TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 1 Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, công nghệ thông tin đã được đưa vào ứng dụng vào nhiều mặt của cuộc sống ứng dụng hỗ trợ công việc cho t[.]
Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng LỜI NĨI ĐẦU Hiện nay, công nghệ thông tin đưa vào ứng dụng vào nhiều mặt sống ứng dụng hỗ trợ công việc cho cá nhận tới ứng dụng cho qui trình sản xuất hệ thống quản lý các nhà máy sản xuất hay quan nhà nước Việc ứng dụng hiệu cơng nghệ thơng tin có vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế- xã hội nói chung ngành cơng nghiệp nói riêng Trong lịch sử lồi người, vận chuyển hàng hóa đường biển có vai trị quan trọng Trong vận chuyển container đời sau phát triển mạnh mẽ Đóng góp vào thành cơng phải nói đến hệ thống cảng trung chuyển Hiện có đề tài bạn Bách Khoa việc điều khiển tự động hệ thống cần cẩu cho cảng Vì định hướng đồng ý giáo viên hướng dẫn em chọn đề tài xây dựng hệ thống quản lý cảng trung chuyển trực tuyến sở xác định vị trí container theo khơng gian chiều Để thực thành công đề tài em xin gửi lời cảm ơn chân trọng tới thầy cô giáo trường Đại học Bách khoa Hà Nội, thầy cô giáo Khoa Công nghệ thông tin môn Kỹ thuật máy tính, trang bị cho em kiến thức vơ quý báu suốt năm học vừa qua trường Và em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn Thạc sĩ Phạm Đức Khánh, mơn Kỹ thuật máy tính, Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin tận tình giúp đỡ hướng dẫn, bảo định hướng cho em trình thực đề tài Tuy nhiên thời gian thực đề tài có hạn, tài liệu thiết bị cịn hạn chế với hiểu biết kiến thức có hạn thân nên đề tài cịn có nhiều thiếu sót, em mong bảo hướng dẫn thầy góp ý bạn để hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng Hà nội, tháng 05 năm 2008 Sinh viên Nguyễn Thừa Thắng Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng MỤC LỤC CHƯƠNG NHIỆM VỤ VÀ PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ CHƯƠNG …………………………………7 1.1 NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO 1.2 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ 1.3 KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ CỤ THỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG KHẢO SÁT PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 2.2 KHẢO SÁT THỰC TẾ 2.2.1 Khảo sát cảng 2.2.2 Phân tích đánh giá 2.3 TÌM HIỂU VỀ CONTAINER 10 2.3.1 Giới thiệu 10 2.3.2 Tiêu chuẩn hóa container .10 2.3.3 Phân loại container 11 2.3.4 Xác dịnh kiểm tra thông số kỹ thuật container .13 2.3.5 Chứng từ vận chuyển hàng hóa container .13 2.3.5.1 Vận đơn container theo cách gửi FCL/FCL .13 2.3.5.2 Vận đơn container theo cách gửi LCL/LCL 13 2.3.6 2.3.6.1 Phạm vi trách nhiệm người chuyên chở 14 2.3.6.2 Giới hạn trách nhiệm bồi thường 14 2.3.7 2.4 Trách nhiệm người chuyên chở container hàng hóa 14 Cước phí chuyên chở hàng hóa container 16 THIẾT KẾ VÀ MÔ TẢ HỆ THỐNG .17 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng 2.4.1 Sơ đồ khối hệ thống 17 2.4.2 Giải thích 18 2.4.3 Hoạt động .18 2.4.4 Cơ sở liệu 18 2.4.5 Phần mềm 19 2.4.6 Giao thức mạng 19 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT .20 3.1 ENCODER 20 3.1.1 Giới thiệu chung .20 3.1.2 Output phase 21 3.2 TÌM HIỂU VỀ AVR .22 3.2.1 Pin configution 22 3.2.2 Timer 23 3.2.2.1 Đặc tính: .23 3.2.2.2 Các chế độ hoạt động timer: 24 3.2.2.3 Các ghi Timer/ Counter .26 3.2.3 Analog to Digital Converter 28 3.2.3.1 Chức 28 3.2.3.2 Thao tác (Operation) 30 3.2.3.3 Bắt đầu chuyển đồi: (Starting a Conversion) .31 3.2.3.4 Bộ đếm thời gian chuyển đổi: (Prescaling and Conversion Timing) 32 3.2.3.5 Điện áp tham chiếu: (ADC Voltage Reference) 35 3.2.3.6 Loại nhiễu ADC: (ADC Noise Canceler) 36 3.2.4 Chuẩn giao tiếp RS232 37 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng 3.2.4.1 Giới thiệu 37 3.2.4.2 Thanh ghi 38 CHƯƠNG THIẾT KẾ GIAO THỨC MẠNG VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ THỐNG 40 4.1 GIAO THỨC MẠNG .40 4.2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ CSDL HỆ THỐNG 40 4.3 SƠ ĐỒ THỰC THỂ QUAN HỆ .46 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 47 5.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ .47 5.1.1 Bộ thu thập tín hiệu 47 5.1.2 Bộ mơ tín hiệu Encoder .49 5.2 MẠCH IN .50 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN MỀM .51 6.1 MƠ HÌNH PHÂN CẤP CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG 51 6.1.1 Quản lý nhập tàu 52 6.1.2 Quản lý bãi 52 6.1.3 Quản lý nội 52 6.2 PHÂN RÃ CHỨC NĂNG 53 6.3 BIỂU ĐỒ LUÔNG 53 6.3.1 Biểu đồ luồng Server 53 6.3.2 Quản lý nhập tàu 54 6.3.3 Quản lý thông tin nội 54 6.3.4 Quản lý Bãi .55 6.4 GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Nguyễn Thừa Thắng Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng Danh mục hình Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 24 Hình 3.1 Encoder 27 Hình 3.2 Output phase 28 Hình 3.3 Sơ đồ cấu hình chân tín hiệu ATmega8 họ AVR 30 Hinh 3.4 Sơ đồ nguyên lý tương đương chân vào 31 Hình 3.5 Biểu đồ thời gian chế độ CTC 33 Hình 3.6 Biều đồ thời gian chế độ Fast PWM 34 Hình 3.7 Biểu đồ thời gian chế độ phase correct PWM 35 Hình 3.8 Thanh ghi điều khiển TCCRx 35 Hình 3.9 Bảng chọn chế độ Timer 36 Hình 3.10 Bảng chọn chế độ xung Clock 36 Hình 3.11 Thanh ghi cờ ngắt TIFR 36 Hình 3.12 Thanh ghi mặt nạ ngắt TIMSK 37 Hình 3.13 Sơ đồ khối chuyển đổi analog sang digital 39 Hình 3.14 Sơ đồ khối logic tự động Trigger ADC 42 Hình 3.15 Bộ đếm ADC 43 Hình 3.16 Sơ đồ khối thời gian chuyển đổi ADC 44 Hình 3.17 Sơ đồ khối thời gian ADC, chuyển đổi đơn 44 Hình 3.18 Biểu đồ thời gian ADC, chuyển đổi tự động Trigger 45 Hình 3.19 Biểu đồ thời gian ADC, chuyển đổi tự 45 Hình 4.1 Sơ đồ thực thể quan hệ 59 Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý thu thập tín hiệu 62 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng Hình 5.2 Sơ đồ ngun lý mơ tín hiệu Encoder 64 Hình 5.3 Mạch in 64 Hình 6.1 Sơ đồ chức 66 Hình 6.2 Biểu đồ lng Server 69 Hình 6.3 Biểu đồ luồng mức khung cảnh quản lý bãi 70 Hình 6.4 Biểu đồ luồng mức khung cảnh quản lý nội .70 Hình 6.5 Biểu đồ luồng mức khung cảnh quản lý bãi 71 Hình 6.6 Giao diện quản lý bãi 72 Hình 6.7 Giao diện quản lý nhập tàu 73 Hình 6.8 Giao diện quản lý thông tin nội .74 Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng CHƯƠNG NHIỆ M VỤ VÀ PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ 2.1 NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO Xây dựng hệ thống quản lý Cảng Trung Chuyển trực tuyến sở xác định vị trí container theo khơng gian chiều 2.2 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ Sau nghiên cứu tìm hiểu tiếp thu hướng dẫn định hướng giáo viên hướng dẫn em nhận thấy cơng việc cụ thể để hồn thành đồ án tốt nghiệp sau: Nghiên cứu, khảo sát hoạt động xuất nhập container cảng trung chuyển container Khảo sát chế hoạt động hệ thống cần cẩu cảng nhằm xây dựng thu thập, xác định vị trí, trang thái cần cẩu bãi Nghiên cứu giải pháp xếp, luân chuyển container bãi trình xuất nhập container Xây dựng thu thập tín hiệu encoder chuyển thơng tin vào CSDL máy chủ Xây dựng phần mềm quản lý hoạt động, quản lý nhân cảng ngôn ngữ VB.NET CSDL SQL Server hệ điều hành WindowXP Xây dựng thêm mơ tín hiệu từ encoder nhằm thực việc kiểm thử hệ thống 2.3 KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ CỤ THỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Tuần 1 Tuẩn3: Nghiên cứu hoạt động xuất nhập container cảng Tân Cảng Tuần 4Tuần 6: Phân tích hệ thống Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container Kỹ Thuật Máy Tính K48 Nguyễn Thừa Thắng Thiết kế sở liệu Nghiên cứu giải pháp xếp tối ưu việc luân chuyển, lưu bãi container cảng Tuần 7Tuần8: Xây dựng phần mềm Tuần 9Tuần10 Xây dựng mơ tín hiệu encoder thu thập ngồi trường Xây dựng thu thập tín hiệu encoder giao thức giao tiếp với máy tính Tuần 11Tuần12: Hồn thiện phần mềm kiểm thử sơ hệ thống Hiệu chỉnh toàn hệ thống sữa lỗi Tuần 13Tuần14: Tiến hành ghép nối hoàn chỉnh hệ thống Tuần 15: Hoàn thiện đồ án chuẩn bị báo cáo CHƯƠNG KHẢO SÁT PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Việc quản lý công tác xuất nhập container hệ thống lớn nằm khu vực địa lý rộng, đòi hỏi tham gia nhiều nhân lực, ngành nghề với hệ thống cẩu trục khổng lồ Công tác xuất nhập container gồm nhiều phận tham gia: Quản lý thông tin container từ tàu nhập Bộ phận đưa thông tin container tàu cập cảng vào hệ thống Bộ phận quản lý bãi Bộ phận chịu trách nhiệm quản lý thông tin container vào bãi Hệ thống quản lý Cảng trung chuyển Container