1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Ứng dụng iot trong việc thu thập và truyền nhận dữ liệu trên mô hình động cơ TOYOTA COROLLA

117 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 117
Dung lượng 6,62 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN (17)
    • 1.1. Lý do chọn đề tài (17)
    • 1.2. Mục tiêu của đề tài (17)
    • 1.3. Nhiệm vụ của đề tài (18)
    • 1.4. Các bước thực hiện đề tài (18)
    • 1.5. Kế hoạch nghiên cứu (18)
  • CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT (20)
    • 2.1. Hệ thống điều khiển động cơ (20)
      • 2.1.1. Lịch sử phát triển (20)
      • 2.1.2. Hệ thống điều khiển động cơ (21)
      • 2.1.3. Lý thuyết cảm biến (26)
    • 2.2. Sơ lược về Internet và IoT (38)
      • 2.2.1. Các kết nối tầm ngắn (38)
      • 2.2.2. Internet (43)
      • 2.2.3. IoT (47)
    • 2.3. Truyền dẫn bằng công nghệ Internet 3G/4G (55)
      • 2.3.1. TCP/IP (55)
      • 2.3.2. VPN (58)
      • 2.3.3. Truyền dẫn bằng công nghệ Internet 3G/4G (60)
    • 2.4. Mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA (68)
      • 2.4.1. Sơ đồ mô hình (68)
      • 2.4.2. Kiểm tra mô hình (68)
      • 2.4.3. Tiến hành sửa chữa (69)
  • CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO (70)
    • 3.1. Làm thử nghiệm (70)
      • 3.1.1. Chuẩn bị (70)
      • 3.1.2. Lắp mạch như bên dưới để thử nghiệm (70)
      • 3.1.3. Viết chương trình Arduino IDE cho mô hình thử nghiệm (70)
      • 3.1.4. Màn hình hiển thị (71)
    • 3.2. Tiến hành viết code (72)
      • 3.2.1. Lưu đồ code Arduino IDE cho hệ thống như sau (72)
      • 3.2.2. Chương trình code Arduino IDE hoàn chỉnh (74)
      • 3.2.3. Giải thích chương trình code (76)
    • 3.3. Chuyển đổi tín hiệu (78)
      • 3.3.1. Chuyển đổi giá trị nhiệt độ nước làm mát (79)
      • 3.3.2. Chuyển giá trị lưu lượng khí nạp (79)
      • 3.3.3. Chuyển giá trị vị trí bướm ga (79)
    • 3.4. Viết chương trình LabView (80)
      • 3.4.1. Chương trình LabView cho thiết bị thu thập trên xe (máy Server) (80)
      • 3.4.2. Chương trình LabView cho thiết bị nhận dữ liệu (máy Client) (82)
    • 3.5. Chế tạo thiết bị đo (83)
  • CHƯƠNG 4: TIẾN HÀNH ĐO KIỂM TRA THIẾT BỊ (85)
    • 4.1 Quy trình đo (85)
    • 4.2. Khởi động mô hình và thử từng chế độ (89)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (91)
    • 5.1. Những việc đã đạt được (91)
    • 5.2. Những khó khăn gặp phải khi thực hiện đồ án (91)
    • 5.3. Kiến nghị (91)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (92)
    • 1. Giới thiệu về Arduino (93)
      • 1.1. Lịch sử Arduino (93)
      • 1.2. Phần cứng Arduino Uno R3 (94)
        • 1.2.1. Nút Reset (94)
        • 1.2.2. Cổng USB (95)
        • 1.2.3. Nguồn rời (95)
        • 1.2.4. Cấp nguồn cho cảm biến (95)
        • 1.2.5. Các chân anolog (95)
        • 1.2.6. IC AT Mega328 (95)
        • 1.2.7. Các chân digital (96)
        • 1.2.8. Chân dây cáp để gắn với Arduino (96)
        • 1.2.9. Chân dây cáp để gắn vào máy tính (96)
      • 1.3. Thông số của Arduino (97)
    • 2. Giao diện Arduino IDE (98)
      • 2.1. Thanh Menu (98)
      • 2.2. Nút kiểm tra chương trình (98)
      • 2.3. Nút Upload chương trình (98)
      • 2.4. Vùng viết code (98)
      • 2.5. Vùng thông báo (99)
      • 2.6. Nút lưu chương trình (99)
      • 2.7. Mở 1 chương trình đã có sẵn (99)
      • 2.8. Mở chương trình mới (99)
      • 2.9. Nút hiển thị thông số (99)
    • 3. Các menu trong Arduino (99)
      • 3.1. Example (99)
      • 3.2. Chọn cổng COM (100)
      • 3.3. Lập trình trong Arduino (101)
        • 3.3.1. void setup() (101)
        • 3.3.2. void loop() (101)
        • 3.3.3. Serial.begin() (101)
        • 3.3.4. Lệnh Serial.print(); (102)
        • 3.3.5. Lệnh delay() (102)
    • 1. Giới thiệu LabView (103)
      • 1.1. Lịch sử (103)
      • 1.2. Các ứng dụng LabView trong thực tế (105)
    • 2. Những khái niệm cơ bản của LabView (107)
      • 2.2. VI (Vitual Instrument) – Thiết bị ảo (107)
      • 2.3. Các thành phần chính của LabView (107)
        • 2.3.1. Bảng giao diện (Front Panel) (107)
        • 2.3.2. Sơ đồ khối (Block Diagram) (108)
      • 2.4. Các kỹ thuật lập trình trên LabView (109)
        • 2.4.1. Bảng điều khiển (109)

Nội dung

TỔNG QUAN

Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, công nghệ ô tô đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các công nghệ tiên tiến mang lại sự thoải mái và tiện nghi cho người sử dụng Sự sáng tạo của con người đã dẫn đến việc phát triển nhiều thiết bị điện tử và công nghệ thông tin nhằm phục vụ nhu cầu này.

Việc thu thập dữ liệu trên xe để kiểm tra và cải tiến công nghệ là rất cần thiết, nhưng thường gặp khó khăn do yêu cầu thiết bị cồng kềnh Do đó, việc truyền dữ liệu từ xe về trung tâm để xử lý tín hiệu là cực kỳ quan trọng, đòi hỏi sự chính xác và tốc độ nhanh chóng.

Với sự tiến bộ của công nghệ truyền thông và Internet, việc thu thập dữ liệu đã trở nên dễ dàng hơn, không còn phụ thuộc vào các thiết bị cơ khí cồng kềnh và kém hiệu quả như trước đây.

Tại sao không lựa chọn một phương pháp đơn giản và hiệu quả hơn, chỉ cần sử dụng một chiếc máy tính cùng với một bộ thiết bị thu thập dữ liệu nhỏ gọn, có khả năng truyền tải thông tin về trung tâm xử lý từ bất kỳ vị trí nào?

Chúng em đã quyết định chọn đề tài nghiên cứu về việc thu thập thông tin cảm biến trên ô tô và truyền tải dữ liệu về máy tính trung tâm Qua nghiên cứu này, chúng em hy vọng sẽ phát triển và ứng dụng công nghệ này vào cuộc sống và công việc trong tương lai sau khi tốt nghiệp.

Mục tiêu của đề tài

 Thiết kế chế tạo mô hình thu thập dữ liệu trên mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

 Truyền dữ liệu lên máy tính bằng Arduino và hiển thị kết quả bằng LabView

 Truyền tất cả dữ liệu đó sang máy tính khác qua mạng Internet

 Máy tính nhận dữ liệu, xử lý và hiển thị kết quả

Nhiệm vụ của đề tài

 Tổng hợp lại những kiến thức đã học được tại trường trong 4 năm qua và áp dụng vào thực tế để chế tạo thiết bị thu thập tín hiệu

 Thiết kế phần cứng thu thập dữ liệu

 Thiết kế phần mềm cho thiết bị thu thập dữ liệu và truyền sang máy tính khác.

Các bước thực hiện đề tài

1 Đọc và tham khảo tài liệu

2 Nghiên cứu mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

3 Tìm và sửa chữa những chỗ hư hỏng trên mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

4 Thử nghiệm mô hình thu thập tín hiệu với các biến trở và mạch tạo xung

5 Viết code Arduino cho các mô hình thử nghiệm thu thập tín hiệu

6 Tìm các đồ thị tương quan giữa giá trị điện trở và giá trị thực tế

7 Viết chương trình LabView điều khiển và hiển thị mô hình thử nghiệm

8 Tổng hợp lại và hoàn chỉnh phần mềm

9 Tiến hành xây dựng phần cứng hoàn chỉnh

10 Tiến hành thử nghiệm thu thập dữ liệu trực tiếp trên mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA CORROLA

11 Thu thập dữ liệu ở các chế độ hoạt động khác nhau, xem xét sự hoạt động ổn định của mô hình và đánh giá kết quả thu được

12 Viết bài báo cáo thuyết minh

13 Viết Power Point thuyết trình.

Kế hoạch nghiên cứu

Trong thời gian 9 tuần nhóm đã chia thành 3 giai đoạn

 Nghiên cứu mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

 Đọc và tham khảo tài liệu

 Tìm và sửa chữa những chỗ hư hỏng trên mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

 Thử nghiệm mô hình thu thập tín hiệu với các biến trở và mạch tạo xung

 Viết code Arduino cho các mô hình thử nghiệm thu thập tín hiệu

 Tìm các đồ thị tương quan giữa giá trị điện trở và giá trị thực tế

 Viết chương trình LabView điều khiển và hiển thị mô hình thử nghiệm

 Tổng hợp lại và hoàn chỉnh phần mềm

 Tiến hành xây dựng phần cứng hoàn chỉnh

 Tiến hành thử nghiệm, thu thập dữ liệu trực tiếp trên mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

 Thu thập dữ liệu ở các chế độ hoạt động khác nhau và xem xét sự hoạt động ổn định của mô hình và đánh giá kết quả thu được

 Viết bài báo cáo thuyết minh

 Viết Power Point thuyết trình

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hệ thống điều khiển động cơ

Vào thế kỷ 19, kỹ sư người Pháp Stevan đã phát minh ra phương pháp phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau đó, một kỹ sư người Đức thử nghiệm phun nhiên liệu vào buồng cháy nhưng không thành công Đầu thế kỷ 20, người Đức đã áp dụng hệ thống phun nhiên liệu cho động cơ 4 thì tĩnh tại, sử dụng dầu hỏa, nhưng hiệu suất vẫn thấp Tuy nhiên, sáng kiến này đã được cải tiến và ứng dụng thành công trong hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức Đến năm 1966, hãng BOSCH đã phát triển hệ thống phun xăng cơ khí K – Jetronic, trong đó nhiên liệu được phun liên tục vào trước xupap hút K – Jetronic sau đó đã được sản xuất và ứng dụng rộng rãi trên các loại xe.

Hệ thống phun xăng K-Jetronic, hay còn gọi là CIS (continuous injection system), được phát triển bởi BOSCH và phổ biến trên các mẫu xe châu Âu với bốn loại cơ bản: K-Jetronic, K-Jetronic với cảm biến oxy, KE-Jetronic (điều khiển điện tử) và KE-Motronic (kèm điều khiển góc đánh lửa sớm) Tuy nhiên, do những hạn chế của hệ thống phun cơ khí, BOSCH đã giới thiệu hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện vào đầu những năm 80, bao gồm L-Jetronic (dựa trên cảm biến lưu lượng khí nạp) và D-Jetronic (dựa vào áp suất đường ống nạp) Năm 1984, Toyota đã áp dụng công nghệ L-Jetronic và D-Jetronic trên các mẫu xe của mình, trong khi Nissan sử dụng L-Jetronic thay cho bộ chế hòa khí trên xe Nissan Sunny vào năm 1987.

Vào đầu những năm 80, hệ thống phun xăng đã phát triển cùng với việc áp dụng hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA - electronic spark advance) Đến đầu những năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS - direct ignition system) được giới thiệu, loại bỏ sự cần thiết của delco và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn trên hầu hết các xe thế hệ mới.

Hiện nay, hầu hết các ô tô đều được trang bị hệ thống điều khiển động cơ cho cả xăng và diesel, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về khí thải và tiết kiệm nhiên liệu Bên cạnh đó, công suất động cơ cũng được nâng cao đáng kể.

Trong những năm gần đây, động cơ phun xăng trực tiếp (GDI - gasoline direct injection) đã ra đời, đánh dấu sự xuất hiện của một thế hệ động cơ mới GDI hứa hẹn sẽ trở thành công nghệ phổ biến trong tương lai gần.

2.1.2 Hệ thống điều khiển động cơ

2.1.2.1 Khái quát Động cơ xăng sinh công qua chu trình giãn nở của hỗn hợp xăng và không khí Ba yếu tố chủ yếu của động cơ xăng để sinh công là hỗn hợp hòa khí tốt, nén tốt và đánh lửa tốt. Để đạt được 3 yếu tố này trong cùng một lúc, điều quan trọng là sự điều khiển chính xác để tạo được hỗn hợp hòa khí và thời điểm đánh lửa Trước năm 1981, chỉ có hệ thống điều khiển động cơ là EFI (phun nhiên liệu bằng điện tử) sử dụng máy tính để điều khiển lượng phun nhiên liệu Ngoài EFI, ngày nay còn có các hệ thống khác được điều khiển bằng máy tính bao gồm ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử), ISC (điều khiển tốc độ chạy không tải), các hệ thống chẩn đoán,…. Để máy tính làm việc được thích hợp, cần có một hệ thống toàn diện bao gồm các thiết bị đầu vào và đầu ra Trên một ô tô, các cảm biến như cảm biến nhiệt độ nước hoặc cảm biến lưu lượng khí nạp tương ứng với thiết bị đầu vào Và các bộ chấp hành như các kim phun hoặc các IC đánh lửa tương ứng với thiết bị đầu ra Máy tính điều khiển động cơ được gọi là ECU động cơ (hoặc ECM: môđun điều khiển động cơ) Các cảm biến, các bộ chấp hành và ECU động cơ gắn liền với các dây dẫn điện Chỉ sau khi ECU động cơ xử lý các tín hiệu đầu vào từ các cảm biến và truyền các tín hiệu điều khiển đến các bộ chấp hành mới có thể điều khiển được toàn bộ hệ thống như là một hệ thống điều khiển bằng máy tính

2.1.2.2 Sơ lược về hệ thống phun nhiên liệu điện tử (Electronic Fuel Injection-EFI)

Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử bao gồm các cảm biến, bộ vi xử lý trung tâm và các cơ cấu chấp hành

 Cung cấp hỗn hợp không khí - nhiên liệu đến từng xy-lanh đồng đều

 Điều khiển được tỷ lệ không khí - nhiên liệu dễ dàng và chính xác với tất cả các dải tốc độ làm việc của động cơ

 Đáp ứng nhanh chóng, chính xác với sự thay đổi góc mở bướm ga

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử

Hình 2.2: Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng điện tử

 Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí - nhiên liệu cao

Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được phun tơi hơn trước khi cháy giúp quá trình cháy diễn ra hoàn thiện hơn, từ đó tiết kiệm nhiên liệu và giảm đáng kể ô nhiễm môi trường.

Bộ xử lý trung tâm nhận tín hiệu từ cảm biến để phân tích và chọn chế độ phun nhiên liệu tối ưu, được lưu trữ trong bộ nhớ ECU Đồng thời, nó cũng xuất tín hiệu điều khiển cho các cơ cấu chấp hành trong hệ thống cung cấp nhiên liệu Sự khác biệt chính giữa hệ thống cung cấp nhiên liệu truyền thống và hệ thống phun xăng điện tử nằm ở cách thức điều khiển và tối ưu hóa quá trình phun nhiên liệu.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu truyền thống khiến cho chế độ hoạt động của động cơ phụ thuộc hoàn toàn vào bàn đạp chân ga, trong đó hỗn hợp nhiên liệu và không khí được hòa trộn trong xy-lanh nhờ hiện tượng tụt áp.

Hệ thống phun xăng điện tử điều chỉnh chế độ làm việc của động cơ dựa vào nhiều yếu tố như bàn đạp chân ga, nhiệt độ nước, trạng thái tải (ví dụ: bật điều hòa), mức độ và thành phần khí thải (cảm biến oxy), số vòng quay của trục khuỷu và trục cam (cảm biến vị trí), lưu lượng không khí (cảm biến lưu lượng khí) và áp suất đường ống nạp (cảm biến áp suất đường ống nạp).

Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng kiểu L-EFI và D-EFI

2.1.2.3 Sơ lược về hệ thống ESA (đánh lửa sớm điện tử)

Hệ thống ESA (đánh lửa sớm điện tử) sử dụng ECU động cơ để xác định thời điểm đánh lửa, dựa trên tín hiệu từ nhiều cảm biến khác nhau.

ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa tối ưu dựa trên tốc độ và lượng không khí nạp, sau đó lưu trữ thông tin này trong bộ nhớ Từ đó, ECU chuyển tín hiệu đến IC đánh lửa để điều chỉnh hiệu suất động cơ phù hợp với tình trạng hoạt động hiện tại.

Hệ thống ESA gồm có các cảm biến khác nhau, ECU động cơ, các IC đánh lửa, cuộn dây đánh lửa và các bugi

 Vai trò của các cảm biến

Cảm biến vị trí trục cam (tín hiệu G): Cảm biến này phát hiện góc quay chuẩn và thời điểm của trục cam

Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu NE): Cảm biến này phát hiện góc quay trục khuỷu và tốc độ của động cơ

Cảm biến tiếng gõ (tín hiệu KNK) và cảm biến oxy (tín hiệu OX) là hai loại cảm biến quan trọng trong hệ thống xe Cảm biến tiếng gõ giúp phát hiện tình trạng tiếng gõ, trong khi cảm biến oxy theo dõi nồng độ oxy trong khí xả, đảm bảo hiệu suất và giảm thiểu ô nhiễm.

 Vai trò của ECU động cơ

ECU động cơ thu thập tín hiệu từ các cảm biến để xác định thời điểm đánh lửa tối ưu, dựa trên các điều kiện hoạt động của động cơ, sau đó truyền tín hiệu đánh lửa (IGT) đến bộ IC đánh lửa.

 Vai trò của IC đánh lửa

IC đánh lửa nhận tín hiệu IGT từ ECU động cơ để ngắt dòng điện sơ cấp trong cuộn đánh lửa một cách gián đoạn Đồng thời, nó cũng gửi tín hiệu xác nhận đánh lửa (IGF) trở lại ECU động cơ.

Sơ lược về Internet và IoT

2.2.1 Các kết nối tầm ngắn

NFC (Giao tiếp gần) là công nghệ kết nối tầm ngắn, hoạt động dựa trên cảm ứng từ trường, cho phép các thiết bị giao tiếp khi tiếp xúc trực tiếp hoặc ở khoảng cách gần.

Hình 2.23: Nguyên lý hoạt động của cảm biến kích nổ

Hình 2.24: Sơ đồ mạch điện của cảm biến kích nổ

23 nhau NFC được phát triển dựa trên nguyên lý nhận dạng bằng tín hiệu tần số vô tuyến có tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa 424 Kbps

Công nghệ NFC được coi là an toàn do khoảng cách truyền dữ liệu ngắn, chỉ khoảng 4 cm Các thiết bị hỗ trợ NFC chủ yếu là điện thoại di động, cho phép giao tiếp với thẻ thông minh, điện thoại khác, cũng như các thiết bị giải trí và điện tử tương thích.

NFC (Near Field Communication) là công nghệ giao tiếp không dây sử dụng sóng radio để truyền và nhận dữ liệu giữa hai thiết bị: thiết bị nguồn (initiator) và thiết bị đích (target) Thiết bị nguồn phát ra sóng radio cung cấp năng lượng cho thiết bị đích, giúp thiết bị này hoạt động mà không cần nguồn điện riêng, chỉ cần một bảng mạch NFC Điều này khác biệt với Bluetooth, yêu cầu cả hai thiết bị phải có nguồn điện Với NFC, người dùng chỉ cần chạm hai thiết bị vào nhau để kết nối, loại bỏ việc nhập mã số như trong Bluetooth.

 Kết nối với các thẻ NFC (Touch and Go)

Thẻ NFC là những thẻ nhỏ được tích hợp bảng mạch NFC, cho phép cung cấp thông tin khi điện thoại chạm vào chúng Chúng có thể chứa đường link dẫn đến website hoặc được lập trình để thực hiện các hành động như mở khóa nhà, bật Wifi, hay điều chỉnh âm lượng.

 Thanh toán (Touch and Pay)

Với khoảng cách kết nối gần, NFC được coi là một phương thức thanh toán an toàn Tính năng thanh toán qua NFC hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai, thu hút sự quan tâm từ các công ty lớn trong ngành công nghệ.

Google, Apple, Samsung đã phát triển tính năng thanh toán thông qua NFC (Google Wallet, Apple Pay, Samsung Pay)

NFC (Near Field Communication) là công nghệ phổ biến nhất được sử dụng để truyền dữ liệu qua tính năng "Touch and Connect" Người dùng chỉ cần chạm điện thoại của mình vào điện thoại khác để nhanh chóng chuyển giao các tập tin như hình ảnh, âm thanh và văn bản.

Mạng không dây (Wireless LAN) là công nghệ cho phép nhiều thiết bị kết nối với nhau qua giao thức chuẩn mà không cần dây mạng Dựa trên chuẩn IEEE 802.11, mạng này còn được gọi là mạng 802.11 Network Ethernet, nhấn mạnh mối liên hệ với mạng Ethernet truyền thống Một tên gọi phổ biến khác cho mạng không dây mà chúng ta thường sử dụng là Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Mạng không dây cho phép truy cập Internet ở bất kỳ đâu trong khu vực phủ sóng Với sự phát triển của công nghệ, các sản phẩm như máy tính xách tay và smartphone ngày càng trở nên phổ biến và tích hợp khả năng kết nối Wi-Fi, xu hướng sử dụng mạng không dây trở nên tất yếu.

Việc thiết lập mạng không dây đơn giản hơn so với mạng có dây, đồng thời việc bảo trì và sửa chữa cũng dễ dàng hơn Mạng không dây có khả năng nhanh chóng đáp ứng nhu cầu gia tăng số lượng người dùng.

Mạng không dây có phạm vi hoạt động hạn chế, phù hợp cho sử dụng trong một ngôi nhà Đối với các tòa nhà lớn, cần lắp đặt thêm bộ phát và khuyếch đại tín hiệu, dẫn đến chi phí tăng cao Kết nối mạng thường chậm hoặc bị gián đoạn do ảnh hưởng từ môi trường và các thiết bị phát tín hiệu radio khác Hiện nay, tốc độ mạng không dây vẫn chậm hơn so với mạng cáp.

Bluetooth là công nghệ cho phép trao đổi dữ liệu không dây giữa các thiết bị điện tử trong khoảng cách ngắn Nó hỗ trợ việc truyền tải thông tin giữa các thiết bị di động và thiết bị cố định mà không cần sử dụng cáp kết nối.

Bluetooth có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 1Mb/s và hỗ trợ tốc độ truyền tải tối đa 720 Kbps trong khoảng cách từ 10 m đến 100 m Công nghệ này hoạt động trên tần số sóng radio 2.4GHz, tương tự như Wifi, nhưng không gây xung đột do Bluetooth sử dụng bước sóng ngắn hơn.

Bluetooth là công nghệ cho phép kết nối và trao đổi thông tin giữa nhiều thiết bị như điện thoại di động, máy tính bảng, laptop, máy in, thiết bị GPS, máy ảnh số và máy chơi game cầm tay Sự phát triển của Bluetooth đã chứng minh rằng nó đang trở thành một phần thiết yếu trong cuộc sống hiện đại.

 Ứng dụng nổi bật của Bluetooth

 Điều khiển và giao tiếp không giây giữa một điện thoại di động và tai nghe không dây

 Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ít băng thông

 Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra của máy tính như chuột, bàn phím và máy in

Thay thế các giao tiếp nối tiếp truyền thống bằng dây giữa các thiết bị đo, thiết bị định vị, thiết bị y tế, máy quét mã vạch và thiết bị điều khiển giao thông nhằm nâng cao hiệu quả kết nối và giảm thiểu sự phức tạp trong hệ thống.

 Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại

 Gửi các mẩu quảng cáo nhỏ từ các pa-nô quảng cáo tới các thiết bị dùng Bluetooth khác

 Điều khiển từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử

 Kết nối Internet cho máy tính bằng cách dùng điện thoại di động thay modem

Thay thế hoàn toàn dây nối mang lại sự an toàn cho sức khoẻ con người Công nghệ mã hóa tiên tiến đảm bảo bảo mật, khiến cho việc nghe trộm hoặc đánh cắp dữ liệu trở nên khó khăn Các thiết bị có thể kết nối với nhau trong khoảng cách 20m mà không cần phải trực diện.

Truyền dẫn bằng công nghệ Internet 3G/4G

TCP (Giao thức điều khiển truyền vận) là một trong những giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP, cho phép các ứng dụng trên máy chủ trao đổi dữ liệu và thiết lập kết nối hiệu quả.

Giao thức này đảm bảo việc truyền tải dữ liệu nhanh chóng và đáng tin cậy, mang lại hiệu quả cao trong việc chuyển giao thông tin.

Giao thức IP (Internet Protocol) là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng để truyền tải dữ liệu giữa các máy chủ nguồn và đích trong một mạng chuyển mạch gói.

TCP/IP là bộ giao thức thiết yếu cho việc kết nối các hệ thống mạng khác nhau Hiện nay, TCP/IP được áp dụng phổ biến trong cả mạng cục bộ và mạng toàn cầu.

2.3.1.2 Các tầng trong TCP/IP

TCP/IP là một trong bảy tầng của mô hình OSI, với mỗi tầng đảm nhận nhiệm vụ riêng và hỗ trợ lẫn nhau trong việc truyền tải dữ liệu Giao thức TCP/IP là chuẩn phổ biến cho các mạng diện rộng, cho phép giao tiếp trên Internet và các ứng dụng như WWW, thư điện tử và Secure Nó cũng được coi là sự giản lược của mô hình OSI.

Tầng liên kết, hay còn gọi là tầng liên kết dữ liệu trong mô hình TCP/IP, là tầng thấp nhất, bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và chương trình cần thiết để truy cập đường truyền vật lý Tầng này đảm bảo việc truyền tải thông tin qua các thiết bị giao tiếp mạng một cách hiệu quả.

Hình 2.25: Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP

Tầng Internet, hay còn gọi là tầng mạng, đảm nhiệm việc xử lý quá trình truyền gói tin trên mạng Các giao thức quan trọng của tầng này bao gồm IP (Giao thức Internet), ICMP (Giao thức Thông điệp Điều khiển Internet) và IGMP (Giao thức Thông điệp Nhóm Internet).

Tầng giao vận chịu trách nhiệm quản lý luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng của tầng trên, với hai giao thức chính là TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).

Tầng ứng dụng trong mô hình TCP/IP là tầng cao nhất, bao gồm các tiến trình và ứng dụng giúp người dùng truy cập mạng Một số ứng dụng tiêu biểu trong tầng này bao gồm Telnet cho việc truy cập mạng từ xa, FTP (File Transport Protocol) để truyền tệp tin, dịch vụ Email cho việc gửi thư điện tử, và WWW (World Wide Web) để duyệt web.

2.3.1.3 Phương thức hoạt động của bộ giao thức TCP/IP

Trong quá trình truyền dữ liệu, tương tự như mô hình OSI, dữ liệu được tiến hành từ tầng trên xuống tầng dưới, với mỗi tầng sẽ thêm vào thông tin điều khiển gọi là Header Khi nhận dữ liệu, quá trình diễn ra ngược lại, dữ liệu được truyền từ tầng dưới lên, và phần header tương ứng sẽ được loại bỏ qua từng tầng cho đến khi đến tầng trên cùng, nơi dữ liệu không còn chứa header nữa.

Hình 2.26: Quá trình đóng mở gói dữ liệu trong TCP/IP

VPN (Mạng Riêng Ảo) là công nghệ giúp tạo kết nối mạng an toàn khi sử dụng Internet hoặc mạng riêng của nhà cung cấp dịch vụ Các tổ chức lớn, cơ sở giáo dục và cơ quan chính phủ sử dụng VPN để cho phép người dùng từ xa kết nối an toàn với mạng nội bộ của họ.

Mạng riêng ảo (VPN) được hiểu là một hệ thống chỉ có công ty thiết lập mới có quyền sử dụng, với việc phân chia địa chỉ và định tuyến độc lập so với các mạng khác Từ "ảo" thể hiện rằng VPN hoạt động trên nền tảng mạng công cộng.

Tùy thuộc vào mô hình mạng và nhu cầu sử dụng, việc lựa chọn thiết kế phù hợp là rất quan trọng Công nghệ VPN được chia thành hai loại chính: VPN Site-to-Site và VPN Remote Access.

Site-to-Site VPN (VPN LAN-to-LAN) là mô hình kết nối các hệ thống mạng tại nhiều địa điểm khác nhau thành một mạng thống nhất Chứng thực ban đầu dựa vào thiết bị tại các site và áp dụng nhiều chính sách bảo mật để đảm bảo truyền dữ liệu an toàn giữa các site Mô hình này sử dụng kết nối tunnel mode giữa các gateway, bao gồm Router hoặc Firewall router hỗ trợ VPN.

VPN truy cập từ xa (User -to-LAN) được sử dụng phổ biến cho nhân viên làm việc từ xa hoặc tại nhà, giúp họ kết nối an toàn vào mạng công ty Nó cũng phù hợp cho các văn phòng nhỏ ở xa muốn kết nối với văn phòng trung tâm Với VPN truy cập từ xa, người dùng có thể sử dụng phần mềm VPN Client để kết nối với VPN Server, đảm bảo an ninh và bảo mật cho dữ liệu.

Mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

1 Cảm biến vị trí trục khuỷu

2 Cảm biến vị trí trục cam

3 Cảm biến lưu lượng khí nạp và cảm biến nhiệt độ khí nạp

4 Bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga

5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA sau một thời gian đã:

 Bị hỏng một số thiết bị như cảm biến số vòng quay trục khuỷu

 Kim phun và hệ thống đánh lửa hoạt động không ổn định

 Một số dây tại các cảm biến bị hỏng, đứt

 Hộp giả lập tín hiệu cảm biến sử dụng biến trở cũng có một số dây bị đứt

Hình 2.31: Mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA COROLLA

 Đo thông mạch các dây và kiểm tra dây bị đứt

 Sửa chữa và nối lại dây

 Sửa lại các chân của biến trở giả lập tín hiệu

CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO

TIẾN HÀNH ĐO KIỂM TRA THIẾT BỊ

Ngày đăng: 19/07/2021, 10:02

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w