Trường THPT Phúc Thành giới thiệu dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật (KHKT) cấp THPT thuộc lĩnh vực Kỹ thuật Điện - Điện tử với tính thực tiễn cao, hướng tới hỗ trợ ngư dân vươn khơi bám biển an toàn.
Thông tin chung về đề tài
Tên đề tài: Giải pháp kỹ thuật toàn diện tích hợp liên lạc đa tầng GSM / LoRa Mesh / Vệ Tinh Iridium thử nghiệm thực tế trên tàu cá.
Học sinh thực hiện: Trần Khánh Linh (Lớp 11A) và Trần Thế Quang (Lớp 12A).
Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trần Thế Đăng (Giáo viên Vật lý, Trường THPT Phúc Thành).
Đối tượng & Phạm vi thử nghiệm: Lắp đặt và vận hành thực tế trên tàu cá hoạt động ở vùng biển xa bờ (> 40 hải lý).
Giải pháp kỹ thuật: Mạng lưới liên lạc 3 tầng tự động
Để giải quyết nguy cơ mất liên lạc hoàn toàn khi tàu cá ra khơi xa bờ, hệ thống sử dụng thuật toán chuyển mạch thông minh (Failover) với 3 tầng truyền thông dự phòng:
Tầng 1 - Ven bờ (0 - 15 Hải lý): Sử dụng mạng di động GSM/4G (Module Quectel EC25-E) để truyền dữ liệu định kỳ và hình ảnh sự cố về máy chủ trạm bờ.
Tầng 2 - Liên tàu (15 - 40 Hải lý): Ứng dụng công nghệ LoRa Mesh 868MHz (SX1262) tự động chuyển tiếp bản tin SOS giữa các tàu cá xung quanh, tạo thành mạng lưới kết nối diện rộng không tốn cước phí.
Tầng 3 - Khơi xa (> 40 Hải lý): Khi đứt kết nối 4G và LoRa, thiết bị tự động kích hoạt Vệ tinh Iridium SBD 9603 để truyền gói tin nén chứa tọa độ GPS chính xác về trạm bờ với độ tin cậy 99.9%.
Khả năng cảnh báo sớm & Cấu hình phần cứng
Khối điều khiển & Định vị: Trang bị vi xử lý ESP32-S3 Dual-Core, module GNSS Quectel L86-M33 và nguồn pin dự phòng LiFePO4 12V 10Ah giúp duy trì hoạt động tối thiểu 48 tiếng khi cắt nguồn chính của tàu.
Cảm biến cảnh báo sự cố: Tích hợp 02 cảm biến phao đĩa Inox 316 kháng nước biển để phát hiện ngập nước, cảm biến khói/nhiệt hầm máy 24V cảnh báo hỏa hoạn và cảm biến IMU BNO055 theo dõi góc nghiêng của tàu.
Kích hoạt khẩn cấp: Thiết kế nút bấm SOS nấm đỏ chuẩn kháng nước IP67 mặt tủ điều khiển, giúp thao tác gửi tín hiệu cứu hộ nhanh chóng.
Kết quả thử nghiệm thực địa
Độ trễ tín hiệu: Bản tin SOS gửi về máy chủ trạm bờ trong vòng < 15 giây từ khi kích hoạt.
Độ chính xác định vị: Sai số GPS < 5 mét trong môi trường biển mở.
Minh chứng thực tế: Thiết bị đã hoàn thành thử nghiệm vận hành trên tàu cá thật với biên bản xác nhận từ chủ tàu và đầy đủ Nhật ký thử nghiệm ngoài biển (Sea-trial Logbook).
Dự án thể hiện tinh thần sáng tạo khoa học kỹ thuật của học sinh Trường THPT Phúc Thành, mang tới giải pháp công nghệ thiết thực góp phần bảo vệ an toàn cho ngư dân trên mỗi chuyến biển.
File mô tả dự án:
Tải về tại đây
Tiếng Việt
English
中文
Français
日本語
한국어
Español
Русский
Deutsch
ไทย
ລາວ
हिन्दी
Português