thiết kế mạch côống trộm sử dụng đầu dò pir

Sự cần thiết của đề tài thiết kế hệ thống quan trắc cảnh báo lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái là 9... Tổng quan chung  Về địa hình: dốc, bị chia cắt bởi các dãy núi lớn, hệ thống sông, suố

Môn học: Kỹ thuật cảm biến

Giáo viên giảng dạy: TS Hoàng Sĩ Hồng

1

Họ và tên MSSV Lớp

Trần Quang Tú 20083091 KTĐ – K53 Trần Văn Vĩnh 20083184 KTĐ – K53

3

1 Tìm hiểu về đầu dò PIR

• PIR là gì

• Cấu trúc của PIR

• Nguyên lý làm việc của cảm biến PIR

2 Sơ đồ mạch và nguyên lý

• Sơ đồ mạch

• Nguyên lý hoạt động

• Thông tin về IC LM324 và IC CD 4538

1 Tìm hiểu về đầu dò PIR

 PIR là chữ viết tắt của Passive InfraRed

sensor (PIR sensor), tức là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng

PIR là gì?

4

1 Sự cần thiết của đề tài

Tính năng cơ bản

5

1 Sự cần thiết của đề tài

 Nước ta nằm trong khu vực được xem là có

tiềm năng tự nhiên sinh ra lũ quét rất cao vì

trên 70% diện tích đất là đồi núi

 Lào Cai, Yên Bái là 2 tỉnh thuộc khu vực

Trung du miền núi phía Bắc, 1 trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do lũ quét

gây ra

Lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái

6

1 Sự cần thiết của đề tài

 Địa hình 2 tỉnh nhìn chung phức tạp, phân tầng độ cao

lớn, bị chia cắt mạnh Gồm nhiều sông lớn: sông Hồng,

sông Đà, sông Chảy và hệ thống suối Tạo điều kiện cho sự hình thành của lũ quét

 Những nơi có khả năng cao xảy ra lũ quét: Khư vực ngòi

Đum, ngòi Đường, thượng nguồn sông Chảy thuộc tỉnh

Lào Cai; thượng nguồn ngòi Thia thuộc tỉnh Yên Bái

Lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái

7

• Thiệt hại to lớn về người

Thống kê trong 10 năm qua,

• Hệ thống giao thông và môi

trường xung quanh bị tàn

phá nặng nề

Hậu quả của lũ quét

8

1 Sự cần thiết của đề tài

thiết kế hệ thống quan trắc cảnh

báo lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái là

9

2 Tổng quan chung

 Về địa hình: dốc, bị chia cắt bởi các dãy núi lớn, hệ thống sông,

suối dày là nguyên nhân chính dẫn tới hiện tượng lũ quét trong vùng

 Về khí hậu: 2 tỉnh nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió

mùa, mùa mưa kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10 với lưu lượng

mưa lớn

 Yếu tố tự nhiên khác: diện tích rừng che phủ bị suy giảm do

cháy rừng, bị tàn phá bởi con người cũng góp phần vào việc

hình thành lũ quét

Nguyên nhân gây ra lũ quét

10

2 Tổng quan chung

 Trong các nguyên nhân chính gây ra lũ quét

thì mưa được coi là nhân tố quyết định cần phải

dự báo để xác định khả năng xảy ra lũ quét hay không.

 Các ngưỡng mưa sinh ra lũ quét:

11

2 Tổng quan chung

 Chủ yếu dựa trên việc đánh giá lượng mưa kết hợp với kinh nghiệm mà chưa phối hợp với các yếu tố thường xuyên thay đổi như địa hình, địa vật…

 Mức độ chính xác còn chưa cao, thời gian đáp ứng của hệ thống thấp dẫn tới nhiều thiệt hại

không đáng có

Đánh giá các phương pháp cũ

12

3 Phương án và mục tiêu

 Căn cứ vào tài liệu thống kê các trận lũ quét ở

Lào Cai và Yên Bái trong quá khứ, khoanh vùng

có khả năng xảy ra lũ quét: khu vực ngòi Đum, ngòi Đường, thượng nguồn sông Chảy thuộc

tỉnh Lào Cai; thượng nguồn ngòi Thia thuộc

tỉnh Yên Bái…

 Xây dựng hệ thống quan trắc và cảnh báo lũ

quét thông qua việc đo lượng mưa và mức

nước trên sông suối và tốc độ dòng chảy

Phương án

13

3 Phương án và mục tiêu

Sơ đồ tổng quan của Hệ thống

14

3 Phương án và mục tiêu

Module đo lường

• Đo lượng mưa,

từ Module đo lường

• Xử lý số liệu rồi chuyển về Module cảnh báo

Module cảnh báo

• Phát tín hiệu cảnh báo cho người dân

Cấu trúc hệ thống

15

3 Phương án và mục tiêu

 Dự đoán được các sự kiện thời tiết liên quan đến lũ quét

có thể xảy ra trong tương lai gần

 Báo động trước các sự kiện liên quan đến lũ có thể xảy

ra ở một địa điểm đã xác định tương đối cụ thể ở trong tương lai gần

 Cảnh báo lũ quét kịp thời

 Thu thập thông tin, dữ liệu về hiện tượng lũ quét nhằm đánh giá, hoàn thiện hệ thống, áp dụng hệ thống cho các vùng khác

Mục tiêu

16

4 Thiết kế hệ thống

Module đo lường

 Tốc độ dòng chảy – phát hiện mức nước dâng: sử dụng hệ

thống đo lưu lượng mặt cắt dòng chảy ADCP

17

 Xử lý số liệu được trên PC

 Hiển thị liên tục và kiểm soát tốc độ dòng chảy

 Có khả năng đo tốc độ chính xác cao, ngay cả trong trường hợp dòng chảy chậm hoặc dòng thay đổi nhanh

 Vỏ bằng thép không gỉ, thích hợp hoạt động trong điều kiện

khó khăn

18

4 Thiết kế hệ thống

Module đo lường

 Đo lượng mưa: sử dụng sensor mưa SL3-1 và bộ hiển thị mưa

VH-022R

19

 Đảm bảo chức năng Vũ lượng ký số, lưu trữ số liệu mưa hơn 7 tháng

 Cảnh báo mưa lớn theo nhiều cấp độ nguy hiểm và cường độ mưa

 Sẵn sàng đáp ứng việc quan trắc lượng mưa thời gian thực từ xa, đáp ứng số liệu trong vòng 5 phút cho hàng chục trạm, với chi phí thấp

 Nhận và xử lý các lệnh đặc biệt qua ĐT di động cầm tay

20

4 Thiết kế hệ thống

Module đo lường

Ưu điểm của thiết bị:

 Được thiết kế và chế tạo với công nghệ tiên tiến do

các chuyên gia Việt nam sáng tạo như chip xử lý và

hiển thị chuyên dụng, dễ dàng thay thế nâng cấp theo yêu cầu của ứng dụng thực tế Giá thành chỉ bằng

70% giá thành nhập ngoại

21

4 Thiết kế hệ thống

Module truyền thông

 Sử dụng hệ thống SCADA là 1 hệ thống điều khiển giám sát

và thu nhập thông tin từ xa

 Ưu điểm hệ thống:

- Hệ thiết kế mở cho phép kết nối các thiết bị đo hiện đại hoặc

thiết bị nhiều thế hệ đang có tại trạm thành 1 hệ thống đồng bộ,

mềm dẻo và có giá thành thấp

- Giao diện đơn giản, dễ theo dõi

22

4 Thiết kế hệ thống

Minh họa giao diện 1 hệ SCADA thủy văn

23

4 Thiết kế hệ thống

Cấu trúc của hệ thống SCADA

Hệ thống điều khiển giám sát

Thiết bị điều khiển tự động

Cảm biến

24

4 Thiết kế hệ thống

Cấu trúc của một hệ thống SCADA dùng để giám sát mức nước và lượng mưa

25

4 Thiết kế hệ thống

Minh họa 1 hệ thống SCADA sử dụng trong khí tượng thủy văn

26

4 Thiết kế hệ thống

 Sử dụng hệ thống loa cảnh báo bố trí gần các

khu dân cư, khu công nghiệp

 Nhận tín hiệu qua module SCADA khi có dự

báo, cảnh báo về lũ quét

 Hệ thống cảnh báo sử dụng loa báo đơn giản,

hiệu quả, dễ lặp đặt, bảo trì

Module cảnh báo

27

5 Kết luân & phát triển ý tưởng

lũ quét trong cả nước Thông qua đề tài “Tìm hiểu, nghiên cứu và thiết kế hệ thông quan trắc lũ quét ở Lào Cai – Yên Bái” nhóm chúng em xin đưa ra một vài ý tưởng để có thể góp phần dự báo về hiện tượng tự nhiên này, qua đó có thể giảm thiểu những hậu quả do nó gây ra

nhiều hạn chế Chúng em mong nhận được sự đóng góp từ thầy và các bạn

Kết luận

28

5 Kết luân & phát triển ý tưởng

 Thông qua hệ thống quan trắc, cảnh báo lũ quét ở Lào Cai – Yên Bái, chúng ta có thể thu thập dữ liệu, thông tin về hiện tượng lũ quét nhằm hoàn thiện hệ thống,

ứng dụng sang các khu vực khác

 Đa dạng hóa phương thức cảnh báo, dự báo qua các

phương tiện truyền thông khác như SMS, Internet

Phát triển ý tưởng

29

Tài liệu tham khảo

- Trang web trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia:

THE END

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN

ĐÃ LẮNG NGHE

31