Hai em Phan Minh Quang và Nguyễn Lê Quốc Hùng (học sinh trường THPT Phú Bài, thị xã Hương Thủy, tỉnh Thừa Thiên Huế) đã chế tạo nên hệ thống cảnh báo nguồn nước ô nhiễm tự động, dùng để giám sát, cảnh báo độ pH và độ đục nguồn nước ô nhiễm ứng dụng công nghệ IoT, qua đó giúp người dân chủ động biết được chất lượng nguồn nước sinh hoạt của mình…
Hệ thống cảnh báo nguồn nước ô nhiễm của hai em học sinh xứ Huế
Chủ động nắm bắt tình hình nguồn nước
Hai em cho hay, thông qua chương trình thời sự có biết đến tình trạng nguồn nước sinh hoạt nhiễm bẩn của các khu chung cư khiến dân phải mua nước đóng bình để sinh hoạt. Mặc dù, họ đã khiếu nại lên các chủ khu chung cư nhưng không được giải quyết thoả đáng, khiến tình trạng này kéo dài.
“Ngoài ra, cho dù doanh nghiệp có phiếu kết quả thử nghiệm nước sạch nhưng đó chỉ là phiếu nội kiểm (tức là tự lấy mẫu đi thử nghiệm) nên không đánh giá được khách quan và thường xuyên chất lượng nước sinh hoạt. Từ đó, chúng em hình thành nên ý tưởng thiết kế một hệ thống tự động giám sát, cảnh báo độ đục và pH nguồn nước ô nhiễm ứng dụng công nghệ IoT. Hệ thống sẽ giúp mọi người dân có thể theo dõi, giám sát một cách chính xác, tự động ở bất kì nơi đâu thông qua kết nối Internet/Wifi. Từ đó, giúp người dân thuận lợi hơn trong việc chủ động nắm bắt được tình hình nguồn nước, giúp cho cơ quan chức năng kiểm soát các thông số ở các nguồn nước có lắp đặt hệ thống…”, Hùng chia sẻ.
Trải qua nửa năm trời nghiên cứu và hoàn thành, các bạn đã tạo ra được hệ thống. Hệ thống có cấu tạo 3 phần gồm phần cảm biến sử dụng cảm biến đo độ đục, pH; Phần xử lí trung tâm là nơi nhận dữ liệu giá trị từ cảm biến, xử lí các thông tin cần thiết và đưa các giá trị thông số đo được ở cảm biến lên mạng.
Đồng thời, nó nhận dữ liệu từ server để so sánh với giá trị đo được từ cảm biến, sau đó, chuyển đến phần cảnh báo để đưa ra các cảnh báo trên trang web và tự động gửi gmail các thông số quá mức an toàn cho các gmail được đăng kí trên trang web.
Bên trong của hệ thống
Hòa nhịp vào thời đại công nghệ 4.0
Theo Quang, hệ thống có ưu điểm giúp cho mọi người dân có thể theo dõi sự an toàn của nguồn nước sinh hoạt, các thông số được hiển thị, lưu lại trên trang server và hiển thị trên trang web có thể là cơ sở để các chức năng làm việc với doanh nghiệp sai phạm, giúp người dân chủ động trong việc xử lí nguồn nước ô nhiễm.
“Hệ thống có tính mới đó là thiết kế máy giám sát chất thải nhằm xây dựng chương trình máy tính cung cấp thông tin để giám sát và cảnh báo đến các cơ quan chức năng khi nguồn nước bị ô nhiễm. Ngoài ra, người dân theo dõi được các thông tin giám sát và cảnh báo về nồng độ chất thải ở các khu đô thị, sông hồ, kênh rạch, nhà máy thải ra môi trường nước trên website mở. Đồng thời, góp phần giữ gìn sức khỏe cộng đồng, đảm bảo chất lượng cuộc sống, giúp ổn định sự phát triển kinh tế – xã hội”, Quang thông tin.
Điều đáng chú ý, hệ thống này khác biệt ở điểm được ứng dụng công nghệ IoT. Thay vì chúng ta chỉ quan sát qua giấy tờ kiểm sạch nguồn nước, chúng ta có thể quan sát công khai, cụ thể và thường xuyên khi sử dụng hệ thống thông qua Internet.
Hùng cho hay, sản phẩm của các em có khả năng ứng dụng cao và có thể đưa vào ứng dụng trong thực tế. Mô hình của nhóm xác định một cách trực quan như cập nhật thông số môi trường theo thời gian thực; Trạng thái cơ cấu chấp hành; Tự động giám sát và cảnh báo thông số môi trường thông qua bộ điều khiển trung tâm; Theo dõi một cách trực quan, công khai và bất cứ nơi đâu có Internet.
“Việc tạo ra sản phẩm này là một bước tiến góp phần đưa đất nước đến gần hơn với nền cách mạng công nghiệp 4.0, áp dụng mọi việc kiểm soát bằng các hệ thống IoT giúp tiết kiệm được thời gian, xử lí thông tin một cách thường xuyên, trực quan và chính xác”, Hùng nói.
Quang, đại diện nhóm nhận giải cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2019
Thầy Hoàng Lê Vinh Hưng – Giảng viên trường Cao đẳng Công nghiệp Huế và là giáo viên hướng dẫn hai em cho biết, cả Quang và Hùng đều chăm chỉ, chịu khó tìm tòi nghiên cứu về công nghệ mới, đam mê nghiên cứu khoa học…
“Đề tài này có hai cái rất hay. Thứ nhất, tính ứng dụng cao. Hiện nay, môi trường rất quan trọng đối với đời sống con người. Do đó, nghiên cứu về môi trường nước thì rất thiết thực cho con người. Thứ hai, hòa nhịp vào thời đại công nghệ 4.0 bởi đề tài này đã ứng dụng IoT. Tuy nhiên, để ứng dụng được vào thực tiễn phải có nghiên cứu sâu hơn, nhiều thông số hơn, ứng dụng những thiết bị có độ chính xác cao hơn, chịu được môi trường khắc nghiệt hơn…”, thầy Hưng nhận xét.
Được biết, sản phẩm của hai em đã giành giải Nhất cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng cấp thị xã năm 2019 và giải Khuyến khích cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2019.
Sắp tới chúng em sẽ phát triển đề tài thông qua nâng cấp thêm các cảm biến thông số khác như độ axit, các kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ… để có thể đánh giá chính xác hơn về chất lượng nước và tương lai có thể áp dụng cho các nhà máy công nghiệp thải các chất thải ra môi trường nước”, hai em bộc bạch.
cảnh báo ô nhiễm, thiết bị điện tử