Bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện: Sản phẩm đa tiện ích

– Bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện là sản phẩm của nhóm giáo viên và học sinh Trường THPT Bắc Sơn, huyện Bắc Sơn gồm: Thầy Phan Văn Huấn và các em Phạm Minh Quân, Roãn Thanh Tùng học sinh lớp 10 (năm học 2022 – 2023). Bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện có ưu điểm nổi bật như: bật tắt thiết bị điện từ xa, tự động, cảnh báo cháy, cảnh báo rò rỉ khí ga… Tại Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Lạng Sơn lần thứ 7 năm 2023 sản phẩm đạt giải Khuyến khích.

Nhóm nghiên cứu (thứ 6, 7 từ phải sang) nhận giải Khuyến khích tại lễ trao giải Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Lạng Sơn lần thứ 7 năm 2023

Thầy Phan Văn Huấn, giáo viên môn Vật lý, Trường THPT Bắc Sơn, huyện Bắc Sơn chia sẻ: Điện thoại thông minh (smart phone) là một sản phẩm công nghệ không thể thiếu với nhiều người, ngoài các tiện ích, tính năng có sẵn chúng tôi luôn đặt ra câu hỏi cho học sinh về ứng dụng của nó trong đời sống, sản xuất như có thể dùng smart phone để điều khiến các thiết bị điện trong một căn phòng hay không? Qua gợi ý của giáo viên cùng kiến thức đã học ở môn vật lý, tin học và công nghệ cũng như nghiên cứu các thiết bị điện tử trên thị trường, các em học sinh đã đề suất nghiên cứu “Bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện”. Trong năm học 2022 – 2023, chúng tôi đã cùng nhau nghiên cứu, chế tạo sản phẩm.

Theo đó, bộ kiểm soát điều khiển các thiết bị điện gồm: thiết bị tắt/mở, điều khiển hệ thống thông qua kết nối wifi và ứng dụng (App) trên địa thoại thông minh hoặc máy tính bảng; mạch điều khiển từ xa; tấm nhựa fomex; rơ le trung gian chuyển mạch; mạch hạ áp; cảm biến lửa, cảm biến khí gas, mạch nguồn, công tắc, đèn báo nguồn, còi hú 12V, đồng hồ đo điện áp…

Bộ kiểm soát điều khiển các thiết bị điện có cấu tạo như một chiếc hộp thông minh với các ổ điện cung cấp điện cho các thiết bị với 4 đầu cắm. Bộ kiểm soát điều khiển các thiết bị điện hoạt động theo cơ chế: Thông tin được nhập vào hệ thống thông qua các công tắc cảm ứng trực tiếp trên thiết bị, điều khiển từ xa hoặc thông qua ứng dụng trên điện thoại thông minh, máy tính bảng. Sau khi nhập thông tin, tín hiệu điều khiển được truyền tới bộ xử lý trung tâm; sau khi phân tích dữ liệu nhập vào thông tin được chuyển đến mạch công suất, cho phép đóng tắt thiết bị tương ứng.

Với điện thoại thông minh, người dùng có thể điều khiển các công tắc bằng giọng nói hoặc thao tác bằng tay trên công tắc ảo. Đặc biệt, trên điện thoại thông minh có thể hẹn giờ bật, tắt thiết bị, hiện tình trạng đang hoạt động hoặc không hoạt động của các thiết bị điện giúp người dùng chủ động bật hoặc tắt thiết bị theo nhu cầu; khi có cháy hoặc phát hiện rò rỉ khí gas thiết bị sẽ phát ra âm thanh cảnh báo.

Em Phạm Minh Quân, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết: Thực tế có không ít người hay quên tắt thiết bị khi ra khỏi phòng gây lãng phí điện năng. Với bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện người dùng có thể chủ động bật, tắt các thiết bị điện từ xa theo nhu cầu, ví dụ bật bình nước nóng, điều hòa nhiệt độ khi sắp về nhà hoặc tắt bóng điện ở phòng bên cạnh… Chi phí để mua linh kiện lắp ráp thiết bị khoảng 800.000 đồng/sản phẩm, sau khi lắp ráp thành công chúng em đã tiến hành thử nghiệm với các thiết bị ở nhà, ở trường học và thấy rằng thiết bị hoạt động ổn định, giao diện dễ sử dụng, thời gian thực hiện mệnh lệnh nhanh, chính xác.

Sau khi hoàn thiện, thiết bị được sử dụng thử nghiệm tại trường đã thu hút đông đảo học sinh đến tìm hiểu, khám phá, từ đó khuyến khích các em sáng tạo trong đời sống, học tập và nghiên cứu khoa học. Nếu tiếp tục được cải tiến, nâng cấp thì bộ kiểm soát, điều khiển các thiết bị điện không chỉ đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về trải nghiệm công nghệ và còn có tác dụng tích cực trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị điện, tiết kiệm điện năng, tránh lãng phí điện.