Category: Công Nghệ Thông Tin

Bài tập lớn Mã hóa và điều chế

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ MÁY

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-M%C3%A3-h%C3%B3a-v%C3%A0-%C4%91i%E1%BB%81u-ch%E1%BA%BF.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây:Bài tập lớn Mã hóa và điều chế

PHẦN I : CÁC MÃ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ DÙNG TRONG VI BA SỐ.

1.1. CÁC MÃ DÙNG TRONG VI BA SỐ.

Trong các thiết bị thông tin thường dùng một trong hai dạng tín hiệu nhị phân đơn cực NRZ và RZ. Nếu sử dụng trực tiếp chúng để truyền dẫn thì gặp một số khó khăn vì:

– Tín hiệu nhị phân có thành phần một chiều nên khi truyền qua biến áp xung bị méo.

– Phổ năng lượng của mã nhị phân tập trung phần lớn ở dải tần số thấp nên khi qua tuyến có dải thông như bộ lọc lấy bằng thì bị suy hao lớn nên cũng gây méo tín hiệu,.

– Nếu có các bít “0” liên tiếp trong khoảng thời gian dài sẽ khó khôi phục thông tin định thời ở phía thu, do đó đầu thu sẽ mất đồng bộ nhịp.

– Mã nhị phân thay đổi không có qui luật nên khó phát hiện lỗi.

– Phổ năng lượng của mã nhị phân rộng nên đòi hỏi tuyến truyền dẫn phải có dải phổ rộng và như vậy không kinh tế.

Do vậy trước khi truyền trên đường truyền ta phải biến đổi chúng thành mã đường truyền phù hợp.

1.1.1. Mã NRZ.

Mã NRZ đơn cực.

Là loại mã 2 mức 0 và 1 không quay về không.

Mã có năng lượng tập trung trong khoảng 0 đến 1/t ở tần số thấp năng lượng tập trung khá lớn không có năng lượng ở vạch đồng hồ. Trong vạch phổ có thành phần một chiều, mã NRZ đơn cực thường được sử dụng ở các vị mạch logic CMOS trong máy ghép kênh.

Mã NRZ nhị cực.

– Có bít 1 đảo dấu luân phiên.

– Trong phổ không chứa thành phần 1 chiều và vạch đồng hồ.

– Ở đoạn tần thấp, năng lượng nhỏ, tập trung cao nhất ở 0,37/t.

– Các mã NRZ lưỡng cực được sử dụng ở các băng tần cơ sở trong máy thu phát vi ba.

1.1.2. Mã AMI (Mã đảo dấu luân phiên).

Bằng cách mã hoá tín hiệu nhị phân đơn cực thành mã có nhiều mức khi truyền dẫn có thể loại bỏ được thành phần một chiều và giảm được các thành phần tần số thấp của tín hiệu mã hoá. Việc mã hoá này không mở rộng băng tần cần thiết, về nguyên tắc có thể giảm băng tần truyền dẫn cần thiết khi sử dụng biến đổi mã nhị phân thành mã nhiều mức, đây là loại mã có ứng dụng rộng dãi trong hệ thống PCM ít kênh (30 kênh) qui tắc mã hoá như sau:

Khi không có xung thì mã là các số không, còn khi xuất hiện “1” thì nó lấy các xung dương và âm một cách luân phiên. Sự luân phiên này bất chấp con số “0” giữa chúng.

Ta có thể biến đổi tín hiệu nhị phân RZ (50%) thành mã AMI (hình 1.5) hoặc tín hiệu AMI. Cũng có thể là loại mã nhị phân NRZ (100% chu trình) (hình 1.6).

Hình 1-6:Mã AMI từ NRZ 100% chu trình

* Đặc điểm của mã AMI.

– Năng lượng của tín hiệu đường dây cực đại ở gần tần số F₀/2, theo phương pháp phi tuyến đơn giản, tín hiệu nhịp F₀có thể được khôi phục.

– Mã AMI không có thành phần một chiều và năng lượng ở thành phần tần số nhỏ.

– Mã có cực tính thay đổi xen kẽ của giá trị +_ 1(lưỡng cực) có khả năng để giám sát tỉ số phần bít khi bất kỳ một xung nào vi phạm nguyên tắc lưỡng cực sẽ coi là lỗi.

– Mạch mã háo và giải mã đơn giản.

– Khó tách xung đồng hồ vì độ dài của chuỗi số “0” không hạn chế.

– Thành phần một chiều hầu như bằng không.

– Không có vạch đồng hồ.

Mã được sử dụng ở các bộ mã hoá và giải mã tín hiệu truyền thanh của hãng AWA.

1.1.3. Mã CMI.

– Mã CMI là mã đảo dấu, là mã NRZ hai mức trong đó bít “0” nhị phân được mã hoá bằng hai mức A₁ và A₂tương ứng. Mỗi mức chiếm ½ khoảng thời gian đơn vị bít 1/2T, bít “1” được mã bằng các mức biên độ A₁ hoặc A₂. Mỗi mức chiếm toàn bộ thời gian T. Các bít này luân phiên đảo dấu theo các bít “1” kế tiếp nhau.

Hình 1-7 biểu diễn mã CMI.

Hình 1-7: Mã CMI.

Từ đồ thị ta thấy bít “0” được mã thành 01 và bít “1” được mã thành 00 hoặc 11 trong khoảng thời gian T.

1.1.4. Mã HDB-3.

Mã HDB-3 là dạng đặc biệt của mã HDBn, HDBn là dạng cải tiến của mã AMI.

Đây là loại mã nhị phân mật độ cao nhằm loại bỏ những chuỗi có 4 số “0” liên tiếp. Qui tắc mã như sau.

* Một số “0” nhị phân được mã bằng một trạng thái trống trong tín hiệu HDB-3. Tuy nhiên đối với một dãy 4 số “0” liên tiếp thì sử dụng qui tắc mã hoá đặc biệt dưới đây.

– Số “0” đầu tiên của dãy được mã bằng trạng thái trống nếu dấu trước đó của tín hiệu HDB-3 có cực ngược với cực vi phạm trước đó và bản thân nó không vi phạm được mã bằng dấu A mà không vi phạm (+ hoặc -) nếu dấu trước đó của tín hiệu HDB-3 có cùng cực với dấu vi phạm trước đó hoặc chính bản thân nó vi phạm.

Quy luật trên bảo đảm các vi phạm liên tiếp có cực tính đảo nhau sao cho thành phần một chiều có thể gộp lại bằng không.

– Số “0” thứ 2 và 3 của dãy 4 số “0” liên tiếp luôn được mã bằng một trạng thái trống.

– Số “0” thứ 4 trong dãy được mã bằng một dấu mà cực tính của nó vi phạm đan dấu hay được thay bằng con số 1 (được gọi là xung vi phạm) ký hiệu là V (000V). Xung V có cùng cực tính với xung trước đó. Nếu giữa hai xung V liên tiếp có tổng số chẵn xung “1” thì thêm vào một xung (xung đệm) ký hiệu là B (B00V). Xung B tham gia vào quá trình dảo dấu giữa hai lần vi phạm liên tiếp phải có cực ngược nhau. Như vậy luật cho mã như sau: nếu tổng con số “1” giữa hai lần vi phạm liên tiếp là số lẻ thì thay thế bằng chuỗi 000V, nếu là chẵn thì thay thế bằng chuỗi B00V.

* Một số “1” nhị phân được ký hiệu bằng (+) hoặc (-) và có dấu ngược với xung trước đó mã HDB-3 được biểu diễn ở hình 1-8 và hình 1-9 biều diễn sự phân bố mật độ phổ và công suất.

– Mã có năng lượng phổ cực đại ở khoảng 0,5/t.

– Mã chỉ cho phép 3 số “0” liên tục nên việc tách đồng hồ ở đầu thu dễ dàng hơn, mã được sử dụng phổ biến.

Hình 1-9: Phân bổ mật độ phổ và công suất

1.2. ĐIỀU CHẾ Ở VI BA SỐ.

Điều chế số là quá trình dùng hàm tin tức S(t), tác động vào một hay nhiều tham số của sóng mang làm cho chúng thay đổi theo qui luật của tin tức. Các tín hiệu số được truyền dẫn, trong đó các trạng thái được thể hiện dưới các giá trị gián đoạn về biên độ, pha hay tần số của tín hiệu sóng mang. Việc lựa chọn sơ đồ điều chế được cân nhắc trên cơ sở các yêu cầu như khả năng chống nhiễu, tạp âm, pha đinh, tính phi tuyến, khả năng tiết kiệm băng tần và mức độ phức tạp cũng như giá thành của thiết bị. Vi ba số có các kiểu điều chế sau: điều biên, điều tần, điều pha, hoặc tổ hợp của một số kiểu điều chế.

1.2.1. Điều chế biên độ (ASK).

Điều chế biên độ là biên độ của sóng mang cao tần biến thiên theo tín hiệu điều chế. Trong thông tin số, tín hiệu cần truyền đi là các ký tự cơ hai, đó là các bít “0” và “1”. ₀

Giả sử tín hiệu cơ hai là d(t): d(t) = 1

Tín hiệu sóng mang là: f₀(t) = Um.cos (w₀t + j₀)

Sau điều chế ta được: f_ASK = d(t). Um cos (w₀t + j₀).

Trong đó: Um: là biên đội của dao động sóng mang.

D(t): số liêu cơ hai.

w₀: tần số góc sóng mang.

j₀: góc pha ban đầu của sóng mang.

Trong phương thức điều chế này, tần số sóng mang không đổi và trong trường hợp điều chế xem như một khoá biên độ từ đó tín hiệu nhị phân tạo ra 2 mức biên độ của sóng mang.

Sơ đồ khối bộ điều chế có dạng (hình 1-10).

cos w₀t ASK

d(t~)

Hình 1-10. Sơ đồ khối bộ điều chế ASK

Hình 1- 11 biểu diễn dạng tín hiệu của điều chế ASK ta thấy tín hiệu hình sin có biên độ Um được phát đi khi tín hiệu số có mức lô gíc “1”. Còn mức logíc “0” thì không được phát đi.

Phương thức điều chế ASK có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện song nó không được dùng phổ biến vì công suất sóng mang sử dụng không hiệu quả và tính chống nhiễu thấp. Chính vì vậy nó ít được sử dụng riêng rẽ mà nó thường sử dụng kết hợp với điều pha.

Hình 1-11

1.2.2. Điều chế tần số (FSK).

Điều chế tần số là tần số sóng mang thay đổi theo nhịp của tín hiệu điều chế.

Tín hiệu điều chế là mã cơ hai.

Sơ đồ điều chế có dạng như hình 1-12.

Bộ dao động

S(t) FSK

S(t)

0 0 t

Hình 1-12: Sơ đồ khối bộ điều chế FSK

Với phương pháp điều chế này ta dùng chuỗi xung S(t) để khống chế tham số của bộ dao động như hình 1-12. Từ đó tạo ra 2 tần số ứng với 2 mức lôgíc “1” và “0” của S(t). Yêu cầu khi thay đổi tần số không được gây đột biến pha của tín hiệu FSK, đầu ra được tín hiệu điều tần FSK như hình 1-13.

1.1.3. Điều chế pha (PSK).

Điều pha được xem như là dạng điều chế dữ liệu hiệu quả nhất cho các ứng dụng truyền tin bằng vo tuyến, vì nó bảo đảm xác suất lỗi thấp đối với tín hiệu thu khi đó trên một chu kỳ tín hiệu.

Trong điều pha thì các xung nhị phân đầu vào làm dịch pha sóng mang đầu ra một lượng là: f(các trạng thái pha), tín hiệu điều pha có biểu thức toán học sau:

U(t) = Um sin íw₀(t) + 2p(i-1)/Mý

Với Um: Biên độ sóng mang.

w₀: tần số góc sóng mang.

i: trang thái pha thứ i tính từ 1 đến M.

M: số trạng thái pha có thể và được tính M= 2^N

N: số bít cần thiết để xác lập một trạng thái pha.

Nếu N= 1 M= 2: có điều chế pha 2 PSK.

Nếu N= 2 M= 4: có điều chế pha 4 PSK.

Nếu N= 3 M= 8: có điều chế pha 8 PSK.

Điều chế pha hai trạng thái 2PSK.

Các tín hiệu cần truyền đi trong thông tin số là các bít “0” và “1”, mỗi bít tương ứng với một trạng thái pha của sóng mang. Tuy nhiên để dễ dàng tách lấy tín hiệu ở đầu ra bộ giải điều chế thì sự chênh lệch pha giữa hai kí tự phải đạt 180⁰nghĩa là:

Bít “0” tương ứng với góc pha sóng mang là 0^0.

Bít “1” tương ứng với góc pha sóng mang là 180^0.

Ta có biểu thức toán học:

U₀(t)= U_m cos (w₀t + 0⁰+ j₀)

U₁(t)= U_m cos (w₀t + 180⁰+ j₀)

Với j_0:góc pha ban đầu của sóng mang.

Để điều chế tín hiệu ta sử dụng mã NRZ nhị cực, ở mã này mức (-1) ứng với bít “0”, mức (+1) ứng với bít “1”, biểu đồ véc tơ của điều pha 2PSK như hình 1-14.

Hình 1-15.Bộ điều chế 2 PSK

Tín hiệu điều chế có dạng như hình 1-16

Hình 1-16

Nhìn vào sơ đồ ta thấy tín hiệu vào ở dạng mã NRZ đơn cực, trước khi đưa tới đầu vào bộ trộn M được đưa qua bộ biến đổi mã NRZ lưỡng cực. Ngoài ra đưa vào bộ trộn còn có dao động sóng mang lấy từ bộ dao động nội (LO). Mã NRZ lưỡng cực (có 2 mức điện áp (+) và (-))sẽ tạo ra hai trạng thái pha, (dao động sóng mang đã điều chế 2PSK). Từ dạng sóng ta thấy góc lệch pha giữa hai bít là 180⁰và ứng với mỗi thời điểm chuyển đổi pha luôn kèm theo sự chuyển biên độ trong một thời gian ngắn.

Điều pha 4 trạng thái 4PSK.

Trong phương thức điều chế này ta xét mối quan hệ giữa các nhóm kí tự cơ hai với một số trạng thái pha của sóng mang để thực hiện ta chia luồng số đầu vào thành hai luồng số, mỗi luồng có tốc độ bít giảm đi một nửa nhờ biến đổi nối tiếp thành song song (SPC), mỗi luồng số mới nhận các bít xebn kẽ ở luồng cơ sở. Việc điều chế được thực hiện như sau:

Vì hai luồng số là ngẫu nhiên vì vậy sẽ có 4 trường hợp xảy ra của tổ hợp nhóm xung, tương ứng với nó sẽ có 4 trạng thái điều chế.

Pha của sóng mang bị di pha tương ứng với tổ hợp nhóm xung như bảng 1-1.

A	B	Pha tín hiệu được điều chế
0	0	p/4
0	1	3p/4
1	1	5p/4
1	0	7p/4

Bảng 1-1

Tín hiệu đầu ra gọi là tín hiệu điều pha 4 trạng thái (4PSK), như vậy thì bộ điều chế phải có 4 trạng thái làm việc chuyển đổi giữa các trạng thái lại không tuần hoàn mà là ngẫu nhiên.

Sơ đồ khối điều chế 4PSK như hình 1-17.

Biểu đồ véc tơ và dạng sóng ra 4PSK như hình 1-18 và 1-19.

Hình 1-17

Sinw₀t

(+135⁰) (+45⁰)

^{(01) (00)}

Cos w₀t

(-135⁰) (-45⁰)

^{(11) (10)}

Hình 1-18: Biểu đồ véc tơ 4PSK (j₀= 0)

Để tạo ra tín hiệu 4PSK ta phân luồng số đầu vào thành hai luồng, mỗi luồng có tốc độ giảm đi một nửa, hai luồn số này đồng thời đưa đến hai bộ điều chế 2PSK, luồng A được điều chế với sóng mang f_ccó góc pha thay đổi là 0⁰và 180⁰(ứng với sin w₀(t)) kênh này gọi là kênh B. Còn luồng B cũng được điều chế với sóng mang f_cnhưng có góc pha chậm hơn 90⁰( cos w₀(t)) như vậy góc pah của tín hiệu này sau điều chế là 90⁰và270⁰, kênh này gọi là kênh K, sau đó tín hiệu ra sau điều chế của 2 luồng được cộng lại, pha của tín hiệu tổng phụ thuộc vào pha của 2 tín hiệu điều chế ở 2 nhánh, tương ứng với tổ hợp trạng thái của 2 kênh ta có 4 trạng thái pha của tín hiệu điều chế, chính vì vậy đièu chế này còn được gọi là điều pha vuông góc QPSK.

Ta có: U₀₀(t)= U_m cos (w₀t + p/4 + j₀)

U₀₁(t)= U_m cos (w₀t + 3p/4 + j₀)

U₁₁(t)= U_m cos (w₀t + 5p/4 + j₀)

U₁₀(t)= U_m cos (w₀t + 7p/4 + j₀)

Điều pha 4 PSK được dùng rất phổ biến ở các thiết bị vi ba số hiện nay.

* Bằng các biện pháp tương tự ta có thể thực hiện được điều pha 8PSK, 16PSK, 32PSK… bằng cách tăng số bộ điều chế lên 3,4,5…., tín hiệu ra tương ứng với tổ hợp nhóm xung 3,4 hay 5 xung. Khi điều chế số trạng thái pha tăng lên thì tốc độ bít giảm do đó sẽ giảm được băng thông yêu cầu của hệ thống, tiết kiệm được giải tần truyền dẫn, tăng hiệu suất đường truyền, thực hiện tốt thông tin nhiều kênh. Trên thực tế nếu sự dịch pha càng nhỏ thì tính chống nhiễu càng giảm, pha của tổ hợp nhóm xung này sẽ chuyển sang pha của tổ hợp nhóm xung khác, dẫn đến nhiễu tín hiệu, việc giải điều chế cũng diễn ra phức tạp, khó khăn.

Khi số trạng thái pha tăng lên, các tổ hợp bít ngày càng gần nhau hơn, do đó khả năng mắc lỗi tăng, nếu cứ tiếp tục tăng số trạng thái pha nhiều hơn nữa thì khả năng sinh lỗi có thể tăng nhanh hơn, mặt khác khi số trạng thái pha tăng thì biểu đồ pha tương đối phức tạp, do vậy khi tính toán thiết kế các bộ điều chế sẽ rất khó khăn. Chính vì vậy mà chỉ sử dụng điều chế pha nhiều trạng thái khi thông tin tốc độ cao.

Sự ưu việt của điều chế pha nhiều trạng thái được thể hiện trên hình 1-20.

Hình 1-20: Độ rộng kênh cần thiết cho các tín hiệu số có tốc độ bít khác nhau, sử dụng các loại điều chế khác nhau

PHẦN II. MÃ VÀ ĐIỀU CHẾ TRONG MÁY PHÁT VI BA SỐ RMD- 1504.

Hệ thống vi ba số AWA làm việc ở băng tần 900MHz, 1500MHz và 1800MHz, sử dụng phương thức điều chế pha vuông góc. Hệ thống cho phép truyền dẫn các luồng số 2 Mbít/s, 4 Mbít/s, 8 Mbít/s, mã đường HDB-3, mức công suất máy phát tới + 37dbm (5W), được sử dụng để tổ chức các tuyến đơn hay nhiều trạm cho thông tin đường trục hoặc đường nhánh.

2.1. Biến đổi mã trong máy phát RMD- 1504.

Việc biến đổi mã trong máy phát RMD- 1504 cơ bản được thực hiện ở khối xử lý băng tần cơ sở phát và xử lý băng tần cơ sở phụ.

Xử lý băng tần cơ sở phát.

Tấm băng tần cơ sở phát nhận 2 luồng số HDB-3 từ máy ghép kênh đưa tới và thực hiện:

– Biến đổi mã HDB- 3 thành mã NRZ. Việc chuyển đổi được thực hiện như sau: đầu tiên mã HDB3 được chuyển về mã RZ sau đó chuyển về mã NRZ.

Quá trình chuyển đổi mã được mô tả như hình 2-8.

– Khôi phục xung đồng hồ từ HDB3. để bảo đảm dồng bộ luồng số cần phải khôi phục lại xung đồng hồ của hệ thống từ luồng số nhận được.

Xung đồng hồ khôi phục được có dạng như hình 2-8.

Xử lý băng tần gốc phụ:

Ngoài hai luồng số liệu HDB3 tốc độ 2,048 Mbít/s, khối băng tần cơ sở phát còn nhận các tín hiệu tương tự tần số thấp (0,3 – 5)KHz như:

– Đầu vào, ra của tổ hợp (kênh nghiệp vụ).

– Tín hiệu tiếng nói đã được xử lý của cặp máy vế bên kia (0,3- 2,2)KHz.

– Các đầu vào kênh giám sát bên ngoài (2,7- 5)KHz.

– Tín hiệu báo gọi (tone gọi) 2KHz.

Tất cả các tín hiệu này cần phải được xử lý để truyền đi. Trong vi ba số, tổ chức kênh nghiệp vụ sao cho phần tử dùng chung với kênh liên lạc càng ít càng tốt.

Hình 2-8: Chuyển đổi mã HDB-3 thành NRZ và khôi phục xung nhịp

* Nguyên lý hoạt động.

Hai luồng số HDB-3 có tốc độ 2,048Mbít/s từ máy ghép kênh lên được đưa vào máy phát, đầu tiên được đưa đến khối băng tần gốc phát, tại đây hai luồng số HDB-3 được biến áp phối kháng và cách điện cùng với bộ so sánh biến đổi thành hai tín hiệu RZ. Sau đó một vi mạch biến đổi hai tín hiệu RZ thành tín hiệu NRZ, hai luồng số NRZ được đưa đến bộ ghép kênh số để tạo thành một luồng số liệu có tốc độ cao hơn, tại đây thực hiện chèn thêm các bít, bít đồng bộ khung, bít chèn, bít chỉ thị chèn…, đầu ra bộ ghép kênh số ta có luồng số 4,245 Mbít/s, luồng số này được đưa đến bộ ngẫu nhiên hoá để tạo ra một phổ và tuyến phù hợp, máy thu không thu nhầm. Sau đó được đưa đến bộ chuyển đổi nối tiếp thành song song, tại đây luồng số đầu ra bộ ngẫu nhiên hoá được biến đổi thành hai luồng mã hoá vi sai có tốc độ giảm đi một nửa. Hai luồng này được đưa đến bộ điều chế pha vuông góc (4PSK) ở khối kích thích.

Đồng thời tại khối băng tần gốc phụ tín hiệu từ đầu vào micro được khuyếch đại, hạn chế biên độ ở mức +- 5V, sau đó được đưa đến bộ lọc thông thấp (băng tần kênh nghiệp vụ 2,2khz), chiết áp lập mức kênh nghiệp vụ và được khuyếch đại một lần nữa rổi đưa tới đầu vào bộ cộng. Đầu vào bộ cộng còn có tín hiệu như tone gọi 2 KHz được tạo ra từ bộ dao động 4,096 Khz sau khi chia hoặc kênh nghiệp vụ nhận được từ máy thu bên kia của trạm lặp tới các bộ cộng còn có kênh giám sát dải tần (2,7-5)Khz.

Tín hiệu ở đầu ra bộ cộng qua bộ lọc (0,3- 5)Khz để tạo ra băng tần cơ sở phụ rồi đưa tới bộ VCO ở khối kích thích để thực hiện điều tần.

2.2. Điều chế trong máy phát RMD-1504.

Khối điều chế QPSK có nhiệm vụ nhân hai luồng số NRZ từ khối băng tần gốc phát tới, chuyển đổi tín hiệu đơn cực (0-5)V thành tín hiệu lưỡng cực +_0,7V, điều chế tín hiệu theo kiểu QPSK, tạo tần số dao động sóng mang 220MHz để đưa lên điều chế, kết quả ta được tín hiệu sóng mang có pha dịch theo sự lặp mã của 2 luồng số, thực hiện lọc, khuyếch đại tín hiệu tới mức -6dB đưa tới bộ trộn nâng tần.

Quá trình điều chế được thực hiện cụ thể như sau:

Giả sử một luồng số sau khi biến đổi nối tiếp thành song song ta nhận được 2 luồng số độc lập S₁và S₂, ở một thời điểm bất kỳ cặp bít S₁ và s₂có thể trình bày một trong 4 trạng thái (00, 01, 11, 10), do vậy khi lấy mẫu S₁và S₂đồng thời ở các thời điểm t₁đến t₄, ta có thể trình bày 4 mã bằng 4 trạng thái tương ứng với 4 góc pha của sóng mang được điều chế như bảng 2-1.

Hình 2-11: Sơ đồ khối kích thích

t	S₁	S₂	Góc pha
t₁	0	0	Có thể trình bày dịch pha là p/4
t₂	0	1	Có thể trình bày dịch pha là 3p/4
t₃	1	1	Có thể trình bày dịch pha là 5p/4
t₄	1	0	Có thể trình bày dịch pha là 7p/4

Bảng 2-1

Vậy các góc pha của sóng mang chuyển dịch theo các bước cách quãng 90⁰(vuông góc), ta có thể trình bày sự dịch pha này bằng biểu đổi véc tơ như hình 2-12.

Sinw₀t

3p/4 p/4

^{(01) (00)}

Cos w₀t

5p/4 7p/4

^{(11) (10)}

Hình 2-12: Biểu đồ véc tơ QPSK

* Nguyên lý hoạt động.

Hai luồng số liệu A và B từ khối băng tần gốc chính đưa tới các bộ khuyếch đại và hạn chế, tại đây 2 luồng số được biến đổi mức từ (0-5)v đơn cực thành tín hiệu lưỡng cực 0,7v rồi đưa vào 2 bộ lọc nhằm gạt bỏ các thành phần cao tần sau đó được đưa tới bộ trộn U₁ và U₂. Tại đây có dao động sóng mang tần số 220MHz đưa tới, 2 sóng mang lệch pha nhau là 90⁰, tần số trung tần IF được tạo ra từ bộ dao động thạch anh 73,333MHz rồi được nhân 3 sau đó khuyếch đại bởi V₄, đầu ra mỗi bộ trộn ta được tín hiệu 2PSK, qua bộ cộng ta được tín hiệu 4PSK, tín hiệu đã điều chế được khuyếch đại rồi đưa tới khối trộn nâng tần, tại đây có tần số của bộ dao động VCO đưa tới. Bộ dao động VCO tạo ra tần số dao động (1207- 1315)MHz chia làm 2 đường, một đường đi tới bộ trộn tần, đường còn lại qua hai bộ chia 4 tới bộ tổng hợp tần số tại đây dao động VCO đã chia 16 có tần số (75-82)MHz được đưa tới bộ chia D₂ thực hiện chia 10 hoặc 11. Sau bộ chia được tần số (7,5- 8,2)MHz, hệ số chia tuỳ thuộc vào sự lập trình ở bộ chia chính. Sau đó tín hiệu được đưa vào vi mạch chia lập trình chính D₁, bộ chia vạn năng có 4 đầu ra, các đầu ra này là đầu ra nhanh và đầu ra chậm, chúng được đưa tới vi mạch so sánh D₃ và 2 đầu ra từ PIN21 và PIN 22 điều khiển modul của bộ đếm D₂ để chia 10 hoặc chia 11.

Trong vi mạch D₃ có bộ dao động chuẩn, bộ chia và bộ so sánh tần số, so sánh pha. Tần số chuẩn do bộ dao động thạch anh tạo ra là 5MHz được qua bộ chia 80 tạo thành tần số 62,5Khz đưa tới mạch so sánh. Các sai lệch và tần số và pha được khuyếch đại, lọc và đưa lên viritor của bộ dao động VCO để hiệu chỉnh lại tần số cho tới khi không còn sai lệch.

Tại bộ trộn nâng tần thực hiện trộn tần số trung tần 220Mhz ở đầu ra bộ điều chế với dao động VCO có tần số (1207- 1315)MHz đầu ra bộ trộn này được sóng mang có tần số từ (1427- 1535)MHz. Sóng mang này được đưa tới bộ khuyếch đại công suất.

KẾT LUẬN

Qua nghiên cứu đề tài và được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn: Tiến sỹ Phạm Công Hùng, đề tài đã giải quyết được những nội dung sau:

– Các mã và phương pháp điều chế trong vi ba số.

– Mã và điều chế trong thiết bị vi ba số RMD-1504 của hãng AWA.

Trong quá trình nghiên cứu đề tài tôi thấy thiết bị vi ba số AWA nói chung và máy phát RMD-1504 nói riêng được IC hoá cao, làm việc tương đối ổn định với độ tin cậy cao, kết cấu gọn nhẹ, tiêu thụ ít nguồn, có hệ thống xử lý cảnh báo hoàn chỉnh.

Máy phát làm việc với tần số ổn định, có thể thay đổi tần số phát với độ phân giải 100Khz. Công suất máy phát cũng có thể thay đổi để phù hợp với từng điều kiện cự ly liên lạc, địa hình thời tiết… sử dụng hệ thống mã hoá và phương pháp điều chế tối ưu giúp tăng cự ly liên lạc, hạn chế nhiễu tối đa.

Thiết bị vi ba số AWA hiện nay có nhiều thuận lợi khi hoà nhập trong hệ thống viễn thông hiện được sử dụng nhiều trong mạng viễn thông dân sự và trong quân sự. Ngành viễn thông đã triển khai rộng rãi đến tận cấp huyện, máy có thể triển khai tận vùng sâu, vùng xa, có khả năng thay thế các đường dây hữu tuyến điện mà vẫn bảo đảm chất lượng cũng như số kênh liên lạc, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Tài liệu tham khảo

Bài giảng Vi ba số- Nguyễn Tấn Nhân- Trung tâm đào tạo Bưu chính viễn thông II-1997.
Cơ sở thiết bị thông tin vi ba- Trường Sỹ quan CHKT Thông tin- 1998.
Thiết bị Vi ba số AWA- Trung tâm đào tạo Bưu chính Viễn thông II.
Quy trình khai thác và đo thử thiết bị vi ba số AWA- Hồ Văn Cừu- Trung tâm đào tạo BCVT II- 1993.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

April 4, 2019

Bài tập lớn Cơ điện tử Hệ thống tự động cung cấp, gia công, kiểm tra và phân loại phôi dùng PLC

Bài tập lớn Cơ điện tử Hệ thống tự động cung cấp, gia công, kiểm tra và phân loại phôi dùng PLC

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn môn Quản trị Ngân hàng Đánh giá hoạt động quản trị danh mục đầu tư và trạng thái thanh khoản của 1 NHTM Việt Nam trong giai đoạn gần đây

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-C%C6%A1-%C4%91i%E1%BB%87n-t%E1%BB%AD-H%E1%BB%87-th%E1%BB%91ng-t%E1%BB%B1-%C4%91%E1%BB%99ng-cung-c%E1%BA%A5p-gia-c%C3%B4ng-ki%E1%BB%83m-tra-v%C3%A0-ph%C3%A2n-lo%E1%BA%A1i-ph%C3%B4i-d%C3%B9ng-PLC.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn Cơ điện tử Hệ thống tự động cung cấp, gia công, kiểm tra và phân loại phôi dùng PLC

Bài tập lớn Cơ điện tử: Hệ thống tự động cung cấp, gia công, kiểm tra và phân loại phôi dùng PLC

I.KHÁI QUÁT CHUNG

Hiện nay ở Việt Nam kỹ thuật Vi điều khiển và kỹ thuật điều khiển dùng PLC đã phát triển rộng rãi và được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực tự động hóa trong công nghiệp.Trong đó hệ thống tự động kiểm tra và phân loại phôi dùng PLC Siemens S7-1200 là một trong số đó

Hình 1: Hình ảnh mô hình hệ thống

1.PLC Siemens S7-1200 là CPU có tiêu chuẩn đầu ra kỹ thuật số đầu ra 10-bit và tiêu chuyển đầu vào kỹ thuật số 14-bit và 2 đầu vào kỹ thuật tương tự (Analog)

Các thành phần của PLC S7-1200 bao gồm:

– 3 bộ điều khiển nhỏ gọn với sự phân loại trong các phiên bản khác nhau giống như điều khiển AC hoặc DC phạm vi rộng

– 2 mạch tương tự và số mở rộng điều khiển module trực tiếp trên CPU làm giảm chi phí sản phẩm

– 13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau

– 2 module giao tiếp RS232/RS485 để giao tiếp thông qua kết nối PTP

– Bổ sung 4 cổng Ethernet

– Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115/230 VAC và điện áp 24 VDC

Hình 2:PLC S7-1200

2.Mô hình hệ thống kiểm tra và phân loại phôi

Bao gồm hệ thống cảm biến(sensor) với nhiều loại cảm biến khác nhau,và các cơ cấu cơ khí như xi lanh khí nén,băng tải..,

Thiết bị cảm biến quang học (Optical sensor)
Thiết bị cảm biến quang học (Optical sensor)
Thiết bị cảm biến chiều cao (Distance sensor)
Thiết bị cảm biến màu sắc (Contrast sensor)
Thiết bị cảm biến kim loại (Metal sensor)
Xi lanh khí nén 1 chiều
Động cơ bánh răng 1 chiều
Bộ phản xạ
Các kênh vật liệu

Từ mô hình trên ta có thể khái quát lên sơ đồ làm việc của cụm như sau:

Nguyên lý làm việc: Khi có vật thì bộ phận cảm biến (Sensor) báo tín hệu về cho bộ điều khiển (Controller),khi đó bộ điều khiển sẽ xử lý thông tin và sẽ điều khiển các cơ cấu chấp hành (Actuator) làm việc theo yêu cầu đặt ra khi nào cơ cấu chấp hành đưa vật liệu tới vị trí cảm biến thì cảm biến lại nhận và đo tín hiệu và lại phát tím hiệu về bộ điều khiển cứ tuần tự như vậy bộ điều khiển lại xử lý thông tin tiếp và đưa ra tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành theo chu kỳ khép kín như vậy.Ở đây ta nghiên cứu sâu về bộ cảm biến đo chiều cao (Distance Sensor )

II: THÔNG TIN CẢM BIẾN CHIỀU CAO (DISTANCE SENSOR)

Loại cảm biến chiều cao được sử dụng trong mô hình hệ thống kiểm tra và phân loại phôi này là cảm biến của hãng PEPPERL+ FUCHS

Thông tin:

Tên nhà sản xuất: PEPPERL+FUCHS

Model Number: UB300-18GM40A-U-V1
Mô tả sản phẩm: Hệ đầu đơn
Phạm vi cảm biến (Ngưỡng):35-300 mm
Phạm vi điều chỉnh:50-300mm
Vùng chết (Dead Band):0-35 mm
Tấm tiêu chuẩn: 100 mm x 100 mm
Độ trễ (Response delay): 50 ms
Điện áp làm việc :10-30 V
Dòng điện không tải: ≤ 20 mA
Input: Có 1 chương trình đầu vào

Giới hạn thấp A1:-…+1 V

Giới hạn cao A2: 4 V…

Trở kháng đầu vào: > 4.7 kΩ

Khoảng xung: ≥ 1 s

Output: Tín hiệu tương tự (Analog):0-10 V
Lắp đặt mặc định: Giới hạn A1:50 mm

A2:300 mm

Độ phân giải: 0.4 mm ở khoảng cảm biến tối đa
Ảnh hưởng của nhiệt độ: ± 1.5% giá trị
Nhiệt độ làm việc tốt nhất: -25 … 70 °C (-13 … 158 °F)
Nhiệt độ bảo quản: -40 … 85 °C (-40 … 185 °F)

Hình 4:Bản vẽ cả biến chiều cao(Distance sensor )

Hình 5: Biểu đồ đo lường của cảm biến

Đầu vào chương trình			Liên Kết	Đầu ra PLC
1	Động cơ băng tải	Band Rotate	X	Q 0.0	Đàu ra KTS
2	Tiến/Lùi băng tải	Band Forw/Back	X	Q 0.1
3	1.Thiết bị chia tách	1.Separator Off	X	Q 0.2
4	2.Thiết bị chia tách	2.Separator Off	X	Q 0.3
5	3.Thiết bị chia tách	3.Separator Off	X	Q 0.4
6	Đèn cảnh báo xanh	Green Warning	X	Q 0.5
7	Đèn cảnh báo vàng	Yellow Warning	X	Q 0.6
8	Đèn cảnh báo đỏ	Red Warning	X	Q 0.7
9	Đèn hệ thống sẵn sàng	System Ready	X	Q 1.0
10	—-			Q 1.1
				AQ0(V)	Đầu ra Alnalog
				AQ0(I)
				M
Đầu ra hệ thống			Liên Kết	Đầu vào PLC
1	Nút khởi động	Start Button	X	I 0.0	Đầu ra KTS
2	Nút dừng	Stop Buton	X	I 0.1
3	Vật liệu đến	Material Arrive	X	I 0.2
4	Dừng vật liệu	Material Stop	X	I 0.3
5	Cảm biến chiều cao	Distance Sensor	X	AI0
6	Cảm biến màu sắc	Contrast Sensor	X	I 0.4
7	Cảm biến kim loại	Metal Sensor	X	I 0.5
8	—-			I 0.6
9	—-			I 0.7
10	—-			I 1.0
11	—-			I 1.1
12	—-			I 1.2
13	—-			I 1.3
14	—-			I 1.4
15	—-			I 1.5
5	Cảm biến chiều cao	Distance Sensor	X	AI0	Đầu ra Ânlog
	—-			AI1
	—-			M

Bảng các cổng của PLC

Dựa vào bảng trên ta có thể thấy cảm biến đo chiều cao được nối vào cổng AI0 của PLC và cổng AI0 của PLC là cổng vào tín hiệu tương tự.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

April 4, 2019

Báo cáo bài tập lớn Tự động hóa nhà máy nhiệt điện Tìm hiểu về máy phát trong nhà máy nhiệt điện

Báo cáo bài tập lớn Tự động hóa nhà máy nhiệt điện Tìm hiểu về máy phát trong nhà máy nhiệt điện

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn môn Trang bị điện ô tô Hệ thống khởi động Toyota

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A1o-c%C3%A1o-b%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-T%E1%BB%B1-%C4%91%E1%BB%99ng-h%C3%B3a-nh%C3%A0-m%C3%A1y-nhi%E1%BB%87t-%C4%91i%E1%BB%87n-T%C3%ACm-hi%E1%BB%83u-v%E1%BB%81-m%C3%A1y-ph%C3%A1t-trong-nh%C3%A0-m%C3%A1y-nhi%E1%BB%87t-%C4%91i%E1%BB%87n.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Báo cáo bài tập lớn Tự động hóa nhà máy nhiệt điện Tìm hiểu về máy phát trong nhà máy nhiệt điện

CHƯƠNG 1: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG CỦA THIẾT BỊ, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH

1.1. Tổng quan nhà máy nhiệt điện

Hình 1: Sơ đồ công nghệ nhà máy nhiệt điện

Phân xưởng điện thường được chia thành 2 hệ thống: hệ thống phân phối điện lưới 220kV, 110kV, 10.5kV, 0.4kV… và hệ thống điện tự dùng. Các thiết bị: máy biến thế, máy cắt AT, dao cách li, biến áp đo lường, hệ thống đồng hồ ghi công suất điện, tần số dòng điện, các hệ thống bảo vệ tự động…

a. Phụ tải địa phương, , , =0,87	b. Phụ tải trung áp , , =0,86
c. Phụ tải cao áp, , , =0,9	d. Phụ tải tự dùng, , , =0,83

Hình 2: Một số đồ thị phụ tải cho nhà máy nhiệt điện

Sự cố rã lưới là một trong những sự cố lớn nhất nhà máy điện kể khi xây dựng nhà máy. Sự cố rã lưới là hiện tượng công suất điện phát ra lớn hơn so với công suất định mức, lúc này tần số f giảm dưới mức cho phép, máy cắt sẽ tự động cắt khỏi hệ thống.

Nguyên nhân dẫn đến sự cố rã lưới có rất nhiều sự cố, thường là sự cố trên dường dây 500 kV.

Khi sự cố sảy ra, tất cả nhà máy điện tự động cắt khỏi hệ thống bởi van bảo vệ, điện tự dùng mất, toàn bộ các hệ thống bơm, quạt, nghiền than cũng dừng lại… hơi được xả qua các đường xả sự cố về bình ngưng. Sau khi sự cố xảy ra, việc khởi động lại mỗi tổ máy và hoà lưới điện mất khoảng vài giờ đồng hồ.

Để khắc phụ sự cố rã điện, ta phải quan tâm đến đồ thị phụ tải để từ đó thiết kế hệ thống máy phát đảm bảo độ tin cậy vận hành tốt.

1.2. Cấu tạo, chức năng các bộ phận máy phát

– Bộ truyền động: truyền cơ năng dưới dạng momen từ trục quay turbin hơi sang trục quay máy phát

– Bộ phận sơ cấp: nhiệm vụ là chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành 1 chiều và cấp điện một chiều vào cuộn dây rotor thông qua vành góp.

– Bộ phận thứ cấp: các cuộn dây stato được gắn cố định trên thân máy, để đưa điện ra ngoài

– Máy biến áp: nâng điện áp lên cao rồi hòa vào lưới điện, với nhà máy nhiệt điện thường nâng đến 220kV, 110kV.

1.3. Nguyên lý hoạt động máy phát điện

Điện một chiều được cấp vào cuộn dây rotor , rôto quay tạo ra từ trường F_t quay với tốc độ n, lực điện từ F_t cảm ứng nên các suất điện động e_A,e_B.e_C tương ứng với 3 cuộn dây stato được bố trí lệch pha nhau , mỗi cuộn có tần số:

trong đó:

p- số đôi cực

n- tốc độ từ trường quay(hay chính là tốc độ quay turbin hơi)

Để điều chỉnh tần số điện áp ra 50Hz để hòa đồng bộ chính xác được vào lưới điện, ta điều khiển tốc độ quay turbin thông qua lưu lượng hơi quá nhiệt đi ra từ lò hơi.

+ Số tổ máy:

+ Số hiệu máy phát:

+ Số đôi cực :1

+ Số pha : 3

+ Tần số :50Hz

+ Hệ số công suất : 0,85

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

2.1. Tính toán phụ tải

Tùy theo công suất tổng yêu cầu mà cần nhiều tổ máy, thông thường với nhà máy nhiệt điện thì mỗi tổ máy có công suất định mức P = 110 MW.

TB – 120 -2T₃, với các thông số sau:

Bảng 1: Thông số kỹ thuật máy phát

(MVA)

(MW)

(V/p)

(kV)

I_dmStato

(A)

I_dmRoto

(A)

X_d^’’

X_d

129, 412

110

3000

10, 5

0, 85

7760

1830

0, 190

0, 278

1, 91

Công suất phát vào hệ thống tại một thời điểm t được xác định theo công thức sau:

S_VHT = S_TNM – (S_TD + S_UF + S_T + S_C)

trong đó:

S_TNM: Công suất tổng của nhà máy tại thời điểm t

S_TD: Công suất điện tự dùng tại thời điểm t.

S_UF: Công suất phụ tải cấp điện cho bộ sơ cấp máy phát tại thời điểm t.

S_T: Công suất phụ tải trung áp 110kV tại thời điểm t.

S_C: Công suất phụ tải cao áp 220kV tại thời điểm t.

+ Công thức tính công suất phụ tải tại một thời điểm: (S_UF, S_T, S_C):

trong đó:

S : công suất biểu kiến của phụ tải ở từng cấp điện áp.

: công suất tác dụng cực đại.

: hệ số công suất tính theo của công suất cực đại(thường ).

: hệ số công suất phụ tải.

+ Công thức tính công suất điện tự dùng tại một thời điểm: (S_TD)

trong đó:

: phụ tải tự dùng tại thời điểm t.

= 440 MW công suất tác dụng của nhà máy.

: Công suất tổng nhà máy phát ra tại thời điểm t.

a: số phần trăm lượng điện tự dùng (a = 7%).

=0,82.

2.2. Tính toán chọn máy biến áp

2.2.1. Đề xuất các phương án

Dựa vào kết quả tính toán ở chương 1 ta có một số nhận xét sau:

– Do nên không cần dùng thanh góp điện áp máy phát.

– Do các cấp điện áp 220kV và 110kV đều có trung tính nối đất trực tiếp, mặt khác hệ số có lợi a = 0,5 nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu vừa để truyền tải công suất liên lạc giữa các cấp điện áp vừa để phát công suất lên hệ thống.

– Do công suất phát về hệ thống lớn hơn dự trữ quay của hệ thống nên ta phải đặt ít nhất hai máy biến áp nối với thanh điện áp 220kV.

– Công suất một bộ máy phát điện – máy biến áp không lớn hơn dữ trữ quay của hệ thống nên ta có thể dùng sơ đồ bộ máy phát điện – máy biến áp.

– Do S_UTmax/S_UTmin= 174,419/122,093 MVA và S_Fđm = 68,75 MVA, cho nên ta có thể ghép từ 1 đến 3 bộ máy phát điện – máy biến áp ba pha hai cuộn dây bên trung áp.

– Do tầm quan trọng của nhà máy đối với hệ thống nên các sơ đồ nối điện ngoài việc đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải còn phải là các sơ đồ đơn giản, an toàn và linh hoạt trong quá trình vận hành sau này.

– Sơ đồ nối điện cần phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cung cấp điện an toàn, liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp khác nhau, đồng thời khi bị sự cố không bị tách rời các phần có điện áp khác nhau .

Với các nhận xét trên ta có các phương án nối điện cho nhà máy như sau:

Phương án 1

Phương án 1 có ba bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp điện áp 110kV để cung cấp cho phụ tải 110kV. Hai bộ máy phát điện – máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía 110kV.

Ưu điểm:

– Sơ đồ nối điện đơn giản, vận hành linh hoạt, cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp điện áp.

– Số lượng và chủng loại máy biến áp ít nên dễ lựa chọn thiết bị và vận hành đơn giản, giá thành rẻ thoả mãn điều kiện kinh tế .

Nhược điểm:

– Khi các bộ máy phát điện – máy biến áp bên trung làm việc định mức, sẽ có một phần công suất từ bên trung truyền qua máy biến áp tự ngẫu phát lên hệ thống gây tổn thất qua 2 lần máy biến áp (lớn nhất khi S_UTmin).

Phương án 2

Phương án 2 có hai bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp điện áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải 110kV và một bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 220kV. Hai bộ máy phát điện – máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía 110kV.

Ưu điểm:

– Sơ đồ nối điện đơn giản, vận hành linh hoạt, cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp điện áp.

Nhược điểm:

– Tổn thất công suất qua hai lần máy biến áp nhỏ (chỉ xảy ra khi S_UTmin).

– Do có một bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối bên cao nên giá thành cao hơn và tổn thất nhiều hơn so với phương án 1.

Phương án 3

Phương án 3 có một bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp điện áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải 110kV và hai bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 220kV. Hai bộ máy phát điện – máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía 110kV.

Ưu điểm:

– Sơ đồ nối điện đơn giản, vận hành linh hoạt, cung cấp đủ công suất cho phụ tải các cấp điện áp.

Nhược điểm:

– Có một phần lớn công suất truy ền qua máy biến áp sang bên trung (lớn nhất khi S_UTmin).

– Do có thêm một bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây nối bên cao nên giá thành cao hơn và tổn thất nhiều hơn so với phương án 2.

Phương án 4

Phương án 4 dùng năm bộ máy phát- máy biến áp 2 cuộn dây : ba bộ nối với thanh góp 110kV, hai bộ nối với thanh góp 220kV. Dùng hai máy biến áp tự ngẫu để liên lạc giữa hai cấp điện áp cao và trung, đồng thời để cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát S_UF .

Ưu điểm:

– Cũng đảm bảo cung cấp điện liên tục.

Nhược điểm:

– Số lượng máy biến áp nhiều đòi hỏi vốn đầu tư lớn, đồng thời trong quá trình vận hành xác suất sự cố máy biến áp tăng, tổn thất công suất lớn.

Kết luận :

Qua 4 phương án ta có nhận xét rằng hai phương án 1 và 2 đơn giản và kinh tế hơn so với phương án còn lại. Hơn nữa, nó vẫn đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn cho các phụ tải và thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật. Do đó ta sẽ giữ lại phương án 1 và phương án 2 để tính toán kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn được sơ đồ nối điện tối ưu cho nhà máy điện.

2.2.2. Tính toán chọn máy biến áp cho các phương án

2.2.2.1. Phương án 1

Chọn máy biến áp

Chọn máy biến áp 2 cuộn dây phía 110kV B3, B4, B5 :

Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5 được chọn theo điều kiện:

Do đó ta có thể chọn máy biến áp B3, B4, B5 có các thông số kỹ thuật:

Loại

MBA

S_đm

MVA

ĐA cuộn dây, kV

Tổn thất, kW

U_N%

I₀%

DP₀

DP_N

TPдцH

115

10,5

310

10,5

0,55

Chọn máy biến áp tự ngẫu B1, B2 :

Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 được chọn theo điều kiện:

Với a là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu:

Do đó :

Từ kết quả tính toán trên ta chọn máy biến áp tự ngẫu B1, B2 có thông số kỹ thuật :

Loại

MBA

S_đm

MVA

ĐA cuộn dây, kV

Tổn thất, kW

U_N%

I₀%

DP₀

DP_N

C-T

C-H

T-H

C-T

C-H

T-H

ATдцTH

160

230

121

380

–

0,5

Phân bố công suất cho các máy biến áp

Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5:

Để vận hành kinh tế và thuận tiện, đối với bộ máy phát điện – máy biến áp 2 cuộn dây ta cho phát hết công suất từ 0 – 24h lên thanh góp, tức là làm việc liên tục với phụ tải bằng phẳng. Khi đó công suất tải qua máy biến áp bằng :

Máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 :

– Công suất phía cao áp :

– Công suất phía trung áp:

– Công suất phía hạ áp:

Kết quả tính toán phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 được cho trong bảng sau :

	0-7	7-8	8-12	12-18	18-24
S_C (MVA )	66,118	64,739	68,359	72,440	57,767
S_T(MVA)	-37,226	-37,226	-24,145	-11,063	-37,226
S_H (MVA)	28,892	27,513	44,214	61,377	20,541

Dấu “ – ” trước công suất của phía trung có nghĩa là chỉ chiều truyền tải công suất từ phía trung áp sang phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu. Như vậy, máy biến áp tự ngẫu làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ và trung áp lên cao áp.

Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp

Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5:

Vì công suất của máy biến áp B3, B4, B5 đã được chọn lớn hơn công suất định mức của máy phát điện. Đồng thời từ 0 – 24h luôn cho bộ máy phát điện – máy biến áp này làm việc với phụ tải bằng phẳng nên đối với máy biến áp B3, B4, B5 ta không cần phải kiểm tra khả năng quá tải .

Máy biến áp liên lạc B1 và B2 :

Quá tải bình thường:

Từ bảng phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu ta thấy công suất qua các cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu đều nhỏ hơn công suất tính toán :

S_tt = aS_TNđm= 0,5.160 = 80MVA

Vậy trong điều kiện làm việc bình thường các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 không bị quá tải.

Quá tải sự cố:

Sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây bên trung áp :

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmax = 174,419 MVA

Khi đó S_VHT = 144,879 MVA; S_UF = 8,276 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA.

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 61,377 – 21,695 =39,682 MVA

Trong trường hợp này công suất được tải từ hạ áp lên cao và trung áp nên cuộn hạ mang tải nặng nhất.

Do S_hạ = 61,377 MVA < S_tt = aS_TNđm = 0,5.160 = 80 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT= 144,879 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

S_thiếu = S_VHT – 2.S_C = 144,879 – 2.39,682 = 65,515 MVA < S_DT = 100 MVA

Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định.

Sự cố một máy biến áp tự ngẫu khi phụ tải trung áp cực đại:

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmax = 174,419 MVA

Khi đó S_VHT = 144,879 MVA; S_UF = 8,276 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA.

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 57,239 + 22,126 = 79,365 MVA

Do S_C= 79,365 MVA < S_TNđm= 160 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT= 144,879 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

S_thiếu = S_VHT – S_C = 144,879 – 79,365 = 65,514 MVA < S_DT = 100 MVA

Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định.

Sự cố một máy biến áp tự ngẫu khi phụ tải trung áp cực tiểu:

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmin = 122,093 MVA

Khi đó S_VHT = 132,235 MVA; S_UF = 6,437 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 59,078 + 74,452 = 133,53 MVA

Do S_C= 133,53 MVA < S_TNđm= 160 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT=132,235MVA < S_C = 133,53MVA vì vậy lượng công suất phát thừa lên hệ thống.

Kết luận : Các máy biến áp đã chọn cho phương án 1 hoàn toàn đảm bảo điều kiện quá tải bình thường và quá tải sự cố.

Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp

Tổn thất điện năng trong máy biến áp hai cuộn dây B3, B4, B5 :

Do bộ máy biến áp – máy phát điện làm việc với phụ tải bằng phẳng trong suốt cả năm S_B3 = S_B4= S_B5 = 65,515 MVA nên tổn thất điện năng trong máy biến áp hai cuộn dây là :

Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu B1, B2 :

Trong đó:

S_Ci, S_Ti’ S_Hi: công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của mỗi máy biến áp tự ngẫu trong khoảng thời gian t_i.

DP_NC, DP_NT, DP_NH : tổn thất công suất ngắn mạch các cuộn cao, trung, hạ. Các loại tổn thất này được tính theo các công thức sau :

Ta có :

Như vậy tổng tổn thất điện năng một năm trong các máy biến áp của phương án 1 là:

DA_S = 2.DA_TN + 3.DA_2cd = 2. 1411338,057 + 3.2434440,573

= 10125997,83 kWh.

Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch

Các mạch phía điện áp cao 220kV :

– Đường dây nối giữa hệ thống điện và nhà máy điện thiết kế là một đường dây kép nên dòng điện cưỡng bức bằng :

– Mạch cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

Khi bình thường: S_Cmax= 72,44 MVA

Khi sự cố một máy biến áp : S_Cmax = 123,388 MVA

Do đó dòng cưỡng bức trong mạch cao áp của máy biến áp tự ngẫu bằng :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp cao 220kV là :

Các mạch phía điện áp trung 110 kV :

– Phụ tải trung áp gồm 3 đường dây cáp kép x 50MW, P_Tmax= 150MW, cosφ = 0,86.

Do đó dòng điện cưỡng bức trên mạch đường dây phụ tải trung áp bằng :

– Dòng điện cưỡng bức phía bộ máy phát – máy biến áp 2 cuộn dây :

– Dòng điện cưỡng bức phía trung áp của máy biến áp liên lạc:

Trong đó : S_Tmax – công suất lớn nhất bên trung của máy biến áp tự ngẫu.

Khi bình thường : S_Tmax= 37,226 MVA

Khi sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây :

Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu :

Do đó :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp trung 110 kV là :

Các mạch phía hạ áp 10,5 kV :

– Dòng điện cưỡng bức phía máy phát :

– Dòng điện cưỡng bức phía hạ áp của máy biến áp liên lạc :

Trong đó : S_Hmax – công suất lớn nhất bên hạ của máy biến áp tự ngẫu.

Khi bình thường : S_Hmax = 61,377 MVA

Khi sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây :

Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu :

Do đó :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía hạ áp trung 10,5 kV là :

Bảng tổng kết dòng cưỡng bức các cấp điện áp :

I_cbC(kA)	I_cbT(kA)	I_cbH(kA)
0,380	0,379	3,969

2.2.2.2. Phương án 2

Chọn máy biến áp

– Máy biến áp tự ngẫu B1, B2 và máy biến áp 2 cuộn dây bên trung áp 110kV B3, B4 chọn như phương án 1.

– Máy biến áp 2 cuộn dây bên cao áp 220kV B5 được chọn theo điều kiện:

Do đó ta có thể chọn máy biến áp B5 có các thông số kỹ thuật:

Loại

MBA

S_đm

MVA

ĐA cuộn dây, kV

Tổn thất, kW

U_N%

I₀%

DP₀

DP_N

TPдцH

100

230

360

0,7

Phân bố công suất cho các máy biến áp

Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5:

Máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 :

– Công suất phía cao áp :

– Công suất phía trung áp:

– Công suất phía hạ áp:

Kết quả tính toán phân bố công suất cho các phía của máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 được cho trong bảng sau :

	0-7	7-8	8-12	12-18	18-24
S_C (MVA )	33,36	31,981	35,602	39,682	25,009
S_T(MVA)	-4,469	-4,469	8,613	21,695	-4,469
S_H (MVA)	28,891	27,512	44,215	61,377	20,54

Dấu “ – ” trước công suất của phía trung có nghĩa là chỉ chiều truyền tải công suất từ phía trung áp sang phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu. Như vậy, máy biến áp tự ngẫu chỉ làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ và trung áp lên cao áp khi phụ tải trung áp cực tiểu còn trong các thời điểm khác máy biến áp tự ngẫu đều làm việc trong chế độ tải công suất từ hạ áp lên cao và trung áp.

Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp

Máy biến áp 2 cuộn dây B3, B4, B5:

Máy biến áp liên lạc B1 và B2 :

Quá tải bình thường:

S_tt = aS_TNđm= 0,5.160 = 80MVA

Vậy trong điều kiện làm việc bình thường các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 không bị quá tải.

Quá tải sự cố:

Sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây bên trung áp :

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmax = 174,419 MVA

Khi đó S_VHT = 144,879 MVA; S_UF = 8,276 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA.

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 61,377 – 54,452 = 6,925 MVA

Trong trường hợp này công suất được tải từ hạ áp lên cao và trung áp nên cuộn hạ mang tải nặng nhất.

Do S_hạ = 61,377 MVA < S_tt = aS_TNđm = 0,5.160 = 80 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT= 144,879 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

S_thiếu = S_VHT – 2.S_C – S_B5= 144,879 – 2.6,925 – 65,515 = 65,514 MVA < S_DT = 100 MVA

Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định.

Sự cố một máy biến áp tự ngẫu khi phụ tải trung áp cực đại:

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmax = 174,419 MVA

Khi đó S_VHT = 144,879 MVA; S_UF = 8,276 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA.

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 57,239 – 43,389 = 13,85 MVA

Trong trường hợp này công suất được tải từ hạ áp lên cao và trung áp nên cuộn hạ mang tải nặng nhất.

Do S_hạ = 57,239 MVA < S_tt = aS_TNđm = 0,5.160 = 80 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT= 144,879 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

S_thiếu = S_VHT – S_C – S_B5= 144,879 – 13,85 – 65,515 = 65,514 MVA < S_DT = 100 MVA

Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định.

Sự cố một máy biến áp tự ngẫu khi phụ tải trung áp cực tiểu:

Xét sự cố xảy ra khi S_UT = S_UTmin = 122,093 MVA

Khi đó S_VHT = 132,235 MVA; S_UF = 6,437 MVA; S_TDmax = 16,176 MVA

Phân bố công suất tại các phía của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:

– Công suất phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu :

– Công suất phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

S_C = S_H – S_T = 59,078 + 8,937 = 68,015 MVA

Do S_C= 68,015 MVA < S_TNđm= 160 MVA nên máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải.

Trong khi đó công suất cần phát lên hệ thống là S_VHT= 132,235 MVA, vì vậy lượng công suất còn thiếu là:

S_thiếu = S_VHT – S_C – S_B5= 132,235 – 68,015 – 65,515 = 1,295 MVA < S_DT = 100 MVA

Vì lượng công suất này nhỏ hơn công suất dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống không bị mất ổn định.

Kết luận : Các máy biến áp đã chọn cho phương án 2 hoàn toàn đảm bảo điều kiện quá tải bình thường và quá tải sự cố.

Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp

Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây phía trung B3, B4 :

Theo phương án 1 ta có :

Tổn thất điện năng trong máy biến áp 2 cuộn dây phía cao B5 :

Do bộ máy biến áp – máy phát điện làm việc với phụ tải bằng phẳng trong suốt cả năm S_B5= 65,515 MVA nên tổn thất điện năng trong máy biến áp hai cuộn dây phía cao là :

Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu B1, B2 :

Trong đó:

S_Ci, S_Ti’ S_Hi: công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của mỗi máy biến áp tự ngẫu trong khoảng thời gian t_i.

DP_NC, DP_NT, DP_NH : tổn thất công suất ngắn mạch các cuộn cao, trung, hạ.Các loại tổn thất này được tính theo các công thức sau :

Ta có :

Như vậy tổng tổn thất điện năng một năm trong các máy biến áp của phương án 2 là: DA_S= 2.DA_TN+ 2.DA_B3+ DA_B5

= 2.1148632,509 + 2.2434440,573 + 2177032,993

= 9343179,157 kWh.

Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch

Các mạch phía điện áp cao 220kV :

– Đường dây nối giữa hệ thống điện và nhà máy điện thiết kế là một đường dây kép nên dòng điện cưỡng bức bằng :

– Mạch cao áp của máy biến áp tự ngẫu :

Khi bình thường : S_Cmax= 39,682 MVA

Khi sự cố một máy biến áp : S_Cmax = 68,015 MVA

Do đó dòng cưỡng bức trong mạch cao áp của máy biến áp tự ngẫu bằng :

– Dòng cưỡng bức phíabộ máy phát–máy biến áp 2 cuộn dây :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp cao 220kV là :

Các mạch phía điện áp trung 110 kV :

– Phụ tải trung áp gồm 3 đường dây cáp kép x 50MW, P_Tmax= 150MW, cosφ = 0,86.

Do đó dòng điện cưỡng bức trên mạch đường dây phụ tải trung áp bằng :

– Dòng cưỡng bức phía bộ máy phát–máy biến áp 2 cuộn dây :

– Dòng cưỡng bức phía trung áp của máy biến áp liên lạc :

Trong đó : S_Tmax – công suất lớn nhất bên trung của máy biến áp tự ngẫu.

Khi bình thường : S_Tmax = 21,695 MVA

Khi sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây :

Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu :

Do đó :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía điện áp trung 110 kV là :

Các mạch phía hạ áp 10,5 kV :

– Dòng cưỡng bức phía máy phát :

– Dòng cưỡng bức phía hạ áp của máy biến áp liên lạc :

Trong đó : S_Hmax – công suất lớn nhất bên hạ của máy biến áp tự ngẫu.

Khi bình thường : S_Hmax = 61,377 MVA

Khi sự cố một máy biến áp 2 cuộn dây bên trung :

Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu :

Do đó :

Vậy dòng điện cưỡng bức phía hạ áp trung 10,5 kV là :

Bảng tổng kết dòng cưỡng bức các cấp điện áp :

I_cbC(kA)	I_cbT(kA)	I_cbH(kA)
0,380	0,379	3,969

2.3. Chọn các thiết bị đóng cắt, đo lường và bảo vệ

Chọn máy cắt điện .

Máy cắt điện được chọn sơ bộ theo điều kiện sau

Loại máy cắt điện .

– Điện áp định mức : U_đmMC U_mạng

– Dòng diện định mức : I_đmMC I_cb

– Kiểm tra ổn định nhiệt : I²_nh .t_nh B_N

– Kiểm tra ổn định động : I_{lđ đ} I_xk

– Điều kiện cắt :I_cắtMC I’’

Dựa vào kết quả tính toán dòng cưỡng bức và dòng điện ngắn mạch ta có lựa chọn máy cắt cho các cấp điện áp như bảng sau :

Phương án I

Cấp điện áp (KV)	Điểm ngắn mạch	Đại lượng tính toán			Loại máy cắt	Đại lượng định mức
Cấp điện áp (KV)	Điểm ngắn mạch	I_cb (KA)	I_N (KA)	I_xk (KA)	Loại máy cắt	U_đm(KV)	I_đm(KA)	I_cắtđm (KA)	I_lđđ (KA)
220	N₁	0,366	5,5625	14,1598	3AQ1	245	4	40	100
110	N₂	0,344	10,912	27,7774	3AQ1	123	4	40	100
10	N’₃	3,61	24,4906	62,3429	8BK41	12	12,5	80	225

Phương án II

Cấp điện áp (KV)	Điểm ngắn mạch	Đại lượng tính toán			Loại máy cắt	Đại lượng định mức
Cấp điện áp (KV)	Điểm ngắn mạch	I_cb (KA)	I_N (KA)	I_xk (KA)	Loại máy cắt	U_đm(KV)	I_đm(KA)	I_cắtđm (KA)	I_lđđ (KA)
220	N₁	0,366	5,7978	14,7588	3AQ1	245	4	40	100
110	N₂	0,416	10,912	27,7774	3AQ1	123	4	40	100
10	N’₃	3,61	24,4906	62,3429	8BK41	12	12,5	80	225

Chọn sơ đồ thanh ghóp.

Phía 220 KV ta chọn sơ đồ hệ thống hai thanh ghóp .

Phía 110 KV ta chọn sơ đồ hai thanh ghóp

Phía 10 KV ta ko cần dùng thanh ghóp điện áp máy phát

2.3.3. Chọn thanh dẫn cho mạch máy phát ( thanh dẫn cứng )

Chọn tiết diệnđây dẫn :

Tiết diện của thanh dẫn được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép : I_cp > I_cb

Trong đó dòng điện cho phép cần phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ( khi nhiệt độ môi trường xung quanh khác với nhiệt độ định mức )

Với giả thiết dùng thanh dẫn đồng có nhiệt độ lâu dài cho phép là 70⁰C , nhiệt độ của môi trường xung quanh là 35⁰C nhiệt độ của môi trường tính toán quy định là 25⁰C , ta có hiêu chỉnh theo nhiệt độ là :

k_hc =

Vậy ta có :

I_cp.K_hc I_cb

I_cp (KA).

Khi dòng nhỏ thì có thẻ dùng thanh dẫn cứng hình chữ nhật , khi dòng trên 3000 A thì dùng thanh dẫn hình máng để giảm hiệu ứng mặt ngoài và hiệu ứng gần , đồng thời làm tăng khả năng làm mát cho chúng .

Căn cứ vào số liệu tính ở trên ta chọn thanh dẫn hình máng bằng đồng có các thông số như sau:

Kích thước (mm)				Tiết diện một cực (mm²)	Mômen trở kháng (cm³)			Mômen quán tính (cm⁴)			Dòng điện cho phép (A)
h	b	c	r		Mét thanh		Hai thanh	Mét thanh		Hai thanh
125	55	6,5	10	1370	W_x-x	W_y-y	W_yo-yo	J_x-x	J_y-y	J_yo-yo
					50	9,5	100	290,3	36,7	625	5500

Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch :

Bởi vì thanh dẫn có dòng cho phép lớn hơn 1000 A nên không cần kiểm tra ổn định nhiệt

Kiểm tra ổn định động .

Theo tiêu chuẩn độ bền cơ học , ứng suất của vật liệu thanh dẫn không được lớn hơn ứng suất cho phép của nó , có nghĩa là : s_tt s_cp

Đối với nhôm thì ứng suất cho phép là 700 KG/cm² , còn đối với đồng thì ứng suất cho phép là 1400 KG/ cm².

Đối với thanh dẫn ghép thì ứng suất trong vật liệu thanh dẫn bao gồm hai thành phần : ứng suất do lực tác dụng giữa các pha gây ra , và ứng suất do lực tưong tác của các thanh trong cùng một pha gây nên .

Lực tác dụng lên thanh dẫn pha giữa trên chiều dài khoảng vượt theo công thức :

F_tt =1,76.10 ^–8. i²_xk(KG).

Trong đó

i_xk : dòng điện xung kích của ngắn mạch ba pha (A)

l₁ : khoảng cách hai sứ liền nhau của một pha (cm)

A : khoảng các giữa các pha (cm )

Với cấp điện áp máy phát là 10 KV , có thể chọn l₁ = 120 cm và khoảng cách giữa các pha a= 60 (cm ) , vậy lực tác dụng lên thanh dẫn khi đó sẽ là

F_tt =1,76.10 ^–8. .( 63,3429.10³)²= 141,233 KG

Xác định mômen uốn tác dụng lên một nhịp của thanh dẫn :

M₁ = = 1694,805(KG.cm)

Ứng suất do lực tác dụng giữa các pha gây nên :

s₁ = 16,95 (KG/cm²)

Lực tác dụng tương hỗ giữa các thanh trong một pha trên chiều dài l₂ giữa cá miếng đệm sẽ là :

F₂ = 0,51.10 ^–8. i²_xk

Ta có lực tác dụng tưong hỗ giữa các thanh cùng một pha lên trêm 1 cm chiều dài là :

F₂ = 0,51.10 ^–8. i²_xk = 0,51.10^-8. .( 62,3429.10³)²= 1,59 (KG/cm)

Khi đó mômen uốn do lực tác dụng tương hỗ giữa các thanh trong cùng một pha gây nên

M₂ = = 0,13 (KG.cm)

Để đảm bảo ổn định đọng của thanh dẫn sẽ là :

s_tt = s₁+ s₂ = s₁ + s_cp.

Trong đó :

s_cp = 1400 KG/cm²

Khoảng cách lớn nhất giữa hai miếng đệm

l_2max =

Chọn khoảng cách giữa hai sứ thì đảm bảo ổn định động giá trị l_max tính phải thoả mãn l_max l₁

Thay số vào tính ta được:

l_2max = 314,9 (cm) > l₁ = 120 (cm)

Khi xét đến dao động riêng của thanh dẫ thì điều kiện dể ổn định cho thanh dẫn là dao động riêng của thanh dẫn nằm ngoài giới hạn 45- 55 Hz và 90 -110 Hz để tránh cộng hưởng tần số , tần số riêng của dao đọng thanh dẫn được xác định theo công thức :

W_r=

Trong đó :

– l : chiều dài thanh dẫn giữa hai sứ (l = 120 cm)

– E : mômên đàn hồi của vật liệu (E_CU = 1,1.10⁶KG/cm²)

– : mômên quán tính ( = 625 cm⁴)

– S : tiết diện thanh dẫn 2.13,7 = 27,4 cm²

– g : khối lượng riêng của vật liệu (g_cu = 8,93 g/cm³ )

Þ W_r= = 424,88 (Hz)

Tần số này thoả mãn yêu cầu ở trên nên thoả mãn điều kiện ổn định khi xét dến dao động riêng .

2.3.4. Chọn sứ đỡ .

Sứ đỡ được chọn theo các điều kiện :

Loại sứ

Điện áp : U_{đm S} U_{đm mg}.

Kiểm tra ổn định động :

Điều kiện độ bền của sứ : F’_tt F_cp = 0,6.F_ph

Trong đó :

F_cp : lực cho phép tác dụng lên đầu sứ (KG)

F_ph : lực phá hoại định mức của sứ (KG)

F’_tt = F_tt.

F_tt : lực tính toán trên khoảng vượt của thanh dẫn .

Chọn loai sứ dặt trong nhà có các thông số như sau :

Loại sứ	Điện áp định mức (KV)	Điện áp duy tì ở trạng thái khô (KV)	Lực phá hoại nhỏ nhất F_ph (KG)	Chiều cao H (mm)
OΦP-10-750Y3	10	755	750	160

Với chiều cao thanh dẫn đã chọn là 125 mm

H^’ = H + h /2 = 160 + 125/2 = 166,25 mm

Suy ra : F’_tt = F_tt. = 141,23. = 146,75 (KG)

F_cp = 0,6.F_ph = 0,6.750 = 450 (KG) > 146,75 (KG) = F’_tt

Vậy sứ chọn thoả mãn điều kiện ổn định động

2.3.5. Chọn thanh ghóp mềm phía cao áp ( 220 KV)

Chọn tiết diện

Tiết diện của thanh dẫn và thanh ghóp mền được chọn theo điều kiện dòng điện cho phép trong chế độ làm việc lâu dài :

I’_cp = I_cp.k_hc I_cb.

Theo tính toán từ các phần trước ta có dòng điện cưỡng bức lớn nhất phía cao áp của nhà máy thiết kế là : I_cb = 0,366 KA ; k_hc = 0,88. Dòng điện cho phép qua dây dẫn trong chế độ làm việc lâu dài là : I_cp.K_hc I_cb

® I_cp (KA).

Với dòng cho phép 500 ta chọn dây nhôm lõi thép có các thông số sau :

Tiết diện chuẩn nhôm /thép	Tiết diện (mm²)		Đường kính (mm)		I_cp (A)
Tiết diện chuẩn nhôm /thép	nhôm	thép	Dây dẫn	Lõi thép	I_cp (A)
300/39	301	38	24	8	690

Kiểm tra ổn định nhiệt .

Điều kiện kiểm tra ổn định nhiệt : q_N q_Ncp.

Hay : S_chän S_min =

-Trong đó :

B_N : là xung lượng nhiệt khi ngắn mạch

C : hằng số tuỳ thuộc vào loại vật liệu làm dây dẫn . Với dây AC ta có C = 79.

Tính xung lượng nhiệt (B_N) : B_N = B_N-CK + B_N-KCK

Xung lượng nhiệt của thành phần chu kỳ xác định theo phương pháp giải tích đồ thị (giả thiết thời gian tồn tại ngắn mạch là 1 (s) )

Theo kết quả tính toán ở trên : (Ngắn mạch tại điểm N₁)

Điện kháng tính toán phía nhà máy và phía hệ thống là :

= = 1,3744

= = 0,3238

Tra bảng ta tìm được :

0,76 , 3,2 , (∞) = 0,88 , (∞) = 2,2

Dòng điện tính toán:

® = = 4,0163 kA

® = = 0,7844 kA

Tính dòng I’’

® = . + . = 5,5625 kA

Bảng kết quả :

t(s)	0	0.1	0.2	0.5	1
I”₁₅(t)	0.76	0.69	0.685	0.68	0.67
I”₂₃(t)	3.2	2.7	2.45	2.2	2.1
I_N(kA)	5.5625	4.8891	4.6729	4.4568	4.3382

I²_tb1 = = 27,4224 (KA²) ; I²_tb2 = = 22,8696 (KA²)

I²_tb3 = = 20,8495 (KA²) ; I²_tb4 = = 19,3415 (KA²)

Với Dt = 0,1; 0,1; 0,3; 0,5.

Từ đó ta có :

B_N-CK = 0,1.27,4224 + 0,1.28,8696 + 0,3.20,8495 + 0,5.19,3415 = 21,5548 (KA².s)

– Khi đó ta có thể túnh gần đúng xung nhiệt lượng của thành phần dòng điện ngắn mạch không chu kỳ:

B_N-KCK = (I’’_N1)².T_a = 5,5625².0,05 = 1,55 (KA².s)

Vậy xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch tại N₁ là :

B_N = B_N-CK + B_N-KCK = 21,5548 + 1,55 = 23,102 (KA².s)

Tiết diện dây dẫn nhỏ nhất đảm bảo ổn định nhiệt ở cấp điện áp 220 KV :

S_min = .10³= 60,84 mm².

Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt .

Điều kiện vầng quang .

Điều kiện :U_vq U_đm

Trong đó U_vq là điện áp tới hạn để phát sinh vầng quang . Nếu như dây dẫn ba pha được bố trí trên ba đỉnh của tam giác thì điệ áp vầng quang được tính như sau :

U_vq = 84.m.r.lg (KV)

Trong đó

m : hệ số xét đến độ nhẵn của bề mặt. (m = 0,85)

r : bán kính ngoài của dây dẫn (cm)

a : khoảng cách giữa các pha của dây dẫn.

Với loại dây đã chọn : r = 1,2 (cm) ; a = 500 (cm), ta có :

U_vq = 84.m.r.lg = 84.0,85.1,2.lg = 224,46 (KV) > U_đm=220 (KV)

Dây AC- 300/39 thoả mãn điều kiện vầng quang

2.3.6. Chọn thanh ghóp mềm phía trung áp (110KV)

Chọn tiết diện

Tiết diện của thanh dẫn và thanh ghóp mền được chọn theo điều kiện dòng điện cho phép trong chế độ làm việc lâu dài :

I’_cp = I_cp.k_hc I_cb.

Theo tính toán từ các phần trước ta có dòng điện cưỡng bức lớn nhất phía cao áp của nhà máy thiết kế là : I_cb = 0,402 KA ; k_hc = 0,88. Dòng điện cho phép qua dây dẫn trong chế độ làm việc lâu dài là : I_cp.K_hc I_cb

® I_cp (KA).

Với dòng cho phép lớn hơn 457 A ta chọn dây nhôm lõi thép có các thông số sau :

Tiết diện chuẩn nhôm /thép	Tiết diện (mm²)		Đường kính (mm)		I_cp (A)
Tiết diện chuẩn nhôm /thép	nhôm	thép	Dây dẫn	Lõi thép	I_cp (A)
400/22	394	22	26,6	6	835

Kiểm tra ổn định nhiệt .

Điều kiện kiểm tra ổn định nhiệt : q_N q_Ncp.

Hay : S_chän S_min =

Trong đó :

B_N : là xung lượng nhiệt khi ngắn mạch

C : hằng số tuỳ thuộc vào loại vật liệu làm dây dẫn .

Với dây AC ta có C = 79.

Tính xung lượng nhiệt (B_N) : B_N = B_N-CK + B_N-KCK

Xung lượng nhiệt của thành phần chu kỳ xác định theo phương pháp giải tích đồ thị (giả thiết thời gian tồn tại ngắn mạch là 1 (s) )

Điện kháng tính toán:

= = 2,2736

= = 0,2594

Tra bảng ta tìm được : 0,47 , 3,9

(∞) = 0,47 , (∞) = 2,38

Dòng điện tính toán:

® = = 8,0327 kA

® = = 1,5689 kA

Tính dòng I’’

® = . + . = 9,8941 kA

Tương tự ta tính dòng điện ngắn mạch ở các thời điểm khác nhau ta có bảng sau:

t (s)	0	0.1	0.2	0.5	1
I”₂₄(t)	0.47	0.44	0.44	0.42	0.41
I”₂₇(t)	3.9	3.2	2.5	2.3	2.15
I_N	9.8941	8.5549	7.4566	6.9822	6.6665

I²_tb1 = = 85,5398 (KA²) ; I²_tb2 = = 64,3936 (KA²)

I²_tb3 = = 52,176 (KA²) ; I²_tb4 = = 46,5967 (KA²)

Với Dt = 0,1; 0,1; 0,3; 0,5.

Từ đó ta có :

B_N-CK=0,1.85,5398 + 0,1.64,3936 + 0,3.52,176 + 0,5.46,5967 = 53,9445 (KA².s)

– Khi đó ta có thể túnh gần đúng xung nhiệt lượng của thành phần dòng điện ngắn mạch không chu kỳ:

B_N-KCK = (I’’_N2)².T_a = 9,8941².0,05 = 4,89 (KA².s)

Vậy xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch tại N₂ là :

B_N = B_N-CK + B_N-KCK = 53,9445 + 4,89 = 58,84 (KA².s)

Tiết diện dây dẫn nhỏ nhất đảm bảo ổn định nhiệt ở cấp điện áp 220 KV :

S_min = .10³= 97,1 mm².

Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt .

Điều kiện vầng quang .

Điều kiện :U_vq U_đm

U_vq = 84.m.r.lg (KV)

m : hệ số xét đến độ nhẵn của bề mặt. (m = 0,85)

r : bán kính ngoài của dây dẫn (cm)

a : khoảng cách giữa các pha của dây dẫn.

Với loại dây đã chọn : r = 1,33 (cm) ; a = 500 (cm), ta có :

U_vq = 84.m.r.lg = 84.0,85.1,33.lg = 223,47 (KV) > U_đm=220 (KV)

Dây AC- 400/22 thoả mãn điều kiện vầng quang

2.3.7. Chọn dao cách ly.

Dao cách ly được chọn theo các điều kiện sau:

+)Loại dao cách ly :

+)Điện áp : U_đmcl U_mang

+)Dòng điện : I_đmcl I_lvcb

+)ổn định nhiệt : I²_nh .t_nh B_N

+)ổn định động : I_lđđ I_xk

Ta thấy dao cách ly được chọn với dòng định mức trên 1000 A thì không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch .

Từ dòng cưỡng bức , dòng điện xung kích đã tính ta chọn dao cách ly nhu sau :

Cấp điện áp (KV)	Đại lượng tính toán			Loại dao cách ly	Đại lượng định mức
Cấp điện áp (KV)	I_cb (KA)	I_N (KA)	I_xk (KA)	Loại dao cách ly	U_đm(KV)	I_đm(KA)	I_lđđ (KA)
220	0,366	5,5625	14,1598	SGC-245/1250	245	1,25	80
110	0,344	9,8941	25,1863	SGCP-123/1250	123	1,25	80
10	3,61	24,4906	62,3429	PBK-20/7000	20	5	200

Trong đó dao cách ly ở cấp điện áp 220 KV và 110 KV là dao cách ly quay trong mặt phẳng ngang của hãng groupe schneider.

TÓM LƯỢC & KẾT LUẬN

Qua thời gian xem tài liệu tham khảo trên internet và kết hợp những kiến thức bài giảng, chúng em đã hoàn thành xong bài tập dài về tìm hiểu tự động hóa trong nhà máy nhiệt điện. Quá trình làm bài báo cáo, chúng em đã học thêm được nhiều kiến thức bổ ích về công nghệ vận hành, sản xuất nguồn điện trong nhà máy nhiệt điện. Đây sẽ là những kiến thức quý báu cho chúng em vận dụng sau này khi có cơ hội làm trong các tổ máy của nhà máy nhiệt điện.

Bài báo cáo mặc dù đã hoàn thành nhưng không tránh khỏi những thiếu sót về kiến thức lý thuyết cũng như thực tế, do chúng em chưa có điều kiện thăm quan, thực tập tại một nhà máy nhiệt điện. Chúng em rất mong được thầy nâng đỡ bài báo cáo này.

Chúng em trân thành cảm ơn thầy rất nhiều!

Nhóm sinh viên thực hiện

Nhóm 15

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

April 4, 2019

Bài tập lớn môn Trang bị điện ô tô Hệ thống khởi động Toyota

Bài tập lớn môn Trang bị điện ô tô Hệ thống khởi động Toyota

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-m%C3%B4n-Trang-b%E1%BB%8B-%C4%91i%E1%BB%87n-%C3%B4-t%C3%B4-H%E1%BB%87-th%E1%BB%91ng-kh%E1%BB%9Fi-%C4%91%E1%BB%99ng-Toyota.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn môn Trang bị điện ô tô Hệ thống khởi động Toyota

Tổng quan

Việc khởi động động cơ có lẽ là chức năng quan trọng nhất của hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động thực hiện chức năng này bằng cách thay đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng của máy khởi động. Máy khởi động này chuyển cơ năng qua bánh răng tới bánh đà trên trục khuỷu động cơ. Trong quá trình quay khởi động , bánh đà quay, hỗn hợp không khí–nhiên liệu được đưa tới xilanh, được nén và bốc cháy khởi động động cơ. Đa số động cơ yêu cầu tốc độ quay khởi động khoảng 200v/ph.

Hệ thống khởi động Toyota

Hai hệ thống khởi động khác nhau được sử dụng trên ôtô Toyota. Cả hai hệ thống có hai mạch điện tách biệt … một mạch điều khiển , một mạch động cơ. Nó có một động cơ khởi động thông thường. Hệ thống này dược sử dụng hầu hết trên những ô tô Toyota đời cũ. Một số khác có động cơ khởi động có bánh răng giảm tốc. Hệ thống này được sử dụng hầu hết trên những xe Toyota hiện đại. Một Rơle từ tính hay cuộn solenoid mở và tắt motor. Đó là bộ phận của cả mạch motor và mạch điều khiển.

– 1 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Cả hệ thống được điều khiển bằng công tắc đánh lửa và được bảo vệ bằng cầu chì. Trên một vài kiểu, Rơle khởi động sử dụng trong mạch điều khiển bộ khởi động. Trên kiểu xe với hộp số tự động, công tắc đề số 0 ngăn cản khởi động với hộp số trong ăn khớp răng. Trên kiểu xe với hộp số tay …ly hợp sẽ ngăn cản sự khởi động nếu không đạp mở ly hợp hoàn toàn. Trên xe tải 4WD hay 4-Runner, công tắc cắt an toàn cho phép khởi động trên đồi dốc mà không ấn ly hợp. Nó thực hiện bằng cách đặt ra một đường dẫn tới mass.

– 2 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Sự hoạt động hệ thống khởi động

– 3 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Cấu tạo motor khởi động

Tổng quan

Motor khởi động sử dụng trên xe Toyota có một công tắc từ chuyển bánh răng quay(bánh răng chủ động) vào và tách khỏi ăn khớp với vành răng trên bánh đà động cơ. Hai kiểu motor được sử dụng là: loại thông thường và loại có bánh răng giảm tốc. Công suất phát ra của cả hai được tính bằng KW… lớn hơn đầu ra, lớn hơn công suất khởi động.

Motor khởi động thông thường

Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ. Một lõi hút trong công tắc từ(solenoid) được nối với nạng gài. Khi kích hoạt nam châm điện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng chủ động ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động.

Đó là kiểu của bộ khởi động đã được sử dụng hầu hết ở năm 1975và trên những xe Toyota đời cũ. Nó là dòng được sử dụng trên kiểu Tercel đã biết. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi động cho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc.

– 4 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Motor khởi động có bánh răng giảm tốc

Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới. Đó là kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc. Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nó vận

hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor. Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suất khởi động).

Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ động. Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động(không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà.

– 5 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Đó là kiểu đầu tiên đã được sử dụng năm 1973 Corona MKII với 4M, động cơ 6 xilanh. Nó được sử dụng hầu hết ở năm 1975 và những xe Toyota đời mới. Công suất giới hạn từ 0.8KW trên hầu hết xe Tercel và một vài kiểu cũ tới 2.5KW trên xe Corolla, Camry và Truck với động cơ diêden. Thời tiết lạnh công suất khởi động sẽ dừng lại ở 1.4 hay 1.6KW. Toàn bộ bộ khởi động 1KW là thường trên kiểu khác.

Bộ khởi đông có bánh răng giảm tốc thay cho bộ khởi động với hầu hết bộ khởi động thông thường.

Sự hoạt động của motor khởi động

Motor khởi động thông thường Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi

động(“ST”)

Cường độ dòng điện dòng từ ắc quy qua cực 50 tới cuộn giữ và cuộn hút. Tiếp theo từ cuộn hút, dòng điện dòng qua cực C tới cuộn kích từ và cuộn dây phần ứng.

Sụt áp qua cuộn hút ngăn chặn dòng điện tới motor, giữ ở tốc độ chậm.

Lõi hút solenoid kéo khớp dẫn động tới khớp bánh răng chủ động với vành răng bánh đà.

Bánh răng xoắn và tốc dộ khởi động chậm của motor giúp cho việc gài răng

được êm dịu.

Bánh răng và vành răng bánh đà

– 6 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

được ăn khớp

Khi bánh răng đã được ăn khớp, bản tiếp xúc trên lõi hút trên bộ chuyển mạch chính đóng, nối giữa cực 30 và cực C.

Cường độ dòng điện lớn tới motor và nó quay với mô men xoắn lớn hơn(năng lượng khởi động).

Cường độ dòng điện không lưu động lâu trên cuộn hút. Lõi hút được giữ ở một vị trí bằng lực từ của cuộn giữ.

Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON”

Dòng điện không lưu động lâu ở cực “50”, nhưng phần dư bộ chuyển mạch chính đóng cấp dòng điện dòng từ cực “C” qua cuộn hút tới cuộn giữ.

Từ trường trong hai cuộn dây bị cắt và cần đẩy (lõi hút) được kéo trở lại bằng lò xo hồi vị.

Cắt dòng điện cao tới motor và bánh răng chủ động được nhả ra từ vành răng bánh đà.

Một lò xo hãm phần ứng.

Motor khởi động có bánh răng giảm tốc Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi động “ST”

Dòng điện dòng từ ắc quy qua cực 50 tới cuộn giữ và cuộn hút. Tiếp theo, từ cuộn hút, dòng điện dòng qua cực “C” tới cuộn kích từ và cuộn ứng điện.

Sụt áp qua cuộn hút ngăn chặn dòng điện tới motor, giữ nó ở tốc độ chậm.

Cần đẩy công tắc từ đẩy bánh răng chủ động ăn khớp với vành răng bánh đà.

Bánh răng xoắn và tốc độ khởi động chậm của motor giúp cho việc ăn khớp răng được êm dịu.

Bánh răng chủ động và vành răng bánh đà được ăn khớp

Khi bánh răng đã ăn khớp, bản tiếp xúc trên lõi hút trên bộ chuyển mạch chính đóng, nối giữa cực 30 và cực C.

Cường độ dòng điện lớn tới motor và nó quay với mô men xoắn lớn hơn(năng lượng khởi động).

Cường độ dòng điện không lưu động lâu trên cuộn hút. Lõi hút được giữ ở một vị trí bằng lực từ của cuộn giữ.

Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON”

Dòng điện không lưu động lâu ở cực “50”, nhưng phần dư bộ chuyển mạch chính đóng cấp dòng điện dòng từ cực “C” qua cuộn hút tới cuộn giữ.

– 7 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Từ trường trong hai cuộn dây bị cắt và cần đẩy (lõi hút) được kéo trở lại bằng lò xo hồi vị.

Cắt dòng điện cao tới motor và bánh răng chủ động được nhả ra từ vành răng bánh đà.

Lõi phần ứng điên có lực quán tính nhỏ hơn trong bộ khởi động thông thường, lực ma sat ngừng nó lại và không cần bộ hãm.

– 8 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Khớp ly hợp một chiều

Cả hai loại motor khởi động sử dụng trên hệ thống khởi động Toyota đều có một khớp ly hợp một chiều. khớp này ngăn cản sự phá hỏng motor khởi động khi động cơ hoạt động, nó thực hiện bằng cách nhả phần vỏ (phần quay cùng phần ứng motor) từ vòng trong (ống bị động)

liên kết với bánh răng chủ động. Sử dụng lò xo để chêm con lăn.

Nếu không có khớp ly hợp thì motor khởi động sẽ bị hỏng ngay nếu mô men động cơ đã truyền qua bánh răng tới phần ứng motor.

– 9 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Chuẩn đoán và kiểm tra

Hệ thống khởi động đòi hỏi yêu cầu không cao về bảo dưỡng. Đơn giản, chỉ cần ắc quy được nạp điện đầy đủ và tất cả các mối nối điện sạch và không gỉ kín.

Chuẩn đoán về hệ thống khởi động là tương đối dễ. Hệ thông tổ hợp điện và cơ khí. Nguyên nhân của sự cố khởi động có lẽ là do phần điện (vd… công tắc bị hỏng), hay là do phần cơ(cung cấp sai nhiên liệu ,hay là hỏng răng bánh đà).

Triệu chứng đặc trưng của sự cố về hệ thống khởi động bao gồm:

Động cơ không quay. Động cơ quay chậm.

Chốt bộ khởi động chạy.

Máy khởi động quay nhưng động cơ không quay.

Máy khởi động không cài khớp hoặc không nhả dứt khoát.

Đối với từng sự cố cần tham khảo bảng dưới để có những nguyên nhân và cách khắc phục. Chuẩn đoán bắt đầu với việc kiểm tra bằng mắt. Thao tác kiểm tra gồm: kiểm tra dòng điện của máy khởi động, kiểm tra sụt áp của mạch khởi động, kiểm tra sự hoạt động và tính liên tục của bộ phận điều khiển, và kiểm tra máy khởi động trên bệ thử.

TRIỆU CHỨNG	NGUYÊN NHÂN		CÔNG VIỆC CẦN LÀM
Động cơ không thể		Ắc quy chết	Kiểm tra chế độ điện áp
quay			ắc quy
		Cầu chì cháy	Thay cầu chì.
		Liên kết, mối	Làm sạch và siết chặt
		nối bị lỏng	liên kết ,mối nối.
		Hỏng công tắc	Kiểm tra hoạt động của
		từ, rơ le, công	công tắc và thay thế khi
		tắc ngắt an	cần.
		toàn, khớp ly
		hợp.
		Sự cố phần	Kiểm tra và thay thế.
		điện trong động
		cơ.
	Sự cố trong hệ		Kiểm tra bản dẫn hướng
		thống chống	cho kiểm tra hệ thống.
		chộm.
Động cơ bắt đầu		Ắc quy yếu.	Kiểm tra ắc quy và điện
quay quá chậm			tích.

– 10 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

	Lỏng hay mòn	Làm sạch và siết chặt
	liên kết, mối	liên kết.
	nối.
	Hỏng động cơ	Kiểm tra máy khởi động.
	khởi động.
	Động cơ hay	Kiểm tra động cơ và máy
	máy khởi động	khởi động, thay thế bộ
	có sự cố về	phận bị mòn.
	phần điện.
Chốt bộ phận khởi	Hỏng bánh răng	Kiểm tra mòn hay hỏng
động chạy	hay vành răng	răng.
	bánh đà.
	Hỏng cần đẩy	Thử cuộn hút và cuộn
	hay công tắc từ.	giữ của máy khởi động.
	Hỏng công tắc	Kiểm tra công tắc và
	máy hay mạch	mạch hoạt động.
	điều khiển.
	Khóa đánh lửa	Kiểm tra khóa.
	kẹt.
Máy khởi động quay	Khớp ly hợp bị	Kiểm tra khớp ly hợp có
nhưng động cơ	hỏng.	hoạt động chính xác.
không quay	Mòn hay hỏng	Kiểm tra răng và thay thế
	bánh răng gài	khi cần.
	hay vành răng
	bánh đà.
Máy khởi động	Hỏng công tắc	Thử máy khởi động trên
không gài khớp hay	từ.	bệ thử.
nhả không dứt	Mòn hỏng bánh	Kiểm tra độ mòn hỏng
khoát.	răng gài hay	răng và thay thế nếu cần.
	vành răng bánh
	đà.

Kiểm tra bằng mắt

Việc kiểm tra bằng mắt chỉ ra một số cách khắc phục sự cố đơn giản.

Trước hết là vấn đề an toàn việc kiểm tra ắc quy cần phải chú ý đến vấn đề an toàn. Tháo vòng đeo tay, đồng hồ, hay đồ trang sức khác ra khi tiếp xúc với điện cực bình ắc quy. Mặc quần áo bảo vệ và đeo kính an toàn. Cẩn thận không đẻ cho chất điện phân chảy ra, và phải biết sử lý nếu để chất điện phân dính vào mắt,

– 11 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

da hay quần áo hay lớp sơn vỏ ô tô. Ghi cài tử. Tránh gây ra đánh lửa.

Đặc tính khởi động: Kiểm tra đặc tính khởi động. Triệu chứng sự cố, nguyên nhân và các thao tác tiến hành

được đưa ra ở trang trước.

Kiểm tra ắc quy: Quan sát sự ăn mòn của ắc quy và độ rơ lỏng của các mối liên kết. Kiểm tra mực điện phân và trạng thái của bản cực và tấm cách, kiểm tra tình trạng điện tích (mật độ tương đối hay điện áp không tải). Kểm tra nạp điên ắc quy, nó phải cung cấp ít nhất 9.6 vol trong quá trình khởi động.

đặt lập trình trên bộ phận điện điện

Dây cáp motor: Kiểm tra tình trạng và các mối nối cáp. Lớp cách điện không được bị hở, hỏng, mối nối cần sạch và không gỉ.

Mạch điều khiển bộ khởi động: Kiểm tra sự hoạt động của công tắc máy. Dòng điện cần phải cung cấp cho công tắc từ khi công tắc ở vị trí ‘’on’’ và khớp ly hợp hay công tắc đề số 0 đóng. Chi tiết hư hỏng ngăn cản sự quay có thể định vị bằng công tắc điều khiển từ xa và một đoạn cáp nối. Sử dụng phương pháp chuẩn đoán “ chia nửa”. Sử dụng ôm kế để tìm ra mạch gặp sự cố.

– 12 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Kiểm tra cường độ dòng điện

Kiểm tra cường độ dòng điện máy khởi động cung cấp nhanh, đầy đủ thông tin về hệ thống khởi động. Với máy kiểm tra Sun VAT-40 kiểm tra được điện áp khởi động của ắc quy. Nếu sử dung thiết bị kiểm tra khác thì cần làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

cường độ dòng điện và điện áp khởi động được đáp ứng trong những bảng thông số kỹ thuật của những mẫu Toyota đang tồn tại. Quy chuẩn cường độ dòng điện là 130 150 A cho động cơ 4 xilanh và 175A cho động cơ 6 xilanh. Điện áp khoảng từ 9.6 11vol. Luân phải tham khảo tài liệu hướng dẫn sửa chữa. Chỉ sử dụng để kiểm tra đối với động cơ ở nhiệt độ làm việc.

Bước tiếp theo, tóm tắt những phương pháp cơ bản để thực hiện việc kiểm tra cường độ dòng điện trên hệ thống khởi động.

Kiểm tra độ bền của ắc quy. khối lượng riêng đọc được ở 800^oF trung binh nhỏ nhất là 1 190 (50% đã nạp điện). Nạp điện ắc quy nếu cần thiết.
Chuẩn bị máy kiểm tra:

Xoay tăng tải điều chỉnh tới OFF.

Kiểm tra điện năng kế ở vị trí 0. điều chỉnh nếu cần.

Nối dây ra của máy kiểm tra tới các cực của ắc quy : Đỏ nối với cực dương, đen nối với cực âm.

CHÚ Ý: Mạch điện hở ắc quy điện áp phải ở 12,2 vol(50% đã nạp), nếu không cần nạp điện cho ắc quy.

Điều chỉnh kim chỉ vol tới INT 18 vol. Máy kiểm tra vôn kế cần báo ắc quy mạch hở.

Điều chỉnh đầu kiểm tra tới 2 đầu nạp.

Điều chỉnh ampe kế về 0 sử dụng bộ điều khiển điều chỉnh không điện.

Nối cảm biến dòng điện quanh cáp nối mát ắc quy hay cáp điện.

Chắc chắn tất cả đèn và các thiết bị phụ khác là tắt và cửa xe đóng.
Điều chỉnh công tắc kiểm tra chuyển mạch tới #1 Starting.

Ngắt công tắc đánh lửa nên động cơ không thể khởi động trong qua trình kiểm tra.
Quay động cơ và quan sát toàn bộ bộ kiểm tra ampe kế và vôn kế.

Tốc độ khởi động bình thường là 200-250 vòng/phút.

Cường độ dòng điên không được vượt qua giá trị lớn nhất định mức. Điện áp khởi động lớn hơn hoặc bằng giá trị nhỏ nhất định mức.

Phục hồi lại chế độ khởi động của động cơ và tháo dây ra khỏi máy thử.

– 13 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

KẾT QUẢ KIỂM TRA: Cường độ dòng điện cao và tốc độ khởi động chậm chỉ rằng mày khởi động bị hỏng. Cường độ dòng điện này cũng có thể là nguyên nhân bởi sự cố của động cơ. Tốc độ khởi động chậm với dòng điện thấp nhưng điện áp khởi động cao chỉ ra rằng điện trở cao trong mạch khởi động. Nên nhớ ắc quy phải được nạp đầy và được nối kín đảm bảo đúng.

KIỂM TRA ĐỘ SỤT ÁP:

Qúa trình kiểm tra độ sụt áp có thể phát hiện ra điện trở dư trong hệ thống khởi động(phần nguồn điện hay phần nối mass) sẽ giảm cường độ dòng điện tới máy khởi động. Nó có thể là nguyên nhân làm cho tốc độ khởi động chậm và khó khởi động. Điện trở cao trong mạch điều khiển khởi động sẽ làm giảm cường độ dòng điện tới công tắc từ. Nó có thể là nguyên nhân làm hoạt động sai hay là không hoạt động ở tất cả.

Máy kiểm tra Sun VAT-40 hoặc vôn kế là có thể sử dụng. Bước tiếp theo là đưa ra những phương pháp để thực hiện việc kiểm tra sụt áp trên hệ thống khởi động:

Mạch động cơ điện (phía cách điện)

Nếu sử dụng Sun VAT-40 chỉnh đầu chỉ vol tới EXT 3V . Sử dụng tỉ lệ thấp hơn cho vôn kế khác.

Nối dây vôn kế … đỏ tới cực dương của ắc quy , đen tới cực C của công tắc từ máy khởi động.

– 14 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Tắt nút đề máy nên động cơ không thể khởi động trong quá trình kiểm tra.

Chú ý Trong kiểu với bộ đánh lửa tổ hợp, cắt buji ‘’IIA’’, trên loại khác thì ngắt nối điện tách khỏi bộ đánh lửa(dây đen- da cam).

Quay động cơ và quan sát vôn kế . Nhỏ hơn 0,5vol thì điên trở chấp nhận được, nếu lớn hơn 0,5vol thì điện trở quá cao. Nguyên nhân có thể là do cáp diện hỏng, mối nối lỏng…hoặc là hỏng công tắc từ.

Nếu đã chỉ ra điện trở cao, vạch ra nguyên nhân. Chấp nhận điện áp sụt qua công tắc từ là 0,3vol, qua cáp là 0,2vol và 0 vol qua mối nối cáp. Sửa chữa và thay thế nếu cần.

Mạch đông cơ điện(khu vực nối mát)

Nối vôn kế … dây đỏ nối với vỏ động cơ khởi động, dây đen nối với cực âm ắc quy.

Quay động cơ và quan sát vôn kế. Thấp hơn 0,2vol tức là điện trở có thể được chấp nhận, cao hơn 0,2vol tức là điện trở cao. Nó có thể là nguyên

– 15 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

nhân do bệ motor không chắc chắn , mass ắc quy hỏng, mối nối không chắc. Sửa chữa hoặc thay thế nếu cần thiết. Cần chắc chắn bản nối mass thân động cơ đảm bảo.

Mạch điều khiển

Nối vôn kế… đỏ tới cực dương ắc quy, dây đen tới cực 50 của động cơ khởi động.

Trên xe với hộp số tự đông, cần gạt ở vị trí đỗ hoặc vị trí trung gian. Trên xe với hộp số tay, thì đạp ly hợp.

(Chú ý:một đoạn cáp nối có thể là sử dụng đường nhánh cũng không của bộ ngắt mạch.)

Quay động cơ và quan sát vôn kế. Nhỏ hơn 5 vol là chấp nhận được. Nếu cường độ dòng điện kéo đã cao hoặc tốc độ khởi động chậm, motor khởi động hỏng. Lớn hơn 5vol chỉ ra rằng điện trở cao. Tách sự cố và khắc phục nguyên nhân.

Kiểm tra công tắc đề số 0 hoặc ly hợp cho độ sụt áp dư. Ngoài ra cần kiểm tra công tắc đánh lửa. Điều chỉnh hoặc thay thế công tắc hỏng nếu cần.

Một phương án kiểm tra độ sụt áp qua mỗi bộ phận là dời nối vôn kế tới cực dương ăc quy và di chuyển đầu dây âm vôn kế qua mạch về phía ắc quy.

– 16 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Điểm có điện trở cao là căn cứ giữa điểm nơi sụt áp trong phạm vi kỹ thuật và điểm kiểm tra cuối.

Ph©n tÝch kiÓm tra c¸c bé phËn

Để có những cách kiểm tra khác nhau cho những thành phần của hệ thống khởi động, ta nên tham khảo tài liệu hướng dẫn sửa chữa Toyota để có những phương pháp kiểm tra và những đặc điểm kỹ thuật.

Công tắc đánh lửa và khoá

Với công tắc đánh lửa nên kiểm tra phần cơ cũng như phần điện. Cần chắc chắn rằng công tắc hoạt động êm dịu, nhẹ nhàng, chuẩn và không bị ràng buộc. Kiểm tra sự hao mòn hay mạt kim loại của khoá đánh lửa, đó là nguyên nhân gây nên kẹt công tắc ở vị trí khởi động(”start”). Nếu có nghi ngờ phần điện gặp sự cố cần tháo dời ắc quy , kiểm tra sự hoạt động thích hợp và tính liên tục bằng ôm kế.

Rơle khởi động

Kiểm tra tính liên tục: Sử dụng ôm kế, kiểm tra tính liên tục giữa cực 1 và 3, và tính không liên tục giữa cực 2 và 4. Thay rơ le nếu tính liên tục không được chỉ rõ.

Kiểm tra sự hoạt động: Gắn điện áp vào hai cực 1 và 3 và kiểm tra tính liên tục giữa cực 2 và 4. Thay rơ le nếu sự hoạt động đó không rõ ràng.

Công tắc đề số 0

Nếu động cơ sẽ bắt đầu với bộ chọn lọc chuyển vị trong bất kì phạm vi khác với N hay P, điều chỉnh công tắc. Đầu tiên ,nới lỏng bu lông(vị trí chốt) công tắc và đặt bộ chọn tới N. Rồi ngắt kết nối công tắc nối và nối ôm kế vào giữa cực “2” và “3”. Điều chỉnh cho đến khi nó liên tục.(Tham khảo tài liệu sửa chữa cho những xe riêng).

Khớp ly hợp khởi động

Theo phương pháp đã cho trong tài liệu sửa chữa Toyota để kiểm tra chiều cao và khe hở dễ dàng. Rồi kiểm tra sự hoạt động chính xác và liên tục của công tắc. Sử dụng ôm kế trên đầu nối công tắc , cần phải liên tục khi công tắc là mở(ấn ly hợp) và không liên tục khi tắt(không ấn ly hợp). Nếu tính liên tục không rõ ràng thì cần phải thay thế công tắc.

Công tắc cắt an toàn

Kiểm tra tính liên tục: Sử dụng ôm kế , cần không có sự liên tục giữa cực 2 và 1, 3 và 1 hay 2 và 3 nếu nó liên tục thì thay thế công tắc.

Kiểm tra sự hoạt động: Nối ắc quy giữa cực 3 và 1 như hình vẽ. không có tính liên tục cần thấy ở gữa cực 1 và 2 . Nhưng khi sự chuyển đổi đưa ra ở trên là cần liên tục. Nếu sự hoạt động không như đã định thì cần thay thế công tắc an toàn.

– 17 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

– 18 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

– 19 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Thử động cơ trên giá

Nếu trên hệ thống tự chẩn đoán ô tô báo bộ khởi động có lỗi, cần phải được tháo ra để kiểm tra và thay thế.

Luân tháo cực âm ắc quy ra trước khi tháo động cơ khởi động.

Mỗi lần thử cần hoàn tất trong vòng từ 3-5 giây để tránh cháy cuộn

dây.

Tham khảo những tài liệu thích hợp để có những phương pháp kiêm

tra.

Kiểm tra cuộn hút

Ngắt nối dây cuộn kích từ với cực “C”.

Nối ắc quy tới công tắc từ… bản dương nối với cực “50”, bản âm nối với cực “C” và vỏ.

Khớp bánh răng chủ động dịch chuyển ra ngoài, nếu không , cần thay công tắc khởi động.

Kiểm tra cuộn giữ

Với khớp bánh răng chủ động ở ngoài, ngắt nối giữa bản cực âm và

cực”C”.

Nếu khớp bánh răng chuyển động vào trong thì phải thay thế công

tắc từ.

Kiểm tra sự hồi vị của khớp bánh răng

Cắt nối dây dẫn giữa vỏ và bản cực âm.

Khớp bánh răng phải hồi vị vào trong. Nếu không, cần thay thế công

tắc từ.

Ki ểm tra sự vận hành không tải

Nối bản âm ắc quy với cuộn giữ, bản dương với ampe kế.

Nối bản âm ampe kế với cực “30” và cực “50”.

– 20 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Bộ khởi động cần phải quay êm dịu với khớp bánh răng di chuyển ra ngoài, ampe kế phải đọc giá trị xác định (tham hảo phần khởi động của tài liệu sửa chữa Toyota).

TỰ KIỂM TRA

Hệ thống khởi động có hai mạch điện. Là:
1. Mạch điện mo tơ và mạch đánh lửa.

Mạch cách ly và mạch công suất.
Mạch mô tơ và mạch điều khiển.
Mạch tiếp đất và mạch điều khiển.

Một mạch điều khiển khởi động cơ bản tiếp năng lượng cho công tắc từ nhờ công tắc đánh lửa và:
2. Công tắc đề số 0.

Khớp khởi động.
Máy điều chỉnh.

Trên máy khởi động giảm tốc Toyota, thoi đẩy trong rơ le từ:
1. Kéo dẫn động cần gạt ăn khớp bánh răng.
2. Đẩy bánh răng chủ động ăn khớp với vòng răng bánh đà.
3. Giữ lại bằng cuộn kích từ.

Tách bánh răng chủ động từ phần ứng máy khởi động.

Khi động cơ bắt đầu khởi động , bánh răng nhỏ chủ động bị ngắt từ bộ khởi động bằng:
1. Rơ le từ.
2. Cần đẩy.
3. Bộ ly hợp.
4. Lò xo hồi vị ly hợp.

Nếu động cơ khởi động quay quá chậm, nguyên nhân là do:
1. Động cơ có sự cố.
2. Công tắc đề số 0 bị hỏng.
3. Công tắc mạch điều khiển bị hở.

– 21 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Bánh răng chủ động bị hư hại.

Nếu động cơ khởi động quay nhưng không gài khớp và quay động cơ thì nguyên nhân có thể do:
1. Công tắc từ.

Bộ ly hợp.
Cáp cực dương ắc quy.
Công tắc khóa điện.

Khi sử dung thiết bị kiểm tra cường độ dòng điện, cường độ dòng điện thấp chứng tỏ rằn:
1. Điện trở lớn.

Bộ khởi động hỏng.
Sự phóng điện ắc quy.
Ngắn mạch trong bộ khởi động.

Khi sử dụng thiết bị kiểm tra cường độ dòng điện , cường độ dòng điện cao chứng tỏ rằng:
1. Sự phóng điện ắc quy.
2. Điện trở lớn.

Cực ắc quy bị mòn.
Động cơ có vấn đề hay bộ khởi động bị hỏng.

Khi chạy thử hệ thống khởi động thì có sự sụt áp giữa cực + ắc quy và cực C của máy khởi động khoảng 1 vol. nguyên nhân chính có lẽ do:
1. Mạch điện động cơ có điện trở thấp.
2. Mạch điện động cơ có điện trở cao.

Điện trở thấp trong mạch điều khiển.
Điện trở cao trong mạch điều khiển.

Sự giảm điện thế phía mass mạch động cơ khởi động nguyên nhân không nhiều hơn:
1. Điện áp ắc quy.
2. 1 vol.

2 vol
5 vol.

TRẢ LỜI TỰ KIỂM TRA

“C” hệ thống khởi động có hai mạch điện riêng biệt…mạch điều khiển và mạch mô tơ.(trang 1)

“B” nếu hộp số trng ăn khớp mạch điều khiển giữa công tắc máy và công tắc từ khởi động ngắt quãng bằng công tắc đề số 0.(trang 2).

“B” khác với bộ khởi động thông thường , công tắc từ đẩy theo ăn khớp trực tiếp răng (không qua cần dẫn động) đẩy bánh răng vào ăn khớp với vành răng bánh đà. (trang 4).

– 22 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

“C” một khớp ly hợp tách bánh răng chủ động và ngăn sự hư hỏng máy khởi động khi động cơ hoạt động.(trang 7).

“A” nếu động cơ bắt đầu quay quá chậm , nguyên nhân có lẽ là do sự phóng điện ắc quy, lỏng hay là mòn liên kết, hỏng máy khởi động hoặc động cơ có vấn đề.(trang 8).

“B” nếu máy khởi động quay ,nhưng động cơ lại không quay , kiểm tra khớp ly hợp (trang 8).

“A” cường độ dòng điện kéo thấp, tốc độ khởi động chậm và động cơ phát điện cao luôn luôn báo điện trở lớn trong mạch khởi động.(trang 10).

“D” cường độ dòng điện kéo cao, động cơ khởi động chậm luôn báo lỗi bộ khởi động hoặc đông cơ có vấn đề như cung cấp sai dầu hay điều chỉnh đánh lửa sai (trang 10).

“B” với vôn kế được nối giữa cực + ắc quy và cực C máy khởi động , đọc chỉ số thấy cao hơn 0.5 vol(trong mạch mô tơ).(trang 11).

“C” với vôn kế nối giữa cực – ắc quy với cuộn giữ đọc thấy chỉ số cao hơn 0.2 vol (trong mạch nối mát mô tơ).(trang 12).

– 23 –

Tổng quan

Hệ thống khởi động Toyota

– 1 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

– 2 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Sự hoạt động hệ thống khởi động

– 3 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Cấu tạo motor khởi động

Tổng quan

Motor khởi động thông thường

– 4 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Motor khởi động có bánh răng giảm tốc

– 5 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Bộ khởi đông có bánh răng giảm tốc thay cho bộ khởi động với hầu hết bộ khởi động thông thường.

Sự hoạt động của motor khởi động

Motor khởi động thông thường Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi

động(“ST”)

Sụt áp qua cuộn hút ngăn chặn dòng điện tới motor, giữ ở tốc độ chậm.

Lõi hút solenoid kéo khớp dẫn động tới khớp bánh răng chủ động với vành răng bánh đà.

Bánh răng xoắn và tốc dộ khởi động chậm của motor giúp cho việc gài răng

được êm dịu.

Bánh răng và vành răng bánh đà

– 6 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

được ăn khớp

Khi bánh răng đã được ăn khớp, bản tiếp xúc trên lõi hút trên bộ chuyển mạch chính đóng, nối giữa cực 30 và cực C.

Cường độ dòng điện lớn tới motor và nó quay với mô men xoắn lớn hơn(năng lượng khởi động).

Cường độ dòng điện không lưu động lâu trên cuộn hút. Lõi hút được giữ ở một vị trí bằng lực từ của cuộn giữ.

Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON”

Dòng điện không lưu động lâu ở cực “50”, nhưng phần dư bộ chuyển mạch chính đóng cấp dòng điện dòng từ cực “C” qua cuộn hút tới cuộn giữ.

Từ trường trong hai cuộn dây bị cắt và cần đẩy (lõi hút) được kéo trở lại bằng lò xo hồi vị.

Cắt dòng điện cao tới motor và bánh răng chủ động được nhả ra từ vành răng bánh đà.

Một lò xo hãm phần ứng.

Motor khởi động có bánh răng giảm tốc Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi động “ST”

Sụt áp qua cuộn hút ngăn chặn dòng điện tới motor, giữ nó ở tốc độ chậm.

Cần đẩy công tắc từ đẩy bánh răng chủ động ăn khớp với vành răng bánh đà.

Bánh răng xoắn và tốc độ khởi động chậm của motor giúp cho việc ăn khớp răng được êm dịu.

Bánh răng chủ động và vành răng bánh đà được ăn khớp

Khi bánh răng đã ăn khớp, bản tiếp xúc trên lõi hút trên bộ chuyển mạch chính đóng, nối giữa cực 30 và cực C.

Cường độ dòng điện lớn tới motor và nó quay với mô men xoắn lớn hơn(năng lượng khởi động).

Cường độ dòng điện không lưu động lâu trên cuộn hút. Lõi hút được giữ ở một vị trí bằng lực từ của cuộn giữ.

Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON”

Dòng điện không lưu động lâu ở cực “50”, nhưng phần dư bộ chuyển mạch chính đóng cấp dòng điện dòng từ cực “C” qua cuộn hút tới cuộn giữ.

– 7 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Từ trường trong hai cuộn dây bị cắt và cần đẩy (lõi hút) được kéo trở lại bằng lò xo hồi vị.

Cắt dòng điện cao tới motor và bánh răng chủ động được nhả ra từ vành răng bánh đà.

Lõi phần ứng điên có lực quán tính nhỏ hơn trong bộ khởi động thông thường, lực ma sat ngừng nó lại và không cần bộ hãm.

– 8 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Khớp ly hợp một chiều

liên kết với bánh răng chủ động. Sử dụng lò xo để chêm con lăn.

Nếu không có khớp ly hợp thì motor khởi động sẽ bị hỏng ngay nếu mô men động cơ đã truyền qua bánh răng tới phần ứng motor.

– 9 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Chuẩn đoán và kiểm tra

Triệu chứng đặc trưng của sự cố về hệ thống khởi động bao gồm:

Động cơ không quay. Động cơ quay chậm.

Chốt bộ khởi động chạy.

Máy khởi động quay nhưng động cơ không quay.

Máy khởi động không cài khớp hoặc không nhả dứt khoát.

TRIỆU CHỨNG	NGUYÊN NHÂN		CÔNG VIỆC CẦN LÀM
Động cơ không thể		Ắc quy chết	Kiểm tra chế độ điện áp
quay			ắc quy
		Cầu chì cháy	Thay cầu chì.
		Liên kết, mối	Làm sạch và siết chặt
		nối bị lỏng	liên kết ,mối nối.
		Hỏng công tắc	Kiểm tra hoạt động của
		từ, rơ le, công	công tắc và thay thế khi
		tắc ngắt an	cần.
		toàn, khớp ly
		hợp.
		Sự cố phần	Kiểm tra và thay thế.
		điện trong động
		cơ.
	Sự cố trong hệ		Kiểm tra bản dẫn hướng
		thống chống	cho kiểm tra hệ thống.
		chộm.
Động cơ bắt đầu		Ắc quy yếu.	Kiểm tra ắc quy và điện
quay quá chậm			tích.

– 10 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

	Lỏng hay mòn	Làm sạch và siết chặt
	liên kết, mối	liên kết.
	nối.
	Hỏng động cơ	Kiểm tra máy khởi động.
	khởi động.
	Động cơ hay	Kiểm tra động cơ và máy
	máy khởi động	khởi động, thay thế bộ
	có sự cố về	phận bị mòn.
	phần điện.
Chốt bộ phận khởi	Hỏng bánh răng	Kiểm tra mòn hay hỏng
động chạy	hay vành răng	răng.
	bánh đà.
	Hỏng cần đẩy	Thử cuộn hút và cuộn
	hay công tắc từ.	giữ của máy khởi động.
	Hỏng công tắc	Kiểm tra công tắc và
	máy hay mạch	mạch hoạt động.
	điều khiển.
	Khóa đánh lửa	Kiểm tra khóa.
	kẹt.
Máy khởi động quay	Khớp ly hợp bị	Kiểm tra khớp ly hợp có
nhưng động cơ	hỏng.	hoạt động chính xác.
không quay	Mòn hay hỏng	Kiểm tra răng và thay thế
	bánh răng gài	khi cần.
	hay vành răng
	bánh đà.
Máy khởi động	Hỏng công tắc	Thử máy khởi động trên
không gài khớp hay	từ.	bệ thử.
nhả không dứt	Mòn hỏng bánh	Kiểm tra độ mòn hỏng
khoát.	răng gài hay	răng và thay thế nếu cần.
	vành răng bánh
	đà.

Kiểm tra bằng mắt

Việc kiểm tra bằng mắt chỉ ra một số cách khắc phục sự cố đơn giản.

– 11 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

da hay quần áo hay lớp sơn vỏ ô tô. Ghi cài tử. Tránh gây ra đánh lửa.

Đặc tính khởi động: Kiểm tra đặc tính khởi động. Triệu chứng sự cố, nguyên nhân và các thao tác tiến hành

được đưa ra ở trang trước.

đặt lập trình trên bộ phận điện điện

Dây cáp motor: Kiểm tra tình trạng và các mối nối cáp. Lớp cách điện không được bị hở, hỏng, mối nối cần sạch và không gỉ.

– 12 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Kiểm tra cường độ dòng điện

Bước tiếp theo, tóm tắt những phương pháp cơ bản để thực hiện việc kiểm tra cường độ dòng điện trên hệ thống khởi động.

Kiểm tra độ bền của ắc quy. khối lượng riêng đọc được ở 800^oF trung binh nhỏ nhất là 1 190 (50% đã nạp điện). Nạp điện ắc quy nếu cần thiết.
Chuẩn bị máy kiểm tra:

Xoay tăng tải điều chỉnh tới OFF.

Kiểm tra điện năng kế ở vị trí 0. điều chỉnh nếu cần.

Nối dây ra của máy kiểm tra tới các cực của ắc quy : Đỏ nối với cực dương, đen nối với cực âm.

CHÚ Ý: Mạch điện hở ắc quy điện áp phải ở 12,2 vol(50% đã nạp), nếu không cần nạp điện cho ắc quy.

Điều chỉnh kim chỉ vol tới INT 18 vol. Máy kiểm tra vôn kế cần báo ắc quy mạch hở.

Điều chỉnh đầu kiểm tra tới 2 đầu nạp.

Điều chỉnh ampe kế về 0 sử dụng bộ điều khiển điều chỉnh không điện.

Nối cảm biến dòng điện quanh cáp nối mát ắc quy hay cáp điện.

Chắc chắn tất cả đèn và các thiết bị phụ khác là tắt và cửa xe đóng.
Điều chỉnh công tắc kiểm tra chuyển mạch tới #1 Starting.

Ngắt công tắc đánh lửa nên động cơ không thể khởi động trong qua trình kiểm tra.
Quay động cơ và quan sát toàn bộ bộ kiểm tra ampe kế và vôn kế.

Tốc độ khởi động bình thường là 200-250 vòng/phút.

Cường độ dòng điên không được vượt qua giá trị lớn nhất định mức. Điện áp khởi động lớn hơn hoặc bằng giá trị nhỏ nhất định mức.

Phục hồi lại chế độ khởi động của động cơ và tháo dây ra khỏi máy thử.

– 13 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

KIỂM TRA ĐỘ SỤT ÁP:

Mạch động cơ điện (phía cách điện)

Nếu sử dụng Sun VAT-40 chỉnh đầu chỉ vol tới EXT 3V . Sử dụng tỉ lệ thấp hơn cho vôn kế khác.

Nối dây vôn kế … đỏ tới cực dương của ắc quy , đen tới cực C của công tắc từ máy khởi động.

– 14 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Tắt nút đề máy nên động cơ không thể khởi động trong quá trình kiểm tra.

Chú ý Trong kiểu với bộ đánh lửa tổ hợp, cắt buji ‘’IIA’’, trên loại khác thì ngắt nối điện tách khỏi bộ đánh lửa(dây đen- da cam).

Quay động cơ và quan sát vôn kế . Nhỏ hơn 0,5vol thì điên trở chấp nhận được, nếu lớn hơn 0,5vol thì điện trở quá cao. Nguyên nhân có thể là do cáp diện hỏng, mối nối lỏng…hoặc là hỏng công tắc từ.

Nếu đã chỉ ra điện trở cao, vạch ra nguyên nhân. Chấp nhận điện áp sụt qua công tắc từ là 0,3vol, qua cáp là 0,2vol và 0 vol qua mối nối cáp. Sửa chữa và thay thế nếu cần.

Mạch đông cơ điện(khu vực nối mát)

Nối vôn kế … dây đỏ nối với vỏ động cơ khởi động, dây đen nối với cực âm ắc quy.

Quay động cơ và quan sát vôn kế. Thấp hơn 0,2vol tức là điện trở có thể được chấp nhận, cao hơn 0,2vol tức là điện trở cao. Nó có thể là nguyên

– 15 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Mạch điều khiển

Nối vôn kế… đỏ tới cực dương ắc quy, dây đen tới cực 50 của động cơ khởi động.

Trên xe với hộp số tự đông, cần gạt ở vị trí đỗ hoặc vị trí trung gian. Trên xe với hộp số tay, thì đạp ly hợp.

(Chú ý:một đoạn cáp nối có thể là sử dụng đường nhánh cũng không của bộ ngắt mạch.)

Quay động cơ và quan sát vôn kế. Nhỏ hơn 5 vol là chấp nhận được. Nếu cường độ dòng điện kéo đã cao hoặc tốc độ khởi động chậm, motor khởi động hỏng. Lớn hơn 5vol chỉ ra rằng điện trở cao. Tách sự cố và khắc phục nguyên nhân.

Kiểm tra công tắc đề số 0 hoặc ly hợp cho độ sụt áp dư. Ngoài ra cần kiểm tra công tắc đánh lửa. Điều chỉnh hoặc thay thế công tắc hỏng nếu cần.

Một phương án kiểm tra độ sụt áp qua mỗi bộ phận là dời nối vôn kế tới cực dương ăc quy và di chuyển đầu dây âm vôn kế qua mạch về phía ắc quy.

– 16 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Điểm có điện trở cao là căn cứ giữa điểm nơi sụt áp trong phạm vi kỹ thuật và điểm kiểm tra cuối.

Công tắc đánh lửa và khoá

Rơle khởi động

Kiểm tra sự hoạt động: Gắn điện áp vào hai cực 1 và 3 và kiểm tra tính liên tục giữa cực 2 và 4. Thay rơ le nếu sự hoạt động đó không rõ ràng.

Công tắc đề số 0

Khớp ly hợp khởi động

Công tắc cắt an toàn

Kiểm tra tính liên tục: Sử dụng ôm kế , cần không có sự liên tục giữa cực 2 và 1, 3 và 1 hay 2 và 3 nếu nó liên tục thì thay thế công tắc.

– 17 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

– 18 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

– 19 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Thử động cơ trên giá

Nếu trên hệ thống tự chẩn đoán ô tô báo bộ khởi động có lỗi, cần phải được tháo ra để kiểm tra và thay thế.

Luân tháo cực âm ắc quy ra trước khi tháo động cơ khởi động.

Mỗi lần thử cần hoàn tất trong vòng từ 3-5 giây để tránh cháy cuộn

dây.

Tham khảo những tài liệu thích hợp để có những phương pháp kiêm

tra.

Kiểm tra cuộn hút

Ngắt nối dây cuộn kích từ với cực “C”.

Nối ắc quy tới công tắc từ… bản dương nối với cực “50”, bản âm nối với cực “C” và vỏ.

Khớp bánh răng chủ động dịch chuyển ra ngoài, nếu không , cần thay công tắc khởi động.

Kiểm tra cuộn giữ

Với khớp bánh răng chủ động ở ngoài, ngắt nối giữa bản cực âm và

cực”C”.

Nếu khớp bánh răng chuyển động vào trong thì phải thay thế công

tắc từ.

Kiểm tra sự hồi vị của khớp bánh răng

Cắt nối dây dẫn giữa vỏ và bản cực âm.

Khớp bánh răng phải hồi vị vào trong. Nếu không, cần thay thế công

tắc từ.

Ki ểm tra sự vận hành không tải

Nối bản âm ắc quy với cuộn giữ, bản dương với ampe kế.

Nối bản âm ampe kế với cực “30” và cực “50”.

– 20 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Bộ khởi động cần phải quay êm dịu với khớp bánh răng di chuyển ra ngoài, ampe kế phải đọc giá trị xác định (tham hảo phần khởi động của tài liệu sửa chữa Toyota).

TỰ KIỂM TRA

Hệ thống khởi động có hai mạch điện. Là:
1. Mạch điện mo tơ và mạch đánh lửa.

Mạch cách ly và mạch công suất.
Mạch mô tơ và mạch điều khiển.
Mạch tiếp đất và mạch điều khiển.

Một mạch điều khiển khởi động cơ bản tiếp năng lượng cho công tắc từ nhờ công tắc đánh lửa và:
2. Công tắc đề số 0.

Khớp khởi động.
Máy điều chỉnh.

Trên máy khởi động giảm tốc Toyota, thoi đẩy trong rơ le từ:
1. Kéo dẫn động cần gạt ăn khớp bánh răng.
2. Đẩy bánh răng chủ động ăn khớp với vòng răng bánh đà.
3. Giữ lại bằng cuộn kích từ.

Tách bánh răng chủ động từ phần ứng máy khởi động.

Khi động cơ bắt đầu khởi động , bánh răng nhỏ chủ động bị ngắt từ bộ khởi động bằng:
1. Rơ le từ.
2. Cần đẩy.
3. Bộ ly hợp.
4. Lò xo hồi vị ly hợp.

Nếu động cơ khởi động quay quá chậm, nguyên nhân là do:
1. Động cơ có sự cố.
2. Công tắc đề số 0 bị hỏng.
3. Công tắc mạch điều khiển bị hở.

– 21 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

Bánh răng chủ động bị hư hại.

Nếu động cơ khởi động quay nhưng không gài khớp và quay động cơ thì nguyên nhân có thể do:
1. Công tắc từ.

Bộ ly hợp.
Cáp cực dương ắc quy.
Công tắc khóa điện.

Khi sử dung thiết bị kiểm tra cường độ dòng điện, cường độ dòng điện thấp chứng tỏ rằn:
1. Điện trở lớn.

Bộ khởi động hỏng.
Sự phóng điện ắc quy.
Ngắn mạch trong bộ khởi động.

Khi sử dụng thiết bị kiểm tra cường độ dòng điện , cường độ dòng điện cao chứng tỏ rằng:
1. Sự phóng điện ắc quy.
2. Điện trở lớn.

Cực ắc quy bị mòn.
Động cơ có vấn đề hay bộ khởi động bị hỏng.

Khi chạy thử hệ thống khởi động thì có sự sụt áp giữa cực + ắc quy và cực C của máy khởi động khoảng 1 vol. nguyên nhân chính có lẽ do:
1. Mạch điện động cơ có điện trở thấp.
2. Mạch điện động cơ có điện trở cao.

Điện trở thấp trong mạch điều khiển.
Điện trở cao trong mạch điều khiển.

Sự giảm điện thế phía mass mạch động cơ khởi động nguyên nhân không nhiều hơn:
1. Điện áp ắc quy.
2. 1 vol.

2 vol
5 vol.

TRẢ LỜI TỰ KIỂM TRA

“C” hệ thống khởi động có hai mạch điện riêng biệt…mạch điều khiển và mạch mô tơ.(trang 1)

“B” nếu hộp số trng ăn khớp mạch điều khiển giữa công tắc máy và công tắc từ khởi động ngắt quãng bằng công tắc đề số 0.(trang 2).

“B” khác với bộ khởi động thông thường , công tắc từ đẩy theo ăn khớp trực tiếp răng (không qua cần dẫn động) đẩy bánh răng vào ăn khớp với vành răng bánh đà. (trang 4).

– 22 –

TOYOTA STARTING SYSTEMS

“C” một khớp ly hợp tách bánh răng chủ động và ngăn sự hư hỏng máy khởi động khi động cơ hoạt động.(trang 7).

“A” nếu động cơ bắt đầu quay quá chậm , nguyên nhân có lẽ là do sự phóng điện ắc quy, lỏng hay là mòn liên kết, hỏng máy khởi động hoặc động cơ có vấn đề.(trang 8).

“B” nếu máy khởi động quay ,nhưng động cơ lại không quay , kiểm tra khớp ly hợp (trang 8).

“A” cường độ dòng điện kéo thấp, tốc độ khởi động chậm và động cơ phát điện cao luôn luôn báo điện trở lớn trong mạch khởi động.(trang 10).

“D” cường độ dòng điện kéo cao, động cơ khởi động chậm luôn báo lỗi bộ khởi động hoặc đông cơ có vấn đề như cung cấp sai dầu hay điều chỉnh đánh lửa sai (trang 10).

“B” với vôn kế được nối giữa cực + ắc quy và cực C máy khởi động , đọc chỉ số thấy cao hơn 0.5 vol(trong mạch mô tơ).(trang 11).

“C” với vôn kế nối giữa cực – ắc quy với cuộn giữ đọc thấy chỉ số cao hơn 0.2 vol (trong mạch nối mát mô tơ).(trang 12).

– 23 –

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

April 4, 2019

Bài tập lớn Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam
Bài tập lớn Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn Suy giảm tài nguyên rừng ở Hà Tĩnh

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-Nghi%C3%AAn-c%E1%BB%A9u-h%E1%BB%87-th%E1%BB%91ng-truy%E1%BB%81n-d%E1%BA%ABn-v%C3%B4-tuy%E1%BA%BFn-v%C3%A0-%C3%A1p-d%E1%BB%A5ng-cho-m%E1%BA%A1ng-th%C3%B4ng-tin-h%C3%A0ng-h%E1%BA%A3i-Vi%E1%BB%87t-Nam.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam

MỞ ĐẦU

Thông tin cấp cứu là thông tin khi một tàu bị nạn sẽ gửi thông báo về tình trạng nguy cập của con tàu và con người trên tàu và yêu cầu được giúp đỡ ngay lập tức [1], [2]. Vì vậy sự thiệt hại lớn hay nhỏ phụ thuộc một phần rất lớn của quá trình thông tin [3]. Mặt khác số lượng tàu thuyền không ngừng gia tăng. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ hệ thống thông tin liên lạc Hàng Hải không ngừng được phát triển để đảm bảo an toàn và sinh mạng trên biển [22]. Chính vì thế tổ chức hàng hải quốc tế (IMO) và liên minh viễn thông quốc tế (ITU) cho ra đời hệ thống an toàn và báo nạn hàng hải toàn cầu (GMDSS) [1],[2],[3],[4], [5]. Hiện tại qui trình thông tin cấp cứu như sau: Khi đài bờ nhận được báo động cấp cứu và điện cấp cứu từ một tàu bị nạn, đài bờ sẽ chuyển thông tin cấp cứu đó cho trung tâm tìm kiếm cứu nạn quốc gia bằng điện thoại hoặc telex[21], [22]. Sau đó trung tâm tìm kiếm cứu nạn muốn liên lạc với tàu bị nạn lại chuyển thông tin ngược lại cho đài bờ và đài bờ thực hiện chuyển tiếp đến tàu. Như vậy thông tin sẽ bị chậm và nhiều khi không thật sự chính xác và đặc biệt là việc triển khai cứu nạn sẽ không hiệu quả. Nhằm mục đích đảm bảo hơn về sinh mạng của con tàu và con người trên tàu khi gặp nạn trên biển, việc thông tin liên lạc nhanh hơn, và dễ dàng hơn đặc biệt là việc phối hợp cứu nạn phải được thực hiện đồng bộ thống nhất từ Trung tâm tìm kiếm cứu nạn quốc gia đến các trung tâm tìm kiếm cứu nạn khu vực thông qua các đài bờ là một vấn đề cấp thiết. Muốn được như vậy tất các thông tin cấp cứu qua bất kỳ thiết bị nào cũng ngay lập tức được chuyển về trung tâm phối hợp tìm kiếm cứu nạn và trung tâm cứu nạn có thể điều khiển bất kỳ đài bờ nào trong hệ thống đài ven biển để liên lạc trực tiếp với tàu bị nạn. Với lý do đó Đề tài “Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam” sẽ là cơ sở lý thuyết ban đầu cho việc thực hiện ý tưởng điều khiển từ xa đài bờ thích hợp trong thông tin cấp cứu trực tiếp từ trung tâm phối hợp tim kiếm cứu nạn với tàu bị nạn.

PHẦN 1:TỔNG QUAN

1. Tính cấp thiết và thực tiễn của đề tài

Trong những năm gần đây rất nhiều tai nạn tàu thủy liên tiếp xảy ra và đã gây ra tổn thất rất lớn về tài sản và đặc biệt là tính mạng của con người. Tuy vậy việc tổ chức cứu nạn và điều khiển cứu nạn chưa được nhanh chóng, kịp thời đã gây ra những thiệt hại to lớn, thiết nghĩ nếu việc tổ chức cấp cứu đồng bộ hơn và đặc biệt là thông tin và điều khiển thông tin được tập trung tại nơi tổ chức cứu nạn mà cụ thể là trung tâm tìm kiếm cứu nạn quốc gia thì chắc rằng việc tổ chức cứu nạn sẽ được thuận tiện hơn cho việc tổ chức cấp cứu và cụ thể hơn trong việc tổ chức các tàu đang hoạt động tại nơi bị nạn và theo theo dõi được diễn biến sự việc để cử các đội tìm kiếm cứu nạn SAR(Search and Rescue) hợp lý hơn. Muốn vậy tất cả các thông tin báo động cấp cứu và điện cấp cứu của tàu bị nạn và thông tin hiện trường tại nơi bị nạn phải được giám sát và điều khiển ngay tại trung tâm cứu nạn quốc gia. Chính vì vậy, với sự bùng nổ của thông tin hiện nay tác giả muốn đề xuất một phương án điều khiển thông tin tập trung thông qua một mạng truyền dẫn vô tuyến từ tất cả các đài bờ đến trung tâm phối hợp tìm kiếm quốc gia với tất cả các loại thông tin mà đài tàu bị nạn gửi về và qua bất kỳ đài bờ nào của quốc gia. Nhằm hạn chế tối thiểu những thiệt hại về vật chất và đặc biệt là tính mạng con người khi tàu thuyền gặp nạn.

2. Các nghiên cứu đã ứng dụng cho thông tin Hàng hải

Trước đây hệ thống thông tin vô tuyến điện sử dụng cho hàng hải có đặc điểm là sử dụng điện báo Moorse và tần số cấp cứu ở dải sóng trung (500Khz cho điện báo và 2182Khz cho điện thoại) nên chúng có rất nhiều nhược điểm như đó là cự ly thông tin cấp cứu thấp, không có hệ thống tự động trong mối liên lạc tàu- bờ và tàu- tàu, khi thực hiện cấp cứu phải thực hiện rất nhiều thao tác gây khó khăn cho nhân viên [1]. Chính vì vậy nên kể từ năm 1982 tổ chức hàng hải quốc tế (International Maritime Organization IMO) và Liên minh viễn thông quốc tế (International Telecommunication Union ITU) đã bắt đầu nghiên cứu một hệ thống thông tin hàng hải mới, có nhiều công nghệ tiên tiến và đặc biệt là có tự động trong mối quan hệ giữa tàu – bờ và tàu – tàu trong thông tin cấp cứu hệ thống đó là hệ thống an toàn và báo nạn hàng hải toàn cầu (Global Maritime Distress and Safety System – GMDSS) Hệ thống này có hiệu lực từng phần từ ngày 1/2/1992 và có hiệu lực toàn phần kể từ ngày 1/2/1999 [2], [3], [4].

Chức năng thông tin của GMDSS có thể phân làm 3 nhóm nhính như sau [1]:
- Thông tin phục vụ mục đích tìm kiếm và cứu nạn trên biển
- Thông tin phục vụ mục đích an toàn hàng hải
- Thông tin phục vụ mục đích thương mại, khai thác và quản lý đội tàu
Các công nghệ sử dụng trong GMDSS bao gồm hệ thống thông tín vệ tinh:

Thông tin vệ tinh thực chất là các loại Inmarsat B/C/M/F với các công nhệ chủ yếu là thoại (voice), Fax, Data trong các loại Inmarsat B/M/F, Và Telex trong Inamrsat B/C, Nhưng Inamarsat-C là loại Inamrsat bắt buộc trong GMDSS [3]. Thông tin sẽ được gửi qua đài bờ mặt đất. Hiện tại Việt nam có đài bờ mặt đất Vishipel LES đặt tại Hải Phòng trong đó có cả thông tin thương mại và thông tin cấp cứu. Thông tin cấp cứu thường được phát đến một đại bờ mặt đất LES (Land Earth Station) sau đó đài bờ mặt đất sẽ gửi thông tin đến trung tâm tìm kiếm cứu nạn MCC (Mission Control Center) thông qua hệ thống điện thoại hoặc telex của mạng bưu điện. [11]

Thông tin mặt đất: Thông tin mặt đất được sử dụng trên tàu thủy được phát trên nhiều dải tần số VHF/MF/HF tùy thuộc vào cự ly thông tin mà sử dụng dải tần số nào cho thật sự hiệu quả. Với các công nghệ được sử dụng là: công nghệ Gọi chọn số DSC (Digital selective calling)[7], DSC được sử dụng để phát các báo động cấp cứu (Distress Alert) với các thông tin kèm theo bao gồm vị trí bị nạn, và tính chất bị nạn. để phát các điện cấp cứu (Distress message) và thông tin cấp cứu (Distress communication) người ta thường sử dụng công nghệ truyền chữ trực tiếp băng hẹp NBDP (Narrow Band Direct Printer) là loại công nghệ được sử dụng để gửi điện cấp cứu dưới dạng các bản điện text và thông tin thoại [1], [2], [3], [11],[22]

Trong trường hợp khi tàu bị chìm mà người khai thác không có khả năng cung cấp vị trí chính xác của tàu mình còn có hệ thống COSPAS-SARSAT [18] với thiết bị đầu cuối sử dụng trên tàu thủy là EPIRT (Emergency Position Indicating Radio Becon) là hệ thống vệ tinh quỹ đạo cực có thể cho phép đài mặt đất khu vực LUT (Local Used Terminal) tính toán và khoanh vùng vị trí của tàu bị nạn.

Ngoài ra hiện nay nó còn được bổ sung thêm hệ thống báo động an ninh hàng hải Social Security Advisory Service (SSAS) là hệ thống báo động khi có cướp biển tấn công. Và hệ thống Long Range Identification and Tracking (LRIT) là hệ thống nhận dạng và theo giỏi tàu biển từ xa để khoang vùng tàu bị nạn khi mất liên lạc. [11],[18], [21], [22]

Trong GMDSS đảm bảo thông tin toàn cầu với sự phân chia 4 vùng hoạt động tàu biển như sau: [1], [3]

Vùng A1: Là vùng biển trong phạm vi bao phủ của ít nhất một đài bờ trực canh cấp cứu liên tục bằng VHF/DSC trên kên 70 (25-30 hải lý [11], [12])

Vùng A2: Là vùng biển ngoài A1 nhưng trong phạm vi bao phủ của ít nhất một đài bờ trực canh cấp cứu liên tục bằng DSC trên tần số 2187.5Khz (160 đến 200 hải lý [11], [12])

Vùng A3: Là vùng biển ngoài A1, A2 nhưng trong phạm vi bao phủ của vệ tinh địa tĩnh từ 70⁰N đến 70⁰S

Vùng A4: Là vùng biển ngoài A1, A2, A3 Thực chất là vùng hai đầu cực

Từ những giới thiệu trên ta thấy rằng việc khi một tàu bị nạn thì các phương tiện để gửi báo động cấp cứu và thông tin cấp cứu đến một đài bờ trong hệ thống đài bờ đã được nghiên cứu hoàn chỉnh. Theo GMDSS shore base plan do IMO cập nhật vào tháng tư năm 2010 thì ở Việt Nam hiện nay có 18 đài bờ VHF [22], [10] bao gồm: Móng Cái, Cửa Ông, Hòn Gai, Hải Phòng, Thanh Hóa, Bến Thủy, Huế, Đà Nẵng, Qui Nhơn, Phú yên, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết, Vũng Tàu, Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Cà Mau, Kiên Giang. 13 Đài bờ MF [22],[10] bao gồm: Móng Cái, Cửa Ông, Hòn Gai, Hải Phòng, Bến Thủy, Huế, Đà Nẵng, Phú yên, Nha Trang, Vũng Tàu, Hồ Chí Minh, Cà Mau, Kiên Giang. Và 3 đài bờ trực canh HF [22],[10] là: Hải Phòng, Đà Nẵng, Hồ chí Minh. Tuy nhiên các đài bờ lại hoạt động độc lập với nhau và đài bờ có thể hiểu là cổng thông tin để kết nối với mạng viễn thông chứ không phải là đơn vị tổ chức cứu nạn. Việc thực hiện cứu nạn và tổ chức tìm kiếm cứu nạn lại do trung tâm phối hợp tìm kiếm cứu nạn quốc gia đảm nhận, Chính vì vậy việc tập trung thông tin tại trung tâm phối hợp tìm kiếm cứu nạn là hết sức cần thiêt.

3. Tình hình nghiên cứu thế giới:

Hiện tại đã có một số nước đã tiến hành nghiên cứu việc điều khiển từ xa các đài bờ trong hệ thống của một quốc gia, trong đó tiêu biểu nhất là Nauy. Nauy là nước phát triển hoàn thiện nhất vùng biển A1 và A2, đây là một nước thuộc Bắc Âu, có vùng biển vĩ tuyến cao, có bờ biển cũng khoảng hơn 3000km như Việt nam, nhưng hệ thống các đài bờ VHF và MF cũng như HF rất phát triển cả về số lượng cũng như cách tổ chức hệ thống đài. [22]

Hệ thống đài bờ VHF của Nauy gồm 5 đài chính (Main Station) điều khiển hơn 100 đài điều khiển từ xa (Monitor station) [5]. Hệ thống đài MF có 16 đài nhưng chỉ được điều khiển tại một đài chính (Main Station)[5]. Như vậy có thể thấy rằng với hệ thống đài bờ phủ khắp và cự ly lớn nhưng việc điều khiển rất đơn giản bởi sự tập trung và không tốn nhiều nhân công trực canh điều khiển tại chỗ như ở Việt Nam. Một lợi thế nữa là các đài monitor station vì không cần nhân công điều khiển trực tiếp nên có thể đặt anten trên núi cao và như vậy có thể tăng cự ly thông tin lên rất lớn. có thể thấy tất cả đài bờ VHF Việt Nam đều có cự ly thông tin là 30 hải lý [5] trong khi đó ở Nauy có những đài bờ cự ly thông tin lên tới 93 hải lý [5]. Điều này có thể khẳng định là đài này được đặt trên đỉnh núi rất cao.

4. Tình hình nghiên cứu Việt Nam:

Ở Việt Nam có một số đề tài nghiên cứu về vấn đề qui hoạch vùng biển A1 và A2 Của TS Trần Xuân Việt [6] , trong đó có đề cập phương pháp tính toán vùng phủ sóng của các đài bờ VHF/MF và HF hiện có của Việt Nam. Trong đó có đề xuất việc lắp thêm một số đài bờ MF ở khu vực miền trung nhằm đảm bảo phủ kín vùng biển A2 của Việt nam. Báo cáo đề tài khoa học cấp nhà nước KHCN 10-03 [10] về qui hoạch đài bờ Việt Nam do PGS TS Trần Đắc Sửu làm chủ nhiệm đề tài đã đề cập đến số lượng đài bờ hiện có và cần thiết cho số lượng đài bờ Việt Nam theo khuyến nghị 108A của IMO. Hoặc đã có các nghiên cứu ứng dụng sử dụng hệ thông Viba để điều khiển hệ thống máy phát vô tuyến điện từ xa của trung tâm Vishipel [8] (Trung tâm điều khiển ở số 5 Nguyễn Thượng Hiền – Hải Phòng trong khi đó hệ thống máy phát đặt ở Đông Hải, và máy thu đặt ở quận Dương kinh). Tuy nhiên chưa đề tài nào nêu lên việc kết hợp mạng lưới đài bờ và điều khiển đài bờ từ xa khi có yêu cầu.

5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Trên cơ sở của các nghiên cứu trước đây và hệ thống cơ sở hạ tầng đã có, đề tài này chỉ đưa ra một số nghiên cứu nhằm ghép nối hệ thống đài bờ sẵn có thể thông qua mạng truyền dẫn băng thông rộng để nhằm mục đính chuyển thông tin nhận được từ tàu bị nạn trực tiếp về trung tâm cứu nạn quốc gia thông qua mạng truyền dẫn viba và điều khiển hoạt động của các đài monitor từ trung tâm cứu nạn, Trong đó cho phép trung tâm cứu nạn lựa chọn đài bờ nào hoạt động và liên lạc cấp cứu trong trường hợp tàu bị nạn ở nơi có thể liên lạc với nhiều hơn một đài bờ. Tuy nhiên do điều kiện nên đề tài chỉ có thể dùng lại ở mức mô phỏng và lấy kết quả. Sau đó đề xuất phương án lựa chọn thiết bị lắp đặt cũng như các giải pháp kỹ thuật để có được hệ thống đảm bảo về tính năng kỹ thuật cũng như đảm bảo về kinh tế.

PHẦN 2: NỘI DUNG ĐỀTÀI

Chương 1: Hiệu suất băng thông và hiệu quả sử dụng công suất của các phương pháp điều chế trong các hệ thống thông tin số

1.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn thông tin số

1.2. Các phương pháp điều chế số và ưu nhược điểm của từng loại

1.3. Hiệu suất băng thông của các tín hiệu điều chế

1.4. Xác suất lỗi bít

1.5. Mặt phẳng hiệu suất băng thông

Chương 2: Các yêu cầu cơ bản của mạng thông tin hàng hải Việt Nam, Xu hướng phát triển, và các giải pháp thiết kế mạng hàng hải Việt Nam

2.1. Đánh giá thực trạng của đài duyên hải Việt Nam

2.2. Phân loại đài duyên hải Việt Nam

2.3. Một số phương pháp truyền dẫn có thể sử dụng phù hợp với khoảng cách phương pháp truyền dẫn và tính kinh tế

2.4. Sơ đồ khối cho hệ thống truyền dẫn Viba dung lượng nhỏ tốc độ 2MBit/s lựa chọn

2.5 Các chỉ tiêu kỹ thuật đối với truyền dẫn viba của mạng thông tin hàng hải

2.6 Đánh giá lỗi bit và quan hệ giữa độ tin cậy của hệ thống với thời gian gián đoạn

2.7 Chỉ tiêu chất lượng đường truyền với điều kiện địa hình và thời tiết của Việt Nam

Chương 3: Mô phỏng hệ thống thông tin vô tuyến điện tốc độ 2Mbit/s giả định và đề xuất phương án chọn thiết bị mô phỏng

3.1 Câu trúc của hệ thống vô tuyến điện truyền dẫn 2Mbit/s

3.2 Sơ đồ mô phỏng tương đương băng gốc của hệ thống viba số.

3.3 Viết phương trình và chạy mô phỏng

3.4 Kết quả mô phỏng và kết luận

PHẦN 3: KẾT LUẬN

Đề tài “Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn vô tuyến và áp dụng cho mạng thông tin hàng hải Việt Nam” là một đề tài có tính lý thuyết và thực tiễn cao

Về lý thuyết: Có thể giúp tiếp cận với hệ thống thông tin hiện đại trong truyền thông và điều khiển từ xa, đã và đang được sử dụng trên thế giới hiện nay đó là thông tin số và hệ thống điều khiển thông qua mạng viba số.

Về thực tế: Nếu được triển khai và hoàn thành có thể nói với độ dài bờ biển hơn 3000km và với lực lượng đài bờ hiện có viện tiến hành thông tin mà đặc biệt là thông tin cấp cứu được nhanh chóng và việc phối hợp tìm kiếm cứu nạn ngày một hiệu quả hơn. Như vậy làm giảm thiệt hại đáng kể về vật chất cũng như con người khi gặp nạn trên biển. Mặt khác với việc các đài monitor không cần người trực canh có thể được lắp đặt trên những núi cao như ở Hải Phòng, Thanh hóa, Huế, Đà Nẵng, Qui nhơn, Vũng Tàu có thể tăng phạm vi phủ sóng của đài bờ dẫn đến việc thông tin liên lạc không những cho tàu hàng mà ngay cả với việc thông tin mà đặc biệt thông tin kêu gọi tàu thuyền đánh cá về nơi trú ẩn khi có bão hoặt thời tiết xấu có thể thực hiện được ngay thông qua hệ thống liên lạc VHF giá thành rất thấp mà không cần phải bắn pháo hiệu kém hiệu quả như hiện nay.

Tuy nhiên trong thông tin hàng hải, các tuyến thông tin được thiết lập có môi trường phức tạp, địa hình ven biển có nhiều song ngòi, ao hồ, đồi núi,… đó là môi trường gây pha đinh mạnh. Đối với việc thiết kế vi ba số vấn đề lựa chọn thiết bị truyền dẫn hợp lý là rất quan trọng. Việc đánh giá chất lượng thiết bị trước khi mua và lắp đặt cần phải được tiến hành, nhằm chọn thiết bị đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đồng thời tránh những sai sót gây tổn thất về kinh tế. Việc đánh giá thiết bị như vậy có thể thực hiện bằng thực nghiệm hoặc bằng mô phỏng. Trong điều kiện nước ta hiện nay phương pháp đánh giá bằng thực nghiệm là rất khó khăn, nhiều khi không có thiết bị thử nghiệm. Vì vậy phương pháp đánh giá bằng mô phỏng là hợp lý, đây cũng là phương pháp phù hợp với xu hướng của thế giới. Mục đích của mô phỏng nhằm đánh giá chất lượng hệ thống viba số, với các thiết bị có các thông số cho trước, khi chịu ảnh hưởng của pha đing nhiều tia và của nhiễu kênh lân cận. Thông qua mô phỏng thiết kế có thể lựa chọn chính xác thiết bị phù hợp cho tuyến cần thiết kế.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ITU: “GMDSS Hand book”.

[2] Graham D.Lees, Wiliamson: “Hand book for Marine Radio Communication” Lloyd’s of London Ltd, 1993

[3] ITU “Manual for used by the Maritime mobile and Maritime Mobile-Satellite Services” Radiocommunication Bureau 1999

[4] IMO, “Hand book on the Global Maritime Distress and safety system” London 3^rd Edition, 2001.

[5]. GMDSS 1/Circ.12, Master Plan of Shore-based facilities for Global Maritime Distress and safety system, London April 2010

[6] Trần Xuân Việt: “Phương pháp xác định vùng biển A2 trong hệ thống thông tin hàng hải toàn cầu” Kỷ yếu hội nghị thông tin và định vị vì sự phát triển kinh tế biển Việt Nam

[7] ITU-IMO Digital selective calling system for used maritime mobile service

[8] Nguyễn Quốc Bình “Kỹ thuật truyền dẫn số giản yếu” Trường chỉ huy kỹ thuật thông tin Nha Trang 2000

[9] Nguyễn Minh Tuệ “Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn số 2Mbps” Học viện kỹ thuật quân sự Hà Nội 2000

[10] “Dự án khả thi xây dựng và phát triển hệ thống các đài duyên hải Việt Nam” Cục Hàng hải Việt Nam 1996

[11] ITU Radio Reguration

[12] Phan Anh “Trường điện từ và truyền sóng” Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà nội 2000

[13] ITU Recommendation P,368-7, 1992 Ground-wave propagation verves for frequencies between 10khz and 30khz

[14] Leon W. Cough II Digital and Analog communication systems Prentice-Hall International 1977

[15] Michel C.Jerchim, Philip Balaban, K. Sam Shanmugan: “Simulation of communication System” New York, 1994

[16] John G. Proakis: “Digital communications”, McGraw-Hill Book company, 1998

[17] A.A.R Townsend: “Digital Line of Sight Radio Links”, Prentice-hall, 1991

[18] IMO : “Cospas – Sarsat system” London 2007

[19] Đặng Văn Chuyết, Nguyễn Tuấn Anh; “Cơ sở lý thuyết truyền tin” NXB giáo dục 1998

[20] Nguyễn Văn Thưởng: “Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu” Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998.

[21] Performance Standards for Ship borne Radio Communications and Navigation Equipment” Edition 1997.

[22] IMO: “SOLAS” Consolidated Edition, 2007

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí
[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
April 4, 2019
Bài tập lớn môn học Mô phỏng hệ thống truyền thông – D10VT
Bài tập lớn môn học Mô phỏng hệ thống truyền thông – D10VT

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn môn Kiến trúc máy tính và mạng truyền thông công nghiệp Giao tiếp I2C ( Master – Slave)

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-m%C3%B4n-h%E1%BB%8Dc-M%C3%B4-ph%E1%BB%8Fng-h%E1%BB%87-th%E1%BB%91ng-truy%E1%BB%81n-th%C3%B4ng-%E2%80%93-D10VT.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn môn học Mô phỏng hệ thống truyền thông – D10VT

Bài tập lớn môn học Mô phỏng hệ thống truyền thông – D10VT

(Assignments on Simulation of Communication Systems)

I. Giới thiệu

Trong phần bài tập lớn này mỗi sinh viên sẽ được yêu cầu thực hiện 2 nhiệm vụ bao gồm: Nhiệm vụ đầu tiên là thực hiện mô phỏng một hệ thống truyền dẫn tín hiệu tương tự và nhiệm vụ thứ hai là mô phỏng một hệ thống truyền dẫn số.

Hãy sử dụng bài giảng của môn học và các ví dụ đã cho làm tài liệu tham khảo để thực hiện bài tập lớn này. Kiến thức của các môn học khác như Lý thuyết thông tin, Xử lý tín hiệu số, Truyền dẫn số được khuyến khích áp dụng trong phần này.

Kết quả của bài tập được thể hiện qua báo cáo của mỗi sinh viên. Các báo cáo được mỗi sinh viên tự thực hiện đảm bảo sự trung thực, cấm sự sao chép của nhau. Bất kỳ những phần nào trong báo cáo có dấu hiệu sao chép đều không được điểm mà không quan tâm đến kết quả thực hiện được.

Các báo cáo thực hiện được càng nhiều các yêu cầu nhiệm vụ đưa ra càng tốt, tuy nhiên cần đảm bảo nộp đúng hạn. Như vậy không nhất thiết phải hoàn thành hết tất cả các yêu cầu đặt ra trong mỗi nhiệm vụ. Bất kỳ báo cáo nào nộp muộn sau thời hạn bị trừ ít nhất 20% số điểm.

Hạn nộp báo cáo: trước 16h ngày 12/11/2013.

II. Nhiệm vụ 1
1. Mô tả nhiệm vụ:
Mô phỏng hệ thống truyền dẫn tín hiệu tương tự, trong đó tín hiệu tương tự truyền trên hệ thống được mô tả bởi công thức sau:

3

s (t ) = å A_i cos(2p f _i t+j_i )

i=1

với A_i lần lượt là [1, 1, 2] và j_i lần lượt là [0, pi/8, 0], còn tần số f_i được xác định từ mã số của mỗi sinh viên theo biểu thức f_i = i Hz với i lần lượt là 3 số cuối cùng trong mã số sinh viên.
1. Yêu cầu:
1. Mô tả hệ thống mô phỏng bằng sơ đồ khối và xác định các tham số của hệ thống.
1. Bằng việc sử dụng MATLAB, viết chương trình và thực hiện mô phỏng hệ thống
truyền tín hiệu tương tự này sử dụng kỹ thuật điều chế tần số FM với tần số sóng mang f_c gấp 10 lần tần số cực đại của (f_i) và độ sâu điều chế h = 0.4 trên kênh AWGN tại 3 mức SNR lần lượt là 15, 20 và 25 dB.
1. Biểu diễn dạng sóng tín hiệu trên ít nhất 3 chu kỳ và phổ của nó tại các điểm sau trên hệ thống: tín hiệu gốc bản tin, đầu ra bộ điều chế, sau khi truyền qua kênh AWGN, tín hiệu được khôi phục tại đầu ra bộ thu.
1. Xác định và biểu diễn sai số của tín hiệu sau khi được khôi phục tại 3 mức SNR
2

trên cùng hình theo biểu thức sau: error = (m – m ) trong đó: m là tín hiệu bản tin

r

gốc và m_r là tín hiệu được khôi phục tại bộ thu.

III. Nhiệm vụ 2
1. Mô tả nhiệm vụ:
Mô phỏng hệ thống truyền dẫn số tại tốc độ dữ liệu N Mb/s, giá trị N được xác định bởi số cuối cùng của mã số sinh viên (Nếu số đó là số 0 thì sẽ lựa chọn số liền kề bên cạnh). Mỗi sinh viên sẽ lựa chọn một trong các kỹ thuật điều chế sau cho hệ thống mình mô phỏng:
- Điều chế M-ASK nếu số cuối cùng trong mã sinh viên là chẵn với M = 2 nếu số liền kề là lẻ và M = 4 nếu số liền kề là chẵn.
- Điều chế M-PSK nếu số cuối cùng trong mã sinh viên là lẻ với M = 4 nếu số
liền kề là lẻ và M = 8 nếu số liền kề là chẵn.

Sử dụng mô hình mô phỏng tương đương băng gốc, tín hiệu phát có thể được biểu diễn như sau:

s(t) = ^é_ê å^¥ d_k p (t – kT_sym )^ù_ú e ^j^f0

ë k =-¥ û

trong đó d_k là các kí hiệu (symbol) phức được phát độc lập với xác suất như nhau; T_sym là chu kỳ của symbol; f₀ là pha của tín hiệu phát và p(t) xác định dạng xung được phát:

æ t – 0.5T_sym ö

p (t ) = 2E

s rect ç ÷ cho tín hiệu M-PSK

^Tsym ç ^Tsym ÷

è ø

é æ 2pt ö ù

2E

p(t) = s ê1 – cos ç ÷ú cho tín hiệu M-ASK

T

ë ç _T ÷

sym è sym øû

ê ú

với E_s là năng lượng mỗi symbol.
1. Yêu cầu:
1. Mô tả hệ thống mô phỏng bằng sơ đồ khối và xác định các tham số của hệ thống.
1. Bằng việc sử dụng MATLAB, viết chương trình mô phỏng hệ thống truyền dẫn số
sử dụng kỹ thuật điều chế đã lựa chọn trên kênh AWGN. Ước tính xác suất lỗi như là hàm của tỉ số tín hiệu trên nhiễu SNR (E_s/N₀) theo phương pháp Monte Carlo đối với trường hợp M-PSK và theo phương pháp bán giải tích đối với trường hợp M-ASK.
1. Biểu diễn biểu đồ chòm sao, dạng sóng tín hiệu, mẫu mắt và phổ của nó tại các điểm sau trên hệ thống: đầu ra bộ điều chế, sau khi truyền qua kênh AWGN tại SNR = 8 dB, sau khi được xử lý và khôi phục tại bộ thu.
1. So sánh kết quả mô phỏng đường cong xác suất lỗi với kết quả lý thuyết đối với kiểu điều chế mà hệ thống sử dụng.
IV. Yêu cầu báo cáo

Báo cáo nên được trình bày đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đầy đủ thông tin bao gồm thông tin cá nhân và nội dung báo cáo theo cấu trúc cho mỗi nhiệm vụ như sau:
o Phần 1: Mô tả hệ thống mô phỏng và các tham số được sử dụng trong mô phỏng.

o Phần 2: Trình bày kết quả mô phỏng và nhận xét đánh giá.

o Phần 3: Mã chương trình được viết để mô phỏng hệ thống và giải thích.
- Nội dung trình bày rõ ràng, khoa học và sáng sủa để làm rõ những kết quả đã đạt được theo yêu cầu trong báo cáo.
- Mã chương trình nên bao gồm cả phần chú giải cho các hàm xây dựng và từng phần câu lệnh trong mỗi chương trình.
Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí
[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
April 3, 2019

Bài tập lớn môn Kiến trúc máy tính và mạng truyền thông công nghiệp Giao tiếp I2C ( Master – Slave)

Bài tập lớn môn Kiến trúc máy tính và mạng truyền thông công nghiệp Giao tiếp I2C ( Master – Slave)

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn môn Cơ sở truyền động điện

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-m%C3%B4n-Ki%E1%BA%BFn-tr%C3%BAc-m%C3%A1y-t%C3%ADnh-v%C3%A0-m%E1%BA%A1ng-truy%E1%BB%81n-th%C3%B4ng-c%C3%B4ng-nghi%E1%BB%87p-Giao-ti%E1%BA%BFp-I2C-Master-%E2%80%93-Slave.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn môn Kiến trúc máy tính và mạng truyền thông công nghiệp Giao tiếp I2C ( Master – Slave)

Bài tập lớn môn Kiến trúc máy tính và mạng truyền thông công nghiệp: Giao tiếp I2C ( Master – Slave)

I. Giới thiệu chung về I2C( Master – Slave)

Phương pháp Master – Slave (chủ – tớ), một trạm chủ (master) có trách nhiệm chủ động phân chia quyền truy cập bus cho các trạm tớ (slave ). Các trạm tớ đóng vai trò bị động chỉ có quyền truy cập bus và gửi tín hiệu đi kh có yêu cầu. Trạm chủ có thể dùng phương pháp hỏi tuần tự theo chu kỳ để kiểm soát toàn bộ hệ thống. Nhờ vậy các trạm tớ có thể gửi các dữ liệu thu thập được từ quá trình kỹ thuật gửi đến trạm chủ cũng như nhận được các thông tin điều khiển từ trạm chủ. Và chuẩn giao tiếp I2C là một chuẩn giao tiếp sử dụng phương pháp này.

Ngày nay trong các hệ thống điện tử hiện đại, rất nhiều IC			hay	thiết		bị
ngoại vi cần phải giao tiếp với các IC hay thiết		bị khác giao tiếp		với thế		giới
bên ngoài. Với mục tiêu đạt được hiệu quả cho phần cứng tốt nhất với mạch
điện đơn giản, Phillips đã phát triển một	chuẩn giao tiếp nối			tiếp	2	dây
được gọi là I2C. I2C là tên viết tắt của cụm	từ Inter ‐ Intergrated Circuit					Bus
giao tiếp giữa các IC với nhau.
I2C mặc dù được phát triển bới Philips, nhưng nó đã được rất nhiều					nhà sản
xuất IC trên thế giới sử dụng. I2C trở thành		một chuẩn	công	nghiệp		cho
các giao tiếp điều khiển, có thể kể ra đây một		vài tên tuổi	ngoài Philips như:

Texas Intrument (TI), Maxim‐Dallas, analog Device, National Semiconductor Bus I2C được sử dụng làm bus giao tiếp ngoại vi cho rất nhiều loại IC khác nhau như các loại. Vi điều khiển 8051, PIC , AVR, ARM, chíp nhớ như RAM tĩnh (Static Ram), EEPROM, bộ chuyển đổi tương tự số (ADC), số tương tự (DAC), IC điểu khiển LCD, LED…

1. Đặc điểm giao tiếp I2C

Một giao tiếp I2C gồm có 2 dây: Serial Data (SDA) và Serial Clock (SCL). SDA là đường truyền dữ liệu 2 hướng, còn SCL là đường truyền xung đồng hồ

và chỉ theo một hướng. Như hình vẽ trên, khi một thiết bị ngoại vi kết nối vào đường I2C thì chân SDA của nó sẽ nối với dây SDA của bus, chân SCL sẽ nối với dây SCL.

Mỗi dây SDA hay SCL đều được nối với điện áp dương của nguồn cấp thông

qua	một	điện trở kéo lên (pull‐up resistor). Sự cần thiết của các điện trở kéo
kéo này là vì		chân giao tiếp I2C của các thiết bị ngoại vi thường là dạng cực
máng	hở (open‐drain or open – collector). Giá trị của các điện trở này khác
nhau tùy vào từng thiết bị và chuẩn giao tiếp thường dao			động trong khoảng
1KΩ đến 4.7KΩ.
Nhìn lại hình 1.1, ta thấy có rất nhiều thiết bị (IC) cùng			được kết nối vào
một bus I2C,		tuy nhiên sẽ không xảy ra chuyện nhầm lẫn giữa các thiết bị, bởi

mỗi thiết bị sẽ được nhận ra bởi một địa chỉ duy nhất với một quan hệ chủ/tớ

tồn tại trong suốt thời gian kết nối. Mỗi thiết bị có thể hoạt đông như là thiết bị nhận dữ liệu hay có thể vừa truyền vừa nhận. Hoạt động truyền hay nhận còn

tùy thuộc vào việc thiết bị đó là chủ chủ (master) hay tớ (slave). Một thiết bị hay một IC khi kết nối với bus I2C, ngoài một địa chỉ (duy nhất) để phân biệt,

nó còn được cấu hình là thiết bị chủ (master) hay tớ (slave). Tại sao lại có sự phân biệt này ? Đó là vì trên một bus I2C thì quyền điều khiển thuộc về thiết

bị chủ (master). Thiết bị nắm vai trò tạo xung đồng hồ cho toàn hệ thống, khi giữa hai thiết bị chủ/tớ giao tiếp thì thiết bị chủ có nhiệm vụ tạo xung đồng hồ và quản lý địa chỉ của thiết bị tớ trong suốt quá trình giao tiếp. Thiết bị chủ giữ vai trò chủ động, còn thiết bị tớ giữ vai trò bị động trong viêc giao tiếp.

Nhìn hình trên ta thấy xung đồng hồ chỉ có một hướng từ chủ đến tớ, còn luồng dữ liệu có thể đi theo hai hướng, từ chủ đến tớ hay ngược lại tớ đến chủ. Về dữ liệu truyền trên bus I2C, một bus I2C chuẩn truyền 8‐bit dữ liệu có hướng trên đường truyền với tốc độ là 100Kbits/ s – Chế độ chuẩn (Standard mode). Tốc độ

truyền có thể lên tới 400Kbits/s – Chế độ nhanh (Fast mode) và cao nhất là 3,4Mbits/s – Chế độ cao tốc (High‐speed mode).

Một bus I2C có thể hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau:

Một chủ một tớ (one master – one slave)

Một chủ nhiều tớ (one master – multi slave)

Nhiều chủ nhiều tớ (Multi master – multi slave)

Dù ở chế độ nào, một giao tiếp I2C đều dựa vào quan hệ chủ/tớ. Giả thiết một một thiết bị A muốn gửi dữ liệu đến thiết bị B, quá trình được thực hiện như sau

Thiết bị A (Chủ) xác định đúng địa chỉ của thiết bị B (tớ), cùng với việc xác định địa chỉ, thiết bị A sẽ quyết định việc đọc hay ghi vào thiết bị tớ.

Thiết bị A gửi dữ liệu tới thiết bị B.

Thiết bị A kết thúc quá trình truyền dữ liệu.

Khi A muốn nhận dữ liệu từ B, quá trình diễn ra như trên, chỉ khác là A sẽ nhận dữ liệu từ B. Trong giao tiếp này, A là chủ còn B vẫn là tớ. Chi tiết việc thiết lập giao tiếp với một thiết bị nào đó trong mạng I2C.

2: Bit Start và Stop

báo

START là điều kiện khởi hiệu kết thúc một giao

đầu, báo hiệu bắt đầu của giao tiếp, còn STOP tiếp. Hình dưới đây mô tả điều kiện START và

STOP. Ban đầu khi chưa thực hiện quá trình giao tiếp, cả hai đường SDA và

SCL đều ở mức cao (SDA = SCL= HIGH). Lúc này bus I2C được coi là dỗi (“bus free”), sẵn sàng cho một giao tiếp. Hai điều kiện START và STOP là không thể thiếu trong việc giao tiếp giữa các thiết bị I2C với nhau.

Hình 1.4. Điều kiện START và STOP của bus I2C

Điều kiện START: một sự chuyển đổi trạng thái từ cao xuống thấp trên đường

SDA trong khi đường SCL đang ở mức cao (cao = 1; thấp = 0) báo hiệu một điều kiện START

Điều kiện STOP: Một sự chuyển đổi trạng thái từ mức thấp lên cao trên đường SDA trong khi đường SCL đang ở mức cao.

Cả hai điều kiện START và STOP đều được tạo ra bởi thiết bị chủ. Sau tín hiệu START, bus I2C coi như đang trong trang thái làm việc (busy). Bus I2C sẽ rỗi, sẵn sàng cho một giao tiếp mới sau tín hiệu STOP từ phía thiết bị chủ.

Sau khi có một điều kiện START, , trong quá trình giao tiếp, khi có một tín hiệu START được lặp lại thay vì một tín hiệu STOP thì bus I2C vẫn tiếp tục trong trạng thái bận. Tín hiệu START và lặp lại START đều có chức năng giống nhau là khởi tạo một giao tiếp.

3. Định dạng dữ liệu truyền

Dữ liệu được truyền trên bus I2C theo từng bit, bit dữ liệu được truyền đi tại mỗi sườn dương của xung đồng hồ trên dây SCL, quá trình thay đổi bit dữ liệu xảy ra khi SCL đang ở mức thấp.

Mỗi byte dữ liệu được truyền có độ dài là 8 bits. Số lượng byte có thể truyền trong một lần là không hạn chế. Mỗi byte được truyền đi theo sau là một bit ACK để báo hiệu đã nhận dữ liệu. Bit có trọng số cao nhất (MSB) sẽ được

truyền đi đầu tiên, các bít sẽ được truyền đi lần lượt. Sau 8 xung clock trên dây SCL, 8 bit dữ liệu đã được truyền đi. Lúc này thiết bị nhận, sau khi đã nhận đủ đủ 8 bít dữ liệu sẽ kéo SDA xuống mức thấp tạo một xung ACK ứng với xung clock thứ 9 trên dây SDA để báo hiệu đã nhận đủ 8 bit. Thiết bị truyền khi nhận được bit ACK sẽ tiếp tục thực hiện quá trình truyền hoặc kết thúc.

Một byte truyền đi có kèm theo bit ACK là điều kiên bắt buộc, nhằm đảm bảo cho quá trình truyền nhận được diễn ra chính xác. Khi không nhận được đúng

địa hay khi muốn kết thúc quá trình giao tiếp, thiết bị nhận sẽ gửi một xung Not‐ACK(SDA ở mức cao) để báo cho thiết bị chủ biết, thiết bị chủ sẽ tạo xung xung STOP để kết thúc hay lặp lại một xung START để bắt đầu quá trình mới.

4. Định dạng địa chỉ thiết bị

Mỗi thiết bị ngoại vi tham gia vào bus i2c đều có một địa chỉ duy nhất,

nhằm phân biệt giữa các thiết bị với nhau. Độ dài địa chỉ là 7 – bit, điều đó có

nghĩa là trên một bus I2C ta có thể phân biệt tối đa 128 thiết bị. Khi thiết bị chủ

muốn giao tiếp với ngoại vi nào trên bus I2C, nó sẽ gửi 7 bit địa chỉ của thiết

bị đó ra bus ngay sau xung START. Byte đầu tiên được gửi sẽ bao gồm 7 bit địa

chỉ và một bít thứ 8 điều khiển hướng truyền đó mà có sự phản hồi tương ứng

đến con chủ.

Mỗi một thiết bị ngoại vi sẽ có một địa chỉ riêng do nhà sản xuất ra nó quy định.

Địa chỉ đó có thể là cố định hay thay đổi. Riêng bit điều khiển hướng sẽ quy

định chiều truyền dữ liệu. Nếu bit này bằng “0” có nghĩa là byte dữ liệu tiếp theo sau sẽ được truyền từ chủ đến tớ, còn ngược lại nếu bằng “1” thì các byte

đầu tiên sẽ là dữ liệu từ tớ gửi đến chủ. Việc thiết lập giá trị cho bit này do con chủ thi hành, con tớ sẽ tùy theo giá trị đó mà có sự phản hồi tương ứng đến

con chủ. Việc thiết lập giá trị cho bit này do con chủ thi hành, con tớ sẽ tùy theo giá trị.

5. Truyền dữ liệu trên bus I2C, chế độ Master‐Slave

Việc truyền dữ liệu diễn ra giữa con chủ và con tớ. Dữ liệu truyền có thể theo 2 hướng, từ chủ đến tớ hay ngược lại. Hướng truyền được quy định bởi bit thứ 8 trong byte đầu tiên được truyền đi.

Truyền dữ liệu từ chủ đến tớ (ghi dữ liệu).

đến con tớ, quá trình thực hiện là:

Thiết bị chủ khi muốn ghi dữ liệu

‐ Thiết bị chủ tạo xung START.

Thiết bị chủ gửi địa chỉ của thiết bị tớ mà nó cần giao tiếp cùng với bit

0 ra bus và đợi xung ACK phản hồi từ con tớ.

– Khi nhận được xung ACK báo đã nhận diện đúng thiết bị tớ, con chủ bắt đầu gửi dữ liệu đến cho con tớ theo từng byte một. Theo sau mỗi byte này đều là một xung ACK. Số lượng byte truyền là không hạn chế.

Kết thúc quá trình truyền, con chủ sau khi truyền byte cuối sẽ tạo xung STOP báo hiệu kết thúc.

Quá trình kết hợp ghi và đọc dữ liệu: giữa hai xung START và STOP, thiết bị chủ có thể thực hiện việc đọc hay ghi nhiều lần, với một hay nhiều thiết bị. Để thực hiện việc đó, sau một quá trình ghi hay đọc, thiết bị chủ lặp lại một xung START và lại gửi lại địa chỉ của thiết bị tớ và bắt đầu một quá trình mới. Chế độ giao tiếp Master‐Slave là chế độ cơ bản trong một bus I2C, toàn bộ bus được quản lý bởi một master duy nhất. Trong chế độ này sẽ không xảy ra tình trạng xung đột bus hay mất đồng bộ xung clock vì chỉ có một master duy nhất có thể tạo xung clock.

Chế độ Multi‐Master

Trên bus I2C có thể có nhiều hơn một master điều khiển bus. Khi đó bus I2C sẽ hoạt động ở chế độ Multi‐Master. Chế độ này được hiểu là trên trong

trên cùng một bus có thể hiều hơn một thiết bị làm Slave có thể trở thành một Master nếu nó có khả năng trở thành Master ở một thời điểm nào đó. Tuy nhiên nếu sử dụng một IC điều khiển các chip nhớ thì chế độ Multi – Master không ồn tại vì các chip nhớ được thiết kế là Slave, không có khả năng trở thành Master.

II: Modul I2C với PIC

1. Modul I2C với PIC

Với những tiện ích đem lại, khối giao tiếp I2C đã được tích hợp cứng trong khá nhiều loại vi điều khiển khác nhau. Trong các loại Vi điều khiển PIC dòng Mid‐range phổ biến tại Việt Nam, chỉ từ 16F88 mới có hỗ trợ phần cứng I2C, còn các loại chip khác không có. Với những loại Vi điều khiển không có hỗ trợ phần cứng giao tiếp I2C, để sử dụng ta có thể dùng phần mềm lập trình, khi đó ta sẽ viết một chương trinh điều khiển 2 chân bất kỳ của Vi điều khiển để nó thực hiện giao tiếp I2C (các hàm START, STOP, WRITE, READ).

Trong việc lập trình cho PIC có rất nhiều phần mềm viết chương trình như CCS, AMS,Mplab… nhưng tôi chỉ đề cập đến phần giao tiếp I2C sử dụng Mplab.

Trong Mplab, cần quan tâm đến những câu lệnh sau:

OpenI2C(MASTER,SLEW_OFF); // khởi tạo I2C, chọn chip làm chủ hay tớ

SSPADD=0x31; // đặt tốc đọ xung clock(SCL)

StartI2C();// bắt đầu I2C

IdleI2C(); // ACK, đợi phản hồi

WriteI2C(noi dung can ghi);// ghi dữ liệu

StopI2C();// dừng I2C

RestartI2C();// bắt đầu lại I2C

AckI2C(); // ACK phản hồi đi

NotAckI2C(); // NotAck phản hồi đi.

2. Ví dụ sử dụng modul I2C của PIC 18f4520 với ds1307( đồng hồ thời gian thực).

DS1307 là chip đồng hồ thời gian thực, khái niệm thời gian thực ở đây được dùng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà con người đang sử dụng, tính bằng giây, phút, giờ… DS1307 là một sản phẩm của Dallá Semiconductỏ. Chip này có 7 thanh ghi8 bit chứa thời gian là: giây, phút, giờ, thứ, ngày, tháng, năm. Ngoài ra DS1307 còn có một thanh ghi điều khiển ngõ ra phụ và 56 thanh ghi trống có thể dùng như RAM. DS1307 được đọc và thông qua giao diện I2C nên

cấu tạo bên ngoài rất đơn giản. DS1307 xuất hiện ở hai gói SOIC và DIP có 8 chân.

Hình 2.1 Hình ảnh DS1307

Các chân của DS1307 được mô tả như sau:

X1 và X2 là hai ngõ kết nối với một thạch anh 32768KHz làm nguồ tạo dao động cho chip.

Vbat : cực dương của một pin 3V nuôi chip.

GND: chân mas chung cho cả pin 3V và Vcc.

Vcc: nguồn cho giao diện I2C, thường là 5V và dùng chung với vi điều khiển. Chú ý nếu là Vcc không nguồn nhưng Vbat được cấp thì DS1307 vẫn dang hoạt

động nhưng không đọc và ghi được.

SQUW/OUT: một ngõ phụ tạo xung vuông, tần số của xung có thể được lập trình.

SCL và SDA là hai đường giao xung nhịp và dữ liệu của giao diện I2C.

Có thể kết nối DS1307 bằng một mạch điện đơn giản sau:

Hình 2.2: Mạch ứng dụng đơn giản của DS1307

Đây là một mạch giữa PIC 18f4520 và DS1307 được vẽ trong phần mềm proteus.

Hình 2.3: mạch PIC 18f4520 và DS1307.

Mạch trên sử dụng LCD hiển thị thời gian thực từ ds1307, chip PIC được coi như một Master và gọi slave (ds1307) trả lời. Và đây là chương trình của modul I2C PIC 18f4520.

Hình 2.4: Chương trình với modul I2C

Với chương trình này, trên phần mềm proteus sẽ hiển thị kết quả mô phỏng là:

Hình 2.5: Kết quả mô phỏng proteus

Đây chỉ là một ví dụ rất nhỏ và đơn giản trong việc ứng dụng giao tiếp I2C. Ngoài ra còn sử dụng I2C giao tiếp giữa chip này với chip khác, giao tiếp chip với IC, … Vì vậy nó khá phổ biến và quan trọng trong vi điều khiển.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

April 3, 2019

Bài tập lớn Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302. Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia thành 5 subnet để cấp phát cho hệ thống mạng. Tạo tài khoản người dùng, nhóm người dùng trong hệ thống

Bài tập lớn Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302. Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia thành 5 subnet để cấp phát cho hệ thống mạng. Tạo tài khoản người dùng, nhóm người dùng trong hệ thống

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Tổng hợp các đề cương đại học hiện có của Đại Học Hàng Hải: Đề Cương VIMARU

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn môn CAD – CAM – CNC

[toc]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn Xây dựng hệ thống mạng phòng A8-301,302. Cho địa chỉ IP 177.259.111.92 chia thành 5 subnet để cấp phát cho hệ thống mạng. Tạo tài khoản người dùng, nhóm người dùng trong hệ thống

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện này mạng máy tính có kết nối internet trở nên rất quan trọng, phổ biến và ngày càng được tối ưu hóa. Mỗi người chúng ta khi làm việc với máy tính đều muốn nhận thông tin từ mạng toàn cầu internet, duyệt web tra cứu tìm kiếm thông tin, gửi thư, trao đổi với bạn bè và đồng nghiệp và rất nhiều nhu cầu khác qua mạng.

Đối với trường học nói riêng và cơ quan doanh nghiệp nói chung việc chia sẽ thông tin, cùng nhau cập nhật và khai thác sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu-các tài liệu của cơ quan trường học như:bài giảng, học tập, …

Để đáp ứng các nhu cầu trên trước hết chúng ta cần có một mạng máy tính để kết nối các máy tính nội bộ với nhau và kết nối mạng internet.

Vậy làm thế nào để có một mạng máy tính đảm bảo hiệu quả, tính khoa học, dễ sử dụng và sửa chữa, đó là một ưu cầu lớn của người thiết kế mạng.

Nhằm cũng cố kiến thức đã được học chúng em đã được làm bài thực tế qua việc thiết kế phòng học 301,302-A9.

Bài tập lớn gồm có:

Phần I:Đặt Vấn Đề

Phần II:Xây Dựng Hệ Thống Mạng

Phần III:Quản Lý Tài Khoản Người Dùng

Phần IV:Kết Luận

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

Việc thiết lập, lắp đặt mạng máy tính là một công đoạn hết sức khó khăn, để có thể thiết kế nên một hệ thống mạng hoàn chỉnh đồng thời có khoa học, đỏi hỏi người thiết kế phải có tư duy cũng như kiến thức về nó. Lắp đặt hệ thống mạng làm sao để dễ quản lý, dễ nâng cấp và hạn chế sự cố mức thấp nhất, đồng thời đảm bảo tính bảo mật cao, đó là cả một vấn đề đòi hỏi người thiết kế phải hết sức chú ý.

PHẦN II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG

1.Khảo Sát Thiết Kế

Sau khi khảo sát và đo đạc chúng em đã phác thảo sơ đồ tổng quan Phòng 301,302 tầng 3-A8 như sau:

6,9m 6,9m

Phòng 302

BGV

Phòng 301

BGV

10,8m 10,8m

2.Dự Kiến Số Lượng Máy

Trước khi thực hiện hệ thống mạng, chia địa chỉ ta phải biết được số lượng máy tính và số thiết bị cần dùng cho cả hệ thống mạng cũng như lượng dây mạng cần dùng cho cả 2 phòng.

Phòng 301 dài 10,8m rộng 6,9m dự tính mỗi máy tính chiếm khoảng chiều dài 60cm và chiều rộng 50cm. Lắp đặt theo kiểu chia làm 2 dãy, dãy 1 đặt ở gần giữa bên trái thành từng cặp đối diện với nhau chia thành 2 hàng sẽ có 7 cặp như vậy là có 14 máy, dãy 2 đặt ở sát tường bên phải dãy đơn và có 7 máy. Phòng có 1 máy chủ đặt ở trên mục giảng bên phải.

Phòng 302 dài 10,8m rộng 6,9m dự tính mỗi máy tính chiếm khoảng chiều dài 60cm và chiều rộng 50cm. Lắp đặt theo kiểu chia làm 2 dãy, dãy 1 đặt ở gần giữa bên trái thành từng cặp đối diện với nhau chia thành 2 hàng sẽ có 7 cặp như vậy là có 14 máy, dãy 2 đặt ở sát tường bên phải dãy đơn và có 7 máy.Phòng có 1 máy chủ đặt ở trên mục giảng bên phải.

Cấu Hình Máy: Vì mục đích sử dụng là một phòng game nên ta cần cấu hình máy cao, máy chủ cũng vậy.

Như vậy cấu hình máy trạm nhóm em sẽ chọn là: Intel Core i3 3470 3.20Ghz

Linh Kiện	Thông Số Kỹ Thuật
Bộ vi xử lý	Intel Core i3 3470 3.20Ghz
Chipset	Chipset Intel H61 Sk1155
Bộ nhớ trong	Ram 4Gb
Ỗ đĩa cứng	Seagate Barracuda 500GB – 7200rpm 8MB
Ỗ đĩa quang	Không có
VGA Card	Geforce GT720 – 2Gb DDR3 128bit
Nguồn	400w Game Max,Huntkey,Antec,Acbel,Jetek….
Vỏ	Orient, Jaguar, Omega,Golden…
Hệ điều hành	Win 7 pro
Kết nối mạng	10/100/1000
Phím chuột	motospeed s50
Màn hình	SAMSUNG LS20D300HYMXV 19.5INCH

Cấu hình máy chủ là: Intel G2030 3.0Ghz Sk1155

Linh Kiện	Thông Số Kỹ Thuật
Bộ vi xử lý	Intel G2030 3.0Ghz Sk1155
Chipset	Intel MSI/Gigabyte/Asus – B75 Sk1155
Bộ nhớ trong	Ram ECC 8Gb Buss1333/1600Mhz
Ỗ đĩa cứng	WD Black 500Gb; SSD 60Gb + 120Gb Intel,Kingston,Corsair
Ỗ đĩa quang	DVD RW SATA
VGA Card	Intel HD onboard
Nguồn	Cooler Master/FSP Saga/Antec/Golden Field 400W
Vỏ	Cooler Master/Vitra Ares G1 gaming/Golden Field
Hệ điều hành	Microsoft Windows Server 2008 R2/Microsoft Windows Server 2008, Red Hat Linux, SUSE Linux
Kết nối mạng	Card Ethernet TP-Link PCI Gigabits
Phím chuột	motospeed s50
Màn hình	SAMSUNG LS20D300HYMXV 19.5INCH

Tổng kết lại 2 phòng sẽ lắp đặt 42 máy trạm và 2 máy chủ.

3.Dự Thảo Mô Hình Mạng, Thết Kế Hệ Thống Mạng

Hình 2: Sơ đồ lắp đặt Phòng 301

Chú thích :

Switch

Dây mạng :

Nẹp mạng:

Chú thích:

Router Dây mạng:

Switch Nẹp mạng:

Hình 3: Sơ đồ lắp đặt Phòng 302

4.Các Thiết Bị Mạng Cần Dùng

a.Số lượng switch và router

Để tiện lắp đặt và sửa chữa thay thế dây mạng cũng như chi phí 2 phòng ta sẽ đặt 2 switch bao gồm 1 switch 24 cổng ở phòng 301, 1 switch 24 cổng ở phòng 302. Còn về Router thì đặt 1 cái ở Phòng 302.

b.Số lượng dây và nẹp mạng

Đối với dây mạng và nẹp dây mạng, ta sẽ cho đi men theo bên ngoài tường, cách làm như vậy để đảm bảo thẩm mỹ cho các phòng, với kiểu đi như vậy ta phải dùng khoan để đục các lỗ trên tường.

Bây giờ ta tính số lượng dây mạng cho phòng 301:

Dãy đầu tiên có các cặp máy đối diện nhau: Cặp máy tính gần switch nhất cách 3 mét và một khoảng không gian 1 mét. Mà mỗi máy sẽ nối với 1 cổng của switch. Như vậy số dây mạng của dãy là:

Dãy 1: 4+6+8+10+12+14+16=70(mét)

Dãy thứ 2 chỉ có các máy đơn: Máy tính ở dãy gần switch nhất cách 6,5 mét và một khoảng không gian 1 mét. Mà mỗi máy sẽ nối với 1 cổng của switch. Như vậy số dây mạng của dãy là:

Dãy 2: 7,5+8,5+9,5+10,5+11,5+12,5+13,5+17(nối tới máy chủ)

=95,5(mét)

Như vậy tổng số lượng dây mạng cần dùng cho phòng 303 là: 70+95,5=165,5(mét)

Số lượng dây mạng trong phòng 302:

Dãy đầu tiên là các máy đối diện nhau: Cặp máy tính gần switch nhất cách 1 mét và một khoảng không gian 1 mét. Mà mỗi máy sẽ nối với 1 cổng của switch. Như vậy số dây mạng của dãy là:

Dãy 1: 2+4+6+8+10+12+14=56(mét)

Dãy thứ 2 là các máy đơn: Máy tính ở dãy gần switch nhất cách 4 mét và một khoảng không gian 1 mét. Mã mỗi máy sẽ nối với cổng của switch. Như vậy số dây mạng của dãy là:

Dãy 2: 5+6+7+8+9+10+11+14,5(nối tới máy chủ)=70,5(mét)

Như vậy tổng số lượng dây mạng cần dùng cho phòng 305 là: 56+70,5+7(2 phòng cách nhau7 mét )=133,5(mét)

ð Tổng số lượng dây mạng cho 2 phòng 303 và 305 là: 133,5+165,5=299(mét).

Bây giờ ta tính số nẹp mạng đi cho 2 phòng:

Phòng 301: 7+8+8+2.5=25,5(mét)
Phòng 302: 7+8+8+2.5+7=32,5(mét)

ð Tổng số lượng nẹp cho 2 phòng 301 và 302 là: 25,5+32,5=58(mét)

5. Chia địa chỉ mạng

Ta có:

IP Adress: 177.254.111.92 địa chỉ thuộc lớp B

Subnetmark mặc định: 255.255.0.0

Chia thành 5 subnet để cấp phát cho địa chỉ mạng,

Cho nên ta mượn 3 bit ở phần Host.

– Số subnet: 2³=8

– Số subnet dùng được: 2³-2=8-2=6

– Mỗi subnet có thể đánh được 2¹³-2= 8190 địa chỉ

Ta có bảng:


Thứ tự Subnet	Subnet	Địa chỉ IP có thể đánh cho host trên mỗi Subnet
Subnet 0	177.254.0.0	177.254.0.1 177.254.15.254
Subnet 1	177.254.32.0	177.254.16.1 177.254.63.254
Subnet 2	177.254.64.0	177.254.64.1 177.254.95.254
Subnet 3	177.254.96.0	177.254.96.1 177.254.127.254
Subnet 4	177.254.128.0	177.254.128.1 177.254.139.254

6.Chí Phí, GiáThành

Bây giờ ta sẽ tính toán chi phí cho các thiết bị cũng như dây mạng và nẹp mạng cần sử dụng cho cả hệ thống.

+Số thiết bị cần dùng:

Máy trạm: 42 máy.
Máy chủ: 2 máy.
Router: 1 cái.
Morden: 1 cái.
Switch 24 cổng: 2 cái.

+Lượng dây mạng và nẹp mạng cần dùng:

Dây mạng: 299 mét.
Nẹp Mạng: 58 mét.

Ngoài ra ta còn phải dùng đầu bấm mạng để có thể kết nối được giữa dây mạng với các thiết bị .Ta sẽ dùng đầu mạng RJ45, loại này bán theo hộp, số lượng 100 cái/hộp. Giá của một hộp đầu mạng RJ45 hiện nay là 70000đ/1 hộp. T có 44 máy tính suy ra cần: 44×2=88 đầu mạng, giữa các thiết bị kết nối khác cần dùng khoảng 30 đầu mạng.Như vậy ta cần sử dụng tổng số đầu mạng là: 88+30 = 118 (đầu mạng).

Bảng thống kê chi phí cho các thiết bị kết nối cần sử dụng cho hệ thống

Số lượng bàn ghế dùng cho 2 phòng:44 bộ bàn ghế thường giá 400.000vnđ/bộ, bộ bàn ghế đặt máy chủ:1.000.000vnđ/bộ.Tổng chi phí là:18.800.000vnđ.

7.Thời Gian Thực Hiện

Dự kiến dự án sẽ thực hiện trong vòng 7 ngày với khoảng 10 công nhân lắp đặt.

Một ngày đầu tiên là vận chuyển thiết bị lên phòng.

Ba ngày tiếp theo 10 công nhân chia đều ra hai phòng để khoan cắt nắp dây mạng và nẹp mạng.

Hai ngày tiếp theo thì lắp đặt thiết bị mạng và máy tính.

Một ngày tiếp theo sẽ bấm đầu dây mạng, chạy thử các máy và kiểm tra tổng thể đạt yêu cầu

Chi phí 1 ngày công là 150.000 vnđ.

Như vậy chi phí trả nhân công sẽ là: 7×10×150.000=10.500.000 vnđ

8.Tổng Chi Phí

Dự án thực hiện sẽ mất: 10.500.000+18.800.000+568.569.500=597.869.500 vnđ

PHẦN III:Quản Lý Tài Khoản Người Dùng

1.Địa Chỉ IP, Mạng Con Của Các Phòng

-Mạng con thứ nhất: Dùng subnet 0 để cấp phát địa chỉ IP cho 7 máy trạm phòng 301 từ PC01 đến PC07 và máy chủ tại phòng này.

-Mạng con thứ hai: Dùng subnet 1 để cấp phát địa chỉ IP cho 7 máy trạm phòng 301 từ PC08 đến PC14.

-Mạng con thứ ba: Dùng subnet 2 để cấp phát địa chỉ IP cho 7 máy trạm phòng 301 từ PC15 đến PC21.

-Mạng con thứ tư : Dùng subnet 3 để cấp phát địa chỉ IP cho 10 máy trạm phòng 302 từ PC01 đến PC10 và máy chủ tại phòng này.

-Mạng con thứ năm: Dùng subnet 4 để cấp phát địa chỉ IP cho 11 máy trạm phòng 302 từ PC11 đến PC21 và máy chủ tại phòng này.

2.Thiết Lập Tài Khoản Người Dùng.

Hình 4: Tạo tài khoản người dùng trong Subnet 0

Hình 5: Tạo tài khoản người dùng trong Subnet 1

Hình 6: Tạo tài khoản người dùng trong Subnet 2

Hình 7: Tạo tài khoản người dùng trong Subnet 3

Hình 8: Tạo tài khoản người dùng trong Subnet 4

PHẦN IV: Kết Luận

Hệ thống mạng chạy tốt hay không, duy trì được lâu hay không, thường xuyên gặp trục trặc hay là ít, điều đó phần lớn đều bắt nguồn từ việc thiết kế hệ thống mạng có khoa học hay không. Việc lắp đặt thiết bị cũng đòi hỏi sự khoa học, hệ thống mạng có thể đều chạy nhờ các thiết bị kết nối (Mordem, Switch…) và như thế việc đặt các thiết bị ở chỗ nào cho hợp lý có thể phân tán tín hiệu mạng đều cho các thiết bị sử dụng. đó là yêu cầu không nhỏ. Ngoài ra việc lắp đặt hệ thống dây cáp, đường đi dây cáp cũng là một yêu cầu đặt ra cho người thiết kế, lắp đặt cách đi dây mạng, nẹp mạng phải gọn gàng không bị vướng víu khi di chuyển, đi lại, dễ thay thế, sửa chữa khi sự cố xảy ra .

Với kiến thức hiệncó của mình, em đã hoàn thành bài tập này em đã cố gắng thực hiện như các yêu cầu ở trên khi tiến hành thiết kế mô hình mạng. Tuy nhiên, trong quá trình làm sẽ không tránh khỏi những thiết sót, hoặc cũng sẽ có những chỗ còn vướng mắc, chính vì vậy nhóm em mong được sự góp ý giúp đỡ của thầy giáo và các bạn, để bài tập lớn của nhóm em được hoàn thiện hơn!

Xin chân thành cảm ơn!

April 3, 2019

Bài tập lớn môn CAD – CAM – CNC
Bài tập lớn môn CAD – CAM – CNC

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Tổng hợp các đề cương đại học hiện có của Đại Học Hàng Hải: Đề Cương VIMARU

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Báo cáo bài tập lớn Thiết kế mạch điều khiển thang máy bằng vi điều khiển AVR

[toc]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn môn CAD – CAM – CNC

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với đà phát triển của đất nước trên con đường đổi mới, ngành cơ khí nói chung, ngành kĩ thuật chế tạo nói riêng cũng đã có những tiến triển và đóng góp nhất định cho sự phát triển chung.

Tuy nhiên, khoa học ngày càng phát triển, khi những phương tiện gia công truyền thống không thể đáp ứng được những yêu cầu công nghệ thì một giải pháp mới trong ngành cơ khí được đưa ra là công nghệ CAD/CAM/CNC. Tuy trên thế giới công nghệ này không còn mới mẻ, nhưng hiện nay nó vẫn là giải pháp tốt nhất cho nhiều bài toán công nghệ.

Do tính ứng dụng cao trong thực tế nên môn học CAD/CAM/CNC được đưa vào một trong những môn giảng dạy chính trong ngành kĩ thuật chế tạo của đại học Bách khoa TP.HCM. Ở trường với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô, sinh viên chúng em đã tiếp thu và đúc kết được nhiều kinh nghiệm quý báo về công nghệ này.

Là một phần quan trọng trong quá trình giảng dạy, mỗi sinh viên chúng em đều tự làm một bài tập lớn. Qua đó, dựa vào những kiến thức đã biết về môn học, chúng em có thể tự thiết kế một quy trình công nghệ để hoàn thành một sản phẩm cơ khí bằng công nghệ CAD/CAM/CNC. Bài tập lớn như là một bài toán thực tế, chúng em phải tự đưa ra những phương án tối ưu để giải quyết. Tuy nhiên, cũng không thể hoàn thành được bài tập này nếu thiếu sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô.

Vì kinh nghiệm chưa có ( non kém ), nên có sự sai sót là không thể tránh khỏi, chúng em kính mong quý thầy cô xem xét bài tập và hướng dẫn chúng em những phương án tốt hơn.

Hoàn thành bài tập môn CAD/CAM/CNC là là yêu cầu bắt buộc đối với mỗi sinh viên hoc môn CAD/CAM/CNC. Trong quá trình thực hiện em nhận ra được tính hữu ích của bài tập này giúp sinh viên củng cố những kiến thức đã học và qua đó có những khả năng:
- Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô hình 3D của chi tiết cần gia công.
- Sử dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết đã xây dưng mô hình 3D.
Em xin chân thành cám ơn thấy Nguyễn Văn Thành đã tận tình giảng dạy cũng như hướng dẫn em thực hiện tốt bài tập lớn này.

I. TẠO MODEL – CHI TIẾT & PHÔI

Chúng ta sử dụng phần mềm Pro/E Wildfire 5.0 F000

Các bước thực hiện chi tiết sẽ được trình bày kĩ ở phẩn I ( Vẽ Chi Tiết ) , một số bước cơ bản sẽ hạn chế trình bày ở các phần tiếp theo

Chi tiết sẽ được tạo theo yêu cầu và phôi sẽ được hình thành khi lấp đầy những phần đã gia công trên chi tiết .

1/ TẠO CHI TIẾT
- Mở chương trình Pro/e > Set working directory để chọn thư mục làm việc
- Tạo một file mới New > Part > Solid > đặt tên file > ok ( Như hình vẽ ) :
- Tạo khối solid thứ 1 : insert > extrude > sketch chọn mặt phẳng top > ok
- Dùng các lệnh vẽ kết hợp ta được hình như sau :
- Chọn Done > ta đánh vào kích thước 16 như hình :
- Chọn Done ta được khối solid
- Sau đó tiến hành tạo khối solid thứ 2 :
Tạo mặt phẳng ảo bằng cách click vào nút plane trên thanh công cụ như hình :

Sau đó chọn mặt phẳng song song với mặt phẳng cần tạo > nhấn vào sẽ hiện lên thong số khoảng cách cần nhập vào ( Khoảng cách song song giữa 2 mặt phẳng ).

Nhập vào ( 21mm ) ta được như hình dưới ( chú ý chiều mũi tên mau vàng thì nhập số âm hay dương )

Tiếp theo click biểu tượng Extrude lập tức khung sketch hiện lên.

Chỉnh lại mặt phẳng cần vẽ cho đúng chiều ( TOP ) . Click OK để bắt đầu vẽ .

Click vào biểu tượng Use trên thanh công cụ để chọn Đường quan hệ ( Bắt điểm ) như hình :

Click single chọn đường trên cùng sẽ chuyển màu vàng > Click Ok để chọn xong ( như hình dưới ) :

Sau khi sketch xong ta được hình như sau :

Click done tạo khối Extrude ( chú ý chiều đùn ngược chiều ) > nhập số liệu vào như sau :

Click Ok hoàn thành khối solid thứ 2 ta được khối như sau :
- Tiến hành tạo khối solid thứ 3 và hole ( Extrude cắt vật liệu ) khối solid thứ 3 :
Tiến hành tương tự như trên ta cũng chọn 1 Đường quan hệ như hình :

Tiến hành vẽ và nhập kích thước ta được hình dưới đây :

Sau đó tiến hành Trim những đoạn ko cần thiết để bắt đầu khối đùn ( nhớ xóa Đường quan hệ ban đầu nếu không máy sẽ báo lỗi ) được hình sau :

Sau khi chọn Done > nhập kích thước đùn xong ( 3 mm ) ta được khối như hình dưới đây :

Tiến hành Hole cho khối solid 3 vừa tạo xong :

Tiến hành như bình thường. Lệnh Extrude > tạo mặt phẳng sketch để vẽ và chọn Đường quan hệ như các bước trên ta được hình :

Sau khi đã có Đường quan hệ ( Bắt điểm ) ta tiến hanh vẽ trên mặt phẳng đó hình dạng cần Hole ( Extrude ) của chi tiết để tiến hành cắt vật liệu :

Khi đã có hình dạng phần cần cắt rồi ta xóa những đường quan hệ hoặc những đường không liên quan để tiến hành cắt vật liệu :

Chọn các thông số như hình :

Khối solid sẽ có hình dạng như sau :

Click Ok để tiến hành cắt vật liệu .

Sau khi xong khối solid lúc này :

Khi được khối solid như trên ta bắt đầu tiến hành bo các cạnh của khối solid :

Click vào biểu tượn Round trên thanh công cụ :

Nhấp vào cạnh cần Round hoặc 2 mặt phẳng chứa cạnh đó .

Nhập số liệu cần Round ( 3 mm ). Vì sau này các cạnh khác sẽ lấy theo kích thước này

Sau đó tiếp tục chọn các cạnh còn lại à được hình như sau :

Sau khi đã chọn xong nhấn Ok để kết thúc lệnh Round ta được :

Tiến hành tạo khối solid 4 ở mặt bên :

Chọn mặt phẳng vẽ sketch là TOP như hình để tạo khôi đúng hình dạng mong muốn :

Chọn đương quan hệ ( bắt điểm ) như hinh :

Bắt đầu tạo khối sketch như hình dạng yêu cầu bằng các lệnh line, circle, trim, delete …

Ta được hình như sau :

Click Done để tạo khối Extrude .

Nhập kích thước cần Extrude vào như hình :

Sau khi nhập xong Click Ok để hoàn thành lệnh tạo khối Solid 4 .

Khi đó chi tiết cần tạo đã xong và có hình dạng như hình :

2/ TẠO PHÔI

Lấp đầy những phần gia công trên chi tiết ta được Phôi :

Trong phần Extrude 2/ S2D0002 Click chuột phải chọn Edit Definiton như hình :

Khung Sketch hiện lên chọn đường cần bỏ ( màu đỏ ) rồi Delete như hình :

Chọn Done ta được :

Lược bỏ phần rãnh đã gia công ta Click phải chuột vào Extrude 4 chọn Delete :

Sau khi hoàn thành ta thu được Phôi từ chi tiết ban đầu . Lưu lại tên là phoi.prt

II. CHỌN ĐƯỜNG LỐI GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA CHI TIẾT

1/ Đánh số mặt gia công và định vị :

2/ Lập trình tự công nghệ :
- Nguyên công 1 : Phay mặt 5. Mặt định vị là mặt 7, mặt kẹp chặt là mặt 1 và 8
- Nguyên công 2 : Phay thô và tinh rãnh 3, mặt định vị là mặt 7, mặt kẹp chặt là mặt 1 và 8
- Nguyên công 3 : Phay thô và tinh mặt 4 , mặt định vị là mặt 7, mặt kẹp chặt là mặt 1 và 8
- Nguyên công 4 : Khoan lỗ 2 mặt định vị là mặt 7, mặt kẹp chặt là mặt 1 và 8
- Nguyên công 5 : Phay tinh lỗ 2 mặt định vị là mặt 7, mặt kẹp chặt là mặt 1 và 8
3/ Chọn phương pháp gia công :
1. Nguyên công 1 : volume Rough
2. Nguyên công 2 : volume Rough , Surface Milling
3. Nguyên công 3 : Volume Rough , Surface Milling
4. Nguyên công 4 : Drilling
5. Nguyên công 5 : Surface Milling
4/ Chọn dao và tính toán các thông số cắt :

Ta sử dụng tính trực tiếp từ trang Web : http://www.coroguide.com/ để tra dao và tính toán thông số cắt ( Nhớ chú ý đơn vị là Inch trong khi mình đang dùng là mm )

Trong các bước nguyên công ở trên, ta lần lượt chọn các dao cho phay mặt, thể tích và phay surface.

Chọn dao phay mặt: trong trường hợp này, ta chọn dao có đường kính lớn và có nhiều insert để cắt được nhanh hơn

Sau đó nhập các thông số vào tính toán ra bảng thông số cắt

Chọn dao phay Surface: để cắt được mặt nghiêng đạt chất lương bề mặt tốt, ta sử dụng dao cầu:

Sau đó nhập các thông số vào tính toán ra bảng thông số cắt

Do tốc độ tính toán ra quá cao, tốc độ quay ta chỉ chọn Feedspeed:60 và

Spindle speed: 3000

Chọn dao phay thể tích: Để phay thể tích, dao phải vào các khe hẹp, nên ta chọn dao có đường kính nhỏ:

Nhập các thông số vào, ta có các thông số cắt

Chọn mũi khoan

III. GIA CÔNG BẰNG PHẦN MỀM PRO/E

1. Tạo Manufacturing Model :

Đầu tiên ta tạo manufacturing model bao gồm chi tiết tham chiếu và phôi.
- Ta khởi động chương trình pro/e, set thư mục làm việc tạm thời .
- File > new > Manufacturing, đặt tên file là Giacong > Ok.
- Insert > Rreference Model > Assemble > chọn file chi_tiet.prt lưu ở phần trên > Open > Automatic > Default > Ok > Ok. Như vậy ta đã đưa chi tiết vào hệ tọa tộ mặc định. Tiếp theo ta đưa phôi tạo sẵn vào
- Insert > Workpiece > Assemble > chọn file phoi.prt đã tạo ở phần trên > Open > Automatic > Default > Ok > Ok . như vậy phôi và chi tiết tự động được ghép với nhau với cùng hệ tọa độ tham chiếu.
Kế đến chúng ta thiết lập nguyên công, gồm chọn máy, chọn gốc O, và mặt phẳng lùi dao.
- Steps > Operation > xuất hiện cửa sổ Operation Setup > ở NC Machine chọn 3 Axis. Ta đã chọn máy 3 trục.
- Machine zero > Coordinate System > chọn gốc 0, đổi chiều để được hệ tọa độ Oxyz hợp lí.
- Surface chọn mặt phẳng lùi dao > Ok
Như vậy ta đã tạo xong Manufacturing Model. Lưu file lại. Lưu ý rằng đôi khi ta cần định nghĩa lại gốc O coordinate system và mặt phẳng lùi dao Retract

2. Gia công mặt 5 :

Mở file Giacong.prt đã tạo ở bước trên. Mặt 5 là mặt phẳng cần phay suốt nên ta chọn Volume Rough.
- Steps > Volume Rough > ta chọn kiểm vào Name, Tool, Volume > Done > khai báo dao như đã chọn ở mục trên > OK > chúng ta khai báo chế độ cắt đã tính được ở mục trên > Ok
- Ta tiến hành định nghĩa lại gốc tọa độ gia công và mặt phẳng lùi dao Retract. Việc làm tương tự như phần tạo Manufacturing Model như trên. Sau khi tạo xong ta chọn OK.
- Kế đến ta tiến hành tạo Volume.
Cách thực hiện tương tự tạo chi tiết và phôi ta được :

Tiếp theo tạo khối đùn ( Phần volume cần gia công )

Tạo xong khối có dạng như sau :

Click Play path > NC Check cửa sổ mới mở ra :

Nhấn play màu xanh để xem gia công :

3/ Gia công rãnh 3( Phay Thô & Tinh ):

Bước này ta tiến hành gia công phay thô rãnh 3 sau đó phay tinh lại 1 lần nữa .

Để gia công rãnh , ta thực hiện 2 chức năng Volume Rough và Surface Milling.

Đầu tiên ta dùng Volume Rough để phay phá. Ta cũng tiến hành khai báo thông số dụng cụ cắt và chế độ cắt trình tự như những phần trên, tiến hành định nghĩa lại gốc 0.

Sau đó dung Surface Milling phay tinh lại bề mặt cần gia công :

Trình tự thực như các hình dưới đây :

Nhập thông số để tạo khối phay phá ( 20 mm ):

Xong ta được khối hình cần gia công :

Chọn Play path > screen play tiến hành gia công thô sau đó gia công tinh như hình :

4/ Gia công mặt 4 ( Phay thô và tinh ) :

Tiến hành tương tự như các nguyên công 1 & 2 : Dùng lệnh Volume Rough và Surface Milling để phay thô và phay tinh :

Trình tự thực hiện :

Tạo khối volume để gia công :

Khi đã tạo xong khối thì tiến hành gia công bình thường :

Click Play path > NC check hộp thoại xuất hiện tiến hành gia công thô :

Sau đó làm tương tự chọn lại thông số để gia công tinh :

5/ Nguyên công khoan lỗ 2:

Click Step > Drilling > Deep như hình vẽ :

Chọn vào ô Name, Tool, Coord Sys, Hole > Done .

Nhập thông số dao khoan như tính toán ban đầu .

Xác định và đổi góc tọa độ sao cho đúng chiều của trục dao :

Chiều đúng như hình :

Sau khi đúng chiều ta tiến hành tạo phần gia công ( Các bước tương tự như trên ) :

Click Play path > NC Check > Play :

Sau đó chọn Surface Milling để tiến hành gia công tinh ( Phay tinh ) lỗ 2 :

Click Step > Surface Milling :

Sau khi nhập thông số cần thiết tiền hành phay tinh lỗ 2 :

Sau khi thực hiện xong tất cả các phần cần gia công ta cho Play tổng thể xem quá trình gia công bằng cách giữ Click vào ô thứ 1 giữ phím Shift rồi Click vào ô cuối cùng được hình sau :

Click NC Check để xem kết quả .

Save File lại à Kết thúc quá trình gia công .
April 3, 2019
Bài tập lớn Công nghệ phần mềm Điện toán đám mây và ứng dụng
Bài tập lớn Công nghệ phần mềm Điện toán đám mây và ứng dụng

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn Quản trị Marketing So sánh chiến lược Marketing của thương hiệu Vinacafe & các thương hiệu

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-C%C3%B4ng-ngh%E1%BB%87-ph%E1%BA%A7n-m%E1%BB%81m-%C4%90i%E1%BB%87n-to%C3%A1n-%C4%91%C3%A1m-m%C3%A2y-v%C3%A0-%E1%BB%A9ng-d%E1%BB%A5ng.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn Công nghệ phần mềm Điện toán đám mây và ứng dụng

Chương I: Tổng Quan Về Điện Toán Đám Mây

I. Giới thiệu điện toán đám mây

1. Giới thiệu

Điện toán đám mây (Cloud Computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. Thuật ngữ “đám mây” ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các “dịch vụ”, cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó “trong đám mây” mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE “Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay, ...”.

Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như “phần mềm dịch vụ”, “Web 2.0” và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ.

Hình 1: Mô hình điện toán đám mây

Thuật ngữ điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).

Điện toán lưới đặt trọng tâm vào việc di chuyển một tải công việc (workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng. Một lưới là một nhóm máy chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành những tác vụ nhỏ để chạy song song, được xem là một máy chủ ảo.

Với điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể được định hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ những môi trường không phải là điện toán lưới như Web ba lớp chạy các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.

2. Định Nghĩa

Hiện tại khái niệm về điện toán đám mây vẫn đang được giới công nghệ chỉnh lại hàng ngày. Sau đây là một vài định nghĩa về điện toán đám mây:

Theo Wikipedia:

“Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình điện toán có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”.

Theo Gartner (http://www.buildingthecloud.co.uk) :

“Một mô hình điện toán nơi mà khả năng mở rộng và linh hoạt về công nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ cho nhiều khách hàng đang sử dụng các công nghệ trên Internet”.

Theo Ian Foster:

“Một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet”.

Hiểu một cách đơn giản điện toán đám mây là việc ảo hóa các tài nguyên tính toán và các ứng dụng, thay vì việc bạn sử dụng một hoặc nhiều máy chủ thật thì nay bạn sử dụng các tài nguyên được ảo hóa thông qua môi trường Internet.

Từ “đám mây” trong điện toán đám mây thực chất chỉ là 1 phép ẩn dụ để mô tả Internet. Theo định nghĩa thì điện toán đám mây là biện pháp sử dụng dựa trên kết nối Internet, nơi mà những người dùng chia sẻ cùng một mạng máy chủ, phần mềm và dữ liệu.

Bạn có thể tưởng tưởng ra ứng dụng của điện toán đám mây là gì không? Nếu như bạn đang sử dụng những ứng dụng web từ các hang lớn như Google hoặc Microsoft thì chính bạn đang sử dụng Cloud Computing. Các ứng dụng web như Gmail, Google Calender, Hotmail, SaleForce, Dropbox và Google Docs đều dựa trên Cloud Computing bởi vì khi kết nối tới những dịch vụ đó, ngươi dung đã được truy cập và những cụm nhóm máy chủ đồ sộ thống nhất trên Internet.

3. Mô hình và hoạt động

Về cơ bản, “điện toán đám mây” được chia ra thành 5 lớp riêng biệt, có tác động qua lại lẫn nhau:

Lớp khách hàng

Lớp ứng dụng

Lớp nền tảng

Lớp cơ sở hạ tầng

Lớp máy chủ

Hình 2: Cấu trúc của điện toán đám mây
1. Lớp khách hàng (Client): lớp khách hàng của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào đó khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng/dịch vụ được cung cấp từ điện toán đám mây. Chẳng hạn máy tính và đường dây kết nối Internet ( thiết bị phần cứng ) và các trình duyệt web (phần mềm )..
2. Lớp ứng dụng (Application): lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như một dịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ.
3. Lớp nền tảng ( Platform): cung cấp nền tảng cho điện toán đám mây và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng dụng hoạt động trên nền tảng đó. Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi triển khai các ứng dụng khi người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng ( phần cứng và phần mềm) của riêng mình.
4. Lớp cơ sở hạ tầng ( Infrastructure): cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi trường nền ảo hóa. Thay vì khách hàng phải bỏ tiền ra mua các máy chủ, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối…giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu, hoặc thậm chí là miến phí. Đây là một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo (Virtual Private Sever).
5. Lớp máy chủ (Sever): bao gồm các sản phẩm phần cứng và phần mềm máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của đám mây. Các sever phải được xây dựng và có cấu hình đủ mạnh (thậm chí là rất mạnh) để đáp ứng nhu cầu sử dụng của số lượng đông đảo các người dùng và các nhu cầu ngày càng cao của họ.
3.1. Mô hình điện toán đám mây

Có 3 mô hình điện toán đám mây chính

1) Public Cloud (đám mây công cộng) cung cấp các dịch vụ :  email, VoIP, Chat, blog, facebook, .. .(dữ liệu người dùng lưu trữ trong “đám mây” do nhà cung cấp quản trị, khách hàng chia sẻ tài nguyên tính toán – lưu trữ và dịch vụ mà không cần biết “đám mây” đó đang tồn tại ở đâu). Hãy xem Google, người dùng (user) đăng ký tài khoản và được cung cấp vùng lưu trữ cho : dữ liệu, video clip, hình ảnh, sổ địa chỉ … cùng với quyền sử dụng dịch vụ : lịch, chia sẽ dữ liệu, email, tìm kiếm trên internet … về cơ bản là miễn phí trên Google cloud.  Amazon còn đơn giản hơn : user sau khi đăng ký dịch vụ public cloud “Ubuntu One” ngay lập tức được cấp một vùng lưu trữ (dữ liệu, sổ điện thoại và tin nhắn) có dung lượng tới 2 Gb.  Về cơ bản Google và Amazon chỉ đáp ứng nhu cầu user cá nhân nhưng không thể áp dụng cho hoạt động của một cơ quan, tổ chức và doanh nghiệp.

Hình 3: Mô hình đám mây riêng

2) Private Cloud – Enterprise cloud (đám mây riêng): cung cấp nhu cầu cho nội bộ một cơ quan, tổ chức hoặc doanh nghiệp. Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp trực tiếp quản lý.  Hiện đang tồn tại hai loại giải pháp cho mô hình private cloud :

Đám mây riêng vô hình là mô hình dịch vụ “đám mây”  được cung cấp cho doanh nghiệp trực tiếp quản lý nhưng hoàn toàn không biết nó tồn tại và hoạt động tương tác như thế nào trong “đám mây” của nhà cung cấp dịch vụ. Các cơ quan, tổ chức hay doanh nghiệp từ nay không cần mua bản quyền phần mềm nhân sự, tài chính, kinh doanh,  … không cần trang bị máy chủ mạnh để lưu trữ dữ liệu, không cần mua phần mềm nữa, . . .mà chỉ cần trả phí sử dụng dịch vụ cho nhà cung cấp mà thôi.  Nhà cung cấp dịch vụ “đám mây” cài đặt các phần mềm ứng dụng tại trung tâm điện toán mà điển hình là Google và Amazon như đã nói ở trên.  Tuy vậy giải pháp trên có nhược điểm :  kết nối không ổn định, không tích hợp được các ứng dụng mang tính đặc thù của các cơ quan, tổ chức, công ty như quản lý văn bản số hóa, chuyển giao văn bản số hóa.  Ngoài ra không đảm bảo : chủ động, tính riêng tư, quyền sở hữu, bảo mật…

Đám mây riêng hữu hình là một dạng mô hình dịch vụ đám mây cấp cho doanh nghiệp trực tiếp quản lý và sở hữu tại chỗ tương tác với “đám mây” riêng khác và “đám mây” công cộng khác. Giải pháp này khắc phục được những nhược điểm của giải pháp “đám mây” riêng vô hình.

Hình 4: Private Cloud và Public Cloud

3) Hybrid Cloud – đám mây chung hợp: đó là sự chung hợp giữa public cloud và private cloud đáp ứng yêu cầu ứng dụng lớn phải có sự tương tác giữa public cloud và private cloud và khả năng quản trị thống nhất lúc cao điểm, sau đó trả lại sức chứa và sử dụng cho public cloud khi không cần dùng nữa.

Hình 5: Hybrid Cloud

3.2 Cách thức hoạt động

Để hiểu cách thức hoạt động của “đám mây”, tưởng tượng rằng “đám mây” bao gồm 2 lớp: Lớp Back-end và lớp Front-end.

Hình :6 Hạ tầng thiết bị được chứa ở lớp Back-End, và giao diện người dùng của các ứng dụng được chứa tại lớp Front-End.

Lớp Front-end là lớp người dùng, cho phép người dùng sử dụng và thực hiện thông qua giao diện người dùng. Khi người dùng truy cập các dịch vụ trực tuyến, họ sẽ phải sử dụng thông qua giao diện từ lớp Front-end, và các phần mềm sẽ được chạy trên lớp Back-end nằm ở “đám mây”. Lớp Back-end bao gồm các cấu trúc phần cứng và phần mềm để cung cấp giao diện cho lớp Front-end và được người dùng tác động thông qua giao diện đó.

Bởi vì các máy tính trên “đám mây” được thiết lập để hoạt động cùng nhau, do vậy các ứng dụng có thể sử dụng toàn bộ sức mạnh của các máy tính để có thể đạt được hiệu suất cao nhất. Điện toán đám mây cũng đáp ứng đầy đủ tính linh hoạt cho người dùng. Tùy thuộc vào nhu cầu, người dùng có thể tăng thêm tài nguyên mà các đám mây cần sử dụng để đáp ứng, mà không cần phải nâng cấp thêm tài nguyên phần cứng như sử dụng máy tính cá nhân.

Ngoài ra, với điện toán đám mây, vấn đề hạn chế của hệ điều hành khi sử dụng các ứng dụng không còn bị ràng buộc, như cách sử dụng máy tính thông thường.

4. Đặc điểm của điện toán đám mây

Trước đây để có thể triển khai một ứng dụng (ví dụ một trang Web) bạn phải đi mua/thuê một hay nhiều máy chủ (sever), sau đó đặt máy chủ tại các trung tâm dữ liệu (data center) thì nay điện toán đám mây cho phép bạn giản lược quá trình mua/thuê đi. Bạn chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt các tài nguyên rỗi (free) để đáp ứng yêu cầu của bạn. Chính vì vậy có thể kể đến những lới ích mà điện toán đám mây mang lại:
- Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những dịch vụ nhanh chóng và giá thành rẻ dựa trên nền cơ sở hạ tầng tập trung (đám mây).
- Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở hạ tầng, máy móc và nguồn nhân lực của người sử dụng điện toán đám mây được giảm đên mức thâp nhất.
- Không còn phụ thuộc vào vị trí địa lý, cho phép người dùng truy cập và sử dụng hệ thống thông qua trình duyệt web ở bất kỳ đâu và trên bất kỳ thiết bị kết nối internet nào mà họ sử dụng ( chẳng hạn là PC hoặc điện thoại di động..)
- Chia sẻ tài nguyên trên một địa bàn rộng lớn mang lại những lợi ích cho người dùng như:
- Tập trung cơ sở hạ tầng tại một vị trí giúp người dùng không tốn nhiều thời giá thành đầu tư về trang thiết bị.
- Công suất xử lý nhanh hơn do tài nguyên được tập trung. Ngoài ra, người dùng không cần đầu tư về nguồn nhân lực quản lý hệ thống.
- Khả năng khai thác và hiệu suất được cải thiện hơn 10-20% so với hệ thống máy tính cá nhân thông thường.
- Độ tin cậy cao: không chỉ giành cho người dùng phổ thông, điện toán đám mây phù hợp với yêu cầu cao và liên tục của các công ty kinh doanh và các nghiên cứ khoa học.
- Khả năng bảo mật được cải thiện do sự tập trung về dữ liệu
- Các ứng dụng trên đám mây dễ dàng để sửa chữa hơn bởi lẽ chúng không được cài đặt cố định trên một máy tính nào. Chúng dễ dàng hỗ trợ và cải thiện tính năng.
- Tài nguyên sử dụng của điện toán đám mây luôn được quản lý và thống kê trên từng khách hàng và ứng dụng theo từng ngày, từng tuần, từng tháng. Điều này đảm bảo cho việc định lượng giá cả của mỗi dịch vụ do điện toán đám mây cung cấp để người dùng có thể lựa chọn phù hợp.
Bất cứ hệ thống nào cũng có những ưu và nhược điểm của nó và điện toán đám mây cũng không ngoại trừ. Trong quá trình thực hiện điện toán đám mây người ta nhận thấy những khó khăn và thách thức sau:
- Tính riêng tư: các thông tin người dùng và dữ liệu chứa trên điện toán đám mây có đảm bảo được riêng tư và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích khác?
- Tính sẵn dùng: liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong nhữn khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởn đến công việc?
- Mất dữ liệu: một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhan. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể phục hồi được.
Hình 7: Dữ liệu chứa trên các “đám mây” sẽ phải giao phó toàn bộ”số phận” cho “đám mây”
- Tính di động của dữ liệu và quyền sử hữu: một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể chia sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc trong trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cấp từ đám mây, liệu người dùng có thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động.
- Khả năng bảo mật: vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả để tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng chính là mối lo của người sử dụng dịch vụ của điện toán đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng.
Chương II. Ứng dụng của điện toán đám mây

Thực ra ứng dụng của công nghệ đám mây là vô giới hạn. Chỉ cần có một phần mềm trung gian phù hợp là một hệ thống mây có thể xử lý tất cả các chương trình như bất kỳ một máy tính bình thường nào khác. Tất cả các loại phần mềm, từ trình xử lý văn bản tới ứng dụng tin học tùy biến được thiết kế cho một công ty cụ thể nào đó đều có thể tự do hoạt động trong “đám mây”. Có thể kể đến 1 vài chương trình hay phần mềm ứng dụng điện toán đám mây phổ biến mà chúng ta có thể bạn biết dưới đây :

* Google Docs

(http://docs.google.com/):

Có thể bạn đã khá quen với ứng dụng này nhưng chúng tôi vẫn muốn đưa ra, trước hết là bởi Google luôn là hãng tiên phong trong việc cung cấp tiện ích đám mây. Hiện tại có thể là Google Docs, nhưng trong thời gian tới sẽ có thêm các ứng dụng đám mây khác. Google Docs bao gồm ứng dụng văn bản, bảng tính, và trình bày. Các văn bản do người dùng tạo ra sẽ được lưu trữ trên máy chủ Google. Với Google Docs, nhiều người dùng có thể cùng làm việc trên một văn bản từ nhiều máy tính khác nhau, các thay đổi sẽ diễn ra đồng thời và nhất quán.

* Jooce

(http://www.jooce.com/):

Là một giao diện dựa trên nền flash, Jooce cho phép người dùng có thể kéo thả tệp tin vào đó rồi có thể truy cập từ bất cứ chiếc PC kết nối Internet nào.

* Blender 3D

(http://www.blender.org/):

Đây là trung tâm dữ liệu cho thuê của Sun dành cho doanh nghiệp. Người dùng cần bao nhiêu khả năng xử lý sẽ được đáp ứng bấy nhiêu. Blender 3D thường dùng để phân tích các dữ liệu khoa học, nhưng cũng có thể sử dụng để làm hoạt hình 3D.

* Twitterfone

(http://www.twitterfone.com/:

Dịch vụ này sử dụng khả năng nhận dạng giọng nói để chuyển đổi tin nhắn thoại thành các đoạn tin nhắn (tweet) rồi đăng tải trên trang Twitter.

* Picnik

(http://www.picnik.com/):

Đây là ứng dụng chỉnh sửa ảnh “đám mây”, cho phép bạn upload ảnh từ PC lên trang hoặc lấy ảnh từ các trang chia sẻ ảnh như Flick hoặc mạng xã hội Facebook. Picnik có nhiều công cụ chỉnh sửa ảnh rất mạnh, và chắc chắn sẽ làm bạn hài lòng.

* Adobe Photoshop Express:

APE là phiên bản thu gọn của Photoshop nhưng cũng có đầy đủ tính năng, và quan trọng hơn là người dùng có thể làm trực tiếp trên mạng thay vì phải cài đặt bộ phần mềm Photoshop rất nặng trên PC.

* Antivirus

Xu hướng điện toán đám mây là một xu hướng mới trong bảo mật thông tin. Các chương trình diệt virus (antivirus) cũng không nằm ngoài xu hướng này.Bằng cách sử dụng ĐTĐM, các chương trình diệt virus đã có một bước phát triển vượt bậc trong công nghệ an toàn và bảo mật thông tin. Có thể nói rằng, ĐTĐM đã đưa công nghệ diệt virus sang một nấc thang mới. Chỉ cần máy tính của bạn kết nối Internet và bạn sử dụng một chương trình antivirus uy tín, bạn có thể yên tâm về việc phòng tránh virus trên máy tính của mình. Các virus sẽ được cập nhật liên tục lên “đám mây”, và công việc của chương trình antivirus sẽ kết nối với “đám mây” đó và ngăn ngừa sự xâm nhập của chúng vào máy tính của bạn. Các chương trình sẽ tự động cập nhật thường xuyên để cập nhật các mẫu virus mới nhất. Còn nếu máy tính của bạn không kết nối Internet, hãy yên tâm bởi vì các chương trình antivirus có hệ thống dữ liệu riêng trên máy tính của bạn, có thể hạn thế với công suất cao nhất sự xâm nhập của virus. Nhưng nếu muốn bảo vệ máy tính tốt nhất, hãy cập nhật chúng mỗi ngày.
1. Ứng dụng của điện toán đám mây tại các quốc gia trên thế giới
Hiện nay tại Cộng đồng châu Âu, Ủy ban châu Âu và một số nước thành viên đang triển khai các hoạt động, mà theo nhiều người cảm nhận, là để hướng tới việc xây dựng một cơ sở hạ tầng chung dựa trên điện toán đám mây cho các quốc gia thành viên. Tuy nhiên, chúng ta cũng đã thấy có những mô hình điện toán đám mây cụ thể đang được sử dụng tại nhiều khu vực trên thế giới.

Vương quốc Anh

Chính phủ đã xây dựng “G-cloud,” một mạng điện toán đám mây trên quy mô toàn chính phủ và cũng là một ưu tiên chiến lược. Bản báo cáo Digital Britain Report phát hành vào tháng 6 năm 2009 tại Anh đã kêu gọi chính phủ Anh đi đầu trong chiến lược số hóa quy mô lớn cho toàn bộ quốc gia. Thủ tướng Gordon Brown cũng đã công bố khi đưa ra bản báo cáo: “Digital Britain hướng tới việc trang bị cho đất nước những công cụ để thành công và đi đầu trong nền kinh tế tương lai”.

Nhật Bản

Tại Nhật Bản, Chính phủ đang triển khai một sáng kiến lớn về điện toán đám mây, nhân rộng “đám mây Kasumigaseki”. Sáng kiến này tìm cách phát triển một môi trường điện toán đám mây riêng có thể host toàn bộ hệ thống tính toán của chính phủ Nhật Bản.Đám mây Kasumigaseki sẽ hỗ trợ sự chia sẻ thông tin và tài nguyên ở mức độ cao hơn và khuyến khích hoạt động tiêu chuẩn hóa, tập trung hóa các tài nguyên CNTT của chính phủ, theo như Bộ Nội vụ và Truyền thông (MIC) Nhật Bản cho biết (2009).

Thông qua tập trung hóa toàn bộ hoạt động CNTT của chính phủ vào một cơ sở hạ tầng điện toán đám mây duy nhất, chính phủ Nhật Bản tin rằng họ sẽ không chỉ cắt giảm được chi phí và thu được những lợi ích trong hoạt động mà họ còn có các hoạt động CNTT “xanh” hơn, thân thiện hơn với môi trường.

Đám mây Kasumigaseki là một phần trong Dự án Digital Japan Creation. Dự án này chính là một nỗ lực của chính phủ nhằm sử dụng các khoản đầu tư CNTT (trị giá gần 100 nghìn tỷ Yên) để hỗ trợ khôi phục kinh tế thông qua tạo ra thêm hàng trăm nghìn việc làm mới trong lĩnh vực CNTT trong vòng vài năm tới và tăng gấp đôi quy mô của thị trường CNTT Nhật Bản vào năm 2020.

Thái Lan

Tại Thái Lan, Cơ quan Dịch vụ Công nghệ Thông tin Chính phủ (Government Information Technology Service – GITS) đang xây dựng một đám mây điện toán riêng để các cơ quan chính phủ Thái Lan sử dụng. GITS đã thiết lập một dịch vụ e-mail dựa trên điện toán đám mây và có kế hoạch bổ sung các giải pháp SaaS trong tương lai gần. GITS tin rằng việc tập trung hóa như vậy sẽ nâng cao chất lượng cung cấp dịch vụ cho các cơ quan chính phủ, trong khi vẫn hạ thấp “đáng kể” chi phí CNTT (Hicks, 2009b).

Việt Nam

IBM đang hợp tác với Chính phủ và các trường Đại học Việt Nam để giúp đất nước này sử dụng sức mạnh của điện toán đám mây trong cả lĩnh vực công và lĩnh vực tư nhân của nền kinh tế vốn xuất phát từ một nền kinh tế nông nghiệp có tốc độ phát triển nhanh chóng này (nystedt, 2009). Mới đây, ông Willy Chiu thuộc Phòng thí nghiệm IBM Cloud Labs đã quan sát thấy rằng cam kết của Việt Nam đối với mô hình mới là do thực tế: “Chính phủ xem điện toán đám mây như là một cách thức để hướng tới một nền kinh tế dịch vụ” (được trích dẫn trong Babcock, 2009).

Trung Quốc

Tại Trung Quốc, các chương trình điện toán đám mây đến nay đã rất phổ biến nhờ các nhà lãnh đạo địa phương. Thành phố Dongying tại miền Bắc Trung Quốc đang triển khai một sáng kiến về điện toán đám mây để không chỉ cải thiện các giải pháp chính phủ điện tử mà còn hỗ trợ phát triển kinh tế thông qua lãnh đạo các hoạt động xây dựng cái được gọi là Trung tâm Điện toán Đám mây Sông Hoàng Hà. Phó Thị trưởng của Dongying, ông Li Jinkun, đã hình dung ra rằng Dongying có thể trở thành một “thành phố của những sáng tạo số” thông qua một nền tảng điện toán đám mây do IBM phát triển nằm ở tâm điểm của sáng kiến này.

Tương tự như vậy, tại thành phố Wuxi, nằm ở miền Nam Trung Quốc, chính quyền thành phố đã xây dựng một “nhà máy dịch vụ điện toán đám mây” để nâng cao chất lượng các tài nguyên điện toán dành cho các công ty. Nhiều công ty mới khởi nghiệp tại “công viên phần mềm” của thành phố phải đối mặt với một vấn đề chung của việc không có đủ các nguồn lực tài chính cần thiết để đầu tư cơ sở hạ tầng CNTT cần thiết để có thể cạnh tranh hiệu quả.

Để đáp ứng yêu cầu này, và để thu hút thêm nhiều công ty tham gia vào dự án phát triển kinh tế của mình, Chính quyền thành phố Wuxi đã hợp tác với IBM để xây dựng một trung tâm điện toán đám mây nhằm cung cấp các tài nguyên theo nhu cầu cho các công ty tại công viên phần mềm. Sử dụng nhà máy dịch vụ điện toán đám mây, các nhà phát triển phần mềm có thể dễ dàng truy cập vào các tài nguyên điện toán cần thiết cho các dự án của họ. Các công ty tham gia vào dự án có một cơ sở hạ tầng điện toán sẵn sàng, theo nhu cầu, giải phóng các nguồn lực tài chính cho các nhu cầu khác và giúp các công ty mới khởi nghiệp phát triển dễ dàng hơn, tạo ra sự thịnh vượng kinh tế và công ăn việc làm tại thành phố.

Singapore

Cơ quan phát triển Thông tin & Truyền thông Singapore (Infocomm Development Authority of Singapore – iDA) khẳng định rằng điện toán đám mây thể hiện “một bối cảnh mới quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thông tin,” và do đó, “điều quan trọng là phải chuẩn bị cho Singapore thật tốt để khai thác điện toán đám mây với quy mô, ảnh hưởng và tính cạnh tranh kinh tế lớn hơn”.
1. Các dịch vụ điện toán đám mây lớn
a. Amazon Web Services

Amazon Web Services là tập hợp các dịch vụ cung cấp cho người lập trình có khả năng truy cập tới hạ tầng kiến trúc tính toán kiểu sẵn sàng-để-sử dụng (ready-to-use) của Amazon. Các máy tính có nền tảng vững chắc đã được xây dựng và tinh chế qua nhiều năm của Amazon bây giờ là có thể cho phép bất cứ ai cũng có quyền truy cập tới Internet. Amazon cung cấp một số dịch vụ Web nhưng ở đây ta chỉ tập trung vào các dịch vụ cơ bản, cái mà đáp ứng được một số yêu cầu cốt lõi của hầu hết các hệ thống như: lưu trữ, tính toán, truyền thông điệp và tập dữ liệu.

Bạn có thể xây dựng các ứng dụng phức tạp và gồm nhiều phần khác nhau bằng cách sử dụng các chức năng phân tầng với các dịch vụ đáng tin cậy, hiệu quả khối hợp nhất được cung cấp bởi Amazon. Các dịch vụ Web mà tồn tại bên trong đám mây phía bên ngoài môi trường của bạn và có khả năng thực hiện là rất cao.

Bạn sẽ chỉ trả dựa trên những cái bạn sử dụng mà không cần phải trả trước các chi phí và vốn đầu tư ban đầu. Bạn không cần phải mất chi phí cho bảo trì bởi vì phần cứng được duy trì và phục vụ bởi Amazon. Bạn có thể nhanh chóng kết hợp thành một nền tảng hạ tầng. Điểm quan trọng là cơ sở hạ tầng là mềm dẻo và có thể thay đổi lên hay xuống tùy theo nhu cầu sử dụng.

Các thành phần chính của hạ tầng cơ sở của trang Web này gồm có:

Lưu trữ (Storage)

Mọi người đều cần phải lưu trữ cho các tệp, các tài liệu, các dữ liệu tải về của mình hoặc các bản sao lưu. Có thể tiến hành lưu trữ bất kỳ các ứng dụng cần thiết của bạn trong Amazon Simple Storage Service (S3) và nhận được các lợi ích với nó như có khả năng mở rộng, đáng tin cậy và với mức chi phí thấp cho việc lưu trữ. Amazon Simple Storage Service (S3) cung cấp các giao diện dịch vụ Web cho việc lưu trữ và khôi phục dữ liệu. Dữ liệu được cho ở bất kỳ loại nào và có thể được lưu trữ và truy cập đến từ bất kỳ vị trí nào thông qua Internet. Bạn có thể lưu trữ không giới hạn một lượng lớn các đối tượng trong S3 với kích thước của mỗi đối tượng trong khoảng từ 1 byte tới 5 GB. Các lưu trữ là có thể ở trong Hoa Kỳ hoặc trong Liên Minh Châu Âu. Bạn có thể chọn vị trí lưu trữ cho các đối tượng của bạn khi bạn tạo ra “buckets”, cái mà tương tự như khái niệm của thư mục trong hệ thống xử lý của bạn. Dữ liệu được lưu trữ an toàn bằng cách sử dụng cùng hạ tầng cơ sở lưu trữ Amazon sử dụng sức mạnh của mình trên toàn thế giới với một mạng lưới các trang Web thương mại điện tử.

Sự hạn chế truy cập có thể được xác định cho từng đối tượng bạn lưu trữ trong S3, và các đối tượng này có thể được truy cập với các yêu cầu HTTP đơn giản. Thậm chí bạn có thể tạo ra các đối tượng để tải về bằng cách sử dụng giao thức BitTorrent. S3 giải phóng hoàn toàn cho bạn về các lo lắng cho không gian lưu trữ, truy cập vào dữ liệu, hoặc bảo vệ dữ liệu. Bạn thậm chí không phải đối phó với chi phí của việc bảo trì các máy chủ lưu trữ.

Tính năng của S3 bao gồm:

Tính ổn định

Nó được thiết kế để chịu được các hỏng hóc và phục hồi hệ thống rất nhanh với thời gian tối thiểu. Amazon cung cấp một thỏa thuận cấp dịch vụ (service-level agreement -SLA) để duy trì tính sẵn sàng ở mức 99.99 phần trăm.

Đơn giản, dễ dùng

S3 được xây dụng trên các khái niệm đơn giản và cung cấp tính mềm dẻo cao cho việc phát triển các ứng dụng của bạn. Bạn có thể xây dựng các lược đồ lưu trữ phức tạp hơn, nếu cần, bằng cách thêm các hàm vào các thành phần của S3.

Tính mở rộng

Thiết kế của S3 cung cấp một cấp độ cao về tính mở rộng và cho phép sự điều chỉnh dễ dàng trong dịch vụ khi lượng truy cập vào ứng dụng web của bạn tăng đột biến với lưu lượng khổng lồ.

Rẻ

Chi phí sử dụng S3 rất cạnh tranh với các giải pháp của công ty và cá nhân khác trên thị trường.

Ba khái niệm nền tảng cho khung làm việc S3 là thùng (buckets), đối tượng (objects), và khóa (keys).

Tính toán (Computing)

Amazon EC2 là dịch vụ Web cho phép bạn yêu cầu các máy ảo trong vòng một vài phút và dễ dàng thay đổi khả năng của bạn hoặc tải xuống dựa trên nhu cầu. Bạn chỉ cần phải trả chi phí cho khoảng thời gian mà bạn sử dụng. Nếu bạn muốn tăng khả năng tính toán của bạn nên, bạn có thể nhanh chóng tiếp cận khởi tạo máy áo và sau đó chấm dứt chúng khi mà nhu cầu của bạn giảm đi.

Môi trường của EC2 là được xây dựng trên cùng mã nguồn mở Xen hypervisor, cái được phát triển tại trường Đại học Cambridge. Amazon cho phép bạn tạo ra hình ảnh máy Amazon (AMIs) cái thực hiện hành động như là các khuôn mẫu cho các ví dụ của bạn. Truy cập với các ví dụ có thể được điều khiển bằng việc xác định được các quyền cho phép. Bạn cũng có thể làm bất cứ cái gì bạn muốn với chúng tuy chỉ có một hạn chế duy nhất là yêu cầu bạn cần sử dụng dựa trên Linux. Thời gian gần đây, khi mà Open Solaris được công bố trong một quan hệ đối tác với Sun Microsoftsystem, nhưng phần lớn các thương mại miễn phí và có sẵn được xây dựng cho EC2 đều dựa trên nền tảng Linux.

Amazon EC2 cung cấp chính xác quy mô máy tính cái cho phép dễ dàng để thay đổi quy mô tài nguyên tính toán của bạn lên và xuống. Bạn hoàn toàn kiểm soát được môi trường tính toán cái mà chạy trong trung tâm dữ liệu của Amazon. Amazon cung cấp năm kiểu của các máy chủ; để cho phép bạn chọn lựa một trong các loại này phù hợp với ứng dụng cần thiết của bạn. Các máy chủ cung cấp từ loại đơn lõi x86 đến loại tám lõi x86_64. Bạn có thể thay thế các trường hợp trong các mô hình địa lý khác nhau hoặc trong các vùng mà từ chỗ đảm bảo thực hiện đến chỗ có thể thất bại. Amazon cũng chỉ dẫn khái niệm của địa chỉ IP thay đổi cho phép làm việc với địa chỉ động. EC2 có thể cung cấp cho ứng dụng ảo của bạn khả năng để: Cấu hình các yêu cầu tính toán của chúng ngay trong khi hoạt động. Điều chỉnh dung lượng dựa trên yêu cầu.

Một số đặc tính đáng giá được cung cấp bởi mô hình mới này:

Độ tin cậy

EC2 được thiết kế để dễ dàng cung cấp các thể hiện của ứng dụng và hủy chúng khi không cần thiết.

Tính đơn giản

Được xây dựng trên các khái niệm đơn giản, EC2 cung cấp tính mềm dẻo để kiến thiết các hệ thống của bạn. Amazon cung cấp tất cả các nguyên vật liệu bạn cần; bạn có thể kết hợp những nguyên liệu đó theo cách mà phù hợp với ứng dụng của bạn.

Bảo mật

EC2 được thiết kế để cung cấp tính bảo mật cấp độ cao. Các thể hiện của ứng dụng đều hoạt động trong các trung tâm dữ liệu an toàn của Amazon, với khả năng cấu hình tường lửa để giới hạn tất cả các truy cập tới các nhóm mà bạn tin tưởng.

Bền vững

Bạn có thể xây dựng tính bền vững trong ứng dụng của bạn bằng cách đặt các thể hiện của ứng dụng của bạn vào trong các các vị trí địa lý khác nhau, và bằng cách sử dụng các vùng lưu trữ bền vững và độc lập với các thể hiện của ứng dụng.

Giá rẻ

Dịch vụ EC2 được tính với giá rất kinh tế và là thay thế hấp dẫn cho tất cả các nhu cầu về máy chủ của bạn.

Gửi thông điệp (Messaging)

Amazon Simple Queue Service (SQS) là một khung làm việc truyền tin mở rộng và đáng tin cậy nó làm cho việc tạo, lưu trữ, và lấy các thông điệp trở nên đơn giản. Bạn có thể sử dụng nó như là một cơ sở cho sự gắn kết các ứng dụng dựa trên dịch vụ Web của Amazon của bạn. Sử dụng SQS là cách tuyệt vời để xây dựng các ứng dụng mở rộng trên nền web. Bạn trả phí cho các thông điệp dựa trên lượng sử dụng của bạn.

Toàn bộ khung hàng đợi hoạt động bên trong môi trường bảo mật của các trung tâm dữ liệu của chính Amazon.

Một số đặc tính cung cấp bởi SQS:

Tính tin cậy

SQS được xây dựng để lưu trữ các thông điệp SQS một cách dư thừa trên các trung tâm đa dữ liệu và để làm cho chúng luôn sẵn sàng bất cứ khi nào.

Tính đơn giản

Mô hình lập trình cho việc truy cập và sử dụng SQS rất đơn giản và có thể được sử dụng từ rất nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau.

Bảo mật

SQS được thiết kế để cung cấp mức độ bảo mật cao. Sự truy cập tới các thông điệp bị giới hạn trong những người dùng có thẩm quyền.

Tính có thể mở rộng được

SQS cho bạn khả năng để tạo các ứng dụng dựa trên hàng đợi mà có thể đọc và viết các thông điệp không giới hạn, không có một giới hạn nào.

Rẻ

Sử dụng SQS rất kinh tế và là sự thay thế hấp dẫn cho nhu cầu truyền tin của bạn.

Tập hợp dữ liệu (Datasets)

Amazon SimpleDB (SDB) cung cấp khả năng mở rộng, lập chỉ mục, khả năng lưu trữ mà không cần bảo trì, cùng với việc thực hiện xử lý và truy vấn với tập hợp dữ liệu.

Amazon SimpleDB (SDB) là dịch vụ Web cho phép lưu trữ, xử lý và truy vấn tập hợp dữ liệu có cấu trúc. Ở đây không phải là một cơ sở dữ liệu quan hệ theo cách tiếp cận truyền thống mà ở mức độ cao hơn dưới dạng các sơ đồ, với dữ liệu ít cấu trúc lưu trữ trong các đám mây và trong đó bạn có thể sử dụng để lưu trữ và khôi phục các giá trị khóa. Mỗi một tập hợp các giá trị khóa cần phải có một tên một mục duy nhất; các mục là được phân chia vào từng miền khác nhau. Mỗi một mục có thể lưu giữ lên tới 256 cặp giá trị khóa của dữ liệu. Bạn có thể thực thi các truy vấn dựa trên tập dữ liệu của bạn trong từng miền khác nhau. Các truy vấn dựa theo từng miền là không được hỗ trợ bởi SDB.

SDB là một cách đơn giản để sử dụng và cung cấp hầu hết các chức năng của cơ sở dữ liệu quan hệ. Sự duy trì là đơn giản hơn nhiều so với cơ sở dữ liệu điển hình bởi vì không cần phải cài đặt hoặc định dạng. Amazon quan tâm nhiều tới tất cả các việc liên quan đến quản trị. Dữ liệu là được tự động đánh chỉ mục bởi Amazon và là sẵn có cho bạn tại bất kỳ thời điểm nào từ bất kỳ chỗ nào. Một lợi thế quan trọng của khóa là không được sử dụng cho các sơ đồ đó là khả năng chèn dữ liệu vào khi đang hoạt động và thêm các cột hoặc các khóa động.

SDB là một phần của cơ sở hạ tầng Amazon, và khả năng mở rộng được thực hiện một cách tự động đối với bạn tùy từng tình huống. Bạn có thể tự do tập trung sự chú ý của bạn vào một số thứ quan trọng. bạn chỉ phải trả chi phí chỉ cho tập dữ liệu tài nguyên mà bạn sử dụng.

Một số tính năng đáng giá cung cấp bởi SDB:

Tính tin cậy

SDB được thiết kế để lưu trữ dữ liệu được đánh chỉ số của bạn một cách dư thừa xuyên qua các trung tâm dữ liệu để làm cho chúng sẵn sàng tại mọi thời điểm.

Tốc độ

SDB được thiết kế để cung cấp truy xuất dữ liệu nhanh, đặc biệt nếu các yêu cầu của bạn được tạo ra từ một thể hiện EC2 trong môi trường Amazon Web Services.

Tính đơn giản

Mô hình lập trình cho việc truy cập và sử dụng SDB rất đơn giản và có thể được sử dụng từ rất nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau.

Bảo mật

SDB được thiết kế để cung cấp độ bảo mật cao. Chỉ có những người dùng được chứng thực mới có thể truy cập tới dữ liệu.

Tính mềm dẻo

SBD cung cấp khả năng để lưu trữ dữ liệu ngay trong quá trình xử lý mà không cần bất cứ lược đồ được định nghĩa trước nào.

Giá rẻ

Phí sử dụng SDB rất kinh tế. Bạn chỉ phải trả cho những gì bạn thực sự dùng.

b. Dịch vụ điện toán đám mây cho giáo dục: Google Apps For Education

Dịch vụ Google Apps của Google ứng dụng các phần mềm trên nền điện toán đám mây.

Việc tận dụng Google Apps vào các trường đại học cao đẳng sẽ tiết kiệm đáng kể ngân sách cho hệ thống CNTT của mình. Ngoài các dịch vụ quen thuộc như dịch vụ tìm kiếm, gmail, quảng cáo từ khóa, Google còn có hàng trăm danh mục sản phẩm của hãng miễn phí bản quyền sử dụng cho tất cả các cơ sở giáo dục trên toàn cầu, trong khi tính phí $50 USD/tài khoản/năm đối với doanh nghiệp khi sử dụng phiên bản có tính năng tương tự.

Công cụ Google Apps chính là một trong những dự án được phát triển thành công từ đại học . Mặt khác, thị trường giáo dục là một thị trường rộng lớn để truyền bá sản phẩm, công nghệ nên đây cũng là cách để Google thực hiện các hoạt động tiếp thị những sản phẩm của họ…

Có hàng trăm ứng dụng dành cho ngành giáo dục và việc tranh thủ các ứng dụng này để nâng cao khả năng nghiên cứu, học tập là thật sự cần thiết. Để phục vụ giáo dục, ngoài những ứng dụng miễn phí thông thường như email, calendar (lịch hẹn), talk (tán gẫu), Google còn cung cấp một loạt các hỗ trợ miễn phí khác như Docs (duyệt văn bản), Site (website nội bộ), Video, Group (trao đổi nhóm)… nhằm giúp cho môi trường học tập thêm đa dạng và phong phú. Các ứng dụng này được xây dựng dựa trên nền tảng điện toán đám mây, phần mềm như là dịch vụ (software as a service – SaaS) nên mang lại nhiều tiện ích cho nhà trường như không cần phải đầu tư hệ thống máy chủ, không cần mua bản quyền hay thực hiện bảo trì, bảo dưỡng cũng như giảm thiểu rủi ro và công sức cho việc vận hành hệ thống CNTT trong nhà trường.

Ở các nước, đặc biệt là Mỹ, các trường học đã tranh thủ nhanh việc ứng dụng này để giúp giảm thiểu những chi phí liên quan đến việc đầu tư hệ thống, bản quyền phần mềm và nhân sự. Điều này càng phù hợp hơn đối với các trường cao đẳng, đại học, nơi phải phục vụ cho một khối lượng người dùng lên đến hàng chục nghìn.

Thay vì dành một ngân sách khá lớn để đầu tư cho hệ thống máy tính hoặc sử dụng những phần mềm không có bản quyền khoa CNTT trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Long An đã ứng dụng điện toán đám mây Google For Education vào việc quản lý hệ thống CNTT nhằm đẩy mạnh chất lượng dạy học, nhanh chóng thoát khỏi tình trạng lạc hậu.

Việc áp dụng điện toán đám mây Google For Education bước đầu đã đem lại các lợi ích sau đây cho nhà trường:

Giúp nhà trường tiếp thị, xây dựng hình ảnh một cách dễ dàng

Giảm chi phí xây dựng, bảo trì hệ thống email như chi phí đầu tư server, chi phí bảo trì, Không cần phải có cơ sở hạ tầng nội bộ, bộ máy nhân sự cồng kềnh và cơ chế thuê bao, có thể dễ dàng thay đổi quy mô khi cần thiết.

Giúp nhà trường tham gia cộng đồng điện toán đám mây của Google .

Đạt 4 không (không máy chủ, không bảo trì, không rủi ro, không bản quyền) Giảm chi phí cho việc liên hệ và quản lý cán bộ công nhân viên và sinh viên Nâng mặt bằng CNTT của nhà trường .

Hỗ trợ giảng viên không gian lưu trữ tài liệu trên mạng .

Hỗ trợ hệ thống email ổn định cho từng giảng viên.

Tăng cường trao đổi thông tin giữa các phòng ban trường thông qua hệ thống Intranet.

c. Hệ điều hành
- Chrome os
Nó là một hệ điều hành do Google phát triển. Và điều đặc biệt ở Chrome OS chính là cách thức hoạt động của nó: hoàn toàn dựa vào trình duyệt web, hay nói cách khác, nó là một hệ điều hành dựa trên công nghệ “điện toán đám mây”.

Một đặc điểm khác của Chrome OS là người dùng có thể sử dụng nó bất kỳ lúc nào, trên bất kỳ nền tảng nào (Windows, Mac hay Linux), miễn là cài sẵn trình duyệt Chrome (cũng của Google) trong máy. Hoặc, nếu thích, họ cũng có thể cài đặt thẳng vào netbook để sử dụng như một hệ điều hành bình thường.

Chrome sẽ cho phép người dùng truy cập đến các “thư mục” từ bên trong trình duyệt, lưu trữ tất cả tài liệu và các ứng dụng cần thiết để họ tiếp tục công việc của mình khi không kết nối internet

Tuy vậy, một vài tính năng của Chrome OS vẫn chưa hoàn thiện và đang được tiếp tục phát triển. Đầu tiên (và rất quan trọng) là hỗ trợ USB – Google nói rằng đây là một trong những vấn đề họ đang giải quyết (và vẫn chưa xong). Tính năng nữa là Google Print, cho phép người dùng sử dụng bất kỳ máy in nào được kết nối vào internet mà không cần phải sử dụng driver, một tính năng rất hứa hẹn.

Các chương trình dành cho Chrome OS:

Các ứng dụng nền web có thể hoạt động ở chế độ toàn màn hình, (hi vọng) đem đến một trải nghiệm mới mẻ hơn cho người dùng, phần nào giảm đi cảm giác đang sử dụng một ứng dụng web thông thường. Tốc độ của các ứng dụng này hứa hẹn sẽ ở mức chấp nhận được so với các ứng dụng truyền thống.

WebGL hỗ trợ Chrome OS chạy các ứng dụng 3D phức tạp mà không cần phải cài đặt thêm plugin với một tốc độ (có thể là) khá ổn. Là một hệ điều hành nền web, tất nhiên các ứng dụng của Chrome OS sẽ hoạt động dựa trên nền tảng này, nhưng cũng có một số ứng dụng cho phép người dùng cài đặt vào máy (mà thực ra là lưu lại trong cache) để sử dụng khi không có mạng internet. Các ứng dụng sẽ tự động được chạy ở dạng toàn màn hình và xuất hiện dưới dạng một tab của trình duyệt.
- Glide os:
Glide OS là một dịch vụ hệ điều hành trên web hoàn toàn miễn phí được xây dựng trên nền điện toán đám mây, cung cấp cho người dùng những ứng dụng cơ bản và cần thiết nhất. Glide cung cấp khả năng tương thích đa nền tảng cho Windows, Mac OS X, Linux, Solaris, Android, BlackBerry, iPad, iPod, iPhone, Palm Pre, Symbian và Windows Mobile dựa trên khả năng nhận biết thiết bị tự động và chuyển mã file.

Với gói miễn phí Glide OS cung cấp cho bạn chỗ lưu trữ trực tuyến với dung lượng 30GB, trong khi với gói tính phí (50 đô la Mỹ 1 năm) bạn sẽ được cung cấp 250GB dung lượng lưu trữ.

Tính năng bao gồm:

* Đồng bộ hóa các file từ máy tính của bạn với Glide OS

* Quản lý tập tin và thư mục

* Sử dụng các ứng dụng của Glide: soạn thảo văn bản, chỉnh sửa ảnh, email …

* Tùy biến Desktop

Chương III. Tiềm năng phát triển của điện toán đám mây tại Việt Nam
1. Hiện trạng phát triển công nghệ “điện toán đám mây” tại Việt Nam
Dù được thế giới dự đoán sẽ là “cơn sóng thần công nghệ ” song khái niệm “điện toán đám mây vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam.”

IBM là doanh nghiệp tiên phong khai trương trung tâm điện toán đám mây tại Việt Nam vào tháng 9/2008 với khách hàng đầu tiên là là Công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Nam (VNTT). Sau đó, Microsoft là một trong những “đại gia” tiếp bước điện toán đám mây ở thị trường Việt Nam, nhưng hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển thử nghiệm.

Theo Ông Võ Tấn Long, Tổng Giám đốc công ty IBM Việt Nam: “Điện toán đám mây không còn là xu hướng mà là thực tế đang diễn ra. Có thể nói Việt Nam là một trong những nước đầu tiên ở ASEAN đưa vào sử dụng điện toán đám mây. Từ năm 2008 đến nay, ngày càng có nhiều khách hàng tìm đến các dịch vụ điện toán đám mây của IBM”.

Tiếp đến, điện toán đám mây ở Việt Nam bắt đầu có những tín hiệu khả quan khi khi FPT – nhà công nghệ hàng đầu của Việt Nam đã khẳng định vị thế tiên phong của mình trong công nghệ bằng lễ ký kết với Microsoft châu Á-Trend Micro để hợp tác phát triển “đám mây” ở châu Á. Nhận định về hợp tác này, đại diện Trend Micro cho rằng, điện toán đám mây sẽ đem lại cơ hội cho Việt Nam bởi công nghệ hoàn toàn mới sẽ giúp giới trẻ Việt Nam vốn rất năng động sẽ có thêm điều kiện sáng tạo và phát huy tài năng của mình. Đồng thời, với tiềm năng về nhân lực, cơ sở hạ tầng và nhất là “tính sẵn sàng” của FPT hai bên sẽ không chỉ dừng lại ở cung cấp dịch vụ về điện toán đám mây ở Việt Nam mà sẽ vươn ra toàn cầu.

Sau cuộc ký kết đó một tuần, FPT tiếp tục hợp tác cùng “đại gia” Microsoft vào tháng 05/2010. Tâm điểm của hợp tác này là một thỏa thuận nhằm phát triển nền tảng điện toán đám mây dựa trên công nghệ của Microsoft. Hai bên đều cùng hướng đến việc phát triển nền tảng cho các dịch vụ đám mây bao gồm truyền thông, hợp tác, lưu trữ dữ liệu và các dịch vụ hạ tầng, nhằm phục vụ nhu cầu của đông đảo khách hàng.

Gần đây nhất, “Journey to the cloud” (Hành trình tới công nghệ điện toán đám mây) với châm ngôn “New ways to do new things” là chủ đề hội thảo do Microsoft tổ chức hôm 02/03/2011 vừa qua tại Hà Nội, đã thu hút sự tham dự của hơn 300 chuyên gia IT và các nhà lãnh đạo của các doanh nghiệp. Điều này chứng tỏ những vấn đề về điện toán đám mây hiện đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều doanh nghiệp trong nước, những người đang kiếm tìm giải pháp nâng cao năng suất cho doanh nghiệp.

Tuy vậy, tiếp theo sau hội thảo ngày 02/03, “Vietnam Cloud computing Day 2011” (Ngày Điện toán đám mây Việt Nam 2011) diễn ra ngày 9/3 tại Hà Nội cũng đưa ra nhận định: mặc dù điện toán đám mây hiện đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước phát triển trên thế giới bởi lợi ích đáng kể mà nó đem lại, nhưng ở Việt Nam các doanh nghiệp vẫn chưa thực sự mặn mà với công nghệ này. Tuy nhiên theo các chuyên gia nhận định, đây chính là giải pháp tối ưu để các doanh nghiệp nước ta giảm thiểu chi phí cũng như tăng hiệu suất làm việc ở mức tối đa.

Về thực trạng ứng dụng điện toán đám mây ở các doanh nghiệp Việt Nam, có thể rút ra kết luận như sau: Hiện nay đã có một vài doanh nghiệp lớn tại Việt Nam đưa điện toán đám mây vào ứng dụng và hiệu suất kinh doanh được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên số lượng là khá ít. Phần lớn vẫn chỉ dừng ở mức quan tâm và tìm hiểu.
1. Phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam – còn nhiều thách thức
Không nằm ngoài xu thế chung của ngành công nghệ thông tin thế giới, Việt Nam đang dần tiếp cận dịch vụ đám mây thông qua các dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như Microsoft, Intel … Công nghệ này được coi là giải pháp cho những vấn đề mà nhiều công ty đang gặp phải như thiếu năng lực công nghệ thông tin, chi phí đầu tư hạn chế… Hầu hết các nhà lãnh đạo công nghệ thông tin đều khá kỳ vọng khi nhận định về công nghệ này.

Điện toán đám mây liệu có phát triển tại Việt Nam?

Ông Dương Dũng Triều, Giám Đốc điều hành FIS chia sẻ: “Chúng tôi nhận ra nhiều lợi ích khi đồng hợp tác xây dựng trung tâm dữ liệu sử dụng công nghệ điện toán đám mây của Microsoft. Hai bên chia sẻ tầm nhìn về tương lai của ngành tin học -nơi mà các dịch vụ điện toán đám mây sẽ trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào năm 2015- và chúng tôi có mục tiêu trở thành những người dẫn đầu trong lĩnh vực mới mẻ này.”

Theo ông Nguyễn Huy Cương, CEO của Tinh Vân Consulting, hiện nay nhiều công ty đang hoang phí tài nguyên như không khai thác hết công suất của hệ thống máy chủ, đầu tư quá nhiều về mặt con người. Trong khi đó, về lý thuyết, cloud computing sẽ cho phép doanh nghiệp không cần tập trung quá nhiều cho cơ sở hạ tầng hoặc nâng cấp ứng dụng, không đòi hỏi nguồn nhân lực lớn và có thể dễ dàng thay đổi quy mô khi cần.

Ông Hoàng Lê Minh, Viện trưởng Viện công nghiệp phần mềm và nội dung số Việt Nam (NISCI), khẳng định điện toán đám mây là mục tiêu mà thế giới cũng như ngành công nghệ thông tin trong nước hướng tới và đây chính là nhân tố thúc đẩy các quá trình chuyển đổi kinh doanh.

Tuy nhiên, theo các chuyên gia của Intel nhận định thì điện toán đám mây chắc chắn không phải dành cho tất cả mọi người và cho mọi nhu cầu. Mặc dù lợi ích của điện toán đám mây là không thể phủ nhận, nhưng các doanh nghiệp cần cân nhắc đến các yếu tố khác nhau khi tính đến chuyện ứng dụng điện toán đám mây, cụ thể như: rào cản kỹ thuật, an toàn thông tin, nguồn vốn để hiện đại quy trình kinh doanh bằng việc ứng dụng công nghệ thông tin, giảm chi tiêu cho phần cứng, phần mềm, an toàn bằng thuê ngoài phần mềm cơ sở hạ tầng, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nguồn lực công nghệ thông tin trước khi quyết định ứng dụng điện toán đám mây vào sản xuất kinh doanh. Việt Nam cũng không phải là một ngoại lệ.

Bên lề hội nghị “Ngày Điện toán đám mây Việt Nam 2011”, ông Phan Thanh Sơn, Giám đốc công nghệ của công ty Cisco, chia sẻ còn nhiều khó khăn trong việc triển khai điện toán đám mây tại Việt Nam. Theo ông, vấn đề chính sách, đường truyền băng thông và nhận thức của doanh nghiệp là những thách thức lớn nhất với công nghệ mới này.

Đồng thời, một số doanh nghiệp cho biết họ đã và đang sử dụng các dịch vụ đám mây miễn phí như Google Apps, nhưng vẫn cần thời gian để tìm hiểu nhiều hơn những lợi ích cũng như rủi ro về tính an toàn dữ liệu. Ông Nguyễn Thiện Tâm, Giám đốc khách hàng của Công ty Sutrix Media Việt Nam, cho biết nếu sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây thì đòi hỏi mỗi nhân viên phải có kỹ năng nhất định về công nghệ thông tin. Hiện công ty có sử dụng Google Docs, nhưng chỉ dừng ở mức độ trao đổi, chia sẻ tài liệu.

Không chỉ có vậy, Ông Lê Đức Quyết, Phó giám đốc Công ty cổ phần Thế giới vận tải, cho biết ông vẫn còn e ngại khi đưa những thông tin liên quan đến tài chính của công ty lên dịch vụ điện toán đám mây vì không biết được dữ liệu của mình ở đâu đó trên mạng. Ông Quyết cũng nói mô hình ứng dụng điện toán đám mây phụ thuộc nhiều vào Internet mà chưa chắc lúc nào cũng có thể truy cập vào Internet.

Tóm lại “Bản chất của điện toán đám mây là sự hội tụ các thành tựu về nghiên cứu phát triển các công nghệ mới; các quan điểm về ứng dụng CNTT hiện nay ở trên thế giới cũng như Việt Nam. Điện toán đám mây cũng là một trong những khái niệm mơ hồ nhất từ trước đến nay chúng ta gặp phải. Nó cũng giống như cái gì ở trên cao, ở trong mây, chúng ta không thể nhận biết được. Nhưng đó cũng chính là mục tiêu mà hiện nay ngành CNTT truyền thông đang hướng tới”.
1. Điện toán mây và ứng dụng thiết thực tới xã hội
Bài toán Quản Lý Giao Thông

Trong hệ thống giao thông của Việt Nam, tại các thành phố lớn như Hà nội, HCM hàng ngày chúng ta nhìn thấy các anh cảnh sát giao thông đứng giữa đường hay núp dưới bóng cây, để phạt người qua đường khi vi phạm luật giao thông. Các anh sẽ ghi 1 cái giấy phạt….. như thế nào thì các bạn cũng biết rồi, tệ nạn nhận tiền, trốn phạt, rồi cãi nhau….

Nhưng hãy tưởng tượng, chúng ta có 1 hệ thống giao thông “Thông minh, tự động” cho phép quan sát và tự động gồm 4 chức năng căn bản như sau như sau :

– Theo dõi giao thông tự động ( Phát hiện người vượt đèn đỏ, vi phạm đường cấm. …)

– Hệ thống lưu trữ toàn bộ thông tin các phương tiện đi lại và đăng ký xe

– Hệ thống thu phí tự động ( Tính phí tự động , liên kết với các ngân hàng, gửi hóa đơn tự động tới người dùng

– Hệ thống tính phí phạt tự động , tính điểm số phạt cho những người tham gia giao thông. ( Tiền phạt , hoặc thu bằng…. . )

Quy trình phạt phí giao thông, sau khi có sự trợ giúp của hệ thống như thế này , một số điểm nhấn thú vị sau:
- Tiền phạt được nộp tự động qua tin nhắn , hoặc gửi qua đường bưu điện đến tận nhà.
- Vượt đèn đỏ lúc không người tưởng không ai biết
- Cảnh báo có thể bị tước mất bằng lái, nếu không chấp hành hình phạt . Tranh cãi thì có toàn bộ ảnh chụp đính kèm với chứng cớ vi phạm .
Thực tế , hệ thống trên đã được triển khai tại châu Âu và Mỹ, kinh nghiệm tại Ý cũng thấy hệ thống này được triển khai .Những lợi ích nó đem lại thì rất nhiều, nhưng nghĩ đến triển khai nó, chúng ta cần những gì, về mặt đầu tư kinh tế và công nghệ.

Điện toán mây chính là giải pháp cho chúng ta. Tại sao lại nói thế, câu trả lời là, chỉ có điện toán mây mới giải quyết được bài toán phức tạp với chi phí thấp và hiệu quả cao. Về mặt công nghệ, điện toán mây sẽ giúp bạn xử lý một lượng dữ liệu cực kỳ lớn trên 1 thời gian ngắn. Để minh họa điểm này , chúng ta sẽ phân tích 1 phần cơ bản của việc xử lý dữ liệu siêu lớn trong việc đăng ký lưu trữ thông tin phương tiện đi lại tại thành phố Hà nội
1. Giả sử tổng các phương tiện đi lại tại Hà nội là 10 triệu phương tiện
2. Tổng số dân đăng ký thông tin cá nhân là 10 triệu người
3. Sẽ có hàng triệu phương tiện được đi lại trong 1 ngày, tính trung bình là 4 triệu phương tiện hoạt đông.
4. Với 4 triệu phương tiện hoạt đông, 1 hệ thống Camera ( hàng trăm Camera) được lắp đặt trên 100 tuyến phố chính để theo dõi toàn bộ hoạt động và đưa ra cảnh báo vi phạm trên từng đối tượng.
5. Mỗi ngày hệ thống sẽ phải xử lý khoảng trên 100 triệu tín hiệu hình ảnh video thu được từ các Camera, phân tích xử lý .
Để một hệ thống có thể xử lý được toàn bộ giao dịch trên, thì hệ thống sẽ phải được hoạt động trên một nền điện toán mây, việc xử lý sẽ được chia nhỏ và xử lý trên khoảng 100 máy tính hoạt động cùng lúc, rồi hợp kết quả với nhau. Thay cho một máy tính xử lý mất khoảng 1 tháng, thì 100 máy tính sẽ xử lý trong vòng 7.2 giờ,

Nếu dữ liệu được xử lý trên 1000 máy tính đồng thời , thì chỉ mất có 0.72 giờ , tức là chưa đầy 40 phút, chúng ta có thể xử lý toàn bộ dữ liệu của hàng trăm Camera cho 10 triệu phương tiện đi lại .

Như thế bài toán của chúng ta đã được giải quyết một cách nhanh chóng mà chi phí được giảm tới mức tối đa có thể.

T?i xu?ng tài li?u h?c t?p PDF mi?n phí

[sociallocker id=”19555″] T?i Xu?ng T?i Ðây [/sociallocker]
April 3, 2019

			æ t – 0.5T_sym		ö
p (t ) =	2E		æ t – 0.5T_sym		ö
	s	rect ç			÷ cho tín hiệu M-PSK
		rect ç			÷ cho tín hiệu M-PSK
	^Tsym		ç	^Tsym	÷
	^Tsym		è	^Tsym	ø

		é	æ	2pt ö		ù
	2E
p(t) =	s	ê1	– cos ç		÷ú cho tín hiệu M-ASK
	T
		ë	ç _T		÷
	sym		è	sym	øû
		ê				ú