Ngày nay, với sự phát triển nhanh của nền kinh tế, việc đảm bảo an toàn cho người lao động trong khi làm việc được đặt lên hàng đầu, nhất là đối với các ngành công nghiệp nặng gắn với các công việc luôn phải đảm bảo đúng quy trình lao động tránh những tai nạn nghề nghiệp không đáng có, ví dụ như: Các công nhân xây dựng, các công nhân làm việc trong hầm lò... Vì vậy ngoài việc đảm bảo đúng quy trình sản xuất và luôn tuân thủ các quy tắc để tránh gặp rủ ro khi làm việc thì cần nhiều hơn nữa các thiết bị có thể cảnh báo nguy hiểm để con người có thể biết mức độ an toàn trong khi làm việc.

Nhờ có những tiến bộ trong lĩnh vực truyền thông vô tuyến trong những năm gần đây, mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network -WSN) rất được chú trọng trong lĩnh vực thông tin. Trong tương lai các ứng dụng của mạng cảm biến không dây sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống. Hầu hết những ứng dụng của WSN là giám sát môi trường từ xa với tần số lấy dữ liệu thấp. Thay vì hàng ngàn mét dây dẫn thông qua các ống dẫn bảo vệ, người lắp đặt chỉ việc đơn giản là đặt thiết bị nhỏ gọn vào nơi cần thiết. Mạng có thể được mở rộng chỉ bằng cách đơn giản là thêm các thiết bị, không cần các thao tác phức tạp như trong hệ thống mạng có dây.

Trong đề tài này nhóm tác giả sẽ giới thiệu một cách tổng quan về mạng cảm biến không dây, đồng thời đưa ra phương pháp luận dựa trên việc thiết kế những node mạng cảm biến mới có thể đáp ứng và hoạt động tốt trong môi trường khắc nhiệt trong hầm lò nhờ đó có thể giám sát đảm bảo an toàn trong hầm lò. Mạng cảm biến không dây là một sự phát triển mới về công nghệ và được ứng dụng vào việc giám sát, cảnh báo mức độ an toàn trong hầm lò. Việc đưa mạng cảm biến không dây vào trong hầm được đánh giá là phương án khả thi nhất hiện nay, thay cho các công nghệ sử dụng giao thức khác như Bluetooth, Wifi... ưu điểm cả về mặt kinh tế và sự linh động của mạng.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài ThS. Nguyễn Văn Hách cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội thực hiện “Nghiên cứu thiết kế hệ thống đo lường giám sát tự động thời gian thực một số thành phần môi trường trong khai thác khoáng sản Áp dụng thử nghiệm tại một số khu vực điển hình vùng than Thái Nguyên” với mục tiêu xây dựng hệ thống tích hợp các công nghệ mạng cảm biến không dây (Wireless sensor networks-WSN), WebGIS, internet vạn vật (IoT) ứng dụng trong thiết kế hệ thống quan trắc tự động một số thông số môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên và mỏ hầm lò.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả:

1. Thiết bị phần cứng (gồm nút cảm biến, nút điều phối) thu nhận, xử lý, truyền dẫn không dây thông số môi trường cho quan trắc môi trường trong mỏ lộ thiên và hầm lò (mỗi nút đo được một số thông số như CO, CO2, CH4, NO2, bụi PM10, PM2.5, khói, độ pH và độ đục của nước.

2. Báo cáo tổng kết nghiên cứu về nguyên lý, kỹ thuật, thiết kế, xây dựng, triển khai hệ thống quan trắc tự động thông số môi trường trong mỏ lộ thiên và hầm lò sử dụng tích hợp các công nghệ mạng cảm biến không dây, internet vạn vật và GIS.

3. Báo cáo thực hiện mạng thử nghiệm trực tuyến, thời gian thực, đo lường, theo dõi và cảnh báo từ xa qua mạng Internet.

4. Cơ sở dữ liệu và phần mềm máy tính quản lý các điểm quan trắc, hiển thị thông tin trực tuyến theo thời gian thực, phục vụ công tác quản lý

5. Hướng dẫn lắp đặt, thiết lập hệ thống

6. Quy trình thiết kế, xây dựng mạng cảm biến ứng dụng trong quan trắc môi trường mỏ hầm lò và lộ thiên

7. Bài báo khoa học tạp chí ngoài nước: 02 bài

8. Đào tạo thành công 02 thạc sĩ chuyên ngành điện tử viễn thông Như vậy đề tài đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu đáp ứng được mục tiêu của đề tài; đề tài đã hoàn thành đầy đủ các sản phẩm về chủng loại, số lượng, khối lượng so với hợp đồng.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20793/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (NASTIS)