Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển cảnh báo cháy tại công ty TNHH sản xuất và đầu tư GIC Việt Nam" được thực hiện bởi sinh viên Phạm Tài Nam (ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử, Trường Đại học Sao Đỏ) dưới sự hướng dẫn của Th.S Vũ Quang Ngọc vào tháng 6 năm 2019.

Bối cảnh thực tiễn của đề tài xuất phát từ nhu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy tại Công ty TNHH Sản xuất và Đầu tư Thương mại GIC Việt Nam – doanh nghiệp có trụ sở chính tại Phường Trung Văn, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội và nhà máy sản xuất đặt tại Phường Sao Đỏ, Thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương. Với đặc thù cơ sở sản xuất công nghiệp chuyên gia công các loại thang chuyên dụng, thang dân dụng, cửa chuyên dụng và các cấu kiện cơ khí, nguy cơ phát sinh hỏa hoạn do chập điện, rò rỉ khí đốt hay tích tụ nhiệt luôn hiện hữu. Việc trang bị một hệ thống giám sát, phát hiện và cảnh báo sớm các tác nhân gây cháy là yêu cầu cấp thiết nhằm bảo vệ tài sản và tính mạng con người tại nhà xưởng.

Mục tiêu nghiên cứu:

  1. Làm rõ tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của việc ứng dụng kỹ thuật vi điều khiển trong lĩnh vực an toàn phòng cháy chữa cháy.
  2. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh mô hình hệ thống cảnh báo cháy đa cảm biến (thu nhận đồng thời các tín hiệu khói, khí gas, nhiệt độ, ngọn lửa), có khả năng phát tín hiệu cảnh báo tại chỗ thông qua chuông, đèn và gửi cảnh báo từ xa qua tin nhắn SMS hoặc cuộc gọi trực tiếp đến số điện thoại của người phụ trách.

Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu:

  • Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các loại cảm biến thực tế dùng trong phát hiện cháy.
  • Tìm hiểu cấu trúc và tập lệnh điều khiển của các dòng vi xử lý/vi điều khiển thương mại, trọng tâm là dòng vi điều khiển AVR 8-bit.
  • Đánh giá đặc tính kỹ thuật của từng cảm biến chuyên dụng đối với các tác nhân gây cháy (nhiệt, khói, khí gas, ngọn lửa).
  • Xây dựng sơ đồ khối, lưu đồ thuật toán điều khiển, thiết kế mạch điện tử, lập trình hệ thống nhúng và chế tạo mô hình thực nghiệm phần cứng.
  • Phạm vi không gian và đối tượng khảo sát: Áp dụng thử nghiệm cho không gian nhà xưởng và văn phòng của Công ty TNHH Sản xuất và Đầu tư GIC Việt Nam tại Hải Dương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và phân loại hệ thống báo cháy

Tác giả hệ thống hóa các khái niệm nền tảng về hệ thống báo cháy tự động, bao gồm nhiệm vụ phát hiện nhanh chóng, chính xác vùng có sự cố, phát lệnh báo động và điều khiển các thiết bị ngoại vi. Các phân loại chính được tổng hợp gồm:

  1. Phân loại theo nguyên lý cảm biến đầu vào:

    • Hệ thống báo cháy khói: Dùng đầu báo khói Ion (hoạt động dựa trên sự cản trở chuyển động dòng ion), đầu báo khói Quang (cặp thu - phát quang điện) và đầu báo khói dạng Beam (chiếu chùm tia hồng ngoại với cự ly giám sát 15m $\times$ 100m, hoạt động theo nguyên lý làm mờ ánh sáng, giám sát nồng độ khói ngưỡng 10% – 20% với thời gian nhận và truyền tin không quá 30 giây).
    • Hệ thống báo cháy nhiệt: Phân chia thành đầu báo nhiệt cố định (kích hoạt ở mức nhiệt định mức cố định) và đầu báo nhiệt gia tăng (kích hoạt khi tốc độ gia tăng nhiệt độ không khí đột ngột đạt ngưỡng khoảng $8^\circ\text{C}$/phút hay $15^\circ\text{F}$/phút).
    • Hệ thống báo cháy ánh sáng (lửa): Cảm biến bức xạ cực tím/hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa, kích hoạt sau 2 chu kỳ kiểm tra (mỗi chu kỳ 5 giây) nhằm chống báo giả.
    • Hệ thống báo cháy khí gas: Giám sát tỉ lệ rò rỉ khí Propane/Butane vượt mức 0,503%, lắp đặt cách sàn 10 – 16 cm.
    • Hệ thống báo cháy hỗn hợp: Tích hợp đa cảm biến như nhiệt - khói, nhiệt - lửa.

  2. Phân loại theo đặc điểm kỹ thuật:

    • Hệ thống báo cháy theo vùng (hệ thống thường/Zone): Quản lý một cụm đầu báo trong phạm vi diện tích bảo vệ từ vài chục đến 2000 $\text{m}^2$.
    • Hệ thống báo cháy theo địa chỉ (Addressable): Xác định chính xác vị trí của từng đầu báo riêng biệt trong diện tích vài chục mét vuông.
    • Hệ thống báo cháy thông minh: Đo lường trực tiếp các thông số môi trường (nhiệt độ, nồng độ khói) và cho phép lập trình thay đổi ngưỡng tác động theo yêu cầu thiết kế.

  3. Khảo sát thiết bị cảnh báo thương mại: Đồ án phân tích các sản phẩm thực tế trên thị trường gồm: Thiết bị báo khói Honeywell Smoke Detector (kết nối đám mây Zigbee/Wifi), bóng chữa cháy tự động Elide Fire (bán kính dập lửa 4m, phát nổ giải phóng bột chữa cháy sau 3 – 5 giây tiếp xúc nhiệt), đầu báo nhiệt gia tăng Hochiki ATJ-EA (giao thức DCP chống nhiễu) và thiết bị cảnh báo rò rỉ gas Mijia Honeywell Gas Alarm.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu: Tổng hợp tài liệu chuyên ngành về vi điều khiển, linh kiện bán dẫn, kỹ thuật cảm biến và tài liệu hướng dẫn chuẩn giao tiếp GSM.
  • Phương pháp thiết kế kỹ thuật và mô hình hóa: Xây dựng sơ đồ nguyên lý phần cứng, phân chia các khối chức năng (khối nguồn, khối điều khiển, khối thu nhận tín hiệu cảm biến, khối cảnh báo tại chỗ và khối viễn thông), tính toán phân áp, lọc nguồn và bảo vệ mạch.
  • Phương pháp thực nghiệm và chế tạo: Lắp ráp linh kiện trên bo mạch, nạp code chương trình nhúng viết bằng ngôn ngữ C/C++ trên môi trường Arduino IDE, tiến hành đo kiểm phản ứng của mạch trước từng tác nhân gây cháy thực tế (mồi lửa, xả khí gas, cấp nhiệt cục bộ và kích hoạt nút nhấn khẩn).

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc module hóa gồm 5 khối chức năng chính liên kết với nhau:

[Khối Cảm Biến &        [Khối Đầu Ra           [Bộ Quay Số Tự Động
 Công Tắc Khẩn]          Tại Chỗ]               (Module SIM800L)]
  - Lửa (LM393)           - Đèn báo (LED)        - Tin nhắn SMS
  - Gas/Khói (MQ2)        - Chuông/Còi báo       - Cuộc gọi cảnh báo
  - Nhiệt độ (LM35)
  - Nút nhấn khẩn

1. Thông số kỹ thuật các thành phần phần cứng

Khối chức năng Tên linh kiện / Module Thông số kỹ thuật chi tiết theo văn bản Vai trò trong hệ thống
Xử lý trung tâm Vi điều khiển ATmega328 / Bo mạch Arduino Uno - Kiến trúc: AVR 8-bit, xung nhịp 16MHz (tối đa 20MHz)
- Bộ nhớ: Flash 32KB, SRAM 2KB, EEPROM 1KB
- Điện áp hoạt động: 5VDC (đầu vào khuyên dùng 7-12VDC, giới hạn 6-20VDC)
- 14 chân Digital I/O (6 kênh PWM, dòng ra 40mA/chân), 6 chân Analog 10-bit (0-5V)		 Nhận tín hiệu từ cảm biến và nút nhấn, xử lý logic và điều khiển thiết bị đầu ra.
Cảm biến lửa Module cảm biến lửa tích hợp IC LM393 - Điện áp: 3.3V – 5VDC
- Bước sóng phát hiện: 760nm – 1100nm
- Góc quét: $60^\circ$
- Ngõ ra: DOUT (Digital) và AOUT (Analog)		 Dùng photodiode thu tia hồng ngoại từ ngọn lửa, so sánh qua LM393 xuất mức thấp (0) khi có lửa.
Cảm biến khí gas Module cảm biến khí MQ2 - Vật liệu cảm ứng: Bán dẫn $SnO_2$
- Điện áp mạch và sấy: 5V $\pm$ 0.1V
- Công suất tiêu thụ nhiệt: $\le 800\text{mW}$
- Điện trở cảm biến: $3\text{k}\Omega - 30\text{k}\Omega$ (1000ppm iso-butan)
- Tỷ lệ độ dốc tập trung $\alpha \le 0.6$
- Dải nhiệt độ hoạt động: $-20^\circ\text{C}$ đến $+50^\circ\text{C}$		 Phát hiện rò rỉ khí hóa lỏng LPG, iso-butan, khói; xuất tín hiệu DOUT về chân A1.
Cảm biến nhiệt Cảm biến bán dẫn LM35 - Điện áp hoạt động: 4V – 30V
- Dải đo nhiệt độ: $-55^\circ\text{C}$ đến $+150^\circ\text{C}$
- Hệ số tuyến tính: 10mV/$^\circ\text{C}$
- Độ chính xác: $\pm 0.5^\circ\text{C}$ tại $25^\circ\text{C}$ ($\pm 0.4^\circ\text{C}$ tại nhiệt độ phòng)
- Dòng làm việc: $400\mu\text{A} - 5\text{mA}$		 Đo nhiệt độ môi trường, biến đổi tuyến tính thành điện áp gửi về bộ biến đổi tương tự - số.
Công tắc khẩn Nút nhấn khẩn cấp gắn nổi - Dạng nút tròn gắn nổi, nút ấn chìm có lẫy gạt phục hồi
- Chân kết nối: L và C nối về tủ trung tâm		 Cho phép con người chủ động kích hoạt báo động khẩn cấp khi phát hiện sự cố bằng mắt thường.
Truyền thông Module SIM800L - Hỗ trợ mạng GSM/GPRS
- Chức năng: Gửi SMS, thực hiện cuộc gọi thoại		 Tự động quay số và gửi tin nhắn cảnh báo hỏa hoạn đến số điện thoại cài đặt sẵn.
Cảnh báo tại chỗ Còi, chuông và LED báo cháy - LED đỏ báo trạng thái (kết nối chân D13)
- Còi/loa báo động âm thanh (kết nối chân D12)		 Cảnh báo quang học và âm thanh tại chỗ cho người trong nhà xưởng sơ tán.
Khối nguồn Biến áp, Diode, Tụ, IC 7809 - Biến áp hạ áp: 220VAC/50Hz sang 12VAC/50Hz
- IC ổn áp LM7809: Điện áp vào 10-24V, điện áp ra ổn định 9V, dòng tải cực đại 1.5A		 Cung cấp nguồn 9VDC ổn định cho bo mạch vi điều khiển và các module.

2. Thuật toán và cấu trúc chương trình điều khiển

Hệ thống vận hành theo giải thuật quét vòng lặp liên tục (loop()):

  • Khởi tạo (setup()): Thiết lập chân A0 (cảm biến lửa) và A1 (cảm biến MQ2) làm ngõ vào số với điện trở kéo lên nội (INPUT_PULLUP); thiết lập chân D12 (còi/loa) và D13 (đèn LED) làm ngõ ra (OUTPUT).
  • Xử lý tín hiệu cảm biến: Khi một trong các ngõ vào cảm biến bị kích hoạt (ví dụ: cảm biến ngọn lửa nhận tín hiệu kéo chân A0 xuống mức thấp digitalRead(A0) == 0), vi điều khiển chuyển chân D13 lên mức cao (HIGH) để sáng đèn, chân D12 lên mức cao (HIGH) để kích hoạt còi báo, đồng thời gọi các hàm truyền thông call() và sms() để phát lệnh báo động qua Module SIM800L.
  • Trễ duy trì cảnh báo: Đặt độ trễ hoạt động delay(8000) (8 giây) cho đèn sáng và còi kêu trước khi tiếp tục quét trạng thái môi trường.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan về hệ thống báo cháy

Chương I trình bày tổng quan về tình hình sản xuất tại Công ty TNHH Sản xuất và Đầu tư GIC Việt Nam, tính cấp bách của công tác phòng cháy chữa cháy trong môi trường công nghiệp. Nội dung chương tập trung làm rõ:

  • Khái niệm, chức năng và vai trò của các thành phần cốt lõi trong hệ thống báo cháy tự động: Tủ điều khiển trung tâm (Control Panel), thiết bị đầu vào (cảm biến khói ion/quang/beam, cảm biến nhiệt cố định/gia tăng, cảm biến ngọn lửa cực tím, cảm biến khí gas) và thiết bị đầu ra (chuông báo, còi báo, đèn báo cháy, đèn thoát hiểm, bảng hiển thị phụ, bộ quay số điện thoại tự động).
  • So sánh các nguyên lý làm việc và phạm vi bảo vệ của hệ thống báo cháy theo vùng (Zone, diện tích tối đa 2000 $\text{m}^2$) và hệ thống báo cháy theo địa chỉ.
  • Khảo sát các sản phẩm công nghệ thương mại sẵn có trên thị trường nhằm định hình phương án thiết kế hệ thống có tính ứng dụng cao, giá thành hợp lý.

Chương II: Thiết kế điều khiển hệ thống báo cháy

Chương II chi tiết hóa phương án thiết kế phần cứng cho toàn bộ hệ thống. Tác giả phân tích các tiêu chuẩn lựa chọn vi điều khiển (tốc độ xử lý, cấu trúc đóng vỏ, công suất tiêu thụ, dung lượng bộ nhớ Flash/SRAM, giá thành) để đi đến quyết định chọn vi điều khiển 8-bit ATmega328 trên nền tảng bo mạch Arduino Uno. Các nội dung phân tích linh kiện bao gồm:

  • Cảm biến lửa: Phân tích nguyên lý bức xạ dải bước sóng 760nm – 1100nm, mạch so sánh LM393 và cơ chế điều chỉnh độ nhạy bằng biến trở.
  • Cảm biến khí gas MQ2: Khảo sát cấu trúc vật liệu bán dẫn $SnO_2$, cơ chế thay đổi độ dẫn điện khi tiếp xúc khí cháy (LPG, Propane, Butane, khói) và mối quan hệ giữa điện áp ngõ ra với nồng độ khí.
  • Cảm biến nhiệt độ LM35: Cấu tạo vi mạch bán dẫn tích hợp, ngõ ra tuyến tính $10\text{mV}/^\circ\text{C}$, dải đo từ $-55^\circ\text{C}$ đến $+150^\circ\text{C}$.
  • Module SIM800L: Cấu hình chân, khả năng tích hợp mạng GSM phục vụ gọi điện và nhắn tin tự động.
  • Khối nguồn và linh kiện thụ động: Thiết kế mạch nguồn hoàn chỉnh từ máy biến áp 220V/12V, cầu chỉnh lưu Diode, tụ hóa lọc nguồn, IC ổn áp 7809 (ngõ ra 9V/1.5A); tính toán thông số các điện trở màng than (Carbon film) $10\text{k}\Omega$, $220\Omega$ công suất $1/4\text{W}$ (dung sai 5%) và LED hiển thị.

Chương III: Xây dựng thuật toán điều khiển và thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống báo cháy

Chương III tập trung vào việc hiện thực hóa mô hình từ sơ đồ lý thuyết sang sản phẩm chế tạo thực tế:

  • Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển toàn diện của hệ thống từ khâu cấp nguồn, khởi tạo phần cứng, đọc trạng thái các cảm biến đầu vào đến xử lý logic điều khiển ngõ ra.
  • Thiết kế sơ đồ kết nối chân chi tiết giữa ATmega328 với từng khối ngoại vi: Cảm biến ngọn lửa nối chân A0, cảm biến khí gas MQ2 nối chân A1, cảm biến nhiệt độ LM35 nối chân tương tự, nút nhấn khẩn cấp, các ngõ ra kích hoạt còi (D12), đèn (D13) và module truyền thông SIM800L.
  • Xây dựng mã nguồn chương trình điều khiển nhúng bằng ngôn ngữ C/C++ với các chương trình con chuyên biệt (cambienlua(), call(), sms()).
  • Bố trí, lắp ráp mạch phần cứng hoàn chỉnh và kiểm thử hoạt động của mô hình thực tế trong các trạng thái: chế độ bình thường, trạng thái phát hiện ngọn lửa, trạng thái rò rỉ khí gas/khói, trạng thái quá nhiệt độ cho phép và trạng thái tác động nút nhấn khẩn cấp.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm

Đồ án đã chế tạo thành công mô hình phần cứng hoạt động ổn định với các kết quả đo kiểm ghi nhận được:

  1. Khả năng nhận diện đa tác nhân: Hệ thống phát hiện chính xác sự xuất hiện của ngọn lửa (bước sóng 760nm – 1100nm trong góc quét $60^\circ$), khói và nồng độ khí gas rò rỉ thông qua cảm biến MQ2, cũng như sự gia tăng nhiệt độ môi trường qua cảm biến LM35.
  2. Khả năng cảnh báo tức thời tại chỗ: Khi một trong các cảm biến bị kích hoạt hoặc khi nhấn nút khẩn cấp, hệ thống lập tức xuất tín hiệu mức cao điều khiển đèn báo LED sáng và còi báo động phát âm thanh liên tục trong chu kỳ trễ tối thiểu 8 giây (8000ms).
  3. Khả năng cảnh báo từ xa qua mạng GSM: Module SIM800L kết nối ổn định với mạng viễn thông di động, thực hiện gửi tin nhắn SMS cảnh báo và gọi điện trực tiếp đến số điện thoại người phụ trách ngay khi phát hiện hỏa hoạn.

Giải pháp và đóng góp kỹ thuật của tác giả

  • Đề xuất giải pháp tích hợp đa cảm biến chi phí thấp trên nền tảng vi điều khiển ATmega328, tối ưu hóa thuật toán xử lý để vận hành tin cậy trong môi trường cơ sở sản xuất cơ khí.
  • Kết hợp đồng thời cơ chế tự động hóa bằng cảm biến và cơ chế kích hoạt thủ công thông qua công tắc khẩn có lẫy gạt phục hồi, đảm bảo tính liên tục của hệ thống cảnh báo.
  • Hiện thực hóa thành công kênh truyền tin khẩn cấp hai lớp: cảnh báo quang - âm thanh tại hiện trường và cảnh báo viễn thông không dây từ xa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Mạch cảm biến MQ2 gặp khó khăn trong việc quy đổi chính xác từ giá trị điện áp tương tự ngõ ra ($A_{out}$) sang đơn vị nồng độ ppm tuyệt đối của từng loại khí riêng biệt, do đặc tính đầu ra bị ảnh hưởng đồng thời bởi nhiệt độ và độ ẩm môi trường.
  • Hệ thống mới dừng lại ở dạng mô hình thực nghiệm đơn kênh tại phòng thí nghiệm, chưa tích hợp thành mạng cảm biến địa chỉ phân tán trên quy mô diện tích lớn của toàn bộ nhà máy.
  • Mạch nguồn chính phụ thuộc vào lưới điện xoay chiều 220VAC qua biến áp và IC 7809, chưa tích hợp khối nguồn sạc dự phòng tự động chuyển mạch (UPS/Pin dự phòng) khi xảy ra sự cố cắt điện toàn xưởng.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nghiên cứu thuật toán bù nhiệt độ và độ ẩm để chuẩn hóa việc tính toán giá trị nồng độ khí gas theo ppm trên cảm biến bán dẫn.
  • Mở rộng hệ thống theo kiến trúc mạng không dây hoặc chuẩn giao tiếp công nghiệp để quản lý nhiều điểm báo cháy theo địa chỉ cụ thể trên giao diện giám sát trung tâm.
  • Bổ sung bộ lưu điện dự phòng (Ắc quy/Pin Lithium) với mạch sạc tự động nhằm duy trì hệ thống hoạt động liên tục khi xảy ra tình huống mất nguồn điện lưới.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp cung cấp tài liệu tham khảo thực tế cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Tự động hóa, Kỹ thuật Máy tính và Cơ điện tử: Tham khảo phương pháp xây dựng hệ thống nhúng điều khiển giám sát, cách ghép nối vi điều khiển ATmega328/Arduino với các cảm biến tương tự và số (LM35, MQ2, cảm biến lửa quang điện).
  • Kỹ sư và người phát triển dự án an toàn công nghiệp: Tham khảo sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ổn áp 7809, mạch so sánh LM393 và cấu trúc lệnh điều khiển module SIM800L phục vụ các ứng dụng cảnh báo khẩn cấp qua SMS/Cuộc gọi.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Sơ đồ phối ghép phần cứng chi tiết, lưu đồ giải thuật và cấu trúc mã nguồn lập trình logic kích hoạt cảnh báo kép trong Chương II và Chương III.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống sử dụng vi điều khiển nào và có cấu hình bộ nhớ ra sao?
Hệ thống sử dụng vi điều khiển 8-bit ATmega328 (trên bo mạch Arduino Uno) với bộ nhớ chương trình Flash 32KB, bộ nhớ SRAM 2KB, bộ nhớ EEPROM 1KB, tần số xung nhịp hoạt động 16MHz (hỗ trợ tối đa 20MHz).

2. Cảm biến lửa trong đồ án hoạt động dựa trên nguyên lý nào và phát hiện dải bước sóng bao nhiêu?
Cảm biến lửa sử dụng một photodiode hồng ngoại để thu bức xạ ánh sáng phát ra từ ngọn lửa trong dải bước sóng từ 760nm đến 1100nm, góc quét hoạt động là $60^\circ$, kết hợp IC so sánh LM393 để xuất tín hiệu số (DOUT) mức thấp khi có lửa.

3. Cảm biến nhiệt độ LM35 có dải đo và đặc tính ngõ ra như thế nào?
Cảm biến LM35 có dải đo từ $-55^\circ\text{C}$ đến $+150^\circ\text{C}$, điện áp đầu ra biến thiên tuyến tính theo nhiệt độ với tỉ lệ $10\text{mV}/^\circ\text{C}$, độ chính xác $\pm 0.5^\circ\text{C}$ ở $25^\circ\text{C}$, tiêu thụ dòng điện thấp từ $400\mu\text{A}$ đến $5\text{mA}$.

4. Khối nguồn của hệ thống được thiết kế với các thông số điện áp nào?
Khối nguồn sử dụng biến áp hạ áp biến đổi từ nguồn 220VAC/50Hz xuống 12VAC/50Hz, qua mạch chỉnh lưu Diode, lọc tụ và ổn áp bằng IC 7809 để cung cấp điện áp ra một chiều 9VDC ổn định (dòng tối đa 1.5A) cho khối điều khiển và các module.

5. Khi phát hiện tín hiệu cháy, hệ thống thực hiện các hành động cảnh báo nào và duy trì trong bao lâu?
Khi phát hiện tín hiệu nguy cơ từ cảm biến hoặc nút nhấn khẩn, vi điều khiển xuất mức logic cao ra chân D13 để bật đèn LED, chân D12 để bật còi báo động, đồng thời gửi lệnh đến module SIM800L để gọi điện (call()) và gửi tin nhắn (sms()) tới người trực chính, với thời gian trễ duy trì còi/đèn là 8 giây (8000ms).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Phạm Tài Nam đã hoàn thành toàn diện mục tiêu nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công mô hình hệ thống điều khiển cảnh báo cháy ứng dụng cho Công ty TNHH Sản xuất và Đầu tư GIC Việt Nam. Bằng việc kết hợp vi điều khiển AVR ATmega328 với các cảm biến phát hiện lửa, khói, khí gas (MQ2), nhiệt độ (LM35) và module truyền thông SIM800L, hệ thống đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc thu thập tín hiệu nguy cơ và phát cảnh báo đa kênh (chuông, đèn, SMS, cuộc gọi). Kết quả nghiên cứu thể hiện tính ứng dụng cao, đáp ứng tốt yêu cầu an toàn kỹ thuật phòng chống cháy nổ trong các phân xưởng sản xuất công nghiệp vừa và nhỏ.