Thứ ba, 26/03/2019
Thiết bị cảnh báo sương mù:

Giúp lái xe an toàn qua những khúc cua

LSO-Tại những khúc cua nguy hiểm, gương cầu được lắp đặt giúp lái xe tăng góc quan sát. Tuy nhiên các gương cầu bị giảm đáng kể tác dụng khi gặp thời tiết sương mù. Khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu Trường THPT chuyên Chu Văn An đã sáng chế: “Bộ phận phát hiện và cảnh báo chuyển động trong điều kiện ánh sáng yếu”, giúp lái xe an toàn qua những khúc cua.


Nhóm nghiên cứu thử nghiệm thiết bị tại tuyến đường lên đỉnh Mẫu Sơn

Trên thị trường đã có một số thiết bị cảnh báo sương mù, tuy nhiên còn nhiều hạn chế như: thay thế hoàn toàn gương cầu; phát cảnh báo khi có chuyển động không mong muốn như: mưa nặng hạt, lá cây rơi vào vùng nhận dạng cảm biến, một số lại phát hiện chuyển động có vận tốc lớn hơn 8 km/h nên không phát hiện được chuyển động của người đi bộ và gia súc, quá nhạy cảm với phương tiện có kích thước lớn… Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu gồm: Hoàng Mạnh Hùng, lớp 11B; Nguyễn Thu Hà, lớp 10B, dưới sự hướng dẫn của Thạc sỹ Hà Bình Dương, thầy giáo Trường THPT Chuyên Chu Văn An đã thiết kế, chế tạo: “Bộ phận phát hiện và cảnh báo chuyển động trong điều kiện ánh sáng yếu” sử dụng cảm biến ánh sáng và cảm biến chuyển động hồng ngoại với mục tiêu hỗ trợ lái xe phát hiện ra chuyển động của xe, người đi bộ hay gia súc di chuyển ở phía ngược chiều khi không còn quan sát được qua gương cầu trong điều kiện thời tiết không thuận lợi như: sương mù, mưa hoặc ban đêm. Từ đó, giúp tài xế chủ động điều chỉnh tốc độ cho phù hợp.

Đề tài được triển khai từ tháng 8/2018 đến 11/2018. Cấu tạo của thiết bị cảnh báo sương mù gồm: bộ phận phát hiện và cảnh báo chuyển động trong điều kiện ánh sáng yếu gắn trên gương cầu, bộ phận cảm biến ánh sáng kích hoạt hoạt động của cảm biến chuyển động hồng ngoại. Khi có chuyển động của xe, gia súc, người đi bộ phía ngược chiều cảm biến chuyển động hồng ngoại sẽ phát hiện và bật đèn led cảnh báo cho tài xế đang đi qua khúc cua. Thiết bị cho phép điều chỉnh tăng, giảm thời gian đèn led cảnh báo phát sáng.

Thử nghiệm thực tế tại tuyến đường lên đỉnh Mẫu Sơn, huyện Lộc Bình trong điều kiện thời tiết không có sương mù, thiết bị không phát ra cảnh báo do điều kiện thời tiết thuận lợi. Lái xe có thể quan sát trực trực tiếp chuyển động phía ngược chiều qua gương cầu. Thử nghiệm trong thời điểm có sương mù, thiết bị hoạt động khá tốt, đưa ra cảnh báo liên tục khi có chuyển động ngược chiều đối với cả người đi bộ và xe ô tô.

Em Hoàng Mạnh Hùng, Lớp 11B cho biết: Thiết bị đã hoạt động đúng theo các tiêu chí đề ra, tuy nhiên vẫn còn một số hạn chế như: khoảng cách phát hiện của chuyển động hồng ngoại còn nhỏ, đèn led bé, bộ phận cảnh báo hoạt động khi xe chuyển động trên cả 2 chiều, không điều chỉnh được góc nghiêng của cảm biến theo độ dốc của đường; thiết bị còn sử dụng pin nên khó khăn khi thay thế.

Khắc phục những hạn chế trên, nhóm đã thay thế pin bằng hệ thống năng lượng mặt trời, điều chỉnh được độ cao của bộ phận phát hiện và cảnh báo chuyển động; cảm biến chuyển động hồng ngoại có khả năng chỉnh hướng ngang và dọc tùy vào độ cua, dốc của từng cung đường; tăng đường kính đèn led  lên 16 cm. thiết bị cho phép phát hiện chuyển động của ô tô từ khoảng cách 28 m, chuyển động của người đi bộ, gia súc ở khoảng cách 22 m. Với những cải tiến trên, thiết bị có thể đưa vào sử dụng trong thực tiễn. Thực nghiệm thực tiễn cho thấy, thiết bị hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau, kịp thời đưa ra cảnh báo cho lái xe khi có người đi bộ, phương tiện, gia súc ở phía ngược chiều trong điều kiện thời tiết có sương mù, trời tối.

Với giá chỉ khoảng 1,5 triệu đồng khi sản xuất đại trà, “Bộ phận phát hiện và cảnh báo chuyển động trong điều kiện ánh sáng yếu” sẽ giúp lái xe biết trước tình hình phía ngược chiều để điều chỉnh tốc độ phù hợp. Từ đó, góp phần hạn chế tai nạn có thể xảy ra, đảm bảo an toàn tại những đoạn đường đèo đốc nguy hiểm.  Ý tưởng độc đáo của thầy và trò Trường THPT chuyên Chu Văn An đã được Ban Tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2018 – 2019 tổ chức vào tháng 12/2018 lựa chọn tham gia hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc tổ chức vào tháng 4/2019 tại Hà Nội.

HOÀNG VƯƠNG