Tin Bkaii

Nông nghiệp công nghệ cao đang là một xu hướng tất yếu của nền nông nghiệp nước ta. Hiện trên cả nước đã xuất hiện rất nhiều mô hình thành công trong việc áp dụng công nghệ vào nông nghiệp, cụ thể là các nhà kính, các hệ thống tưới thông minh, hệ thống tưới nhỏ giọt, phun mưa,... Hôm nay, BKAII xin giới thiệu với các bạn về việc ứng dụng công nghệ truyền thông LoRa trong hệ thống tưới tiêu thông minh.

Như các bạn đã biết, một hệ thống tưới thông minh thì sẽ sử dụng các cảm biến để thu thập thông số đầu vào như nhiệt độ và độ ẩm đất, độ pH của đất, cường độ ánh sáng không khí...và các yếu tố môi trường khác. Sau đó đưa dữ liệu cảm biến về bộ thu thập xử lý dữ liệu, căn cứ vào đây thì hệ thống sẽ quyết định tưới nước/tưới phân với số lượng bao nhiêu cho tiết kiệm và phù hợp. Một đặc thù riêng biệt, ở môi trường nông nghiệp thì việc truyền dữ liệu từ các cảm biến và trung tâm, và từ trung tâm tới các thiết bị chấp hành sẽ gặp phải các khó khăn về khoảng cách, dễ bị tác động của môi trường,...dẫn đến hệ thống không hoạt động ổn định. Ngoài Zigbee, LoRa là một lựa chọn tuyệt vời. 

Theo mô hình trên, ta dễ dàng thấy hệ thống được hoạt động như sau:

  1. Thiết bị hiện trường: bao gồm các cảm biến dữ liệu ( đã miêu tả ở trên), các thiết bị chấp hành ( relay, van,...) đều được gắn module LoRa. Với ưu điểm tuyệt đối là : Truyền dữ liệu xa nhất với công suất tiêu thụ thấp nhất.
  2. Các dữ liệu cảm biến truyền về bộ LoraGateway đặt tại trung tâm khu vực địa lý đó. Thông qua gateway, dữ liệu có thể truyền về trung tâm (không giới hạn khoảng cách địa lý) thông qua mạng GPRS/3G hoặc thông qua Internet.
  3. Khi dữ liệu cảm biến truyền về trung tâm, phần mềm trung tâm sẽ xử lý dữ liệu để đưa ra quyết định xuống tới các thiết bị chấp hành tại hiện trường theo đường truyền ngược lại.

Ưu điểm của hệ thống tưới tiêu công nghệ cao trong nông nghiệp khi có sử dụng LoRa

  • Nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước theo nguyên tắc tưới đúng - tưới đủ - không lãng phí.
  • Tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư ban đầu ( đầu tư dây nối tín hiệu, hệ thống vỏ bảo vệ dây) và tăng độ ổn định hệ thống
  • Có thể vận hành giám sát ở bất kỳ đâu, chỉ cần có internet

 

Khái niệm về bãi giữ xe thông minh:

Bãi giữ xe thông minh: Là một thành quả của việc áp dụng công nghệ thông tin, tự động hóa và viễn thông vào cuộc sống. Giải pháp giúp quản lý thông tin xe vào ra tại các bãi giữ xe trong siêu thị, bệnh viện, chung cư,... bằng máy móc, thiết bị công nghệ hiện đại. Sự liên kết giữa các thiết bị giúp chủ đầu tư sẽ quản lý chính xác được xe ra - vào tới từng thời điểm, từng biển số xe và hình ảnh lái xe thông qua camera nhận dạng biển số và ID cấp cho từng thẻ.Việc soát vé tại cổng ra / vào sẽ trở lên dễ dàng, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, tránh ùn tắc xe và tạo nét văn minh, hiện đại cho các khu trung tâm. Đây là giải pháp nhằm quản lý khoa học, chính xác và an toàn cho các bãi giữ xe với quy mô từ nhỏ đến lớn. Ngoài ra, giải pháp bãi đỗ xe thông minh còn đảm bảo việc chống mất cắp xe, quản lý thu phí chính xác, chống thất thoát, giảm nhân viên kiểm soát. Giải pháp được đánh giá là giải pháp thân thiện với môi trường, không có rác thải từ vé giấy và đặc biệt tất cả các thiêt bị sử dụng đều đạt chuẩn công nghiệp, hoạt động liên tục, bền bỉ trong môi trường khắc nhiệt như tại Việt Nam.

Các thành phần trong hệ thống:

  • Máy tính
  • Bộ nhớ lưu trữ dữ liệu
  • Camera
  • Đầu đọc thẻ
  • Barrie và bộ dò vòng từ  ( loop detector)

Cách lựa chọn các thành phần trong hệ thống:

 

1. Máy tính

  • Máy tính là thành phần quan trọng nhất của hệ thống. Không có máy tính hệ thống sẽ không thể hoạt động được.
  • Nên chọn các máy tính đồng bộ của các hãng DELL hoặc HP. máy tính công nghiệp ADVANTECH để có thể hoạt động bền bỉ với độ ổn định cao.
  • Đối với máy tính quản lý 1 hoặc 2 làn xe cần trang bị cấu hình tối thiểu: CPU Core-i3 , RAM 4GB
  • Đối với máy tính quản lý 3 hoặc 5 làn xe cần trang bị cấu hình tối thiểu: CPU Core-i5 , RAM 4GB
  • Cài đặt hệ điều hành Windows 7, 8, 10 64 bit
  • Cài đặt các phần mềm Antivirus, DeepFreeze, WinLock,…
  • Nếu máy tính được chọn làm máy chủ lưu dữ liệu. => Cần chọn ổ cứng có dung lượng phù hợp để có thể lưu dữ liệu của hệ thống bãi xe trong khoảng thời gian mong muốn.

2. Bộ nhớ lưu trữ

Dữ liệu của hệ thống bãi xe bao gồm:

  • Ảnh chụp từ camera , 2 ảnh cho mỗi lượt xe ra vào => dữ liệu này là chủ yếu
  • Dữ liệu thời gian ra vào, vé xe, tiền,… dạng text – không đáng kể

Bảng dung lượng ảnh JPEG với các độ phân giải khác nhau:

  

Giả sử mỗi máy có 1000 lượt xe ra vào, bảng sau tính toán dung lượng ổ cứng cần thiết để lưu dữ liệu (ảnh) trong các khoảng thời gian 3 tháng, 6 tháng, 1 năm cho 1 làn xe (2 camera):

Trường hợp muốn lưu thêm cả dữ liệu video (H264, 24/7) từ các camera:

Có thể thấy rằng nếu chỉ lưu các dữ liệu ảnh thì vấn đề không đáng ngại.  1 ổ cứng 1 TB cũng đủ cho 1 bãi xe cỡ nhỏ với 1 làn vào và 1 làn ra lưu dữ liệu trong khoảng thời gian đủ dài.

Tuy nhiên nếu lưu cả video, nhất là hệ thống có nhiều làn xe + sử dụng camera độ phân giải cao thì sẽ tiêu tốn rất nhiều dung lượng ổ cứng của máy chủ.

Giải pháp:

  • Dữ liệu video của camera ở làn xe nào thì lưu trên máy tính của làn xe đó.
  • Đặt chế độ ghi hình theo chuyển động. Nếu thời gian có chuyển động (có xe vào ra) là 50% thì dung lượng ổ cứng cần thiết giảm đi 1 nửa
  • Sử dụng DVR/NVR/Server ghi hình độc lập với hệ thống bãi xe
  • Lưu dữ liệu ghi hình trong khoảng thời gian ngắn hơn (1-2 tuần)

3 Lựa chọn camera

Các thông số lựa chọn camera cho hệ thống

Các loại IP camera có trên thị trường

4. Đầu đọc thẻ

Các loại đầu đọc thẻ chuẩn giao tiếp TCP/IP (như FingerTec, ZKTeco, Soyal AR-725E- IP) cần cắm trực tiếp vào switch mạng.

Các loại đầu đọc thẻ chuẩn giao tiếp RS232 cắm trực tiếp vào cổng COM (Serial Port) trên máy tính.

Các loại đầu đọc thẻ chuẩn giao tiếp RS422/RS485 cần sử dụng bộ chuyển đổi RS232 <-> RS422/485 để cắm vào cổng COM hoặc cáp chuyển đổi USB <-> RS422/485 để cắm vào cổng USB trên máy tính.

Trường hợp trên Mainboard của máy tính không có cổng COM (hầu hết các máy tính hiện nay. Cần sử dụng card cổng COM để gắn vào khe PCIe trên máy tính hoặc sử dụng thêm cáp chuyển đổi RS232 <-> USB hoặc sử dụng bộ chuyển đổi RS232/422/484 <-> TCP/IP.

Đối với các làn xe có sử dụng Barrier, cần sử dụng các loại đầu đọc (bộ điều khiển) trên đó có ít nhất 1 Rơ-le để điều khiển mở Barrier từ phần mềm.

Các loại đầu đọc RFID Reader (China) hay IDTECK IP10 RS232 chỉ thích hợp đối với các làn xe không có Barrier do trên đầu đọc không có Rơ-le.

Đối với các đầu đọc có từ 2 Rơ-le trở lên có thể sử dụng Rơ-le 2 để điều khiển đóng Barrier từ phần mềm.

Thẻ: Các hệ thống quản lý bãi xe hiện nay sử dụng chủ yếu 2 loại thẻ là Proximity (125Khz) và Mifare (13.56 Mhz). Thẻ Proximity chỉ đọc được bởi đầu đọc thẻ Proximity, thẻ Mifare chỉ đọc được bởi đầu đọc thẻ Mifare. Khi nâng cấp hệ thống cũ hoặc thiết kế hệ thống sử dụng thẻ nhân viên làm thẻ gửi xe cần chú ý để đặt hàng loại đầu đọc thẻ phù hợp.

5. Bố trí đầu đọc thẻ và các làn xe

Có 2 kiểu đầu đọc thẻ:

Đầu đọc thẻ kiêm chức năng của bộ điều khiển: mỗi bộ điều khiển cũng là một đầu đọc thẻ

Đầu đọc thẻ và Bộ điều khiển độc lập: 1 bộ điều khiển có thể kết nối nhiều đầu đọc thẻ.

Máy tính quản lý 1 làn xe => sử dụng 1 đầu đọc.

Máy tính quản lý 2 làn xe độc lập => sử dụng 2 đầu đọc.

Máy tính quản lý 2 làn xe (ô tô, xe máy dùng chung camera toàn cảnh) => Sử dụng 1 đầu đọc thẻ cho tất cả các loại xe hoặc nhiều đầu đọc thẻ cho các loại xe khác nhau.

Máy tính quản lý 3 hoặc 4 làn xe, làn xe ô tô và xe máy sử dụng chung camera toàn cảnh => Sử dụng 2 đầu đọc thẻ như các kiểu 2 làn xe thông thường hoặc sử dụng nhiều loại đầu đọc thẻ cho các loại xe khác nhau.

6. Barrier và Loop Detector

Có thể sử dụng Barrier của bất kỳ hãng nào (CAME, DITEC, China,….). Phụ thuộc vào chức năng, thẩm mỹ, giá thành, cần thẳng, cần gấp, tốc độ đóng mở…

Các bãi xe có lưu lượng vào ra lớn, hoặc bãi xe máy cần sử dụng các loại barrier có tốc độ đóng mở nhanh.

Các bãi xe bị giới hạn chiều cao như tầng hầm của các tòa nhà cần sử dụng loại barrier có cần gập.

Barrier được điều khiển mở từ phần mềm thông qua cặp tiếp điểm NO của Door (Lock) Relay trên đầu đọc thẻ (bộ điều khiển).

Barrier được điều khiển tự động đóng xuống khi có xe đi qua thông qua Loop Detector.

Loop Detector (Bộ dò vòng từ) có chức năng điều khiển Barrier tự động đóng xuống khi có xe đi qua.

Loop Detector bao gồm các vòng dây (điện, tối thiểu 3) được chôn dưới nền đường, trên hướng di chuyển của xe và nối với 1 bộ điều khiển.

Loop Detector được nối trực tiếp với Barrier thông qua cặp tiếp điểm LOOP.

Hiển thị thông tin (biển số, số tiền) khi xe vào, xe ra.

Hiển thị các chỉ dẫn trong trạng thái chờ.

Kết nối máy tính thông qua cổng COM hoặc TCP/IP.

Cách lắp đặt đấu nối các thiết bị hệ thống bãi xe thông minh

1. Sơ đồ đấu nối các thiết bị

2. Bố trí các camera trên làn xe

Đối với các bãi xe trong tầng hầm, có thể lắp camera thả từ trên trần xuống hoặc lắp trên cột, tùy thuộc địa hình.

Bố trí lắp đặt tại cửa vào tầng hầm

Lắp đặt lối ra tầng hầm

Camera ghi nhận biển số

3. Lắp camera thế nào để phần mềm nhận dạng biển số tốt nhất ?

Camera không bị che khuất tầm nhìn bởi xe hoặc đầu của người phía sau, hoặc bởi barrier.

Góc nghiêng của biển số trên ảnh nằm trong giới hạn cho phép.

Kích cỡ vùng biển số trên ảnh phù hợp.

Khoảng cách từ camera đến xe và chiều cao của camera so với xe phù hợp. Camera lắp quá cao và quá gần đầu xe có thể làm cho phần mềm không nhận dạng được biển số hoặc nhận dạng không chính xác.

Chỉnh nét (Focus) camera để các chữ trên biển số nét nhất có thể.

Chỉnh Zoom để camera quan sát vừa đủ 1 làn xe.

Biển số không bị lóa sáng:

Khắc phục tình trạng biển số bị lóe sáng

  • Chọn loại camera chất lượng tốt.
  • Giảm độ sáng ngay từ trong camera thông qua các phím menu trên camera hay giảm độ sáng từ phần mềm trên máy tính.
  • Chọn vị trí lắp đặt thích hợp hay đặt công cụ để che bớt ánh sáng như bảng thông báo, biển hiệu, …

Lắp Camera toàn cảnh:

Nhìn được toàn bộ xe (đối với xe ô tô) hoặc nhìn được rõ mặt người gửi xe và một phần đầu xe (đối với xe máy).

II.4. Lắp đặt đầu đọc thẻ:

Tùy vị trí bãi xe, đầu đọc thẻ có thể được lắp trên bàn, trên thân bốt kiểm soát hoặc trên cột lắp đầu đọc thẻ.

Các đầu đọc thẻ lắp ngoài trời cần sử dụng loại có tiêu chuẩn bảo vệ IP65, IP66 (như IP10 hoặc I-Kadex) hoặc trong các hộp bảo vệ.

II.5. Lắp đặt Barrier – Loop Detector / bộ dò vòng từ

Barrier lắp đặt vuông góc hướng xe đi, hợp mỹ quan.

Vòng dây loop lắp gần barrier

  • 01 vòng sát cần barrier.
  • 01 vòng trước barrier, Đảm bảo xe dừng trả thẻ phải nằm trên vòng từ.

Chú ý các vật gây nhiễu Loop Detector như hàng rào sắt hoặc các đinh sắt của gờ giảm tốc.

Trong giai đoạn phát triển kinh tế thị trường hiện nay ở nước ta, hạ tầng giao thông ngày càng được nâng cao, rất nhiều tuyến đường cao tốc đã được xây dựng và đầu tư. Tương ứng trên mỗi tuyến đường, là hệ thống giao thông thông minh, bao gồm các trạm thu phí một dừng, các trạm cân quá tải đã thể hiện tốt vai trò trong việc quản lý và giám sát luồng giao thông một cách hiệu quả. Trong lĩnh vực khác, đi đôi với sự phát triển kinh tế, thị trường bất động sản đang vô cùng sôi động, hàng loạt các tòa nhà cao tầng, khu chung cư, các bãi đỗ xe thông minh,.... được xây dựng để đáp ứng nhu cầu nhà ở, nơi lưu giữ phương tiện....
         Khái niệm "bộ dò vòng từ" - là một khái niệm đang trở nên quen thuộc với các kỹ sư giải pháp trong việc thiết kế cho hệ thống bãi đỗ xe, trạm thu phí ETC/MTC, các trạm cân quá tải. Để làm rõ hơn về khái niệm trên, BKAII xin phép được mô tả rõ hơn về hệ thống sử dụng bộ dò vòng từ để các kỹ sư giải pháp mới tìm hiểu về lĩnh vực này được rõ.
 
MÔ TẢ CHUNG HỆ THỐNG ĐẦY ĐỦ:
  • Bộ dò vòng từ thường được dùng trong các bài toán phát hiện xe, đếm xe và phân loại xe.
  • Vòng từ cảm ứng: bản chất là các dây điện, được sắp xếp theo nguyên tắc nhất định và chôn dưới mặt đường. Vòng từ cảm ứng được luồn ống dây để kéo về tới bộ dò vòng từ ở trên.
  • Bộ dò vòng từ sẽ liên tục quét sự kiện, việc cài đặt này được thao tác dễ dàng bằng các switch trên bộ dò vòng từ.
  • Việc kết hợp nhiều vòng từ cảm ứng với một số thiết bị khác sẽ giúp xác định và phân loại xe dễ dàng.
VÍ DỤ VỀ CÁCH BỐ TRÍ VÒNG TỪ CẢM ỨNG
  • Trạm thu phí 1 dừng: Thường sử dụng 3 vòng dò từ với thứ tự như sau: Vòng dò từ đầu tiên để phát hiện xe bắt đầu vào trạm thu phí, vòng dò từ thứ 2 dùng để kích hoạt các thiết bị khác như: biển báo LED yêu cầu thu phí, đèn giao thông báo hiệu sang màu đỏ yêu cầu dừng xe,... vòng dò từ thứ ba dùng để xác định xe đi ra khỏi trạm thu phí. Với bài toán này thì có thể sử dụng bộ dò vòng từ bốn kênh LD400 hoặc 02 bộ dò vòng từ LD200/LD202, hoặc 01 bộ dò vòng từ một kênh và 01 bộ dò vòng từ hai kênh
  • Trạm cân tải trọng: Thường sử dụng 2 vòng dò từ với mục đích phát hiện xe đến trước khi vào trạm cân và xe ra khỏi trạm cân tải trong. Với bài toán này thì chỉ cần sử dụng bộ dò vòng từ LD200 hoặc LD202 là được.
  • Bãi đỗ xe: Đây là bài toán có nhiều phiên bản khác nhau từ đơn giản đến phức tạp. Với bài toán đơn giản, chỉ cần mỗi cổng vào/cổng ra chôn 02 vòng dò cảm ứng để phát hiện xe bắt đầu đi vào cổng và xe đã đi vào trong cổng (tương tự với đầu ra). Hoặc phức tạp hơn thì sẽ dùng bộ dò vòng từ để xác định các vị trí xe còn trống bao nhiêu chỗ. Mỗi vị trí để xe sẽ chôn 01 vòng dò từ.
  • Hệ thống cảnh báo lên xuống hầm xe cho các tòa nhà chung cư: Để hiểu rõ hơn về hệ thống, BKAII đã có bài viết miêu tả giải pháp rõ ràng ở đây
CÁCH LỰA CHỌN BỘ DÒ VÒNG TỪ
Như ở trên đã phân tích, với mỗi bài toán cụ thể có cách chọn bộ dò vòng từ khác nhau, cách kết hợp cũng khác nhau, tùy thuộc vào từng kỹ sư giải pháp trong giai đoạn thiết kế ban đầu. Ở đây, BKAII xin điểm một vài yếu tố quan trọng liên quan đến việc lựa chọn thiết bị:
  • Số kênh: Bộ dò vòng từ thường có các loại một kênh, hai kênh, bốn kênh - tức là dùng cùng lúc được 1 vòng từ cảm ứng / 2 vòng từ cảm ứng / 4 vòng từ cảm ứng. Ví dụ ở bài toán trạm thu phí 1 dừng như ở trên, có 03 vòng từ cảm ứng, tương ứng sẽ có nhiều cách lựa chọn 1 kênh + 2 kênh / 2 kênh + 2 kênh/ 4 kênh
  • Nguồn: Ngoài ra, yếu tố nguồn sử dụng cũng là một yếu tố quan trọng, việc lựa chọn dùng nguồn 220VDC hay 12-24 VDC là tùy thuộc vào nguồn chung của các hệ thống/ hoặc nguồn của tủ điều khiển/ nguồn của nơi đặt bộ dò vòng từ, nên chọn cùng loại nguồn để tránh chi phí cho các bộ chuyển đổi nguồn và các yếu tố rủi ro về mặt thiết nguồn ( làm tăng độ rủi ro của hệ thống)
  • Truyền thông công nghiệp : Hiện nay các bộ dò vòng từ đều có option hỗ trợ truyền thông RS485, sử dụng giao thức truyền thông chuẩn công nghiệp Modbus RTU. Ví dụ: Nếu bạn cần giám sát online một hệ thống đếm xe, xem có bao nhiêu xe đi vào bãi đỗ xe, hệ thống này tách biệt với hệ thống quản lý xe, cần giám sát online ở trung tâm từ xa để quản lý. Thì lúc này, ý tưởng tốt nhất sẽ là dùng bộ dò vòng từ hỗ trợ truyền thông và modem gprs ip và phần mềm giám sát trung tâm. Vòng từ cảm ứng được nối về bộ dò vòng từ, bộ dò vòng từ sẽ nối vào gprs ip modem f2103 qua cổng rs485. Ở trung tâm sẽ có phần mềm sẽ giao tiếp với f2103 qua giao thức modbus RTU ( đây chỉ là ví dụ thôi nhé :) ) 
  • Hãng sản xuất: Đây là điều vô cùng quan trọng, sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới tính ổn định của hệ thống mà bạn đang xây dựng. Các bạn nên tham khảo các hệ thống đang sử dụng là dùng sản phẩm của hãng nào? chất lượng ra sao?  Hiện nay ở thị trường Việt Nam đã có mặt sản phẩm của nhiều hãng sản xuất đến từ nhiều nước, ví dụ: procon - Australia , China, Taiwan... Nếu cần sự tư vấn, đừng ngại liên hệ với chúng tôi. Qua kinh nghiệm của BKAII đã cung cấp cho rất nhiều các trạm thu phí, các trạm cân quá tải, các bãi đỗ xe,....chúng tôi tự tin sẽ tư vấn cho các bạn sự lựa chọn tốt nhất cho giải pháp của mình!
 
 

Số lượng người đang truy cập...

Đang có 47 khách và không thành viên đang online