Tổng quan đồ án

Hiện nay nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đứng trước mục tiêu đặt ra là trở thành một Quốc Gia cơ bản về công nghiệp trong những năm tới các xí nghiệp, các nhà máy, các xưởng sản xuất hàng hóa trên toàn quốc nói chung cũng như miền Nam nói riêng đều phải làm sao cho năng suất chất lượng hàng hóa có chổ đứng nhất định trong khu vực. Vì vậy tự động hóa trong mọi lĩnh vực là điều cần thiết.

Hệ thống phòng cháy, chữa cháy được sinh ra với nhiệm vụ giúp báo động, dập tắt đám cháy, nhằm hạn chế thiệt hại do sự cố cháy, nổ gây ra. Đây không phải là một nhiệm vụ đơn giản. Do vậy, một hệ thống tiêu chuẩn phải được thiết kế tỉ mỉ căn cứ vào địa thế của công trình. Các thiết bị phải hoạt động tốt và chế tạo hoàn thiện, hệ thống sau lắp đặt phải trải qua quá trình nghiệm thu, vận hành và bảo trì thường xuyên. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ kỹ thuật 4.0 và các ngành công nghiệp, dịch vụ khác thì việc đưa các công nghệ tiên tiến điều khiển tự động hóa vào các khu nhà máy sản xuất, các chung cư cao tầng,…như dây chuyền sản xuất tự động, thang máy, trong đó không thể thiếu một hệ thống rất quan trọng là “Hệ thống báo cháy”.

Cùng với đó nhóm em đã ứng dụng các kiến thức đã được học ở trên giảng đường, các kiến thức và tìm hiểu thêm trên Youtube, Internet nên nhóm em quyết định chọn đề tài “Mô hình điều khiển hệ thống cảnh báo phòng, chống cháy nổ” với mong muốn hoàn thành tốt đồ án chuyên ngành cũng như đề tài có thể ứng dụng vào thực tế.

Mục tiêu của đề tài

Thiết kế lắp đặt thành công của một hình tự động phòng, chống cháy nổ có khả năng:

• Tự động báo cháy theo nhiệt độ và nồng độ khí gas
• Gửi cảnh báo về người vận hành
• Chữa cháy theo lệnh điều khiển của người vận hành theo từng chế độ vận hành thông qua app điện thoại.

Nội dung đồ án

1. Tổng quan về hệ thống cảnh báo cháy nổ

Hệ thống phòng, chống cháy nổ tự động là hệ thống thiết bị tự động phát hiện và thông báo địa điểm cháy

Hệ thống báo cháy tự động bao gồm: Trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy, tổ hợp chuông, đèn, nút nhấn, các thiết bị ngoại vi.

Hệ thống báo cháy tự động có vai trò rất quan trọng đến an toàn của các chung cư, văn phòng, căn hộ, công ty, nhà máy, xí nghiệp,…Vì nó có thể nhận biết đám cháy và báo động cảnh báo kịp thời để mọi người kịp sơ tán, kịp thời giảm bớt thương vong và thiệt hại nếu có cháy xảy ra.

Cấu tạo của hệ thống báo cháy tự động bao gồm 3 phần:

2. Nguyên lý làm việc

Khi nồng độ khí gas thực tế ở nơi lắp đặt các thiết bị cảm biến khí gas MQ2 vượt quá mức giới hạn cài đặt thì các cảm biến nhận tín hiệu xung từ NodeMCU ESP8266 để bắt đầu phản hồi, cảm biến nhận tín hiệu đầu vào Analog (tín hiệu tương tự) từ môi trường thực tế sau đó xử lý tín hiệu đầu vào và truyền tín hiệu đầu ra Digital (tín hiệu số) về cho NodeMCU ESP8266 xử lý tín hiệu sau đó gửi tín hiệu lên Internet sau đó Update và truyền dữ liệu đó về cho thiết bị điều khiển (điện thoại).

Giải thích sơ đồ thuật toán khởi động:

Khi có tín hiệu khởi động thì Start = 1 mạch điều khiển được cấp nguồn và khởi tạo các chân I/O

Nếu tín hiệu Wifi = 1 thì tín hiệu Auto = 1 tín hiệu điều khiển Control = 15 hệ thống kết nối internet thành công

Khi tín hiệu tín hiệu điều khiển Control = 0 hệ thống kết nối internet không thành công và tiến hành kiểm tra lại

Nếu tín hiệu Wifi = 0 thì tín hiệu Manual = 1 tín hiệu điều khiển Control = 5 hệ thống không kết nối internet

Khi tín hiệu điều khiển Control = 10 hệ thống sẽ tìm kiếm để kết nối internet

Khi có tín hiệu dừng thì KĐ = 0 và kết thúc chương trình

Giải thích sơ đồ thuật toán lấy dữ liệu từ Internet:

Khi có tín hiệu khởi động thì Start = 1 mạch điều khiển được cấp nguồn hoạt động

Tín hiệu Wifi = 1 mạch điều khiển tự động kết nối internet.

Khi có tín hiệu dừng thì kết thúc chương trình

Sau khi hệ thống vào chế độ tự động, esp8266 tiến hành đọc giá trị khí Gas từ cảm biến MQ2, sau đó gửi dữ liệu lên internet, để từ đó app điện thoại cập nhật giá trị. Để tránh việc gửi dữ liệu liên tục có thể làm hệ thống bị chậm trong việc xử lý các tác vụ khác, tạo chu kỳ 8s mới thực hiện các bước trên 1 lần.

Kết luận

Nhờ những kiến thức được học trên nhà trường, cùng với việc tìm hiểu kiến thức từ sách báo, Internet, Youtube nhóm em đã hoàn thành được đồ án “Mô hình điều khiển tự động hệ thống cảnh báo cháy nổ” . Trong đồ án nhóm em đã giải quyết được các vấn đề như sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống phòng, chống cháy nổ

Chương 2: Thiết kế mô hình điều khiển tự động hệ thống phòng, chống cháy nổ

Chương 3: Xây dựng chương trình điều khiển cho mô hình điều khiển tự động hệ thống phòng, chống cháy nổ

Tuy nhiên do kiến thức nhóm em còn hạn chế cũng như thời gian thực hiện đồ án có hạn nên còn nhiều thiếu sót trong việc tính toán, nghiên cứu, thiết kế và mở rộng chi tiết hơn cho đồ án. Qua đó, nhóm em thấy còn nhiều thiếu sót và cần cố gắng thêm nữa để học hỏi kiến thức, kỹ năng để có thể phát triển thêm cho đồ án hoàn thiện hơn cũng như để vận dụng vào công việc trong tương lai.

Nhóm em rất mong được sự đóng góp ý kiến của Thầy, Cô Bộ Môn hệ thống nhúng và các bạn sinh viên để đồ án của nhóm em có thể hoàn thiện đồ án hơn cũng như có thể vận dụng vào đời sống thực tế.