trình nói chuyện với lớp Application. Trong lớp Application sẽ tìm thấy những giao thức Application như: SMTP (cho Email ), FTP ( để truyền file ) và HTTP ( cho duyệt Web ). Sau khi chương trình xử lí yêu cầu, giao thức trong lớp Application sẽ nói chuyện tới giao thức khác từ lớp Transfer, thông thường là TCP. Lớp này có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ lớp trên gửi xuống, chia chúng thành những gói (Packet) và gửi tiếp những gói này xuống lớp phía dưới, Internet. Trong lớp Internet chúng ta có giao thức IP (Internet Protocol) mà lấy những gói được nhận từ lớp Transport và thêm thông tin địa chỉ ảo, có nghĩa là thêm địa chỉ của máy tính mà đang gửi dữ liệu và địa chỉ của máy tính sẽ nhận dữ liệu này. Những địa chỉ ảo này được gọi là địa chỉ IP. Sau đó gói được gửi tới lớp thấp hơn, Network Interface. Trong lớp này dữ liệu được gọi là Datagram. Network Interface sẽ lấy những gói được lớp Internet gửi đến và gửi chúng lên mạng (hoặc nhận chúng từ mạng, nếu máy tính đang nhận dữ liệu).
Dưới đây đề cập đến một số hình thức gửi nhận dữ liệu khác, và khái quát so sánh chúng với phương án đã chọn (IP Modem). Chính những so sánh này là một trong những nguyên nhân chính lựa chọn IP Modem thực hiện chức năng truyền phát dữ liệu không dây cho đề tài.
i) So sánh TCP/IP với một số phƣơng án lựa chọn giao thức khác:
- UDP (User Datagram protocol) dễ mất dữ liệu, TCP gửi nhiều gói nhưng bảo mật và đảm bảo. UDP phục vụ những dịch vụ yêu cầu tốc độ cao, ví dụ game online, tốc độ cao và bỏ qua bước kiểm tra lỗi, trong khi TCP phục vụ ứng dụng yêu cầu độ ổn định, đảm bảo truyền dữ liệu chính xác tuyệt đối. Trong khi TCP đảm bảo kết nối an toàn song phương (giữa hai thiết bị), thì UDP có thể gửi đi nhiều gói dữ liệu cùng lúc.
68
ii) So sánh mạng GPRS với một số phƣơng án lựa chọn mạng trao đổi dữ liệu khác:
- RF (Radio Frequency) là phương án hoàn toàn không phù hợp với đề tài, do phạm vi hoạt động hạn chế (~40km, so với lựa chọn GPRS phủ sóng rộng khắp)
- Zigbee có tính bảo mật thậm chí còn cao hơn, tốn ít tài nguyên hệ thống (4- 32kB, so với tối thiểu 16MB của GPRS). Một ưu điểm nổi trội nữa của Zigbee là chi phí sản xuất thấp, là lợi thế rất lớn để sản xuất thiết bị số lượng lớn trong công nghiệp. Thế nhưng Zigbee có những hạn chế khiến nó không phù hợp với đề tài, là tốc độ đường truyền thấp (20-150kb/s, trong khi GPRS có thể vượt 128kB/s tùy hạ tầng nhà mạng), phạm vi truyền hẹp (hiệu quả trong 10-75m, rõ ràng không thích hợp với hệ thống đo phóng xạ đòi hỏi đảm bảo an toàn cho người giám sát)
Mặc dù trong tương lai những cải tiến công nghệ trong lĩnh vực truyền thông có thể khiến những nhận định và so sánh ở trên không còn chính xác, vẫn có thể kết luận tương đối rằng phương án truyền dữ liệu sử dụng cho đề tài là hoàn toàn phù hợp.
Quay trở lại với hệ thống đo lường và giám sát phóng xạ, sau khi qua truyền thông RS232, tín hiệu đo nồng độ phóng xạ được truyền qua giao thức TCP/IP và được truyền đến Trung tâm thông tin (Data Center- trong trường hợp này là máy tính cá nhân). Giao diện máy tính được lập trình trên phần mềm Visual Studio 2012.
Phần mã chương trình được trình bày hoàn chỉnh trình bày trong Phụ lục. Ở đây đề cấp đến các chức năng chính được lập trình cho phần mềm này bao gồm:
- Khai báo thư viện, tạo cổng, mở cổng, tạo biến timer để vẽ đồ thị
- Giải mã dữ liệu từ IP Modem gửi về. Phần này được thực hiện với thông tin cung cấp của nhà sản xuất IP (Ví dụ thông số đo là 59, IP Modem sẽ mã hóa và gửi đi dưới dạng HT593CS. Có thể thấy có ký tự mã hóa được thêm vào đầu và cuối của số liệu đo)
- Alarm hiển thị ba mức, trong thực tế thường sẽ là mức: điều kiện bình thường, điều kiện phóng xạ cao, điều kiện nguy hiểm. Các thông số thiết lập này có thể thay đổi tùy theo nhu cầu sử dụng, khuyến cáo tham khảo các tiêu chuẩn an toàn phóng xạ cho khu vực liên quan. (Các mức cảnh báo được thể hiện bằng các đèn màu khác nhau. Đây là dạng cảnh báo đơn giản nhất. Trong thực tiễn
69
các phương pháp cảnh báo cần được mở rộng như loa, còi, gửi tin nhắn (tham khảo mục giới thiệu IP Modem))
- Lưu dữ liệu dạng .txt, hỗ trợ lưu lược sử (history) và trích xuất (export) phục vụ thông số vận hành điện hạt nhân
- Đồ thị ứng dụng Zed Graph, dữ liệu thời gian thực, các thao tác liên quan đến đồ thị, Zoom, lưu ra file ảnh. Có thể mở rộng sau này như thêm thuật toán để tính giá trị trung bình, so sánh các thời điểm…
- Nhận biết và hiển thị thông báo trong trường hợp mất tín hiệu, trường hợp đầu đo gặp sự cố hoặc nguyên nhân khác dẫn đến việc gửi và nhận tín hiệu bị gián đoạn
- Sau này có thể mở rộng đẩy dữ liệu lên Internet, giao diện phần mềm có thể nhúng trên web để công chúng có thể truy cập và theo dõi
Hình 3-19 Giao diện phần mềm hiển thị trên máy tính