TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
TRƯỜNG CÔNG NGHỆ
----------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu và xây dựng mô hình
nhà thông minh sử dụng công nghệ IoT
Tên sinh viên : Tạ Ngọc Huyền Trang
Giảng viên hướng dẫn : TS. Lưu Minh Tuấn
Hà Nội, 05/2025
Năm học. 2025.II CÔNG NGHÊ THÔNG TIN TẠ NGỌC HUYỀN TRANG 11215902
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
TRƯỜNG CÔNG NGHỆ
----------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu và xây dựng mô hình
nhà thông minh sử dụng công nghệ IoT
Tên sinh viên : Tạ Ngọc Huyền Trang
Mã sinh viên : 11215902
Lớp : Công nghệ thông tin K63
Ngành : Công nghệ thông tin
Khoa : Công nghệ thông tin
Giảng viên hướng dẫn : TS. Lưu Minh Tuấn
(Chữ ký GVHD)
Hà Nội, 05/2025
i
MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ..........................................................................................vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ............................................................... 2
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................................................................ 2
1.1.1. Tìm hiểu về nhà thông minh ............................................................... 2
1.1.2. Nhà thông minh trên thị trường ........................................................... 3
1.1.3. Một số tiêu chuẩn về công nghệ nhà thông minh ................................ 4
1.1.4. Những hạn chế.................................................................................... 5
1.2. Giới thiệu đề tài ....................................................................................... 5
1.2.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................... 5
1.2.2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 7
1.2.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 7
1.2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 7
1.2.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................. 8
1.2.6. Kết cấu của đề tài ............................................................................... 8
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................. 9
2.1. Internet of Things (IoT) .......................................................................... 9
2.1.1. Khái niệm IoT .................................................................................... 9
2.1.2. Kiến trúc của hệ thống IoT ............................................................... 10
2.1.3. Phần cứng IoT .................................................................................. 15
2.1.4. Truyền thông trong IoT .................................................................... 18
2.2. Các công nghệ cài đặt và lập trình ....................................................... 23
2.2.1. Giới thiệu về Arduino ....................................................................... 23
2.2.2. Môi trường lập trình Arduino IDE .................................................... 25
2.2.3. Môi trường lập trình PlatformIO IDE ............................................... 26
2.2.4. Nền tảng Blynk ................................................................................. 27
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ............................. 30
3.1. Phân tích hệ thống nhà thông minh ..................................................... 30
ii
3.1.1. Phân tích yêu cầu bài toán ................................................................ 30
3.1.2. Mục tiêu thiết kế ............................................................................... 30
3.1.3. Ràng buộc thiết kế của bài toán ........................................................ 31
3.1.4. Tiêu chí đánh giá sản phẩm .............................................................. 31
3.2. Thiết kế hệ thống .................................................................................. 31
3.2.1. Sơ đồ khối ........................................................................................ 31
3.2.2. Khối xử lý trung tâm ........................................................................ 32
3.2.3. Sơ đồ hoạt động ................................................................................ 48
3.2.4. Sơ đồ mạch ....................................................................................... 54
3.2.5. Thiết kế giao diện Blynk App ........................................................... 55
3.3. Cài đặt và kết quả thử nghiệm ............................................................. 55
3.3.1. Mô hình giải quyết bài toán .............................................................. 55
3.3.2. Hệ thống ánh sáng ............................................................................ 56
3.3.3. Hệ thống cửa .................................................................................... 57
3.3.4. Hệ thống theo dõi nhiệt độ, độ ẩm .................................................... 59
3.3.5. Hệ thống phát hiện cháy, khói, rò rỉ khí gas ...................................... 60
3.3.6. Hệ thống giàn phơi tự động .............................................................. 62
3.3.7. Hệ thống tưới cây tự động ................................................................ 63
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ............................................................ 65
4.1. Kết quả đạt được................................................................................... 65
4.2. Những hạn chế ...................................................................................... 65
4.3. Hướng phát triển trong tương lai ......................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 68
iii
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng
công nghệ IoT xây dựng mô hình Nhà thông minh” là đề tài do chính em nghiên
cứu và thực hiện. Cam đoan không xuất hiện tình trạng sao chép hay sử dụng kết
quả nghiên cứu của một công trình nào khác đã được công bố trước đó. Những tài
liệu tham khảo được trích dẫn một cách đầy đủ, đồng thời ghi rõ ràng về nguồn
gốc theo quy định của nhà trường.
Nếu những lời cam đoan trên của tôi không chính xác, tôi xin chịu hoàn toàn trách
nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật từ khoa và nhà trường.
Hà nội, ngày 05 tháng 05 năm 2025
Sinh viên
Tạ Ngọc Huyền Trang
