có thể thu thập dữ liệu ở nhiều nơi khác nhau, thậm chí tại những nơi độc hại, nguy hiểm hay những nơi mà việc dùng dây dẫn khó thực hiện được. Với sóng vô tuyến ta có thể truyền dữ liệu đi xa và khắc phục hạn chế về vật cản. 7. TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Đặng Xuân hường, Nguyễn Tiến, Phạm Kỳ,“Giáo trình Visual Basic 6.0”, Nhà xuất Bản Thống Kê. [2] Datasheet ATmega 32 ,Atmel [3] Datasheet RCV420, BURR-BROWN. [4] Datasheet LM78xx, National Semiconductor. [5] Datasheet DS1307 , Dallas Semiconductor. [6] Datasheet MBS3000 , Danfoss [7] www.dientuvienthong.net [8] www.diendandientu.com [9] www.google.com.vn . dữ liệu lưu lượng và áp lực nước và lưu trữ. Hình 5: Giao diện máy tính. Và dữ liệu được lưu lại với dạng file text. Hình 6: File text lưu dữ liệu. . hoatigon042003@yahoo.com 1. TÓM TẮT Hệ thống “ Truyền Dữ Liệu Lưu Lượng Và Áp Lực Nước Qua Tin Nhắn SMS được thực hiện tại xí nghiệp cấp nước Dĩ An- Bình Dương.