Trang chủ Sinh viên & Tuổi trẻ Sinh viên & Tuổi trẻ Sinh viên thiết kế hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu

Sinh viên thiết kế hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu

Hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu về chỉ số nước tiêu thụ cho các nhà máy nước tại Việt Nam được thiết kế bởi nhóm sinh viên Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông thuộc Trường Đại học Thái Nguyên. Nhờ vào tính năng vượt trội so với các hệ thống hiện hành, sản phẩm đã giành giải Nhất trong Cuộc thi Start-up Student ideas và nhiều giải thưởng có giá trị khác. 

Ý tưởng từ nhu cầu thực tế

Nhóm sinh viên thiết kế hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu về chỉ số nước tiêu thụ cho các nhà máy nước tại Việt Nam gồm 3 thành viên. Để thực hiện dự án, mỗi thành viên trong nhóm đều có nhiệm vụ cụ thể: Dương Quang Đạt (trưởng nhóm) đảm nhiệm vai trò lập trình - thiết kế mạch điện, truyền thông cho dự án; Trương Phương Nam là người lập trình - thiết kế mạch điện, thiết kế hình dáng cho sản phẩm và Nguyễn Đức Tú có vai trò lập trình server, tìm hiểu nghiên cứu thị trường. 

alt

Nhóm tác giả tại Start-up Student Ideas (ảnh nhóm tác giả cung cấp)

Nói về ý tưởng thực hiện dự án, các thành viên trong nhóm cho biết, do quá trình nghiên cứu thực tiễn nhóm nhận thấy, hiện nay, các nhà máy nước vẫn đang thực hiện những biện pháp thủ công trong việc ghi chỉ số nước sinh hoạt và thanh toán tiền nước tiêu thụ hàng tháng tại các hộ gia đình. Những biện pháp thủ công này rất mất thời gian và gây tốn kém chi phí về nguồn nhân lực lao động. Bên cạnh đó, người dân cũng chỉ biết sử dụng nguồn nước do các nhà máy cấp mà không có điều kiện để giám sát chất lượng nguồn nước sinh hoạt của gia đình mình. Điều này gây ra một thực trạng nhức nhối trong xã hội bởi nhiều hộ gia đình vẫn phải dùng nguồn nước kém chất lượng từ chính các nhà máy.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, các thành viên trong nhóm đã cùng nhau xây dựng hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu về chỉ số nước tiêu thụ theo mô hình mạng Internet kết nối vạn vật nhằm giải quyết những yêu cầu cấp bách trên. Giải pháp này không chỉ cho phép các nhà máy nước giám sát được chất lượng nguồn nước trước khi cung cấp cho khách hàng mà còn cho phép khách hàng giám sát được chất lượng nguồn nước mà gia đình họ đang sử dụng. Ngoài việc quản lý chất lượng nguồn nước sinh hoạt, nhóm tác giả cũng tập trung nghiên cứu, đề xuất giải pháp quản lý hệ thống cung cấp nước sạch đến các hộ gia đình. Các thông tin về khách hàng, lượng nước sử dụng hàng tháng, hóa đơn tiền nước của từng khách hàng được tính toán và tự động gửi tới khách hàng.

Dương Quang Đạt cho biết, so với các hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và thu thập chỉ số tiêu thụ nước đã ứng dụng hiện nay thì hệ thống do nhóm thiết kế có nhiều ưu điểm nổi bật. Điển hình trong số đó là nhóm đã xây dựng được hệ thống toàn diện từ thiết bị phần cứng tới hệ thống website phần mềm và tự động hóa hoàn toàn, các tính năng cũng được tích hợp nhiều hơn. Cùng với đó, giá thành để triển khai lắp đặt hệ thống cũng rẻ hơn nhiều so với các giải pháp hiện hành. 

Tích hợp tính năng vượt trội

Hệ thống Giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu về chỉ số nước tiêu thụ gồm 2 thiết bị chính: Thiết bị đo chất lượng nước và thiết bị thu thập dữ liệu chỉ số nước. Trong các thiết bị đều được sử dụng những cảm biến về nhiệt độ, cảm biến độ dẫn điện và cảm biến độ PH.

alt

Sơ đồ hoạt động của hệ thống 

Chia sẻ về cách thức hoạt động của hệ thống, Trương Phương Nam cho biết, thiết bị đo chất lượng nước sẽ được lắp đặt tại các bể chứa của nhà máy nước. Thiết bị này sẽ tự động đo chất lượng nước sinh hoạt và gửi về website quản lý. Các công nhân tại nhà máy nước có thể truy cập website thông qua thiết bị cá nhân như máy tính, smartphone.

Đối với thiết bị tự động thu thập dữ liệu chỉ số nước lắp đặt tại mỗi hộ dân, thiết bị này được kết nối với một điểm truy cập Internet để truyền tải các dữ liệu thu thập được của các hộ dân lên trên website. Nhờ đó, khách hàng có thể truy cập website để theo dõi toàn bộ thông tin về nước sử dụng ở hộ gia đình mình. Ngoài ra, để đảm bảo sự thuận tiện cho khách hàng, website cũng tích hợp các phương thức thanh toán online.

Nam cho biết thêm, hiện tại, bộ sản phẩm công nghệ của nhóm đã được lắp đặt thử nghiệm tại nhà TS. Vũ Chiến Thắng, Trưởng Bộ môn Công nghệ Điện tử Truyền thông, Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông, ĐH Thái Nguyên. Thầy cũng là người hướng dẫn nhóm thực hiện đề tài.

Theo đánh giá của thầy Thắng, kết quả thử nghiệm cho thấy, sản phẩm hoạt động ổn định, theo đúng yêu cầu chức năng đặt ra. Thầy hoàn toàn có thể giám sát được chỉ số nước tiêu thụ hàng tháng của mình tại bất cứ nơi đâu thông qua các thiết bị có kết nối Internet như điện thoại, máy tính bảng, máy tính cá nhân..

Nhờ những tính năng vượt trội cộng với nguyên lý hoạt động đơn giản, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận sử dụng nên hệ thống giám sát chất lượng nguồn nước và tự động thu thập dữ liệu về chỉ số nước tiêu thụ tại các nhà máy nước ở Việt Nam đã được đánh giá cao tại các cuộc thi, mang được nhiều giải thưởng có giá trị cho nhóm nghiên cứu. Mới đây nhất, giải pháp đã đạt giải Nhất Cuộc thi Ý tưởng sáng tạo khởi nghiệp sinh viên (Start-up Student Ideas) lần thứ I. Trước đó, giải pháp này đã được nhóm tác giả mang đi dự thi tại vòng Chung kết toàn quốc Cuộc thi Thiết kế vi điều khiển do Công ty Texas Instruments - một tập đoàn sản xuất linh kiện của Mỹ tổ chức và đạt giải Ba toàn quốc.

Nói về dự định phát triển thương mại hóa sản phẩm công nghệ của mình trong thời gian tới, Dương Quang Đạt cho biết, “Đối tượng khách hàng của nhóm nghiên cứu hướng đến sẽ bao gồm cả các nhà máy nước và hộ gia đình. Các nhà máy nước sẽ là đơn vị trả chi phí cho đồng hồ điện tử và hệ thống cung cấp chỉ số nước, trong khi hộ gia đình sẽ trả phí cho thiết bị đo chất lượng nước nếu họ có nhu cầu sử dụng”.

Nhóm tác giả cũng cho biết, trong tương lai, nhóm sẽ phát triển các thiết bị đo chất lượng nguồn nước nhằm triển khai ứng dụng trong một số lĩnh vực thực tế như giám sát chất lượng nguồn nước xả thải của các nhà máy sản xuất tại các khu công nghiệp; giám sát chất lượng nguồn nước mặt tại các khu vực làng nghề của một số vùng nông thôn (chế biến lương thực, thực phẩm, vật liệu xây dựng, dệt nhuộm, tái chế giấy và tái chế kim loại...).

THI NGUYÊN

Tạp chí Tự động hoá ngày nay số 195 (tháng 5/2017)


Newer news items:
Older news items:

 

Mới cập nhật

Quảng cáo&Liên kết