Vừa qua, các nhà khoa học của Trường Đại học Hàng hải Việt Nam đã ứng dụng thành công công nghệ Internet kết nối vạn vật (IoT) để chế tạo hệ thống quản lý sử dụng năng lượng cho tàu thủy, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trên tàu.
Hiện nay, trên thế giới, một số quốc gia đã sử dụng hệ thống giám sát và quản lý năng lượng ứng dụng công nghệ IoT cho các tàu như Đan Mạch, Hà Lan, Nhật Bản hay Na Uy. Trong khi đó, tại Việt Nam, hiện chưa có nghiên cứu nào về việc quản lý và giám sát sử dụng năng lượng tàu thủy bằng công nghệ này. Thông qua việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng IoT xây dựng thí điểm hệ thống quản lý sử dụng năng lượng trên tàu thủy để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trên tàu”, các nhà khoa học của Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã tiên phong trong ứng dụng công nghệ của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành hàng hải nước ta.
Sau một năm triển khai, các nhà khoa học đã cho ra đời sản phẩm là hệ thống quản lý sử dụng năng lượng cho tàu thủy. Hệ thống được thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Khoa Máy tàu biển, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam.
Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng ứng dụng công nghệ IoT do Trường Đại học Hàng hải chế tạo. (Ảnh: Nhóm thực hiện)
Theo đó, hệ thống giám sát và quản lý năng lượng ứng dụng công nghệ IoT bao gồm các bộ phận: khối đo và phát dữ liệu, khối thu và phân tích dữ liệu, phần mềm giám sát và phân tích năng lượng tiêu thụ của hệ thống khí nén ở các chế độ tải khác nhau. Trong đó, phần mềm giám sát có khả năng gửi báo cáo theo biểu mẫu riêng của người khai thác tàu, ghi nhật ký tự động, hiển thị tuyến hành trình của tàu trên bản đồ số, trích xuất và tự động vẽ biểu đồ năng lượng tiêu thụ giúp cho chủ tàu hoặc các bên liên quan có thể thu thập, phân tích dữ liệu tốt hơn. Đây là các chức năng mở rộng rất hữu ích của phần mềm giám sát.
Bên cạnh đó, hệ thống giảm sát và quản lý năng lượng này còn có khả năng đo đạc, thu thập và báo cáo tự động dữ liệu tiêu thụ của một số hệ thống thiết bị kỹ thuật như động cơ diesel, hệ thống bơm, máy lọc. Thử nghiệm thực tế đã cho thấy, hệ thống có khả năng giám sát, thu thập và báo cáo dữ liệu tự động với độ chính xác trung bình trong khoảng cho phép từ 2 đến 4%. Kết quả này đã được kiểm định bởi Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Hải Phòng. Điều này giúp người khai thác tàu giảm bớt các công việc như đo đạc, theo dõi và giám sát các thiết bị máy móc trong điều kiện làm việc khắc nghiệt trên tàu.
Đáng chú ý, hệ thống đo và giám sát năng lượng trên tàu giúp cho phép người khai thác tàu có thể theo dõi các hệ thống kỹ thuật sử dụng năng lượng, từ đó lập kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa và cải thiện hiệu suất bền vững của hệ thống, giúp giảm tiêu thụ điện năng, tiết kiệm chi phí năng lượng.
Hệ thống giám sát máy nén khí trong phòng thí nghiệm của Trung tâm nghiên cứu Hệ động lực. (Ảnh: Nhóm thực hiện)
Thực tế hiện nay tại Việt Nam cho thấy, các tàu chưa có hệ thống giám sát quản lý sử dụng năng lượng tự động. Việc giám sát chỉ được thực hiện thông qua các báo cáo lượng dầu tiêu thụ hàng ngày, do đó việc sử dụng năng lượng có hiệu quả hay không thì hầu hết các chủ tàu đều không kiểm soát được. Do đó, kết quả đề tài “Nghiên cứu ứng dụng IoT xây dựng thí điểm hệ thống quản lý sử dụng năng lượng trên tàu thủy để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trên tàu” nếu được ứng dụng triển khai rộng rãi trong thực tiễn không chỉ đem lại những lợi ích to lớn đối với người khai thác tàu nói riêng (tiết kiệm chi phí nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng thiết bị) mà còn bảo vệ môi trường (giảm lượng khí thải CO2 và các khí độc khác ra môi trường), góp phần phát triển bền vững ngành hàng hải Việt Nam.
| Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng ứng dụng công nghệ IoT do các nhà khoa học Trường Đại học Hàng hải Việt Nam chế tạo có thể áp dụng linh hoạt đối với nhiều loại tàu biển khác nhau. Theo đó, với tàu biển lớn có trang bị hệ thống Inmarsat và mạng Internet, hệ thống có thể tự động gửi email tới chủ tàu và các cơ quan quản lý liên quan. Trong khi đó, với tàu biển cỡ vừa và nhỏ, hệ thống có thể lưu trữ dữ liệu trực tiếp qua thiết bị máy tính đặt trên tàu. |
Hà Nguyễn
