Thiết kế hệ thống cảm biến hồng ngoại thụ động PIR để tiết kiệm điện nước cho trường Đại học Lạc Hồng

GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ Cể TRONG HỆ THỐNG

Những vật sinh ra nhiệt năng đều sinh ra tia hồng ngoại, bao gồm cả động vật và con người, bước sóng của con người sinh ra vào khoảng 9.4 àm.[5]. Nguyên tắc chung của PIR là thu tia hồng ngoại do con người hay đối tượng tạo ra hồng ngoại khi đối tượng đó di chuyển trong vùng hoạt động của cảm biến. Trong đầu thu PIR có 2 phiến cảm ứng hồng ngoại, khi có tia hồng ngoại được hấp thụ không đồng thời trên hai phiến thu, 2 phiến này tạo ra 1 áp rất nhỏ gần như tín hiệu nhiễu và có độ lệch nhau, tín hiệu này được đưa vào chân FET như hình 9.

Đồng thời để tăng khoảng cách phát hiện của PIR thì người ta dùng thêm một gương cầu có nhiệm vụ tập trung tất cả ánh sáng hồng ngoại vào đầu thu của PIR. Thấu kính Fresnel là một loại thấu kính có bề mặt ghép lại từ các phần của mặt cầu, làm giảm độ dày của thấu kính và do đó giảm trọng lượng và giảm độ tiêu hao ánh sáng do sự hấp thụ của thủy tinh làm kính. Thấu kính Fresnel có khả năng thu ánh sáng hồng ngoại có bước sóng trong khoảng từ 8 đến 14 àm và cú độ nhạy cao với bước súng hồng ngoại do con người tạo ra (khoảng 9,4 àm).

Thiết bị đóng cắt trong hệ thống này dùng loại relay 5 chân có: điện áp cuộn dây là 24VDC, và tiếp điểm động lực có thể chịu điện áp 240 VAC. Valve điện từ sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống nước của các trạm cấp nước, xử lý nước thải, hệ thống đường ống dẫn khí ga, khí hóa lỏng, hệ thống ống dẫn xăng dầu, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống cứu hỏa,….

CÁCH PHÁT HIỆN VẬT ĐỨNG YÊN

Chọn valve đóng mở nước điều khiền bằng điện là valve điện từ (thường gọi là valve điện).

THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN

CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

Bắt đầu

HỆ THỐNG TIẾT KIỆM ĐIỆN

BỘ ĐIỀU KHIỂN

THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN

Khối MCU bao gồm chip AT89V51RD2 , khối Reset, khối Real time, khối mạch điều khiển động lực và các header dùng để kết nối với khối hiển thị LED 7 đoạn và khối hiển thị LCD. Header LCD control/LED control được kết nối với các chân RS, RW, E, Back Light để điều khiển LCD hoặc kết nối với các chân LED1, LED2, LED3, LED 4 để điều khiển quét LED 7 đoạn. Khối Real time được kết nối với chip AT89V51RD2 giống như bộ nhớ dữ liệu ngoài, việc đọc và ghi dữ liệu lên Real time được cho phép bởi các tín hiệu RD và WR ở các chân P3.7 và P3.6.

Trước khi ghi lên các thanh ghi thời gian, lịch, và các thanh ghi báo giờ bên trong, bit SET ở thanh ghi B phải được đặt ở mức logic 1 để ngăn ngừa sự cập nhật có thể xảy ra trong quá trình ghi đè. Thêm vào nữa để ghi lên 10 thanh ghi chỉ thời gian, lịch, và thanh ghi báo giờ ở một định dạng đã lựa chọn (BCD hay nhị phân), bit chọn kiểu dữ liệu (Data mode (DM)) của thanh ghi B phải được đặt ở mức logic thích hợp. Cách thứ nhất, khi thời gian báo giờ được ghi vào vị trí của các thanh ghi giờ, phút, giây, tác động báo giờ được bắt đầu tại thời gian chính xác trong ngày khi bit cho phép báo chuông được đặt ở mức cao.

ƒ Chân 4: RS (Register Select) cho phép chọn đến thanh ghi lệnh hoặc thanh ghi dữ liệu Khi RS = 0, 1 byte dữ liệu nào đó gửi đến LCD sẽ được đặt vào thanh ghi lệnh để điều khiển LCD. Khối Relay dùng để điều khiển thiết bị 220V AC bên ngoài thông qua mạch mở rộng, chân điều khiển được kết nối vào chân P3.4 và tích cực ở mức thấp.

TÍNH KINH TẾ CỦA ĐỀ TÀI

• KHẢO SÁT TèNH HèNH SỬ DỤNG MÁY ĐIỀU HềA NHIỆT ĐỘ Ở TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG
• TÍNH KINH TẾ CỦA HỆ THỐNG TIẾT KIỆM ĐIỆN
• KHẢ NĂNG THU HỒI VỐN

Hệ thống tiết kiệm điện (hay còn gọi là hệ thống đóng mở máy điều hòa nhiệt độ tự động) được cài đặt thời gian đóng mở tự động và nhớ thời gian, hiển thị thời gian thực, thời gian on và off của hệ thống. Khi sử dụng bộ tiết kiệm điệm này sẽ hạn chế được việc sử dụng máy lạnh ở những thời điểm không cần thiết, giảm được chi phí tiền điện phải trả hàng tháng. Theo yêu cầu của phòng quản trị thiết bị trường ĐH Lạc Hồng về việc sử dụng máy điều hòa nhiệt độ ở các khoa và các phòng ban có sử dụng máy điều hòa nhiệt độ hiện nay đang rất lãng phí, máy điều hòa vẫn hoạt ở những thời điểm không có người (như : giờ nghỉ trưa, hết giờ làm việc nhưng máy điều hòa vẫn được mở, vv…).

Các ngày lễ và các ngày chủ nhật hệ thống sẽ tự động tắt máy điều hòa (khi muốn sử dụng máy điều hòa ngoài thời gian cài đặt trên hoặc sử dụng vào các ngày lễ thì liên hệ với phòng quản trị thiết bị trường ĐH Lạc Hồng). Qua khảo sát thực tế các loại máy điều hòa nhiêt độ ở các khoa và các phòng ban có sử dụng máy điều hòa nhiệt độ ở trường ĐH Lạc Hồng có nhiều model của các hạng khác nhau nhưng thông dụng nhất là máy điều hòa nhiệt độ của hạng Reetech. ™ Khi máy điều hòa nhiệt độ chưa sử dụng hệ thống đóng mở tự động: [1].

Số tiền điện tiết kiệm được trong 1 ngày bằng số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm trừ đi số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm. Số tiền điện tiết kiệm được trong 1 ngày bằng số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm trừ đi số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm. Số tiền điện tiết kiệm được trong 1 ngày bằng số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm trừ đi số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm.

Số tiền điện tiết kiệm được trong 1 ngày bằng số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm trừ đi số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm. Như vậy khả năng thu hồi vốn bằng số vốn bỏ ra chia cho số tiền tiết kiệm được trong 1 tháng và nhân với số ngày trong 1 tháng ( 28 ngày). → Thông qua việc tính toán đối với phương án 1 thì qua 34 ngày sử dụng thiết bị thì sẽ thu hồi được vốn của chi phí của 1 bộ tiết kiệm điện dùng để đóng mở máy điều hòa nhiệt độ.

Số tiền điện tiết kiệm được trong 1 ngày bằng số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm trừ đi số tiền khi chưa sử dụng hệ thống tiết kiệm. Như vậy khả năng thu hồi vốn bằng số vốn bỏ ra chia cho số tiền tiết kiệm được trong 1 tháng và nhân với số ngày trong 1 tháng ( 28 ngày). → Thông qua việc tính toán đối với phương án 2 thì qua thời gian 127 ngày sử dụng thiết bị thì sẽ thu hồi được vốn của chi phí của 1 bộ tiết kiệm điện dùng để đóng mở máy điều hòa nhiệt độ.