Nhận biết khí độc trong nhà với chưa đầy 3 triệu đồng

Xây dựng mô hình nhà thông minh giá rẻ, nhóm sinh viên Tổ chức Giáo dục FPT – FPT Edu phát triển tính năng nhận biết khí độc chỉ bằng một cảm biến giá chưa đến 3 triệu đồng.

Trần Nho Hoài Bắc, Phạm Hữu Duy, Đặng Văn Tùng, Trần Quốc Khánh và Nguyễn Thế Đông (sinh viên Điện tử viễn thông, FPT Edu) dành 4 tháng để lên ý tưởng, lập trình và dựng mô hình sản phẩm nhà thông minh. Sản phẩm hoàn chỉnh gồm 2 phần chính: các cảm biến đi kèm trung tâm xử lý và một ứng dụng điều khiển sử dụng trên điện thoại thông minh.

Lấy cảm hứng từ IoT (Internet kết nối vạn vật), nhóm sinh viên sử dụng các cảm biến để phát tín hiệu qua mạng Wifi đến trung tâm xử lý và cuối cùng là tương tác trở lại với người dùng thông qua ứng dụng di động. Với kiến trúc một ngôi nhà bình thường, mỗi phòng có thể sử dụng một cảm biến để phát hiện trạng thái khác nhau của cửa ra vào, cửa sổ, nhiệt độ và không khí. Sau khi xử lý các tín hiệu thu thập được từ những cảm biến này, bộ xử lý trung tâm sẽ gửi dữ liệu lên ứng dụng và thông báo tính trạng cho người sử dụng qua tin nhắn hoặc cuộc gọi khẩn.

Mô hình nhà thông minh với các cảm biến gắn ở cửa ra vào tầng 1 và hai phòng tầng 2. Phần vỏ của cảm biến do các sinh viên FPT Edu tự thiết kế.

“Với các thành viên trong gia đình, nhóm mình phân chia thành 2 đối tượng – người dùng bình thường và người dùng có tài khoản đăng nhập với những quyền hạn khác nhau. Ví dụ người dùng bình thường chỉ có thể xem được thông tin trạng thái của ngôi nhà do các cảm biến gửi về còn người dùng đăng nhập có thể quản lý, thay đổi các cảm biến, nhận tin nhắn hoặc cuộc gọi cảnh báo…” thành viên nhóm chia sẻ.

Ngoài chức năng cảm biến tình trạng đóng hay mở cửa, nhiệt độ phòng như nhiều thiết kế nhà thông minh khác, nhóm sinh viên FPT Edu có thêm tính năng phân tích tỷ lệ các loại khí trong không gian phòng, từ đó phát hiện những khí độc hại như cac-bon đi-ô-xit (CO2), toluel (C7H8)… Người dùng có thể xem thông tin tỷ lệ các loại khí hiện có trong vòng 5 phút vừa qua tại phòng thông qua chức năng lập biểu đồ tỷ lệ trên ứng dụng di động của hệ thống. Đây có thể được coi là tính năng hữu ích trong bối cảnh ô nhiễm không khí, đặc biệt tại các thành phố lớn đang ở mức báo động.

Trung tâm xử lý tín hiệu gửi từ các cảm biến về được thiết kế khá nhỏ gọn, có giá thành khoảng 500 nghìn đồng.

“Những trạng thái bất thường của ngôi nhà như cửa mở, nhiệt độ tăng liên tục hay tỷ lệ khí độc cao được ứng dụng cảnh báo cho người dùng qua tin nhắn hoặc cuộc gọi khẩn. Ngoài ra, người dùng có thể theo dõi trạng thái ngôi nhà của mình theo chu kỳ 5 ngày lưu trữ dữ liệu.” Hoài Bắc, trưởng nhóm cho biết.

Là các sinh viên ngành Điện tử viễn thông, ngoài lập trình phần mềm, nhóm sinh viên còn tự tay chế tạo phần cứng bao gồm cảm biến, trung tâm xử lý và mô hình nhà gồm 3 phòng kích thước 60×60x30cm. Theo nhóm, vì sản xuất với số lượng ít nên phần cứng có giá thành cao hơn nhưng tổng cộng chưa đến 3 triệu đồng. Trong đó, trung tâm xử lý giá khoảng 500 nghìn đồng, các cảm biết giá 1,7 triệu đồng. Quốc Khánh chia sẻ: “Chúng mình muốn thiết kế các cảm biến đẹp, có thể đóng vai trò như một đồ trang trí trong nhà nên đã tự làm mẫu 2D rồi gửi đi in 3D nên chi phí tăng chứ nếu sản xuất số lượng lớn thì không đến mức giá như vậy.” So với một số mẫu nhà thông minh hiện nay trên thị trường dao động từ 20-30 triệu đồng, nhà thông minh của nhóm sinh viên FPT Edu có giá thành rất cạnh tranh.

Khi chạy thử, các cảm biến phát tín hiệu về trạng thái đóng mở cửa, nhiệt độ và tỷ lệ các loại khí trong phòng hoạt động khá tốt. Ứng dụng trên điện thoại di động cũng ngay lập tức gửi thông tin này đến người dùng.

Sau 4 tháng nghiên cứu và hoàn thiện, sản phẩm nhà thông minh sử dụng mạng lưới cảm biến không dây đã được các sinh viên FPT Edu trình làng trong đợt bảo vệ tốt nghiệp của cả nhóm. Sản phẩm dù còn giản dị về thiết kế mô hình nhưng tính năng được đánh giá hoạt động ổn định, sử dụng mạng lưới kết nối hiện đại phù hợp với xu thế hiện nay. Một giảng viên FPT Edu còn đề nghị nhóm được tham gia nghiên cứu và góp vốn nếu nhóm khởi nghiệp với sản phẩm này.

Thương mại hóa sản phẩm cũng là mong muốn của cả nhóm nhưng các sinh viên FPT Edu cũng thẳng thắn thừa nhận để cạnh tranh được với nhà thông minh của các công ty đang có trên thị trường, nhóm cần phải cải tiến và phát triển thêm nhiều tính năng mới.

Ngọc Trâm

Theo Dân trí