Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Hệ thống máy tính nhúng với bìa Arduino trong ngôi nhà thông minh

Nội dung của Luận văn trình bày tổng quan về ngôi nhà thông minh với các ứng dụng của mạng vạn vật IoT; cụ thể là hệ thống nhúng sử dụng vi điều khiển Arduino với các cảm biến. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của Luận văn này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Hệ thống máy tính nhúng với bìa Arduino trong ngôi nhà thông minh HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Dư Thanh BìnhHỆ THỐNG MÁY TÍNH NHÚNG VỚI BÌA ARDUINO TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2020 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Dư Thanh BìnhHỆ THỐNG MÁY TÍNH NHÚNG VỚI BÌA ARDUINO TRONG NGÔI NHÀ THÔNG MINH CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8.48.01.04 8 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. ĐỖ TRUNG TUẤN HÀ NỘI - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từngđược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn ký và ghi rõ họ tên Dư Thanh Bình ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến trường Học viện Công nghệ Bưuchính Viễn thông, đã tạo điều kiện và tổ chức khóa học này để tôi có thể cóđiều kiện tiếp thu những kiến thức mới, có thời gian học tập và hoàn thànhluận văn cao học này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Công nghệ thông tin và cácthày cô đã truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức quý báu trong quá trìnhhọc tập và làm luận văn. Tôi chân thành cảm ơn bạn bè cùng lớp đã giúp đỡ, động viên tôi trongquá trình học tập cũng như thực hiện luận văn. Chân thành cám ơn sự động viên của đồng nghiệp của Công ty tráchnhiệm hữu hạn quảng cáo và xây dựngThanh Bình, Kim Châm, Đội Bình,Ứng Hòa, Hà Nội. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới gia đình và người thân của tôi, nhữngngười đã hết lòng tạo điều kiện và động viên tôi để tôi có được kết quả ngàyhôm nay. iii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... iLỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iiMỤC LỤC ................................................................................................................ iiiDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................vDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .................................................. viMỞ ĐẦU ....................................................................................................................1CHƯƠNG 1. TIÊU CHÍ CHO NGÔI NHÀ THÔNG MINH ...............................7 1.1. Nhu cầu về nhà thông minh .............................................................................7 1.2. Vai trò của công nghệ thông tin và truyền thông trong nhà thông minh .........8 1.2.1. Vai trò của truyền thông và hệ thống thông tin ........................................8 1.2.2. Vai trò của các cảm biến ..........................................................................9 1.2.3. Hệ thống nhúng ......................................................................................16 1.3. Hệ thống thông tin trong ngôi nhà thông minh..............................................19 1.3.1. Hệ thống thông tin ..................................................................................19 1.3.2. Hệ thống thông tin cho ngôi nhà thông minh .........................................19 1.4. Nhu cầu hệ thống nhúng trong hệ thống thông tin quản trị ngôi nhà ............21 1.5. Kết luận ..........................................................................................................21CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG NHÚNG VỚI ARDUINO .........................................22 2.1. Giới thiệu .......................................................................................................22 2.1.1. Xác định hệ thống nhúng ........................................................................22 2.1.2. Các ứng dụng của hệ thống nhúng .........................................................24 2.2. Các loại vi xử lí dùng trong hệ thống nhúng .................................................25 2.2.1. Các vi xử lí dùng trong hệ thống nhúng .................................................25 iv 2.2.2. Kiến trúc phần mềm trong hệ thống nhúng ............................................25 2.2.3. MicroBit..................................................................................................28 2.2.4. RaspBerry Pi ...........................................................................................29 2.3. Arduino với vi xử lí ARM Atmel ..................................................................31 2.3.1. Về bìa Arduino .......................................................................................31 2.3.2. Phần cứng của bìa Arduino ....................................................................32 2.3.3. Phần mềm Arduino .................................................................................34 2.3.4. Thông số kĩ thuật của bìa Arduino .........................................................35 2.4. Thiết kế mô hình hệ thống nhúng trong ngôi nhà thông minh ......................39 2.5. Kết luận ..................................................................................... ...