Bao cao ket qua khkt thcs lê hồng phong

Với kiến thức được học ở trường phổ thông, sự tìm tòi trong các tài liệu trên Internet…và sự quan sát thực tế về các cơn lũ, chúng em quyết định tiến hành nghiên cứu, lắp đặt thiết bị “T

2 MỤC LỤC

PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ PHÚC YÊN

TRƯỜNG THCS LÊ HỒNG PHONG

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TÊN DỰ ÁN:

“THIẾT BỊ CẢNH BÁO NGẬP NƯỚC TRONG CÁC TẦNG HẦM NHÀ DÂN VÀ TẦNG HẦM TRUNG CƯ”

Lĩnh Vực: 13 - Kỹ thuật cơ khí

Tháng 11/2022

MỤC LỤC

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6

1.3 Những điểm mới của đề tài ( so với các nghiên cứu trước, đã có) 6

1.4 Mục tiêu nghiên cứu 6

1.4.1 Mục tiêu tổng quát 6

1.5 Phương pháp nghiên cứu 7

1.5.1 Phương pháp quan sát, khảo sát thực tế 7

1.5.2 Phương pháp điều tra khảo sát 7 1.5.3 Phương pháp thực nghiệm khoa học 7 1.5.4 Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm 7 1.6 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu 8 1.7 Nội dung nghiên cứu 8

2.1 Thu gom thiết bị và tiến hành lắp ráp 8

2.5 Qúa trình lắp ráp: 10

2.8

Sử dụng và bảo dưỡng: 12

2.9

2.9.1 Ưu và nhược điểm của mô hình sau khi hoàn thiện 13

4.2 Phương hướng phát triển 14

I PHẦN CHUNG 1.

1 Lí do chọn đề tài

Trong những năm gần đây do biến đổi khí hậu, thời tiết thất thường nhiều trận mưa lớn gây ra ngập úng nhiều vùng

Nhu cầu đi lại của người dân tăng cao dẫn đến các phương tiện giao thông như xe máy, ô tô cũng tăng nhanh nên áp lực nơi để xe cũng cần nhiều, bởi vậy khi xây nhà cá nhân thường xây tầng hầm làm nơi để xe

Như chúng ta đã biết ở các thành phố, hiện tượng đất chật người đông nên quỹ đất dùng cho các bãi đỗ xe hầu như không có, bởi vậy khi xây nhà các hộ dân thường làm thêm tầng hầm, rồi các trung cư cao tầng số lượng người lớn, nơi để các phương tiện giao thông không đủ, hầu hết các trung cư phải thiết kế tầng hầm dành

để các phương tiện giao thông như xe máy, xe ô tô

Hiện tượng bão, lũ khi xảy ra thường có lượng nước rất lớn hệ thống tiêu thoát rất chậm từ đó gậy ra hiện tượng tràn qua các các tầng hầm, khi đó các phương tiện giao thông để trong hầm có thể bị ngập nếu không được cảnh báo sớm sẽ gây hậu quả rất nặng nề gây thiệt hại về kinh tế

Làm sao để có thể hạn chế tối đa nhất những thiệt hại do lũ tràn vào các tầng hầm gây ra là câu hỏi từ rất lâu mà con người trăn trở, trong khi bão lũ ngày càng hoành hành mạnh mẽ hơn, sự tàn phá ngày càng khủng khiếp hơn, thiệt hại ngày càng to lớn hơn thì con người chúng ta vẫn đang lúng túng đối phó với nó

Với kiến thức được học ở trường phổ thông, sự tìm tòi trong các tài liệu trên

Internet…và sự quan sát thực tế về các cơn lũ, chúng em quyết định tiến hành

nghiên cứu, lắp đặt thiết bị “Thiết bị cảnh báo ngập nước trong các tầng hầm nhà dân và tầng hầm trung cư” này.

Thiết bị cảnh báo nước ngập sẽ cảnh báo đến các gia đình để hạn chế tối đa những thiệt hại một cách kịp thời và nhanh chóng là thách thức không nhỏ trong công tác phòng, chống thiên tai tại Việt Nam Trên thực tế cũng đã có nhiều các thiết bị cảnh báo nhưng chưa hữu hiệu hoặc do giá thành quá đắt đỏ việc lắp ráp khó khăn

Đề tài này nêu về quá trình vận hành một cách tự động của thiết bị cảnh báo dựa trên sự dâng lên bất thường của nước khi tràn vào tầng hầm, khi ở mức bắt đầu nguy hiểm, hệ thống phao tự động số 1 sẽ đóng được mạch điện, còi cảnh báo sẽ phát, nếu nước tiếp tục dâng đến mức nguy hiểm tiếp theo thì phao số 2 sẽ được đóng mạch điện và còi cảnh báo tiếp tục phát, làm cho mọi người biết và nhanh

2

tróng di chuyển các phương tiện ra khỏi tầng hầm Khi nước bắt đầu rút thì hệ thống cảnh báo sẽ hoạt động ngược lại, và hệ thống cảnh báo sẽ tự động dừng hoạt động khi nước đã về mức an toàn Tất cả các quá trình hoạt động của hệ thống báo động trên đều hoạt động tự động hoàn toàn và dựa trên hệ thống điện từ trong nhà

Hệ thống dễ làm, giá thành thấp, dễ lắp đặt

Hy vọng dự án “Thiết bị cảnh báo ngập nước trong các tầng hầm nhà dân

và tầng hầm trung cư” sẽ là công cụ cảnh báo hữu hiệu đáp ứng được nguyện

vọng của đông đảo người dân nơi em sinh sống và học tập

Khi mưa lớn nếu không có các biện pháp phòng tránh dẫn đến nước ngập tầng hầm gây hỏng các phương tiện giao thông như ôtô, xe máy Gây thiệt hại lớn

về kinh tế cho người dân

Một số hình ảnh nước ngập tầng hầm

Vậy để hạn chế các phương tiện giao thông bị ngập trong các tầng hầm, tránh

thiệt hại lớn cho người dân chúng em đã tập trung nghiên cứu dự án “Thiết bị cảnh báo nước ngập trong các tầng nhà dân và tầng hầm trung cư ” tránh thiệt hại về

kinh tế cho người dân

1.2

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Những lợi ích mà thiết bị cảnh báo nước ngập trong tầng hầm mang lại:

Thứ nhất, cảnh báo sớm cho mọi người biết để di chuyển các phương tiện ra khỏi nơi ngập nước

Thứ hai, giảm thiểu thiệt hại về kinh tế khi các phương tiện bị ngập sữa chữa

là rất tốn kém

Sau khi chế tạo xong, nhóm chúng em tiến hành thảo luận và đưa sản phẩm vào hoạt động: Thiết bị hoạt động ổn định, kết quả thu được như mong đợi

Những mong muốn từ kết quả nghiên cứu của đề tài, khi hoàn thành sản phẩm, chúng em hy vọng được các thầy cô giáo, các chuyên gia góp ý, để sản phẩm được hoàn thiện hơn có thể áp dụng rộng rãi trong cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe mọi người

1.3 Những điểm mới của đề tài ( so với các nghiên cứu trước, đã có)

So với các thiết bị cảnh báo mực nước trên thị trường thì thiết bị cảnh báo nước ngập của chúng em có giá thành giẻ hơn 4 – 5 lần Vì chúng em lựa chọn mua những phần chính, còn lại các bộ phận khác chúng em tận dụng các đồ cũ hoặc lấy

từ các thiết bị khác không sử dụng nên giá thành rất thấp Việc lắp giáp rễ ràng

4 Mục tiêu nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện nhóm chúng em luôn bám sát mục tiêu của đề tài

và mục đích nghiên cứu của dự án để trả lời câu hỏi "Tại sao nghiên cứu? Nghiên cứu để làm gì? Mức độ nghiên cứu đến đâu?" Căn cứ vào những câu hỏi đặt ra như

vậy, nhóm chúng em dưới sự hướng dẫn của giáo viên và tham khảo của nhiều người có chuyên môn trong lĩnh vực đang nghiên cứu và nguồn internet Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nhằm:

1.4.1 Mục tiêu tổng quát

- Phác họa được thiết kế ban đầu của sản phẩm bằng mô hình khối

- Thiết kế được sản phẩm ban đầu và thử nghiệm

- Hoàn thiện sản phẩm một cách gọn nhất, tối ưu Hoạt động ổn định và hiệu quả nhất

- Khảo sát được ý kiến của một số chuyên gia và ý kiến của một số gia đình có tầng hầm

1.4.2 Mục tiêu cụ thể

- Khảo sát ý kiến về ý tưởng khoa học của nhóm sẽ triển khai và thiết kế sơ bộ

- Tìm kiếm thiết bị để làm sản phẩm và dự trù kinh phí cho sản phẩm Ưu tiên những thiết bị sử dụng có sẵn và tận dụng lại trong phòng bộ môn, trong gia đình, kinh phí được hỗ trợ từ nhà trường và ủng hộ từ gia đình

- Lắp giáp được sản phẩm thô sơ ban đầu, chuẩn bị thử nghiệm Tìm được những lỗi phát sinh của sản phẩm

- Tham khảo ý kiến của chuyên gia, giáo viên hướng dẫn và khắc phục các lỗi của sản phẩm Hoàn thiện sản phẩm đưa ra thử nghiệm

1.

5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Phương pháp quan sát, khảo sát thực tế

Qua khảo sát thực tế trên địa bàn sinh sống chúng em thấy khu vực thành phố, quỹ đất ít nhiều nhà xây tầng hầm để xe, đặc biệt là các trung cư mọc lên rất nhiều Từ đó, chúng em đưa ra những ý tưởng ban đầu về thiết bị cảnh báo nước ngập trong tầng hầm

1.5.2 Phương pháp điều tra khảo sát

Nhóm tác giả đã khảo sát:

6

+ Giáo viên, học sinh trường THCS Lê Hồng Phong

+ Khảo sát các nhà dân có tầng hầm, tầng hầm các khu trung cư

Để biết được nhu cầu cần có thiết bị cảnh báo sớm khi có nước ngập

1.5.3 Phương pháp thực nghiệm khoa học

Dùng trong quá trình chế tạo sản phẩm để kiểm tra sự vận hành, đo đếm, tính toán để thiết bị vận hành tốt nhất trong quá trình chạy thử các thiết bị Các kết quả trong thực nghiệm đều được ghi chép đầy đủ Nếu có lỗi phát sinh trong quá trình thực nghiệm chúng em phải tìm hiểu thêm để khắc phục

1.5.4 Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm

Nghiên cứu và xem xét lại những thành quả thực tiễn trong quá khứ để rút ra kết luận xác thực cho thực tiễn vấn đề đang nghiên cứu Các kinh nghiệm sẽ giúp chúng em vận hành hệ thống ngày một chính xác hơn

1.6 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Với trình độ của học sinh trung học cơ sở nên chúng em chưa đủ kiến thức để nghiên cứu sâu Chúng em chỉ hiểu những phần cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, công dụng và cách lắp đặt của các thiết bị

Chúng em không đủ thời gian để tìm hiểu thực tế trên phạm vi rộng mà chỉ đi

khảo sát trên địa bàn thành phố và một số địa phương lân cận Chúng em chủ yếu

nghiên cứu tìm hiểu các thông tin trên mạng Internet, sách giáo khoa, tài lệu liên quan và hỏi thầy giáo hướng dẫn

Nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp thiết bị cảnh báo nước ngập sớm giảm ảnh hưởng cho các phương tiện giao thông Sản phẩm có thể được dùng ở nhiều vị trí khác nhau: hộ gia đình có tầng hầm, tầng hầm các trung cư, “Thiết bị cảnh báo nước ngập trong các tầng hầm” sử dụng dễ dàng, thuận tiện

1.7 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu về các thiết bị, chức năng của mỗi thiết bị

- Thiết kế mô hình

- Lắp ráp các thiết bị

- Thử nghiệm các tính năng của máy qua thực tế

- Chỉnh sửa những tính năng chưa đạt yêu cầu

- Hoàn thiện sản phẩm

1.7.1 Kết luận

Tạo ra sản phẩm mang tính khoa học và thực tế cao nhằm giảm thiểu tối đa những thiệ hại do bão, lũ gây ra cho cư dân sống trong các trung cư có tầng hầm dung làm nơi để xe

II MỘT SỐ KẾT QUẢ CHÍNH

2.1 Thu gom thiết bị và tiến hành lắp ráp

2.1.1 Đèn báo

Thông số kỹ thuật:

Màu: đỏ + vàng + xanh

Điện áp hoạt động: AC 220v

Công suất: 2W

2.2 Còi Hú :

Thông số kỹ thuật lõi lọc không khí:

- Màu: đỏ

- Chất liệu: Sắt

- Điện áp hoạt động: AC 220v

- Công suất: 2W

2.3 Phao điện :

Thông số kĩ thuât:

+ Điện áp hoạt động AC 220V/240V

8

+ Công suất 20W

2.4 Cột kỹ thuật:

Đây là các ống nhựa pvc phi 90 có thể tận dụng

2.5 Qúa trình lắp ráp:

Ngoài các bộ phận chính là: Cột kỹ thuật, đèn báo, phao điện, còi dú, còn cần các thiết bị, dụng cụ, vật liệu: dây phích cắm điện, công tắc, ốc vít….; các công cụ

hỗ trợ ( mỏ hàn, dây điện, khoan, kìm, kéo, đồng hồ vạn năng )

Bước 1: Cắt và lắp ghép cột kỹ thuật, sơn màu cho cột kỹ thuật

Bước 2: Gắn đèn báo, còi dú

Bước 3: Đấu công tắc điện, các đầu dây của phao, đèn báo và còi dú

Bước 4: Cố định vị trí các thiết bị

Bước 5: Liên kết các bộ phận với nhau và hoàn thiện sản phẩm

10

2.6 Cơ chế hoạt động

Thiết bị cảnh báo dựa trên sự dâng lên bất thường của nước trong các tầng hầm của nhà dân và trong các trung cư có tầng hầm khi ở mức bắt đầu nguy hiểm,

hệ thống phao tự động số 1 sẽ đóng được mạch điện, còi cảnh báo sẽ phát, nếu nước tiếp tục dâng đến mức nguy hiểm tiếp theo thì phao số 2 sẽ được đóng mạch điện và còi cảnh báo tiếp tục phát, nước tiếp tục tràn về, mức nguy hiểm cao, mạch điện phao thứ 3 sẽ đóng đồng thời loa cũng sẽ phát đi thông báo cảnh báo cho mọi người di chuyển các phương tiện trong tầng hầm và tuyệt đối người không được ở trong Khi nước bắt đầu rút thì hệ thống cảnh báo sẽ hoạt động ngược lại, và hệ thống cảnh báo sẽ tự động dừng hoạt động khi nước đã về mức an toàn Tất cả các quá trình hoạt động của hệ thống báo động trên đều hoạt động tự động hoàn toàn và dựa trên hệ thống điện điện lưới Bên cạnh đó nó có thể kết nối với hệ thống còi báo động của tòa nhà, để cảnh báo cho toàn bộ những hộ dân sống trong tòa nhà được biết

2.7 Kết luận

Sau khi được kiểm định của các cơ quan nghiên cứu khoa học, thiết bị sẽ được nhân rộng ra thực tiễn để áp dụng lắp đặt cho các nhà dân có tầng hầm và các trung cư có tầng hầm Khi đưa vào thực tế sử dụng máy hoạt động bình thường

2.8

Sử dụng và bảo dưỡng:

2.8.1 Sử dụng:

Những lưu ý khi sử dụng thiết bị:

- Khi sử dụng thiết bị, hãy đặt thiết bị vào một góc của tầng hầm

- Đặt thiết bị trên mặt bằng ổn định và có có nguồn điện cao và ổn định Nếu cần ta nghim thiết bị vào đâu đó tránh hiện tượng vật khác tác động vào làm đổ thiết bị

2.8.2 Bảo dưỡng:

Vệ sinh cộ kỹ thuât: Rút nguồn điện rửa phần dưới của cột kỹ thuật tránh để đất bám vào làm kẹt phao

Khuyến cáo: Không để nguồn điện khi vệ sinh, hãy đảm bảo máy đã rút ổ

cắm điện

2.9

Kết quả

Đã hoàn thành mục tiêu đề ra ban đầu Nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp “Thiết bị cảnh báo nước ngập trong các tầng nhà dân và tầng hầm trung cư ” Sản phẩm

có thể được dùng ở nhiều vị trí khác nhau: hộ gia đình, các tầng hầm trung cư, nơi

có đập tràn “Thiết bị cảnh báo nước ngập trong các tầng nhà dân và tầng hầm trung cư ”.sử dụng dễ dàng, thuận tiện Sau khi chế tạo xong, nhóm chúng em tiến

12

hành thảo luận và đưa sản phẩm vào hoạt động: sản phẩm hoạt động ổn định, kết quả thu được như mong đợi

2.9.1 Ưu và nhược điểm của mô hình sau khi hoàn thiện

* Ưu điểm :

Thiết bị cảnh báo nước ngập hoạt động hiệu quả đạt được kết quả tương đương với những thiết bị có bán trên thị trường nhưng giá thành lại thấp hơn rất nhiều

Tiết kiệm điện năng Giá thành sản phẩm rẻ

Có thể lắp đặt ngay mà không cần thời gian thử nghiệm

* Nhược điểm :

‘‘Thiết bị cảnh báo Thiết bị cảnh báo ngập nước trong các tầng hầm nhà dân

và trung cư’’vẫn còn nhiều thiếu sót chưa liên kết cảnh báo kết hợp qua thiết bị di động

Do cơ chế hoạt động là cơ học nên độ chính xác tuyệt đối là chưa cao còn có sai số là khoảng 4cm – 5cm

2.9.2 Hướng khắc phục hạn chế

Trong thời gian tới chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu chế tạo thiết bị liên kết cảnh báo kết hợp qua thiết bị di động

Nghiên cứu kết hợp thêm nhiều thiết bị cảm ứng mà dùng được ở môi trường nước

2.9.3 Khả năng áp dụng

Có tính ứng dụng rất cao

Có thể lắp đặt đặt ngay ở rất nhiều các vị trí của tầng hầm, tầng hầm trung cư, các cơ quan, xí nghiệp,

III KẾT LUẬN KHOA HỌC

Sau khi nghiên cứu và thử nghiệm thì dự án “Thiết bị cảnh báo ngập nước

trong các tầng hầm nhà dân và tầng hầm trung cư” đáp ứng và bảo vệ được phần

nào sự an toàn của các phương tiện giao thông trong mùa mưa lũ, tránh thiệt hại về kinh tế Hy vọng đề tài mang tính khoa học và thực tế cao nhằm giảm thiểu tối đa những thiệt hại do bão, lũ gây ra Khi đưa vào thực tế sử dụng máy hoạt động ổn định, hiệu quả cao

Sau khi được kiểm định của các cơ quan nghiên cứu khoa học, thiết bị sẽ được nhân rộng ra thực tiễn để áp dụng lắp đặt ở mọi nơi

Với những ai nghiên cứu, tìm tòi muốn thiết kế một “Thiết bị cảnh báo ngập

nước trong các tầng hầm nhà dân và tầng hầm trung cư” cần những thiết bị sau:

TT Tên thiết bị Số lượng Giá thành Thành tiền Ghi chú

1 Phao tự động 2 70.000 140.000

3 Đèn báo 3 65.000 195.000

4 Ống nước phi 90 một cây 1 150.000 150.000

6

Dây điện

0

0 Tận dụng dây

điện đã qua sử dụng

Tổng chi phí 715.000

Một lần nữa chúng em chân thành cảm ơn ban tổ chức cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật đối với học sinh Trung học các cấp đã tạo cho chúng em một

sân chơi bổ ích và lý thú này Qua sân chơi này em đã được trải nghiệm, sáng tạo và

đã có những thành công nhất định qua kết quả nghiên cứu, chế tạo “Thiết bị cảnh

báo ngập nước trong các tầng hầm nhà dân và tầng hầm trung cư”

IV KHUYẾN NGHỊ 4.

1 Kiến nghị

Những mong muốn từ kết quả nghiên cứu của đề tài, khi hoàn thành sản phẩm, chúng em hy vọng được các thầy cô giáo, các chuyên gia góp ý, để sản phẩm được hoàn thiện hơn có thể áp dụng rộng rãi trong cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích cho mọi người

Với những tiện ích, những cải tiến mới chúng em, đây là sản phẩm rất hữu ích cho cho người dân Nên chúng ta nên nhân rộng và hoàn thiện sản phẩm, để sử dụng rộng rãi

4.2

Phương hướng phát triển

Sau khi đã hoàn thành sản phẩm của mình, chúng em nghĩ rằng, trong thời gian tới có thêm thời gian và nhiều nguồn kinh phí để nghiên cứu chúng em sẽ phát triển hoàn thiện sản phẩm Có thể tích hợp báo trên thiết bị di động

V TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sách giáo khoa công nghệ, vật lý lớp 8 và lớp 9 Nhà XB Giáo dục

2 Các trang web

3 http://khoahocvacongnghevietnam.com.vn/

4 Mạng Internet

14