Thầy giáo sáng chế thiết bị cảnh báo rò rỉ khí gas

Sáng chế thiết bị phòng chống, khắc phục tai nạn rò rỉ khí gas của thầy giáo Vi Hùng Sơn, Trường THCS xã Minh Hòa, huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn. Xuất phát từ thực tiễn các vụ tai nạn rò rỉ khí gas xảy ra nhiều, thầy Vi Hùng Sơn đã nghĩ đến chế tạo thiết bị cảnh báo nhằm giảm thiểu rủi ro khi sử dụng bếp gas.

“Ở địa phương nơi tôi sinh sống đã từng xảy ra vụ cháy do rò rỉ khí gas gây thiệt hại lớn về tài sản, may mắn không có thiệt hại về người. Gần đây nhất có người vì để quên nồi thịt kho trên bếp gas mà gây ra hỏa hoạn khiến nhiều người suýt mất mạng. Vì vậy, vấn đề phát hiện và xử lý sự cố rò gas là một việc rất cần thiết với người thường xuyên sử dụng gas”, thầy Vi Hùng Sơn chia sẻ.

Khi gas thoát ra khỏi thiết bị chứa, sẽ chuyển thành thể khí nên rất khó bảo quản. Chỉ cần một tỷ lệ nhỏ hỗn hợp khí gas trong môi trường bắt lửa là có thể tạo thành một hỗn hợp cháy nổ.

Nếu bình gas trong phòng kín, khi gas bị rò rỉ ra ngoài, hơi gas lan truyền, dâng từ dưới lên trên (vì nặng hơn không khí) chiếm chỗ, đẩy dần không khí ra ngoài, gây ngạt và làm giảm nồng độ oxy trong không khí dẫn đến nạn nhân tử vong.

Thiết bị của thầy Sơn có 2 chức năng nổi bật là chức năng phát hiện khí gas và chức năng quên bếp. Ở chức năng phát hiện khí gas, thiết bị sẽ tự động gọi điện, kêu còi cảnh báo và đóng nguồn gas triệt để khi phát hiện rò rỉ khí gas. 

Ở chức năng quên bếp, thiết bị phát hiện người dùng quên tắt bếp (thời gian có thể tùy chỉnh, có thể cài đặt bằng nút ấn). Chức năng này chia làm 2 mức cảnh báo: Lúc đầu chỉ kêu còi cảnh báo đợi người tắt bếp. Tiếp theo nếu vẫn không có ai đến tắt thì tự động gọi điện, kêu còi báo và tự khoá van gas để tắt bếp.

Ngoài ra còn có một số chức năng bổ sung như có thể tắt bếp từ xa bằng điện thoại - khoá/mở van gas bằng 1 nút ấn… Theo thầy Vi Hùng Sơn, sản phẩm được làm từ các vật liệu dễ kiếm và các linh kiện điện tử thông dụng.

Vỏ của sản phẩm hiện tại được làm từ fomex - là loại vật liệu được sản xuất theo công nghệ cao, chủ yếu sử dụng nhựa PVC, bọt và được nén thành hình dạng qua kỹ thuật hiện đại. Cấu tạo chính của sản phẩm gồm 2 phần là hộp điều khiển và phần van khóa điện.

Thầy giáo Vi Hùng Sơn nói về nguyên lý hoạt động của bộ sản phẩm. Cảm biến khí gas và cảm biến lửa khi không có tín hiệu (gas và lửa), ở đầu ra sẽ xuất mức cao (5V).

Khi có tín hiệu (có gas và lửa trước 2 cảm biến) thì điện áp sẽ trở về mức 0. Riêng cảm biến chuyển động thì ngược lại, khi không phát hiện người trước mắt cảm biến, đầu ra sẽ trả về mức thấp, còn khi phát hiện người, tín hiệu ở đầu ra sẽ là mức cao, động cơ được đảo chiều.

Trường hợp rò rỉ khí gas, lúc này cảm biến gas trả về mức thấp, bộ vi điều khiển sẽ xuất tín hiệu mức cao ra các chân còi, ra lệnh gọi, hiển thị lên màn hình cho cụm sim để báo động, đóng van, gọi điện và hiển thị trạng thái lên màn hình LCD.

Trường hợp quên tắt bếp, có lửa mà không có người, tương ứng với việc cảm biến chuyển động và cảm biến lửa đều trả về mức thấp. Bộ vi điều khiển đọc được tín hiệu này sẽ khởi động chân còi báo động.

Sau báo động, cảm biến tiếp tục đếm thêm một khoảng thời gian nếu vẫn còn quên bếp, rồi tự động khóa van, gọi điện, báo còi và hiển thị trạng thái lên màn hình LCD.

Thầy Sơn cho biết, hệ thống được ghép lại từ nhiều cảm biến, đều sử dụng nguyên lí trả về tín hiệu của các cảm biến có sẵn để xử lí bằng ngôn ngữ lập trình, đưa ra ý muốn của người dùng.

Sản phẩm được nghiên cứu và chế tạo ra không giống bất cứ sản phẩm nào đang có trên thị trường. Đặc biệt sản phẩm tích hợp nhiều chức năng cùng nhiều chế độ hoạt động giúp sản phẩm thông minh hơn như báo động thông báo cuộc gọi đến điện thoại, khóa van gas tổng tự động, tắt bếp từ xa.

Sản phẩm có thể áp dụng rộng rãi trong dân dụng, thương mại, vận tải và các ứng dụng công nghiệp, nhất là trong đun nấu ở các hộ gia đình từ thành thị đến nông thôn ở trường học, còn có thể áp dụng ở doanh nghiệp, công sở, nhà hàng…

Hiện sản phẩm đã được chế tạo thành công với những tính năng hoạt động trơn tru, hoàn toàn có thể nâng cấp thêm nhiều tính năng mới và hiện đại hơn nhờ tối ưu và phát triển phần mã code của chương trình.