I. Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp với đề tài 'Thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo phòng chống hỏa hoạn và rò rỉ khí gas' được thực hiện bởi sinh viên Trần Minh Tâm và Đỗ Thị Huệ dưới sự hướng dẫn của thầy Hà A Thồi. Đồ án này tập trung vào việc phát triển một hệ thống tích hợp các cảm biến để phát hiện lửa, nhiệt độ và rò rỉ khí gas, đồng thời cung cấp khả năng giám sát từ xa thông qua internet.
1.1. Mục tiêu
Mục tiêu chính của đồ án tốt nghiệp là thiết kế một hệ thống cảnh báo có khả năng phát hiện sớm các nguy cơ hỏa hoạn và rò rỉ khí gas. Hệ thống sử dụng các cảm biến nhiệt độ, cảm biến lửa, và cảm biến khí gas để thu thập dữ liệu, hiển thị thông tin trên LCD và cập nhật lên trang web Thingspeak.com. Khi phát hiện nguy hiểm, hệ thống sẽ gửi cảnh báo qua tin nhắn hoặc cuộc gọi, đồng thời kích hoạt các thiết bị như quạt thông gió và máy bơm để xử lý tình huống.
1.2. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc tìm hiểu các công nghệ cảnh báo hiện có, lựa chọn các linh kiện điện tử phù hợp như Arduino, cảm biến MQ-2, và module ESP8266. Đồ án cũng tập trung vào việc thiết kế sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của hệ thống, cũng như lập trình để tích hợp các module với nhau.
II. Thiết kế hệ thống
Thiết kế hệ thống là phần trọng tâm của đồ án, bao gồm việc lên ý tưởng, chọn linh kiện, và thiết kế các khối chức năng. Hệ thống được chia thành các khối chính: khối cảm biến, khối xử lý trung tâm, và khối truyền thông.
2.1. Khối cảm biến
Khối cảm biến bao gồm các cảm biến nhiệt độ DHT-22, cảm biến lửa, và cảm biến khí gas MQ-2. Các cảm biến này có nhiệm vụ thu thập dữ liệu về nhiệt độ, sự hiện diện của lửa, và nồng độ khí gas trong môi trường. Dữ liệu sau đó được truyền về khối xử lý trung tâm để phân tích và đưa ra cảnh báo.
2.2. Khối xử lý trung tâm
Khối xử lý trung tâm sử dụng vi điều khiển Arduino để xử lý dữ liệu từ các cảm biến. Arduino được lập trình để đưa ra các quyết định như kích hoạt quạt thông gió khi phát hiện khí gas, hoặc kích hoạt máy bơm khi phát hiện lửa. Dữ liệu cũng được hiển thị trên LCD 16x2 và cập nhật lên Thingspeak.com.
III. Thi công hệ thống
Thi công hệ thống là giai đoạn thực hiện các thiết kế đã được lên kế hoạch. Quá trình này bao gồm việc lắp ráp các linh kiện, lập trình vi điều khiển, và kiểm tra hoạt động của hệ thống.
3.1. Lắp ráp linh kiện
Các linh kiện như cảm biến, Arduino, module ESP8266, và LCD được lắp ráp thành một mô hình hoàn chỉnh. Quá trình này đòi hỏi sự chính xác trong việc kết nối các chân và đảm bảo tính tương thích giữa các module.
3.2. Lập trình và kiểm tra
Sau khi lắp ráp, hệ thống được lập trình để thực hiện các chức năng như thu thập dữ liệu, xử lý, và cảnh báo. Các bài kiểm tra được thực hiện để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đáp ứng được các yêu cầu đề ra.
IV. Giá trị và ứng dụng thực tế
Hệ thống cảnh báo phòng chống hỏa hoạn và rò rỉ khí gas mang lại nhiều giá trị thực tiễn, đặc biệt trong việc đảm bảo an toàn cho người dùng và tài sản. Hệ thống có thể được ứng dụng trong các hộ gia đình, nhà máy, và các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao.
4.1. Ứng dụng trong gia đình
Hệ thống có thể được lắp đặt trong nhà bếp, phòng khách, hoặc garage để phát hiện sớm các nguy cơ hỏa hoạn và rò rỉ khí gas. Việc giám sát từ xa thông qua internet giúp người dùng có thể kiểm soát tình hình ngay cả khi không có mặt tại nhà.
4.2. Ứng dụng trong công nghiệp
Trong các nhà máy hoặc khu công nghiệp, hệ thống có thể được sử dụng để giám sát các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao, giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Hệ thống cũng có thể tích hợp với các thiết bị phòng cháy chữa cháy khác để tạo thành một giải pháp toàn diện.
