Sử dụng năng lƣợng sạch kết hợp iot trong cảnh báo thiên tai và tự động hóa thiết bị công cộng

1 A MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA DỰ ÁN Mặc dù ngƣời ta ngăn ngừa thảm hoạ thiên nhiên nhƣ động đất sóng thần nhƣng giảm thiểu đƣợc mát sống ngƣời dân nói chung đƣợc cảnh báo trƣớc di tản đến nơi an tồn thực tập trận an toàn đƣợc xác định trƣớc Lũ lụt, động đất (vừa diễn huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An) liên tiếp xảy miền Trung khiến nhiều ngƣời lo ngại bất thƣờng thảm họa đến từ tự nhiên Những nghiên cứu cụ thể cho thấy, vùng bờ biển Việt Nam có nhiều khả phải chịu tác động chủ yếu từ vùng nguồn sóng thần nằm bên khu vực biển Đông, gây chấn tâm động đất mạnh có khả phát sinh sóng thần [1] Theo Trung tâm báo tin động đất cảnh báo sóng thần (Viện Vật lý địa cầu) cho biết ngày liên tục từ 21 đến 24/8/2017 Việt Nam liên tiếp xảy trận động đất tỉnh Quảng Ninh, Quảng Trị, Thái Nguyên Điện Biên [2] Bên cạnh đó, tƣợng sạt lở đất, lũ quét xảy cách đáng báo động ngày gần nhƣ : ngày 21/10/2017 đất đá sạt lở từ núi làm cho hộ gia đình bị ảnh hƣởng nặng nề xã Nam Lộc, huyện Nam Đàn, Nghệ An [3], ngày 21/11/2017 quốc lộ 1A qua đèo Hải Vân bị nhiều đất đá tràn xuống sạt lở [4]… Chúng ta biết nhiễm mơi trƣờng khơng khí vấn đề xúc môi trƣờng đô thị, công nghiệp làng nghề Việt Nam nằm số 10 quốc gia có khơng khí nhiễm giới theo nghiên cứu thƣờng niên môi trƣờng trƣờng đại học Mỹ thực công bố Diễn đàn kinh tế giới Davos Để có đƣợc thơng tin thiết yếu phục vụ cho công tác nghiên cứu, phịng chống thiên tai biến đổi khí hậu việc thu thập thông tin liệu môi trƣờng đƣợc trọng nên yêu cầu hệ thống quan trắc mơi trƣờng Việt Nam phải đƣa thơng tin xác với tốc độ cao Dù có tiêu đƣợc đƣa nhƣng công tác thu thập liệu nhiều hạn chế, tần suất thấp (2-6 lần/1 năm), điểm quan trắc vào hoạt động chƣa nhiều, phân bố thƣa thớt, thông tin truyền nơi tổng hợp liệu chậm, thƣờng xuyên xảy tƣợng sai lệch thời gian dẫn đến sai lệch thơng tin gây khó khăn cho việc nghiên cứu, phân tích xử lý Ở nƣớc ta hoạt động chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu định nhiều ngun nhân:  Kinh phí trì hoạt động, bảo trì, vận hành thiết bị quan trắc khơng đƣợc cấp đầy đủ dẫn đến tình trạng số thiết bị đƣợc đầu tƣ nhƣng khơng có kinh phí để bảo trì, vận hành gây hỏng hóc, lãng phí  Hệ thống trang thiết bị phục vụ quan trắc phân tích mơi trƣờng đƣợc đầu tƣ thiếu tính đồng tồn hệ thống làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng số liệu, nhiều kết quan trắc phân tích khó tích hợp khó so sánh đƣợc với  Nguồn nhân lực thực quan trắc mơi trƣờng nhìn chung cịn hạn chế số lƣợng chất lƣợng  Công tác bảo đảm chất lƣợng kiểm soát chất lƣợng chƣa đƣợc trọng thực dẫn đến chất lƣợng số liệu chƣa cao  Tại nhiều Bộ ngành, hoạt động quan trắc chƣa đƣợc trì để cung cấp số liệu định kì mơi trƣờng Hoạt động quan trắc mơi trƣờng mang tính hệ thống thƣờng xun có số Bộ ngành nhƣ Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, Bộ Quốc phịng, Bộ Giao thơng vận tải, Bộ Y tế, Tổng liên đồn lao động Việt Nam…[5] Nhận thấy đƣợc tầm quan trọng liệu ấy, nhóm chúng em tiến hành nghiên cứu dự án “Sử dụng lƣợng kết hợp IoT cảnh báo thiên tai tự động hóa thiết bị cơng cộng” nhƣ máy bơm, hệ thống ánh sáng hay hình hiển thị để thơng báo cho ngƣời dân biết có mƣa, cảnh báo tình trạng sạc lở đất, động đất, sóng thần, mơi trƣờng nơi họ đứng khơng khí có an tồn không thông qua hệ thống đèn màu báo hiệu… II ĐIỂM MỚI CỦA DỰ ÁN  Nghiên cứu thiết kế mơ hình lƣợng Mặt Trời lƣợng gió để thu lƣợng cách hiệu  Tích hợp sử dụng lƣợng Mặt Trời lƣợng gió tạo nguồn điện cung cấp cho việc tích hợp hệ thống đo đạc xử lý liệu môi trƣờng cách sử dụng mạch, cảm biến,…  Tự động hóa nhiều trang thiết bị công cộng  Dữ liệu thu đƣợc đo đạc đƣợc truyền lên Web thông qua kết nối Wifi III CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Để cung cấp đầy đủ liệu môi trƣờng cần thiết phải tiến hành đo yếu tố nào? Nghiên cứu loại cảm biến phù hợp với nhu cầu đo đạt ? Làm để đƣa liệu trạm phân tích cách hiệu đồng bộ? Tìm mơ hình cơng cộng phù hợp để tích hợp thiết bị ? Nghiên cứu sử dụng liệu để phục vụ cho hoạt động mơ hình tun truyền cho ngƣời dân cách hiệu ? Lắp ráp thiết bị nhƣ cho hợp lý để tạo sản phẩm có tính tƣơng tác cao với ngƣời sử dụng ? Giá thành chi phí có phù hợp với điều kiện kinh tế nƣớc ta hay không ? Nếu khả thi áp dụng mơ hình với quy mơ rộng rãi đƣợc không ? IV PHẠM VI NGHIÊN CỨU  Nghiên cứu lƣợng cung cấp cho hoạt động thiết bị  Nghiên cứu áp dụng IoT đồng liệu  Nghiên cứu nhu cầu thông tin, liệu môi trƣờng thiên tai  Nghiên cứu phƣơng thức hoạt động cách loại cảm biến  Nghiên cứu công suất tiêu thụ điện mạch, cảm biến thiết bị điện hệ thống  Nghiên cứu nhu cầu ngƣời dân cảnh quan môi trƣờng ảnh hƣởng thiên tai đến đời sống họ V ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU  Các module cảm biến  Mạch điều khiểu arduino  Mạch Ethernet shield  Websever  Các cơng thức tính tốn số mơi trƣờng  Bản thống kê so sánh đánh giá số môi trƣờng  Cơng trình cơng cộng nơi đặt thiết bị  Hệ thống đèn chiếu sáng thay đổi màu điều khiển tự động  Pin lƣợng mặt trời  Tubin gió  Mạch sạc pin VI PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Nghiên cứu tổng quan: Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý, sở lý thuyết, sở thực tiễn việc khai thác sử dụng liệu môi trƣờng  Tiến hành thực nghiệm dựa thiết bị mô  Đo đạc số liệu, thu thập kết nhiều khoản thời gian địa điểm khác  Khắc phục thiếu sót, cải tiến sản phẩm  Rút phƣơng pháp thiết kế, vận hành lắp đặt hiệu VII BỐ CỤC ĐỀ TÀI A MỞ ĐẦU B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƢƠNG 2: CÁCH THỨC TIẾN HÀNH C KẾT LUẬN D TÀI LIỆU THAM KHẢO E PHỤ LỤC B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hiện tƣợng quang điện pin lƣợng mặt trời Hiện tượng quang điện pin lượng mặt trời Pin lƣợng mặt trời thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp lƣợng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành lƣợng điện (điện năng) dựa hiệu ứng quang điện Hiệu ứng quang điện khả phát điện tử (electron) đƣợc ánh sáng chiếu vào vật chất Silicon đƣợc biết đến chất bán dẫn "Chất bán dẫn vật liệu trung gian chất dẫn điện chất cách điện Chất bán dẫn hoạt động chất cách điện nhiệt độ thấp có tính dẫn điện nhiệt độ phịng" Với tính chất nhƣ vậy, silicon thành phần quan trọng cấu tạo pin lƣợng mặt trời Khi chất bán dẫn silicon tiếp xúc với lƣợng, electron tự điện cực N di chuyển sang để lấp đầy lỗ trống bên điện cực P Sau đó, electron từ điện cực N điện cực P tạo điện trƣờng Các tế bào lƣợng mặt trời trở thành diode, cho phép electron di chuyển từ điện cực P đến điện cực N, không cho phép di chuyển ngƣợc lại Khi điện trƣờng đƣợc tạo ra, tất cần làm thu thập chuyển thành dịng điện sử dụng Một biến tần đƣợc gắn với tế bào lƣợng mặt trời biến dòng điện từ chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) Dòng điện xoay chiều dòng điện sử dụng khắp nơi [6] Turbine gió Turbine gió đƣợc xếp thành hình turbine Thay dựa vào tuabin gió lớn để sản xuất điện, tập hợp nhiều tuabin nhỏ tổng hợp dòng điện Điều cho phép tạo điện điều kiện gió hỗn độn khơng ổn định Trên thực tế chúng bao gồm tuabin nhỏ với máy phát điện tích hợp thiết bị điện tử điều khiển làm cho công suất đạt tối đa [7] IoT 3.1 IoT (Internet of Things) gì? Khái niệm Internet of Things thức xuất vào năm 1999, ngƣời bắt đầu nhận thấy tiềm xu hƣớng bên cạnh việc mạng Internet nhiều rào cản khoa học công nghệ dần đƣợc khai phá Intetnet of Things – IoT kịch giới, mà đồ vật, ngƣời đƣợc cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thông tin, liệu qua mạng mà không cần đến tƣơng tác trực tiếp ngƣời với ngƣời, hay ngƣời với máy tính IoT phát triển từ hội tụ công nghệ không dây, công nghệ vi điện tử Internet Nhƣ vậy, hiểu IoT tất thứ đƣợc kết nối với qua mạng Internet, ngƣời dùng kiểm sốt, điều khiển tất qua mạng thiết bị thông minh nhƣ smartphone, tablet, PC hay chí với smartwatch tay [8] 3.2 Ứng dụng IoT 3.2.1 Nhà thông minh (Smart Home) Nhà thông minh ứng dụng đƣợc đứng đầu tất kênh đƣợc sử dụng để đánh giá, có 60.000 ngƣời tìm kiếm cho thuật ngữ “nhà thơng minh” tháng Số công ty nghiên cứu IoT cho nhà thông minh 256 công ty công ty khởi nghiệp Số công ty hoạt động nhà thông minh nhiều so với ứng dụng khác lĩnh vực IoT Tổng số tiền tài trợ cho nhà thơng vƣợt q USD 2,5 tỷ Các công ty nghiên cứu ứng dụng gồm có Nest, AlertMe, số tập đồn đa quốc gia nhƣ Philips, Haier, Belkin 3.2.2 Thiết bị mang theo (Wearables) Wearables chủ đề nóng Đã có nhiều sáng kiến Wearables nhƣ đồng hồ thông minh Apple, máy huấn luyện thông minh Sony (smart BTrainer), điều khiển cử Myo, vịng đeo tay LookSee 3.2.3 Thành phố thơng minh (Smart City) Thành phố thông minh ứng dụng để quản lý lƣu lƣợng nƣớc phân phối nƣớc, quản lý chất thải, an ninh đô thị giám sát môi trƣờng Nhiều giải pháp thành phố thông minh đƣợc đƣa hứa hẹn mạng lại chất lƣợng sống ngƣời tốt Giải pháp IoT khu vực thành phố thông minh giải vấn đề ùn tắc giao thông, giảm thiểu tiếng ồn nhiễm, giúp làm cho thành phố an tồn 3.2.4 Internet công nghiệp (Industrial internet) Internet công nghiệp ứng dụng đặc biệt IoT Trong nhiều nghiên cứu thị trƣờng Gartner Cisco, Internet công nghiệp đƣợc đánh giá với tiềm cao thị trƣờng IoT Hiện Internet công nghiệp đạt đến mức phổ biến nhƣ nhà thông minh wearables Tuy nhiên Internet công nghiệp dần tăng trƣởng Có khoảng 1.700 tweets đƣợc đƣa lên tháng 3.2.5 Ơ tơ kết nối (Connected car) Ô tô kết nối phát triển cách từ từ Một thực tế rằng, chu kỳ phát triển ngành công nghiệp ô tô thông thƣờng phải 2-4 năm Ơ tơ kết nối đƣợc nhắc đến, nhiên nhà sản xuất ô tô lớn nhƣ số công ty khởi nghiệp làm việc để đƣa giải pháp xe kết nối Nếu BMW Ford không đƣa ôtô kết nối internet hệ xe tiếp theo, gã khổng lồ tiếng nhƣ: Google, Microsoft Apple công bố tảng xe kết nối 3.2.6 Y tế kết nối (Connected health) Chăm sóc sức khỏe ngƣời khổng lồ ngủ IoT Một hệ thống chăm sóc sức khỏe thiết bị y tế thông minh đƣợc kết nối mang lại tiềm lớn không cho công ty mà mang cịn mang lại lợi ích ngƣời nói chung Tuy nhiên, kết nối y tế không đƣợc ngƣời đƣa Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí 4.1 Khái niệm Ơ nhiễm khơng khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần khơng khí, làm cho khơng khí khơng gây tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi) 4.2 Thực trạng nhiễm khơng khí ngồi trời Hoạt động giao thông vận tải, ngành công nghiệp, thủ công nghiệp hoạt động xây dựng nguồn gây nhiễm khơng khí khu đô thị Theo đánh giá chuyên gia, nhiễm khơng khí thị giao thông gây chiếm tỷ lệ khoảng 70% Xét nguồn thải gây nhiễm khơng khí phạm vi tồn quốc (bao gồm khu vực thị khu vực khác), ƣớc tính cho thấy, hoạt động giao thơng đóng góp tới gần 85% lƣợng khí CO, 95% lƣợng VOCs (Volatile Organic Compounds) Trong đó, hoạt động cơng nghiệp nguồn đóng góp khoảng 70% khí SO2 Đối với NO2, hoạt động giao thơng hoạt động sản xuất cơng nghiệp có tỷ lệ đóng góp xấp xỉ Ngành sản xuất CO NO2 SO2 VOCs Nhiệt điện 4.562 57.263 123.665 1.389 Sản xuất công nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt 54,004 151,031 272,497 854 Giao thông vận tải 301.779 92.728 18.928 47.462 Cộng 360.345 301.022 415.090 49.705 Bảng Ước tính thải lượng chất gây ô nhiễm từ nguồn thải Việt Nam năm 2005 (Đơn vị: tấn/năm) Biểu đồ thể tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm phương tiện giao thông giới đường Việt Nam Ơ nhiễm khơng khí mức nguy hại sức khỏe ngƣời, gây nên hội chứng xấu đƣờng hô hấp nhiều bệnh khác 10 Số liệu quan trắc trạm khu dân cƣ nhƣ trạm Đà Nẵng (TP Đà Nẵng) trạm ven thành phố nhƣ trạm Phủ Liễn (Hải Phòng), cho thấy PM10 trung bình năm dao động xung quanh ngƣỡng cho phép Tuy nhiên, trạm này, có thời điểm PM10 trung bình 24 vƣợt ngƣỡng cho phép nhiều Diễn biến nồng độ bụi PM10 trung bình năm khơng khí xung quanh Hà Nội, TP Hồ Chí Minh Đà Nẵng Phƣơng tiện giao thông giới tăng nhanh dẫn đến nhu cầu tiêu thụ xăng dầu nƣớc ngày tăng Đó ngun nhân phát thải chất độc hại nhƣ CO, xăng dầu (HmCn, VOC), SO2, chì, … Chỉ số chất lượng khơng khí (AQI) Hà Nội, tính riêng cho chất ô nhiễm chất khí SO2, CO, NO2 bụi TSP 26 o o o o o o o o Cơng suất lắp đặt: 4,1kW Chiều cao: 10m Đƣờng kính: 8m Khối lƣợng: 63 turbine gió Aeroleafs Năng lƣợng trung bình ƣớc tính: 2400kW Ngƣỡng gió kích hoạt: 1,3m/s Năng lƣợng sinh ngƣỡng gió 2m/s Năng lƣợng sinh cung cấp 15 đèn đƣờng 50W hoạt động 2.2.2 Khối tự động hóa thiết bị cơng cộng 2.2.2.1 Cảm biến ánh sáng BH1750 điều khiển tự động sáng đèn thơng qua relay kích mức thấp Cảm biến sử dụng quang trở có khả thay đổi điện trở theo xạ ánh sáng chiếu vào Cảm biến nhỏ gọn cho liệu có độ xác cao Ưu điểm:  Nhận tín hiệu phạm vi rộng với độ phân giải cao: Từ đến 65535 lux  Tiêu thụ điện thấp  Giao diện I2C bus  BH1750 dễ sử dụng, đơn giản so với cảm biến ánh sáng sử dụng quang trở  Dữ liệu đo không cần phải tính tốn chuyển đổi thơng qua chuẩn truyền I2C 27 Cường độ ánh sáng tính tốn sau:  Ánh sáng cần cho đọc sách: 50-60 lx  Ban đêm: 0.001-0.02 lx Nguyên lý: BH1750 nhận tín hiệu ánh sáng chuyển trực tiếp thành tín hiệu kỹ thuật số (digital signal) đƣa liệu với dạng đơn vị LUX Khối xử lý liệu cảm biến Arduino UNO R3 nhận tín hiệu so sánh với ngƣỡng ánh sáng chuẩn Khi tín hiệu vƣợt ngƣỡng chuẩn (mức logic cao) relay nhảy qua thƣờng hở làm tắt đèn LED Khi tín hiệu thấp so với ngƣỡng chuẩn (mức logic thấp) relay kích làm đèn LED sáng 2.2.2.2 Cảm biến độ ẩm đất điều khiển tự động tưới nước thông qua relay Cảm biến độ ẩm đất nhạy cảm với độ ẩm môi trƣờng xung quanh đƣợc sử dụng để phát độ ẩm đất Đầu AO đƣợc kết nối với chuyển đổi ADC, qua nhận đƣợc giá trị xác độ ẩm đất Nguyên lý: Khi cảm biến đƣợc kích hoạt, điện áp đầu vào IC LM393 thay đổi, từ đƣa tín hiệu Đầu DO kết nối trực tiếp với khối xử lý liệu cảm biến Arduino UNO R3 Khi độ ẩm đất vƣợt giá trị ngƣỡng đƣợc thiết lập, đầu DO mức thấp, relay kích động bơm Khi độ ẩm đất thấp giá trị ngƣỡng thiết lập, đầu DO mức cao, động bơm tự động ngắt 2.2.2.3 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm khơng khí DHT11 DHT11 cảm biến nhiệt độ, độ ẩm thơng dụng chi phí rẻ dễ lấy liệu thông qua giao tiếp 1-wire ( giao tiếp digital 1-wire truyền liệu nhất) Cảm biến đƣợc tích hợp tiền xử lý tín hiệu giúp liệu nhận đƣợc xác mà khơng cần phải qua tính tốn 28 Đặc điểm: o Điện áp hoạt động : 3V - 5V (DC) o Dải độ ẩm hoạt động : 20% - 90% RH, sai số ±5%RH o Dải nhiệt độ hoạt động : 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C o Tần số lấy mẫu tối đa: Hz o Khoảng cách truyển tối đa: 20m Nguyên lý: DHT11 gửi nhận liệu với dây tín hiệu DATA, với chuẩn liệu truyền dây này, phải đảm bảo cho chế độ chờ (idle) dây DATA có giá trị mức cao, nên mạch sử dụng DHT11, dây DATA phải đƣợc mắc với trở kéo bên ngồi(thơng thƣờng giá trị 4.7kΩ) Dữ liệu truyền DHT11 gồm 40bit liệu theo thứ tự: bit biểu thị phần nguyên độ ẩm + bit biểu thị phần thập phân độ ẩm + bit biểu thị phần nguyên nhiệt độ + bit biểu thị phần thập phân nhiệt độ + bit check sum Cảm biến DHT11 đo đƣợc độ ẩm từ 20-80% ± 5% nhiệt độ từ 0-50oC ± 2oC Cảm biến cho độ xác cao dễ lấy liệu 2.2.2.4 Cảm biến khí CO Cảm biến khí CO MQ-7 phát khí CO tập trung nơi khác từ 10 đến 1000 ppm Cảm biến có độ nhạy cao thời gian đáp ứng nhanh, cho tín hiệu đầu dạng Analog Digital Thông số kỹ thuật: o Điện áp cung cấp: ~ 5V DC o Sử dụng chip so sánh LM393 MQ-7 o Hai dạng tín hiệu đầu (digital analog) Tín hiệu analog từ 0~5V o Dải phát từ 20 đến 2000ppm o Công suất tiêu thụ: khoảng 350mW Nguyên lý: Biến trở Module có chức điều chỉnh điện áp tham chiếu (ngƣỡng), cảm biến MQ-7 phát khí CO đến ngƣỡng chân DOUT đảo trạng thái 29 Sơ đồ chân mạch tự động hóa thiết bị cơng cộng Danh mục linh kiện sử dụng Tên linh kiện Board Arduino Uno R3 Công dụng - Mạch lập trình - Gửi, nhận xử lí thơng số Board Arduino Ethernet Shield Kết nối với internet thông qua dây LAN nối từ modem internet router wifi Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11 Đo nhiệt độ độ ẩm khơng khí Hình ảnh 30 Cảm biến độ ẩm đất FC28 Đo độ ẩm đất ánh sáng Đo cƣờng độ ánh sáng Test board 8.5 x 5.5cm Nối dây song song thiết bị với Động DC Chuyển đổi động quay thành điện Cảm biến BH1750 Động bơm mini Đèn led 31 Module relay Cảm biến khí CO MQ-7 32 C KẾT LUẬN Kết thực nghiệm Vì thời gian điều kiện khơng cho phép, nhóm chúng em tiến hành thực nghiệm dự án phần tự động hóa thiết bị cơng cộng nhiều địa điểm khác nhiều thời gian khác để thu thập, đo đạc, phân tích điều khiển thơng số mơi trƣờng, từ đƣa kết quan trắc mơi trƣờng cách xác nhằm tăng giúp ngƣời làm quen với việc sử dụng lƣợng sạch, bảo vệ môi trƣờng mục tiêu cuối thuyết phục ngƣời kết hợp công nghệ tƣơng tự nhà họ 1.1 Biểu đồ đại lượng theo thời gian Nhiệt độ 40 35 30 25 20 15 10 6h 8h 10h 12h Nhiệt độ 16h 18h 33 Độ ẩm Khơng khí 90 80 70 60 50 40 30 20 10 6h 8h 10h 12h 16h 18h 16h 18h 16h 18h Độ ẩm Không khí Độ ẩm đất 960 950 940 930 920 910 900 890 880 870 6h 8h 10h 12h Độ ẩm đất Nồng độ CO 300 250 200 150 100 50 6h 8h 10h Nồng độ CO 12h 34 1.2 Hình ảnh kết kết quan trắc mơi trường thơng báo lên Web II TÍNH KHẢ THI  Thống kê đƣợc thông số quan trọng môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm đất, cƣờng độ ánh sáng, nồng độ khí CO thơng báo kết quan trắc môi trƣờng lên Web thông qua kết nối Wifi, sở để áp dụng công nghệ vạn vật đƣợc kết nối vào mạng thông tin IoT (Internet of Things)  Giúp ngƣời làm quen với nguồn lƣợng sạch, chứng minh lƣợng tiếp cận đƣợc, tiết kiệm điện nhân công Mục tiêu cuối thuyết phục ngƣời dân kết hợp công nghệ tƣơng tự nhà họ  Sử dụng linh kiện tích hợp nhiều chức năng, giá thành thấp, dễ lắp đặt, dễ sửa chữa thay III HƢỚNG PHÁT TRIỂN Vì thời gian định kỹ thuật chun mơn kiến thức cịn hạn hẹp nên dự án tồn nhiều hạn chế sơ sài Trong thời gian tới, đƣợc đƣợc nhóm chúng em phát triển dự án hồn thiện mặt sau: 35 Hoàn thiện dự án mặt thực nghiệm phần cảnh báo thiên tai nhƣ động đất, sóng thần nghiên cứu thêm cảnh báo sạt lở đất, lũ quét nhằm giảm bớt thiệt hại thiên tai gây Cảnh báo nồng độ khí gây nhiễm mơi trƣờng khác (ngồi CO) đồng thời đƣa biện pháp xử lý chúng Sử dụng đƣờng truyền kết nối có khoảng cách xa thay cho Wifi 3G 4G Thiết kế pin lƣợng mặt trời tự động xoay hƣớng có cƣờng độ xạ ánh sáng nhiều để lƣợng lƣợng thu thập đƣợc hiệu Hƣớng đến xây dựng công viên lƣợng 36 D TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]http://www.vawr.org.vn/index.aspx?aac=CLICK&aid=ARTICLE_DETAIL &ari=940&lang=1&menu=tin-trongnuoc&mid=177&parentmid=131&pid=10&storeid=0&title=song-than-tai-vietnam-hoan-toan-co-the-canh-bao-truoc-2-tieng [2]https://baomoi.com/viet-nam-lien-tiep-xay-ra-4-tran-dong-dat-trong-4-ngaylien-tuc/c/23107791.epi [3]http://dantri.com.vn/xa-hoi/sat-lo-nui-4-ho-dan-suyt-bi-vui-lap20171021192841898.htm [4]http://dantri.com.vn/xa-hoi/thong-tuyen-ql-1a-tren-deo-hai-van-sau-nhieu-ngay-bi-datda-lo-20171121155509844.htm [5]http://cem.gov.vn/VN/MLQTMT_QG_Content/tabid/378/cat/29/nfriend/111 9001/language/vi-VN/Default.aspx [6] http://khoahoc.tv/pin-mat-troi-hoat-dong-nhu-the-nao-45987 [7] http://www.eco-energie.ch/cms2/index.php/news/159-arbre-a-vent-l-unionfait-la-force [8] http://lumi.vn/tin-tuc/internet-things-va-nhung-ung-dung-giai-phap-nhathong-minh [9] https://www.slideshare.net/AnhNguyen596/nhim-khng-kh-ngoi-tri 10 [10] http://nilp-osc.vn/Kien-thuc-ATLD/Khi-Cacbon-Monoxit-CO-va-cacphuong-tien-bao-ve-co-quan-ho-hap-loc-khi-CO.htm 11 [11].https://l.facebook.com/l.php?u=https%3A%2F%2Fwww.gso.gov.vn%2FS LTK%2FSelection.aspx%3Frxid%3Da8316449-a81a-4359-838ce015029ca57a%26px_db%3D01.%2520%25C4%2590%25C6%25A1n%2520 v%25E1%25BB%258B%2520h%25C3%25A0nh%2520ch%25C3%25ADnh% 252C%2520%25C4%2591%25E1%25BA%25A5t%2520%25C4%2591ai%25 20v%25C3%25A0%2520kh%25C3%25AD%2520h%25E1%25BA%25ADu% 26px_type%3DPX%26px_language%3Dvi%26px_tableid%3D01.%2520%25 C4%2590%25C6%25A1n%2520v%25E1%25BB%258B%2520h%25C3%25A 37 0nh%2520ch%25C3%25ADnh%252C%2520%25C4%2591%25E1%25BA%2 5A5t%2520%25C4%2591ai%2520v%25C3%25A0%2520kh%25C3%25AD% 2520h%25E1%25BA%25ADu%255CV01.14.px&h=ATPveURlfOeLvM4MW S7OfT0Gj1CySSA7pFTx4PC-ewgOMoCzVG2hpR0hHZQ6fJsrxSMdHsmUPPfmZCoVolQeBE0q5Uamlqk0RZt8Tpu05j6ugFj9IE2ePNGW9Kk7LNhxOkKHo 12 [12]https://l.facebook.com/l.php?u=https%3A%2F%2Fwww.gso.gov.vn%2FS LTK%2FSelection.aspx%3Frxid%3Da8316449-a81a-4359-838ce015029ca57a%26px_db%3D01.%2520%25C4%2590%25C6%25A1n%2520 v%25E1%25BB%258B%2520h%25C3%25A0nh%2520ch%25C3%25ADnh% 252C%2520%25C4%2591%25E1%25BA%25A5t%2520%25C4%2591ai%25 20v%25C3%25A0%2520kh%25C3%25AD%2520h%25E1%25BA%25ADu% 26px_type%3DPX%26px_language%3Dvi%26px_tableid%3D01.%2520%25 C4%2590%25C6%25A1n%2520v%25E1%25BB%258B%2520h%25C3%25A 0nh%2520ch%25C3%25ADnh%252C%2520%25C4%2591%25E1%25BA%2 5A5t%2520%25C4%2591ai%2520v%25C3%25A0%2520kh%25C3%25AD% 2520h%25E1%25BA%25ADu%255CV01.14.px&h=ATPveURlfOeLvM4MW S7OfT0Gj1CySSA7pFTx4PC-ewgOMoCzVG2hpR0hHZQ6fJsrxSMdHsmUPPfmZCoVolQeBE0q5Uamlqk0RZt8Tpu05j6ugFj9IE2ePNGW9Kk7LNhxOkKHo 13 [13]http://www.quantracmoitruong.gov.vn/portals/0/III_Huong%20dan%20tinh %20toan%20chi%20so%20AQI%20va%20WQI_%20Chi%20so%20chat%20l uong%20khong%20khi%20AQI.pdf?&tabid=36 38 E PHỤ LỤC Những hình ảnh tổng thể học sinh trình thực dự án Học sinh xử lý phần mạch Học sinh kiểm tra mạch điện 39 Học sinh lấy số liệu đo đƣợc công viên 29/3 Học sinh tiến hành làm mơ hình 40 Kế hoạch nghiên cứu dự án khoa học SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SẠCH KẾT HỢP IoT TRONG CẢNH BÁO THIÊN TAI & TỰ ĐỘNG HÓA CÁC THIẾT BỊ CƠNG CỘNG Dự kiến nội dung cơng việc Thời gian - Tiếp cận thi nghiên cứu KHKT thông qua nhà trƣờng - Suy nghĩ ý tƣởng để tham gia thi nghiên cứu KHKT Tháng - Hình thành ý tƣởng giấy - Nhờ giúp đỡ GVHD, thiết kế hoàn thành sơ đề tài giấy - Tham khảo GVHD, ngƣời thân, bạn bè chuyên gia - Tham khảo mạch điện mẫu mạng học hỏi kinh nghiệm từ chuyên gia - Tiến hành mua thiết bị, lắp ráp mạch điện - Tiến hành lấy số liệu lần Tháng 10 - Mua linh kiện vật liệu cần thiết để chỉnh sửa - Thay đổi lại mơ hình điều chỉnh số chỗ không phù hợp - Tiến hành lấy số liệu lần 2, đo đạc xử lý số liệu đƣa lên Web - Tiến hành làm mơ hình - Tiến hành viết báo cáo - Tiếp tục lấy số liệu xử lý số liệu đo đạc đƣợc - Mua linh kiện vật liệu cần thiết để chỉnh sửa Tháng 11 - Tiếp tục thay đổi điều chỉnh lại mơ hình - Hồn thiện mơ hình - Hồn thiện báo cáo - Hồn thiện poster Người lập kế hoạch Nguyễn Song Cang Đinh Việt Khải ... cứu dự án ? ?Sử dụng lƣợng kết hợp IoT cảnh báo thiên tai tự động hóa thiết bị cơng cộng? ?? nhƣ máy bơm, hệ thống ánh sáng hay hình hiển thị để thơng báo cho ngƣời dân biết có mƣa, cảnh báo tình trạng... đo đƣợc công viên 29/3 Học sinh tiến hành làm mơ hình 40 Kế hoạch nghiên cứu dự án khoa học SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SẠCH KẾT HỢP IoT TRONG CẢNH BÁO THIÊN TAI & TỰ ĐỘNG HÓA CÁC THIẾT BỊ CƠNG CỘNG Dự... CHƢƠNG 2: CÁCH THỨC TIẾN HÀNH Sử dụng lƣợng kết hợp IoT cảnh báo thiên tai 1.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động 1.2 Nguyên lý hoạt động Thiết bị sử dụng nặng lƣợng mặt trời, lƣợng gió yếu tố tốt bảo vệ