Giải pháp cảnh báo cháy nổ, ô nhiễm với công nghệ LoRa 'made by sinh viên'

Nhóm sinh viên khoa Điện – Điện tử trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật (ĐH Đà Nẵng) gồm Lê Đặng Thái Phong – Trưởng nhóm, Nguyễn Trọng Nhiên, Nguyễn Văn Linh, Đoàn Văn Thắng, Trần Trung Tín. Cả nhóm được sự giúp đỡ và hướng dẫn của ThS Phạm Duy Dưởng .

Trưởng nhóm Thái Phong cho biết: Ý tưởng chính của dự án bắt nguồn từ thực trạng suy giảm chất lượng không khí trong môi trường sống và nhu cầu cảnh báo sớm các nguy cơ cháy nổ khí. Chất lượng không khí khiến 3 triệu người chết sớm mỗi năm. 9 tháng đầu năm 2020 ở Việt Nam, ô nhiễm khí độc, hỏa hoạn... gây ra những hậu quả nặng nề: 163 người chết và bị thương, thiệt hại gần 500 tỉ đồng.

Nhóm tác giả thiết bị Air Quality Monitor. Ảnh: NVCC

Thiết bị quan trắc không khí - cảnh báo cháy nổ, khí độc carbon monoxide – Air Quality Monitor được thiết kế nhằm cảnh báo nhanh nhất sự rò rỉ hay bất kể dấu hiệu nguy hiểm nào của khí dễ cháy, khí độc, khí gây ngạt, khói, bụi… Air Quality Monitor Sản phẩm tự tin có thể giúp người dùng mang lại hiệu quả cao trong việc giám sát chất lượng không khí tại nhiều khu vực. Truy cập giám sát mọi lúc mọi nơi trên giao diện người dùng (web hoặc app), các chỉ số được cập liên tục dễ dàng phát hiện sự cố; thu thập dữ liệu trên diện rộng với mức tiết kiệm năng lượng cao; đồng thời đưa ra những thời điểm không khí xấu trong ngày. Air Quality Monitor có thể ứng dụng trong nhà máy, chung cư, bệnh viện, trường học mang lại hiệu quả cao trong giám sát các khu vực.

Air Quality Monitor với bộ thu thập dữ liệu, bộ xử lý và truyền dẫn dữ liệu giúp thu nhận mọi diễn biến của khu vực giám sát. Từ những dữ liệu đó, bộ xử lý sẽ đưa ra thông tin cảnh báo (qua web hoặc App) giúp người sử dụng có thể kiểm soát được mức độ nguy hại trong chất lượng không khí hoặc cảnh báo nguy cơ cháy nổ khí. Căn cứ vào các cảnh báo đó, người dùng có thể chủ động xử lý, phòng tránh để đảm bảo an toàn.

Nguyễn Trọng Nhiên thuyết trình về đề tài với Ban Giám khảo SV-Startup 2020.

Theo Nguyễn Trọng Nhiên, những sản phẩm tương tự trên thị trường đa phần hoạt động riêng lẻ, khó giám sát nhiều khu vực, độ thân thiện không cao. Tính độc đáo của Air Quality Monitor là sử dụng công nghệ mạng LoRa giúp sản phẩm của nhóm mang lại hiệu quả cao trong việc giám sát tại nhiều khu vực trên diện rộng với vùng phủ sóng rộng với chi phí đầu tư thấp, không tốn chi phí vận hành mạng truyền thông như các thiết bị trên thị trường. Air Quality Monitor sau khi hoàn thành đã được thử nghiệm thực tế và cho kết quả khả quan.

Sản phẩm ứng dụng công nghệ Lora có thể thu thập, giám sát hàng nghìn thiết bị đầu cuối. LoRa là viết tắt của Long Range Radio, giúp truyền dữ liệu với khoảng cách lên hàng km mà không cần các mạch khuếch đại công suất; từ đó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ khi truyền/nhận dữ liệu, phá bỏ giới hạn của các công nghệ không dây.

Thử nghiệm thực tế Air Quality Monotor tại nhà để xe.

Đánh giá về đề tài này, ThS Phạm Duy Dưởng (Khoa Điện – Điện tử, trường ĐH SPKT Đà Nẵng) cho rằng, tính khả thi của đề tài cao vì đã nghiên cứu thành công và chế tạo sản phẩm thử nghiệm. Để sản xuất thiết bị, nhóm đã thử nghiệm bằng các linh kiện và thiết bị sử dụng để chế tạo sẵn có, cả về số lượng lẫn nhiều loại với chất lượng, giá thành khác nhau. Điều đó giúp cho sản phẩm dễ dàng được nâng cấp với việc thêm hoặc bỏ bớt tính năng để chiếm nhiều phân khúc khác hàng. Đặc biệt, với khả năng giám sát tại nhiều khu vực trên nền tảng công nghệ LoRa với chi phí đầu tư thấp, không tốn chi phí vận hành mạng truyền thông như các nền tảng mạng khác.

Thị trường cảnh báo ô nhiễm hiện nay còn rất mới mẻ và nhiều cơ hội khai phá. Sản phẩm có tính cạnh tranh cao với các sản phẩm có cùng chức năng khi có lợi thế thu thập dữ liệu trên diện rộng nhờ công nghệ mạng Lora. Air Quality Monotor của nhóm đã lọt vào Chung kết cuộc thi “Học sinh, sinh viên với ý tưởng khởi nghiệp (SV-Startup 2020).

Khoa Tư