Chíp thông minh kiểm soát nhiệt độ kho thóc

Nhà khoa học nữ Phan Minh Tân ở Phòng Công nghệ tự động hoá, Viện Công nghệ thông tin (Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam) vừa nghiên cứu và chế tạo thành công một loại chíp điện tử thông minh THDP-1 và THT-1.

Theo kỹ sư Phan Minh Tân, con chíp này được chế tạo trên công nghệ SPoC (hệ thống khả trình trên một con chip), có thể đo được nhiệt độ từ 40 - 125^oC và độ ẩm từ 0-100%. Tất cả công việc này đều được thực hiện trên máy vi tính.

Bảo quản công nghệ cao

Kỹ sư Phan Minh Tân. (Ảnh: TTO)

Hiện nay khi nền công, nông nghiệp phát triển mạnh, việc kiềm soát nhiệt độ, độ ẩm khi bảo quản, lưu trữ các sản phẩm công, nông nghiệp trong các kho chứa là rất quan trọng. Thông thường, với các loại hàng hóa được lưu trữ, nhiệt độ, độ ẩm trong kho phải luôn duy trì ở một mức nhất định.

Ở nước ta, nhiều gian hàng bảo quản vẫn làm theo các phương pháp thủ công. Khi mua thóc tươi đổ về kho, quá trình sinh hóa vẫn diễn ra, do đó nhiệt độ và độ ẩm tăng nhanh. Để kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong kho thóc, hằng ngày phải dùng thiết bị đo gắn vào đầu một cái thuốn và chọc vào thóc ở các điểm khác nhau, rồi ghi vào sổ.

Phương pháp này có nhiều hạn chế, vì việc đo nhiệt độ, độ ẩm sẽ không chính xác, không đo được nhiệt độ, độ ẩm ở trong lòng khối thóc, nhất là phía đáy, không theo dõi được nhiệt độ, độ ẩm một cách liên tục, thường xuyên... Do vậy, thóc ở phần đáy kho thường bị hỏng.

Chính vì thế, theo kỹ sư Tân, việc chế tạo ra các chíp điện tử là một bước bột phá về kỹ thuật công nghệ thông tin trong công nghệ bảo quản nông sản sau thu hoạch. Trên thực tế, THDP-1 và THT- 1 là thiết bị hoạt động rất đơn giản như tự động lấy tín hiệu từ đầu đo, tính toán rồi hiển thị thông số độ ẩm, nhiệt độ và điểm sương trên một màn hình loại nhỏ. Số liệu sẽ được cập nhật 24/24 giờ và được truyền tới máy chủ. Mỗi thiết bị sẽ được đánh dấu bằng một con số. Khi cần lấy số liệu, người giám sát chỉ việc bật máy tính tại một trung tâm và vào chương trình để nhận số liệu từ các màn hình nhỏ đó.

Ngoài ra, các thiết bị tự động còn báo động nếu thông số vượt quá ngưỡng và tự động lưu giữ thông tin đo được 2 giờ/1ần, giúp người quản lý biết được và điều chỉnh nhiệt độ của kho thóc bằng hệ thống quạt gió hoặc hút ẩm ra ngoài...

Ứng dụng được nhiều lĩnh vực

Cho đến nay, các sản phẩm này đã được ứng dụng thử nghiệm tại hai kho chứa thóc ở huyện Vĩnh Bảo (Hải Phòng) từ tháng 6-2005 và vẫn đang vận hành tốt. Tại đây, mỗi kho thóc được lắp 15 thiết bị trên năm cây cọc, mỗi cọc gắn ba thiết bị) và để ngập trong thóc ở năm vị trí khác nhau. Hằng ngày người vận hành chỉ cần ngồi tại văn phòng cũng biết được toàn bộ nhiệt độ, độ ẩm của các điểm trong lòng khối thóc trong các kho. Thóc từ khi mới cho vào kho nhiệt độ lên tới 45-49^oC, độ ẩm trên 90%, đến đầu tháng 7-2006 (sau một tháng) nhiệt độ đã giảm xuống còn 36- 41^oC và độ ẩm khoảng 55-74%.

Các thiết bị này được nối với nhau qua đường truyền dẫn đến một máy tính, phạm vi kết nối có thể nối rộng tới 1.200m. Kỹ sư Tân cho biết, các thiết bị THDP-1 và THT-1 có thể lắp đặt được ở các kho thóc lớn với khối lượng 220-230 tấn/kho.

Chi phí lắp đặt các thiết bị này khoảng 120-150 USD, trong khi giá của thiết bị nhập ngoại là 300- 400 USD, giá mỗi con chip của PSoC là 5-8 USD. Kỹ sư Tân khẳng định: so với các thiết bị ngoại nhập, các con chíp này có hiệu quả tương đương, thậm chí còn dễ - ứng dụng hơn trong công nghệ bảo quản ở nước ta. Hai con chíp trên tiêu tốn rất ít năng lượng, lắp đặt cũng rất tiện dụng (nguồn điện sử dụng cho các thiết bị là 9- 15V). Ngoài việc đo nhiệt độ, độ ẩm, điểm sương ở kho thóc, thiết bị THDP-1 còn có thể tự động đo, kiểm tra các thông số trên tại kho nông phẩm, dược phẩm, vũ khí, trang thiết bị công nghiệp và bệnh viện, phòng thí nghiệm...

Mặt khác, hệ thống còn có thể ứng dụng vào các quy trình sản xuất nông nghiệp công nghệ cao như: tự động hoá tưới cây trong các nhà kính trồng hoa, trong các khu sản xuất rau sạch, trang trại trồng nấm.