Sinh viên Đại học FPT chế tạo thành công hệ thống cảnh báo tỉ lệ khí độc trong nhà

81

Trong những năm gần đây, các giải pháp nhà thông minh đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và các nhà phát triển. Nắm bắt xu hướng này, 5 bạn trẻ đến từ Đại học FPT đã sáng tạo một mô hình nhà thông minh với mạng lưới cảm biến giúp người dùng giám sát ngôi nhà của mình hiệu quả, thậm chí là cảnh báo nếu ngôi nhà của bạn xuất hiện luồng khí độc gây hại cho cơ thể con người…

Bắt nguồn từ các ý tưởng về xây dựng một mạng lưới các cảm biến không dây, nhóm 5 sinh viên gồm Trần Nho Hoài Bắc, Phạm Hữu Duy, Đặng Văn Tùng, Trần Quốc Khánh và Nguyễn Thế Đông đến từ khoa Điện tử viễn thông, Đại học FPT đã nảy ra ý tưởng ứng dụng mạng lưới này vào trong các lĩnh vực của cuộc sống.

Sau quá trình tìm tòi, phát triển nhóm đã cho ra đời mô hình nhà thông minh khá ấn tượng với mạng lưới cảm biến giúp cho người dùng có thể giám sát các tình trạng của ngôi nhà như cửa ra vào, cửa sổ, nhiệt độ và không khí, đặc biệt là cảnh báo nồng độ khí độc trong nhà, sau khoảng 4 tháng lên ý tưởng, lập trình và dựng mô hình.

Mô hình nhà thông minh với các cảm biến về chất lượng không khí, nhiệt độ, chế độ đóng – mở cửa… gắn ở cửa ra vào tầng 1 và hai phòng tầng 2

Bạn Hoài Bắc – Đội trưởng của nhóm chia sẻ sản phẩm bao gồm bộ 3 cảm biến: Cảm biến chất lượng không khí; cảm biến nhiệt độ, độ ẩm; cảm biến đóng mở cửa và một ứng dụng web hiển thị các dữ liệu trực quan thu thập từ các cảm biến đến người dùng. Ứng dụng này có thể sử dụng trên mọi thiết bị từ máy tính cho đến điện thoại. Người dùng khi đăng nhập vào hệ thống là có thể quản lý, thay đổi cài đặt các cảm biến, nhận tin nhắn hoặc cuộc gọi cảnh báo…

“Các node cảm biến chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu từ các cảm biến và gửi đến bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung tâm sau khi nhận dữ liệu từ các cảm biến và đẩy lên cơ sở dữ liệu sẽ gửi cảnh báo đến người dùng thông qua tin nhắn hoặc cuộc gọi khẩn khi các chỉ số đo được trong ngôi nhà hoặc trạng thái của các thiết bị trong nhà có gì đó bất thường,” Bắc chia sẻ. “Để đảm bảo cơ sở dữ liệu hoạt động tốt nhất trong việc thêm và truy xuất dữ liệu từ các cảm biến cũng như từ ứng dụng web, các node cảm biến được phân bố những khoảng thời gian thích hợp để gửi lại dữ liệu mới nhất của node”.

Các ngưỡng về nhiệt độ, độ ẩm trong căn nhà sẽ do người dùng tự thiết lập (ví dụ như nhà có trẻ nhỏ thì nhiệt độ lý tưởng sẽ vào khoảng 26-28 độ C), còn về tỉ lệ các loại khí độc hại như Cacbon đioxit (CO2), toluel (C7H8)…, nhóm đưa ra thông số cảnh báo cho người dùng dựa trên mật độ PPM trong bảng giới hạn các chất ô nhiễm dựa của bộ Lao động Mỹ.

Chia sẻ với phóng viên TechInsight, trong 4 tháng nghiên cứu và hoàn thiện sản phẩm, các chàng trai được chia làm 3 nhóm chính: Software team, Hardware teamDesign team theo thế mạnh của từng người. Trong đó, Software team sẽ chịu trách nhiệm chính trong việc xây dựng ứng dụng web, Hardware team xây dựng firmware cho các node cảm biến, bộ xử lý trung tâm, và design team sẽ chịu trách nhiệm thiết kế giao diện cho ứng dụng web, thiết kế cơ khí vỏ hộp cho các thiết bị.

Vỏ ngoài của thiết bị cảm ứng do các bạn sinh viên tự thiết kế

Khó khăn lớn nhất của nhóm khi hoàn thiện sản phẩm là khi phải đối mặt với các bài toán về thiết lập và ngắt kết nối giữa các node cảm biến và bộ xử lý trung tâm, tiếp nhận và gửi data để tránh xung đột. Cũng như việc kết nối bộ xử lý với các module khác nhau như module GSM A6, module Zigbee CC2530, module chuyển đổi I2C cho LCD 16×2 để các thành phần này hoạt động ổn định với nhau.

Tuy nhiên, cuối cùng nhóm đã khắc phục được những vấn đề trên và thành công giới thiệu sản phẩm nhà thông minh sử dụng mạng lưới cảm biến không dây trong đợt bảo vệ tốt nghiệp của cả nhóm. Tuy mô hình còn khá đơn giản nhưng các cảm biến được đánh giá hoạt động ổn định, sử dụng mạng lưới kết nối hiện đại phù hợp với xu thế hiện nay.

Nhóm 5 bạn sinh viên Trần Nho Hoài Bắc, Phạm Hữu Duy, Đặng Văn Tùng, Trần Quốc Khánh và Nguyễn Thế Đông trong buổi bảo vệ tốt nghiệp

Như Mai

Tin liên quan:
  • 11
    Shares