Sáng kiến "Ngôi nhà thông minh" của học sinh Huế

: Mô hình mô phỏng từ điện thoại Android

Đó là Hoàng Đức Tân (lớp 12) và Trương Đình Phú (lớp 11, cùng học trường THPT An Lương Đông, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế).

Nước ta hiện nay xảy ra rất nhiều vụ cháy nổ, nhất là ở các thành phố lớn. Hiểu được điều đó cùng đam mê, hai em đã tìm tòi, nghiên cứu để thực hiện sản phẩm mang tên “Dùng giọng nói để điều khiển và giám sát nhà ở”, hay còn gọi là ngôi nhà thông minh. Sản phẩm có những tính năng ưu việt như: điều khiển các thiết bị trong ngôi nhà của mình thông qua giọng nói, giám sát các thiết bị điện từ xa, tắt toàn bộ hệ thống điện trong nhà và tự động xử lý khi gặp sự cố cháy nổ xảy ra…

Tân cho biết, hai em mất 6 tháng để tìm tòi, nghiên cứu, chế tạo và lập trình và cho ra đời rất nhiều hệ thống. Sau nhiều lần cải tiến và nâng cao, sản phẩm cuối cùng đã được các em hoàn thiện sau 8 giờ làm việc liên tục. Chi phí sản xuất mà các em đã bỏ ra là hơn 3 triệu đồng. Do các linh kiện điện tử có giá thành tương đối thấp nên rẻ hơn nhiều so với các sản phẩm khác.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

Hệ thống điều khiển bằng giọng nói được hai em chế tạo gồm các bộ phận: bộ điều khiển trung tâm, bộ cảm biến nhiệt độ, bộ cảm biến khí gas, modul Bluetooth để nhận lệnh từ điện thoại Android, modul sim 900A, một màn hình LCD để hiển thị các thông số kỹ thuật, quạt thông gió và Ethernet giúp kết nối với Internet trong quá trình hoạt động.

Để hệ thống bằng tay được hoạt động, người dùng sử dụng điện thoại Android thông qua một ứng dụng được cài sẵn trên thiết bị. Khi ra lệnh bằng giọng nói, điện thoại sẽ gửi lệnh đó tới hệ thống. Hệ thống sẽ so sánh với câu lệnh đã được lập trình từ trước để thực hiện. Đối với điều khiển qua các nút nhấn trên ứng dụng cũng hoạt động tương tự.Nếu điều khiển qua Internet thì cũng có cơ chế tương tự, chỉ khác là giao thức truyền. Chúng ta có thể giám sát được trạng thái đóng mở của các thiết bị cũng như các thông số nhiệt độ, độ ẩm và khí gas.

Còn với hệ thống điều khiển tự động, các cảm biến liên tục đo các thông số nhiệt độ, độ ẩm và khí gas rồi hiển thị trên màn hình LCD. Khi phát hiện có cháy, nguyên nhân gây cháy hay rò rỉ khí gas, hệ thống sẽ tự động tắt các thiết bị điện trong ngôi nhà, bật hệ thống quạt thông gió từ nguồn điện dự phòng, đồng thời báo lên Website, gọi điện và gửi tin nhắn đến cho chủ nhà.

Điểm vượt trội của sản phẩm, là sử dụng bộ nhận diện giọng nói của Google Voice để nhận diện chính xác giọng nói kể cả trong môi trường có tiếng ồn, và hỗ trợ được nhiều ngôn ngữ khác nhau. Tính bảo mật cũng được đề cao với modul Bluetooth nhờ vào việc chỉ kết nối một thiết bị duy nhất. Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ điều khiển qua internet nên người dùng an tâm có thể điều khiển bất cứ nơi đâu.

Em Hoàng Đức Tân (thứ 3, từ phải sang), đạt giải nhất trong cuộc thi “Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Thừa Thiên – Huế 2016”

Thầy Đào Văn Phụng, giáo viên hướng dẫn hai em cho rằng, sản phẩm rất hay, có tính ứng dụng cao, giá thành lại thấp. “Khi được biết các em thực hiện đề tài, tôi liền ủng hộ ngay. Nếu được ứng dụng trong thực tế, sản phẩm có thể đến được hầu hết các ngôi nhà của người dân...”- thầy Phụng nói.

Cô Hà Thị Thanh Thanh Trà, Phó hiệu trưởng Trường THPT An Lương Đông chia sẻ: “Hai em có niềm đam mê nghiên cứu khoa học. Sản phẩm đã được các em thực hiện nó một cách độc lập, đồng thời các em cũng tự lo mọi chi phí hoạt động. Chính điều này đã giúp các em đạt những thành tích cao và trở thành những hạt nhân trong công tác nghiên cứu khoa học của nhà trường...”.

Với đề tài trên, hai em đã xuất sắc đạt giải Khuyến khích cuộc thi “Sáng tạo Khoa học Kỹ thuật cấp Quốc gia năm 2016” và giải Nhất cuộc thi “Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế 2016”.

Thế Anh