(Tiểu luận) môn học đổi mới sáng tạo khởi nghiệp đề tài thiết kế cảm biến phát hiện rò rỉ khí gas

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT VIỆN KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ BÁO CÁO MÔN HỌC ĐỔI MỚI SÁNG TẠO KHỞI NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ CẢM BIẾN PHÁT HIỆN RỊ RỈ KHÍ GAS GVHD: Th.S BÙI THANH KHIẾT SVTH: NHÓM TRẦN PHẠM MINH QUANG - 2024802010332 UNG THÀNH LỄ - 2024802010091 NGUYỄN LÊ HÙNG THUẬN - 2024802010088 ĐOÀN THỊ HỒNG NGỌC - 2024802010156 NGUYỄN TRỌNG DƯƠNG - 2024802010164 LỚP: D20CNTT01 BÌNH DƯƠNG – 04/2022 h TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT VIỆN KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ BÁO CÁO MÔN HỌC ĐỔI MỚI SÁNG TẠO KHỞI NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ CẢM BIẾN PHÁT HIỆN RỊ RỈ KHÍ GAS GVHD: Th.S BÙI THANH KHIẾT SVTH: NHÓM TRẦN PHẠM MINH QUANG - 2024802010332 UNG THÀNH LỄ - 2024802010091 NGUYỄN LÊ HÙNG THUẬN - 2024802010088 ĐOÀN THỊ HỒNG NGỌC - 2024802010156 NGUYỄN TRỌNG DƯƠNG - 2024802010164 LỚP: D20CNTT01 BÌNH DƯƠNG – 04/2022 h TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT VIỆN KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ NHẬN XÉT VÀ CHẤM ĐIỂM CỦA GIẢNG VIÊN (Dành cho giảng viên hướng dẫn ) Họ tên giảng viên: Bùi Thanh Khiết Tên đề tài: Thiết kế cảm biến phát rò rỉ khí Gas Nội dung nhận xét:……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….…… ……………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… Điểm: Bằng số:……………………………………………… Bằng chữ:…………………………………………… GIẢNG VIÊN (Ký, ghi rõ họ tên) Bùi Thanh Khiết h LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực Đồ án Đổi sáng tạo khởi nghiệp thầy Bùi Thanh Khiết chúng em tìm hiểu bổ sung học hỏi nhiều kiến thức kinh nghiệm việc thiết kế thực thi công thiết bị - “Cảnh báo gas phòng chống cháy nổ “ Do điều kiện thời gian kiến thức hạn chế nên đề tài chúng em dừng lại mức nghiên cứu, thiết kế mơ mơ hình Trong thời gian thực đồ án, chúng em tham khảo ý kiến giảng viên hướng dẫn, tìm hiểu tài liệu hỗ trợ góp ý từ giảng viên bạn bè anh chị trước Tuy nhiên kiến thức hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận góp ý q thầy bạn để đồ án chúng em hoàn thiện hơn, tạo lập cho chúng em có sở nhìn nhận khả năng, kiến thức, từ có hướng phấn tốt cho đồ án Em xin cảm ơn đến ban lãnh đạo nhà trường tạo điều kiện tốt để em có hội trình bày ý tưởng mình, từ áp dụng kiến thức, kỹ có để đưa ý tưởng thành sản phẩm thực tế áp dụng đời sống Đặc biệt, chúng em xin gửi lời chân thành cảm ơn đến thầy Bùi Thanh Khiết Giảng viên trường Đại học Thủ Dầu Một tận tình hỗ trợ, hướng dẫn, giúp đỡ bổ sung kiến thức cho chúng em trình thực hồn thiện đồ án Trong q trình thực đồ án khơng tránh khỏi sai sót, mong nhận góp ý thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn! h LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, chưa cơng bố cơng trình khác Các số liệu kết nghiên cứu nêu đề tài trung thực Mọi thông tin tham khảo trích dẫn đầy đủ Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm cam đoan Bình Dương, ngày tháng 04 năm 2022 Sinh viên thực h TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Đề tài “Thiết kế cảm biến phát rị rỉ khí Gas” đề tài thiết kế cảm biến phát rị rỉ khí gas đời sống hàng ngày, có khả theo dõi rị rỉ khí theo dõi thơng qua hệ thống cảnh báo thông minh Cảm biến thiết kệ dựa Cảm biến khí Gas Analog 4-20mA, cảm biến khí Gas xuất tín hiệu 4-20mA sử dụng phổ biến với giá trị % ppm Tuỳ theo loại khí Gas khí độc mà có nhiều thang ppm khác Cảm biến phát Gas hay gọi Gas Detector sử dụng để phát mật độ khí Ga Khi khơng có khí Gas cảm biến xuất giá trị 4mA khí Gas đạt ngưỡng cao cảm biến xuất tín hiệu 20mA Dựa vào cảm biến khí Gas khố van an toàn kịp thời ngưng hoạt động máy móc để ngăn ngừa cháy nổ liên quan tới rò rỉ gas h LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại dịch bệnh nay,sức khoẻ vấn đề mà quan tâm vấn đề an tồn phịng chống cháy nổ ưu tiên hàng đầu nhà Nhưng làm để cảnh báo sớm có cố rị rỉ khí gas xảy chưa ý đến Thơng thường để phát rị rỉ khí gas nhận biết qua mùi đặc trưng Nếu nhận biết rị rỉ qua mùi mũi thơng thường vấn đề nguy hiểm Nếu rị rỉ khí gas mât độ cao chưa xảy cháy nổ; người bên bị ngạt chết trước xảy cháy nổ Tất phải giữ mức an tồn cho mơi trường sinh sống làm việc người Từ vấn đề nan giải trên, cảm biến khí gas xem thiết bị vô quan trọng để phát mức độ nguy hiểm có nguy rị rỉ chất độc hại khí ga gây cháy nổ Cảm biến khí ga phát tỉ lệ loại khí gas có khơng khí Từ đó, lập đóng van đường ống nhằm ngăn chặng nổ xảy h MỤC LỤC TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT i LỜI CẢM ƠN .iv LỜI CAM ĐOAN v TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN vi LỜI MỞ ĐẦU vii DANH MỤC HÌNH .x 1.1 Cảm biến 1.2 Lý chọn đề tài 1.3 Đối tượng phạm vi đề tài .2 2.1 Tổng quan cảm biến 2.2 Các loại cảm biến 2.2.1 Cảm biến vật lý 2.2.2 Cảm biến hoá học 2.2.3 Cảm biến sinh học .3 2.3 Cảm biến chủ động bị động 2.3.1 Cảm biến chủ động 2.3.2 Cảm biến bị động .4 2.4 Công nghệ Blynk Cloud 2.4.1 Giới thiệu 2.4.2 Xây dựng App Blynk 2.5 Ngơn ngữ lập trình C++ 10 2.5.1 Giới thiệu .10 2.5.2 Đặc trưng 10 3.1 Tên sản phẩm 13 3.2 Mô tả sản phẩm 13 3.3 Logo sản phẩm .13 h 3.4 Nguồn gốc ý tưởng 13 3.5 Tổng quan chi tiết 14 3.5.1 Vi mạch xử lý 14 3.5.2 Cảm biến nhận diện khí Gas 14 3.5.3 Bộ chuyển đổi Buzzer .14 3.5.4 Phần vỏ sản phẩm 15 3.5.5 Màn hình đèn led 15 4.1 Ngoại hình sản phẩm 16 4.1.1 Mặt trước 16 4.1.2 Mặt 16 4.1.3 Mặt 16 4.1.4 Giao diện App GSS 16 4.1.5 Giao diện sản App sau quét 18 4.1.6 Giao diện trang chủ Website 21 4.1.7 Giao diện trang giới thiệu website 22 4.1.8 Giao diện trang sản phẩm 23 4.1.9 Giao diện trang chi tiết sản phẩm 24 4.1.10 Giao diện trang tin tức 25 4.1.11 Giao diện trang liên hệ 26 5.1 Những kết đạt 28 5.2 Kết chưa đạt 28 5.3 Định hướng phát triển tương lai 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 Tài liệu tiếng Anh 30 Tài liệu tiếng Việt 30 h DANH MỤC HÌNH Hình Logo Blynk Cloud .4 Hình Cách hoạt động Blynk Hình Giao diện đăng nhập Blynk .6 Hình Giao diện trang chủ Blynk .6 Hình Giao diện tạo template .7 Hình Giao diện tạo template .7 Hình Giao diện template sau tạo Hình Giao diện tạo biến cho template Hình Giao diện tạo biến Hình 10 Giao diện tạo biến Hình 11 Giao diện tạo kiện .9 Hình 12 Giao diện chi tiết tạo kiện .9 Hình 13 Giao diện thiết kế template 10 Hình 14 Logo ngơn ngữ lập trình C++ 10 Hình 15 Logo cảm biến phát rị rỉ khí Gas thơng minh 13 Hình 16 Mặt trước sản phẩm 16 Hình 17 Mặt sản phẩm 16 Hình 18 Mặt sản phẩm .16 Hình 19 Giao diện sản phẩm 17 Hình 20 Giao diện App sau qt khơng có mối nguy hại 18 Hình 21 Giao diện App sau quét nhận thấy có dấu hiệu cảnh báo 19 Hình 22 Giao diện phát tiếng báo động nơi đặt sản phẩm 20 Hình 23 Giao diện trang chủ Website .21 Hình 24 Giao diện trang giới thiệu website 22 Hình 25 Giao diện trang sản phẩm 23 Hình 26 Giao diện trang chi tiết sản phẩm 24 h CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG 4.1 Ngoại hình sản phẩm 4.1.1 Mặt trước Hình 16 Mặt trước sản phẩm 4.1.2 Mặt Hình 17 Mặt sản phẩm 4.1.3 Mặt Hình 18 Mặt sản phẩm 4.1.4 Giao diện App GSS 16 h Hình 19 Giao diện sản phẩm 17 h 4.1.5 Giao diện sản App sau quét Hình 20 Giao diện App sau qt khơng có mối nguy hại 18 h Hình 21 Giao diện App sau quét nhận thấy có dấu hiệu cảnh báo 19 h Hình 22 Giao diện phát tiếng báo động nơi đặt sản phẩm 20 h 4.1.6 Giao diện trang chủ Website Hình 23 Giao diện trang chủ Website 21 h 4.1.7 Giao diện trang giới thiệu website Hình 24 Giao diện trang giới thiệu website 22 h 4.1.8 Giao diện trang sản phẩm Hình 25 Giao diện trang sản phẩm 23 h 4.1.9 Giao diện trang chi tiết sản phẩm Hình 26 Giao diện trang chi tiết sản phẩm 24 h 4.1.10 Giao diện trang tin tức Hình 27 Giao diện trang tin tức 25 h 4.1.11 Giao diện trang liên hệ Hình 28 Giao diện trang liên hệ Hình 29 Giao diện trang đăng nhập 26 h Hình 30 Giao diện trang đăng ký 27 h CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 Những kết đạt Sau nghiên cứu học hỏi tài liệu trực tuyến xây dựng cảm thiết kế cảm biến thơng minh tích hợp app cơng nghệ Blynk Cloud, em hồn thiện đề tài “Thiết kế cảm biến phát rị rỉ khí gas thơng minh tích hợp app ” với kết đạt sau: - Về chức năng: hoàn thiệt chức đo – thống kế nồng độ khí gas khơng khí, lưu trữ liệu - Về giao diện: App sử dụng giao diện với màu sắc mẻ, dễ sử dụng, thơng số cụ thể tích hợp với chức báo động từ xa - Về kiến thức kỹ năng: tìm hiểu nghiên cứu cách để tạo sản phẩm cảm biến hoàn chỉnh công nghệ Blynk Cloud, hiểu sâu ngôn ngữ lập trình C++ cách thiết kế lớp để dễ dàng mở rộng nâng cấp thông qua Template, Datas Stream, tìm hiểu thêm kiến thức thiết kế sản phẩm thơng minh, mang tính hiệu cao đời sống , ngồi cịn nhiều thứ khác mà qua xây dựng, thiết kế sản phẩm giúp em mở mang tầm mắt học hỏi nhiều nhiều - Về sản phẩm: Sản phẩm đăng bán, giới thiệu Website Vintage.cf, fanpage Facebook GSS – Cảm biến phát rò rỉ khí gas thơng minh, tảng khác chờ xét duyệt sớm mắt tương lai gần 5.2 Kết chưa đạt Chưa có độ xác với sai số thấp nhất, chưa biểu thị tìm hiểu rõ nguyên nhân nguồn khí gas đột ngột vượt ngưỡng đâu, LÀ nhóm sinh viên chưa có đủ kinh nghiệm kiến thức nên cần khoảng thời gian lớn Do em định hỗn chức lại để tập trung nhiều vào phần khác thiết kế sản phẩm nhỏ gọn, thích hợp với nhiều loại môi trường khác nhau, giao diện người dùng, … để có sản phẩm cảm biến thơng minh nhóm đạt thành cơng mong muốn Ngoài vấn đề kết nối sản phẩm chưa đạt mức mong đợi, tối ưu tín hiệu kết nối thiết bị cải thiện 28 h 5.3 Định hướng phát triển tương lai Trong lương lai, em tiếp tục phát triển chức đo nồng độ khí gas xác có sai số thấp nhất, đồ án em triển khai mô đun Python, em tiếp tục phát triển kết nối với sản phẩm cảm biến thông minh khác Luôn cập nhật giao diện cải tiến sản phẩm đạt hiệu cao sản phẩm trước theo kịp xu hướng an toàn theo thời đại Nâng cấp bổ sung thêm hệ thống trí tuệ nhân tạo sản phẩm để ngồi việc đo nồng độ khí gas phát cảnh báo giọng nói, tự tìm hiểu đưa nguyên nhân nguồn gây rị rỉ từ cải thiện trải nghiệm người dùng Giao diện cần cập nhật thường xuyên, đơn giản đầy đủ chức cần thiết, dễ sử dụng cho lứa tuổi Thông tin sản phẩm cập nhật sớm fanpage Website để đại đa số người dùng truy cập để có thêm thơng tin đưa định sớm cho an tồn gia đình người 29 h TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh [1] Blynk cloud Latest Blynk Servers/Blynk Cloud topics - Blynk Community [2] Blynk cloud arduino - How I turn on and off a solenoid every x days using ESP32 and Blynk? - Stack Overflow Tài liệu tiếng Việt [1] Cách hoạt động Blynk Blynk gì? Cách hoạt động Blynk - Minh Thơng Tech (thongit.com) [2] Lập trình C++ C++ Constructors (w3schools.com) Khóa học lập trình C++ | How Kteam 30 h