Thời gian
(giờ) 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00
ŋ 0.126 0.133 0.038 0.032 0.033 0.037
Hình 5.2: Biển diễn khả năng hoạt động theo giờ
Nhận xét: Qua bảng 5.2 ở trên ta thấy được thời gian hoạt động tốt nhất là lúc 10:00h
tương ứng với mức bức xạ cao nhất là 318.8 W/m2 có mức nhất 0.134.
❖ Ngày 15/7/2020
Bảng 5.3: Kết quả nhiệt độ và áp suất bên trong nồi áp suất theo giờ ngày 15/7/2020
Thời gian (giờ) Nhiệt độ (°C) Áp suất (kg/cm2) 8:00 33 0 9:00 90 0 10:00 128 0.14 11:00 112 0.08 12:00 100 0.02 13:00 70 0 14:00 50 0
Nhận xét: Trong khoảng từ 8:00 – 14:00h nhiệt độ cao nhất 128°C và tương ứng áp suất
0.14 kg/cm2. Trong đó, khoảng thời gian từ 8:00 – 9:00h nhiệt độ tăng nhiều nhất là 57°C cho thấy mức tăng tối đa.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 54
Hình 5.3: Biểu diễn nhiệt độ hơi nước và áp suất
Giải thích: Đồ thị biểu thị ở hình 5.3 nhiệt độ tăng đều từ 33°C lên 90°C, sau đó giảm
đều xuống 130°C. Thời gian lúc 10h nhiệt độ đạt mức cao nhất 128°C và áp suất 0.14 kg/cm2. Áp suất bắt đầu có sự thay đổi tăng dần và giảm đột ngột, do vào ngày 15/7 có mây nhiều, lúc có nắng, lúc khơng có nắng.
❖ Ngày 22/7/2020
Bảng 5.4: Kết quả nhiệt độ và áp suất bên trong nồi áp suất theo giờ ngày 22/7/2020
Thời gian (giờ) Nhiệt độ (°C) Áp suất (kg/cm2) 8:00 34 0 9:00 80 0 10:00 132 0.22 11:00 160 0.44 12:00 124 0.16 13:00 140 0.24 14:00 130 0.18
Nhận xét: Trong khoảng từ 8:00 – 14:00h nhiệt độ cao nhất 160°C và tương ứng áp
suất 0.44 kg/cm2. Trong đó, khoảng thời gian từ 9:00 – 10:00h nhiệt độ tăng nhiều nhất là 52°C.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 55
Hình 5.4: Biểu diễn nhiệt độ hơi nước và áp suất ngày 22/7
Giải thích: Đồ thị biểu thị ở hình 5.4 nhiệt độ tăng đều từ 34°C lên 160°C, sau đó sự
thay đổi lên xuống không đều và xuống 130°C. Thời gian lúc 11h nhiệt độ đạt mức cao nhất 160°C và áp suất 0.44 kg/cm2. Khi nhiệt độ từ 100 độ trở lên áp suất bắt đầu có sự thay đổi tăng dần.
Hình 5.5: Kết quả đo được thực tế
Bảng 5.5: Kết quả 2 nút nhấn điều khiển thời gian cài đặt.
Lần bấm Nội dung Kết quả
10 Cài thời gian 10 phút 8/10
15 Cài thời gian 15 phút 7/10
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 56
Nhận xét: Nút nhấn hoạt động chưa ổn định vẫn còn chưa truyền dữ liệu cập nhật thời
gian cài với số lần khơng nhận được tới 25%. Chính do việc nối dây với nút nhấn làm chậm quá trình truyền dữ liệu.
5.3 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
Nhìn chung mơ hình hoạt động đạt 85% yêu cầu đề ra ban đầu. Độ ổn định đạt 78%. Hệ thống sử dụng nguồn năng lượng mặt trời 6V nên an toàn cho người sử dụng trước nguy cơ điện giật.
• Mơ hình đã được thiết kế như một thiết bị, hồn tồn có thể đưa vào thử nghiệm như một thiết bị tiệt trùng hơi nước.
• Thiết bị đạt được yêu cầu của một hệ thống tiệt trùng về chỉ số nhiệt độ, thời gian tiệt trùng.
• Tiết kiệm được tài nguyên quan trọng đó là điện năng và nước. Tuy nhiên hệ thống vẫn cịn nhiều hạn chế tồn tại như:
• Mơ hình di chuyển cịn khó khăn, tính thẩm mỹ chưa cao. • Cập nhật giá trị nhiệt độ có khi chưa ổn định.
• Nồi hơi chưa được kín.
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 57
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện nhóm đã hồn thành đề tài “Thiết
kế và thi công thiết bị tiệt trùng dụng cụ y tế sử dụng năng lượng mặt trời” theo đúng
thời gian quy định. Các nội dung mà nhóm đã thực hiện được đó là thiết kế và thi cơng được mơ hình thiết bị tiệt trùng dụng y tế. Đồng thời đo được nhiệt độ, hiển thị trên màn hình LCD, cài đặt thời gian sử dụng tiệt trùng và cảnh báo hết thời gian. Nhóm cũng đã thiết kế được bộ phận phản xạ ánh nắng mặt trời giúp ánh nắng hội tụ tại một điểm giúp cho cho nước có thể nóng nhanh hơn bình thường. Thiết bị khơng dùng nguồn điện từ lưới điện mà dùng nguồn điện từ pin năng lượng mặt trời, được kết nối với pin dự phòng tránh trường hợp khi pin năng lượng mặt trời không đáp ứng đủ và tiết kiệm được một nguồn năng lượng. Sau quá trình thực nghiệm thu được bảng kết quả và biểu đồ ở chương 5 cho thấy sản phẩm hoàn thành đạt 85% so với yêu cầu ban đầu. Vì đề tài chỉ thực hiện dưới dạng tìm hiểu nghiên cứu nên có những bộ phận được thay thế bằng các vật liệu rẻ, phổ biến trên thị trường đáp ứng chưa được tốt yêu cầu đề ra. Do đó để thiết bị hoạt động ổn định thì nhiều bộ phận cần phải thay thế như vật liệu phản quang năng lượng mặt trời, bộ phận đai ốc kết nối với nồi áp suất. Tuy nhiên so với mục tiêu đề ra và kết quả đã đạt được, cũng cịn các hạn chế có thể thêm vào hướng phát triển để hồn thiện ở các đồ án sau.
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• Phát triển thêm phần mềm ứng dụng trên điện thoại để có thể giám sát thiết bị, nhiệt độ từ xa và cảnh báo khi hết thời gian cài đặt.
• Thiết kế thêm động cơ quay giúp máng hứng parabol chuyển động đón ánh nắng mặt trời thuận lợi và hiểu quả hơn.
• Thiết kế thêm phần bánh xe ở phần khung để có thể dễ dàng di chuyển nhẹ nhàng thiết bị.
• Nồi tiệt trùng có kích thước to hơn về chiều cao và đường kính.
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 58
• Thiết kế hệ thống lọc nước nóng từ máng parabol và ống năng lượng kết hợp mơ hình thiết bị tiệt trùng
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 59
Tài liệu kham khảo
[1] D.Ngân/ Báo Hải Quan,“Y tế cơ sở cịn khó trăm bề”, http://hoinhabaovietnam.vn/Y- te-co-so-con-kho-tram-be_n20988.html, ngày đăng 16/7/2017.
[2] Bích Liên, “Dự án đưa điện về nông thôn, miền núi chậm tiến độ do thiếu vốn”, http://dangcongsan.vn/thoi-su/du-an-dua-dien-ve-nong-thon-mien-nui-cham-tien-do- do-thieu-von-541871.html, ngày đăng 06/11/2019
[3] Vũ Phong, “Cường Độ Bức Xạ Mặt Trời Tại Các Khu Vực Việt Nam”,
https://solarpower.vn/cuong-do-buc-xa-nang-luong-mat-troi-tai-cac-khu-vuc-viet- nam, ngày truy cập 8/03/2020
[4] “Phân biệt khái niệm tiệt trùng, khử trùng, vệ sinh”, https://tktg.vn/phan-biet-khai- niem-tiet-trung-khu-trung/, ngày truy cập 20/03/2020
[5] Vi sinh vật y học do Gs. Ts Lê Huy Chính chủ biên, “Tiệt trùng là gì”, https://saobaca.com/tiet-trung-la-gi/,ngày truy cập 20/3/2020
[6] “Phân loại và ứng dụng của đồng hồ đo áp suất”, https://bilalo.com.vn/bv/159-phan- loai-va-ung-dung-cua-dong-ho-do-ap-suat.html
[7] “Thông số kĩ thuật của LCD 20x4”, Linh Kiện Laptop,ngày đăng 11/01/2018, địa chỉ truy cập: https://suachualaptop24h.com/linh-kien-laptop/thong-so-ki-thuat-cua-lcd-20x4- n5214.html, ngày truy cập 04/2020
[8] “Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ RTD và thermocouple” https://drgauges.net/page/nguyen-ly-hoat-dong-cua-cam-bien-nhiet-do-rtd-va- thermocouple.
[9] “Cấu tạo và nguyên lý của cặp nhiệt điện”, http://thermoway.com.vn/cau-tao-va- nguyen-ly-cua-cap-nhiet-dien/, ngày truy cập 27/3/2020.
[10] “Cặp nhiệt điện là gì ? Ứng dụng ?”, https://donghodoapsuat.vn/cap-nhiet-dien-la- gi-cau-tao-va-ung-dung/, ngày truy cập 27/3/2020.
[11] “Tìm hiểu về năng lượng mặt trời”,
https://gpsolar.vn/nang-luong-mat-troi.html#ftoc-heading-6, ngày truy cập 28/3/2020. [12] “Pin năng lượng mặt trời là gì?”,http://kingteksolar.com.vn/tin-tuc/pin-nang-luong- mat-troi-la-gi.html#vatlieuvahieusuat, access date 28/3/2020.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 60
[13] “Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời Solar Panel”, https://vogiasolar.com/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-tam-pin-nang-luong-mat- troi-solar-panel/, đăng vào ngày 22/7/2019.
[14] “Quy trình quản lý tập trung dụng cụ y tế”, http://bachmai.gov.vn/images/Duc_- _2017/qlcl/QT.37.HT_QT-quan-ly-tap-trung-dung-cu-y-te.pdf.
[15] “Thông tin chi tiết Văn bản pháp luật”, https://thuvienphapluat.vn/van-ban/the- thao-y-te/Quyet-dinh-3671-QD-BYT-2012-Huong-dan-kiem-soat-nhiem-khuan-
205394.aspx.
[18] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình Vi xử lí”, Trường ĐHSPKT, Tp.HCM, 2013. [19] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình: Kỹ thuật số”, Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia, Tp.HCM, 2013.
[20] “Nồi hấp tiệt trùng 18 lít”, link truy cập: matsu.vn/product/949/Nôi-hap-tiet-trung- 18-lit.html, ngày truy cập 20/7/2020
[21] “Nồi hấp tiệt trùng 24 lít DG-S2280C+”, địa chỉ truy cập:
https://chaugiang.net.vn/pro.asp?pro=1787&noi-hap-tiet-trung-24-lit-dg-s280c+.htm, ngày truy cập 20/72020
[22] “Nồi áp suất cơ 6 lít Supor”, https://www.lazada.vn, ngày truy cập, 15/5/2020 [23] Đỗ Văn Chương, “ Chuyên Đề Năng Lượng”, địa chỉ truy cập:
https://sites.google.com/site/vnggenergy/mattroi?fbclid=IwAR3CX7h_yin- bNG7Pdem67QlhNbQFryXliIQJomxoyhElMY5AtjriKxxYUA, truy cập ngày 22/7/2020
[24] Nguyễn Văn Trạng, Phạm Tuấn Anh, Nguyễn Duy Tấn, “ Tạp Chí Phát Triển Khoa Học và Công nghệ, tập 20, số K6-2017”
[25] “Mạch Sạc, Cấp Nguồn Từ Pin NLMT Solar Panel Controller USB 5V 2A”, địa chỉ truy cập: https://hshop.vn/products/mach-sac-pin-nang-luong-mat-troi-solar-panel- usb-5v-2a, ngày truy cập 20/5/2020
[26] “Hộp Sạc Pin Dự Phòng 2 Viên 18650”, địa chỉ truy cập:
https://www.thegioiic.com/products/hop-sac-pin-du-phong-2-vien-18650
[27] “So sánh phân biệt nồi áp suất cơ và nồi áp suất điện tử”, ngày đăng thứ 4, 08 tháng 07 2015 16:36, http://daiichi.vn/so-sanh-phan-biet-noi-ap-suat-co-va-noi-ap-suat-dien- tu-643.htm, truy cập 04/2020
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 61
[28] “Nồi áp suất cơ, nồi áp suất điện tử nên mua loại nào?”, Hoàng Ngân, Quản trị mạng, ngày đăng thứ Hai, 14/10/2019 15:13, link truy cập https://quantrimang.com/noi- ap-suat-co-noi-ap-suat-dien-tu-nen-mua-loai-nao-161698, ngày truy cập 04/2020 [29] “Nhận diện và phân biệt nồi áp suất”,
địa chỉ truy cập: https://sites.google.com/site/dogiadung24hh/nhan-dien-va-phan-biet [30] “Van an tồn là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van an toàn”, ngày đăng 12/9/2019, địa chỉ truy cập: https://tudonghoadanang.com/news/van-an-toan/, ngày truy cập 04/2020
[31] “Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nước nóng năng lượng mặt trời”, địa chỉ truy cập: https://www.dienmayxanh.com/kinh-nghiem-hay/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat- dong-cua-may-nuoc-nong-n-1141412, truy cập 04/2020
[32] “Ống đồng máy lạnh là gì? Có chức năng gì? Mua ở đâu?”, địa chỉ truy cập: https://www.dienmayxanh.com/kinh-nghiem-hay/ong-dong-may-lanh-la-gi-co-chuc- nang-gi-mua-o-dau-1218790, truy cập 04/2020
[33] “Pin Mặt Trời 6V- 3W”, địa chỉ truy cập:
https://icdayroi.com/pin-nang-luong-mat-troi-6v-3w,truy cập 04/2020 [34] “Pin cell 18650 4200mAh 3.7V”, địa chỉ truy cập:
https://icdayroi.com/pin-cell-18650-4200mah-3-7v, truy cập 04/2020 [35] Sun Arts, “S01e01 Parabol Trough”, địa chỉ truy cập:
https://www.youtube.com/watch?v=lrRTCbXE0Jc, ngày truy cập 05/2020
[36] Derek Owens, “Physics 11.1.3a _ Sperical and Parabolic Mirrors”, địa chỉ truy cập: https://www.youtube.com/watch?v=UQrKtiKfmMU, ngày truy cập 05/2020
[37] “Nhiệt lượng là gì? Cơng thức tính nhiệt lượng và một số bài tập áp dụng”, địa chỉ truy cập: https://tschem.com.vn/nhiet-luong-la-gi/, truy cập 05/2020
[38] Eric Brettner, Kyle Godwin, Adam Compton, Blake Lawrence, Yuchen Liu, “Solar Autoclave for Rural Areas, ngày đăng 26/04/2013, địa chỉ truy cập:
https://www.cefns.nau.edu/capstone/projects/ME/2013/SolarAutoclave/uploads/1/4/1/ 6/14169352/solar_autoclave_ugrads_final_presentation.pdf?fbclid=IwAR35af6Bc0Xi xH4YaAas6kGjrGgtjrPV6ewmx5ZOga9CMgy33EXn9a_NJIw, truy cập 04/2020 [39] “Design and Analysis of Parabol Trough Solar Water Heating System”, Blinggual Publishing Co, ngày đăng 30/9/2019
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 62
PHỤ LỤC
Chương trình chính: #include <16F887.h>
#FUSES NOWDT, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=4MHz) #define TC_CLK PIN_C1 #define TC_CS PIN_C0 #define TC_DATA PIN_C2 #include "max6675.c"
#include <tv_lcd.c>
#include <CLOCK_TIME.c> #INCLUDE <SETUP_TIME.c> SIGNED INT16 H_TAT, a;
///////////////////////////////////////////////////////////// VOID HIEN_THI_ND () { lcd_GOTO_xy (3, 15) ; delay_us (20) ; LCD_DATA (tr); LCD_DATA (ch); LCD_DATA (dv); LCD_DATA (0XDF); LCD_DATA ("C") ; }
//= == == = == == = ChFuong trinh chinh == == == == == == == == VOID main ()
{
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 63 SET_TRIS_B (0x00); SET_TRIS_C (0xE0); SET_TRIS_D (0x00); SET_TRIS_E (0x00); setup_timer_0 (RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_256); enable_interrupts (INT_TIMER0); enable_interrupts (GLOBAL); delay_ms (10); CAI = 2; dem = 0; H_TAT = 0; a = 0; LCD_SETUP (); LCD_COMMAND (0X80); delay_us (10); lcd_data ("DO AN TOT NGHIEP");
delay_ms (300); lcd_command(0x40);
FOR (i = 0; i < 64; i++) { lcd_data (lcd_ma_8doan[i]); } GT_CAI (); WHILE (true) { GT_CAI (); GIAI_MA_LCD (DO_everything () ); LCD_COMMAND (0xD4) ; DELAY_US (10); LCD_DATA ("NHIETDO:"); HIEN_THI_ND (); HIEN_THI_TG () ;
IF (toFloat_TC (sortout (read_TC ())) > 120) {
H_TAT = a + CAI; IF (H_TAT == PHUT) {
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 64 OUTPUT_HIGH (Pin_C5); } } ELSE a = phut; } }
Chương trình con đếm thời gian:
INT16 giay, phut,gio, dem; VOID HIEN_THI_TG() { lcd_hienthi_so_z_toado_xy(GIO/10,1,0); lcd_hienthi_so_z_toado_xy (GIO % 10, 1, 3) ; LCD_COMMAND (0XC0 + 6); delay_us (10); lcd_data (0XA5) ; LCD_COMMAND (0X94 + 6); delay_us (10); lcd_data (0XA5) ; lcd_hienthi_so_z_toado_xy (PHUT / 10, 1, 7) ; lcd_hienthi_so_z_toado_xy (PHUT % 10, 1, 10) ; LCD_COMMAND(0XC0+13); delay_us (10); lcd_data (0XA5) ; LCD_COMMAND (0X94 + 13); delay_us (10); lcd_data (0XA5) ; lcd_hienthi_so_z_toado_xy (GIAY / 10, 1, 14) ; lcd_hienthi_so_z_toado_xy (GIAY % 10, 1, 17) ; delay_Us (20) ; }
/////////// DEM THOI GIAN DUNG TIMER//////////////////////////// #INT_TIMER0
VOID Timer0_isr (void) {
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65 OUTPUT_LOW (Pin_B5); IF (dem == 15) { dem = 0; giay++; OUTPUT_HIGH (Pin_B5); IF (giay > 59) { giay = 0; phut++; IF (phut > 59) { phut = 0; gio++; IF (gio > 23) { gio = 0; } } } } }
Chương trình con cài đặt thời gian sử dụng:
#define up PIN_B1 #define dw PIN_B2 SIGNED INT8 CAI; INT16 dv,ch,tr;
//////////////////////////////////////////////// void GIAI_MA_LCD (INT32 x) {
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 tr = x / 100; ch = (x % 100) / 10; dv = x % 10; dv = dv + 0x30; ch = ch + 0x30; tr = tr + 0x30; } ///////////////////////////////////////////// VOID HIEN_THI_CAI () { GIAI_MA_LCD (CAI); LCD_COMMAND(0X80); delay_us (10); LCD_DATA ("TIME CAI: ");
LCD_DATA (TR); LCD_DATA (ch); LCD_DATA (dv); LCD_DATA (" PHUT ") ; } ///////////////////////////////////////////// VOID CD_UP () { IF ( ! INPUT (UP) ) { DELAY_MS (5); IF ( ! INPUT (UP) ) {
//XU LY CHUC NANG PHIM CAI++;
IF (CAI == 60) CAI = 20; WHILE ( ! INPUT (UP)) ; }
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 } } ////////////////////////////////////////////// VOID CD_DW () { IF ( ! INPUT (DW) ) { DELAY_MS (5); IF ( ! INPUT (DW) ) { CAI--;