MỞ ĐẦU

Ngày nay dưới sự phát triển rất mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật nói chung và công nghệ thông tin nói riêng, mạng cảm nhận không dây ra đời là một trong những thành tựu cao của công nghệ chế tạo và công nghệ thông tin. Một trong các lĩnh vực của mạng cảm nhận không dây ( Wireless Sensor Network – WSN ) là sự kết hợp của việc cảm nhận, tính toán và truyền thông vào trong các thiết bị nhỏ gọn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cũng như phục vụ ngày một tốt hơn cho lợi ích của con người, làm cho con người không mất quá nhiều sức lực, nhân công nhưng hiệu quả công việc vẫn cao. Sức mạnh của WSN nằm ở chỗ khả năng triển khai một số lượng lớn các thiết bị nhỏ có khả năng tự thiết lập cấu hình của hệ thống. Sử dụng những thiết bị này để theo dõi theo thời gian thực, cũng có thể để giám sát điều kiện môi trường, theo dõi cấu trúc hoặc tình trạng thiết bị…

Trong những nghiên cứu mới nhất hiện nay thì hầu hết các ứng dụng của WSN là giám sát môi trường từ xa hoặc có thể mang theo một thiết bị nhỏ gọn nhưng có sức mạnh có thể làm việc hiệu quả không kém một hệ thống thiết bị cồng kềnh. Ví dụ như có thể ứng dụng WSN vào trong công việc phòng cháy rừng bằng rất nhiều nút cảm biến tự động kết nối thành một hệ thống mạng không dây để có thể ngay lập tức phát hiện những vùng có khả năng cháy và gây cháy có thể đưa ra cảnh báo hoặc báo động cần thiết. Một trong những ưu điểm lớn của mạng không dây WSN là chi phí chiển khai và lắp đặt được giảm thiểu, dễ dàng lắp đặt vì kích thước nhỏ gọn, dễ sử dụng.Thay vì hàng ngàn km dây dẫn thông qua các ống dẫn bảo vệ, người lắp đặt chỉ làm công việc đơn giản là đặt thiết bị đã được lắp đặt nhỏ gọn vào vị trí cần thiết. Mạng có thể được mở rộng theo ý muốn và mục đích sử dụng của WSN, rất đơn giản ta chỉ việc thêm vào các thiết bị, linh kiện không cần thao tác phức tạp

Trước xu thế phát triển nhanh chóng của mạng cảm nhận không dây, căn cứ vào tình hình thực tế của nước ta đang cần các hệ thống giám sát các thông số trong môi trường để phục vụ cho nhiều nghành, nhiều lĩnh vực đồ án đãchọn hướng nghiên cứu là Mô hình mạng cảm nhận không dây - WSN .

Đồ án được chia làm 5 chương với nội dung được trình bày như sau:

- Chương 1: Giới thiệu về mạng cảm nhận không dây.

- Chương 2: Tổng quan về màn hình tinh thể lỏng - LCD và Vi điều khiển.

- Chương 3: Màn hình LCD 1602A và vi điều khiển CC1010

- Chương 4: Phần mềm nhúng cho hệ đo nhiệt tự động

- Chương 5: Cài đặt thử nghiệm trên hệ thống, các kết quả đạt được

Kết Luận

Trên cơ sở nghiên cứu tổng quan về mạng cảm nhận không dây thu thập dữ liệu môi trường, đặc biệt đi sâu vào nghiên cứu mô hình mạng cảm nhận không dây sử dụng vi điều khiển CC1010, em đã thực hiện đề tài: “CHƯƠNG TRÌNH THU NHẬN, XỬ LÝ DỮ LIỆU, CẢNH BÁO SỰ CỐ TRÊN NÚT MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY (WSN), HIỂN THỊ BẰNG MÀN HÌNH TINH THỂ LỎNG - LCD ”.

Về mặt lý thuyết, từ việc nghiên cứu về mô hình mạng cảm nhận không dây em đã đi tới kết luận: Mạng cảm nhận không dây có nhiều đặc tính ưu việt. Nghiên cứu về cấu trúc, các chức năng của vi điều khiển CC1010 em thấy rằng CC1010 thích hợp để trở thành một nút mạng của mạng cảm nhận không dây.

Về mặt thực hành: Trên cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu em đã tiến hành viết chương trình và thử nghiệm thành công trên hệ thống đo nhiệt tự động.

Các nội dung sau em đã tiến hành và thử nghiệm thành công:

- Trường hợp truyền đơn bước

- Trường hợp truyền đa bước

- Thực nghiệm đo hiệu suất truyền / nhận của mạng cảm nhận (gồm 2 nút mạng, 1 nút truyền và 1 nút nhận )

Hệ thống đo nhiệt độ tự động và truyền dữ liệu không dây mà em nghiên cứu có một số ưu điểm như sau:

1. Trường hợp truyền đơn bước đã kiểm nghiệm được tính chính xác khi đưa ra và giải quyết được mọi tình huống có thể xảy ra.

2. Hệ thống có khả năng tiến hành truyền nhiều bước nối tiếp. Điểm đặc biệt là trong thiết kế phần cứng không nói đến việc thiết kế nút trung gian. Chính phần mềm đã biến một nút mạng nào đó trở thành nút trung gian, tức là làm cho nút đó chỉ đóng vai trò vận chuyển dữ liệu và ngắt chức năng cảm nhận của nó. Do vậy có thể mở rộng được khoảng cách truyền đixa. Đây là việc mà các nghiên cứu trước đây về CC1010 chưa làm được.

3. Hệ thống chạy ổn định, chính xác, có thể ghép nối hệ với các hệ

thống khác để kết hợp cảnh báo với điều khiển hệ thống.

Hướng phát triển của đề tài: Tiến hành truyền chuyển tiếp thêm nhiều bước hơn nữa để có thể thành lập mạng WSN với nhiều nút. Từ đó có thể đo được nhiều thông số ở nhiều vị trí địa lý khác nhau, đưa ra các kết luận tổng quát và chính xác hơn nữa.

Hướng ứng dụng của đề tài: Hệ thống cần thời gian kiểm nghiệm dài hơn, nếu hệ thống vẫn ổn định và hoạt động tốt thì có thể đưa ngay vào ứng dụng trong đời sống để giám sát nhiệt độ môi trường trong nhà máy, nhàkho, hầm mỏ, công sở....