Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4.0 vào biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng

Biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng tự động được các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam nghiên cứu ra tự động thu nhận các yếu tố khí tượng để tính toán cấp dự báo phù hợp. 

Thiệt hại từ cháy rừng 

Cháy rừng đã gây ra những thiệt hại to lớn về người và của, làm ảnh hưởng đến môi trường sống. Sự ô nhiễm không khí mà nó gây ra còn lớn gấp nhiều lần so với khí thải công nghiệp.

Điển hình là cháy rừng ở nước Úc vào cuối năm 2019, đã làm 25 người thiệt mạng, hơn 2000 ngôi nhà đã bị phá hủy, hơn 7.3 triệu ha đất đã bị thiêu rụi, một tỷ động vật đã chết. Ở Việt Nam, theo số liệu của Tổng cục Thống kê cho thấy từ năm 1963 đến năm 2002, tổng số vụ cháy rừng trên 47.000 vụ, diện tích thiệt hại khoảng 633.000 ha. Ngày 28/6/2019, cháy rừng ở Hà Tĩnh đã thiêu rụi hơn 30ha rừng thông, keo, bạch đàn. Bởi vậy mà những hệ thống cảnh báo cháy rừng luôn là vấn đề được ưu tiên hàng đầu.

Trong đó, bộ điều khiển trung tâm thu thập thông tin nhiệt độ và độ ẩm không khí để tính toán và điều khiển vị trí kim chỉ thị cấp dự báo cháy rừng trên biển báo, đồng thời thông báo trực tiếp cho cán bộ của hạt kiểm lâm về tình hình cấp dự báo cháy rừng qua mạng điện thoại di động. Hiện nay, sản phẩm đã hoàn thiện công nghệ và ứng dụng thực tế tại một số tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Thái Nguyên, Lào Cai và Phú Thọ đáp ứng được yêu cầu của ngành kiểm lâm trong việc nâng cao chất lượng của hệ thống dự báo cháy rừng.

Công ty Cổ phần hệ thống thông tin Lâm nghiệp (FIS) đã đặt hàng Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Nhóm nghiên cứu để khắc phục các nhược điểm của biển báo hiệu thủ công được dùng trước đây như: tốn thời gian, công sức, không đảm bảo tính kịp thời thông tin cấp dự báo cháy rừng trong công tác phòng chống cháy rừng.

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4.0 vào biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng
minh.png

Chính vì vậy, Thạc sĩ Phạm Ngọc Minh và các cộng sự  đã nghiên cứu thiết kế và ứng dụng biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng tự động trên nền công nghệ IoT.

Trong đó, bộ điều khiển trung tâm thu thập thông tin nhiệt độ và độ ẩm không khí để tính toán và điều khiển vị trí kim chỉ thị cấp dự báo cháy rừng trên biển báo, đồng thời thông báo trực tiếp cho cán bộ của hạt kiểm lâm về tình hình cấp dự báo cháy rừng qua mạng điện thoại di động. Hiện nay, sản phẩm đã hoàn thiện công nghệ và ứng dụng thực tế tại một số tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Thái Nguyên, Lào Cai và Phú Thọ đáp ứng được yêu cầu của ngành kiểm lâm trong việc nâng cao chất lượng của hệ thống dự báo cháy rừng.

5 cấp độ dự báo 

Theo thạc sĩ Minh, tính năng kỹ thuật của sản phẩm được thể hiện 5 cấp dự báo cháy rừng (Theo mẫu số 04. Nghị định 156/2018/ NĐ-CP ngày 16/11/2018 Quy định chi tiết một số điều của Luật Lâm nghiệp). Tự động thu nhận các yếu tố khí tượng để tính toán cấp dự báo cháy rừng và điều khiển kim quay. Người quản lý có thể điều khiển biển thông qua ứng dụng trên điện thoại di động thông minh (Smart phone).

 

Thạc sĩ Minh cho biết chế độ hoạt động của biến, biển được tích hợp cảm biến; cứ một khoảng thời gian nhất định được cài đặt biển tự động lấy các yếu tố về khí tượng từ cảm biến ở thời điểm hiện tại theo thời gian thực để tính cấp dự báo cháy rừng. Sau khi tính cấp dự báo cháy rừng, biển sẽ tự động điều khiển động cơ quay kim đến vị trí cấp tương ứng trên biển. Chế độ tự động mỗi khi kim quay thì có tin nhắn trả về cho số điện thoại của người quản lý biển.

Đặc biệt, người quản lý biển có thể nhắn tin đến biển để điều khiển quay kim đến cấp mong muốn tùy thuộc vào tùy thuộc vào tình hình thực tế. Khi kim quay đến vị trị cấp mong muốn sẽ có tin nhắn trả về báo cho người điều khiển biển.

Hiện nay, sản phẩm biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng tự động đã hoàn thiện và chuyển giao công nghệ cho công ty Cổ phần hệ thống thông tin Lâm nghiệp thử nghiệm ứng dụng thực tế tại một số tỉnh phía bắc của Việt Nam; đáp ứng được yêu cầu của ngành Kiểm lâm trong việc nâng cao chất lượng của hệ thống dự báo cháy rừng.

Thạc sĩ Minh cho biết thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu phát triển tiếp hệ thống mạng cảm biến không dây giám sát cháy rừng diện rộng để kết nối với bộ chỉ thị này và nâng cấp tính năng thông minh của sản phẩm. Đồng thời, hợp tác chặt chẽ với doanh nghiệp, ngành Lâm nghiệp để phát triển một số ứng dụng sau:

Hệ thống cảnh báo cháy rừng ứng dụng công nghệ thông tin hiện đại, hoạt động một cách đồng bộ, tự động từ khâu thu nhận các thông tin số liệu khí tượng đến việc đưa ra kết quả các bản tin cảnh báo cháy rừng và bản đồ cấp cảnh báo cháy rừng.

Giải pháp cảnh báo nguy cơ chặt phá rừng gồm : Hạ tầng máy chủ, phần mềm và internet để lưu trữ, thu nhận, phân tích và cảnh báo nguy cơ với rừng (cháy rừng, phá rừng) với dữ liệu ảnh vệ tinh, UAV, thiết bị cảnh báo (phân tích âm thanh), chụp ảnh thực địa,…

 Thông số kỹ thuật của sản phẩm

- Khung inox kích thước 2500x1600mm

- Mặt biển policacbonat 6mm;

- Nền biển chất liệu Silicate chịu nước độ dày 6mm, dán phủ aluminium

- Màu 5 cấp dự báo cháy rừng chất liệu phim 3M chịu nhiệt;

- Kim chỉ cấp dự báo cháy rừng chất liệu nhôm

- Cột trụ vuông chất liệu thép mạ kẽm F100, cao 1800mm.

- Tủ điều khiển chống mưa nắng: 02 ác quy và hệ thống các mạch điện.

- Hộp động cơ chống mưa nắng: Động cơ xi lanh điện và các trục chuyển động điều khiểnquay kim.

- Hộp giao tiếp người dùng: hệ thống đèn led cảnh báo: nguồn điện, ác quy, GSM, cảm biến, động cơ, nút chỉnh chế độ, nút RESET.

Khánh Chi 

 
List comment
 
 
Nghiên cứu về khoa học công nghệ để phục vụ tìm kiếm cứu nạn ở Việt Nam
icon

Chiều 23/12, tại Hà Nội, Câu lạc bộ Nhà báo Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã công bố kết quả cuộc bình chọn 10 sự kiện khoa học và công nghệ nổi bật năm 2020.

 
 
Nghiên cứu plasma lạnh đều điều trị vết thương của Việt Nam
icon

Viện Vật lý đã nghiên cứu và cho ra đời máy plasma lạnh - cho thấy sự an toàn, hiệu quả diệt khuẩn và làm liền thương rõ rệt trong y học. Hiện công trình nghiên cứu đã được ứng dụng rộng rãi tại nhiều bệnh viện lớn.

 
 
Nghiên cứu, phát triển phân hệ xác định và điều khiển tư thế vệ tinh
icon

ThS. Trương Xuân Hùng - Trung tâm Vũ trụ Việt Nam - Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam đã nghiên cứu, phát triển phân hệ xác định và điều khiển tư thế vệ tinh tại Trung tâm Vũ trụ Việt Nam.

 
 
Ứng dụng đề tài nghiên cứu sử dụng tế bào gốc điều trị cho bệnh nhân COPD
icon

 Năm 2016, BV Bạch Mai thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước “Nghiên cứu sử dụng tế bào gốc tự thân từ mô mỡ và tủy xương trong điều trị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính”.

 
 
Chàng kỹ sư chế tạo máy phun thuốc điều khiển từ xa
icon

Xuất phát từ niềm đam mê sáng tạo máy móc, nhóm kỹ sư trẻ đã nỗ lực sáng tạo ra chiếc máy phun thuốc điều khiển từ xa có thể cơ động trên nhiều địa hình  có thể điều khiển từ xa và tiết kiệm nhiên liệu. 

 
 
Nghiên cứu chuỗi khối OriChain đánh giá chuỗi an toàn và truy xuất nguồn gốc thực phẩm
icon

Các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam đã nghiên cứu chuỗi khối chuyên dụng nhằm lưu trữ dữ liệu truy xuất nguồn gốc đảm bảo tính minh bạch, khó thay đổi lưu trữ việc nhận dạng, phân loại thực phẩm giả mạo, kém chất lượng.

 
Nghiên cứu lập trình huấn luyện hoạt động của Robot trong công nghiệp và gia đình
icon

 Tại Việt Nam, nghiên cứu phát triển robot đã và đang được triển khai ở hầu hết các trường đại học, viện nghiên cứu trong cả nước. Robot được chế tạo tại Việt Nam còn rất ít và hầu hết sử dụng công nghệ cũ của thế giới.

 
Chip vi lưu xét nghiệm máu phát hiện sớm ung thư phổi
icon

Chip vi lưu không chỉ hứa hẹn trong phát hiện sớm tế bào ung thư biểu mô phổi ở người mà còn có tiềm năng phát hiện nhiều loại bệnh tế bào khác. 

 
Sáng kiến giúp sinh viên nghề học và thực hành trực tuyến
icon

Bằng sự tâm huyết thầy giáo Nguyễn Đức Tài, giảng viên ngành Cơ điện tử Trường Cao đẳng Nghề An Giang đã vận dụng những cải tiến của khoa học kỹ thuật “biến điều không thể thành có thể” với sản phẩm “Thiết bị dạy học thực hành trực tuyến”.

 
Sinh viên Đại học Bách khoa Hà Nội sáng chế thành công nước tưới hữu cơ
icon

Dự án khoa học công nghệ có tên Nước tưới Humic cho nông nghiệp đô thị đã đoạt giải Nhì cuộc thi Demo Day Bách khoa 2020.