Hệ thống tưới tự động và giám sát nhà kính từ internet IoT

Bài viết này mình sẽ giới thiệu các bạn 1 dự án IoT sử dụng raspberry pi 3 rất hay có thể truy cập từ xa để giám sát các thông số từ các sensor như nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, độ ẩm đất, độ pH của nước, camera từ xa cũng như điều khiển bật/tắt từ xa các thiết bị điện như đèn, máy bơm,.. Phương thức lắp đặt khá dễ dàng với những sơ đồ mạch đã có sẵn và đặt biệt các bạn không cần biết code vì tất cả họ đã làm cho chúng ta rồi. Công cụ mình đang nói đến là https://smart-hub.cloud, một dự án hoàn toàn miễn phí ( cho đến thời điểm này). Khi vào trang chủ của smart-hub.cloud bạn sẽ thấy giới thiệu cơ bản về dự án và ở phần tài liệu documentation https://smart-hub.cloud/docs/index.html có hướng dẫn rất chi tiết các thiết bị sử dụng và cách lắp đặt. mình xin tóm tắt bên dưới SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT: Tóm lượt lại là bạn cần 1 con raspberry pi 3 kết nối internet( wifi, dây hay 3G) và chạy 1 phần mềm có giao diện đồ hoạ gọi là smart-hub-controller. Raspberry pi kết nối với các sensor nhiệt độ, độ ẩm, pH, camera để lấy thông số cập nhật realtime ( thời gian thực) lên server sử dụng công nghệ điện toán đám mây. các thông số này sẽ hiển thị lên website. Raspberry pi 3 cũng kết nối với relay( rờ le) để điều khiển bật tắt từ xa qua website. Người dùng sẽ đăng nhập vào hệ thống web qua trang https://admin.smart-hub.cloud để giám sát các tín hiệu từ sensor, bao nhiêu độ c, bao nhiêu % độ ẩm,... xem camera và bật tắt các thiết bị qua relay.

OK bây giờ bạn đã có đc tổng quan. Giờ đến lúc bắt tay vào lắp đặt hệ thống thôi. Đầu tiên bạn cần có các module bên dưới: 1 con Raspberry pi 3 1 cái mạch chia mở rộng GPIO hình chữ T. Rờ le( Relay) 4 kênh, ( sử dụng 1 hoặc 2 cái tuỳ nhu cầu của bạn.) 1 cái cảm biến nhiệt độ, độ ẩm không khí DHT22/AM2303 1 cái đo độ ẩm đất YL69 1 cái cảm biến pH cho arduno 1 mạch chuyển đổi analog qua kĩ thuật số. ADS1015 12-Bit. Bây giờ bạn cần kết nối cái mạch chia mở rộng GPIO vào con raspberry pi như hình: Kết nối cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí DHT22/AM2303 như hình: PI GPIO --------------DHT22/AM2303 Pin 4 ---------VCC(+)

Pin 6 ---------GND(-)

Pin 7 ---------OUT

Lưu ý: Hình thật của DHT22/AM2303: Kết nối cảm biến độ ẩm đất: Raspberry pi 3 to ADS1015 Pin 1 ---------VCC(+)

Pin 3 ---------SDA

Pin 5 ---------SCL

Pin 9 ---------GND(-)

YL-39 to ADS1015 Pin A0 ---------A0

Đây là hình thật của YL69 Kết nối pH Sensor:

Loại pH sensor này có 6 chân và 2 núm điều chỉnh DO – 3.3V Output (from ph limit pot) PO – Chân này sẽ nối với chân A1 của ADS1015 Gnd – Gnd for PH probe (can come from the same Gnd) Gnd – dây GND VCC – nguồn 5V Núm 1 – Điều chỉnh sai số. (Núm gần với cây cảm biến) Núm 2 – Điều chỉnh đèn báo động khi pH đạt tới giá trị

Bây giờ sẽ kết nối với relay(rờ le) ở đây mình sử dụng 1 cái relay 4 module. OK vậy là cơ bản đã xong rồi nhé.

Bây giờ các bạn cần 1 chiếc hộp để xếp đặt các thứ với nhau cho gọn gàng nhé:

PHẦN MỀM: bây giờ các bạn cần cài hệ điều hành phổ biến nhất cho raspberry pi 3 là raspbian bản mới nhất nhé. sau khi caì đặt xong thì các bạn dùng trình duyệt của raspberry pi 3 tải về phần mềm smart-hub-controller cho nó tại https://smart-hub.cloud/docs/download/ Sau khi tải về các bạn nên copy ra desktop để dễ dàng sử dụng. Double click vào phần mềm 1 cửa sổ sẽ hỏi bạn có cho phép chạy ứng ụng lên ko. các bạn chọn “Execute”. giao diện ban đầu như thế này đây Bạn bấm nút setup nhé và đợi 1 xíu phần mềm sẽ cấu hình các thứ cần thiết để có thể chạy được, nhớ giữ kết nối với internet suốt trong quá trình sử dụng. Sau 1 lúc cài đặt thì phần mềm sẽ yêu cầu bạn đăng nhập vào máy chủ bằng tài khoản bạn đăng ký trên https://smart-hub.cloud. Hãy nhập thông tin email và mật khẩu của bạn nhé để hệ máy chủ xác thực thiết bị nhé. Sau khi cài đặt xong thì cửa sổ thông báo sẽ hiển thị và bạn bấm ok thì raspberry pi 3 sẽ tự động khởi động lại và chạy. Giờ bạn đăng nhập vào https://admin.smart-hub.cloud để xem thiết bị của mình đã kết nối nhé. Các bạn có thể vào menu My Smart Hub để đổi tên thiết bị, các công tắt relay và nhiều thứ khác nữa. Lưu ý để xem được camera các bạn cần port 8081 của route về địa chỉ IP nội bộ của raspberry pi 3 nhé. Mình thấy rằng đây là một hệ thống rất cool và có tính ứng dụng cao trong cuộc sống và đặt biệt là nông nghiệp ở một nước nông nghiệp còn khá khiêm tốn công nghệ như việt nam với giá thành rất rẻ so với các hệ thống lớn bạc tỷ. Hiện tại tác giả của hệ thống này đang cho khắp thế giới sử dụng miễn phí, các bạn hãy ủng hộ cho tác giả qua tài khoản paypal vài đô la. để họ có đủ tài chính phát triển thêm hệ thống càng hưũ dụng hơn nhé.

Chúc các bạn thành công.