Mô hình điều tiết giao thông cho xe máy trong mùa gió bão của Đỗ Anh Vũ (cựu sinh viên lớp13x3b, Khoa Xây dựng cầu đường) và Ngô Văn Trung (lớp 14DT3, Khoa Điện tử viễn thông) của Trường Đại học Bách

Mô hình có 3 bộ phận chính gồm: cảm biến, pin năng lượng mặt trời và biển báo vận tốc. Trong đó, bộ phận quan trọng nhất là cảm biến đo tốc độ gió và hướng gió để người tham gia giao thông nhận biết tại thời điểm đó di chuyển qua cầu với vận tốc bao nhiêu là an toàn nhất.

Đỗ Anh Vũ thử nghiệm mô hình trên cầu Thuận Phước để lấy kết quả đo đạc. (Ảnh nhân vật cung cấp)

Chia sẻ về sản phẩm của mình, anh Vũ cho biết: “Ý tưởng thực hiện được anh nung nấu từ năm thứ 3 đại học nhưng đến năm cuối mới tìm được cộng sự và bắt tay vào thực hiện. Sau 1 năm nghiên cứu, cả hai đã sáng chế thành công thiết bị giúp người dân có thể yên tâm hơn khi tham gia giao thông trong mùa mưa bão”.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị nhờ vào chức năng của vi điều khiển hỗ trợ đọc giá trị của hai cảm biến tốc độ gió và hướng gió định kỳ mỗi phút 1 lần, sau đó gửi giá trị đọc được lên máy chủ để hiển thị trên website theo dõi qua GPRS bằng module sim; đồng thời dữ liệu đo được cũng được gửi đến biển báo giới hạn tốc độ được đặt ở hai đầu cầu bằng công nghệ truyền thông LoRa.

Biển báo sẽ nhận số liệu và hiển thị tốc độ giới hạn cho người đi qua cầu. Sản phẩm sử dụng ắc-quy làm nguồn điện chính để toàn bộ hệ thống hoạt động. Điểm nổi bật của thiết bị này là sử dụng pin năng lượng mặt trời làm nguồn sạc trực tiếp cho ắc-quy nên tiết kiệm được tối đa chi phí vận hành.

Tất cả các cảm biến cũng như module sim khi không hoạt động đều được đặt vào chế độ ngủ (sleep mode) để tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra, để tiết kiệm thêm chi phí, Vũ và Trung còn mua các vi mạch rời lắp ghép lại thành linh kiện phục vụ cho việc chế tạo sản phẩm.

Hệ thống này sau khi lắp đặt hoàn chỉnh mất tổng chi phí 3 triệu đồng. Thiết bị có tính ứng dụng thực tiễn rất cao vì Đà Nẵng là thành phố có nhiều cây cầu và thường xuyên có những vụ tai nạn giao thông trên cầu vào mùa mưa bão. Vì thế, đây là sản phẩm mà Vũ và Trung chế tạo dành riêng cho thành phố Đà Nẵng.

Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất của các bạn sinh viên khi thực hiện mô hình này là quá trình kiểm tra sự chính xác của vận tốc gió và tối ưu nguồn năng lượng sử dụng cho hệ thống hoạt động để tiết kiệm chi phí. Trong quá trình vận hành, nhóm phải thay đổi phiên bản của thiết bị này đến 4 lần để thay đổi các vi điều khiển năng lượng điện bằng năng lượng mặt trời.

Nhận xét về sản phẩm của Vũ và Trung, TS. Võ Duy Hùng, Khoa Xây dựng cầu đường, Trường Đại học Bách khoa cho biết: “Đây là sản phẩm mang đậm tính nhân văn, thể hiện được sự quan tâm của sinh viên đối với những vấn đề của cộng đồng. Hệ thống của các em có thể ứng dụng được cho các cơ quan quản lý cầu đường”.

Dự kiến trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu nâng cấp thiết bị thêm chức năng gửi tin nhắn mỗi phút 1 lần thông báo cho người quản lý mà không cần phải theo dõi thường xuyên trên hệ thống. Ngoài ra, thiết bị sẽ được gắn thêm loa thông báo về tốc độ giới hạn khi qua cầu.

Sáng chế thông minh này đã được trao giải nhất trong Cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học cấp khoa, giải nhì cấp trường và lọt vào vòng chung kết Cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học năm 2018 do Thành Đoàn Đà Nẵng phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức.