BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


LƢƠNG THẾ THẮNG

TÌM HIỂU VỀ MẠNG CÔNG NGHIỆP-ÁP DỤNG VÀO
HỆ THỐNG THI SÁT HẠCH LÁI XE

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội 3/2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


LƢƠNG THẾ THẮNG

TÌM HIỂU VỀ MẠNG CÔNG NGHIỆP-ÁP DỤNG VÀO
HỆ THỐNG THI SÁT HẠCH LÁI XE

NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
MÃ SỐ: CA120623

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học:

TS. PHẠM HUY HOÀNG

Hà Nội 3/2014


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

LỜI CẢM ƠN
- Để đạt được kết quả học tập và nghiên cứu hôm nay, trước tiên tôi xin chân
thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn khoa học TS. Phạm Huy
Hoàng - Bộ môn Truyền thông và Mạng máy tính, Viện Công nghệ thông tin và
Truyền thông - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
- Cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến Quý thầy cô giáo trong Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô giáo ở Viện Công nghệ thông tin và
Truyền thông đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức vô cùng quý
giá trong suốt hai năm học qua.
- Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Trường trung cấp nghề giao thông vận
tải Thanh Hóa, nơi tôi công tác, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được tham gia
khóa học.
- Xin được chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, đã động viên
giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong thời gian tôi tham gia khóa học.
- Dù đã có rất nhiều cố gắng, song luận văn không tránh khỏi những hạn
chế, thiếu sót. Kính mong nhận được sự chia sẻ và những ý kiến chỉ dẫn, góp ý quý
báu của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp.
Trân trọng!
Hà Nội, tháng 3 năm 2014.
TÁC GIẢ

Lƣơng Thế Thắng


Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

1


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của bản thân tôi, được xuất phát
từ những vấn đề cấp thiết trong xã hội và sự phát triển của công nghệ thông tin.
Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả trình bày
trong luận văn được thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực và chính
xác.
Hà Nội, tháng 3 năm 2014
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lƣơng Thế Thắng

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

2


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

MỤC LỤC


LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................1
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................2
MỤC LỤC ..................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................5
CHƢƠNG 1: CHƢƠNG MỞ ĐẦU ........................................................................8
1.1 Lý do chọn đề tài. ................................................................................................8
1.2 Nhiệm vụ đặt ra. ................................................................................................10
1.3 Tóm tắt bố cục luận văn. ..................................................................................11
CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU VÀ KHẢO SÁT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
SÂN SÁT HẠCH GPLX TỰ ĐỘNG . ...................................................................12
2.1. Giới thiệu chung. ..............................................................................................12
2.2 Mô hình tổng thể trung tâm sát hạch GPLX tự động...................................14
2.2.1 Phòng điều hành. ............................................................................................15
2.2.2 Hệ thống sân thiết bị ...................................................................................22
2.2.3 Hệ thống khung trên xe sát hạch..................................................................24
CHƢƠNG 3: HỆ THỐNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ ........................................33
3.1 Chƣơng trình đánh giá thi lấy bằng lái xe (Scoring Program) ....................33
3.1.1 Quy cách và cấu tạo của phòng kiểm tra, máy đánh giá..............................33
- Máy vi tính: Pentium Celeron 866 MHZ , trên 512 MB ....................................33
3.1.2 Cấu tạo và kỹ năng của từng bộ phận ..........................................................33
3.2 Màn hình điều hành việc đánh giá. .................................................................34
3.2.1 Menu màn hình điều hành việc đánh giá. ....................................................35
3.2.2 Kiểm định kỹ năng .......................................................................................35
3.3 Thông tin serial (thông tin chuỗi). ...................................................................58
3.3.1 Thanh Menu mở (Tree icon): .......................................................................59
3.3.2 Thanh Menu quản lý Comport Setting: .......................................................60

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623


3


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

3.3.3 Thanh Menu kết nối với màn hình: .............................................................61
3.3.4 Thanh menu link với màn hình (Màn hình trên đây biểu thị số liệu của
những thông tin) ....................................................................................................62
3.3.5 Thanh menu Port Data Log..........................................................................63
3.3.6 Thanh Menu quản lý Comport:....................................................................64
3.3.7 Thanh Sound/ Report tree icon. ...................................................................65
3.4 Chƣơng trình đăng nhập thông tin (Receiption Program). .........................65
3. 4.1 Menu chính. ................................................................................................65
3.4.2 Thanh công cụ. ..............................................................................................71
4.1. Thiết kế đồ hình trên sân sát hạch..................................................................73
4.1.1 Mô hình tổng thể 10 bài thi chấm điểm tự động hiện tại. ............................73
4.1.2 Thiết kế thêm bài chữ chi vào trong sân thiết bị chấm điểm tự động..........73
4.2. Thiết kế các cảm biến phục vụ module chữ "chi" ........................................74
4.2.1 Thiết kế kích thƣớc bài thi. ...........................................................................74
4.2.2 Thiết kế Module trên bài thi chữ “Chi” .......................................................74
4.2.3 Qui tắc hoạt động của các cảm biến: ............................................................76
4.3 Kết nối các cảm biến vào hệ thống mạng ........................................................77
4.3.1 Mô hình kết nối các module với trung tâm điều khiển chính. ..................77
4.3.2 Mô tả lắp đặt các Module trên xe ôtô. (Áp dụng với bài chữ chi) ...............77
4.4. Thiết kế hệ thống thang điểm và thời gian của bài thi. ................................82
4.4.1 Tổng số điểm cho bài thi..............................................................................82
4.4.2 Tổng thời gian cho bài thi. ...........................................................................82
CHƢƠNG 5:


KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO ......83

5.1 Các kết qủa đạt đƣợc. .......................................................................................83
5.2 Các kết quả hƣớng tới, và hƣớng phát triển tiếp theo..................................83
5.3 Kết luận: .............................................................................................................84

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

4


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Mô tả trung tâm sát hạch GPLX ..............................................................14
Hình 2.2: Cấu hình của MCM (Hệ thống điều khiển chính). ..................................15
Hình 2.3: Bảng mặt trước MCM ..............................................................................16
Hình 2. 4: Back panel (điều khiển phía sau) ............................................................19
Hình 2. 5: Back panel (điều khiển phía trước) .........................................................19
Hình: 2. 6 Sơ đồ cảm biến khí...................................................................................20
Hình 2.7: Sơ đồ kết nối đèn giao thông ....................................................................21
Hỉnh 2.8: Mô tả quy trình làm việc của bộ phận cảm biến (Sensor) .......................22
Hình 2.9: Nam châm vĩnh cửu ..................................................................................23
Hình 2.10: Mô tả cảm biến khí nén trên sân thiết bị ................................................24
Hình 2.11: Cấu hình hệ thống trên khung xe. ...........................................................24
Hình 2.12: Sơ đồ kết nối các Module. ......................................................................26
Hình 2.13: Màn hình hiển thị trạng thái của việc chấm điểm và tiến .....................28
trình trong suốt quá trình thi......................................................................................28
Hình 2.14: Cách dùng công tắc DIP .........................................................................30

Hình 2.15: Mô tả cấu hình ID-Cấu hình số ID xe .....................................................31
Hình 2.16: Cách dùng DIP S/W cài đặt xe ..............................................................31
Hình 2.17: Cách cài đặt RF CH ................................................................................32
Hình 3.1: Màn hình điều hành việc đánh giá. .........................................................34
Hình 3.2: Màn hình kiểm định kỹ năng .................................................................35
Hình 3.3: Đánh giá kỹ năng ......................................................................................37
Hình 3.4: Gửi dữ liệu ................................................................................................37
Hình 3.5: Nhận dữ liệu ..............................................................................................38
Hình 3.6: In báo cáo ..................................................................................................39
Hình3.7: Màn hình luyện tập ...................................................................................41
Hình 3.8: Màn hình đánh giá luyện tập .....................................................................42
Hình 3.9: Màn hình tiến hành đánh giá .....................................................................43

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

5


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Hình 3.10: Màn hình người đợi số 1 ........................................................................45
Hình 3.11: Màm hình giám sát tín hiệu đèn và kỹ năng ..........................................46
Hình 3.12: Phương pháp tiến hành luyện tập ............................................................47
Hình 3.13: Xoá thông tin danh sách chờ thi..............................................................48
Hình 3.14: Xuất phát tự động ..................................................................................49
Hình3.15: Kiểm tra lỗi phạm vạch ...........................................................................50
Hình 3.16: Màn hình hiển thị in báo cáo...................................................................51
Hình 3.17: Màn hình hiển thị phần cài đặt ................................................................52
Hình 3.18: Màn hình hiển thị đăng nhập mật khẩu ..................................................53

Hình 3.19: Cài đặt thông tin về trường thi ................................................................54
Hình 3.20: Những hạng mục đăng ký ......................................................................55
Hình 3.21: Màn hình hiển thị in nội dung cài đặt .....................................................56
Hình 3.22: Màn hình đăng ký người kiểm định ........................................................57
Hình 3.23: Màn hình hiển thị khi muốn kết thúc .....................................................58
Hình 3.24: Thông tin chuỗi serial .............................................................................59
Hình 3.25: Thanh mở tree icon .................................................................................60
Hình 3.26: Thanh Menu quản lý Comport stting ......................................................61
Hình 3.27: Thanh Menu kết nối màn hình ...............................................................62
Hình 3.28: Màn hình hiển thị số liệu của thông tin...................................................62
Hình 3.29: Màn hình hiển thị Port data log...............................................................63
Hình 3.30: Thanh quản lý comport. ..........................................................................64
Hình 3.31: Thanh sound/ Report tree icon. ...............................................................65
Hình 3.32: Màn đăng nhâp mật khẩu ........................................................................66
Hình 3.33 Màn hình hiển thị đăng ký .......................................................................66
Hình 3.34: Màn hình hiển thị đăng ký người dự thi .................................................67
Hình 3.35: Màn hình hiển thị dữ liệu đăng ký dự thi. ...............................................68
Hình 3.36: Màn hình hiển thị đường dẫn chọn FILE ................................................69
Hình 3.37: Màn hình thay đổi mật khẩu ...................................................................70
Hình 3.38: Màn hình hiển thị đăng kýchỉnh sử thông tin .........................................71

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

6


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Hình 3.39: Màn hình hiển thị cho phép xoá thông tin .............................................72

Hình 4.1 Hệ thống tổng thể 10 bài thi đươc kết nối các module trên sân .................73
Hình 4.2: Mô tả hình chữ chi được lắp đặt thêm vào sân thiết bị ............................73
Hình 4.3 Thiết kế kích thước của bài thih Hình chữ chi ...........................................74
Hình4.4: Bài thi hình chữ chi được lắp đặt các module cảm biến ............................74
Hình 4.5: Mô tả cảm biến nam châm vĩnh cửu với bộ phận cảm biến Nam châm ...75
Hình 4.6: Ống hơi cao su nối với bộ phận cảm biến khí nén ...................................75
Hình 4.7: Bộ cảm biến khí nén.................................................................................76
Hình4.8: Mô tả kết nối các module với trung tâm điều khiển chính .......................77
Hình 4.9: Vị trí lắp đặt cảm biến nam châm trên xe. ................................................78
Hình4.10: Hộp điều khiển chính được lắp trên xe. ...................................................78
Hình4.11: Thiết bị cảm biến từ nam châm lắp trên xe phía trước ...........................79
Hình 4.12 Cảm biến nam châm phía sau. .................................................................79
Hình 4.13: Cảm biến sự thay đổi số. ........................................................................80
Hình 4.14: Bộ cảm biến khoảng cách được gắn trên xe ...........................................80
Hình 4.15: Đèn báo tín hiệu và Anten thu-phát sóng được gắn trên nóc xe ............81
Hình 4.16: Đèn báo hai mầu và màn hình chấm điểm ..............................................81

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

7


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Chƣơng 1: CHƢƠNG MỞ ĐẦU
1.1 Lý do chọn đề tài.
- Trong cuộc sống phát triển ngày nay nhu cầu đi lại của mọi người ngày
càng đòi hỏi sự tiện lợi, và nhanh chóng, điều kiện của mỗi cá nhân ngày càng cao,
vấn đề đó đã nãy sinh ra các phương tiện cá nhân như ôtô càng phổ biến trong xã

hội.
- Để đáp ứng nhu cầu và sử dụng phương tiện chúng ta cần phải có Gplx và
phải qua chương trình đào tạo của trung tâm Shlx, qua đó chương áp dụng CNTT
vào chương trình thi sát hạch tự động bằng sân thiết bị có cảm ứng và sự kết hợp
này đã góp phần không nhỏ trong công nghệ mới trong thi Shlx. Một cách công
khai minh bạch.
- Ngày nay, với sự phát triển của Công nghệ thông tin, ngành tin
học đã trở thành một trong những ngành khoa học quan trọng đã và
đang được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, vì thế viêc sử dụng
máy tính giúp cho việc lưu trữ, xử lý số liệu một cách dễ dàng, thuận
tiện, nhanh chóng và đạt được độ chính xác cao.
- Sự phát triển của mạng công nghiệp và mạng Internet, cũng
như truyền thông và Công Nghệ Thông Tin kết hợp với những tiến bộ
kỹ thuật gần đây đã tạo điều kiện cho các t hế hệ cảm biến mới với giá
thành thấp, khả năng triển khai qui mô lớn với độ chính xác cao. Công
Nghệ điều khiển và cảm biến gồm cảm biến dãy, cảm biến trường điện
từ, cảm biến tần số vô tuyến, cảm biến quang điện và hồng ngoại, laser
radar và cảm biến định vị dẫn đường.
- Trong bối cảnh như vậy, phần mềm thi SHGP - lái xe giúp
chúng ta xây dựng và đưa toàn bộ việc lưu trữ và xử lý số liệu trên
máy, với hệ thống thiết bị trên sân tập và trên xe giúp người sử dụng
có thể quản lý và khai thác hệ thống một cách hiệu quả. Ngoài ra, hệ

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

8


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe


thống còn khắc phục được sự nhầm lẫn, khó khăn khi lưu trữ thông tin
theo thời gian, cập nhật nhanh chóng các thông tin cần thiết cũng như
việc thống kê tổng hợp chính xác các thông tin một cách công khai
minh bạch khi thi SHGP-lái xe.
- Trên thế giới sự phát triển của công nghệ thông tin kết hợp các
modul thông qua mạng công nghiệp, cho các nhà máy và ngành công
nghiệp được phát triển và thay thế từ công việc thủ công sang hệ thống
tự động hoá, với công nghệ khí từ xuất phát điểm. đây là công nghệ
của Mỹ, sau được các nhà nghiên cứu sản xuất của Hàn Quốc, Đài loan
ứng dụng cho hệ thống chấm điểm thực hành thi lái xe ô tô từ thập kỷ
90 của thế kỷ trước. Công nghệ này du nhập vào Việt Nam thông qua
các công ty Hàn Quốc từ những năm 2002, thời gian này tại Việt Nam
chưa làm chủ đựợc các công nghệ khí – từ, đã được áp dụng cho một
loạt các trung tâm sát hạch lái xe ô tô và được c ác cơ quan Quản lý
đánh giá rất cao, có đầy đủ cơ sở để thay thế hàng nhập ngoại tương
tự.

Công nghệ khí – từ là công nghệ phổ biến, duy nhất trên thế

giới(100% sử dụng công nghệ này trên thế giới và hầu hết Việt Nam),
đựơc áp dụng tại các nước có nhu cầu về trang bị hệ thống sát hạch tự
động như Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc và Việt Nam.Vì thế, việc
phát triển Công nghệ thông tin kết hợp với công nghệ khí từ thông qua
các modul và hệ thống mạng công nghiệp đã đưa đến một mô hình thi
chấm điểm tự động công khai minh bạch thay vì bằng công việc thủ
công trước đây của con người. Không những thế nó làm nền tảng vững
chắc để xây dựng và phát triển một nền kinh tế vững mạnh. Trong xu
thế ấy, việc quản lý dựa vào máy tính là một nhu cầu thiết yếu của hầu
hết mọi ngành mọi doanh nghiệp, việc tin học hóa từng bước trong công tác

quản lý, khai thác và điều hành sản xuất kinh doanh là một đòi hỏi ngày càng cấp thiết.

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

9


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

- Đối với hệ thống chấm điểm tự động dành cho SHGP lái xe thì trước đây hệ thống
này chỉ có 10 bài thi liên hoàn được chấm điểm tự động, từ tháng 7-2013 tổng cục
đường bộ ra quyết định yêu cầu thêm bài thi tiến và lùi theo hình chữ chi vào để kết hợp
để sát hạch GPLX, tuy nhiên hiên nay, bài thi này vẫn còn chưa được kết nối các
Module để chấm điểm tự động mà phải chấm theo kiểu thủ công.

- Vì vậy để phù hợp với nhu cầu hiện nay em muốn được đưa công nghê thông
tin kết hợp các module vào hệ thống sân sát hạch GPLX tự động để thay thế phương
pháp thủ công như hiện nay. Đây cũng là ý tưởng của em để chọn đề tài này “Tìm
hiểu về mạng công nghiệp - Áp dụng vào hệ thống thi sát hạch lái xe”.
1.2 Nhiệm vụ đặt ra.
- Chương trình sát hạch GPLX tự động đang là một xu hướng phát triển và mở
rộng ra hầu hết tại các trung tâm SHGP lái xe. Từ lâu đã nó đã trở thành một vấn đề
thu hút được nhiều sự quan tâm của các chủ đầu tư và các công trình nghiên cứu
của các nhà khoa học. Với tiêu chí đó, khoá luận này sẽ trình bày về cách xây dựng
một mô hình giám sát và chấm điểm tự động. Mô phỏng hệ thống nhằm giúp đỡ
người dùng trong việc điều khiển thông qua các hình ảnh minh hoạ. Ngoài ra cũng
dựa trên nguyên lý vận hành của hệ thống được xây dựng và phát triển thêm bài thi
tiến lùi đi theo hình chữ “Chi” với việc thiết kế thêm các Module cảm biến được kết
nối với hệ thống điều khiển thông qua hệ thống mạng công nghiệp với trung tâm

điều khiển chính.
- Đối với bài thi hình chữ chi, yêu cầu bắt buộc học viên phải tiến và lùi được qua
cửa trước và lùi đến cửa sau, và từ cửa sau phải đi qua cửa trước của bài thi, tất
nhiên đối với bài chữ chi có hình dạng gấp khúc nên đòi hỏi học viên phải có kỹ
năng tốt để không bi phạm lỗi.
- Với yêu cầu trên chúng ta có thể áp dụng và đưa hệ thống cảm biến bao
gồm cảm biến khí nén và cảm biến nam châm (cảm biếm từ trường) hợp mạng
công nghiệp với mục đích xác nhận quy trình đường đi của xe, và phân biệt được xe

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

10


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

đã tiến qua cửa vào-ra và ngược lại xe lùi qua cửa ra- vào, và đương nhiên sẽ bị trừ
điểm hoặc loại bắt buộc nếu phạm lỗi quá nặng.
1.3 Tóm tắt bố cục luận văn.

- Chương1: Chương mở đầu.
- Chương 2: Giới thiệu và khảo sát tổng quan về hệ thống sát hạch giấy
phép lái xe tự động.
- Chương 3: Hệ thống phần mềm quản lý.
- Chương 4: Thiết kế Module cho bài hình chữ “Chi”.
- Chương 5: Kết luận và hướng phát triển tiếp theo.

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623


11


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Chƣơng 2: GIỚI THIỆU VÀ KHẢO SÁT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
SÂN SÁT HẠCH GPLX TỰ ĐỘNG .
2.1. Giới thiệu chung.
- Ngày nay, với sự phát triển của Công nghệ thông tin, ngành tin học đã trở
thành một trong những ngành khoa học quan trọng đã và đang được sử dụng rộng
rãi trong mọi lĩnh vực, vì thế, sử dụng máy tính thì việc lưu trữ, xử lý số liệu một
cách dễ dàng, thuận tiện, nhanh chóng và đạt được độ chính xác cao.
- Trong bối cảnh như vậy, việc kết hợp giữa phần mềm sát hạch giấy phép
lái xe với các Modul đã được áp dụng rộng rãi để thi sát hạch cấp Gplx. Tất nhiên
ngoài việc kết nối hoá các quy trình và thiết bị sản xuất. Việc tự động hoá có thể
nhằm mục đích tăng sản lượng hoặc cải tiến chất lượng và độ chính xác cao của sản
phẩm. đi kèm với sự phát triển của máy tính là sự liên kết giiữa các máy tính với
nhau bằng hệ thống mạng công nghiêp.
- Ngày nay, mục tiêu tăng năng xuất lao động được giải quyết bằng con
đường gia tăng mức độ tự động học kỹ thuật, đặc biệt kỹ thuật về điện tử tin học
giúp cho việc tự động hoá. Trong quá trình tự động hoá thì sự trao đổi thông tin
giữa người với máy và giữa máy với máy ngày càng một tăng.
- Để điều khiển một nhà máy công nghiệp người điều hành phải thu nhận và
xử lý một lượng thông tin lớn về mặt kỹ thuật, qua đó cần phải đưa ra các giải pháp
để có lượng thông tin lơn, kịp thời người ta phải xử lý qua nhiều cấp với lượng
thông tin khác nhau. Khi máy tính ra đời, nó đã hỗ trợ đắc lực cho quá trình thu
thập, lưu trữ và xử lý thông tin và thông số kỹ thuật của dây chuyền sản xuất. Tin
học hoá dần đã trở thành đặc trưng của nên công nghiệp hiện đại. các giải pháp tự
động hoá phổ biến sử dụng hệ thống truyền thông số.

- Truyền thông giữa các thiết bị có tầm quan trọng lớn trong lĩnh vực điều
khiển và xu hướng này sẽ được ứng dụng ngày càng nhiều trong các nhà máy để cải
thiện sản xuất và tăng năng suất. điều đó nói tới khả năng tích hợp giữa máy móc

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

12


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

trong hệ thống thành một quy trình làm việc với độ tin cậy cao, ổn định mà không
cần hoặc cần rất ít tợi sự can thiệp của con người, tức là hệ thống điều khiển có khả
năng khởi động kiểm soát và dừng một quá trình theo yêu cầu giám sát. Một hệ
thống như vậy người ta gọi là hệ thống điều khiển. Tất nhiên hệ thống điều khiển
đều dựa trên nền tảng truyền thông, từ những kết nối đơn giản từ máy tính này đến
máy tính khác qua cổng nối tiếp cho đến hệ thống mạng LAN – WIFI mà hàng
chục hay hàng trăm máy tính kết nối với nhau qua một xa lộ dữ liêu chung.
- Mạng công nghiệp là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền
thông số, truyền nối tiếp, được sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp. Các hệ
thống truyền thông công nghiệp cho phép liên kết mạng ở nhiều hình thức khác
nhau, từ các bộ cảm biến, cơ cấu chấp hành dưới cấp trường cho đến các máy tính
điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát.
- Tuy nhiên tuỳ thuộc vào mức độ tự động hoá và cấu trúc của hệ thống mà
trong thực tế có thể sự phân cấp chức năng sẽ khác nhau. Đối với việc áp dụng
mạng công nghiệp cho thi sát hạch GPLX. Mạng công nghiệp có chức năng kết nối
từ máy tính điều hành với cấp điều khiển giám sát. Mạng này phải xử lý và trao đổi
một lượng thông tin lớn. Thông tin từ cấp điều khiển giám sát bao gồm trạng thái
làm việc của quá trình làm việc và đưa thông tin lên cấp điều hành. Từ cấp điều

hành lại đưa thông tin xuống. Thông tin đưa xuống là các thông số, hay mệnh lệnh
điều hành.

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

13


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

2.2 Mô hình tổng thể trung tâm sát hạch GPLX tự động

Trung tâm điều khiển (Phòng điều hành)
Tủ điều khiển
(NEO-DRV200PS)

SERVER

XE THIẾT BỊ
SÂN THIẾT BỊ
PC ĐIỀU KHIỂN

KHIỂN
Nam Châm

Sensor
Cảm ứng
khí nén


Sensor cảm biến nam châm
Sensor cảm biến tốc độ.
Ống
hơi

Đèn tín hiệu
điều khiển
giao thông

Sensor cảm biến thay đổi số
Sensor cảm biến khoá dây an
toàn

Sensor cảm biến lùi
Sensor cảm biến nhận tín
hiệu

Chương trình ngẫu nhiên (Tình huống
nguy hiểm) Ramdom
Sensor cảm biến đèn xi
nhan
Hình 2.1: Mô tả trung tâm sát hạch GPLX

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

14


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe


2.2.1 Phòng điều hành.


Giới thiệu.

Hệ thống phòng điều khiển chính MCM ( Main Control Module) quản lý tín
hiệu đèn giao thông và chuyển dữ liệu thu thập từ các cảm biến đến hệ thống
HOST.
- MCU (Thiết bị điều khiển chính) có thể là phần chính của MCM, nó điều
khiển mọi ngỏ vào của mỗi thanh nam châm.
- PSU (Thiết bị cung cấp điện) cung cấp +12V và +5V
- SIU (Cổng giao diện ial) cung cấp truyền tín hiệu với HOST, RF
- LIU (Thiết bị giao diện đường vạch) kiểm tra tình trạng của vạch phát hiện
và có đồng hồ chỉ thị LED lắp đặt bên trong để kiểm tra tình trạng mỗi lần xe chạy ra
khỏi vạch trên mỗi sân sát hạch.
- TCU (Thiết bị điều khiển đèn giao thông) điều khiển tín hiệu giao thông.
- FDU ( Thiết bị hiển thị phía trước) hiển thị tình trạng của hệ thống được
gắn vào trong LCD và lưu trữ những trạng thái tốc độ được gắn trong EEPROM.


Cấu hình.

Hình 2.2: Cấu hình của MCM (Hệ thống điều khiển chính).

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

15



Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe



Mô tả MCM.
MCM (Hệ thống điều khiển chính): chuyển đến HOST dùng giao diện RS-

232, phân tích bất kỳ những lỗi bởi cảm biến RF dùng với giao diện RS-232
 Hoạt động.

Hình 2.3: Bảng mặt trước MCM

 PSU (Thiết bị cung cấp điện)
- 2 đèn LED bật sáng, khi đó điện áp (+12V, +5V)
 MCU (Thiết bị điều khiển chính)
- ACT LED bật sáng và STBY LED bật sáng
- ACT LED: active status (Trạng thái động)
- STBY LED: standby status (Trạng thái chờ)
 SIU (Cổng giao diện Serial)

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

16


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

- TX LED: Đèn LED TX: Chớp nhấp nháy khi dữ liệu được chuyển.

- RX LED: Đèn LED RX Chớp nhấp nháy khi dữ liệu được nhân.
 LIU: (Thiết bị giao diện đường vạch)
- Phát hiện mọi trường hợp hướng chạy lệch khỏi đường vạch.
 TUC (Thiết bị điều khiển đèn giao thông)
- Điều khiển tín hiệu giao thông
 FDU (Thiết bị hiển thị phía trước)
- Đèn LED NORMAL nhấp nháy mỗi giây, hiển thị CPU đang hoạt động
bình thường.
- Đèn LED ALARM nhấp nháy mỗi giây, khi hệ thống có vấn đề về vận
hành và trên màn hình LCD hiển thị trạng thái hệ thống có vấn đề trên.
- Phím SEL, UP, DOWN, ENTER - các phím điều khiển hiển thị trạng thái
hiện hành và trạng thái báo động của MCM
 Mô tả thiết bị.
 MCU (Thiết bị điều khiển chính)
- Chuyển dữ liệu đến HOST, sau khi xác định báo động và truyền dữ liệu với
việc kiểm tra mọi dữ liệu thu vào từ các Modules (Trên bảng phụ)
 SIU (Cổng giao diện serial)
- Chuyển dữ liệu từ HOST và RF đến MCU
 LIU (Thiết bị điều khiển )
- Ngăn cản tín hiệu từ bên ngoài và cung cấp sự phân tích, dùng ống PC847
như một ống phân lập cho việc tìm kiếm trạng thái của vạch phát hiện trên
mỗi sân tập từ các cảm biến khí nén.
 TCU ( Thiết bị điều khiển đèn giao thông)

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

17


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát

hạch lái xe

- Điều khiển đèn giao thông.
 FDU ( Thiết bị hiển thị phía trước)
- Hiển thị và xác nhận mỗi trạng thái của xe.
 PSD ( Thiết bị cung cấp nguồn)
- Điện áp vào xoay chiều: AC 220V
- Điện áp ra 1 chiều: DC +5V/1A, DC + 12V/1A
Trong đó: Công tắc DIP của mỗi module phải ở chế độ ON ngoại trừ MCU
 Phƣơng pháp vận hành
 MCM Có “chức năng kiểm tra”, xác nhận trạng thái hoạt động.
- Có thể kiểm tra tình trạng của màn hình dùng SEL.
- Có thể xem các trang bên trên hay xem trang trên dưới dùng phím
UP/DOWN.
- Lưu tình trạng hiện hành hay xem trang đầu tiên dùng phím ENTER.
 MCM có “chức năng sửa lỗi”, xác nhận việc chuyển dữ liệu và những
phương thức.
- Có thể xác nhận những phương thức của việc chuyển dữ liệu dùng cổng
Debug của CMC.
- Kết nối với cổng COM trên máy vi tính với giao diện RS-232
- Sử dụng thiết bị đầu cuối, được cung cấp bởi Hệ Điều Hành Windows hoặc
Hệ Điều Hành DOS.
 Sơ đồ kết nối đƣờng dây
 Sơ đồ kết nối, hiển thị bên dưới thể hiện việc kết nối đường dây. Liên hệ
đến tiêu chuẩn của CBF cho kết nối đường dây cụ thể hơn.

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

18



Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Hình 2. 4: Back panel (điều khiển phía sau)

Hình 2. 5: Back panel (điều khiển phía trước)

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

19


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

 Sơ đồ kết nối cảm biến khí.

Hình: 2. 6 sơ đồ cảm biến khí
 Sơ đồ kết nối đèn giao thông
1

2

3

4

11


12

13

14

5

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

6

7

8

9

10

17

18

19

20

20



Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

Pin

Mầu dây cáp

Mô tả

1

Cam

AC COMM

2

Vàng

NC

3

Xanh lá

Ngã tƣ 4 Trái

4


Xanh

Ngã tƣ 4 Đỏ

5

Tím

Ngã tƣ 3 Trái

6

Xám

Ngã tƣ 3 đỏ

7

Nâu (Sọc đen)

Ngã tƣ 2 Trái

8

Đỏ

Ngã Tƣ 2 Đỏ

9


Cam (Sọc đen)

Ngã tƣ 1 Trái

10

vàng (Sọc đen)

Ngã tƣ 1 đỏ

11

Xanh laù (Sọc đen)

AC COMM

12

Xanh (Sọc đen)

NC

13

Tím

(Sọc đen)

Ngã tƣ 4 Vàng


14

Xám (Sọc đen)

Ngã tƣ 4 Xanh

15

Trắng (Sọc đen)

Ngã tƣ 3 Vàng

16

Nâu ( Sọc trắng)

Ngã tƣ 3 Xanh

17

Đỏ

18

Cam (Sọc trắng)

Ngã tƣ 2 xanh

19


Vàng (Sọc trắng)

Ngã tƣ 1 Vàng

20

Xanh lá (Sọc trắng)

Ngã tƣ 1 Xanh

Ghi chú

NO

(Sọc đen)

(Sọc trắng)

Ngã tƣ 2 Vàng

Hình 2.7: Sơ đồ kết nối đèn giao thông

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

21


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe


2.2.2 Hệ thống sân thiết bị
 Hệ thống Module cảm biến
 Nhiệm vụ của cảm biến trên sân thiết bị.
- Có chức năng tiếp nhận các tín hiệu vào(trong ngành cơ khí thường là tín
hiệu cơ, nhiệt, từ…)
- Chuyển đổi các tín hiệu đó thành các đại lượng vật lý khác (thường là tín
hiệu điện, từ)
Truyền cho mạch điều khiển (bộ phận xử lí tín hiệu).
- Và nhiệm vụ của bộ phận xử lý thông tin là thu nhận thông tin, xử lý thông
tin: tổ hợp, phân tích, so sánh, xuất lệnh điều khiển
 Sơ đồ mô tả.

Điện năng
Đại
lượng
vật lý
cần
phát
hiện

Tín hiệu điện của
đại lượng vật lý

Biến đổi đại
lượng
Bộ cảm biến

Xử lý thông tin
Tín hiệu cần
truyền


Bộ xử lý

Hỉnh 2.8: Mô tả quy trình làm việc của bộ phận cảm biến (Sensor)
 Nam châm cảm biến. (Nam châm vĩnh cửu)
- Nam châm ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị cảm biến, Một trong
những ứng dụng đó là làm hệ thông cảm biến trong sát hạch lái xe. Dọc theo các vết
sơn hình sát hạch được chôn các nam châm vĩnh cửu dưới lớp nhựa đường hoặc bê
tông. Các nam châm này được gọi là mốc từ có tuổi thọ gần như vĩnh cửu, không bị
hư hại bởi nhiệt độ, mưa, tác độ cơ khí bề mặt của xe, con người và động vật. Việc
lắp đặt mốc từ rất đơn giản lại không làm hỏng mỹ quan bề mặt sân cũng như cho

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

22


Luận văn tốt nghiêp thạc sĩ: Tìm hiểu về mạng công ngiệp-áp dụng vào hệ thống thi sát
hạch lái xe

phép khai thác sát hạch và tập lái số lượng xe tối đa. Tại các điểm thích hợp gần
các bánh xe sát hạch được gắn các cảm biến từ trường độ nhậy cao. Chúng xử lý
thông tin về hướng từ trường và tính toán khoảng cách của mép bánh xe đến vạch
vôi và gửi thông tin lên mạng nội tại của xe. Việc kiểm tra lỗi chẹt vạch trong hình
không cần đến tiếp xúc cơ khí như mô hình khí áp làm cho nền tảng sân sát hạch an
toàn, ổn định, bền vững, giảm thiểu công việc duy tu, sửa chữa, cho phép khác thác
tối đa công suất của Trung tâm sát hạch cũng như để tập luyện lái xe. Máy tính
nhúng trên xe tập hợp thông tin trên mạng nội tại và theo dõi trạng thái vòng quay
máy, tốc độ (thông báo bởi đồng hồ xe), tay số, xi nhan, thông tin trên mạng vô
tuyến, đồng hồ thời gian thực để chấm điểm sát hạch người lái. Như vậy các xe độc

lập tự chấm điểm thao tác của người lái không cần bất cứ tác động hoặc thông tin
nào khác phía ngoài xe, không phụ thuộc ngay cả vào trạng thái của trung tâm điều
hành. Sự cố xẩy ra với một xe hoặc thiết bị chỉ ảnh hưởng chính xe đó, toàn bộ sân
sát hạch hoạt động bình thường..

Hình 2.9: Nam châm vĩnh cửu
 Cảm biến hơi. (Khí nén)
- Nguyên lý làm việc chung của các cảm biến áp suất (Khí nén) là
dựa trên cơ sở biến dạng đàn hồi của các phần tử n hạy cảm áp suất. sự
biến dạng đàn hồi đó sẽ làm di chuyển một bộ phận cơ học từ đó dẫn
đến sự thay đổi của điện trở, điện dung h ay điện áp. Sự đàn hồi làm
thay đổi kích thước của chi tiết làm thay đổi tiếp điểm lúc đó mạch
điện được tác động phát ra tín hiệu .

Thực hiện: Lương Thế Thắng _CA120623

23