Luận Văn Nghiên cứu chế tạo thiết bị chuyển đổi bằng kỹ thuật điện tử để truyền thông tin định vị tàu cá qua

LỜI NÓI ĐẦU


Việc ứng dụng công nghệ định vị vệ tinh (GPS) trong các bài toán quản lý phương tiện giao thông đang trở nên phổ biến trên thế giới. Với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, GPS ngày càng được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả, mang lại giá trị gia tăng cao dựa trên nền tảng của các dịch vụ viễn thông. Ở Việt Nam, các ứng dụng của GPS đã bắt đầu được thử nghiệm trong các lĩnh vực lâm nghiệp, thuỷ lợi, giao thông tuy nhiên các ứng dụng GPS mang tính tích hợp hệ thống, phục vụ các nhu cầu đặc thù Xã hội vẫn chưa được phổ biến. Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ GPS trong việc quản lý vị trí và hành trình các tàu đánh bắt cá xa bờ đang trở thành nhu cầu cấp thiết, phục vụ yêu cầu quản lý của các cơ quan nhà nước, hỗ trợ công tác tìm kiếm cứu nạn và cảnh báo thiên tai trên biến.
Đề tài đã thiết kế, chế tạo thiết bị chuyển đổi và thiết lập một hệ thống quản lý hành trình tàu cá trên biển bao gồm các thiết bị định vị, chuyển đổi dữ liệu lắp đặt trên các tàu đánh bắt cá xa bờ để truyền thông tin định vị về trung tâm, thiết bị thu nhận giải mã tín hiệu để truyền thông tin cho máy vi tính và hệ thống quản lý tập trung trên nền công nghệ quản lý bản đồ GIS.
Mặc dù thời gian thực hiện đề tài có hạn, điều kiện thực hiện đề tài còn nhiều khó khăn nhưng nhóm thực hiện đề tài đã cố gắng hoàn thiện sản phẩm cả về phần cứng và phần mềm, đưa ra được các giải pháp công nghệ phù hợp và các phương án quản lý hiệu quả. Hệ thống và các trang thiết bị đã được triển khai thử nghiệm trong thực tế, kết quả đáp ứng các yêu cầu đã đặt ra.
Ngoài phần mở đầu, kết luận - kiến nghị, Báo cáo kết quả đề tài gồm có 7 chương:


Chương 1: Sơ lược tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Chương 2: Tổng quan về công nghệ GPS
Chương 3: Mô tả kỹ thuật hệ thống quản lý thông tin định vị tàu cá
Chương 4: Thiết kế thiết bị chuyển đổi và bộ nhận dữ liệu.
Chương 5: Chương trình quản lý dữ liệu GPS tàu cá trên nền GIS
Chương 6: Quá trình thử nghiệm trên tàu cá.
Chương 7 Phân tích hiệu quả kinh tế và đề xuất giải pháp Xây dựng hệ thống quản lý thông tin định vị và hành trình tàu đánh bắt cá xa bờ.
Cơ quan chủ trì, Chủ nhiệm và nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn Bộ Thông tin và Truyền thông, Vụ Khoa học- CN và các đơn vị trực thuộc Bộ, UBND tỉnh Bình Định, Sở Khoa học và Công nghệ cùng các sở ngành trong tỉnh, các tổ chức và cá nhân đã tham gia đóng góp góp ý kiến và hỗ trợ chúng tôi hoàn thành đề tài này.


MỞ ĐẦU

1. Yêu cầu thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:
Trong thời gian qua, nhất là sau cơn bão ChanChu đầu năm 2006, tai nạn nghề cá, đặc biệt là tai nạn do bão đối với các tàu đánh bắt cá xa bờ, liên tiếp xảy ra gây thiệt hại lớn đến tính mạng và tài sản của ngư dân. Công tác cứu hộ cứu nạn sau thiên tai còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế. Một trong nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là những hạn chế về khả năng nắm bắt và quản lý thông tin về số lượng, vị trí, địa bàn hoạt động và hành trình đánh bắt của các tàu cá.
Một vấn đề cấp thiết được đặt ra là làm thế nào để có thể quản lý, nắm bắt được hành trình và vị trí của các tàu đánh bắt cá trong phạm vi lãnh hải Việt Nam. Thực tế đó đòi hỏi cần phải nghiên cứu, Xây dựng các hệ thống thông tin, liên lạc cho các tàu đánh bắt cá xa bờ sao cho từ đất liền có thể liên lạc và kiểm soát được số tàu, vị trí từng con tàu trên biển phục vụ công tác cảnh báo sớm thiên tai, hướng dẫn phòng tránh và hỗ trợ công tác tìm kiếm, cứu nạn sau khi thiên tai xảy ra.
2. Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của đề tài:
Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị trung gian truyền nhận thông tin định vị qua thiết bị liên lạc vô tuyến ICOM, có khả năng xác định toạ độ, quản lý hành trình của tàu đánh bắt cá xa bờ bằng chương trình quản lý tập trung trong phạm vi dưới 1000 km.
Kiến nghị các chương trình, biện pháp, giải pháp nhằm quản lý thông tin về tọa độ và hành trình của các tàu đánh bắt cá xa bờ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu Xây dựng giải pháp có khả năng tận dụng hạ tầng hệ thống thông tin vô tuyến hiện có (hệ thống các Đài thông tin duyên hải, các trạm thu phát vô tuyến của các tổ chức, các nhân, máy thu phát vô tuyến trên tàu cá ngư dân) để truyền đưa tín hiệu thông tin định vị tàu cá và các thông tin cảnh báo, hướng dẫn khác.
Chỉ nghiên cứu chế tạo các thiết bị bổ sung, có thể kết hợp với các thiết bị sẵn có (của ngư dân và của hệ thống thông tin khác) mà không cần thay đổi hoàn toàn trang thiết bị, thói quen thông tin liên lạc của người dân.
Sản phẩm phải có giá thành thấp, phù hợp với yêu cầu và khả năng đáp ứng trong nước; vận hành, sử dụng đơn giản, không tốn thêm chi phí; có khả năng đưa vào sản xuất số lượng lớn và Thương mại hoá để áp dụng phổ biến.
4. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp sau đây được sử dụng để thực hiện đề tài:
- Phương pháp chuyên gia: trên cơ sở lý luận và tham vấn chuyên gia đầu ngành có kinh nghiệm về nghiên cứu và thiết kế các hệ thống thiết bị kỹ thuật điện tử, Xây dựng phương án và kỹ thuật cơ bản để thực hiện đề tài.
- Phương pháp thực nghiệm: Trên cơ sở đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, tìm hiểu thực trạng sử dụng thiết bị liên lạc vô tuyến nghề cá, đề tài đã tập trung nghiên cứu kỹ thuật thông tin định vị vệ tinh từ thiết bị GPS, phương pháp mã hóa và truyền/ nhận thông tin thông qua thiết bị vô tuyến ICOM và phương pháp quản lý, biểu diễn thông tin trên nền GIS để lựa chọn giải pháp phù hợp với thực tiễn Việt Nam.
- Phương pháp thu thập số liệu và xử lý thống kê: theo dõi thu thập các thông số kỹ thuật, xử lý các số liệu thống kê thu được từ kết quả thực nghiệm để điều chỉnh phương án và hoàn chỉnh giải pháp kỹ thuật.

5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị lắp đặt trên tàu cá có chức năng định vị thông qua vệ tinh, truyền dữ liệu định vị vào đất liền thông qua máy vô tuyến ICOM.
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị nhận dữ liệu lắp đặt tại trung tâm quản lý có chức năng nhận thông tin từ máy ICOM, giải mã và chuyển dữ liệu định vị nhận được cho máy tính.
- Nghiên cứu giải pháp nhận thông tin và Xây dựng chương trình mô phỏng quản lý thông tin trên nền GIS.
- Kiến nghị các chương trình, biện pháp, giải pháp nhằm quản lý thông tin về tọa độ và hành trình của các tàu đánh bắt cá xa bờ.


6. Tổ chức thực hiện
Căn cứ đề cương và dự toán kinh phí đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu Xây dựng hệ thống truyền nhận thông tin định vị tàu đánh bắt cá thông qua thiết bị liên lạc vô tuyến Icom” tại Hợp đồng Khoa học kỹ thuật số 100/HĐ-KHKT ngày 28/2/2007 giữa Văn phòng Bộ Bưu chính, Viễn thông (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông) và Sở Bưu chính, Viễn thông V/v thực hiện Đề tài khoa học kỹ thuật, mã số: 100-07-KHKT-QL. Sở Bưu chính, Viễn thông và cá nhân chủ trì đề tài cùng các cộng sự đã tổ chức thực hiện đề tài theo đúng tiến đỗ