Báo cáo khoa học kĩ thuật lĩnh kĩ thuật, dự án nhà thông minh điều khiển từ xa

1 BẢN MÔ TẢ SẢN PHẨM DỰ THI A.THÔNG TIN CHUNG: Tên sản phẩm: Nhà thông minh điều khiển từ xa B PHẦN TĨM TẮT NỘI DUNG SẢN PHẨM: Tóm tắt điểm yếu sản phẩm, bao gồm nội dung sau: Khoa học công nghệ ngày phát triển đánh dấu mở đầu thiết bị thông minh Smart phone, Smart Tivi thiết bị ngày phổ biến, thông dụng đời sống ngày người Đúng tên gọi, thiết bị khơng có khả đáp ứng yêu cầu người, mà thế, thiết bị smart đời thay người việc kiểm soát điều khiển chức khác cách chuyên nghiệp, dễ dàng hiệu Chỉ cần điện thoại thơng minh người dùng nắm gọn tất thiết bị ngơi nhà bàn tay, điều khiển đâu Ở Việt Nam lắp đặt sử dụng hệ thống thông minh cho nhà chủ yếu thành phố lớn gia đình có điều kiện kinh tế Mục đích chọn đề tài chúng em hướng tới lắp đặt nhà thơng minh cho tất gia đình từ nơng thơn đến thành thị Vì từ mục đích em tiến hành nghiên cứu phát triển mơ hình “NHÀ THƠNG MINH” để thực yêu cầu tự động sống người C PHẦN MÔ TẢ NỘI DUNG SẢN PHẨM: 1.Tên sản phẩm: “Nhà thông minh điều khiển từ xa” 2.Mục đích sản phẩm dự thi: - Sản phẩm áp dụng kỹ thuật công nghệ đại vào mơ hình ngơi nhà - Có thể ứng dụng sản phẩm vào sống, thiết kế lắp đặt ngơi nhà tự động cho người dân với chi phí phù hợp khả kinh tế họ - Đáp ứng nhu cầu sống 4.0 tự động hóa, tiện ích, an tồn tiết kiệm lượng 2 - Ứng dụng sản phẩm vào sống Giới thiệu sản phẩm dự thi: a Ý tưởng sản phẩm: - Chỉ tiêu kỹ thuật đạt ổn định so với giải pháp cũ Tối ưu hóa nhược điểm từ giải pháp cũ chưa thể như: Dùng nguồn lượng xanh, có âm hướng dẫn, linh kiện ổn định, tối ưu hóa mơ hình, cảm biến hoạt động ổn định hơn, relay đóng cắt hiệu tối ưu hóa linh kiện, kết cấu mạch đơn giản dễ hiểu, tận dụng số linh kiện có sẵn - Điều khiển thiết bị phịng hồn tồn tự động điều khiển từ xa - Đo hiển thị nhiệt độ, độ ẩm khí gas app điện thoại Cảnh báo kịp thời có khí gas rị rỉ cịi báo tín hiệu app - Có thể ứng dụng sản phẩm vào sống, thiết kế lắp đặt nhà tự động cho người dân với chi phí phù hợp khả kinh tế họ - Đáp ứng nhu cầu sống 4.0 tự động hóa, tiện ích, an tồn tiết kiệm lượng - Nghiên cứu đặc điểm sản phẩm: Bật tắt thiết bị điện nhà qua điện thoại, hạn chế việc phải lại để bật tắt thiết bị điện - Báo nhiệt độ để sử dụng điều hịa với nhiệt độ cần thiết, tiết kiệm điện tốt cho sức khỏe - Ứng dụng sản phẩm vào sống b Các nội dung chủ yếu: Các vật liệu làm mơ hình: *Kit RF thu phát wifi ESP32 Hình 3.1: Kit RF thu phát WIFI ESP32 *Cảm biến khí ga MQ2 Hình 3.2: Cảm biến khí ga *Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 Hình 3.3: Cảm biến nhiệt độ,độ ẩm *Module relay 12v-8 kênh Hình 3.4: Module relay 12v – kênh *Hạ áp *LED 12V Hình 3.5: led dây 12v làm đèn sáng *Quạt 12v Hình 3.6: Quạt tản nhiệt 12v *Cịi chip Hình 3.7: Cịi thạch anh cảnh bảo *Pin tích điện 18650 Hình 3.8: Pin tích điện ni mạch *Mạch bảo vệ pin 3s Hình 3.9 Mạch sạc cho pin *Arduino uno r3 Hình 3.10: Arduino uno R3 *Cơng tắc hành trình Hình 3.11: Cơng tắc hành trình giới hạn động *Tấm Fomer Hình 3.12: Tấm Fomer: Cách tiến hành Bước 1: Lên ý tưởng xây dựng mô hình vẽ Điều khiển thơng qua Webserver, cơng tắc, quạt, đèn, cảm biến Cảnh báo dị rỉ khí gas Smart Home Kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm Bước 2: Chuẩn bị nguyên vật liệu tận dụng số linh kiện cũ, thiếu mua cửa hàng kinh kiện Bước 3: Vẽ sơ đồ mạch điện Hình 3.21: Sơ đồ mạch điện Bước 4: Hàn mạch điện theo sơ đồ mạch điện 8 Hình 3.22: Mạch hàn hồn thiện nhà thơng minh Bước 5: Dụng khung mơ hình Bước 6: Lắp mạch điện lên khung mơ hình Hình 3.23: Hồn thiện lắp mạch điện lên khung mơ hình Bước 7: Thử nghiệm Hình 3.24: Thử nghiệm giải pháp c Các thơng số, tiêu, tính kỹ thuật đạt (nếu có) Đánh giá giải pháp: a.Tính tính sáng tạo: * Điểm sáng tạo: Với tiêu chí ngơi nhà thơng minh Việt Nam, chúng em lựa chọn chức tạo nên ngơi nhà thơng minh với tiện ích như: - Điều khiển thông minh thông qua app điện thoại tắt bật thiết bị điện nhà từ xa thông qua wifi - Hệ thống thông báo nhiệt độ, độ ẩm hình LCD app điện thoại biết nhiệt độ phịng độ ẩm khơng khí để kiểm sốt - Hệ thống báo cháy rị rỉ khí Gas tự động cảnh báo chuông báo động để cảnh bảo Ngồi cài đặt mức cảnh báo khí ga, kiểm tra tình trạng rị rỉ khí ga thơng qua hình hiển thị LCD app điện thoại - Có chế độ điều khiển tay điều khiển từ xa - Kiểm tra tình trạng thiết bị nhà bật hay tắt ngồi tắt qn tắt thiết bị nhằm tiết kiệm điện - Mơ hình sử dụng nguồn điện tích trữ bên để cung cấp nguồn điện ni mạch dụng kể điện * Với giải pháp nhóm em khác phục điểm mơ hình nhà bình thường: - Tiết kiệm lượng không sử dụng điện, sử dụng nguồn lượng xanh - Có thể kiểm tra trạng thái hoạt động thiết bị điện nhà quên tắt điện - Có thể điều khiển thiết bị điện đâu cần có kết nối internet - Một số giải pháp mơ hình nhà thơng minh khác sử dụng giao diện điều khiển cũ khó kết nối khó điều khiển Giải pháp nhóm sử dụng giao diện điều khiển hoàn toàn dễ kết nối với điện thoại, thao tác điều khiển đơn giản *Đánh giá: (đánh dấu vào thích hợp viết riêng)  Lần thực nước  Đang có tính nước 10  Đã cấp Bằng độc quyền Sáng chế Giải pháp hữu ích  Được thiết kế mơ theo cơng nghệ nước ngồi nhập vào Việt Nam  Có tính sáng tạo cơng nghệ  Có tính sáng tạo kết cấu b.Khả áp dụng: * Trình bày khả áp dụng vào thực tiễn sản phẩm: - Giải pháp nhà thông minh áp dụng rộng rãi thị trường Nhà thông minh Việt Nam Có số hãng thiết bị nhà thông minh tiếng Lumi, BKAV,… nhà phát triển đầu thị trường phát triển nhà thông minh đặt nhiều thành tựu to lớn - Với giải pháp nhà thơng minh nhóm nghiên cứu chưa áp dụng vào thực tế thơng qua nghiên cứu tìm hiểu đưa giải pháp hoàn toàn khác với hướng nhà phát triển trước nhóm nghiên cứu tin giải pháp nghiên cứu chuyên xâu giải pháp có tính thực tiễn cao chi phí giá thánh rẻ so với sản phẩm trước có nhiều điểm sáng tạo • Đánh giá:  Triển khai so với trình độ kỹ thuật thị trường vật tư nước  Cần thêm số chủng loại vật tư khơng thơng dụng(có thể nêu rõ thêm bên dưới)  Cần có thêm số điều kiện kỹ thuật khác ( nêu rõ thêm bên dưới)  Có tính áp dụng đơn  Có tính áp dụng sản xuất loại nhỏ theo thời vụ  Có tính áp dụng quy mơ cơng nghiệp  Có khả áp dụng đại trà Có thể lý giải thêm: …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 11 …………………………………………………………………… ………… c Hiệu quả: * Kỹ thuật: Lợi ích mà giải pháp đem tới cho nhóm nghiên cứu: - Nhờ trình tìm hiểu nghiên cứu giải pháp giúp cho nhóm nghiên cứu giải nhiều vấn đề q trình học tập học thêm ngơn ngữ lập trình khác ngồi tiết học tin học lớp Giúp cho bạn hiểu mạch điện cấu tạo mạch điện bao gồm ý giúp bổ túc thêm kiến thức vật lý -Về khả thuyết trình, trình bầy nội dung báo cáo cách có logic Vận dụng khả viết trình bầy học từ mơn văn để có câu từ diễn đạt dễ hiểu * Kinh tế: - Đặt biệt nghiên cứu giải pháp nhóm học cách làm việc “TEAM WORK” bạn nhóm giúp đỡ lần nhau, phân công công việc cách bản, khả tổng hợp phân tích liệu tốt Những bạn có kiến thức tốt dậy hướng dẫn bạn để hồn thiện đề tài cách tốt * Xã hội: - Từ nhóm nghiên cứu bắt đầu thực đề tài thời gian học tập lớp, tự học nhà bạn học sinh có thêm nội dung học tập khác tập trung tìm hiểu nội dung phân công giảm bớt thời gian trống tạo niềm vui thích thú học tập => Sau thực nghiên cứu đề tài nhóm đúc kết nhiều học quý giá không kiến thức học tập lớp mà cịn biết cách tìm hiểu thơng tin mạng xã hội có kiến thức quý lớp khơng học tập, tinh thần đồn kết bạn đẩy lên cao nhất… d Mức độ triển khai: (đánh dấu vào thích hợp viết riêng)  Nội dung thiết kế có đủ thông số kỹ thuật khả thi  Đã thử nghiệp thành cơng (có phụ lục tài liệu minh chứng đính kèm) từ ngày… tháng… năm… 12  Đã ứng dụng sản xuất quy mô nhỏ ngày … tháng … năm…  Đã ứng dụng sản xuất ổn định, đại trà từ ngày … tháng … năm… (lý giải thêm) …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……… Phụ lục minh họa:  Bằng độc quyền Sáng chế, Giải pháp hữu ích, kiểu dáng cơng nghiệp  Phiếu chứng nhận, kiểm nghiệm chất lượng độc tố Bản vẽ, sơ đồ  Mơ hình, vật mẫu  Các kết đo, khảo sát thử nghiệm ( có dấu xác nhận quan thử nghiệm, đo lường)  Bản nhận xét chuyên gia ngành  Bản nhận xét chuyên gia ngành chức liên quan  Hợp đồng kinh tế ký kết hóa đơn bán (nếu có) Phụ lục hay lý giải khác: ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……… Các thuyết minh khác: ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ………