Luận văn tốt nghiệp: Hệ thống giám sát qua mạng LoRa

Trong những thập niên gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường, đặc biệt từ các loại khí độc hại như Carbon Monoxide (CO), đã trở thành mối quan ngại toàn cầu do tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Việc giám sát liên tục các thông số môi trường trở nên cấp thiết để giảm thiểu rủi ro và đưa ra phản ứng kịp thời. Mặc dù Internet of Things (IoT) cung cấp một nền tảng mạnh mẽ cho việc thu thập và trao đổi dữ liệu môi trường, các công nghệ không dây truyền thống thường không đáp ứng được yêu cầu về công suất thấp và tầm xa cần thiết cho việc triển khai IoT quy mô lớn. Luận văn này hướng tới giải quyết thách thức đó bằng cách thiết kế và triển khai một hệ thống giám sát dựa trên công nghệ LoRa, nhằm thu thập, truyền tải và hiển thị dữ liệu môi trường một cách hiệu quả.

Sinh viên, kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực điện tử, viễn thông, Internet of Things (IoT), hệ thống nhúng và giám sát môi trường.

Luận văn này tập trung vào việc thiết kế và xây dựng một hệ thống giám sát các thông số môi trường quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ khí CO, sử dụng mạng LoRa. Mục tiêu chính là cung cấp một giải pháp thu thập dữ liệu liên tục và cảnh báo kịp thời khi các thông số vượt ngưỡng cài đặt trước, góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe. Hệ thống tận dụng công nghệ LoRa, một giao thức truyền thông không dây tầm xa và tiêu thụ năng lượng thấp, lý tưởng cho các ứng dụng Internet of Things (IoT) yêu cầu phạm vi phủ sóng rộng và tuổi thọ pin dài. Phương pháp luận của luận văn bao gồm việc nghiên cứu sâu về giao thức LoRa, các module và vi mạch liên quan, đồng thời phát triển phần cứng và thuật toán điều khiển cho cả hai thành phần chính: một máy chủ trung tâm (Server) và các thiết bị giám sát ngoại vi (node). Server chịu trách nhiệm tiếp nhận, xử lý, hiển thị dữ liệu trên giao diện web và gửi cảnh báo, trong khi các node thực hiện việc thu thập dữ liệu từ cảm biến. Hệ thống mang lại giá trị ứng dụng cao trong việc giám sát môi trường từ xa, đáng tin cậy và tiết kiệm năng lượng, phù hợp cho các lĩnh vực như nông nghiệp thông minh, quản lý đô thị và giám sát chất lượng không khí, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và chất lượng cuộc sống.