Đồ Án Mạch điều khiển thiết bị từ xa thông qua mạng điện thoại

Mạch điều khiển thiết bị từ xa thông qua mạng điện thoại
Hệ thống điều khiển từ xa nắm giữ 1 vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Điều khiển từ xa rất đa dạng phong phú: trong lĩnh vực quân sự được ứng dụng vào điều khiển máy bay không người lái, tên lửa, phi thuyền, vệ tinh nhân tạo trong dân dụng điều khiển từ xa làm tăng tính tiện ích và tăng giá trị sử dụng cho các thiết bị.

Điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua hệ thống thông tin liên lạc là sự kết hợp giữa các ngành Điện – Điện tử và Viễn thông, sự phối hợp ứng dụng vi điều khiển hiện đại và hệ thống thông tin liên lạc đã hình thành một hướng nghiên cứu và phát triển không nhỏ trong khoa học kỹ thuật. Điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua mạng điện thoại khắc phục được nhiều giới hạn trong hệ thống điều khiển từ xa và báo động thông thường. Hệ thống này không phụ thuộc vào khoảng cách, môi trường ,đối tượng điều khiển và đối tượng báo động. Điểm đặc trưng nổi bậc của hệ thống là tính lưu động của tác nhân điều khiển (người điều khiển),và đối tượng được điều khiển là cố định.

Trên thế giới, ở các nước phát triển không ít những công trình nghiên cứu khoa học đã thành công khi dùng mạng điều khiển thông qua đường truyền của hệ thống thông tin: Tại Nga có những nhà máy điện, những kho lưu trữ tài liệu quý đã ứng dụng hệ thống điều khiển từ xa và tự dộng báo động thông qua đường điện thoại để đóng ngắt những nơi cao áp, tự động quay số báo động khi có sự cố, tự động xã bình chữa cháy và cũng tại Nga đã có hệ thống điều khiển và báo động thông qua mạng Internet để điều khiển nhà máy điện nguyên tử.

Ở Mỹ có những chung cư lớn sử dụng hệ thống khóa cửa, két sắt được lắp đặt bí mật thông qua 1 tổng đài nội bộ.

Trên đây là những thành tựu của các nước tiên tiến. Còn ở Việt Nam cũng có:


Một số đề tài nghiên cứu sử dụng mạng điện thoại để điều khiển nhưng chưa thực sự là 1 đề tài hoàn chỉnh bởi vì các đề tài này chỉ điều khiển được 2 thiết bị điện hoặc có đề tài điều khiển được 4 thiết bị nhưng phương pháp phản hồi không chính xác (chỉ phản hồi bằng tiếng nhạc) và không thể tắt thiết bị bằng công tắc bên ngoài.
Một số đề tài nghiên cưú sử dụng mạng điện thoại để báo động khi có cháy nhưng các đề tài này chỉ được thực hiện trên lý thuyết.
Từ những tình hình thực tế trên, hệ thống điều khiển từ xa và tự động quay số báo động qua mạng điện thoại mặc dù có những đặc trưng nổi bật, nhưng chúng chỉ được ứng dụng ở những công trình có tầm cỡ lớn và chưa thực sự là một sản phẩm phổ biến trong dân dụng là do giá thành sản phẩm còn quá cao.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài : “Hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa thông qua mạng điện thoại” với mục đích tạo ra một sản
phẩm có độ tin cậy cao nhưng giá thành sản phẩm hạ nhằm nâng cao đời sống tiện ích cho con người, góp phần vào công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Các thiết bị điện được nối song song với hệ thống điều khiển từ xa bằng đường điện thoại. Muốn điều khiển thiết bị điện ta quay số điện thoại về máy điện thoại có các thiết bị cần điều khiển. Sau khi quay số xong, ta qui định nếu sau 5 hồi chuông không có ai nhấc máy thì mạch này sẽ tự động đóng tải giả để kết nối thuê bao (thông thoại) với thuê bao gọi. Sau khi kết nối thuê bao, hệ thống này sẽ thông báo mời nhập mật mã và chờ trong vòng khoảng 7 giây nếu không có phím nhấn thì hệ thống này sẽ tự động mở tải giả tắt kết nối thuê bao.

Sau khi nhận được thông báo nhấn mã passwords để xâm nhập vào hệ thống điều khiển, nếu người điều khiển bấm sai mã passwords thì sẽ không xâm nhập được vào hệ thống điều khiển. Nếu người điều khiển nhấn sai mã passsword đầu tiên thì hệ thống yêu cầu người điều khiển phải nhấn lại. Sau 3 lần sai mã passwords thì hệ thống sẽ mở ta##i giả tắt kết nối thuê bao. Nếu đúng thì cho phép người điều khiển xâm nhập vào hệ thống điều khiển. Sau khi phát xong thông báo mời điều khiển, hệ thống sẽ chờ lệnh điều khiển trong khoảng 30 giây nếu không có phím nhấn thì hệ thống này sẽ tự động mở tải giả tắt kết nối thuê bao.

Sau khi nhấn đúng mã passwords , nếu lúc này người điều khiển muốn kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bị trước khi muốn điều khiển thì sẽ bấm mã số để kiểm tra tất cả các trạng thái thiết bị trong hệ thống điều khiển. Sau khi nhấn đúng mã số thì người điều khiển sẽ nghe được tín hiệu phản hồi về với tiếng nói để báo trạng thái các thiết bị. Lúc này, người điều khiển biết được tất cả các trạng thái thiết bị. Sau đó, người điều khiển muốn mở hay tắt thiết bị nào phụ thuộc vào mã lệnh người điều khiển muốn điều khiển mở hay tắt. Nếu người điều khiển muốn mở thiết bị thì bấm mã số để mở thiết bị. Còn muốn mở thiết bị nào là phụ thuộc vào mã số thứ hai.

Trong hệ thống này các số được qui định cho các thiết bị như sau:

Số 1 tương ứng cho thiết bị 1
Số 2 tương ứng cho thiết bị 2
Số 3 tương ứng cho thiết bị 3
Số 3 tương ứng cho thiết bị 4
Mã password là:8987
Phím 5 được chọn là lệnh kiểm tra trạng thái của thiết bị
Phím 6 dùng để tắt hoa#c mở taát ca# caùc thiết bị
Ví dụ : Muốn mở thiết bị 1 thì người điều khiển phải bấm mã 1 tức là mã mở thiết bị. Sau khi nhấn đúng mã 1 thiết bị 1 sẽ được mở và vi điều khiển sẽ cho truy xuất ISD báo trạng thái thiết bị 1 vừa mới điều khiển với nội dung “Thiết bị đã mở “.

Nếu người điều khiển muốn tắt thiết bị thì bấm tieáp mã số 1 Ví dụ: Muốn tắt thiết bị 1 sau khi #a mô# người điều khiển bấm tiếp mã số 1 để tắt thết bị 1. Sau khi bấm đúng mã 1 thì thiết bị 1 sẽ được tắt và sẽ có tín hiệu phản hồi về bằng tiếng nói để báo cho người điều khiển biết kết quả điều khiển bằng tiếng nói với nội dung “Thiết bị đã tắt”.
Sau khi điều khiển hết tất cả các thiết bị muốn điều khiển, người điều khiển muốn kiểm tra lại trạng thái tất cả các thiết bị thì chỉ việc bấm mã số5 và số của thiết bị đã được chọn sẵn.

Sau khi điều khiển xong thì người điều khiển gác máy. Lúc này, mạch không còn nhận được lệnh điều khiển. Sau một thời gian nhất định 30s, mạch sẽ tự động ngắt mạch kết nối thuê bao và trở về trạng thái chờ gọi.

Bên cạnh việc điều khiển bằng hệ thống thông qua máy điện thoại thì người điều khiển còn có thể tự điều khiển tại chỗ bằng công tắt đã được thiết kế sẵn. Ví dụ: người điều khiển đang ở nhà và muốn mở một thiết bị nào đó chỉ cần nhấn công tắt tương ứng với thiết bị muốn mở. Trong trường hợp người điều khiển vắng nhà nhưng công tắt này vẫn hoạt động thì vẫn có thể gọi vào hệ thống để điều khiển tắt thiết bị mà không cần tác động đến công tắt tại chỗ.

Chú ý: trong thời gian điều khiển, nếu có người nào đó nhấc máy bên máy bị gọi thì vẫn có thể thông thoại với người điều khiển.

Nội dung bao gồm:
PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
PHẦN II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI
CHƯƠNG II: SƠ LƯỢC VỀ TỔNG ĐÀI VÀ MÁY ĐIỆN THOẠI
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU LINH KIỆN
PHẦN III: THIẾT KẾ & THI CÔNG

CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
CHƯƠNG III: NHIỆM VỤ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH
PHẦN IV: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI