Ý tưởng từ chính phòng học

Em Lê Đình Thảng cho biết, trong quá trình học tập tại trường, em nhận thấy có một hoạt động luôn thực hiện theo quy trình giống nhau nhưng phải có sự tác động của con người, đó là tắt-mở hệ thống điện trong lớp học.

“Em thắc mắc tại sao chúng ta không tự động hóa công việc này", Thảng chia sẻ.

Nghĩ là làm, em bắt tay vào thực hiện thiết bị gắn vào mạng điện lớp học để có thể tự động tắt-mở hệ thống điện”. Từ tháng 9/2016 Thảng lên ý tưởng, tự nghĩ ra mạch điện rồi mua linh kiện về ráp, ngoài ra còn tận dụng các mạch cũ của máy tính, radio…

Cấu tạo của thiết bị này gồm ba cảm biến điều khiển hệ thống điện gồm: Cảm biến chuyển động (PIR) điều khiển toàn mạch điện, cảm biến quang điều khiển hệ thống điện chiếu sáng và cảm biến nhiệt độ điều khiển hệ thống quạt.

Các cảm biến này hoạt động để đưa tín hiệu đến bộ điều khiển, trên cơ sở các thông số được lập trình ban đầu, mạch sẽ đưa tín hiệu ra để điều khiển các relay của thiết bị quạt, đèn chiếu sáng.

Cụ thể, nguồn một chiều cung cấp dòng điện cho các khối cảm biến, IC điều khiển, mạch nhận tín hiệu, màn hình báo hiệu. Khi có sự chuyển động của con người, cảm biến chuyển động nhận biết được thông qua sự thay đổi tia hồng ngoại do con người phát ra.

Lúc này, khối cảm biến sẽ đưa tín hiệu đến mạch nhận tín hiệu và trên màn hình sẽ thông báo có người. Mạch điều khiển sẽ mở hoàn toàn, lúc đó hai cảm biến nhiệt độ và cảm biến ánh sáng bắt đầu hoạt động.

Đầu tiên, tùy vào môi trường để thiết lập các thông số ban đầu về nhiệt độ của phòng và cường độ ánh sáng thông qua các nút điều khiển. Các tín hiệu nhiệt độ, cường độ sáng được đưa về mạch tín hiệu để so sánh với tín hiệu cài đặt ban đầu. Nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cài đặt, mạch sẽ đưa tín hiệu đến IC điều khiển và IC sẽ cho dòng điện qua relay điều khiển quạt, kích hoạt hệ thống quạt hoạt động. Ngược lại, nếu nhiệt độ thấp hơn, IC không cho dòng điện qua relay quạt.

Thảng cho biết: “Hệ thống đèn chiếc sáng cũng tương tự như vậy, để điều khiển hệ thống đèn, mạch sử dụng cảm biến ánh sáng. Theo đó, hệ thống đèn sẽ hoạt động khi cường độ sáng cao hơn cường độ sáng được cài đặt và ngược lại”.

Tiết kiệm điện năng

Thảng cho biết, hệ thống của em tối ưu nhất cho sự tự động các thiết bị, đồ dùng điện tại phòng học. Chỉ khi có người trong phòng học, thiết bị mới làm việc, lúc đó phòng học mới có điện.

"Với thiết bị này, chỉ cần con người bước vào căn phòng hệ thống điện tự động bật lên và tự động tắt khi mọi người ra hết khỏi phòng. Ngoài ra, thiết bị còn giúp con người giảm tiếp xúc với nguồn điện, tránh được những tai nạn không đáng có, đồng thời tiết kiệm điện năng”, Thảng chia sẻ.

Ngoài ra, mô hình đơn giản, dễ làm với chi phí hợp lý mà không ảnh hưởng đến kiến trúc của ngôi nhà. Quá trình lắp đặt đơn giản, hoạt động rất nhạy theo sự thay đổi nhiệt độ và cường độ sáng của phòng học.

Vừa qua, thiết bị đã giành giải Ba hội thi Khoa học Kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2017, giải Nhì cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng cấp thị xã năm 2016-2017. Sắp tới, thiết bị được mang đi dự thi tại cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2017.

Thầy Nguyễn Đắc Hoàng Phước (giáo viên hướng dẫn) cho biết, Thảng là học sinh có tính sáng tạo, chịu khó. “Thiết bị có khả năng ứng dụng cao, nó có thể được áp dụng vào nhiều mục đích như tắt mở hệ thống điện, ngoài ra có thể cảnh báo cháy, chống trộm được nếu thay thế các cảm biến khác”, thầy Hoàng Phước chia sẻ.