Nghiên cứu và triển khai giải pháp giám sát nhiệt độ độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất thuốc nổ tnt công ty vật liệu nổ 31

Ứng dụng của mạng cảm biến Có nhiều lĩnh vực mà mạng cảm biến có thể được áp dụng: a, Mạng cảm biến có thể được sử dụng để giám sát các thông số sản xuất như nhiệt độ, áp suất và độ ẩm,

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

NGUYỄN TRUNG HIẾU

NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM TRONG NHÀ XƯỞNG SẢN XUẤT THUỐC NỔ TNT CÔNG TY VẬT LIỆU NỔ 31

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Thái Nguyên - 2023

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

NGUYỄN TRUNG HIẾU

NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM TRONG NHÀ XƯỞNG SẢN XUẤT

THUỐC NỔ TNT CÔNG TY VẬT LIỆU NỔ 31

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Mã số: 8520208

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Vũ Chiến Thắng

Thái Nguyên - 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Nguyễn Trung Hiếu, học viên lớp cao học K19 – Kỹ thuật viễn thông – Trường đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Thái Nguyên

Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu và triển khai giải pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất thuốc nổ TNT công ty vật liệu nổ 31” do Thầy giáo TS Vũ Chiến Thắng hướng dẫn, là công trình nghiên cứu

do bản thân tôi thực hiện, dựa trên sự hướng dẫn của Thầy giáo hướng dẫn khoa học và các tài liệu tham khảo đã trích dẫn

Tôi xin chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình

Thái Nguyên, năm 2023

Học viên

Nguyễn Trung Hiếu

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của:

Thầy giáo hướng dẫn trực tiếp TS Vũ Chiến Thắng, đã giúp đỡ tận tình

về phương hướng và phương pháp nghiên cứu cũng như hoàn thiện luận văn

Các thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ Điện tử và Truyền thông, Trường đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – Đại học Thái Nguyên

đã tạo điều kiện về thời gian, địa điểm nghiên cứu, phương tiện vật chất cho tác giả

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó

Thái Nguyên, năm 2023

Học viên

Nguyễn Trung Hiếu

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3 Mục tiêu của đề tài 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Nội dung của luận văn 2

6 Đóng góp của luận văn 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống giám sát sử dụng mạng cảm biến 4

1.1.1 Giới thiệu về mạng cảm biến 4

1.1.2 Cấu trúc của mạng cảm biến 4

1.1.3 Cách hoạt động của mạng cảm biến 4

1.1.4 Ứng dụng của mạng cảm biến 5

1.2 Nghiên cứu cơ bản về quy trình sản xuất thuốc nổ TNT và tác động của nhiệt độ, độ ẩm đến quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm 5

1.2.1 Giới thiệu về thuốc nổ TNT 5

1.2.2 Quy trình sản xuất TNT 6

1.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến quy trình sản xuất TNT 6

1.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến chất lượng sản phẩm 6

1.3 Các phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm hiện tại và hạn chế của chúng 7 1.3.1 Phương pháp thủ công truyền thống 7 1.3.2 Sử dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)8

1.3.3 Hệ thống phần mềm theo dõi nhiệt độ công nghiệp 9

1.4 Cơ sở lý thuyết giao thức HTTP 10

1.4.1 Giới thiệu 10

1.4.2 Cấu trúc của một http request 11

1.4.3 Các phương thức request phổ biến 14

1.4.4 Các thành phần quan trọng khác 17

1.4.5 Ứng dụng về HTTP request 18

1.5 Kết luận chương 1 20

CHƯƠNG II PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 21

2.1 Khảo sát hệ thống nhà xưởng sản xuất thuốc nổ TNT 21

2.1.1 Hệ thống nhà xưởng: 21

2.1.2 Hệ thống duy trì nhiệt độ độ ẩm: 21

2.1.3 Yêu cầu chung về kỹ thuật: 21

2.1.4 Yêu cầu chung về an toàn: 22

2.2 Quy trình sản xuất và yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm trong từng giai đoạn 24

2.2.1 Nghiền thuốc nổ TNT và trộn các loại phụ gia 25

2.2.2 Sàng sấy hỗn hợp 31

2.2.3 Nhồi thỏi thuốc 33

2.2.4 Bao gói, bảo quản thỏi thuốc 36

2.3 Phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm hiện tại 38

2.4 Nhận xét và phân tích hạn chế của hệ thống hiện tại 38

2.5 Kết luận chương 2 39

CHƯƠNG III THIẾT KẾ VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 40

3.1 Khảo sát các nghiên cứu có liên quan 40

3.2 Thiết kế hệ thống 41

3.2.1 Thiết kế hệ thống tổng thể: 41

3.2.2 Lựa chọn cảm biến và phần cứng cần thiết 42

3.2.3 Lập trình bộ vi xử lý 43

3.2.4 Thiết lập kết nối TCP/IP 43

3.2.5 Xây dựng hệ thống giám sát tại trung tâm 43

3.3 Lựa chọn thiết bị, phần cứng cần thiết và giải pháp phần mềm 44

3.4 Thiết kế hệ thống phần cứng cho nút mạng cảm biến 47

3.4.1 Sơ đồ khối phần cứng 47

3.4.2 Lưu đồ thuật toán 48

3.4.3 Thực thi phần cứng 48

3.5 Thiết kế, lập trình hệ thống phần mềm 53

3.5.1 Lựa chọn nền tảng, công nghệ sử dụng cho các thành phần trong hệ thống phần mềm 53

3.5.2 Xây dựng WEB API thu thập dữ liệu 53

3.5.3 Xây dựng web server truyền dữ liệu cảm biến từ cơ sở dữ liệu đến người dùng 55

3.5.4 Xây dựng web server frontend nhận dữ liệu từ web server backend và hiển thị cho người dùng 58

3.6 Quá trình kiểm thử và đánh giá hiệu quả 62

3.6.1 Thực hiện kiểm thử, chạy thử và đánh giá kết quả của hệ thống 62

3.6.2 Kiểm thử các phần mềm 65

3.6.3 Kiểm thử phần API và cơ sở dữ liệu 66

3.7.4 Kiểm thử máy chủ Web server truyền dữ liệu cảm biến và máy chủ Web server hiển thị kết quả 71

3.7.5 Kết quả hiển thị trên màn hình theo dõi tại vị trí người dùng 75

3.8 Kết luận chương 3 76

KẾT LUẬN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 1: SƠ ĐỒ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG GIÁM SÁT NHIỆT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Hình ảnh thuốc nổ TNT 5

Hình 1.2: Hình ảnh nhiệt kế, ẩm kế 7

Hình 1.3: Hệ thống SCADA 8

Hình 1.4: Mô hình HTTP 10

Hình 2.1: Quy trình sản xuất thuốc nổ TNT và yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm 24

Hình 2.2: Nhồi thuốc nổ 33

Hình 3.1: Các chuẩn truyền thông không dây 40

Hình 3.2: Ngăn xếp giao thức truyền thông Internet 40

Hình 3.3: Mô hình hệ thống 44

Hình 3.4: Bo mạch Arduino Uno 44

Hình 3.5: Cảm biến DHT11 45

Hình 3.6: Bo mạch EthernetShield W5100 45

Hình 3.7: Sơ đồ khối nút mạng cảm biến 47

Hình 3.8: Lưu đồ thuật toán phần mềm nhúng cho nút cảm biến 48

Hình 3.9: Kiểm tra phần cứng 63

Hình 3.10: Kết nối phần cứng 63

Hình 3.11: Kiểm tra end point API bằng phần mềm POST MAN 69

Hình 3.12: Kết quả dữ liệu ghi lại trong cơ sở dữ liệu SQL Server 70

Hình 3.13: Theo dõi so sánh kết qua đo được từ cảm biến trên Arduino và log lịch sử thu được từ web API 71

Hình 3.14: Dữ liệu cảm biến từ cơ sở dữ liệu được lấy ra và truyền đi trên máy chủ phân phối dữ liệu 73

Hình 3.15: Hình ảnh thể hiện dữ liệu từ server back end được truyền đầy đủ cho màn hình theo dõi thông qua server front end 74

Hình 3.16: Biểu đồ dữ liệu trên màn hình 75

Hình 3.17: Biểu đồ dữ liệu khi có đột biến về độ ẩm 75

Hình 3.18: Trạng thái đồ thị thay đổi theo thời gian khi kiểm thử 76

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

API Application Programming Interface

GPRS General Packet Radio Service

HTTP Hypertext Transfer Protocol

JSON JavaScript Object Notation

PLCs Programmable Logic Controllers

SCADA Supervisory Control And Data Acquisition TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, trong quá trình sản xuất thuốc nổ, việc đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sự an toàn của công nhân

và môi trường xung quanh Một trong những yếu tố quan trọng cần được quan tâm

là nhiệt độ và độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất Các thông số này có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và chất lượng của sản phẩm cuối cùng

Trong lĩnh vực sản xuất thuốc nổ, công ty Vật Liệu Nổ 31 là một trong những đơn vị dẫn đầu về sản lượng và doanh thu trong nhiều năm qua.Tuy nhiên,

để nâng cao hiệu suất sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm, công ty đang đối mặt với nhiều thách thức Một trong số đó là việc giám sát và điều chỉnh nhiệt độ,

độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất

Hình ảnh công ty vật liệu nổ 31

Hiện tại, phương pháp giám sát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong nhà xưởng của công ty Vật Liệu Nổ 31 vẫn chưa đạt được sự chính xác và linh hoạt cần thiết Điều này có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình sản xuất và chất lượng của sản phẩm cuối cùng Do đó, nghiên cứu và triển khai giải pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất thuốc nổ là một vấn đề cấp bách và đáng quan tâm

Qua việc nghiên cứu và triển khai giải pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất thuốc nổ, hy vọng bài luận văn này sẽ đóng góp vào việc nâng cao hiệu suất sản xuất và đảm bảo an toàn, chất lượng của sản phẩm cuối cùng

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm dựa trên hệ thống mạng cảm biến có dây kết nối qua mạng TCP/IP Hệ thống này bao gồm các nút mạng cảm biến có dây kết nối theo chuẩn truyền thông Ethernet và phần mềm giám sát dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm trên máy tính

Phạm vi nghiên cứu là thiết kế và triển khai thử nghiệm hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm cho nhà xưởng sản xuất thuốc nổ tại công ty vật liệu nổ 31

3 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của bài luận văn này là nghiên cứu và triển khai một giải pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong nhà xưởng sản xuất thuốc nổ của công ty Vật Liệu Nổ 31 Bằng việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp hiện đại, mục tiêu của luận văn là tạo ra một hệ thống giám sát chính xác và tin cậy, cho phép theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong thời gian thực Điều này sẽ giúp công ty nâng cao hiệu suất sản xuất, giảm thiểu rủi ro và đảm bảo chất lượng sản phẩm thuốc nổ của mình

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu các lý thuyết đã có ở trong và ngoài nước để phân tích, đánh giá về các hệ thống đã có Dựa trên các cơ

sở lý thuyết và các phân tích, đánh giá, tác giả trình bày giải pháp thiết kế và xây dựng hệ thống thử nghiệm

5 Nội dung của luận văn

Luận văn được trình bày thành 03 chương như sau:

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Chương 2: Phân tích và đánh giá hiện trạng

Chương 3: Thiết kế và thử nghiệm hệ thống

Cuối cùng là kết luận, tóm tắt các nội dung nghiên cứu và dự kiến hướng nghiên cứu tiếp theo của luận văn

6 Đóng góp của luận văn

Luận văn này có 2 đóng góp chính như sau:

Thứ nhất, tác giả đã đề xuất giải pháp thiết kế hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm

sử dụng công nghệ mạng cảm biến có dây kết nối theo chuẩn truyền thông Ethernet

Thứ hai, tác giả đã tiến hành triển khai thử nghiệm hệ thống tại công ty vật liệu nổ

31 Các kết quả đánh giá thử nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động chính xác, ổn định và cho phép người dùng kịp thời phát hiện, điều chỉnh các thông số nhiệt độ, độ ẩm trong nhà máy sản xuất thuốc nổ khi có những thay đổi đột biến về dữ liệu

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống giám sát sử dụng mạng cảm biến

Hệ thống giám sát sử dụng mạng cảm biến là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực công nghệ và truyền thông, giúp nâng cao chất lượng và hiệu suất trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất và nông nghiệp cho đến y tế và môi trường [1]

1.1.1 Giới thiệu về mạng cảm biến

Mạng cảm biến là một mạng lưới gồm nhiều cảm biến không dây được phân tán rải rác trong một khu vực hoặc môi trường cụ thể Mỗi cảm biến trong mạng lưới

có thể thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, vị trí, v.v., và truyền dữ liệu này về một điểm trung tâm hoặc nút cổng

1.1.2 Cấu trúc của mạng cảm biến

Một mạng cảm biến bao gồm ba thành phần chính:

a, Cảm biến: Cảm biến là những thiết bị cơ bản trong mạng, thu thập dữ liệu

từ môi trường xung quanh Có nhiều loại cảm biến khác nhau, tương ứng với các loại dữ liệu cần thu thập

b, Nút cảm biến: Nút cảm biến, là nơi xử lý dữ liệu thu thập từ các cảm biến Nút cổng có thể xử lý dữ liệu, lưu trữ nó tạm thời và truyền nó về điểm trung tâm

c, Điểm trung tâm: Điểm trung tâm, hoặc máy chủ, là nơi nhận và lưu trữ dữ liệu từ các nút cổng Nó có thể phân tích dữ liệu, tạo ra báo cáo và cảnh báo, và gửi các lệnh đến các nút cổng và cảm biến

1.1.3 Cách hoạt động của mạng cảm biến

Các cảm biến thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh và gửi dữ liệu này đến nút cổng Nút cổng xử lý dữ liệu và gửi nó đến điểm trung tâm qua mạng không dây Điểm trung tâm sau đó phân tích dữ liệu và tạo ra cảnh báo hoặc lệnh phù hợp

Nhiều mạng cảm biến cũng có thể hoạt động theo cách mà dữ liệu được gửi

từ cảm biến đến cảm biến, tạo thành một mạng lưới phân tán, cho đến khi dữ liệu đến được nút cổng hoặc điểm trung tâm Điều này cho phép mạng cảm biến hoạt động trong các môi trường rộng lớn hoặc khó tiếp cận

1.1.4 Ứng dụng của mạng cảm biến

Có nhiều lĩnh vực mà mạng cảm biến có thể được áp dụng:

a, Mạng cảm biến có thể được sử dụng để giám sát các thông số sản xuất như nhiệt độ, áp suất và độ ẩm, giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quá trình sản xuất

b, Nông nghiệp thông minh: Mạng cảm biến có thể giám sát các điều kiện môi trường như độ ẩm đất, nhiệt độ và ánh sáng mặt trời, giúp nông dân quản lý môi trường trồng trọt một cách hiệu quả hơn

c, Mạng cảm biến có thể được sử dụng để giám sát các chỉ số sức khỏe như nhịp tim, huyết áp và mức đường huyết, giúp bác sĩ theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân từ xa

d, Mạng cảm biến có thể được sử dụng để giám sát chất lượng không khí, mực nước và các yếu tố môi trường khác, giúp quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

Kết luận, hệ thống giám sát sử dụng mạng cảm biến cung cấp một công cụ mạnh mẽ để thu thập, phân tích và quản lý dữ liệu trong thời gian thực Sự linh hoạt

và khả năng mở rộng của mạng cảm biến có nghĩa là chúng có thể được sử dụng trong hầu hết mọi môi trường và ngành công nghiệp, mang lại cải tiến đáng kể trong hiệu suất và chất lượng

1.2 Nghiên cứu cơ bản về quy trình sản xuất thuốc nổ TNT và tác động của nhiệt độ, độ ẩm đến quy trình sản xuất và chất lƣợng sản phẩm

1.2.1 Giới thiệu về thuốc nổ TNT

Hình 1.1: Hình ảnh thuốc nổ TNT

Trinitrotoluen (TNT) là một chất nổ rất mạnh, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp quốc phòng và công nghiệp dân dụng Nó được sản xuất từ quy trình hóa học phức tạp mà các yếu tố như nhiệt độ và độ ẩm đóng vai trò quan trọng Bài luận này sẽ tập trung vào quy trình sản xuất TNT và cách mà nhiệt độ và

độ ẩm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng

1.2.2 Quy trình sản xuất TNT

Về cơ bản hóa học, sản xuất TNT diễn ra thông qua một loạt các phản ứng hóa học Trước hết, toluen được trộn với axit nitric và axit sulfuric trong một nồi phản ứng ở nhiệt độ kiểm soát Quá trình này tạo ra dinitrotoluen (DNT) Tiếp theo, DNT được trộn với một lượng lớn hơn axit nitric và axit sulfuric để tạo ra TNT

Trên thực tế, để có thành phẩm thuốc nổ TNT có thể sử dụng được cần trải qua nhiều giai đoạn công nghệ như làm mịn thuốc, trộn phụ gia, sấy khô, đóng gói, bảo quản Tất cả các quá trình nói trên đều đòi hỏi nghiêm ngặt về quản lý nhiệt độ,

độ ẩm của môi trường nhà xưởng sản xuất cũng như môi trường công nghệ

1.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến quy trình sản xuất TNT

a, Nhiệt độ: Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất TNT Nếu nhiệt độ quá thấp, phản ứng hóa học có thể không xảy ra hoặc xảy ra chậm hơn Ngược lại, nếu nhiệt độ quá cao, có thể gây ra nguy cơ phát nổ Do đó, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ trong suốt quá trình sản xuất là cực kỳ quan trọng

b Độ ẩm: Độ ẩm cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng TNT Nếu độ ẩm trong không khí hoặc trong các chất nguyên liệu quá cao, nước có thể thâm nhập vào sản phẩm, làm thay đổi tính chất của TNT và làm giảm chất lượng

1.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến chất lượng sản phẩm

a, Nhiệt độ: Một nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất TNT có thể làm giảm chất lượng của sản phẩm bằng cách tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn Ngược lại, một nhiệt độ quá thấp có thể làm chậm phản ứng hóa học và làm giảm hiệu suất sản xuất

b, Độ ẩm: Một độ ẩm cao có thể làm giảm chất lượng của TNT bằng cách thay đổi tính chất của nó Việc thâm nhập của nước có thể làm ảnh hưởng đến sức mạnh nổ của TNT và độ nhạy của nó với nhiệt độ và áp suất

Quy trình sản xuất TNT là một quy trình phức tạp mà cần sự kiểm soát chặt chẽ của nhiệt độ và độ ẩm Bất kỳ sự thay đổi đột ngột nào về hai yếu tố này đều có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất sản xuất Do đó, việc hiểu rõ quy trình này và tác động của nhiệt độ và độ ẩm đến nó là điều cực kỳ quan trọng

1.3 Các phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm hiện tại và hạn chế của chúng

1.3.1 Phương pháp thủ công truyền thống

a, Cách thực hiện:

- Sử dụng các loại nhiệt kế, ẩm kế, nhiệt ẩm kế truyền thống ví dụ như nhiệt

kế thủy ngân, ẩm kế sợi tóc đặt tại các vị trí cần khảo sát nhiệt độ độ ẩm

- Bố trí nhân lực theo dõi, ghi chép giá trị của các loại nhiệt kế, ẩm kế nói trên theo chu kì thời gian, có thể thực hiện mỗi 15 phút, 30 phút, 1 giờ hoặc lâu hơn phụ thuộc vào vị trí đặt nhiệt kế, ẩm kế và nhiệm vụ công nghệ tại vị trí đó

Hình 1.2: Hình ảnh nhiệt kế, ẩm kế

b, Ưu điểm:

- Đơn giản và dễ sử dụng

- Chi phí thấp và phổ biến

- Không đòi hỏi kỹ thuật cao

- An toàn gần như tuyệt đối

c, Nhược điểm:

- Yêu cầu sự tham gia của con người, dẫn đến sai sót phát sinh trong quá trình đọc, ghi dữ liệu

- Không cung cấp dữ liệu liên tục và tức thì

1.3.2 Sử dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)

a, Cách thực hiện:

Hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) là một loại

hệ thống kiểm soát tự động được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp SCADA được thiết kế để thu thập dữ liệu từ thiết bị phụ trợ như cảm biến, PLCs (Programmable Logic Controllers), và các trạm giám sát tại nhiều điểm khác nhau trong một nhà máy hoặc một khu vực công nghiệp rộng lớn

- Thu thập dữ liệu: Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm được cài đặt tại các điểm quan trọng trong quá trình sản xuất để thu thập dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm Các cảm biến này gửi dữ liệu về PLC hoặc RTUs (Remote Terminal Units), đây là những thiết bị chịu trách nhiệm gửi dữ liệu đến hệ thống SCADA

Hình 1.3: Hệ thống SCADA

- Truyền dữ liệu: PLCs hoặc RTUs sau đó gửi dữ liệu đến máy chủ SCADA thông qua mạng lưới kết nối Mạng này có thể là mạng LAN (Local Area Network), mạng WAN (Wide Area Network), hoặc thậm chí thông qua mạng di động hay Internet

- Hiển thị và lưu trữ dữ liệu: Máy chủ SCADA sau đó xử lý dữ liệu và hiển thị nó trên một giao diện người dùng (GUI) Đồng thời, nó cũng lưu trữ dữ liệu để phân tích và báo cáo sau này

1.3.3 Hệ thống phần mềm theo dõi nhiệt độ công nghiệp

a, Cách thực hiện:

- Thu thập dữ liệu: Phần mềm kết nối với các cảm biến nhiệt độ hoặc các thiết bị khác để thu thập dữ liệu nhiệt độ Dữ liệu này có thể được thu thập trong thời gian thực hoặc theo các khoảng thời gian được định sẵn

- Hiển thị dữ liệu: Phần mềm cho phép người dùng xem dữ liệu nhiệt độ theo nhiều cách khác nhau, bao gồm biểu đồ, bảng dữ liệu, hoặc báo cáo tổng hợp

- Phân tích dữ liệu: Nhiều phần mềm cung cấp công cụ phân tích dữ liệu, cho phép người dùng tìm hiểu các xu hướng, mẫu, hoặc điểm bất thường trong dữ liệu nhiệt độ

b, Ưu điểm:

- Linh hoạt: Phần mềm theo dõi nhiệt độ, độ ẩm thường rất linh hoạt, cho phép người dùng tùy chỉnh cách thu thập, xem, và phân tích dữ liệu để phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ

- Tiện dụng: Với phần mềm, người dùng có thể dễ dàng xem và phân tích dữ liệu từ bất kỳ máy tính nào, và thậm chí trên thiết bị di động

- Thông tin chi tiết: Phần mềm cung cấp một cách hiệu quả để theo dõi và phân tích dữ liệu nhiệt độ, giúp người dùng hiểu rõ về các xu hướng và mẫu trong

a, Khái niệm cơ bản về HTTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) là một giao thức truyền tải siêu văn bản được sử dụng để truyền thông tin giữa máy khách (client) và máy chủ (server) trên nền tảng web và sau này là toàn bộ mạng internet Nó là một phần quan trọng của kiến trúc Web và cho phép các thiết bị đầu cuối internet và máy chủ giao tiếp với nhau

HTTP hoạt động dựa trên mô hình yêu cầu/phản hồi (request/response) giữa máy khách và máy chủ Máy khách gửi một yêu cầu HTTP đến máy chủ, và máy chủ phản hồi bằng một phản hồi HTTP chứa thông tin được yêu cầu hoặc một thông báo lỗi

Hình 1.4: Mô hình HTTP

b, Vai trò của HTTP request trong truyền tải thông tin

HTTP request không chỉ được sử dụng trong các ứng dụng web mà còn có vai trò quan trọng trong việc truyền tải thông tin trong các ứng dụng IoT (Internet of Things)

Trong lĩnh vực IoT, HTTP request được sử dụng để giao tiếp và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị IoT và máy chủ hoặc các dịch vụ điện toán đám mây Các thiết

bị IoT có thể gửi các HTTP request để gửi dữ liệu từ các cảm biến, nhận các chỉ thị điều khiển hoặc thực hiện các hoạt động khác liên quan đến IoT

Vai trò của HTTP request trong ứng dụng IoT bao gồm:

1 Thu thập dữ liệu từ thiết bị: Các thiết bị IoT có thể gửi HTTP request để gửi dữ liệu thu thập từ các cảm biến hoặc thông tin về trạng thái của thiết bị Ví dụ, một thiết bị IoT có thể gửi HTTP request để gửi dữ liệu nhiệt độ từ một cảm biến nhiệt độ đến máy chủ

2 Điều khiển và quản lý thiết bị: HTTP request cung cấp các phương thức như POST, PUT và DELETE cho phép điều khiển và quản lý các thiết bị IoT từ xa

Ví dụ, một ứng dụng điều khiển đèn thông minh có thể gửi một HTTP request để bật hoặc tắt đèn từ xa

3 Giao tiếp với các dịch vụ và ứng dụng bên ngoài: HTTP request cho phép các thiết bị IoT giao tiếp với các dịch vụ và ứng dụng bên ngoài như các API và các dịch vụ điện toán đám mây Điều này mở ra nhiều khả năng kết nối và tích hợp của các thiết bị IoT với các hệ thống khác

Với vai trò linh hoạt và khả năng giao tiếp mạnh mẽ, HTTP request đã trở thành một phương thức quan trọng trong việc truyền tải thông tin không chỉ trong ứng dụng web mà còn trong lĩnh vực IoT, tạo điều kiện cho việc kết nối và quản lý các thiết bị thông minh trong môi trường kết nối mạng rộng lớn

1.4.2 Cấu trúc của một http request

a, Request line

1 Phương thức request:

Phương thức request xác định hành động mà máy khách mong muốn thực hiện trên tài nguyên được yêu cầu Các phương thức phổ biến bao gồm GET, POST,

PUT, DELETE, v.v Mỗi phương thức có mục đích và cú pháp riêng Ví dụ: "GET",

"POST", "PUT"

2 Đường dẫn (URL):

Đường dẫn (Uniform Resource Locator) xác định tài nguyên cụ thể mà máy khách muốn truy cập trên máy chủ Nó bao gồm tên miền hoặc địa chỉ IP của máy chủ và đường dẫn tới tài nguyên trong cây thư mục trên máy chủ Ví dụ:

1 Mục đích và vai trò của headers:

Headers cung cấp các thông tin bổ sung về request và điều khiển cách máy chủ xử lý request Chúng giúp định rõ kiểu dữ liệu của request, xác thực người dùng, chỉ định ngôn ngữ, đặt cookies, v.v Headers giúp máy chủ hiểu và xử lý request một cách chính xác

2 Các tiêu đề phổ biến:

- User-Agent: Xác định trình duyệt hoặc ứng dụng nào đang gửi request

- Content-Type: Xác định kiểu dữ liệu của body, ví dụ như "application/json" hoặc "multipart/form-data"

- Cookie: Chứa thông tin về phiên làm việc hoặc dữ liệu nhận dạng khác của người dùng

- Authorization: Xác thực người dùng khi truy cập vào các tài nguyên cần xác thực

- Accept: Xác định kiểu dữ liệu mà máy khách chấp nhận nhận từ máy chủ

3 Ví dụ về cách sử dụng các tiêu đề trong HTTP request:

GET /api/users HTTP/1.1

Host: example.com

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)

AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/90.0.4430.212 Safari/537.36

Accept: application/json

c, Body (thân)

1 Tầm quan trọng của body trong HTTP request:

Body chứa dữ liệu bổ sung mà máy khách muốn gửi đến máy chủ Nó được

sử dụng trong các phương thức request như POST, PUT, DELETE để truyền tải dữ liệu từ máy khách đến máy chủ Trong các phương thức request khác như GET, body thường không được sử dụng

2 Phương thức request sử dụng body:

- POST: Sử dụng body để gửi dữ liệu từ máy khách lên máy chủ Dữ liệu này

có thể là thông tin biểu mẫu, JSON hoặc các định dạng khác

- PUT: Sử dụng body để cập nhật hoặc tạo mới một tài nguyên trên máy chủ

- DELETE: Có thể sử dụng body để truyền tải dữ liệu để xác định tài nguyên cần xóa

3 Định dạng dữ liệu thông thường trong body:

- Form data: Dữ liệu được truyền theo định dạng key-value pairs, giống như khi điền thông tin vào biểu mẫu Dữ liệu được mã hóa và gửi trong body theo một chuẩn xác định

- JSON: Dữ liệu được truyền dưới dạng JSON (JavaScript Object Notation), một định dạng dữ liệu phổ biến trong việc truyền tải dữ liệu giữa máy khách và máy chủ

- Multipart: Định dạng dữ liệu phức tạp hơn, cho phép truyền tải nhiều loại dữ liệu và tệp tin đồng thời Thường được sử dụng khi tải lên tệp tin qua HTTP request

4 Ví dụ về việc truyền tải dữ liệu trong body:

Trên đây là chi tiết về cấu trúc của HTTP request, bao gồm request line, headers và body Việc hiểu cấu trúc này sẽ giúp tạo và gửi HTTP request một cách chính xác và hiệu quả khi tương tác với máy chủ hoặc các dịch vụ trên Web

1.4.3 Các phương thức request phổ biến

a, GET

1 Đặc điểm và ứng dụng của phương thức GET:

- GET là một phương thức request đơn giản và phổ biến trong HTTP Nó được sử dụng để yêu cầu lấy thông tin từ một nguồn đã cho

- Phương thức GET không có thân (body) trong request và các thông tin yêu cầu được gửi qua URL

- Phương thức GET không làm thay đổi trạng thái của nguồn dữ liệu và được coi là idempotent, có nghĩa là nếu ta gửi cùng một GET request nhiều lần, kết quả

sẽ không thay đổi

b, POST

1 Đặc điểm và ứng dụng của phương thức POST:

- POST là một phương thức request được sử dụng để gửi dữ liệu từ máy khách lên máy chủ để xử lý

- Dữ liệu thường được đặt trong body của request và có thể chứa các thông tin như biểu mẫu (form data) hoặc JSON

- Phương thức POST có thể thay đổi trạng thái của nguồn dữ liệu trên máy chủ

c, PUT

1 Đặc điểm và ứng dụng của phương thức PUT:

- PUT là một phương thức request được sử dụng để cập nhật hoặc tạo mới một nguồn dữ liệu đã cho trên máy chủ

- Dữ liệu cần cập nhật hoặc tạo mới được đặt trong body của request

- Phương thức PUT thường được sử dụng khi muốn ghi đè dữ liệu của một tài nguyên đã tồn tại hoặc tạo mới một tài nguyên mới

2 Ví dụ và cách sử dụng phương thức PUT:

- Ví dụ 1: Cập nhật thông tin người dùng:

PUT /api/users/123 HTTP/1.1

Host: example.com

This is the content of the document

Trong các ví dụ trên, phương thức PUT được sử dụng để cập nhật thông tin người dùng hoặc tạo mới tài liệu trên máy chủ Dữ liệu cần cập nhật hoặc tạo mới được đặt trong body của request, và headers xác định kiểu dữ liệu của body

d, DELETE

1 Đặc điểm và ứng dụng của phương thức DELETE:

- DELETE là một phương thức request được sử dụng để xóa một nguồn dữ liệu đã cho trên máy chủ

- Phương thức DELETE không có body trong request và thông tin cần xóa được xác định thông qua URL

- Phương thức DELETE có thể thay đổi trạng thái của nguồn dữ liệu trên máy chủ

Trong các ví dụ trên, phương thức DELETE được sử dụng để xóa người dùng hoặc tài liệu trên máy chủ Thông tin cần xóa được xác định trong URL và không cần có body trong request

Phương thức request GET, POST, PUT, và DELETE là những phương thức phổ biến trong HTTP Mỗi phương thức có đặc điểm và ứng dụng riêng, cho phép giao tiếp và tương tác với máy chủ để truyền tải, cập nhật, tạo mới và xóa dữ liệu Hiểu rõ các phương thức này sẽ giúp chúng ta xử lý các tác vụ tương ứng trong việc gửi HTTP request và tương tác với máy chủ một cách hiệu quả

1.4.4 Các thành phần quan trọng khác

a, Query parameters

1 Đặc điểm và ứng dụng của query parameters:

- Query parameters là các thông tin bổ sung được chèn vào URL của HTTP request sau dấu "?", phân tách bằng dấu "&"

- Query parameters được sử dụng để truyền các tham số và giá trị tới máy chủ để tùy chỉnh yêu cầu của người dùng

- Query parameters cho phép tìm kiếm, sắp xếp, lọc dữ liệu hoặc truyền các tham số tùy chỉnh cho máy chủ

2 Ví dụ và cách sử dụng query parameters trong HTTP request:

- Ví dụ 1: Lấy danh sách sản phẩm có giá từ 100 đến 200:

Trong cả hai ví dụ trên, query parameters được sử dụng để truyền các tham

số tìm kiếm và lọc dữ liệu từ máy khách tới máy chủ Các tham số được chèn sau dấu "?" trong URL và được phân tách bằng dấu "&"

b, Status code

1 Mã trạng thái thông báo kết quả của HTTP request:

- Mã trạng thái (status code) là một phần của HTTP response, được máy chủ gửi lại cho máy khách để thông báo về kết quả của request

- Mã trạng thái bao gồm ba chữ số, trong đó chữ số đầu tiên đại diện cho nhóm mã trạng thái chính

- Mã trạng thái giúp máy khách hiểu kết quả của request và thực hiện các hành động tương ứng

2 Các mã trạng thái phổ biến và ý nghĩa của chúng:

- 200 OK: Yêu cầu thành công và trả về dữ liệu theo yêu cầu

- 400 Bad Request: Yêu cầu không hợp lệ hoặc thiếu thông tin cần thiết

- 401 Unauthorized: Yêu cầu yêu cầu xác thực người dùng

- 404 Not Found: Tài nguyên yêu cầu không tồn tại trên máy chủ

- 500 Internal Server Error: Lỗi phía máy chủ, không thể hoàn thành yêu cầu

c, Response body

1 Thân phản hồi từ máy chủ sau khi xử lý HTTP request:

- Response body là dữ liệu mà máy chủ gửi lại trong HTTP response sau khi

xử lý yêu cầu từ máy khách

- Thường thì response body chứa thông tin, dữ liệu hoặc kết quả mà máy khách yêu cầu từ máy chủ

2 Định dạng và nội dung của response body:

- Định dạng của response body phụ thuộc vào loại dữ liệu được truyền tải

Có thể là văn bản đơn giản, HTML, XML, JSON, hình ảnh, tệp tin nhị phân, v.v

- Nội dung của response body có thể là thông tin yêu cầu, kết quả truy vấn, dữ liệu được yêu cầu hoặc bất kỳ dữ liệu nào mà máy chủ muốn gửi lại cho máy khách

Việc hiểu và xử lý các thành phần quan trọng như query parameters, status code và response body trong HTTP request rất quan trọng để tương tác và truyền tải thông tin hiệu quả giữa máy khách và máy chủ

1.4.5 Ứng dụng về HTTP request

a, Giao tiếp với API

1 Xây dựng và sử dụng API endpoints:

- API (Application Programming Interface) là một tập hợp các quy tắc và giao thức cho phép các ứng dụng tương tác và truyền thông tin với nhau

- Kiến thức về HTTP request cho phép xây dựng và sử dụng các API endpoints

để truy cập và thao tác dữ liệu từ các dịch vụ, ứng dụng hoặc hệ thống khác

- Bằng cách gửi HTTP request đến các API endpoints, ta có thể lấy thông tin, tạo, cập nhật hoặc xóa dữ liệu từ nguồn tài nguyên đã được cung cấp

2 Gửi HTTP request để truy cập và thao tác dữ liệu từ API:

- Với kiến thức về HTTP request, ta có thể gửi các phương thức GET, POST, PUT, DELETE đến các API endpoints để truy cập và thao tác dữ liệu

- Ví dụ: Gửi GET request để lấy danh sách sản phẩm từ một API, gửi POST request để tạo mới một đơn hàng, gửi PUT request để cập nhật thông tin người dùng, gửi DELETE request để xóa một bài viết, v.v

b, Tương tác với dịch vụ web

1 Gửi yêu cầu đến các dịch vụ web (đăng nhập, đăng ký, mua hàng, v.v.):

- Kiến thức về HTTP request cho phép ta gửi yêu cầu đến các dịch vụ web để thực hiện các thao tác như đăng nhập, đăng ký, mua hàng, xem thông tin, v.v

- Bằng cách gửi HTTP request đúng phương thức và các thông tin yêu cầu cần thiết, ta có thể tương tác và giao tiếp với các dịch vụ web để thực hiện các tác

vụ tùy chọn

2 Xử lý và phản hồi từ các dịch vụ web thông qua HTTP request:

- Sau khi gửi HTTP request, ta sẽ nhận được phản hồi từ các dịch vụ web thông qua HTTP response

- Phản hồi này chứa thông tin, kết quả, hoặc lỗi từ dịch vụ web và ta có thể

xử lý và đáp ứng tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng hoặc người dùng

c, Xử lý dữ liệu và truyền tải thông tin trên mạng

1 Gửi dữ liệu từ ứng dụng tới máy chủ để xử lý:

- Kiến thức về HTTP request cho phép chúng ta gửi dữ liệu từ ứng dụng của mình tới máy chủ để xử lý

- Bằng cách gửi POST, PUT, hoặc các phương thức request khác với dữ liệu được đính kèm trong body, người dùng có thể truyền tải dữ liệu từ ứng dụng của mình tới máy chủ để xử lý, lưu trữ, hoặc thực hiện các thao tác khác

2 Truyền tải và nhận dữ liệu thông qua giao thức HTTP:

- Giao thức HTTP cho phép người dùng truyền tải và nhận dữ liệu thông qua các HTTP request và response

- Bằng cách sử dụng các phương thức request như GET, POST, PUT, DELETE, người dùng có thể truyền tải dữ liệu từ máy khách tới máy chủ và nhận lại dữ liệu từ máy chủ về máy khách

- Điều này cho phép người dùng truyền tải thông tin, dữ liệu, tệp tin, hoặc thực hiện các thao tác trực tuyến giữa các thành phần của hệ thống hoặc qua mạng Internet

Kiến thức về HTTP request mở ra nhiều ứng dụng và khả năng trong việc giao tiếp, tương tác với các API, dịch vụ web và truyền tải thông tin trên mạng Điều này giúp chúng ta xây dựng ứng dụng linh hoạt, tích hợp và tương tác tốt với các phần mềm và hệ thống khác, tạo ra trải nghiệm tốt cho người dùng và giải quyết các vấn đề liên quan đến truyền tải thông tin

1.5 Kết luận chương 1

Trong chương này, tác giả đã giới thiệu tổng quan về mạng cảm biến và nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm đến quy trình sản xuất thuốc nổ TNT Tác giả cũng đã khảo sát các phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm đang được triển khai trong thực tế Phần cuối chương, tác giả trình bày một số kiến thức cơ bản về giao thức HTTP và ứng dụng của giao thức HTTP trong việc truyền tải thông tin trên trong hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong nhà máy sản xuất thuốc nổ TNT

CHƯƠNG II PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG

2.1 Khảo sát hệ thống nhà xưởng sản xuất thuốc nổ TNT

2.1.1 Hệ thống nhà xưởng:

Hệ thống nhà xưởng sản xuất bao gồm:

- Nhà điều hành đặt cách các nhà sản xuất 50m, diện tích 4m X 4m

- Nhà ton sấy, trộn: diện tích 4m X 15m

- Nhà nhồi sản phẩm: diện tích 6m X 12m

- Khu vực bao gói, bảo quản: diện tích 4m x 5m

- Nhà chuẩn bị bao bì: 4m X 4m

Các nhà xưởng hiện tại là nhà xưởng xây bằng tường gạch dạng nhà cấp 4,

đã sử dụng từ những năm 1990, được đảm bảo hệ thống an toàn phòng cháy chữa cháy, an toàn điện phù hợp các yêu cầu phòng chống cháy nổ trong nhà sản xuất thuốc nổ

2.1.2 Hệ thống duy trì nhiệt độ độ ẩm:

- Tất cả các nhà sản xuất thuốc nổ TNT được duy trì nhiệt độ, độ ẩm bằng hệ thống điều hòa trung tâm, tuy nhiên do đặc thù khí hậu nóng ẩm Việt Nam, do kết cấu của nhà xưởng và việc mở cửa ra vào liên tục trong quá trình sản xuất, dẫn đến sự ảnh hưởng đang kể của môi trường bên ngoài đến môi trường bên trong các nhà xưởng

- Quy trình công nghệ sản xuất yêu cầu đảm bảo về nhiệt độ và độ ẩm nghiêm ngặt trong nhà ton sấy, nhà nhồi , khu vực bao gói và bảo quản, cụ thể nhiệt

độ sản xuất cho phép từ 17~23oC, độ ẩm cho phép dưới 70%

2.1.3 Yêu cầu chung về kỹ thuật:

- Nguyên vật liệu chính, bán thành phẩm, thành phẩm trước khi đưa vào sản xuất cần có giấy chứng nhận hợp cách xuất xưởng hoặc phiếu kiểm tra chất lượng theo quy định

- Các chặng công nghệ yêu cầu về độ ẩm và nhiệt độ môi trường phải tuân theo quy định một cách nghiêm ngặt

- Các dụng cụ đo kiểm sử dụng trong quá trình sản xuất sản phẩm trước khi

sử dụng phải được phòng Kiểm tra chất lượng sản phẩm kiểm tra, đảm bảo đạt các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu

Chú ý: Trong quá trình thao tác sử dụng các cân, dụng cụ đo kiểm cho sản phẩm, nếu người thợ phát hiện cân, dụng cụ không đạt các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu, cần dừng việc sử dụng và gửi đi kiểm tra, sửa chữa, bảo dưỡng hoặc thay thế

- Khi làm việc, mọi người cần tập trung hoàn toàn vào công việc của mình để đạt chất lượng và hiệu suất tốt nhất Người thợ phải chịu trách nhiệm về sản phẩm mình sản xuất và chỉ giao sản phẩm cho thợ kiểm nghiệm sau khi đã kiểm tra và đảm bảo đạt yêu cầu

- Nếu trong quá trình kiểm tra có hiện tượng tỷ lệ sản phẩm hỏng vượt quá mức cho phép, cần thông báo ngay cho cán bộ quản lý để có biện pháp xử lý kịp thời

2.1.4 Yêu cầu chung về an toàn:

Những người thực hiện nhiệm vụ cần tuân thủ các quy định về an toàn và quy định an toàn sản xuất của Nội dung cụ thể bao gồm:

- Mỗi người tham gia sản xuất cần nắm vững Quy trình công nghệ, An toàn

vệ sinh lao động, Phòng cháy chữa cháy, và Kỹ thuật an toàn vật liệu nổ Cán bộ công nhân viên chỉ được bố trí công việc sau khi được kiểm tra và đạt yêu cầu

- Trong quá trình làm việc, mọi người cần tuân theo Quy trình công nghệ và quy phạm an toàn, thực hiện đúng công việc và vị trí đã được quy định

- Các cán bộ kỹ thuật và an toàn cần kiểm tra, giám sát, và nhắc nhở công nhân tuân thủ quy trình và quy phạm Nếu có vi phạm, cán bộ kỹ thuật có quyền lập biên bản và báo cáo Công ty

- Mọi người khi làm việc cần mang đầy đủ trang bị bảo hộ, không mang giày

đế có đinh hoặc dính đất vào nơi sản xuất Nghiêm cấm việc mang theo lửa, vật có thể sinh lửa và thiết bị thu phát sóng vào xưởng Chỉ có những người được phép mới được vào khu sản xuất

- Trong sản xuất, cần tránh va đập, ma sát và không sử dụng dụng cụ gây

ra tia lửa

- Mỗi giai đoạn sản xuất cần tuân thủ quy định về khối lượng và số người thao tác

- Nơi làm việc cần được trang bị các phương tiện cứu hoả Vùng xung quanh phải được giữ sạch và vệ sinh

- Các thiết bị sản xuất phải đạt tiêu chuẩn về an toàn và được kiểm tra trước khi

sử dụng, không sử dụng các thiết bị thu/phát sóng trong toàn bộ khu vực sản xuất

- Các vị trí có nguy cơ cao cần có các biện pháp bảo vệ đặc biệt

- Một số vật liệu cần được xử lý cẩn thận trước khi sử dụng

- Cuối ngày, cần lưu trữ an toàn, vệ sinh sạch sẽ và tuân thủ các quy định về

2.1.5 Lựa chọn hệ thống cảm biến phù hợp với điều kiện sản xuất thuốc nổ TNT

1 Việc chọn hệ thống mạng cảm biến có dây

Dựa trên khảo sát chi tiết, có thể thấy rằng việc lựa chọn mạng cảm biến có dây trong hệ thống nhà xưởng sản xuất thuốc nổ TNT là rất cần thiết Một số lý do chính bao gồm:

- Khí Hậu Nóng Ẩm của Việt Nam: Đặc thù khí hậu Việt Nam đòi hỏi một

hệ thống mạnh mẽ có khả năng chịu đựng và hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt đới

- An Toàn và Tích Hợp: Như đã mô tả trong 3.1b.3 và 3.1b.4, an toàn là ưu tiên hàng đầu Việc sử dụng mạng cảm biến có dây đem lại tính an toàn và độ tin cậy cao hơn trong việc truyền dẫn dữ liệu, đặc biệt trong môi trường sản xuất đầy rủi ro như nhà máy thuốc nổ

2 Sử dụng cảm biến nhiệt độ và độ ẩm phù hợp

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có độ nhạy cao, an toàn, và dễ dàng tích hợp và

sử dụng là rất quan trọng Một số lý do đằng sau việc chọn cảm biến này gồm:

- Yêu cầu về Nhiệt độ và Độ ẩm: Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm giúp kiểm tra

và điều chỉnh môi trường, đảm bảo các yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm đều được đáp ứng, như đã nêu trong 2.1.2

- Đáp Ứng Yêu Cầu Kỹ Thuật: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm được chọn cần đáp ứng hoặc vượt qua các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đề ra trong phần 2.1.3

Tổng kết lại, sự lựa chọn của mạng cảm biến có dây cùng với cảm biến nhiệt

độ và độ ẩm có độ nhạy cao là sự kết hợp hợp lý để đảm bảo quy trình sản xuất an toàn và hiệu quả

2.2 Quy trình sản xuất và yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm trong từng giai đoạn

Hình 2.1: Quy trình sản xuất thuốc nổ TNT và yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm

2.2.1 Nghiền thuốc nổ TNT và trộn các loại phụ gia

Nghiền nhỏ thuốc nổ thành dạng bột mịn, pha trộn các loại phụ gia hỗ trợ để tăng hiệu quả và giảm giá thành sản phẩm Thuốc được nghiền trong các máy kín chuyên dụng, không tiếp xúc với không khí bên ngoài

Công đoạn này không quá khắt khe về nhiệt độ độ ẩm, có thể sử dụng ở điều kiện thường, tuy nhiên lại đòi hỏi về chất lượng, thông số kỹ thuật của nguyên liệu trước khi đưa vào xử lý

Các bước chính của công đoạn này gồm:

a, CHUẨN BỊ THUỐC NỔ TNT

* CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

1 Chuẩn bị: Nguyên vật liệu, thiết bị, trang bị công nghệ theo bảng kê

2 Thủ kho kiểm tra các bao thuốc nổ TNT, phải đúng nhãn mác, ký hiệu và thuộc lô nguyên liệu đã có phiếu hợp cách của KCS Nhà máy mới được đưa vào kho Xí nghiệp

3 Công nhân thực hiện ton nghiền dùng xe cải tiến có ván chặn vận chuyển thuốc từ kho về nhà ton nghiền đủ cho một ca sản xuất, mỗi chuyến vận chuyển không quá 200 kg, cân kiểm tra khối lượng 2-3 bao một cách ngẫu nhiên Ký sổ giao nhận vật tư theo quy định

Lưu ý: Khi vận chuyển phải có ít nhất 1 người kéo, 1 người đẩy Tốc độ vận chuyển không quá 5km/h Nghiêm cấm vận chuyển khi có sấm sét

4 Đối với thuốc nổ TNT thu hồi từ thanh xử lý bom mìn, đạn: Tiến hành mở bao, đổ thuốc ra khay nhôm, quan sát loại bỏ các tạp chất Cân đủ lượng thuốc cho một mẻ nghiền rồi xúc thuốc đổ vào bao, chuyển đến máy ton nghiền TNT tại khu vực riêng

** YÊU CẦU KỸ THUẬT

1 Thuốc nổ TNT dùng để chế tạo thuốc nổ Amônít phải đạt các tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào quy định trong bảng tiêu chuẩn cụ thể:

+ Nhiệt độ nóng chảy: 78,2 ~ 82,2oC

+ Độ axit: < 0,01%

+ Hàm lượng nước: < 0,1%

+ Tạp chất không tan trong aceton: < 0,1%

+ Màu vàng sáng hoặc vàng sẫm

+ Không có tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường

*** YÊU CẦU AN TOÀN

1 Trữ lượng thuốc nổ trong nhà ton không quá 500kg

2 Không thực hiện khi dây chuyền đang ton nghiền thuốc nổ TNT và thuốc

5 KTV xí nghiệp điều chỉnh thời gian chạy máy tự động phù hợp với lô nguyên liệu, thời tiết thực tế theo từng mùa

6 Thao tác máy:

+ Mở nắp thùng, miệng thùng hướng lên trên, đổ thuốc nổ TNT đã định lượng vào thùng ton 2 ngăn, đảm bảo khối lượng TNT 02 ngăn bằng nhau và không quá 100kg; đậy nắp liền, xiết các đai ốc bắt chặt nắp, sau đó đặt thùng ra liệu hứng thuốc dưới thùng ton

+ Kiểm tra thùng ton lần nữa đảm bảo gá lắp kín, chắc chắn

+ Công nhân đóng cửa buồng ton, nhà ton, về phòng điều khiển

+ Ấn nút khởi động cho máy chạy và theo dõi hoạt động của thiết bị qua camera, trong quá trình chạy máy nếu nghe tiếng động không bình thường thì phải

ấn nút dừng máy bằng tay để kiểm tra lại thiết bị

+ Sau khi máy chạy hết thời gian cài đặt (30÷40 phút) và dừng hoàn toàn, 3

÷ 5 phút sau công nhân mở cửa nhà ton, buồng ton và tháo nắp liền ra, lắp nắp sàng vào thùng ton đảm bảo chắc chắn, thu bạt ra liệu cho miệng bạt dẫn thuốc vào thùng

ra liệu, đảm bảo không rơi vãi ra ngoài, sau đó tất cả công nhân ra ngoài đóng cửa, trở về vị trí phòng điều khiển

+ Ấn nút ra thuốc cho máy quay để tháo thuốc ra xe hứng dưới thùng ton Người thao tác ở vị trí buồng điều khiển Khi máy dừng hẳn, sau 3 ÷ 5 phút công nhân vào mở cửa, kéo xe ra khỏi buồng ton về vị trí cân định lượng

+ Dùng xẻng xúc thuốc nổ TNT vào bao 2 lớp, mỗi bao định lượng chính xác theo từng loại sản phẩm rồi chuyển vào vị trí quy định chờ trộn hỗn hợp AD1

+ Trường hợp ton loại thuốc nổ TNT ép vỡ tận dụng từ thanh xử lý thì phải ton nghiền trong thời gian lâu hơn, chuyển chặng sàng lấy loại thuốc đã đạt cỡ hạt, còn lại các mảnh lớn thu hồi, nhập lại kho B3 để sử dụng vào mục đích khác

7 Khi hết ca phải vệ sinh thùng ton, quét dọn nhà xưởng sạch sẽ, thu gom thuốc nổ bẩn vào khay hoặc bao đem nhập kho, xếp gọn dụng cụ, bàn giao cho ca sau Chuyển toàn bộ thuốc nổ đã nghiền về nhà sấy muối, nếu lượng thuốc quá dư cho một ngày sản xuất thì dùng xe cải tiến chuyển số thuốc dư đó nhập lại kho

** YÊU CẦU KỸ THUẬT

1 Máy ton phải hoạt động tốt đảm bảo an toàn về động cơ và điện, nắp động

cơ phải kín khi nghiền

2 Thuốc nổ TNT mỗi mẻ nghiền không quá 200kg, tỷ lệ trọng lượng bi và thuốc nổ là 1,2 : 1 Đường kính bi gỗ từ ø40 ~ ø 60, không dùng các mảnh bi vỡ Đường kính bi compozit từ ø50 - ø60

3 Mỗi máy ton chia làm 2 ngăn: 02 ngăn chỉ cho phép sử dụng bi gỗ hoặc bi compozit (nghiêm cấm sử dụng 02 loại bị trên cùng 1 một máy ton)

4 Kiểm tra cỡ hạt thuốc nổ TNT tại Phòng phân tích (KCS) bằng sàng 49 lỗ/cm2 – dây sàng <0,3mm, lượng thuốc nổ kiểm tra 0,5kg, nếu lọt sàng > 95% là đạt yêu cầu Nếu không đạt yêu cầu, tiếp tục tiến hành ton nghiền đến khi đạt kích thước

5 Bạt ra liệu là loại chống hoặc được khử tĩnh điện

6 Trong quá trình thao tác máy, phân công 1 người trong ca ấn nút bật, tắt máy Cấm bật máy khi có người đang thao tác trên máy và có người trong khu vực nhà ton Trong quá trình máy hoạt động, người thao tác phải trực máy đúng vị trí quy định, nghe được tiếng máy chạy, nếu máy có tiếng kêu khác lạ thì phải ngắt điện dừng máy để kiểm tra

7 Lượng thuốc ton nghiền xong được chuyển sang trộn hỗn hợp Thuốc nổ rơi vãi lẫn đất cát bẩn được thu hồi hàng ngày cho vào bao chuyển về vị trí quy định chờ xử lý

8 Sau mỗi ca làm việc phải tháo sạch thuốc nổ trong thùng ton còn bi nghiền vẫn lưu trong thùng ton nhưng thiết bị nhà xưởng phải sạch sẽ, giặt bao, bạt phơi khô, dụng cụ trang bị xếp đúng nơi quy định, sau mỗi tuần làm việc liên tục phải rửa nền nhà, rửa mặt ngoài thùng ton 1 lần vào ca cuối tuần

9 Phải kiểm tra xác định lại khối lượng bi gỗ (hoặc bi compozit) đúng quy định, nếu thiếu bổ sung thêm bi mới khi Máy ton nghiền được 14.000 kg TNT

*** YÊU CẦU AN TOÀN

1 Mang mặc đầy đủ trang bị bảo hộ lao động (Quần áo, giày (ủng), mũ, mặt

nạ phòng độc) đúng quy định trong quá trình làm việc

2 Thực hiện nghiêm chế độ giao ca, nhận ca

c, TRỘN, SẤY HỖN HỢP

* CÁC BƯỚC THỰC HIỆN:

1 Chuẩn bị nguyên vật liệu:

+ Chuẩn bị muối: Muối qua chặng sấy đạt yêu cầu, trước khi đem nghiền hỗn hợp phải kiểm tra lại khối lượng từng bao theo từng đơn thuốc đã được quy định sẵn, chia đều hai khoang

+ Chuẩn bị TNT: Thuốc nổ TNT qua ton nghiền đạt yêu cầu, trước khi đưa vào ton nghiền hỗn hợp phải kiểm tra khối lượng từng bao theo từng đơn thuốc tại Bảng 1 tờ số 16, chia đều hai khoang

+ Chuẩn bị bột gỗ: Bột gỗ đã sấy đạt quy định, khối lượng mỗi túi 4kg, mỗi

mẻ trộn 2 túi chia đều hai khoang

2 Chuẩn bị thiết bị:

+ Vệ sinh thùng ton, nền nhà, xe ra liệu, tất cả phải sạch sẽ và khô ráo

+ Đổ bi gỗ đã cân vào thùng ton chia đều 2 ngăn sau đó đậy nắp lưới chắc chắn, cho máy chạy không tải khoảng thời gian 3 ~ 5 phút, nếu máy chạy bình thường thì ngắt điện dừng máy để thao tác Nếu sản xuất liên tục, bi vẫn nằm trong thùng ton thì chỉ việc kiểm tra sự chắc chắn của nắp sàng rồi cho máy chạy khởi động

+ Trường hợp trong thùng ton và bi quá ẩm ướt do dừng sản xuất từ 1 ~ 2 ngày thì làm khô theo phương pháp mục 7a của nội dung công việc này

3 Sau khi kiểm tra thiết bị đạt yêu cầu, mở nắp thùng ton, đổ lần lượt muối xốp Amôni Nitrat, TNT và bột gỗ vào 2 hai ngăn của thùng ton, mỗi ngăn của thùng ton 3 bao muối, 1 bao TNT và 1 túi bột gỗ; đậy nắp thùng ton cho kín, xiết đai ốc chắc chắn, sau đó đóng cửa buồng ton, về buồng điều khiển ấn nút khởi động cho máy chạy

4 Sau khi quá trình ton nghiền kết thúc, máy dừng hẳn, mở nắp thùng ton, KCS lấy mẫu kiểm tra tỷ lệ lọt sàng 49 lỗ/cm2 Nếu hỗn hợp lọt sàng ≥95% thì thay nắp liền bằng nắp sàng để tháo thuốc Nếu không đạt, đóng nắp thùng ton, ton thêm thời gian cho đến khi đạt tỷ lệ

5 Kiểm tra tấm bạt hứng dưới thùng ton (bạt được gắn với vỏ ngoài của thùng tạo thành hình phễu) bạt không rách thủng, xe ra liệu đặt đúng vị trí thì đóng cửa buồng ton lại, tất cả công nhân về buồng điều khiển đóng điện cho máy chạy, tiến hành tháo thuốc Khi thuốc được tháo ra hết thì dừng máy, khi máy dừng hẳn, vào buồng ton kiểm tra nếu thuốc đã ra hết thì dồn cả thuốc đọng trên bạt xuống xe

ra liệu rồi nhanh chóng kéo xe sang nhà nhồi để hạn chế hỗn hợp AD1 bị hút ẩm, chuyển chặng tiếp theo Thùng ton lại tiếp tục chuẩn bị ton trộn mẻ hỗn hợp mới

6 Hàng ngày nhân viên KCS phối hợp KTV Xí nghiệp thường xuyên lấy mẫu hỗn hợp AD1 kiểm tra độ ẩm nhanh tại phòng hoá nghiệm xí nghiệp, 3-5 mẻ lấy mẫu 1 lần Những mẻ đầu ca sáng nếu bị ẩm cao hơn không được nhồi ngay mà phải để hong từ 30 - 60 phút trong nhà nhồi, khi cần thiết phải đem trộn với các mẻ sau để nhồi

7 Phương pháp rửa bi, rửa thùng và làm khô thùng ton:

+ Trường hợp rửa bi gỗ trong thùng ton:

Mở cửa thùng ton, cho nước vào xấp xỉ mặt bi, đậy nắp liền, xiết chặt đai ốc, cho máy chạy khoảng 5 ÷ 7 phút rồi xả cả nước và bi ra thùng xe ra liệu Dùng vòi nước xì rửa bên trong thùng sạch sẽ, quay úp miệng thùng ton xuống dưới, rửa sạch

bi gỗ phơi khô rồi tiến hành làm khô thùng ton bằng cách:

+ Cho bi gỗ vào thùng ton (chia đều hai ngăn) cho mùn cưa gỗ khô vào mỗi ngăn khoảng 50kg

** YÊU CẦU KỸ THUẬT:

1 Lượng thuốc nổ TNT đã nghiền và bột gỗ đã sấy chứa trong nhà ton (buồng riêng) không quá 1 ca sản xuất (500 kg TNT), mỗi ca chỉ chuẩn bị đủ lượng TNT và bột gỗ của ca đó Khi ton nghiền hỗn hợp xong, đạt yêu cầu kỹ thuật, xe ra liệu chứa thuốc nổ phải được đẩy ngay sang nhà nhồi có khí khô Không để thuốc

nổ tiếp xúc lâu với không khí ẩm

2 Độ ẩm của hỗn hợp sau ton nghiền không quá 0,3%

3 Thuốc nổ AD1 mỗi mẻ nghiền không quá 200kg, tỷ lệ trọng lượng bi và thuốc nổ là 1,2 : 1 Đường kính bi gỗ từ ø40 ~ ø60, không dùng các mảnh bi vỡ Đường kính bi compozit từ ø50 ~ ø60

4 Mỗi máy ton chia làm 2 ngăn: 02 ngăn chỉ cho phép sử dụng bi gỗ hoặc bi compozit (nghiêm cấm sử dụng 02 loại bị trên cùng 1 một máy ton)

5 Trong quá trình thao tác máy, 1 người có trách nhiệm ấn nút bật, tắt máy Cấm bật máy khi có người đang thao tác trên máy và có người trong khu vực nhà ton Trong quá trình máy hoạt động, người thao tác phải trực máy đúng vị trí quy

định, nghe được tiếng máy chạy, nếu máy có tiếng kêu khác lạ thì phải ngắt điện dừng máy để kiểm tra

6 Sau mỗi ca phải quét dọn vệ sinh máy và nền nhà sạch sẽ, thu gom thuốc rơi vãi chuyển đến buồng riêng chờ nhập kho hoặc xử lý Sau một tuần làm việc liên tục phải rửa nền buồng ton và nhà ton một lần vào ca cuối tuần Nếu máy ton nghỉ dài ngày, trước khi tiếp tục sản xuất phải rửa bi và thùng ton sạch sẽ, sau đó quay ton bột gỗ đảm bảo thùng và bi khô ráo rồi mới được sản xuất

*** YÊU CẦU AN TOÀN:

1 Số người thao tác: 02 người Trữ lượng thuốc nổ toàn nhà ton không quá 500kg

2 Mang mặc đầy đủ trang bị bảo hộ lao động (Quần áo, giày (ủng), mũ chùm, mặt nạ phòng độc) đúng quy định trong quá trình làm việc

3 Thực hiện nghiêm chế độ giao ca, nhận ca

4 Cấm vào buồng ton khi máy đang chạy

2.2.2 Sàng sấy hỗn hợp

Đưa hỗn hợp thuốc nổ AD1 sẽ được chuyển vào buồng sàng sấy, buồng được đóng kín để tránh bụi Thuốc nổ sẽ được xúc vào lồng sàng theo từng phần, mỗi lần không quá 20 kg Việc sàng sấy hỗn hợp được thực hiện trên dây chuyền chuyên dụng, không tiếp xúc với môi trường bên ngoài

Công đoạn này yêu cầu buồng sấy phải đảm bảo nhiệt độ từ 17~23oC, độ ẩm

từ 55 đến 70 %, có thể cho phép trong một quãng thời gian ngắn độ ẩm lên đến 80% tuy nhiên quãng thời gian ngắn này chưa được quy định rõ do đặc thù phương pháp thu thập dữ liệu nhiệt độ độ ẩm hiện tại không cho phép Khi độ ẩm vượt quá 80% thì lập tức ngừng sản xuất

* CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

+ Chuẩn bị dụng cụ như: Khay, xẻng xúc thuốc… lau sạch sẽ

+ Trước khi cho máy hoạt động, người vận hành phải:

- Kiểm tra toàn bộ các thiết bị điện, dây điện phải nằm trong ống bảo vệ và không được có mối nối, máy phải được nối tiếp đất, nối không và lăp đặt chắc