Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ
Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 là mô hình STEM dùng để khảo sát và xử lý chất lượng nước trong ao hồ thông qua hệ thống cảm biến và bộ điều khiển. Mô hình cho phép theo dõi các thông số như nhiệt độ, độ mặn, độ pH và khoảng cách, từ đó điều khiển các bơm để bổ sung các dung dịch trung hòa, giúp chất lượng nước luôn ổn định theo trạng thái được thiết lập trước. Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 có kích thước đế 550x400mm, tích hợp đầy đủ phần cơ khí lắp ghép, cảm biến, mạch điều khiển, phần mềm STEMe tiếng Việt và tài liệu hướng dẫn sử dụng.
Sản phẩm được sản xuất và lắp ráp bởi nhà sản xuất đạt tiêu chuẩn chứng nhận ISO 45001:2018, ISO 14001:2015 và ISO 9001:2015. Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 phù hợp cho các nội dung học tập, thực hành và mô phỏng hệ thống xử lý nước trong môi trường STEM.
Tính năng mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ
Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 được thiết kế với phần cơ khí lắp ghép hoàn chỉnh trên đế mô hình 550x400mm. Mô hình cho phép khảo sát chất lượng nước thông qua các cảm biến gồm cảm biến nhiệt độ, cảm biến đo độ mặn, cảm biến đo pH và cảm biến khoảng cách. Từ dữ liệu thu thập được, hệ thống điều khiển sẽ vận hành các bơm để đưa các dung dịch trung hòa vào bể, giúp nước trong bể được điều chỉnh theo trạng thái đã cài đặt.
Bể chứa nước của mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 có kích thước 205x285x110 mm, được làm bằng nhựa và dùng để chứa nước cần khảo sát. Hệ thống bơm gồm 3 bơm nước 12Vdc lấy dung dịch từ các téc chứa riêng biệt để trung hòa độ mặn, pH cao và pH thấp trong nước. Ngoài ra, mô hình còn có 1 bơm sục khí điện áp 12Vdc để trung hòa nhiệt độ trong nước.
Bộ điều khiển của mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 kết nối với các cảm biến, nhận tín hiệu điều khiển từ cảm biến và điều khiển các bơm thông qua jack quả chuối 2mm. Chất lượng nước và lượng nước ban đầu trong bể có thể thay đổi tùy theo yêu cầu sử dụng. Sau mỗi thí nghiệm, nước trong bể được xả qua van ở đáy ra dụng cụ chứa, giúp thuận tiện cho việc thay nước và thực hiện các bài thực hành tiếp theo.
Phần cơ khí của mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 còn bao gồm trụ nhôm 20×20, hàng rào, cổng, téc chứa nước điều hòa, téc nước bổ sung và các cây trang trí. Các chi tiết này giúp hoàn thiện cấu trúc tổng thể của mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ.
Hệ thống cảm biến kèm theo mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 gồm mô-đun cảm biến đo nhiệt độ SEN101, mô-đun cảm biến đo độ pH SEN106 và mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn SEN109. Trong đó, cảm biến nhiệt độ SEN101 dùng chung với cảm biến đã cung cấp ở chuyên đề trong phòng STEM. Các mô-đun cảm biến còn lại đều có đầy đủ thông số về dải đo, độ chính xác, độ phân dải, đơn vị đo, tốc độ lấy mẫu, tần số hoạt động, bộ nhớ, cổng điều khiển, cổng giao tiếp, chuẩn kết nối, giao thức và điện áp hoạt động.
Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ ESP3210DP_V1 của mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 sử dụng lõi ESP32-D0WD, hỗ trợ Bluetooth và Wifi, có màn hình TFT 2.8 inch cảm ứng điện trở, cho phép hiển thị và điều khiển trực quan. Bên cạnh đó, mô hình còn được trang bị mạch quản lý PIN PFC3102_V1 và mạch điều khiển công suất MOD218_V1 để hỗ trợ vận hành toàn bộ hệ thống.
Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ SSM-CLEWA38 đi kèm bộ phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt cài trên máy tính, cho phép tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển. Sản phẩm cũng có tài liệu hướng dẫn sử dụng để hỗ trợ quá trình lắp đặt, khai thác và vận hành mô hình.
Thông số kỹ thuật mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Mô hình STEM xử lý nước trong ao hồ |
| Model | SSM-CLEWA38 |
| Tiêu chuẩn nhà sản xuất | ISO 45001:2018, ISO 14001:2015, ISO 9001:2015 |
| Kích thước đế mô hình | 550x400mm |
| Chức năng khảo sát và xử lý nước | Khảo sát chất lượng nước thông qua các cảm biến cảm biến nhiệt độ, cảm biến đo độ mặn, cảm biến đo pH, cảm biến khoảng cách giữ chất lượng nước luôn ổn định ở một trạng thái được thiết lập trước bằng cách bơm các chất trung hòa độ mặn, pH thấp và pH cao để trung hòa nước trong bể. |
| Bể chứa nước | Kích thước 205x285x110 mm bằng nhựa chứa nước cần khảo sát. |
| Hệ thống bơm | 3 bơm nước 12Vdc từ các téc chứa các dung dịch trung hòa độ mặn (téc 1), dung dịch trung hòa pH cao (téc 2), trung hòa pH thấp (téc 3) vào bể, 1 bơm sục khí điện áp 12Vdc để trung hòa nhiệt độ trong nước. |
| Bộ điều khiển | Kết nối với các cảm biến, nhận tín hiệu điều khiển từ cảm biến điều khiển các bơm thông qua jack quả chuối 2mm. |
| Tùy biến chất lượng nước và lượng nước ban đầu | Chất lượng nước và lượng nước ban đầu trong bể có thể tùy biến thay đổi theo yêu cầu, nước trong bể được xả qua van ở đáy ra dụng cụ chứa sau mỗi thí nghiệm. |
| Kết cấu và vật liệu | Trụ nhôm 20×20, hàng rào, cổng, téc chứa nước điều hòa và téc nước bổ xung, các cây trang trí. |
| Mô-đun cảm biến đo nhiệt độ (SEN101) | Dùng chung với cảm biến đã cung cấp ở chuyên đề trong phòng STEM. |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Dải đo | 0 ~ 14 Ph |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Độ chính xác | ± 0.1 pH (25oC) |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Độ phân dải | 0.01 pH |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Đơn vị đo | pH |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Tốc độ lấy mẫu | 10Hz |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Tần số hoạt động | 48MHz |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Bộ nhớ Flash | 64Kbytes |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Bộ nhớ SRAM | 8 Kbytes |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Cổng điều khiển | Có thể cài đặt: 2 đầu ra điều khiển, 2 đầu vào giám sát, đầu dò nhiệt độ bù |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Cổng giao tiếp | USB-C |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Chuẩn kết nối | RS485 |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Giao thức | Modbus RTU |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Phần mềm | STEMe |
| Mô-đun cảm biến đo độ pH (SEN106) – Điện áp hoạt động | 4.75 ~ 5.25V |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Dải đo | 0 ~ 50 ppt |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Độ chính xác | ± 5 % F.S |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Độ phân dải | 0.01 ppt |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Đơn vị đo | ppt |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Tốc độ lấy mẫu | 10Hz |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Tần số hoạt động | 48MHz |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Bộ nhớ Flash | 64Kbytes |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Bộ nhớ SRAM | 8 Kbytes |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Cổng điều khiển | Có thể cài đặt: 2 đầu ra điều khiển, 2 đầu vào giám sát, đầu dò nhiệt độ bù |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Cổng giao tiếp | USB-C |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Chuẩn kết nối | RS485 |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Giao thức | Modbus RTU |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Phần mềm | STEMe |
| Mô-đun cảm biến đo nồng độ mặn (SEN109) – Điện áp hoạt động | 4.75 ~ 5.25V |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Lõi | ESP32-D0WD |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Xung nhịp | 40MHz |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Bộ nhớ Flash | 4Mbytes |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Bộ nhớ RAM | 536 Kbytes |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Bộ nhớ ROM | 448 Kbytes |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Điện áp hoạt động | 3 – 3.6V |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – CPU – Nhiệt độ hoạt động | -40oC ~ 85oC |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Giao thức | 802.11b/g/n, Bluetooth v4.2 +EDR, Class 1, 2 and 3 |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Điều chế | CCK, DSSS, OFDM |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Tần số | 2.4GHz ~ 2.5GHz |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Tốc độ dữ liệu | 150Mbps |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Công suất đầu ra | 20dBm |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Bluetooth, Wifi – Độ nhạy | -98dBm |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Màn hình – Kích thước | 2.8 inch |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Màn hình – Độ phân giải | 240 x 320 pixels |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Màn hình – Cảm ứng | Điện trở |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Màn hình – Công nghệ hiển thị | TFT |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Màn hình – Số màu | 65,536 |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Giao tiếp – Điện thoại, máy tính | Bluetooth |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Giao tiếp – Mạng | Wifi |
| Mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ (ESP3210DP_V1) – Giao tiếp – Cảm biến, điều khiển | RS485-RTU |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Điện áp PIN | 3.7V |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Điện áp sạc | 5V |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Dòng sạc tối đa | 2.1A |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Tần số | 500Khz |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Điện áp xả | 5V |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Dòng xả tối đa | 2.4A |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình (PFC3102_V1) – Cổng sạc | USB-C |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Lõi | ARM 32-bit |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Tần số hoạt động | 48MHz |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Bộ nhớ Flash | 64Kbytes |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Bộ nhớ SRAM | 8 Kbytes |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Điện áp hoạt động | 2.4 – 3.6V |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Nhiệt độ hoạt động | -40oC ~ 85oC |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Cổng sạc | USB-C |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Đầu vào số | 4 |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Đầu ra PWM | 4 |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Đầu ra Rơ le | 8 |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Giao tiếp | RS485 (chuẩn Modbus RTU) |
| Mạch điều khiển công suất (MOD218_V1) – Nguồn cấp | 5V/3A |
| Bộ phần mềm giáo dục STEMe | Sử dụng phần mềm STEMe tiếng việt được cài trên máy tính, tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển. |
| Tài liệu đi kèm | Tài liệu hướng dẫn sử dụng |

