Mô hình nhà ở thông minh

Xuất phát từ thực tế cũng như nghe thông tin trên các phương tiện thông tin đại chúng, chúng em nhận thấy : - Trái đất đang ngày càng nóng lên, nguyên nhân là do khí thải từ các phương tiện xe cộ, khí thải nhà máy,… nhưng phần lớn là do sử dụng điên năng lãng phí của con người, gây thiệt hại cho môi trường nghiêm trọng. Trong đó, tình trạng người dân quên không tắt điện khi ra khỏi nhà xảy ra rất phổ biến. - Tình trạng mất trộm, mất cắp của các hộ ra đình cũng diễn ra hết sức thường xuyên, đặc biệt là ở những nơi có an ninh bảo vệ không được tốt, thậm chí có nhiều vụ trộm xảy ra ngay khi chủ nhà có mặt ở nhà. Điều này gây ra sự bất an lo lắng của các hộ gia đình khi ngôi nhà của mình không được bảo vệ 1 cách tốt nhất. Chính vì những lý do trên, chúng em đã cùng nhau nghiên cứu và chế tạo ra “Mô hình nhà ở tiện ích” với mong muốn đưa vào đó một số chức năng tiện ích giúp giải quyết những bất cập hiện nay,đặc biệt vẫn trên cơ sở vật chất nhà ở như hiện tại.

Trang 1

Tên dự án: MÔ HÌNH NHÀ Ở TIỆN ÍCH

Lĩnh vực 07: Kỹ thuật cơ khí

Trang 2

1

MỤC LỤC

Phần 1 TÓM TẮT DỰ ÁN

1.1 Lý do chọn đề tài

1.2 Câu hỏi nghiên cứu hoặc vấn đề nghiên cứu 3

1.3 Lợi ích mang lại của đề tài 6

1.4 Công việc chính đã thực hiện 7

1.5 Kết quả 8

PHẦN 2 NỘI DUNG 8 2.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 8

2.2 Phạm vi nghiên cứu 12

2.3 Giả thuyết khoa học và mục đích nghiên cứu 12

2.4 Điểm mới của đề tài 13

2.5 Đề xuất và lựa chọn giải pháp 14

2.6 Phương pháp nghiên cứu 14

2.7 Kết quả nghiên cứu 18

2.8 Nguyên lý hoạt động của sản phẩm 18

2.9 Kết quả và thảo luận 19

PHẦN 3 KẾT LUẬN 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 DANH MỤC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ Hình vẽ: Sơ đồ khối về nguyên lý hoạt động 19

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, nhóm thực hiện chúng em xin phép gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô, bạn bè, gia đình và nhà trường trong suốt thời gian qua đã ủng

hộ, giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện dự án

Với thời gian vừa học vừa tự nghiên cứu thực hiện dự án với những kiến thức trung học cơ sở chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, chúng

em rất mong ban tổ chức, ban giám khảo, thầy cô trong nhóm vật lý, công nghệ và các bạn đóng góp ý kiến để hoàn thiện dự án này ngày càng tốt hơn

và ứng dụng được dự án rộng rãi hơn nữa

Chúng em xin gửi tới ban tổ chức các cấp, ban giám khảo lời cảm ơn sâu sắc vì đã tạo một sân chơi vô cùng bổ ích cho học sinh và đặc biệt là dành thời gian quý báu của quý ban tổ chức để xem xét dự án của chúng em

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 4

Phần I: TÓM TẮT DỰ ÁN

I Lý do chọn đề tài

1.1 Lý do chọn đề tài

Xuất phát từ thực tế cũng như nghe thông tin trên các phương tiện thông tin

đại chúng, chúng em nhận thấy :

- Trái đất đang ngày càng nóng lên, nguyên nhân là do khí thải từ các phương tiện xe cộ, khí thải nhà máy,… nhưng phần lớn là do sử dụng điên năng lãng phí của con người, gây thiệt hại cho môi trường nghiêm trọng Trong đó, tình trạng người dân quên không tắt điện khi ra khỏi nhà xảy ra rất phổ biến

- Tình trạng mất trộm, mất cắp của các hộ ra đình cũng diễn ra hết sức thường xuyên, đặc biệt là ở những nơi có an ninh bảo vệ không được tốt, thậm chí có nhiều

vụ trộm xảy ra ngay khi chủ nhà có mặt ở nhà Điều này gây ra sự bất an lo lắng của các hộ gia đình khi ngôi nhà của mình không được bảo vệ 1 cách tốt nhất

Chính vì những lý do trên, chúng em đã cùng nhau nghiên cứu và chế tạo ra

“Mô hình nhà ở tiện ích” với mong muốn đưa vào đó một số chức năng tiện ích giúp giải quyết những bất cập hiện nay,đặc biệt vẫn trên cơ sở vật chất nhà ở như hiện tại

1.2 Câu hỏi nghiên cứu hoặc vấn đề nghiên cứu

Qua tìm hiểu thực tế chúng em nhận thấy: Chưa có một dự án, sản phẩm nào đưa vào trong thực tế để giải quyết những bất cập đang diễn ra trong một ngôi nhà hiện tại, việc rèn luyện cho người dân một thói quen tốt (chốt cửa, tắt điện khi khóa cửa chính) và việc xây dựng hệ thống an ninh tốt cho ngôi nhà chỉ dừng lại ở việc tuyên truyền, nhắc nhở

1.2.1- Vật liệu :

Sử dụng các vật liệu tận dụng như

- Khung : Sử dụng những đoạn nhôm ngắn, thừa ở các xưởng nhôm kính

- Hệ thống điện : Sử dụng những sạc, pin điện thoại cũ, dây điện, bóng đèn

Trang 5

1.2.2- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của sản phẩm:

Hệ thống nhắc nhở tắt điện khi khóa cửa chính

* Sơ đồ mạch điện :

AC220V

Aptomat

(CB)

AC/DC

K1

CD1

* Cấu tạo gồm :

- Chuông điện 1: Cảnh báo khi chưa tắt điện

- Công tắc K1: Mắc vào chốt ngoài của cửa chính

- Bộ đổi nguồn : Hạ cấp điện áp từ 220V xoay chiều xuống 3V - 6V một chiều

- Nguồn pin điện thoại : giúp hệ thống hoạt động khi mất điện lưới

- Công tắc K2 : Được điều khiển bởi Aptomat (về mặt cơ học )

* Nguyên tắc hoạt động :

Trang 6

Trường hợp có điện lưới :

Chuông điện hoạt động nhờ chính nguồn điện lưới (sau khi đã được hạ cấp điện áp) Công tắc K1 được gắn vào chốt ngoài cửa chính

Nếu quên chưa tắt điện: Khi chốt của cửa chính đóng đồng nghĩa với việc công tắc K1 đóng, dẫn đến có dòng điện qua chuông điện làm chuông kêu

Nếu đã tắt điện thì không có nguồn cấp, chuông không kêu

Nguồn pin điện thoại được sạc

Trường hợp mất điện lưới:

Lúc này chuông hoạt động nhờ nguồn pin điện thoại thông qua công tắc K2.Công tắc K2 được chế tạo đặc biệt để có thể điều khiển thông qua aptomat (về mặt cơ học): Khi aptomat đóng thì K2 đóng và ngược lại

Hệ thống chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà:

Trang 7

* Sơ đồ mạch điện:

AC220V

AC/DC

CD2 K3

K4

* Cấu tạo: Gồm:

- Chuông điện 2 và đèn LED: cảnh báo khi trộm đột nhập

- Công tắc K3: mắc vào phía trên cửa

- Công tắc K4 mắc vào trên cửa sau

- Bộ đổi nguồn : hạ cấp điện áp từ 220V xoay chiều xuống 3V-6V một chiều

- Công tắc K5: công tắc tổng bật, tắt hệ thống chống trộm: được lắp gần bảng điện

- Nguồn pin điện thoại giúp hệ thống hoạt động khi mất điện

Trang 8

* Nguyên lý hoạt động:

Chuông điện 2 được điều khiển bởi 2 công tắc K3, K4 mắc ở trên 2 cửa

Công tắc K3, K4: Khi cửa đóng công tắc mở, khi cửa mở công tắc đóng Trong lúc gia đình đi ngủ (cửa đóng), nếu có trộm xâm nhập vào nhà (cửa mở) thì công tắc đóng mạch kín và chuông báo động và đèn sẽ kêu

1.3 Lợi ích mang lại của đề tài

Trong điều kiện thời gian chưa cho phép nên sản phẩm “Mô hình nhà ở tiện ích” ra đời chỉ với 2 chức năng chính :

- Nhắc nhở người dân phải tắt điện khi khóa cửa nhà

- Chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà

1.4 Công việc chính đã thực hiện

Tập trung nghiên cứu thiết kế mô hình nhà ở với 2 chức năng tiện ích - Nghiên cứu ở mức mô hình

1.5 Kết quả

Chế tạo thành công sản phẩm “Mô hình nhà ở tiện ích” ra đời với 2 chức năng chính :

- Nhắc nhở người dân phải tắt điện khi khóa cửa nhà

- Chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà

Trang 9

Phần II: NỘI DUNG

2.1.Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Qua tìm hiểu thực tế chúng em nhận thấy: Chưa có một dự án, sản phẩm nào đưa vào trong thực tế để giải quyết những bất cập đang diễn ra trong một ngôi nhà hiện tại, việc rèn luyện cho người dân một thói quen tốt (chốt cửa, tắt điện khi khóa cửa chính) và việc xây dựng hệ thống an ninh tốt cho ngôi nhà chỉ dừng lại ở việc tuyên truyền, nhắc nhở

Vật liệu :

Sử dụng các vật liệu tận dụng như

- Khung : Sử dụng những đoạn nhôm ngắn, thừa ở các xưởng nhôm kính

- Hệ thống điện : Sử dụng những sạc, pin điện thoại cũ, dây điện, bóng đèn

Hệ thống nhắc nhở tắt điện khi khóa cửa chính

Trang 10

AC220V

Aptomat

(CB)

AC/DC

K1

CD1

Hệ thống chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà :

Trang 11

AC220V

AC/DC

CD2 K3

K4

Đèn LED

Trang 12

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Tập trung nghiên cứu thiết kế mô hình nhà ở với 2 chức năng tiện ích -

Nghiên cứu ở mức mô hình

2.3 Giả thuyết khoa học và mục đích nghiên cứu

Nếu chế tạo được mô hình nhà ở tiện ích thì sẽ nhắc nhở người dân phải tắt

điện khi khoá cửa nhà và chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà

2.4 Điểm mới của đề tài

Sản phẩm “Mô hình nhà ở tiện ích” này hoàn toàn có thể áp dụng vào thực tế trong các hộ gia đình, giúp tiết kiệm được đáng kể lượng điện năng hao phí, đồng thời hạn chế đến mức tối đa việc bị mất trộm cắp trong nhà ở, giúp nâng cao được ý thức của người dân và tạo được sự an toàn cho ngôi nhà

Đặc biệt hệ thống được lắp đặt “ thêm” trên nền tảng cơ sở vật chất hiện đại của nhà ở với chi phí thấp nhất

Hệ thống nhắc nhở tắt điện khi ra khỏi nhà, hệ thống chống trộm cũng có thể

áp dụng trong các chung cư, các tòa nhà cao tầng gồm nhiều hộ gia đình, ( Đơn giản, tiết kiệm,hiệu quả )

2.5 Đề xuất và giải pháp lựa chọn

Chúng em nghiên cứu đề tài nhằm giúp tạo thói quen cho người dân phải tắt điện khi ra khỏi nhà , đồng thời bảo vệ ngôi nhà của bạn khỏi kẻ trộm

2.6 Phương pháp nghiên cứu

Hệ thống được thực hiện dựa trên nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm:

- Nghiên cứu lý thuyết: Tìm cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của mạch điện

tử của vi điều khiển, động cơ

- Tập trung nghiên cứu thiết kế mô hình nhà ở với 2 chức năng tiện ích

- Nghiên cứu ở mức mô hình

- Đưa vào sử dụng trong thực tế

Trang 13

2.7 Kết quả nghiên cứu

Sản phẩm “Mô hình nhà tiện ích” đã được hoàn thành ở mô hình nhỏ, thể

hiện rất rõ nhiều chức năng :

- Nhắc nhở người dân phải tắt điện khi khóa cửa nhà ở

- Cảnh báo khi có kẻ trộm đột nhập vào nhà ở

2.8 Nguyên lý hoạt động của sản phẩm

2.8.1- Hệ thống nhắc nhở tắt điện khi khóa cửa chính

* Sơ đồ mạch điện :

AC220V

Aptomat

(CB)

AC/DC

K1

CD1

Trang 14

* Nguyên tắc hoạt động :

Trường hợp có điện lưới :

Chuông điện hoạt động nhờ chính nguồn điện lưới (sau khi đã được hạ cấp điện áp) Công tắc K1 được gắn vào chốt ngoài cửa chính

Nếu quên chưa tắt điện: Khi chốt của cửa chính đóng đồng nghĩa với việc công tắc K1 đóng, dẫn đến có dòng điện qua chuông điện làm chuông kêu

Nếu đã tắt điện thì không có nguồn cấp, chuông không kêu

Nguồn pin điện thoại được sạc

Trường hợp mất điện lưới:

Lúc này chuông hoạt động nhờ nguồn pin điện thoại thông qua công tắc K2.Công tắc K2 được chế tạo đặc biệt để có thể điều khiển thông qua aptomat (về mặt cơ học): Khi aptomat đóng thì K2 đóng và ngược lại

2.8.2- Hệ thống chống trộm khi có kẻ xấu đột nhập vào nhà:

Trang 15

AC220V

AC/DC

CD2 K3

K4 Đèn LED

Trang 16

* Nguyên lý hoạt động:

- Chuông điện 2 được điều khiển bởi 2 công tắc K3, K4 mắc ở trên 2 cửa

- Công tắc K3, K4: Khi cửa đóng công tắc mở, khi cửa mở công tắc đóng

- Trong lúc gia đình đi ngủ (cửa đóng), nếu có trộm xâm nhập vào nhà (cửa mở) thì công tắc đóng mạch kín và chuông báo động và đèn sẽ kêu

2.9 Kết quả và thảo luận

Sản phẩm “Mô hình nhà tiện ích” đã được hoàn thành ở mô hình nhỏ, thể hiện rất rõ nhiều chức năng :

- Nhắc nhở người dân phải tắt điện khi khóa cửa nhà ở

- Cảnh báo khi có kẻ trộm đột nhập vào nhà ở

Trang 17

Phần III: KẾT LUẬN

I Một số kết luận

Sau một thời gian tìm tòi nghiên cứu và thử nghiệm, nhóm chúng em đã nghiên cứu thành công ““Mô hình nhà ở tiện ích”

1.Ưu điểm

Sản phẩm “Mô hình nhà ở tiện ích” này hoàn toàn có thể áp dụng vào thực

tế trong các hộ gia đình, giúp tiết kiệm được đáng kể lượng điện năng hao phí, đồng thời hạn chế đến mức tối đa việc bị mất trộm cắp trong nhà ở, giúp nâng cao được ý thức của người dân và tạo được sự an toàn cho ngôi nhà

Đặc biệt hệ thống được lắp đặt “ thêm” trên nền tảng cơ sở vật chất hiện đại của nhà ở với chi phí thấp nhất

Trang 18

Hệ thống nhắc nhở tắt điện khi ra khỏi nhà, hệ thống chống trộm cũng có thể

áp dụng trong các chung cư, các tòa nhà cao tầng gồm nhiều hộ gia đình, ( Đơn giản, tiết kiệm,hiệu quả )

2 Hạn chế:

Khi đóng cửa chính mà vẫn muốn bật điện trong nhà thì phải tắt hệ thống báo động

3 Hướng phát riển của đề tài

-Tiếp tục hoàn thiện mô hình nhà ở tiện ích

II Kiến nghị

Qua cuộc thi này em mới thấy để trở thành một nhà phát minh không hề dễ

Đó là cả một quá trình học hỏi và sáng tạo không ngừng, không thể chờ cơ hội đến với mình mà phải tự tìm lấy cơ hội Em mong muốn những năm tiếp theo, cuộc thi vẫn sẽ được tổ chức

Đây là cơ hội của chúng em – những cô cậu học sinh đang còn ngồi trên ghế nhà trường có cơ hội áp dụng và sáng tạo những kiến thức mình đã học vào thực tiễn, nó giúp chúng em nắm chắc kiến thức hơn, tự hào về bản thân hơn

Mặc dù kết quả sản phẩm chưa hoàn hảo nhưng nó giúp chúng em nắm chắc kiến thức hơn, biết gắn kiến thức với đời sống xã hội, dám nghĩ dám làm, vượt qua những trơ ngại để đến với thành công Có câu nói rằng : “Thành công luôn được khởi nguồn từ những thành tích nhỏ bé, không nên quá hy vọng vào vận may, tất cả mọi việc cần dựa vào sự nỗ lực của bản thân” Qua cuộc thi này em thấy câu nói trên thật sâu sắc và ý nghĩa

Tài liệu tham khảo

- Sách giáo khoa vật lý 9 (phần điện học )

- Sách giáo khoa công nghệ 12

- Thông tin trên mạng internet

- Ý kiến từ các thầy cô giáo dạy bộ môn vật lý, công nghệ./

Tiêu đề	Mô hình nhà ở tiện ích
Chuyên ngành	Kỹ thuật cơ khí
Thể loại	Dự án

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	369,07 KB
File đính kèm	Dự án ngôi nhà thông minh.rar (452 KB)