Ý tưởng chính của đề tài:1.1 Tính cấp thiết của dề tàiTheo số liệu của Tổng cục Thống kê, trong 9 tháng năm 2023, trên địa bàn cả nước xảy ra 1.485 vụ cháy, nổ, làm 132 người chết và 115
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
BÁO CÁO GIỮA KỲ MÔN ĐỔI MỚI SÁNG TẠO VÀ KHỞI NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG ÁO BẢO HỘ CHỐNG CHÁY TÍCH HỢP
CÔNG NGHỆ IOT.
Sinh viên thực hiện:
Đà Nẵng, Tháng 3/2024
Trang 2MỤC LỤ
TÓM TẮT DỰ ÁN 4
1 Ý tưởng chính của đề tài: 4
2 Mô tả sản phẩm: 4
3 Giá trị của đề tài 4
NỘI DUNG CHÍNH CỦA DỰ ÁN 5
A Thông tin kỹ thuật 5
B Mô tả thêm về sản phẩm, dịch vụ 5
1 Tính cần thiết của sản phẩm/dịch vụ 5
2 Tính khả thi 6
3 Tính độc đáo, sáng tạo và giá trị khác biệt 9
4 Kế hoạch sản xuất, kinh doanh 9
5 Nguồn lực thực hiện : 11
6 Các kênh truyền thông 12
Trang 3THÔNG TIN VẮN TẮT VỀ CÁC THÀNH VIÊN
THAM GIA DỰ ÁN
1 Họ và tên trưởng nhóm: Lê Hữu Thảo Vy
2 Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng, lớp 21DT1, là sinh viên năm thứ 3
3 Số điện thoại liên hệ :
4 Email:
5 Cam kết: Chúng tôi cam đoan những nội dung trình bày trên là sản phẩm/ý tưởng của nhóm
6 Danh sách thành viên trong nhóm:
- Quản lý dự án, thành lập ý tưởng chính
- Kế hoạch sản xuất kinh doanh
- Tính độc đáo, sáng tạo Kế hoạch truyền thông -Phân tích kinh phí
Trang 4TÓM TẮT DỰ ÁN
I Ý tưởng chính của đề tài:
1.1 Tính cấp thiết của dề tài
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, trong 9 tháng năm 2023, trên địa bàn cả nước xảy ra 1.485
vụ cháy, nổ, làm 132 người chết và 115 người bị thương, thiệt hại ước tính 210,5 tỷ đồng
Đặc biệt nghiêm trọng là vụ cháy chung cư mini xảy ra ngày 12/9 tại số nhà 37 ngách 29/70 phố Khương Hạ, phường Khương Đình, quận Thanh Xuân, Hà Nội, làm 56 người thiệt mạng và 37 người bị thương
Đề xuất hướng tiếp cận phát triển Áo bảo hộ chống cháy tích hợp công nghệ IoT giám sát và quản
lý, nhằm giảm thiểu thiệt hại về người trong tình huống hỏa hoạn Áo bảo hộ chống cháy tích hợp công nghệ IoT có khả năng truyền tín hiệu đến lực lượng cứu hộ thông qua ứng dụng cung cấp thông tin về tình trạng của người sử dụng, cảnh báo sớm về nguy cơ cháy nổ và đưa ra phương
án sơ tán hợp lý, tạo ra một hệ thống quản lý an toàn và tăng cường được hiệu suất của áo bảo
hộ chống cháy
Ý tưởng của đề tài
Áo bảo hộ chống cháy tích hợp công nghệ IoT là một giải pháp sáng tạo nhằm nâng cao hiệu quả và an toàn cho công tác phòng cháy chữa cháy Áo được trang bị các cảm biến để theo dõi các thông số quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí độc và vị trí của người lính cứu hỏa Dữ liệu thu thập được sẽ được truyền tải theo thời gian thực đến một trung tâm giám sát, nơi các chuyên gia có thể theo dõi tình trạng của lính cứu hỏa và đưa ra các quyết định hỗ trợ kịp thời
1.2 Mô tả sản phẩm:
- Áo bảo hộ chống cháy tích hợp công nghệ IoT có các đặc điểm chính sau:
+ Được trang bị các cảm biến: Áo sẽ được trang bị các cảm biến để theo dõi
các thông số quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí độc và vị trí của người lính cứu hỏa
+ Kết nối IoT: Dữ liệu thu thập được từ các cảm biến sẽ được truyền tải theo
thời gian thực đến một trung tâm giám sát thông qua mạng IoT
+ Hỗ trợ ra quyết định: Dữ liệu thu thập được từ áo có thể giúp các chuyên gia
tại trung tâm giám sát theo dõi tình trạng của lính cứu hỏa và đưa ra các quyết định
hỗ trợ kịp thời
1.3 Giá trị của đề tài
Đề tài về “Áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT” mang lại giá trị to lớn về mặt an toàn lao động, kinh tế và xã hội Việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng đề tài này có thể giúp bảo vệ tính mạng và sức khỏe của người lao động, nâng cao hiệu quả cứu hộ, tăng năng suất lao động, và thúc đẩy đổi mới sáng tạo
Trang 51.4.1 Giá trị về mặt an toàn lao động:
Đề tài xây dựng áo bảo hộ chống cháy tích hợp công nghệ IoT có thể mang lại nhiều đóng góp quan trọng đến các lĩnh vực như giáo dục và đào tạo, kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng Đề tài không chỉ tạo cơ hội cho sự học hỏi và nghiên cứu về công nghệ mới, mà còn nâng cao hiệu suất, giảm thiểu thời gian sơ tán trong trường hợp khẩn cấp và đảm bảo an toàn lao động, hơn cả là bảo vệ sức khỏe, an toàn cho lực lượng cứu hộ và người dân
Giá trị về mặt kinh tế:
Giảm chi phí cho doanh nghiệp: Việc giảm thiểu tai nạn lao động và nâng cao hiệu quả cứu hộ có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí cho việc điều trị, bồi thường, và tuyển dụng nhân viên mới
Tăng năng suất lao động: Áo bảo hộ tích hợp IoT có thể giúp người lao động làm việc hiệu quả hơn, góp phần tăng năng suất lao động cho doanh nghiệp
Mở ra thị trường mới: Áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT là một sản phẩm công nghệ mới, có tiềm năng lớn trên thị trường quốc tế
1.4.2 Giá trị về mặt xã hội:
Bảo vệ cộng đồng: Việc giảm thiểu tai nạn lao động do hỏa hoạn sẽ góp phần bảo
vệ cộng đồng khỏi những tổn thất về người và tài sản
Nâng cao nhận thức về an toàn lao động: Áo bảo hộ tích hợp IoT có thể giúp nâng cao nhận thức của người lao động và doanh nghiệp về tầm quan trọng của an toàn lao động
Thúc đẩy đổi mới sáng tạo: Việc phát triển và ứng dụng áo bảo hộ tích hợp IoT sẽ thúc đẩy đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực an toàn lao động
Trang 6NỘI DUNG CHÍNH CỦA DỰ ÁN
A Thông tin kỹ thuật
1 Kiểm tra nhịp tim, nhiệt độ và nồng độ CO, CO 2
Sử dụng cảm biến nhịp tim, cảm biến nhiệt độ và cảm biến nồng độ CO, CO2 để kiểm tra các thông số liên quan
1.1 Giới thiệu.
Hình 1 1: Cảm biến đo nhịp tim
Cảm biến đo nhịp tim và nồng độ oxy được tích hợp chip Maxim MAX30102
và MCU với thuật toán đo nồng độ oxy và nhịp tim
MAX30102 sử dụng PPG (PhotoPlethysmoGraphy) để đo dữ liệu, dữ liệu này
sẽ được chuyển đổi thành các giá trị đo nhịp tim và oxy khi được MCU xử lý, sau
đó xuất ra thông qua I2C hoặc UART, giúp cảm biến dễ sử dụng và giảm đáng kể việc chiếm dụng tài nguyên của bộ điều khiển chính
Đặc điểm:
Nguồn cung cấp: 3.3V
Làm việc hiện tại: <50mA
Giao tiếp: I2C / UART
Địa chỉ I2C: 0x57
Tốc độ truyền: 9600bps
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40 ~ ℃ ~ 85℃ ~
Kích thước: 18 × 22mm / 0,71 × 0,87 ”
Hình 1.2: Cảm biến nhiệt độ
Trang 7Module Cảm Biến Nhiệt Độ - Độ Ẩm Kỹ Thuật Số SHT31-D được dùng để đo độ
ẩm và nhiệt độ của môi trường, cảm biến thuộc dòng trung cấp của hãng Sensirion với
độ chính xác cao, của độ ẩm là 2% và của nhiệt độ là 0.2 Mạch được thiết kế nhỏ ℃ ~ gọn và dễ dàng giao tiếp với vi điều khiển chỉ với giao tiếp I2C
Đặc điểm:
Điện áp: 2.15 ~ 5.5VDC
Dải đo độ ẩm: 0 - 100% RH
Sai số độ ẩm: ± 2% RH
Dải đo nhiệt độ: -40 ~ 125 ℃ ~
Sai số nhiệt độ: ± 0.2 (tại 0 ~ ℃ ~
90 )℃ ~
Tín hiệu ngõ ra: I2C
Kích thước: 11 x 13mm
Hình 1.3: Cảm biến CO2
Module cảm biến CO2 MG811 là một thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng để đo nồng độ khí CO2 trong môi trường xung quanh Module này sử dụng cảm biến quang học NDIR (Non-Dispersive Infrared) để đo nồng độ CO2 một cách chính xác và đáng tin cậy
Đặc điểm:
Dải đo: 0-10000ppm
Độ chính xác: ±50ppm
Điện áp hoạt động: 5V
Dòng điện hoạt động: 120mA
Giao tiếp: UART, I2C
Kích thước: 32mm x 22mm x 20mm
2 Kết nối Internet:
2.1 Sử dụng giao thức kết nối Internet an toàn và bảo mật để truyền dữ
liệu từ áo đến máy chủ web.
2.1.1 HTTPS:
Giao thức truyền tải siêu văn bản an toàn (HTTPS) là phiên bản nâng cấp của HTTP với khả năng mã hóa dữ liệu, đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn thông tin trong quá trình truyền tải
HTTPS sử dụng các phương thức mã hóa tiên tiến như TLS/SSL để bảo vệ dữ liệu khỏi bị đánh cắp, giả mạo hoặc sửa đổi
2.1.2 VPN:
Mạng riêng ảo (VPN) tạo ra một đường hầm an toàn và riêng tư giữa thiết bị (áo) và máy chủ web
VPN mã hóa tất cả lưu lượng truy cập internet của thiết bị, che giấu địa chỉ IP
và vị trí thực của người dùng
2.1.3 SSH:
Trang 8Giao thức Secure Shell (SSH) cung cấp một phương thức kết nối mạng an toàn
để quản lý và truy cập các thiết bị từ xa
SSH sử dụng mã hóa mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu khỏi bị đánh cắp, giả mạo hoặc sửa đổi trong quá trình truyền tải
Một số biện pháp bảo mật:
- Sử dụng mật khẩu mạnh và duy nhất cho áo và máy chủ web
- Cập nhật phần mềm và hệ điều hành thường xuyên
- Cài đặt phần mềm diệt virus và chống phần mềm độc hại trên thiết bị
- Hạn chế truy cập vào máy chủ web chỉ dành cho những người dùng được ủy quyền
Ví dụ:
- Áo có thể sử dụng HTTPS(Giao thức truyền tải siêu văn bản an toàn) để kết nối với máy chủ web
- Máy chủ web có thể sử dụng VPN(Mạng riêng ảo) để kết nối với cơ sở dữ liệu
- SSH(Giao thức Secure Shell) có thể được sử dụng để quản lý và cập nhật phần mềm trên áo
2.2 Tích hợp mã hóa dữ liệu để đảm bảo tính bảo mật của thông tin sức
khỏe.
- Mã hóa dữ liệu là một biện pháp bảo mật quan trọng giúp bảo vệ thông tin sức khỏe khỏi bị truy cập trái phép, sử dụng sai mục đích hoặc tiết lộ
- Việc tích hợp mã hóa dữ liệu vào hệ thống áo bảo hộ chống tràn sử dụng IoT có thể được thực hiện theo một số cách sau:
Mã hóa tại nguồn
Mã hóa tại máy chủ
Mã hóa kết hợp
Việc tích hợp mã hóa dữ liệu vào hệ thống áo bảo hộ chống cháy sử dụng IoT
là một biện pháp quan trọng để bảo vệ tính bảo mật của thông tin sức khỏe Do
đó, cần lựa chọn phương pháp mã hóa phù hợp và triển khai hiệu quả để đảm bảo an toàn cho dữ liệu
3 Định vị GPS:
3.1 Sử dụng module GPS để xác định vị trí chính xác của người gặp nạn
trên bản đồ.
Hình 3.1: Module GPS
Module GPS được tích hợp vào áo bảo hộ chống tràn để xác định vị trí chính xác của người gặp nạn trên bản đồ Module này có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với các hệ thống định vị khác như GLONASS, Galileo hoặc BeiDou
Trang 93.2 Tích hợp dịch vụ định vị để cung cấp thông tin vị trí trực tuyến.
Dịch vụ định vị được tích hợp vào hệ thống để cung cấp thông tin vị trí trực tuyến Dữ liệu GPS từ áo được truyền đến máy chủ web và hiển thị trên bản đồ
4 Chuẩn đoán tình trạng người sử dụng các thông số đã cho:
4.1 Sử dụng thuật toán máy học để phân tích dữ liệu.
- Cung cấp khả năng dự đoán chính xác
- Phát hiện sớm các vấn đề sức khỏe
- Giúp người dùng và người quản lí đưa ra quyết định sáng suốt để đảm bảo tính an toàn
4.2 Đưa ra các khuyến nghị về tình trạng sức khỏe của người dùng.
- Nhiệt độ cao: Áo có thể cảnh báo người mặc khi nhiệt độ xung quanh vượt quá mức an toàn
- Chất độc hại: Áo có thể phát hiện và cảnh báo người mặc về sự hiện diện của các chất độc hại trong không khí, chẳng hạn như carbon monoxide hoặc hydro cyanide
- Căng thẳng: Áo có thể theo dõi nhịp tim và mức độ cortisol để đánh giá mức
độ căng thẳng của người mặc và cảnh báo họ nếu họ đang ở trong tình trạng nguy hiểm
5 Nguồn năng lượng:
5.1 Sử dụng pin có thể sạc lại hoặc pin tiểu điện mang lại độ bền và tính
di động.
5.2 Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng để kéo dài thời gian hoạt động của
áo giữa các lần sạc.
6 Giao diện người dùng:
6.1 Thiết kế giao diện người dùng trực quan và dễ sử dụng cho cả người
dùng và nhà cung cấp.
6.2 Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ và tính năng tương tác đa phương tiện.
Mô tả thêm về sản phẩm, dịch vụ
1 Tính cần thiết của sản phẩm/dịch vụ
a Mục tiêu, giá trị, tầm nhìn
- Mục tiêu:
Nâng cao an toàn cho người lao động trong các ngành nghề nguy hiểm, đặc biệt là lính cứu hỏa, công nhân cứu hộ, thợ hàn, thợ mỏ, v.v
Giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản do hỏa hoạn gây ra
Tăng cường hiệu quả của công tác phòng cháy chữa cháy
- Giá trị:
Bảo vệ tính mạng và sức khỏe của người lao động
Nâng cao hiệu quả công việc
Giảm thiểu chi phí cho doanh nghiệp và xã hội
- Tầm nhìn:
Trang 10 Trở thành nhà cung cấp hàng đầu các giải pháp áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT tiên tiến nhất trên thị trường
Góp phần tạo ra môi trường làm việc an toàn cho tất cả mọi người
b Đối tượng khách hàng
- Lính cứu hỏa
- Công nhân cứu hộ
- Thợ hàn
- Thợ mỏ
- Cán bộ công nhân viên trong các nhà máy, xí nghiệp
- Các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực phòng cháy chữa cháy
c Lý do khách hàng chọn
- Nâng cao an toàn: Áo có thể cảnh báo người dùng về các nguy hiểm tiềm ẩn như nhiệt độ cao, khí độc hại, hỏa hoạn, v.v
- Tăng cường hiệu quả công việc: Áo có thể hỗ trợ người dùng trong việc định
vị, liên lạc, theo dõi dữ liệu, v.v
- Giảm thiểu chi phí: Áo có thể giúp doanh nghiệp giảm thiểu chi phí bảo hộ lao động và chi phí do tai nạn lao động gây ra
- Dễ sử dụng: Áo được thiết kế để dễ sử dụng, phù hợp với nhiều đối tượng người dùng
- Giá cả cạnh tranh: Áo có giá cả cạnh tranh so với các loại áo bảo hộ truyền thống
d Giá trị mang lại cho cộng đồng và xã hội
- Giảm thiểu thiệt hại do hỏa hoạn: Áo có thể giúp giảm thiểu số người thương vong và thiệt hại về tài sản do hỏa hoạn gây ra
- Nâng cao ý thức về an toàn: Áo có thể giúp nâng cao ý thức của người dân về tầm quan trọng của việc bảo hộ lao động
- Thúc đẩy đổi mới công nghệ: Áo là một ví dụ điển hình cho ứng dụng của công nghệ IoT trong lĩnh vực an toàn lao động
Ngoài ra áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT còn có thể:
- Lưu trữ dữ liệu về môi trường làm việc: Dữ liệu này có thể được sử dụng để đánh giá nguy cơ tiềm ẩn và cải thiện các biện pháp an toàn
- Kết nối với các thiết bị khác: Áo có thể kết nối với các thiết bị khác, chẳng hạn như máy ảnh hoặc thiết bị giám sát sức khỏe, để cung cấp thêm thông tin về môi trường làm việc và tình trạng sức khỏe của người sử dụng
2.Tính khả thi
Đánh giá tính khả thi của dự án thông qua các tiêu chí sau:
a Cơ cấu chi phí và doanh thu
Trang 11đ 2.400.000.000 đ
1 Bán xe lăn 2.500.000đ/xe lăn 1.000.000.000
đ (400 xe lăn)
1.400.000.000
đ (7.000 bức 20x20cm)
2 Cung cấp
cho các cửa
hàng
2.000.000đ/xe lăn 500.000.000 đ
(250 xe lăn) 500.000.000 đ (1000 bức
30x35cm)
3 Dịch vụ cho
thuê xe 1.000.000.000/ bức 50x70cm 500.000.000 đ (500 bức
50x70cm)
500.000.000 đ (500 bức 50x70cm)
B Chi phí cố
định
1 Mặt bằng 30.000.000 đ/1
tháng 360.000.000 đ 360.000.000 đ
2 Chi phí tiện
ích (Internet,
tiền điện,
nước)
1.000.000đ/1 tháng
12.000.000đ 12.000.000đ
3 Văn phòng
phẩm và cơ
sở vật chất
30.000.000 đ
4 Lương nhân
viên 7.000.000 đ/người/tháng
10 người
840.000.000 đ 840.000.000 đ
5 Thiết bị và
máy móc
50.000.000 đ
6 Phần mềm
và bản
quyền
10.000.000 đ
7 Pháp lý và
giấy phép 10.000.000 đ
C Chi phí
biến đổi
theo hoạt
động
1 Chi phí
Marketing 3.000.000 đ / 1 tháng 36.000.000 đ 36.000.000 đ
2 Chi phí vật
liệu và gia
công vật
70.000 đ/ 1 bức tranh
455.000.000 đ 595.000.000 đ
Trang 12liệu, nhân công, vận chuyển và phân phối
3 Chi phí bảo
trì
20.000.000 đ/ 1 năm
20.000.000 20.000.000
D Lợi nhuận
trước thuế (+)
275.000.000 đ 535.000.000 đ
b Những thuận lợi, khó khăn trong quá trình triển khai dự án áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT
Thuận lợi:
- Nhu cầu thị trường cao: Nhu cầu về áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT ngày càng tăng do sự gia tăng của các ngành nghề nguy hiểm và ý thức ngày càng cao về an toàn lao động
- Sự phát triển của công nghệ IoT: Công nghệ IoT ngày càng phát triển mạnh mẽ, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả của áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT
- Sự hỗ trợ của chính phủ: Nhiều chính phủ đang có các chính sách hỗ trợ cho việc phát triển và ứng dụng công nghệ IoT, bao gồm cả lĩnh vực an toàn lao động
- Sự hợp tác của các bên liên quan: Các bên liên quan, bao gồm doanh
nghiệp, nhà nghiên cứu, chính phủ và người lao động, đang hợp tác để phát triển và ứng dụng áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT
Khó khăn:
- Chi phí phát triển cao: Chi phí phát triển áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT còn cao so với các loại áo bảo hộ truyền thống
- Khả năng tương thích: Áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT cần có khả năng tương thích với các hệ thống khác nhau, như hệ thống báo cháy, hệ thống giám sát, v.v
- Vấn đề bảo mật: Áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT có thể thu thập dữ liệu về người dùng, do đó cần đảm bảo an toàn và bảo mật dữ liệu
- Kỹ năng sử dụng: Người dùng cần được đào tạo để sử dụng áo bảo hộ chống cháy tích hợp IoT hiệu quả