Thiết kế hệ thống cơ điện tử cho đèn chiếu sáng khẩn cấp trong phòng cháy chữa cháy

MỤC LỤC

Công dụng đèn chiếu sáng khẩn cấp trong đời sống xã hội

Đèn chiếu sáng khẩn cấp có nhiều công dụng quan trọng, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp và tối tân. -Hướng dẫn thoát hiểm: Đèn khẩn cấp thường được lắp đặt ở các lối thoát hiểm, hành lang, hoặc khu vực cần đến ánh sáng để hướng dẫn người dân di chuyển an toàn khi xảy ra sự cố. Khi mất điện, đèn sẽ tự động bật để chiếu sáng và chỉ dẫn hướng thoát ra.

-An toàn trong tình huống khẩn cấp: Đèn chiếu sáng khẩn cấp giúp ngăn ngừa tai nạn và tạo điều kiện an toàn cho người dùng. Chẳng hạn, trong trường hợp cháy nổ, đèn sẽ cung cấp ánh sáng để mọi người có thể di chuyển an toàn. -Tự động sạc và duy trì năng lượng: Đèn khẩn cấp thường có pin tích trữ năng lượng.

Khi có điện trở lại, đèn tự động ngắt sạc và chuyển sang chế độ sử dụng pin. -Dễ dàng sử dụng: Đèn khẩn cấp thường có công tắc bật/tắt để người dùng có thể chủ động điều khiển.

Cấu tạo của đèn chiếu sáng khẩn cấp

 Đèn sử dụng máy phát điện thường được sử dụng cho các tòa nhà lớn, khu công nghiệp.  Bộ sạc pin thường được tích hợp sẵn trong đèn hoặc là bộ phận riêng biệt.  Điều khiển hoạt động của đèn, bao gồm bật/tắt đèn, điều chỉnh độ sáng, hẹn giờ, báo pin yếu, báo lỗi hệ thống.

 Cảm biến ánh sáng: Tự động bật đèn khi trời tối hoặc khi mất điện lưới.  Hệ thống báo hiệu: Phát ra âm thanh hoặc ánh sáng báo động khi có sự cố.  Cấu tạo cụ thể của đèn chiếu sáng khẩn cấp có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất và model sản phẩm.

 Người sử dụng cần đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi lắp đặt và sử dụng đèn.

DANH SÁCH YÊU CẦU CHO ĐÈN CHIẾU SÁNG KHẨN CẤP

- Có chỉ dẫn trên các phím chức năng, núm xoay vật lý và có sách hướng dẫn sử dụng.

Bảng 1. 1: Danh sách yêu cầu
Bảng 1. 1: Danh sách yêu cầu

THIẾT KẾ SƠ BỘ

    Để lựa chọn ra được biến thể phù hợp nhất, ta tiến hành xây dựng các tiểu chí để đánh giá và so sánh các biến thể. Tuy nhiên độ phức tạp và quan trọng của các tiểu chí để đánh giá là khác nhau, vì thế có thể bao quát và thấy được mức độ quan trọng của các tiểu trí, ta xây dựng một cây mục tiểu. Số điểm bên trải (W) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tiểu chí lớn hơn, số bên phải (Wt) là độ quan trọng của tiểu chí đó với tổng thể hệ thống hình.

    => Qua quá trình đánh giá ta thấy biến thể số 2 có số điểm đánh giá cao nhất và xếp hạng tổng thể tốt nhất. Điều đó cơ bản chứng tỏ biến thể 2 được tối ưu tốt nhất đối với các tiêu chí đề ra. Biến thể 2 do đó đại diện cho một giải pháp nguyên tắc tốt để bắt đầu giai đoạn thiết kế cụ thể.

    Hình 2. 1: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của đèn chiếu sáng khẩn cấp
    Hình 2. 1: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của đèn chiếu sáng khẩn cấp

    THIẾT KẾ CỤ THỂ

    Thiết kế sơ bộ

    Từ các khối chức năng tổng hợp được, nhóm thiết kế sẽ tiến hành bố trí hình học cho sản phẩm lò vi sóng bằng việc xây dựng một bản phỏc thảo biểu thị rừ vị trớ hỡnh học tương đối giữa các khối trong sản phẩm sao cho sản phẩm có thể hoạt động, lắp đặt, sửa chữa một cách thuận tiện nhất khi sử dụng. Với mỗi nhóm bộ phận thiết kế sẽ có một vài chi tiết chung có tương quan hình học và vị trí không với nhau. Do vậy, ta sắp xếp cho các nhóm có bộ phận chung cùng thiết kế với nhau.

    Hình 3. 3: Sơ đồ bố trí nhóm thiết kế
    Hình 3. 3: Sơ đồ bố trí nhóm thiết kế

    Thiết kế sản phẩm 1. Thiết kế bản vẽ sơ bộ

    Tăng cường sự chú ý: LED chạy chữ thường sáng, bắt mắt và dễ dàng thu hút sự chú ý của người qua đường, giúp các thông điệp quảng cáo trở nên nổi bật hơn. Hiển thị thông tin linh hoạt: Có thể thay đổi nội dung hiển thị một cách nhanh chóng và dễ dàng, phù hợp cho việc quảng. Tóm lại, LED chạy chữ là một công cụ hiệu quả và linh hoạt trong việc truyền tải thông tin và tạo nên sự hiện đại cho không gian xung quanh.

    Hiện nay trên thị trường, bộ điều khiển Arduino phù hợp để thiết kế, bởi vì nó khá phổ biến, được ưa chuộng và dễ tìm, cũng rất hợp lý về yếu tố kinh tế. Có sẵn lỗ cắm tích hợp mạch nạp, cổng giao tiếp… Gần như không cần phải tự viết thư viện cho arduino, và hướng dẫn trên mạng có rất nhiều, sử dụng phổ biến. Arduino rất dễ học phù hợp cho cả những người mới bắt đầu, hơn nữa trình biên dịch cho Arduino hỗ trợ ngôn ngữ C++.

    Arduino Uno là một bo mạch vi điều khiển được phát triển bởi Arduino.cc, một nền tảng điện tử mã nguồn mở chủ yếu dựa trên vi điều khiển AVR Atmega328P. Với Arduino chúng ta có thể xây dựng các ứng dụng điện tử tương tác với nhau thông qua phần mềm và phần cứng hỗ trợ. Một bo mạch có 14 chân đầu vào/đầu ra digital (trong đó 6 chân có thể sử dụng làm đầu ra PWM), 6 đầu vào analog, cho phép kiểm soát và điều khiển thiết bị mạch điện tử ngoại vi một cách dễ dàng nhất.

    Arduino Uno R3 được kết nối trực tiếp với máy tính thông qua USB để giao tiếp với phần mềm lập trình IDE, tương thích với Windows, MAC hoặc Linux Systems. Trong công nghiệp: Đèn cảnh báo được sử dụng để cảnh báo nhân viên về các nguy hiểm tiềm ẩn như máy móc đang hoạt động, khu vực nguy hiểm, hoặc tình trạng khẩn cấp. Trong các sự kiện: Đèn cảnh báo giúp thu hút sự chú ý đến các hoạt động hoặc khu vực cụ thể trong các sự kiện lớn.

    An toàn gia đình và công nghiệp: Cảm biến khí gas được sử dụng để phát hiện rò rỉ các loại khí gas như methane, propane, butane và nhiều loại khí gas khác. Hệ thống báo cháy: Còi báo hiệu mini là một phần quan trọng của hệ thống báo cháy, phát ra âm thanh cảnh báo khi phát hiện khói hoặc lửa, giúp mọi người trong tòa nhà có thời gian sơ tán kịp thời. Lưu trữ năng lượng mặt trời và gió: Ắc quy lưu trữ năng lượng từ các nguồn tái tạo để sử dụng khi không có ánh sáng mặt trời hoặc gió, ắc quy đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại, cung cấp năng lượng dự trữ và đảm bảo hoạt động liên tục cho các thiết bị và hệ thống điện tử.

    Hình 3. 4: Bản vẽ sơ bộ đèn chiếu sáng khẩn cấp
    Hình 3. 4: Bản vẽ sơ bộ đèn chiếu sáng khẩn cấp