Sáng chế hệ thống đèn chiếu sáng thông minh

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, hai anh Mai Phương Nam và Huỳnh Hoàng Tân (cán bộ của Sở Khoa học và Công nghệ (KH-CN)) đã thiết kế và xây dựng thành công hệ thống giám sát và điều khiển đèn chiếu sáng thông minh tại Sở KH-CN. Hiện hệ thống đèn đã được đưa vào sử dụng tại Sở và mang lại hiệu quả ban đầu.​

Năm 2018, nhóm nghiên cứu đã đem mô hình này tham dự Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai và đoạt giải nhì. Mong muốn của nhóm là đưa sản phẩm vào cuộc sống với ưu điểm giá rẻ, để các cơ quan, doanh nghiệp, người dân dễ dàng tiếp cận và sử dụng thuận lợi.

Đáp ứng yêu cầu phát triển công nghệ

Anh Nam cho biết, lý do để nhóm thực hiện giải pháp “Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển đèn chiếu sáng thông minh tại Sở KH-CN” xuất phát từ bối cảnh phát triển công nghệ 4.0; nhà nước kêu gọi việc sử dụng nguồn năng lượng điện tiết kiệm; đơn giản hóa việc giám sát và điều khiển đèn chiếu sáng, bật/tắt đèn theo chế độ tự động dựa vào độ sáng của môi trường, dựa vào người ra vào, linh hoạt và kiểm soát tập trung. Ngoài ra, hệ thống còn giúp giảm điện năng tiêu thụ so với phương pháp truyền thống; khi thời tiết thay đổi bất chợt, có thể bật/tắt được ngay mà không cần sự can thiệp của con người, thiết bị còn truyền dữ liệu về trung tâm giúp cho người vận hành có thể giám sát và biết chính xác tình trạng của từng đèn chiếu sáng. “Cuối năm 2017, chúng tôi đã có ý tưởng về hệ thống đèn chiếu sáng thông minh, nhưng vì phải dành nhiều thời gian tham khảo trên thị trường nên đến khoảng tháng 4-2018 nhóm mới bắt tay vào làm việc chính thức”, anh Nam nhớ lại.

Anh Tân cho hay, khi bắt tay vào làm, nhóm có thuận lợi là được lãnh đạo Sở tận tình hỗ trợ và tạo nơi để thử nghiệm sản phẩm. Bản thân anh Tân là “dân công nghệ thông tin” nên nắm vững về lập trình các thiết bị. Ngoài ra, nhóm còn nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình của bạn bè, đồng nghiệp trong cơ quan…

Hai anh Tân và Nam đang tiếp tục nghiên cứu, phát triển hệ thống đèn chiếu sáng thông minh.

Dù đã chuẩn bị kỹ lưỡng về ý tưởng nhưng nhóm vẫn gặp không ít khó khăn khi làm sản phẩm. Theo anh Tân, một trong những khó khăn nhất của nhóm là lập trình điều khiển thiết bị; thiết kế mạch, mã đóng, mở. Nhóm không chuyên về điện tử nên gặp nhiều khó khăn khi thực hiện lập trình thiết bị, phải tháo ra ráp vào, chỉnh sửa nhiều lần. Ngoài ra, nhóm còn gặp nhiều khó trong lập trình trên điện thoại thông minh… Tuy nhiên, xác định việc làm sản phẩm đầu tay là để học tập kinh nghiệm nên nhóm không nản chí mà quyết tâm làm bằng được. Sau thời gian dài chú tâm vào công việc, đến cuối tháng 5-2018, nhóm đã hoàn thành sản phẩm và đưa vào sử dụng tại Sở KH-CN vào đầu tháng 6-2018. Hệ thống thiết bị đèn thông minh hiện đang hoạt động tương đối ổn định.

Hiệu quả mang lại…

Việc xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển, tự động bật/tắt đèn của nhóm đã đáp ứng theo các yêu cầu của người sử dụng. Hệ thống có các chức năng chính, như: tự động kiểm tra độ sáng/tối của môi trường để tắt/mở đèn, cho phép người dùng chỉnh độ sáng trên phần mềm, không cần chỉnh trực tiếp trên thiết bị; cho phép bật/tắt đèn ở chế độ thủ công bằng tay trên phần mềm hay trên điện thoại thông minh; kết nối với hệ thống khác như nhận dạng người ra vào phòng để tắt/mở đèn. Ngoài ra, các thiết bị đều sử dụng kết nối không dây nên dễ lắp đặt; có phần mềm quản lý tập trung nên dễ dàng trong quản lý.

Chia sẻ về hiệu quả mang lại của sản phẩm, anh Nam tâm sự, hệ thống giám sát và điều khiển đèn chiếu sáng thông minh giúp tiết kiệm nguồn năng lượng khi sử dụng; tự động tắt/mở theo môi trường và có thể quản lý tập trung và điều khiển từ xa. Hệ thống không chỉ phục vụ nơi công sở mà còn có thể mở rộng sang nhiều lĩnh vực áp dụng, như: phục vụ cho nông nghiệp (hệ thống tưới tiêu tự động, giám sát tưới tiêu từ xa, điều khiển tưới từ xa); phục vụ cho quản lý điều khiển chiếu sáng thông minh ở những điểm công cộng, công ty, xí nghiệp… để kiểm soát nguồn điện, điều khiển từ xa các thiết bị điện, tiết kiệm năng lượng điện hiệu quả. Đặc biệt, hệ thống tích hợp với việc nhận dạng người thông qua camera để đảm bảo an ninh cho nhà dân, công ty. Chẳng hạn, khi có người đi vào khu vực cần theo dõi thì hệ thống sẽ cảnh báo, chụp hình người vào theo thời gian quy định trước và kết nối với đèn để bật sáng đảm bảo an ninh trật tự (đề phòng kẻ trộm đột nhập vào nhà rất hiệu quả).

Anh Tân cho biết thêm, hiện nhóm đang tiếp tục mở rộng đề tài nghiên cứu, chỉnh sửa bổ sung để hoàn thiện các tính năng quan trọng của sản phẩm. Chẳng hạn, hoàn thiện chức năng nhận dạng người thông qua camera để điều khiển hệ thống thiết bị; nghiên cứu và ứng dụng để có thể sử dụng hệ thống với nguồn điện áp cao; hoàn thiện hệ thống trong việc nhận dạng sự cố thiết bị trong trường hợp một bộ điều khiển sử dụng cho nhiều thiết bị để cảnh báo cho người quản lý sử dụng biết. Ngoài ra, nhóm còn nghiên cứu hoàn thiện chức năng ứng dụng nhận dạng người để đóng mở thiết bị đèn chiếu sáng tại khu vực công cộng trong khoảng thời gian từ 23 giờ tới 4 giờ sáng…

“Hiện nay, hệ thống này đã và đang áp dụng tại Sở KH-CN và 2 địa điểm nhà dân; trong đó đang thử nghiệm trong vườn bưởi của nhà dân. Mong muốn của chúng tôi là sớm triển khai áp dụng rộng rãi hệ thống đèn thông minh trong các nhà dân, doanh nghiệp và các đơn vị có nhu cầu sử dụng. Lúc đó, sản phẩm tạo ra sẽ có giá thành thấp và ai cũng dễ dàng tiếp cận và sử dụng thuận lợi”, anh Tân mong muốn.

Xây dựng hệ thống bảo quản kho lưu trữ thông minh

Trước đây, hai anh Tân và Nam đã từng xây dựng hệ thống “Thiết kế, chế tạo mạch điều khiển và phần mềm giám sát môi trường thông minh trong kho lưu trữ tại Sở KH-CN”. Mục tiêu của giải pháp là xây dựng hệ thống cảnh báo và nhận dạng hệ thống thiết bị cảnh báo nhận dạng các sự cố bất thường (điện, thông gió, phòng cháy chữa cháy) tại kho lưu trữ; xây dựng hệ thống cảnh báo về môi trường (độ ẩm, ánh sáng) và có khả năng mở rộng tự động điều chỉnh môi trường thông qua thiết bị tại Sở KH-CN. Vừa qua, lãnh đạo tỉnh đến tham quan và đánh giá cao hệ thống bảo quản này và có thể nhân rộng ở những nơi khác. Mô hình này đã được nhóm đưa đi tham dự Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng và cũng đoạt giải nhì.

Thành Nhân