Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thiết kế hệ thống Chương 4: Kết quả Chương 5: Kết luận Chương2. Các yếu tố môi trường liên quan đến cháy nỗ 2. Nhiệt độ Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong việc gây ra gây ra hỏa hoạn. Hiểu biết về nhiệt độ liên quan đến hiện tượng này giúp chúng ta có thể phòng ngừa và ứng phó hiệu quả hơn.
Nhiệt độ thường chia làm hai kiểu: nhiệt độ cháy và nhiệt độ tự bốc cháy. © Nhiệt độ cháy: Là nhiệt độ mà tại đó các vật liệu cháy bắt đầu bốc cháy và duy trì ngọn lửa. Trong quá trình cháy, nhiệt độ không khí xung quanh đám cháy tăng cao đột ngột , thậm chí lên đến hàng nghìn độ nếu ngọn lửa quá lớn. Nhiệt độ tự bốc cháy: Là nhiệt độ mà một chất có thé tự bốc cháy mà không cần các nguồn kích thích.
Đây là một yếu tố quan trọng trong việc tìm hiểu về các vật liệu dé cháy và nguy cơ cháy nỗ của chúng. Bảng 2-1: Thang nhiệt độ không khí Nhiệt độ Mức Mô tả (°C) cảnh báo 0-20°C Thấp Nhiệt độ thấp, không khí mát mẻ. Vật liệu đễ cháy ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Khả năng bắt lửa thấp.
20-30°C Trung Nhiệt độ ấm, có thể làm khô một số vật liệu dễ cháy. Cần bình cảnh giác và thực hiện các biện pháp phòng ngừa hỏa hoạn. 30-40°C Cao Nhiệt độ cao, không khí khô nóng. Các vật liệu dé cháy dé bị mất độ âm và trở nên dễ bắt lửa.
Cần đề phòng nghiêm ngặt. >40°C Rất cao | Nhiệt độ cực kỳ cao, không khí rất khô nóng. Nguy cơ hỏa hoạn cực kỳ cao, yêu cầu biện pháp phòng ngừa đặc biệt và liên tục giám sát. Độ 4m Độ âm không khí là một yếu tố quan trong ảnh hưởng đến khả năng cháy nỗ trong một số tình huống.
Đặc biệt là trong các quy trình công nghiệp và sản xuắt, các điều kiện độ âm có thé ảnh hưởng đáng kê đến sự an toàn. o Độ ẩm thấp: Khi độ 4m không khí thấp, các vật liệu dễ cháy như gỗ, giấy, vải. trở nên khô hơn, dé bắt lửa và cháy lan nhanh hơn. Không khí khô làm tăng khả năng tích tụ tĩnh điện, có thé gây ra tia lửa điện và kích hoạt đám cháy.
Độ âm thấp có thé làm hỏng các thiết bị điện, gây ra chập điện và cháy nô. o Độ ấm cao: Độ ẩm cao làm cho các vật liệu dé cháy khó bắt lửa hơn, đồng thời làm giảm sự tích tụ tĩnh điện. Tuy nhiên, độ ầm quá cao cũng có thể gây ra các vấn đề khác như nắm mốc, ăn mòn kim loại và ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện tử. Bảng 2-2: Thang độ âm tương đối trong không khí Độ Mức Mô tả Ấm cảnh báo 0-40 | Cao Không khí rất khô, dé bắt lửa.
Các vật liệu dé cháy như gỗ, cỏ % khô dé cháy. Cần đề phòng cháy nỗ 40-60 | Trung Độ âm ở mức trung bình. Nguy cơ hỏa hoạn giảm nhưng vẫn % bình cần cảnh giác. Các vật liệu dé cháy vẫn có thé bắt lửa nếu có nguồn nhiệt đủ lớn.
60- | Thấp Không khí ẩm, khó bắt lửa. Cac vật liệu dé cháy trở nên khó 100 cháy hơn. Nguy cơ hỏa hoạn rat thấp. Khí gas (C3H8) Khí gas C3H8, còn được gọi là propan, là một loại hydrocarbon không mau, không mùi, dễ cháy, nó là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến hỏa hoạn.
Tính chất của khí gas C3H8: e_ Dễ cháy: Propan rất dé bắt lửa và cháy nhanh chóng khi tiếp xúc với nguồn nhiệt hoặc tia lửa. e_ Giới hạn cháy nỗ: Propan có giới hạn cháy nỗ rộng, từ 2.5% thé tích trong không khí. Điều này có nghĩa là propan có thể tạo thành hỗn hợp dễ cháy trong một phạm vi nồng độ khá lớn. e Nang hon không khí: Propan nặng hơn không khí, nên khi rò ri, nó có xu hướng tích tụ ở những nơi thấp, tạo nguy cơ cháy nổ nếu không được xử lý kịp thời.
e Sản phẩm cháy: Khi cháy, propan tao ra carbon dioxide (CO2) và hơi nước (H2O). Tuy nhiên, trong điều kiện cháy không hoàn toàn, nó có thể tạo ra carbon monoxide (CO), một loại khí độc. Khoi Khói là sản phẩm phụ được tạo ra trong quá trình cháy, là một hỗn hợp phức tạp gồm các hạt ran, chat lỏng và khí. Thanh phan cụ thé của khói phụ thuộc vào vật liệu bị cháy và điều kiện cháy.
Nó là dấu hiệu nhận biết dễ dàng nhất khi có cháy no xảy ra. Các thành phần của khói: e Cac hạt rắn: Bồ hóng, tro, bụi và các mảnh vụn khác. e Các chất lỏng: Hoi nước, dau và các chat lỏng khác. e Các khí: Carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), sulfur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx), hydrogen cyanide (HCN), và các hợp chat hữu co dé bay hoi (VOCs).
Dấu hiệu nhận biết khói: e Màu sắc: Khói có thé có nhiều màu sắc khác nhau như trăng, xám, đen, vàng, xanh. Màu sắc của khói có thể cung cấp thông tin về loại vật liệu đang cháy. Ví dụ, khói đen thường xuất phát từ các vật liệu hữu cơ như gỗ, nhựa, cao su; khói trắng thường xuất phát từ các vật liệu như giấy, vải, hoặc có thể là hơi nước. e Mùi: Khoi thường có mùi đặc trưng, thường là mùi khét hoặc mùi cháy.
Mùi của khói cũng có thé cung cấp thông tin về loại vật liệu đang cháy. e Hình dang: Khói có thể bốc lên thắng đứng, cuộn tròn hoặc lan rộng theo chiêu ngang tùy thuộc vào điêu kiện môi trường và loại dam cháy. Internet of Things (IoT) 2. Giới thiệu Internet of Things viết tắt là IoT, được hiểu là Internet vạn vật, là một khái niệm mà các thiết bị vật lý được kết nối với nhau thông qua internet, cho phép chúng thu thập và chia sẻ đữ liệu với nhau.
Các thiết bị này có thê là bất kỳ thứ gì từ các cảm biến, máy móc, thiết bị điện tử, đến các vật dụng hàng ngày trong cuộc sống như tủ lạnh, đèn, ô tô, và nhiều thứ khác. loT cho phép các thiết bị này hoạt động thông minh hơn bang cách trao đồi thông tin và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu thu thập được. Các thành phan chính trong một hệ thống IoT: e Thiết bị (Devices): Các thiết bị IoT bao gồm cảm biến, bộ điều khiển, máy tính và các thiết bị thông minh khác. Chúng có khả năng thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh và truyền tải thông tin.
e Kết nối (Connectivity): Các thiết bị loT kết nối với nhau và với hệ thống trung tâm thông qua các giao thức mạng như Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, và các mạng di động. e_ Dữ liệu (Data): Dữ liệu được thu thập từ các thiết bị IoT, có thé là nhiệt độ, độ âm, ánh sáng, chuyên động, và nhiều thông tin khác. e Phân tích (Analyst): Dữ liệu thu thập được sẽ được xử lý va phân tích dé đưa ra các quyết định và hành động phù hợp. Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) thường được sử dụng dé phân tích dữ liệu IoT.
e Giao diện người dùng (User Interface): Giao diện người dùng giúp người sử dụng tương tác với hệ thống IoT, theo đõi và điều khiển các thiết bị từ xa thông qua các ứng dụng trên điện thoại di động hoặc máy tính. Ung dụng của IoT e Nhà thông minh (Smart home) IoT trong nhà thông minh giúp người dùng điều khiển và giám sát các thiết bi gia dụng từ xa thông qua điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. Ví dụ, hệ thống đèn thông minh có thể tự động bật/tắt dựa trên sự hiện diện của người trong phòng, giúp tiết kiệm năng lượng. Hệ thống an ninh nhà thông minh bao gồm camera giám sát và cảm biến cửa, giúp cảnh báo khi có xâm nhập bất thường và cho phép người dùng kiểm tra nhà từ xa.
o ® o fe Hinh 2-2: Smart Home e Nông nghiệp thông minh (Smart Farming) IoT trong nông nghiệp thông minh giúp tối ưu hóa quá trình trồng trọt và chăn nuôi thông qua việc sử dụng các cảm biến và hệ thống tự động hóa. Cảm biến độ am dat, nhiệt độ, và ánh sáng mặt trời giúp người nông dân biết khi nào cần tưới nước, bón phân hoặc che phủ cây trồng dé đạt hiệu suất cao nhất. Các hệ thong IoT cũng giúp theo dõi sức khỏe của vật nuôi, phát hiện sớm các dấu hiệu bệnh tật và cung cấp thông tin dinh dưỡng chính xác, giúp tăng năng suất và giảm chi phi. , e Cham sóc sức khỏe (Healthcare) Trong lĩnh vực y tế, IoT giúp theo dõi sức khỏe của bệnh nhân một cách liên tục và chỉ tiết hơn.
Các thiết bị đeo như đồng hồ thông minh và vòng tay sức khỏe 9 có thé đo nhịp tim, mức độ hoạt động, chất lượng giác ngủ và thậm chí cả mức đường huyết. Dữ liệu này được gửi về cho các bác sĩ dé phân tích và đưa ra quyết định điều trị kịp thời. Hệ thống IoT cũng hỗ trợ trong việc quản lý thuốc, nhắc nhở bệnh nhân uống thuốc đúng giờ và theo dõi việc tuân thủ điều trị. Hình 2-4: Healthcare e Thanh phố thông minh (Smart City) Trong thành phố thông minh, IoT được sử dung dé quan lý giao thông, năng lượng và dịch vụ công cộng một cách hiệu quả hơn.
Hệ thống đèn giao thông thông minh có thể điều chỉnh theo lưu lượng xe cộ, giảm tắc nghẽn và tiết kiệm thời gian cho người tham gia giao thông. Các cảm biến giám sát chất lượng không khí và tiếng ồn giúp chính quyền đưa ra các biện pháp cải thiện môi trường sống. Hệ thống quản lý rác thải thông minh cũng giúp tôi ưu hóa việc thu gom và xử lý rác, giữ cho thành phó sạch sẽ và xanh hơn. Hinh 2-5: Smart City 2.
Giao thức MQTT 2. Giới thiệu MQTT là viết tắt của cụm từ Message Queuing Telemetry Transport, là một giao thức truyền thông nhẹ được thiết kế cho các thiết bị IoT dé truyền tải dữ liệu một 10 cách hiệu qua trong các mạng băng thông thấp, độ trễ cao hoặc không ôn định. MQTT rất phổ biến trong các ứng dụng IoT nhờ tính hiệu quả, dễ triển khai và khả năng mở rộng tốt. MQTT là giao thức hoạt động dựa trên mô hình xuất bản/đăng ký (publish/subscribe) và hoạt động trên giao thức TCP/IP.
Được phát triển lần đầu tiên bởi Andy Stanford-Clark của IBM va Arlen Nipper cua Cirrus Link Solutions vào cudi những năm 1990, MQTT hiện là một tiêu chuẩn mở, được duy trì bởi OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards).