NHÓM SINH VIÊN HITC HOÀN THÀNH PHẦN BÁO CÁO TẠI VÒNG BÁN KẾT GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA LẦN THỨ 27 NĂM 2025

Sáng ngày 01/11/2025, nhóm sinh viên Trường Cao đẳng Công Thương TP. Hồ Chí Minh đã xuất sắc hoàn thành phần báo cáo đề tài “Trạm quan trắc chất lượng không khí và bụi mịn, tích hợp mô hình AI dự báo” trước Hội đồng Ban giám khảo tại Vòng Bán kết Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Euréka lần thứ 27 năm 2025, lĩnh vực Kỹ thuật – Công nghệ.

Giảng viên hướng dẫn đề tài – ThS. Bùi Quốc Thạch và nhóm sinh viên  

Đề tài được nhóm sinh viên nghiên cứu và phát triển với mục tiêu giám sát, phân tích và dự báo chỉ số chất lượng không khí (AQI) theo thời gian thực. Thiết bị được tích hợp cảm biến đo PM2.5, PM10, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, kết nối và truyền dữ liệu lên nền tảng Web/App để hiển thị trực quan. Đồng thời, nhóm áp dụng mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm phân tích dữ liệu, cảnh báo khi chất lượng không khí vượt ngưỡng an toàn, cũng như dự báo thời tiết và lượng mưa trong tuần.
Mô hình nghiên cứu đạt độ chính xác cao, dễ mở rộng và có tiềm năng ứng dụng thực tế trong quản lý đô thị, giáo dục và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Mô hình trạm quan trắc chất lượng không khí và bụi mịn

Giải thưởng Euréka 2025 là sân chơi học thuật uy tín do Thành Đoàn TP. Hồ Chí Minh phối hợp cùng Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh tổ chức. Năm nay, lĩnh vực Kỹ thuật – Công nghệ thu hút 147 đề tài đến từ 36 trường với 442 thí sinh trên toàn quốc. Vòng Bán kết được tổ chức tại Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh (HUTECH).

Chúc mừng nhóm sinh viên Trường Cao đẳng Công Thương TP.HCM đã hoàn thành xuất sắc phần báo cáo tại vòng Bán kết Giải thưởng Euréka 2025, thể hiện tinh thần nghiên cứu sáng tạo, bản lĩnh và tri thức của sinh viên nhà trường. Chúc nhóm tiếp tục đạt được kết quả tốt đẹp trong các vòng thi tiếp theo và đóng góp nhiều hơn nữa cho phong trào nghiên cứu khoa học của sinh viên Trường Cao đẳng Công Thương TP.HCM.

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Từ khóa: Chất lượng không khí, bụi mịn, PM2.5, PM10, AQI

Ô nhiễm không khí, đặc biệt là bụi mịn (PM2.5) và khí thải độc hại (CO, NO₂), đang trở thành một trong những vấn đề cần được giải quyết về môi trường và sức khỏe nghiêm trọng tại các khu đô thị Việt Nam, gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống của cộng đồng. Trong khi các hệ thống quan trắc chất lượng không khí hiện nay có chi phí cao, khó triển khai diện rộng, đề tài này tập trung nghiên cứu, thiết kế và thử nghiệm một mô hình hệ thống giám sát chất lượng không khí, bụi mịn giá thành thấp, ứng dụng cảm biến điện tử kết hợp công nghệ IoT để thu thập, truyền và xử lý dữ liệu theo thời gian thực.

Hệ thống được xây dựng dựa trên việc tích hợp các cảm biến phổ biến như đo nồng độ bụi mịn PM2.5, cảm biến chất lượng không khí đo khí độc hại và hợp chất hữu cơ bay hơi, cảm biến áp suất không khí đo áp suất khí quyển, cùng với cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Dữ liệu từ các cảm biến được thu thập định kỳ, xử lý bởi vi điều khiển ESP32, sau đó truyền về máy chủ lưu trữ và hiển thị trên nền tảng Web/App, thông tin được trực quan hóa và cung cấp cho người dân, giúp thuận tiện trong việc theo dõi và giám sát chất lượng môi trường từ xa.

Kết quả thử nghiệm cho thấy sai số của hệ thống dao động trong khoảng 10% so với trạm quan trắc chuẩn. Cụ thể, với bụi mịn PM2.5, mức sai lệch trung bình là ≈ 5–1 µg/m³, trong khi với áp suất khí quyển, hệ thống có khả năng phản ánh xu hướng biến động tương đối chính xác, đáp ứng yêu cầu theo dõi chất lượng không khí phục vụ cộng đồng. Về chi phí, hệ thống chỉ khoảng 4 – 5 triệu đồng, thấp hơn 3–4 lần so với các thiết bị thương mại, nhờ đó có thể triển khai ở nhiều điểm quan trắc cùng lúc.

Đề tài cũng đã xây dựng mô hình thử nghiệm thực tế tại khu vực đô thị, ghi nhận rõ sự gia tăng bụi mịn vào các khung giờ cao điểm, đặc biệt là sáng (7h–9h) và chiều tối (17h–19h). Đây là bằng chứng quan trọng cho thấy hệ thống có thể hỗ trợ quản lý đô thị, cảnh báo sớm về chất lượng không khí cho người dân, cũng như cung cấp dữ liệu phục vụ nghiên cứu khoa học và hoạch định chính sách.

Từ kết quả nghiên cứu, hệ thống giám sát chất lượng không khí, bụi mịn hoàn toàn khả thi, có độ chính xác chấp nhận được, dễ dàng mở rộng và ứng dụng thực tiễn. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nâng cấp thuật toán hiệu chỉnh dữ liệu, tích hợp thêm cảm biến và xây dựng mạng lưới quan trắc không khí cộng đồng, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển đô thị bền vững.