Phú Yên: Sáng chế hệ thống cảm biến phát hiện khói thuốc lá

Nhóm tác giả Nguyễn Quốc Dân (giáo viên Trường THPT Nguyễn Văn Linh) và Nguyễn Thái Anh Huy (huyện Đông Hòa) đã chế tạo ra hệ thống cảm biến phát hiện khói thuốc lá, nhằm góp phần răn đe, giáo dục một số học sinh vi phạm hút thuốc trở thành học sinh tốt. Đây cũng là giải pháp đạt giải cao tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Phú Yên lần thứ 8.

Hệ thống phát hiện học sinh hút thuốc lá trong trường học

Chia sẻ giải pháp của mình, Nguyễn Quốc Dân cho biết: “Ban đầu nhóm tập trung nghiên cứu các hệ thống báo cháy, báo khói, báo nồng độ khí CO, Benzen và các khí khác đã có. Nghiên cứu, tìm hiểu cách thức hoạt động của các loại sensor (cảm biến) dự định sẽ ứng dụng vào hệ thống. Nghiên cứu ở quy mô nhỏ khoảng (0,2 – 0,5 mét khối). Sử dụng các board arduino và mã code cho arduino hoạt động cùng với một số kiến thức về cơ khí để chế tạo ra phần cứng của hệ thống đồng thời khung, sườn của mô hình. Đặc biệt là nghiên cứu để chế tạo ra phần chốt cửa tự lý động.

Sau khi sáng tạo ra giải pháp này, nhóm tác giả đã tiến hành cho ứng dụng ngay trong nhà trường, khi học sinh vào nhà vệ sinh hút thuốc lá, cảm biến phát hiện truyền tín hiệu đến Arduino, tiếp theo arduino xử lý bật còi báo động và đồng thời đóng chốt cửa nhà vệ sinh (học sinh bên trong không mở của được). Giáo viên phụ trách nghe tiếng còi báo động đến dùng remote để mở cửa và mời học sinh lên làm việc.

Tâm sự với PV, thầy Nguyễn Quốc Dân Hệ cho biết, hệ thống được thiết kế và hoạt động dựa trên ý tưởng có từ thực trạng học sinh hút thuốc lá trong trường học, nhờ các cảm biến khói, lửa, khí CO, chất lượng không khí, khí Gas kết hợp với arduino xử lí và những module thực hiện các chức năng riêng biết. Sự kết hợp hài hòa giữa những thứ trên đã tạo ra một sản phẩm hoạt động ổn định.

Điểm mới của sản phẩm này là sự kết hợp nhiều sensor (cảm biến) các loại làm việc cùng lúc để tăng khả năng phát hiện lên tới gần như tuyệt đối các trường hợp; làm việc theo module, mỗi module thực hiện một chức năng riêng, vì thế nếu trong quá trình làm việc có hư hỏng dễ dàng sửa chữa thay thế; vật liệu, linh kiện linh hoạt, dễ tìm kiếm, chi phí thấp.

Khả năng áp dụng khá hiệu quả, cho hệ thống chạy liên tục 12 giờ đồng hồ tiến hành mời người hút thuốc thử thì thấy hệ thống hoạt động ổn định, tốc độ phát hiện nhanh, độ chính xác gần như tuyệt đối. Nhóm tác giả cũng lần lượt thử nghiệm ở các điều kiện thời tiết khác nhau, cho thấy độ ổn định của hệ thống phát hiện khá tốt.

Nhà trường đã có nhiều hoạt động nhằm đẩy lùi tình trạng học sinh hút thuốc lá như thông qua các buổi sinh hoạt ngoại khóa, chào cờ, sinh hoạt lớp… lồng ghép các nội dung tuyên truyền, giúp các em học sinh hiểu được những tác hại và cách thức bỏ hút thuốc lá. Bên cạnh đó, việc ứng dụng “Hệ thống phát hiện học sinh hút thuốc lá trong trường học” vào thực tế sẽ như một biện pháp cứng rắn hơn để nhắc nhở, giáo dục học sinh không hút thuốc lá, Thầy giáo Nguyễn Quốc Dân cho hay.

TS Nguyễn Trung Hòa - Thành viên Ban Giám khảo Hội thi sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Phú Yên lần thứ 8 cho biết, đây là sản phẩm phù hợp với công nghệ hiện tại và khi sản phẩm này được áp dụng vào thực tế trường học sẽ giúp cho nhà trường tiết kiệm ngân sách chi cho nhân viên giám thị trong việc phát hiện học sinh hút thuốc lá. Qua phát hiện nhằm kịp thời nên giúp cho cán bộ tư vấn tâm lý kịp thời giáo dục và động viên các em bỏ thuốc lá. Sản phẩm có ý nghĩa lớn trong việc góp phần với nhà trường giáo dục học sinh để mỗi học sinh đều là những học sinh tốt, ngoan trong trường.

Bài, ảnh: Thùy Trang