Ứng dụng hệ thống nhúng thiết kế chế tạo thiết bị thông tin liên lạc không...

Hội nghị toàn quốc về Điều khiển và Tự động hoá - VCCA-2011

VCCA-2011

Ứng dụng hệ thống nhúng thiết kế chế tạo thiết bị thông tin liên lạc không

dây

Application of embedded system for designing and manufacturing wireless

communication equipment

Lê Hải Triều, Nguyễn Trung Trực, Nguyễn Đức Vinh, Nguyễn Thành Chung

Viện Kỹ thuật Điện tử và Cơ khí Nghiệp vụ, Tổng cục Hậu cần – Kỹ thuật, Bộ Công an

e-Mail: [email protected]

Tóm tắt

Ứng dụng công nghệ nhúng trong thiết kế chế tạo các

thiết bị điện tử, viễn thông nói chung cũng như thiết bị

thông tin liên lạc không dây nói riêng hiện đang được

sử dụng rộng rãi. Đối với từng lĩnh vực, môi trường sử

dụng khác nhau các thiết bị này sẽ có những đặc tính,

chức năng riêng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã

nghiên cứu, áp dụng các công nghệ kỹ thuật mới, hiện

đại như: hệ thống điều khiển nhúng, kỹ thuật trải phổ

nhảy tần, công nghệ SDR, kỹ thuật mã hoá và giải mã

chuẩn AES, các phương pháp truyền thông... để thiết

kế và chế tạo một bộ thiết bị thông tin liên lạc không

dây. Sản phẩm bước đầu đã đáp ứng được một số yêu

cầu cơ bản về chỉ tiêu kỹ thuật, tính năng hoạt động

của một hệ thống liên lạc không dây cũng như những

yêu cầu riêng của ngành Công an như tính bảo mật,

nhỏ gọn, cơ động…Điều này có ý nghĩa thiết thực

trong thực tiễn, góp phần làm đa dạng các phương

thức hoạt động của lực lượng Công an.

Abstract

Application of Embedded Technology in designing

and manufacturing of electronic and

telecommunication devices in general and wireless

communication in particular is being widely used in

the world. Equipments used in different areas and

environments will have their own characteristics,

features, operating functions. In this project, we have

researched, applied some new advanced technologies

such as embedded control systems, frequency hopping

spread spectrum technology, SDR technology, the

encryption and decryption methods of AES standard,

the data communication technologies... for designing

and manufacturing a set of wireless communicaiton

equipment. The devices initially meet some basic

requirements of a wireless communication equipment

such as the specifications, the performance

features…as well as the specific requirements for the

police such as security, compact, mobility...This

research actually has practical significance and

contribute to diversifying the operation modes of the

police force.

Ký hiệu

Chữ viết tắt

ADC/DAC Analog Digital Converter/Digital

Analog Converter

AES Advanced Encryption Standard

CPU Center Processing Unit

FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum

OEM Original Equipment Manufacturer

RF Radio Frequency

SDR Software Defined Radio

1. Phần mở đầu

Hiện nay trên thế giới việc ứng dụng hệ thống nhúng

đang là xu thế phát triển rất mạnh mẽ và đạt được

những thành tựu to lớn, trong đó có lĩnh vực thông tin

liên lạc, công nghệ điều khiển, tự động hóa... Các thiết

bị liên lạc tự động khả trình sử dụng trong các nhiệm

vụ của lực lượng an ninh, cảnh sát trên thế giới nói

chung và ở Việt Nam nói riêng là một trong những

thành quả của nền khoa học phát triển. Bên cạnh đó,

công tác thông tin liên lạc phục vụ công tác của lực

lượng Công an có yêu cầu đặc thù riêng, chúng đòi hỏi

các thiết bị phải hoạt động an toàn, cấu tạo gọn nhẹ,

thao tác đơn giản và đảm bảo yếu tố bảo mật trong quá

trình truyền tin.

Xuất phát từ nhu cầu cần có một thiết bị liên lạc cơ

động trong quá trình công tác có khả năng lập trình để

hoạt động tự động (hẹn giờ tự động thu-phát bản tin),

với yêu cầu bảo mật rất quan trọng, do vậy đòi hỏi về

tính năng - tác dụng đối với thiết bị rất cao. Các thiết

bị đã và đang được sử dụng có đặc điểm đều là các

thiết bị do nước ngoài sản xuất có tính năng hiện đại,

ứng dụng công nghệ cao, độ tin cậy tốt, khả năng bảo

mật cao. Tuy nhiên đi đôi với điều đó là việc chúng ta

hoàn toàn phụ thuộc vào việc cung cấp hàng hoá từ

nước ngoài, bị động và phụ thuộc vào công nghệ,

không thể bảo đảm yếu tố bí mật tuyệt đối trong công

tác của ngành Công an.

Căn cứ theo yêu cầu của các đơn vị nghiệp vụ, nhóm

cán bộ kỹ thuật Viện kỹ thuật điện tử và cơ khí nghiệp

vụ, Tổng cục Hậu cần – Kỹ thuật, Bộ Công an đã

88

mailto:[email protected]


VCCA-2011

nghiên cứu, ứng dụng hệ thống nhúng chế tạo thành

công thiết bị thông tin liên lạc không dây có bảo mật,

bước đầu đáp ứng với yêu cầu đặt ra.

2. Nội dung chính

2.1 Giải pháp và công nghệ chế tạo:

2.1.1 Các yêu cầu chung đối với thiết bị:

Có thể truyền thông tin kỹ thuật số thu/phát một và

hai chiều theo phương thức truyền thông không

dây sóng ngắn RF, tốc độ cao.

Bản tin truyền giữa các thiết bị liên lạc là dữ liệu

số có mã hóa, đáp ứng theo thời gian thực và có

thể thay đổi được dưới nhiều định dạng khác nhau

(text, ảnh, âm thanh số,…).

Có thể thiết lập mạng liên lạc đa kênh, giao thức

truyền thông RF có độ bảo mật cao, khả năng

chống nhiễu tốt, khoảng cách liên lạc từ 30 - 100m

(có che chắn) và tới 400m (tầm nhìn thẳng).

Lập trình hoạt động tự động, hoặc thao tác bằng

tay đơn giản, nhanh chóng, thiết bị phải gọn nhẹ

tiện lợi cho cán bộ chiến sỹ khi sử dụng và vận

chuyển.

Thiết bị có độ tin cậy cao, chi phí thấp hơn so với

nhập ngoại, tiêu thụ ít năng lượng và ứng dụng

công nghệ hiện đại.

2.1.2 Giải pháp và lựa chọn công nghệ:

Các thiết bị thông tin liên lạc không dây có bảo mật

cần thiết kế là Hệ thống thông tin thu phát số, có

mã/giải mã, các chế độ hoạt động lập trình được một

cách linh hoạt, phần mềm điều khiển thực hiện đa

nhiệm và có giao diện quen thuộc với trình độ người

sử dụng. Do đó, nó hoàn toàn phù hợp với các đặc

trưng cơ bản của hệ thống nhúng và việc ứng dụng hệ

thống nhúng (Embedded System) để chế tạo thiết bị

hoàn toàn có khả năng đáp ứng các yêu cầu đặt ra.

Bộ xử lý trung tâm (CPU) của thiết bị là một máy

tính nhúng mini với cấu hình và kết nối ngoại vi

thích hợp, sử dụng hệ điều hành WindowXP

Embedded, phần mềm nhúng xử lý tín hiệu và điều

khiển được lập trình bằng ngôn ngữ VisualC.

Kênh truyền dẫn dữ liệu số không dây liên lạc giữa

các điểm trong nút mạng có khả năng đa truy nhập

theo kỹ thuật trải phổ (Spread Spectrum) với hệ

thống sóng mang nhảy tần FHSS (Frequency

Hopping Spread Spectrum). Với các đặc điểm về

tốc độ và băng thông, tính bảo mật cao trong các

khung truyền dữ liệu và khả năng chống nhiễu

trong thông tin trải phổ nhảy tần sẽ đảm bảo sự

hoạt động ổn định, chính xác trong hệ thống thông

tin vô tuyến giữa các thiết bị liên lạc. Trên cơ sở

nghiên cứu, khảo sát và đánh giá các điều kiện về

công nghệ hiện có của đơn vị với kỹ thuật thu phát

này, chúng tôi lựa chọn giải pháp chính là sử dụng

các sản phẩm dạng đóng gói hoàn chỉnh hoặc sản

phẩm OEM để tích hợp.

Băng tần thu-phát được nhóm nghiên cứu lựa chọn

cho hoạt động của hệ thống là dải tần số 902 MHz

– 928 MHz, tốc độ dữ liệu RF từ 1.200 đến

57.600bps có số kênh làm việc FHSS là 7 hop với

25 tần số. Phạm vi kết nối trên địa hình không che

khuất cao nhất là dưới 1km nên có thể giới hạn

mức công suất phát điều khiển được cho thiết bị

trong khoảng 1 – 100mW tùy theo đặc tính phiên

liên lạc.

Ứng dụng công nghệ SDR (Software Defined

Radio) có tốc độ lấy mẫu ADC/DAC cao (12 –

20Msa/s) để điều chế và giải điều chế tín hiệu

radio với mục đích cung cấp khả năng làm việc thu

đổi tần số linh hoạt bằng các cấu hình điều khiển

mềm hóa.

Mã/giải mã theo tiêu chuẩn AES (Advanced

Encryption Standard) 128bit đang được ứng dụng

rộng rãi trong an ninh, quốc phòng.

Như vậy, các thành phần chính của thiết bị sẽ bao gồm

hệ thống nhúng phần cứng kết hợp với mô-đun thu

phát dữ liệu số không dây và phần mềm điều khiển, xử

lý dữ liệu số cho các bản tin truyền thông, trong đó có

đưa vào các kỹ thuật mã/giải mã đặc biệt.

2.2. Thực hiện triển khai hệ thống

Hệ thống thông tin liên lạc không dây tầm ngắn, dùng

truyền bản tin, dữ liệu có mã hóa bảo mật, sử dụng kỹ

thuật trải phổ nhẩy tần bao gồm hai hệ thống con, mỗi

hệ thống con đều có thể đóng vai trò là trạm thu hoặc

phát, khi hệ thống này phát dữ liệu thì hệ thống kia sẽ

làm trạm thu và ngược lại. Cấu trúc hệ thống thu/phát

tương tự nhau, bao gồm hai phần chính: phần cứng và

phần mềm điều khiển.

2.2.1 Cấu trúc phần cứng hệ thống (thu/phát)

Sơ đồ khối tổng quá của hệ thống như Hình 2.1. Có

thể chia ra làm 3 khối chính: Khối điều khiển trung

tâm, khối mã hóa/ giải mã dữ liệu, khối thu phát

không dây.

Khối xử lý trung tâm: điều khiển, thiết lập cấu

hình hoạt động cho hệ thống, hiển thị thông tin thu

phát,…thông qua giao diện phần mềm điều khiển

được cài trên nền hệ điều hành Window của máy

tính nhúng mini. Ngoài ra nó còn thực hiện chức

năng lưu trữ dữ liệu thông tin và điểu khiển các

cổng giao tiếp với các thiết bị ngoại vi.

Khối mã hóa/giải mã dữ liệu thực hiện theo chuẩn

AES 128 bit

Khối thu phát RF: truyền không dây theo công

nghệ trải phổ, nhảy tần FHSS (Frequecy hoping

spread spectrum) ở băng tần 900 MHz với công

suất < 100 mW

89


VCCA-2011

Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống:

Tại trạm phát, dữ liệu hay bản tin truyền di được nhập

vào thông qua bàn phím hoặc trên tệp dữ liệu có sắn

lưu trên hệ thống, sau đó được truyền tới khối giải

mã/mã hóa dữ liệu thông qua đường truyền RS232.

Tại khối này, dữ liệu được mã hóa theo chuẩn AES

128 bit để đảm bảo tính an toàn cho thông tin . Tiếp

theo, dữ liệu được đưa tới khối thu/phát RF để truyền

thông tin đi. Phía trạm thu, quá trình được thực hiện

ngược lại. Sau khi dữ liệu đã nhận đủ, không bị lỗi,

được giải mã thì kết quả sẽ được lữu trữ lên ổ cứng và

hiển thị lên màn hình theo dõi.

Mọi quá trình cài đặt chế độ, điều khiển thu phát, các

thủ tục kiểm tra giám sát khi truyền…được thực hiện

bởi phần mềm điều khiển thông qua giao diện sử dụng

giữa hệ thống với người sử dụng.

Thiết kế các khối:

Khối mã hóa/giải mã và khối thu phát RF được tích

hợp lại thành một mô đun thu phát. Theo như

hướng đã lựa chọn về giải pháp và công nghệ,

nhóm nghiên cứu sử dụng mô đun thu phát của

hãng Digi – Maxstream1 . Mô đun này có những

đặc tính, chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với yêu cầu thiết

kế như công suất, công nghệ điều chế, bảo mật,

chống nhiễu…Dưới đây là Bảng 2.1 về chỉ tiêu kỹ

thuật chính của mô đun thu phát mà nhóm nghiên

cứu sử dụng:

1 Vì lý do yêu cầu bảo mật của ngành Công an nên tác giả không

nêu tên thiết bị này.

Đặc điểm Mô đun RF của Digi –

Maxstream (900MHz)

Công suất phát 100mW (20 dBm)

Phạm vi liên lạc có che

khuất

<= 450m

Phạm vi liên lạc theo tầm

nhìn thẳng

<= 7km

Tốc độ giao tiếp dữ liệu

nối tiếp (lập trình bằng

phần mềm)

1200 – 57600 bps

Tốc độ truyền dữ liệu 9600 – 19200 bps

Tốc độ dữ liệu RF 10000 – 20000 bps

Độ nhạy thu -110 dBm (9600 bps)

-107 dBm (19200 bps)

Dải tần số 910 – 917 MHz

Công nghệ trải phổ FHSS

Mã hoá AES 128 bit

Đánh địa chỉ 65535 trên 1 kênh

Bảng 2.1 Đặc điểm kỹ thuật mô đun RF

Khối xử lý trung tâm bao gồm 2 phần : mạch

truyền/nhận dữ liệu nối tiếp qua RS232 và hệ thống

nhúng mini làm chức năng điều khiển chế độ hoạt

động toàn bộ hệ thống như: thiết lập chế độ, truyền

nhận thông tin, mã hóa bảo mật, hiển thị, lưu trữ…

Để thuận tiện cho quá trình thiết kế, rút gọn thời

Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống

Bàn phím

Khối truyền/nhận

dữ liệu nối tiếp

qua RS232

Mã

hoá/

Giải

mã

dữ

liệu

Lưu trữ bản

tin

Màn hình

hiển thị

RF

Khối điều khiển

hệ thống/xử lý

trung tâm

Dữ liệu đã

mã hoá

Dữ liệu

đã giải

mã

Dữ liệu

nhận

Dữ liệu

gửi

Dữ liệu từ

bàn phím

Dữ liệu gửi

và nhận

Điều khiển

gửi/nhận

Các ngắt

ngoài

Khối xử lý trung tâm

Mô đun thu phát

90


VCCA-2011

gian thực hiện, đáp ứng giải pháp công nghệ cũng

như chỉ tiêu đặt ra, nhóm nghiên cứu đã chọn một

máy tính mini làm hệ thống nhúng. Mạch giao tiếp

truyền nhận dữ liệu sử dụng chip MAX3161 (dòng

chíp được lập trình thu phát đa giao thức với các

chân có thể lập trình tạo thành một giao tiếp gồm

2TX/2RX chuẩn RS-232 hoặc 1 cổng

RS485/RS422 thông qua vi điều khiển ATiny26.

Sơ đồ chi tiết kết nối các khối như Hình 2.2

dưới đây

(a) Mô đun RF

(b) Mạch khối truyền/nhận dữ liệu nối tiếp qua RS232

2.2.2 Phần mềm điều khiển hệ thống

Nhóm nghiên cứu viết chương trình phần mềm điều

khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống bằng ngôn ngữ

Visual C chạy trên nền hệ điều hành Window nên việc

lập trình giao diện được dễ dàng và giúp người dùng

sử dụng các chức năng của thiết bị thuận tiện hơn. Các

tác vụ như thiết lập cấu hình thiết bị, chế độ hoạt

động, kiểm soát lỗi quá trình truyền dữ liệu, điều

khiển các kết nối với thiết bị ngoại vi... ,.đều thực hiện

đơn gian thông qua giao diện rất trực quan đơn giản.

Điều này giúp tăng độ chính xác, tính bảo mật, tiết

kiệm thời gian thao tác đảm bảo tính an toàn khi thực

hiện các công tác nghiệp vụ của ngành Công an khi

dùng thiết bị này. Ngoài ra, phần mềm còn thực hiện

mã hóa dữ liệu theo chuẩn AES 128 bit trước khi

truyền tới mô đun RF điều này làm tăng khả năng bảo

mật thông tin đáp ứng yêu cầu đặc thù hoạt động trong

ngành Công an.

Hình 2.2 Sơ đồ khối các mô đun, (a) Mô đun RF, (b)Mạch khối truyền/nhận dữ liệu nối tiếp qua RS232

91


VCCA-2011

Lưu đồ thuật toán chương trình phần mềm điều

khiển hệ thống như Hình 2.3.

Kiểm tra cấu

hình

Đặt cấu

hình cho

thiết bị

Chọn chế độ làm việc

Chế độ phát: Làm

việc ngay

Chế độ Hẹn

giờ

Nhập mới bản tin

text hoặc mở bản

tin text/ hình ảnh

đã có sẵn

Chọn bản tin text/

hình ảnh đã có sẵn

Chọn chế độ làm việc

Chế độ: Đặt hẹn

giờ phát

Chế độ: Tự động gửi lại sau

khi nhận tin

Phát tín hiệu kiểm

tra đến máy thu

Bấm nút gửi

Sai

Đúng

Đúng

Sai

Có tín hiệu trả lời

Chưa có

tín hiệu

trả lời

Chuyển chế độ

gửi tin

Đã

nhận

xong

bản tin

Chưa

nhận tin,

tiếp tục

chờ

Mã hoá/Gửi tin và Giải mã/Nhận tin

Một máy phát, một máy

thu xong phát

Một máy phát, một máy thu

xong phát

Mô-đun phần mềm đặt

cấu hình

Mô-đun mã hoá và truyền dữ liệu

Mô-đun

kiểm tra

time-out

Kiểm tra mật

khẩu

Kết thúc

Bắt đầu chương

trình

Kiểm tra xem có máy

thu trả lời không?

Chờ nhận tin

xong thì gửi

Hình 2.3 Lưu đồ thuật toán chương trình điều khiển hệ thống 92


VCCA-2011

Một số giao diện chương trình điều khiển hệ

thống

Hình 2.4 Giao diện cài đặt cấu hình cho thiết bị

Hình 2.5 Giao diện chế độ hẹn giờ

Hình 2.6 Giao diện chế độ làm việc ngay – đang gửi

bản tin text 4k5

Hình 2.7 Giao diện chế độ làm việc ngay – đang gửi

bản tin hình ảnh 20k

2.3. Kết quả và đánh giá sau khi thử nghiệm thiết

bị.

Hệ thống sau khi thiết kế đã được đo đạc, chạy kiểm

tra trong một số điều kiện khác nhau để xem có đảm

bảo yêu cầu chất lượng, kỹ thuật cũng như yêu cầu

đặc thù công việc của ngành Công an hay không trước

khi được chính thức sử dụng.

Hình ảnh thiết bị: một cặp thu phát được hóa trang

vào một va li nhỏ

Hình 2.8 Hình ảnh bộ thiết bị thông tin liên lạc

Kết quả đo phổ tần số trong phiên làm việc của

thiết bị

Hình 2.9 Phổ tần số tại 917.7MHz (kết quả đo trên máy

phân tích phổ FS315 9kHz – 3GHz R&S)

Hình 2.10 Phổ tần số tại 912.89MHz (kết quả đo trên

máy phân tích phổ R3162 9kHz – 8GHz Advantest)

Kết quả kiểm tra cho thấy: Thiết bị đã đáp ứng bước

đầu các yêu cầu về thiết kế, lập trình, giao diện

chương trình làm việc, vỏ máy…

Chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị cơ bản đạt yêu cầu đặt

ra.

Thời gian hoạt động đạt yêu cầu, tùy theo chất

lượng nguồn pin hoặc ác quy sử dụng mà thời gian

hoạt động của thiết bị có thể kéo dài từ 30 phút –

90 phút thậm chí có khả năng lâu hơn.

Khả năng liên lạc tốt khi di chuyển cùng chiều với

vận tốc nhỏ hơn 30km/h và ngược chiều với vận

tốc nhỏ hơn 25km/h.

Đã hoá trang được cho sản phẩm vào các vỏ mẫu:

vali xách tay, cặp tài liệu và túi xách đồ nghề.

93


VCCA-2011

Dưới đây là một số đánh giá so sánh thiết bị hệ thống:

so sánh giữa kết quả thực tế và yêu cầu đề ra Bảng

2.2, so sánh với thiết bị của CHLB Nga2 có tính năng

tương đương Bảng 2.3, Bảng 2.4

Chỉ tiêu

Chỉ tiêu kỹ

thuật đạt

được

Yêu cầu đặt ra

Dải tần số làm việc 902 – 928MHz 900Hz hoặc

2.4GHz

Số kênh làm việc 7 kênh 25 tần

số <=8 kênh

Công suất 100mW <=60mW

Phạm vi liên lạc có

che khuất

30 – 90m

(liên lạc tốt

trong 50m)

30 - 100m

Phạm vi liên lạc

không che khuất

100 – 300m

(liên lạc tốt

trong <200m)

300 – 500m

Tốc độ dữ liệu RF 9,6 – 38,4Kbps 9,6kbps –

34.8Kbps

Mã hoá dữ liệu

AES 128bit Có Có

Nguồn cung cấp 9VDC 3 – 12 VDC

Dòng tiêu thụ khi

phát 60 – 75mA <50mA

Dòng tiêu thụ khi

thu 65 – 75mA <60mA

Dòng chờ 25 – 30µA <20µA

Bảng 2.2 So sánh kết quả đo, kiểm tra thiết bị thực tế với

yêu cầu đã đặt ra

Các chỉ tiêu kỹ

thuật chính

Thiết bị thiết

kế

Thiết bị của

CHLB Nga

Dải tần số làm việc 902 – 928MHz 390 – 440MHz

Số kênh làm việc

(FHSS)

7 kênh 25 tần

số 44 kênh

Phạm vi liên lạc có

che khuất 30 – 90m 30 - 600m

Phạm vi liên lạc

không che khuất 100 – 300m 600 – 1000m

Phạm vi liên lạc tốt

(có che khuất) <50m 300m

Phạm vi liên lạc tốt

(không có che

khuất)

100 – 200m 600m

Tốc độ dữ liệu RF 9,6 – 38,4Kbps 9,6Kbps

Mã hoá dữ liệu

AES 128bit Có Có

Nguồn cung cấp 9VDC, 1.1A 7.2VDC, 3.6Ah

Công suất 100mW ~465mW

Bảng 2.3 So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật chính với thiết bị

của CHLB Nga

Một số tính năng

cơ bản

Thiết bị BE-07-

E16-027

Thiết bị của

CHLB Nga

Khả năng làm việc

trực tiếp

Tích hợp với hệ

thống nhúng

Phải kết nối

PC

Chế độ làm việc

tức thời Có Có

2 Vì lý do yêu cầu bảo mật của ngành Công an nên tác giả không

nêu tên thiết bị này.

Hẹn giờ gửi tin Có Có

Nhận tin xong thì

gửi lại Có Có

Điều chỉnh cấu

hình giao diện nối

tiếp

Có Không

Kiểm tra bản tin tại

chỗ Có Không

Soạn thảo bản tin

trực tiếp trên thiết

bị

Có Không

Sai số thời gian khi

liên lạc

Tối đa 1h

(lập trình bằng

phần mềm)

Từ ±5ph đến

±30ph

Chức năng xoá

khẩn cấp

Không

(Chưa thực

hiện)

Có

Điều chỉnh thiết kế

và cấu hình thiết bị Có

Không

(Mặc định

của nhà SX)

Dung lượng bản tin

Không hạn chế

(khuyến nghị

bản tin < 100kb)

2kb

Định dạng bản tin Tất cả các loại

định dạng Text

Dung lượng và thời

gian gửi tin

2k - 3s; 4k - 6s,

20k - 26s;

28k - 31s; 65k -

1ph12s;

70k - 1ph26s;

87k - 2ph33s;

2k - 6s

Khả năng lưu trữ Không giới hạn 1 bản tin duy

nhất

Thời gian chờ của

ắc-qui 2h30ph 20h

Thời gian làm việc

của ăc-qui máy

phát

20ph – 1h20

(phụ thuộc loại

pin) 3h

Bảng 2.4 So sánh một số tính năng cơ bản với thiết bị

của CHLB Nga

3. Kết luận

So sánh với thiết bị của CHLB Nga đã được sử dụng,

chúng ta dễ dàng nhận thấy những ưu điểm thiết bị

của CHLB Nga chính là dung lượng pin sử dụng, công

suất phát lớn, từ đó dẫn đến phạm vi liên lạc tốt hơn

thiết bị do nhóm nghiên cứu thực hiện. Một chức năng

nữa nhóm chưa thực hiện đó là chức năng “xoá khẩn

cấp” trong các tình huống đặc biệt. Tuy nhiên so với

yêu cầu đặt ra đối với thiết bị tự thiết kế thì các chỉ

tiêu cơ bản đã hoàn thành. Trong thực tế nghiên cứu,

nhóm nghiên cứu chưa có điều kiện thử nghiệm đối

với các mẫu module có công suất phát lớn hơn

(khoảng từ 300 - 500mW hoặc 1W).

Một số định hướng tiếp theo nhằm hoàn thiện thiết bị

đó là:

Nâng cao tính ổn định của thiết bị.

Thử nghiệm các tốc độ dữ liệu RF khác nhau để có

thể truyền các bản tin hình ảnh lớn hơn với thời

gian ngắn hơn.

94


VCCA-2011

Thử nghiệm giải pháp mã hoá bản tin hình ảnh theo

chuẩn JPEG2000.

Tiếp tục thử nghiệm thiết bị trong điều kiện di

chuyển thực tế với các tốc độ khác nhau, cùng

chiều và ngược chiều.

Tìm kiếm giải pháp khả thi về nâng cao dung lượng

pin trong điều kiện nâng công suất phát của thiết bị,

giảm dòng tiêu thụ và tăng cự li làm việc.

Thử nghiệm chức năng xoá khẩn cấp.

Nhóm nghiên cứu mong muốn nhận được các góp ý

chân thành và hợp tác nghiên cứu từ các nhà khoa học

trong và ngoài ngành về phát triển các ứng dụng công

nghệ nhúng.

Tài liệu tham khảo

[1] Peter B. Kenington: RF and Baseband

Techniques for SOFTWARE DEFINED RADIO,

Artech House, London, 2005

[2] Walter Tuttlebee: Software Defined Radio,

ISBNs: 0-470-84600-3 (Electronic), London,

2002

[3] Tim Wilmshurst: Designing Embedded Systems

with PIC Microcontrollers Principles and

Applications, ISBN: 978-0-7506-6755-5, Newnes

[4] Tom Fox: Programming and Customizing the

HC11 Microcontroller, ISBNs: 0-07-134406-3,

McGraw-Hill, New York, 2000

[5] Phan Anh: Lý thuyết và kỹ thuật anten, Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1997

[6] Nguyễn Quốc Bình: Kỹ thuật truyền dẫn số, Nhà

xuất bản Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2001

[7] Nguyễn Quốc Bình: Tổng quan về thông tin di

động và hệ thống GSM, Nhà xuất bản Quân đội

nhân dân, Hà Nội, 2002

[8] Nguyễn Quốc Bình, Vũ Văn Sơn: Nghiên cứu

khả năng khống chế điện thoại di động CDMA,

Tạp chí khoa học và kỹ thuật, (Số 107 - II), Học

viện Kỹ thuật Quân sự, 2004

[9] Nguyễn Phạm Anh Dũng: CdmaOne và

cdma2000, tập 2, Nhà xuất bản Bưu điện, Hà

Nội, 2001

[10] Nguyễn Phạm Anh Dũng: Giáo trình thông tin di

động thế hệ ba, Nhà xuất bản Bưu điện, Hà Nội,

2004

[11] Phạm Thượng Hàn: Xử lý số tín hiệu, Nhà xuất

bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1999

[12] Văn Thế Minh: Kỹ thuật Vi xử lý, Nhà xuất bản

Giáo dục, Hà Nội, 1998.

[13] Đỗ Xuân Tiến: Kỹ thuật Vi xử lý, Học viện Kỹ

thuật Quân sự, Hà Nội, 1991

[14] Nguyễn Quốc Trung: Xử lý số tín hiệu và lọc số,

(tập 1,2), Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà

Nội, 2002

[15] Lê Hải Triều, Wise và ứng dụng trong công tác

nghiệp vụ, Tạp chí Khoa học Công nghệ & Môi

trường Công an, (Số 6), Tổng cục Hậu cần - Kỹ

Thuật, Bộ Công an, Hà Nội, 2010

[16] Lê Hải Triều: Công nghệ vô tuyến phần mềm

(SDR – Software Defined Radio), Tạp chí Khoa

học Công nghệ & Môi trường Công an, (Số 7),

Tổng cục Hậu cần - Kỹ Thuật, Bộ Công an, Hà

Nội, 2010

Lê Hải Triều đã từng làm việc tại

Trung tâm Thử nghiệm Chất lượng,

Cục TC-ĐL-CL, Bộ Quốc Phòng từ

năm 1996 – 2001. Từ năm 2001 đến

năm 2006 anh là cán bộ nghiên cứu ở

Phòng Kỹ thuật Vô tuyến nghiệp vụ,

Viện Kỹ thuật Điện tử và Cơ khí

nghiệp vụ, Bộ Công an. Từ năm 2006 đến nay, anh

giữ chức vụ Phó Trưởng Phòng Kỹ thuật Hữu tuyến

nghiệp vụ, Viện Kỹ thuật Điện tử và Cơ khí nghiệp vụ

Hướng nghiên cứu của anh chủ yểu gồm: ứng dụng

công nghệ ASIC, công nghệ nhúng nhằm số hoá các

tổng đài, nghiên cứu, chế tạo các thiết bị khống chế

điện thoại di động, các thiết bị thông tin liên lạc tầm

gần không dây.

Anh có bằng Kỹ sư Vô tuyến Điện tử tại Học viện

KTQS và CNTT tại ĐHBK Hà Nội. Năm 2004 anh

Triều tốt nghiệp Thạc sỹ Xử lý thông tin và Truyền

thông, ĐHBK Hà Nội.

Nguyễn Trung Trực tốt nghiệp Đại

học và Cao học tại trường ĐH Bách

khoa Hà Nội chuyên ngành: Đo

lường và các hệ thống điều khiển tự

động khóa 2001-2003. Từ năm 2000

đến năm 2007 là cán bộ nghiên cứu ở

Phòng Kỹ thuật Vô tuyến nghiệp vụ, Viện Kỹ thuật

Điện tử và Cơ khí nghiệp vụ, Bộ Công an. Từ năm

2007 đến nay, công tác tại Phòng Kỹ thuật Hữu tuyến

nghiệp vụ, Viện Kỹ thuật Điện tử và Cơ khí nghiệp vụ

Hướng nghiên cứu chủ yểu gồm: ứng dụng

Microcontroller, công nghệ ASIC, FPGA, công nghệ

nhúng và các hệ thống truyền thông công nghiệp

nhằm số hoá các thiết bị thông tin liên lạc hữu tuyến

và vô tuyến.

Nguyễn Thành Chung tốt nghiệp

khoa Điện tử Viễn thông và nhận

bằng Thạc sĩ chuyên nghành Xử lý

thông tin - Truyền thông cùng tại

trường ĐH Bách khoa Hà Nội vào

năm 2001 và 2004.

Từ năm 2003 đến năm 2007 làm cán bộ nghiên cứu tại

Trung tâm nghiên cứu và phát triển của Công ty điện

tử Hà nội. Từ năm 2007 đến nay, công tác tại Phòng

95


VCCA-2011

Kỹ thuật Hữu tuyến nghiệp vụ, Viện Kỹ thuật Điện tử

và Cơ khí nghiệp vụ, Tổng cục 4, Bộ Công an.

Lĩnh vực nghiên cứu chủ yếu về xử lý âm thanh số, xử

lý tiếng nói, nhận dạng, hệ thống nhúng và các hệ

thống truyền thông.

Nguyễn Đức Vinh sinh năm 1976.

Anh nhận bằng Kỹ sư Đo lường Điều

khiển tại Đại học Bách khoa Hà Nội

năm 1999, bằng Thạc sỹ Kỹ thuật Tự

động hóa và Điều khiển từ xa tại Học

viện Kỹ thuật quân sự năm 2004.

Hiện anh là cán bộ nghiên cứu của Viện Kỹ thuật Điện

tử và Cơ khí nghiệp vụ, Tổng cục Hậu cần – Kỹ thuật,

Bộ Công an. Hướng nghiên cứu chính là các hệ thống

giám sát điện thoại - fax, hệ thống giám sát luồng E1,

thiết bị giám sát và điều khiển ứng dụng công nghệ

GPS, thiết bị thông tin liên lạc không dây có mã hóa

và điều khiển từ xa.

96

Ứng dụng hệ thống nhúng thiết kế chế tạo thiết bị thông tin liên lạc không...

Documents