Đèn giao thông thông minh

9 37 0
  • Loading ...
1/9 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 07/07/2018, 16:06

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ (DO TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ QUẢN LÝ) THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH ĐÈN GIAO THƠNG THƠNG MINH ĐIỀU KHIỂN QUA INTERNET SỬ DỤNG PLC S7 1200 Mã số: Chủ nhiệm đề tài: ThS Phạm Duy Dưởng Đà Nẵng, 12/2016 Phụ lục III Mẫu2 Thuyết minh đề tài KH&CN cấp sở ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NĂM 2017 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH ĐÈN GIAO THƠNG THÔNG MINH ĐIỀU KHIỂN QUA INTERNET SỬ DỤNG PLC S7 1200 MÃ SỐ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU Tự nhiên Kỹ thuật X Mơi Cơ trường Kinh tế; XH-NV Giáo dục Nông Lâm ATLĐ Y Dược Sở hữu trí tuệ Triển Khai X 12 tháng THỜI GIAN THỰC HIỆN Từ tháng Ứng dụng 01 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017 CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI Tên quan: Trường Cao đẳng Công nghệ Điện thoại: 0511.3822571 E-mail: cdcn@dct.udn.vn Địa chỉ: 48 Cao Thắng, Quận Hải Châu, TP Đà Nẵng Họ tên thủ trưởng quan chủ trì: PGS.TS Phan Cao Thọ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Phạm Duy Dưởng Chức danh khoa học: Giảng viên Địa quan: 48 Cao Thắng - Đà Nẵng Điện thoại quan: 0511.3519690 Di động: 0932132693 E-mail: Học vị: Thạc sĩ Năm sinh: 1986 Địa nhà riêng: K19/7 Đinh Tiên Hoàng, ĐN Điện thoại nhà riêng : Fax: NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TT Họ tên Phạm Duy Dưởng Đơn vị công tác Nội dung nghiên cứu cụ thể lĩnh vực chuyên môn giao Bộ môn tự động hóa, Khảo sát hệ thống Khoa Điện, trường CĐCN Xây dựng phần cứng Lập trình Viết báo Báo cáo nghiệm thu đề tài Chữ ký ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị ngồi nước Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ tên người đại diện đơn vị 10 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 10.1 Ngoài nước Ở quốc gia tiên tiến trên, giải pháp đưa lắp đặt hệ thống camera để tự động điều tiết giao thông giao lộ trọng yếu Trong trình phát triển hệ thống kiểm sốt giao thơng, có nhiều cơng bố việc nghiên cứu thông qua mô thực nghiệm nhằm tối ưu hóa điều khiển đèn tín hiệu Trong đó, nghiên cứu điển hình việc sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh kết hợp với điều khiển mờ (fuzzy control) đèn tín hiệu áp dụng thành công [1-4] Các hệ thống có giá cao, ví dụ, hệ thống đèn giao thông thông minh thương mại sử dụng máy tính cơng nghiệp camera giám sát giới thiệu AdvanTech lên đến hàng tỉ đồng cho chốt giao thông [5] [1] Lin, H., K.M Aye, H.M Tun, Theingi and Z.M Naing: Design and Construction of Intelligent Traffic Light Control System Using Fuzzy Logic, Proc AIP Conf., Vol 1052, pp 237-239, 2008 [2] Wiering M., J.v Veenen, J Vreeken and A Koopman: Intelligent Traffic Light Control, Technical report UU-CS-2004-029, Utrecht University, The Netherlands, 2004 [3] Tan K K., M Khalid and R Yusof: Intelligent Traffic Lights Control By Fuzzy Logic, Malaysian Journal of Computer Science, Vol No 2, pp 29-35, 1996 [4] Kulkarni, G.H.; Waingankar, P.G: Fuzzy logic based traffic light controller, Proc IEEE Conf ICIIS 2007, Issue 9-11 Aug 2007 pp.107 – 110 [5] AdvanTech: Digital Traffic Light Detection System, địa chỉ: http://www.advantech.gr/Network/applications.aspx-doc_id=%7B5DBAC008-3DCF-435A-A472-CDA6D292CB6.htm 10.2 Trong nước Ở nước ta, hầu hết hệ thống đèn giao thông đại nhập với giá thành cao kèm theo hàng loạt vấn đề cần khắc phục, chưa làm chủ công nghệ Chẳng hạn, để lắp đặt 121 trụ đèn giao thông Tây Ban Nha sản xuất, dự án “Tăng cường lực giao thông Thành phố Hồ Chí Minh”, cần đến 3,5 triệu USD Tuy nhiên, chưa đầy năm sử dụng, “phơi nắng” số tiền khổng lồ này, trụ đèn giao thông không hoạt động [1] Năm 2007, Sở Giao Thơng Cơng Chánh Thành phố Hồ Chí Minh triển khai lắp đặt 48 chốt đèn gắn cảm biến để điều tiết giao thông tự động, nguồn vốn ODA [2] Tuy vậy, sau thời gian ngắn sử dụng, chốt đèn giao thông bị bệnh “nan y” Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh 8.456 USD để mời chuyên gia nước ngồi “chẩn bệnh” [3] Rõ ràng làm chủ cơng nghệ đèn giao thông thông minh nhu cầu thiết thực mà xã hội đặt [1] Ngọc Ẩn: Đèn tín hiệu giao thơng mới: “Phơi nắng” 3,5 triệu đôla!, Báo Tuổi Trẻ, số 21/12/2004 [2] Lê Mỹ: Gần 50 chốt đèn giao thông lắp hệ thống cảm biến, Báo Dân Trí, số ngày 17/12/2007 [3] Ánh Nguyệt Thu Hồng: 48 đèn tín hiệu giao thông mắc chứng “nan y”, Báo Người Lao Động, số ngày 20/10/2008 10.3 Danh mục công trình cơng bố thuộc lĩnh vực đề tài chủ nhiệm thành viên tham gia nghiên cứu 11 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay, với xã hội, số lượng người tham gia giao thơng ngày tăng lên nhanh chóng Việc ứng dụng hệ thống tín hiệu giao thơng vào phân luồng góp phần giảm thiểu đáng kể việc ách tắt giao thông, đặt biệt vào cao điểm Tuy nhiên, hệ thống đèn giao thông cổ điển gặp nhiều bất cập trường hợp lưu lượng tuyến đường khác nhau, thay đổi tùy thời điểm Với việc sử dụng cố định thời gian sáng tắt bóng đèn xanh, đỏ tuyến, hệ thống giao thông cổ điển điều tiết giao thơng khơng hiểu quả, chí gây tắt nghẽn giao thông Trong đề tài này, chúng tơi đề xuất mơ hình đèn giao thơng thơng minh nút ngã tư Trong PLC S7-1200 sử dụng để điều khiển đèn giao thông Trên PLC này, modun web server sử dụng để cập nhật trạng thái bóng đèn máy chủ nhận tín hiệu điều khiển từ máy chủ để điều khiển đèn giao thơng Người dùng dễ dàng thay đổi chế độ, thay đổi thời gian sáng bóng đèn xanh, đỏ phù hợp với lưu lượng tuyến, thời điểm sau đăng nhập vào hệ thống Đồng thời, thời gian sáng bóng đèn thay đổi tự động phù hợp với lưu lượng người tham gian giao thông tuyến đường (trong đề tài này, thiết bị giám sát lưu lượng nên giá trị giả lập) thuật tốn thích nghi 12 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Chế tạo mơ hình thực nghiệm đèn giao thông thông minh nút ngã tư Viết giao diện giám sát điều khiển modun web server PLC S7 1200 Viết giao diện giám sát điều khiển Matlab máy chủ Viết thuật tốn thích nghi tự động điều chỉnh thời gia sáng bóng đèn giao thơng phù hợp với lưu lượng 13 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 13.1 Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu thiết lập khả điều khiển giám sát từ máy chủ đến đèn giao thông Đồng thời đề tài hướng đến thử nghiệm thuật tốn thích nghi đơn giản để điều khiển thời gian sáng bóng đèn 13.2 Phạm vi nghiên cứu: Đèn giao thông ngã tư, giả lập tín hiệu lưu lượng đầu vào 14 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14.1 Cách tiếp cận Khảo sát thực tế kết hợp với ứng dụng modun web server PLC S7 1200 14.2 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu thực tế - Tìm tài liệu internet - Đọc datasheet PLC S7 1200 - Tìm hiểu video hướng dẫn 15 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN 15.1 Nội dung nghiên cứu (trình bày dạng đề cương nghiên cứu chi tiết) CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan đèn giao thông thông minh 1.2 Tổng quan PLC S7 1200 1.3 Giới thiệu modun web server PLC S7 1200 1.4 Giới thiệu phần mềm TIA lập trình cho PLC S7 1200 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Lập trình điều khiển hệ thống đèn giao thơng nút ngã tư dùng PLC S7 1200 2.2 Viết giao diện giám sát điều khiển đèn giao thông modun webserver PLC S7 1200 2.3 Thiết lập cập nhật liệu từ modun webserver lên máy chủ truyền liệu từ máy chủ xuống modu webserver 2.4 Viết giao diện giám sát, điều khiển máy chủ sử dụng Matlab 2.5 Viết thuật tốn thích nghi điều chỉnh độ sáng bóng đèn theo lưu lượng CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI MƠ HÌNH VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 3.1 Thiết kế, chế tạo phần cứng cho mơ hình đèn giao thông 3.2 Thử nghiệm việc thu thập điều khiển PLC 3.3 Thử nghiệm việc cập nhật liệu lên máy chủ khả điều khiển máy chủ xuống hệ thống đèn giao thông 3.4 Kiểm nghiệm hoạt động thuật tốn thích nghi CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết thực 4.2 Hướng phát triển đề tài 15.2 Tiến độ thực STT Các nội dung, công việc Sản phẩm thực Thời gian (bắt đầu-kết thúc) Người thực Sưu tầm tài liệu, hoàn chỉnh đề Đề cương chi tiết cương chi tiết 1/20172/2017 Phạm Duy Dưởng Tìm hiểu PLC S7 1200, modun Tài liệu nghiên cứu webserver phần mềm lập sơ trình TIA 2/20174/2017 Phạm Duy Dưởng Chế tạo mơ hình 4/20177/2017 Viết chương trình điều khiển đèn Chương trình PLC + giao thông PLC giao diện website điều khiển, giám sát modun webserver 7/20179/2017 Phạm Duy Dưởng Phạm Duy Dưởng Viết giao diện điều khiển, giám Chương trình sát máy chủ sử dụng Matlab Matlab thử nghiệm thuật tốn thích nghi đơn giản 9/201711/2017 Phạm Duy Dưởng Hoàn thiện báo cáo nghiệm Báo cáo hoàn chỉnh thu đề tài 11/201712/2017 Phạm Duy Dưởng Mơ hình 16 SẢN PHẨM 16.1 Sản phẩm khoa học Bài báo đăng tạp chí nước ngồi Bài báo đăng tạp chí nước Bài đăng kỷ yếu hội nghị, hội thảo quốc tế Sản phẩm khác (giáo trình, tài liệu tham khảo… ) 16.2 Sản phẩm đào tạo Cao học 16.3 NCS Sản phẩm ứng dụng Mẫu Giống trồng Tiêu chuẩn Tài liệu dự báo Phương pháp Dây chuyền công nghệ 16.4 x Vật liệu Giống vật ni Qui phạm Đề án Chương trình máy tính Báo cáo phân tích Thiết bị máy móc Qui trình công nghệ Sơ đồ, thiết kế Luận chứng kinh tế Bản kiến nghị Bản quy hoạch Các sản phẩm khác…………………………………………………… 16.5 Stt Tên sản phẩm, số lượng yêu cầu khoa học sản phẩm Tên sản phẩm Số lượng u cầu khoa học Mơ hình đèn giao thơng 01 Mơ hình đèn giao thơng ngã tư, kích thước 80x80x40cm Chương trình điều khiển đèn giao 01 Chương trình có khả điều thơng TIA khiển đèn giao thông hoạt động, cập nhật liệu lên máy chủ thực thi lệnh điều khiển từ máy chủ Giao diện điều khiển giám sát dùng 01 Hiển thị thông số đèn giao Matlab thơng, chạy thuật tốn thích nghi đơn giản đưa thông số điều khiển xuống PLC Bài báo đăng tạp chí 01 Bài báo tạp chí có ISSN nước nằm danh mục hội đồng giáo sư nhà nước 17 HIỆU QUẢ (giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội) Giúp làm chủ PLC S7 1200 phần mềm lập trình TIA Sản phẩm trưng bày phòng thí nghiệm tự động hóa làm nguồn tham khảo, nghiên cứu cho sinh viên Sản phẩm ứng dụng vào thực tế để góp phần giải vấn đề ách tắt giao thông 18 PHƯƠNG THỨC CHUYỂN GIAO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG 18.1 Phương thức chuyển giao kết quả: Chuyển giao mô hình, báo cáo chương trình cho phòng thí nghiệm Tự Động Hóa 18.2 Địa ứng dụng - Trưng bày phòng thí nghiệm tự động hóa - Áp dụng vào trạm đèn giao thông ngã tư 19 KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ Tổng kinh phí: 15.000.000 vnđ Trong đó: Ngân sách Quỹ KHCN: 15.000.000 vnđ Các nguồn kinh phí khác: Dự trù kinh phí theo mục chi (phù hợp với nội dung nghiên cứu): Stt Khoản chi, nội dung chi Tổng kinh phí Đơn vị tính: 1000 đồng Nguồn kinh phí Kinh phí từ Quỹ KHCN Chi tiền công lao động trực tiếp 9000 9000 Chi mua vật tư, nguyên vật liệu 3350 3350 Chi sửa chữa, mua sắm tài sản cố định Chi hội thảo khoa học, cơng tác phí Chi trả dịch vụ thuê phục vụ nghiên cứu Chi điều tra, khảo sát thu thập số liệu 1000 1000 Văn phòng phẩm, thơng tin liên lạc, in ấn 900 900 Chi Hội đồng tự đánh giá Quản lý chung nhiệm vụ KHCN 750 750 10 Chi khác liên quan 15000 15000 Tổng cộng Ghi Các nguồn khác Ngày… tháng……năm…… TM HỘI ĐỒNG KH&ĐT ĐƠN VỊ Ngày……tháng……năm…… Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) (ký, họ tên) Đà Nẵng, ngày tháng năm Cơ quan Chủ trì duyệt (ký, họ tên, đóng dấu) DỰ TRÙ KINH PHÍ CHI TIẾT THEO CÁC MỤC CHI (Chi theo Quy định Một số định mức xây dựng, phân bổ dự tốn qút tốn kinh phí đề tài khoa học công nghệ cấp Cơ sở ban hành kèm theo Quyết định số 122/QĐ-CĐCN ngày 23 tháng năm 2016 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơng nghệ) Đơn vị tính: 1000 đồng Dự tốn kinh phí STT Các khoản chi phí Số ngày cơng Tổng kinh phí Kinh phí từ Quỹ KHCN 9000 9000 3350 3350 Chi tiền công lao động trực tiếp Chi mua vật tư, nguyên vật liệu Chi sửa chữa, mua sắm tài sản cố định Chị hội thảo khoa học, cơng tác phí Chi trả dịch vụ thuê phục vụ nghiên cứu Chi điều tra, khảo sát thu thập số liệu 1000 1000 Văn phòng phẩm, thơng tin liên lạc, in ấn 900 900 Chi Hội đồng tự đánh giá Quản lý chung nhiệm vụ KHCN 750 750 10 Chi khác liên quan 37,19 (Tổng số tiền 15.000.000 vnđ) Các nguồn khác BẢNG CHI TIẾT SỐ CÔNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CỦA CÁC THÀNH VIÊN STT Họ tên Chức danh Phạm Duy Dưởng Chủ nhiệm Hệ số Ngày công 0,2 37,19 9000 37,19 9000 Tổng cộng STT Nội dung, công việc Kết quả, sản phẩm Sưu tầm tài liệu, hoàn chỉnh Đề cương 1/20172/2017 đề cương chi tiết chi tiết Tìm hiểu PLC S7 1200, Tài liệu 2/20174/2017 modun webserver phần nghiên cứu mềm lập trình TIA sơ Chế tạo mơ hình Mơ hình 4/20177/2017 Viết chương trình điều khiển đèn giao thông PLC giao diện điều khiển, giám sát modun webserver Viết giao diện điều khiển, giám sát máy chủ sử dụng Matlab thử nghiệm thuật tốn thích nghi đơn giản Hồn thiện báo cáo nghiệm thu đề tài Phạm Duy Dưởng ngày Phạm Duy Dưởng ngày Phạm Duy Dưởng ngày Chương 7/20179/2017 trình PLC + website Chương trình Matlab 9/201711/2017 Phạm Duy Dưởng ngày Báo cáo 11/201712/2017 hoàn chỉnh Đà Nẵng, ngày Chủ nhiệm đề tài Cá nhân thực – Số ngày thực Phạm Duy Dưởng 4.19 ngày Thời gian thực Thành tiền Phạm Duy Dưởng ngày tháng năm Cơ quan chủ trì
- Xem thêm -

Xem thêm: Đèn giao thông thông minh, Đèn giao thông thông minh

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay