Yêu cầu chức năng cho hệ thống phần mềm: - Quản trị viên từ máy tính trung tâm, thông qua phần mềm có thể cài đặt số kênh đo, loại nguồn cần đo và cài đặt dải đomin,max cho từng loại thi
Trang 1LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-
Đỗ Quốc Uy
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM CHO HỆ ĐO VÀ GIÁM SÁT CÁC THÔNG SỐ MẠCH NGUỒN
ĐÈN LED TRƯỚC KHI XUẤT XƯỞNG
Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
TS BÙI ĐĂNG THẢNH
Hà Nội – 2017
Trang 3MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ ii
DANH MỤC KÍ TỰ VIẾT TẮT iv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT MẠCH NGUỒN ĐÈN LED 3
1.1 LED và mạch nguồn đèn LED 3
1.2 Thực trạng kiểm tra thông số mạch nguồn đèn LED tại công ty cổ phần bóng đèn phích nước Rạng Đông 7
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT CÁC THÔNG SỐ MẠCH NGUỒN ĐÈN LED 9
2.1 Mô hình tổng quan hệ thống 9
2.2 Yêu cầu kỹ thuật với hệ thống đo 10
2.3 Thiết kế hệ thống phần cứng 11
2.4 Thiết kế hệ thống phần mềm đo và giám sát thông số mạch nguồn 17
2.4.1.Thiết kế tổng quan về hệ thống phần mềm 17
2.4.2.Truyền tín hiệu giữa mạch đo và hệ thống phần mềm trung tâm 18
2.4.3.Thiết kế chức năng đăng nhập (và phân quyền người dùng) 23
2.4.4.Thiết kế chức năng cài đặt thông số cho các loại sản phẩm 26
2.4.5.Thiết kế chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu 30
2.4.6.Thiết kế hệ cơ sở dữ liệu và chức năng lưu trữ dữ liệu, trích xuất dữ liệu, báo cáo cho hệ thống 34
2.4.7.Thiết kế chức năng hiển thị dữ liệu theo đồ thị 41
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 43
3.1 Chức năng đăng nhập (và phân quyền người dùng) 43
3.2 Chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu 45
3.3 Chức năng cài đặt thông số 46
3.4 Chức năng lưu trữ dữ liệu và trích xuất báo cáo 49
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC 53
Trang 4DANH M ỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Các loại LED theo công suất 4
Hình 2: Mạch nguồn đèn LED 5
Hình 3: Nguyên lý hoạt động của đèn LED 6
Hình 4: Thử nghiệm thực tế hiện nay trên dây chuyền 7
Hình 5: Mô hình tổng quan của hệ thống đo mạch nguồn đèn LED 9
Hình 6: Sơ đồ khối mạch vi điều khiển 11
Hình 7: Mạch truyền thông RS485 11
Hình 8: Mạch đo điện áp xoay chiều 12
Hình 9: Mạch đo dòng điện xoay chiều 12
Hình 10: Mạch đo điện áp một chiều 13
Hình 11: Mạch đo dòng điện một chiều 14
Hình 12: Mạch hiển thị 14
Hình 13: Mạch nguồn 5V cho IC HCPL 7800 15
Hình 14: Mạch tạo nguồn xung 16
Hình 15: Lưu đồ thuật toán phần mềm trên máy tính trung tâm 18
Hình 16: Sơ đồ cấu trúc mạng truyền thông 19
Hình 17: lưu đồ hoạt động của hệ thống truyền thông 20
Hình 18: Khung bản tin config 21
Hình 19: Khung bản tin setup dải đo 21
Hình 20: Lưu đồ thuật toán cho chức năng đăng nhập hệ thống 23
Hình 21: Biểu đồ tuần tự của chức năng đăng nhập và phân quyền người dùng 26
Hình 22: Lưu đồ thuật toán cho chức năng thu cài đặt thông số cho các sản phẩm 27
Hình 23: Biểu đồ tuần tự của chức năng cài đặt thông số cho các sản phẩm 30
Hình 24: Lưu đồ thuật toán thu thập và hiển thị dữ liệu 31
Hình 25: Biểu đồ tuần tự của chức năng thu thập và hiển thị các thông số mạch nguồn 34 Hình 26: Lưu đồ hệ CSDL 38
Hình 27: Mô hình CSDL cho người dùng 39
Hình 28: Mô hình CSDL cho các thông số mạch nguồn 39
Hình 29: Lưu đồ chức năng hiển thị dữ liệu theo đồ thị 42
Hình 30: Giao diện đăng nhập 43
Hình 31: Đăng nhập thành công 44
Hình 32: Đăng nhập không thành công 44
Hình 33: Chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu_Sản phẩm đạt 45
Hình 34: Chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu_sản phẩm không đạt 45
Hình 35: Cảnh báo khi không có kết nối với mạch đo 46
Hình 36: Cài đặt người dùng 46
Hình 37: Cài đặt và quản lý thiết bị 47
Hình 38: Cài đặt và quản lý sản phẩm 48
Trang 5Hình 40: Chức năng thống kê dữ liệu và báo cáo 50
Trang 6DANH M ỤC KÍ TỰ VIẾT TẮT
EEPROM Electrically Erasable
Programmable Read – Only
Memory
Bộ nhớ chỉ đọc tái lập trình
bằng tín hiệu điện
ADC Analog to Digital Converter Bộ chuyển đồi tương tự - số
I2C Inter – Integrated Circuit Giao tiếp truyền thông 2 dây
SPI Serial Peripheral Interface Giao tiếp ngoại vi nối tiếp
UART Universal Serial Bus Giao thức truyền nhận nối tiếp
không đồng bộ
IC Integrated Circuit Mạch tích hợp
MCU Micro – Controller Unit Vi điều khiển
Trang 7PH ẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, với nhiều ưu điểm như: sáng rõ, điện năng tiêu thụ ít, độ bền cao, công nghệ chiếu sáng LED đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: quảng cáo, bảng điện tử, hệ thống đèn giao thông…Để đạt được hiệu quả cao nhất, cần nghiên cứu, áp dụng công nghệ để ngày càng nâng cao các ưu điểm, tính năng của sản
phẩm Một trong số đó là nâng cao độ bền của đèn LED Độ bền của đèn LED phụ thuộc vào một số yếu tố như: Chất lượng vật liệu cấu tạo của đèn, mạch in, bộ phận
tản nhiệt và mạch nguồn của đèn LED Như vậy có thể nói ngoài các yếu tố liên quan
tới chất lượng vật liệu thì mạch nguồn đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng tới độ bền
của LED Để LED có thể hoạt động tốt, ổn định, độ bền cao thì mạch nguồn của LED
phải đảm bảo cung cấp dòng điện và điện áp ổn định, phù hợp với loại LED đang sản
xuất Do đó, nhà sản xuất luôn có yêu cầu kiểm tra chất lượng của bộ nguồn đền LED trước khi xuất xưởng Từ đây phát sinh một hệ quả: Làm sao để việc kiểm tra này đơn
giản, chính xác và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất? Đáp án của câu hỏi này là cần xây dựng một hệ thống có thể thiết lập, đo và giám sát các thông số của mạch nguồn đèn LED Để người sử dụng có thể thao tác một các dễ dàng, thuận tiện cũng như có
dự án hay, có ý nghĩa thực tiễn em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế và xây
d ựng chương trình phần mềm cho hệ đo và giám sát các thông số mạch nguồn đèn LED trước khi xuất xưởng” để làm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
Luận văn này với mục đích là đưa ra phương án thiết kế phần cứng và phần mềm cho hệ thống đo và giám sát mạch nguồn đèn LED, trong đó đối tượng và phạm vi nghiên cứu chủ đạo là xây dựng được chương trình phần mềm cho hệ thống với các yêu cầu cơ bản như sau:
Trang 8- Hiển thị được các thông số cần thiết của mạch nguồn bao gồm: Điện áp, dòng
điện đầu vào, điện áp dòng điện đầu ra, công suất của mạch
- Cài đặt được các ngưỡng thông số cho từng loại sản phẩm
- Cho phép kết nối với các thiết bị ở xa
- Cho phép lưu trữ dữ liệu theo cơ sở dữ liệu chuẩn và có thể trích xuất dữ liệu
để báo cáo dễ dàng
Luận văn được hoàn thành sau khoảng thời gian 1 năm tác giả cùng tham gia
nghiên cứu, xây dựng, thực nghiệm kiểm thử và triển khai thực tế với các thầy cô, các
học viên của Viện Điện,Viện kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa - Trường Đại học
Bách khoa Hà Nội
Luận văn bao gồm 4 chương:
- Chương 1: Hệ thống Đo và giám sát mạch nguồn đèn LED
- Chương 2: Thiết kế hệ thống đo và giám sát mạch nguồn đèn LED
- Chương 3: Các kết quả đạt được
- Chương 4: Kết luận và hướng phát triển của đề tài
Sau 12 tháng thực hiện, được sự hướng dẫn tận tình của TS.Bùi Đăng Thảnh và
các thầy cô trong Viện Điện, Viện kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, cũng như sự
giúp đỡ của các sinh viên Viện Điện đang thực tập tại Viện kỹ thuật Điều khiển và Tự
động hóa, cùng sự nỗ lực của bản thân, luận văn của em đã hoàn thành, tuy nhiên vẫn
còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp từ phía thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 1 năm 2017
Học viên thực hiện
Đỗ Quốc Uy
Trang 9CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT MẠCH NGUỒN ĐÈN LED
1.1 LED và m ạch nguồn đèn LED
LED, viết tắt của Light – Emitting - Diode có nghĩa là “đi-ốt phát sáng”, là một nguồn sáng phát sáng khi có dòng điện tác động lên nó Được biết tới từ những năm đầu của thế kỷ 20, công nghệ LED ngày càng phát triển, từ những diode phát sáng đầu tiên với ánh sáng yếu và đơn sắc đến những nguồn phát sáng đa sắc, công suất lớn và cho hiệu quả chiếu sáng cao
Ưu điểm của đèn LED
Đầu tiên phải kể đến khả năng tiết kiệm điện với công suất tiết kiệm lên tới 90%
so với bóng đèn sợi đốt và 50% so với bóng đèn compact; có thể phát ra mầu sắc như
ý muốn mà không cần bộ lọc mầu theo phương pháp truyền thống; giảm nguy cơ cháy
nổ và rất khó bị phá hủy bởi sự va đập
Về chất lượng ánh sáng của đèn LED nó có nhiệt độ màu 3200k và 6500k rất phù
hợp khi sử dụng đèn LED cho mọi không gian nhất là tại các trung tâm thương mại hay cơ quan, văn phòng
Xét về lợi ích lâu dài thì đèn LED có tuổi thọ lên tới 50.000 giờ cao gấp 5 lần so
với bóng đèn sợi đốt Đèn LED chiếu sáng cũng tỏa nhiệt ít hơn so với các loại đèn có
cấu trúc tương tự nhờ đó có thể giảm được lượng phát khí thải CO2 [1]
Đèn LED chiếu sáng cũng không bị nhấp nháy khi bật tắt vì vậy rất an toàn cho
mắt; tối thiểu hóa tia cực tím và bức xạ hồng ngoại không gây nhức mỏi mắt nhằm hạn
chế khả năng bị cận cho người sử dụng Nhờ những ưu điểm này mà sử dụng đèn LED
vừa là một biện pháp có lợi cho sức khỏe vừa thân thiện với môi trường
Nếu như bóng sợi đốt đến nay vẫn có hiệu suất thấp, từ 10 đến 16 lumen/watt (lm/W), tức là khoảng dưới 4% điện năng được chuyển thành ánh sáng Đèn huỳnh quang hiện mới đạt tối đa 70 lm/W và đang được sử dụng phổ biến trên thị trường.Trong khi đó, đèn LED đã và đang có những ưu việt vượt trội khi đạt hiệu suất
300 lm/W, hay 150 lm/W với các sản phẩm thương mại, chuyển đổi 50% điện năng
thành ánh sáng [3]
Trang 10Tại Việt Nam, tổng lượng điện sử dụng cho chiếu sáng chiếm 25%, tương đương
với 50 tỷ kW giờ Do đó, nếu đèn LED được sử dụng, vấn đề chiếu sáng và tiết kiệm điện sẽ có bước tiến nhảy vọt (giúp giảm tải áp lực điện năng cho ngành điện lực) [2] Ngoài ra, công nghệ LED còn cho phép tạo ra các loại đèn đặc chủng, sử dụng để điều khiển thời điểm ra hoa của cây hoa cúc, cây thanh long,…đem lại giá trị kinh tế cao và tiết kiệm năng lượng
Nếu tính cụ thể về lợi ích kinh tế mà đèn LED chiếu sáng mang lại thì có một
biện pháp so sánh cụ thể như sau, nếu cùng sử dụng loại bóng đèn sợi đốt, đèn LED chiếu sáng, đèn compact với cùng một thời gian như nhau, thì bạn sẽ phải chi trả khoảng 1.905.000 đồng cho bóng đèn sợi đốt, 697.000 đồng cho bóng đèn compact và
chỉ 471.000 đồng cho bóng đèn LED chiếu sáng Một mức tiết kiệm tương đối lớn trong khi đó chi phí bỏ ra ban đầu cho bóng đèn LED chiếu sáng cũng không quá cao
Các thành ph ần của đèn LED
Đèn LED được tạo thành từ 5 thành phần chính, bao gồm: Phần tử phát sáng LED, mạch in của đèn, bộ mạch nguồn, bộ phận tản nhiệt và vỏ đèn
- Phần tử phát sáng LED (Light-emitting diode – Đi-ốt bức xạ ánh sáng): Bản
chất của LED là một đi-ốt, nó chứa một chíp bán dẫn có pha các tạp chất để tạo ra một
tiếp giáp P-N, kênh P chứa lỗ trống, kênh N chứa điện tử, dòng điện truyền từ A-nốt( kênh P) đến K-tốt (kênh N), khi điện tử lấp đầy chỗ trống nó sinh ra bức xạ ánh sáng, các bước sóng phát ra có màu khác nhau tùy thuộc vào tạp chất trong chíp bán dẫn LED phân thành ba loại chính theo dải công suất: cỡ nhỏ, cỡ trung bình, cỡ lớn
Hình 1: Các lo ại LED theo công suất
- Mạch in của đèn LED: Chất lượng mạch in, chất lượng mối hàn giữa LED với
ạch in ảnh hưởng đến lớn đến độ bền của đèn, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như
Trang 11Việt nam, nếu chất lượng của mạch in và mối hàn không tốt dễ gây oxi-hóa đứt mạch
in, không tiếp xúc làm cho đèn không thể phát sáng sau một thời gian sử dụng.Trong
thực tế người ta có thể sử dụng mạch in thường, hoặc bằng nhôm, gốm cho phép tản nhiệt nhanh cho loại LED công suất trung bình và lớn
- Bộ Nguồn đèn LED:Bộ nguồn cấp điện cho đèn LED phải đảm bảo cung cấp
dòng điện và điện áp ổn định phù hợp lới loại LED đang sử dụng các linh kiện chế tạo
bộ nguồn phải có tuổi thọ sử dụng tương đương với tuổi thọ của LED Với loại đèn công suất nhỏ bộ nguồn đơn giản chỉ là một nguồn áp kết với một điện trở hạn dòng cho LED nhưng đối với LED công suất trung bình và lớn cần tạo một nguồn dòng cho LED
Hình 2: Mạch nguồn đèn LED
- Th ấu kính (Lens): Bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả phát tán và
lượng quang thông phát ra từ chip LED ra ngoài môi trường Chất lượng của loại lens được sử dụng ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ phát sáng và màu sắc ánh sáng của đèn LED ở cùng công suất
- B ộ phận tản nhiệt: Phần tản nhiệt cho đèn LED được thiết kế nhằm đưa phần
tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh nhất, bộ phận này đặc biệt quan trọng khi thiết kế đèn LED công suất lớn, nếu bộ phận tản nhiệt này có kết cấu không phù hợp thì phần tử LED sẽ nhanh bị già, hiệu suất phát sáng giảm đi đáng kể
Trang 12- V ỏ: Để đảm bảo cho đèn hoạt động ổn định và bền, vỏ đèn được chế tạo để có
độ chống thấm nước cao, đồng thời đảm bảo khả năng tỏa nhiệt nhanh chóng
Nguyên lý ho ạt động của đèn LED
LED hoạt động theo nguyên lý của các điốt bán dẫn Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối
n Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống)
Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó) [4]
Hầu hết các vật liệu làm LED có chiết suất rất cao, tức là hầu hết ánh sáng phát
ra sẽ quay ngược vào bên trong thay vì phát ra ngoài không khí Do đó công nghệ trích xuất ánh sáng từ LED cũng rất quan trọng, cần rất nhiều sự nghiên cứu và phát triển
Hình 3: Nguyên lý ho ạt động của đèn LED
M ạch nguồn đèn LED và tầm quan trọng của mạch nguồn đèn LED
Trang 13Mạch nguồn đèn LED phải đảm bảo cung cấp dòng điện và điện áp ổn định phù
hợp với loại LED đang sử dụng Mạch nguồn ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng phát sáng, độ sáng cũng như độ bền của đèn LED, do đó nó đóng vai trò hết sức quan trọng trong chế tạo LED Bộ nguồn đèn LED có 2 dạng chính: Nguồn dòng không đổi và nguồn áp không đổi [5]
- Nguồn dòng không đổi (constant current): Là nguồn cung cấp dòng điện đầu
ra không đổi Thường được chọn khi cấp điện cho các đèn LED công suất cao
- Nguồn áp không đổi (constant voltage): Là nguồn cung cấp điện áp đầu ra
mặt Việc kiểm tra trên thiết bị đo tại chỗ không cho phép lưu số liệu, mặt khác do
hiển thị nhiều thông số trên thiết bị dễ dẫn đến nhầm lẫn giữa các thông số không đạt chuẩn nếu người công nhân mất tập trung (dù chỉ là trong thời gian rất ngắn) Mô tả về thiết bị thử nghiệm thể hiện trên hình 4
Hình 4: Th ử nghiệm thực tế hiện nay trên dây chuyền
Nhược điểm của phương pháp kiểm tra như hiện nay:
Trang 14- Công đoạn kiểm tra sản phẩm hoàn toàn bằng tay nên không kiểm soát được công nhân có thực hiện đúng quy trình và đọc đúng kết quả hay không Kết quả
của khâu phụ thuộc vào kinh nghiệm và ý thức của công nhân, trong đó có thể
tồn tại các sơ suất chủ quan
- Không có báo cáo về số lượng sản phẩm đã kiểm tra được, số sản phẩm đạt tiêu chuẩn và số sản phẩm lỗi
- Không lưu trữ được các thông số của sản phẩm đã kiểm tra (U, I, P )
- Không in ấn, báo cáo, không lưu trữ được số liệu làm việc, không có số liệu
thống kê do vậy việc đánh giá thực trạng để đưa ra các biện pháp kĩ thuật cải tiến quy trình và chất lượng sản phẩm không được thực hiện
- Năng suất lao động không cao
Trang 15CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT CÁC THÔNG SỐ
M ẠCH NGUỒN ĐÈN LED
2.1 Mô hình t ổng quan hệ thống
Hình 5: Mô hình t ổng quan của hệ thống đo mạch nguồn đèn LED
Hệ thống bao gồm các thiết bị đo đặt tại dây chuyền sản xuất và một máy tính đặt trên trung tâm Các thiết bị đo xong sẽ gửi dữ liệu là các giá trị đo được của 6
mạch nguồn về trung tâm
Hệ thống sử dụng mạng truyền thông RS485 để kết nối các thiết đo với máy tính trên trung tâm Chuẩn truyền thông RS485 dùng phương thức truyền sai lệch đối
xứng nên tốc độ truyền cao và khoảng cách lớn.Tốc độ truyền có thể lên tới 10Mbit/s
và khoảng cách truyền tối đa là 1200m Chuẩn RS485 cho phép tới 32 trạm thu phát trên đường truyền Phương thức truy cập Master/Slave được dùng trong hệ thống
mạng RS485 này Máy tính trung tâm sẽ đóng vai trò là Master còn các thiết bị đo đóng vai trò là Slave
Thiết bị đo bao gồm các khối: mạch vi điều khiển, mạch đo, mạch hiển thị,
mạch nguồn
Trang 162.2 Yêu c ầu kỹ thuật với hệ thống đo
Mỗi thiết bị đo có khả năng đo 6 mạch nguồn Led cùng một lúc
Mỗi mạch nguồn Led cần đo các tham số sau :
- Điện áp hiệu dụng đầu vào
- Dòng điện hiệu dụng đầu vào
- Công suất trung bình đầu vào
- Hệ số công suất
- Dòng điện DC đầu ra
- Điện áp DC đầu ra
- Công suất đầu ra
- Hiệu suất của nguồn Led
Yêu cầu chức năng cho hệ thống phần mềm:
- Quản trị viên từ máy tính trung tâm, thông qua phần mềm có thể cài đặt số
kênh đo, loại nguồn cần đo và cài đặt dải đo(min,max) cho từng loại thiết
bịtại dây chuyền sản xuất
- Cho phép thực thi, không thực thi các kênh đo
- Nếu phát hiện một trong các thông số đo được nằm ngoài dải đo (min,max)
sẽ thông báo sản phẩm không đạt
- Phần mềm có khả năng thu thập, lưu trữ dữ liệu, trích xuất dữ liệu báo cáo dễ dàng, thuận tiện
- Phần mềm có khả năng hiển thị đồ thị của các thông số đo
- Phần mềm có chức năng phân quyền cho người dùng sử dụng tương ứng các
chức năng, nhóm chức năng
Trang 172.3 Thi ết kế hệ thống phần cứng
Hệ thống phần cứng bao gồm 05 khối chính: Mạch Vi điều khiển, Mạch truyền thông RS485, Mạch đo thông số nguồn, mạch hiển thị và Mạch nguồn Sơ đồ khối của các khối này như sau:
M ạch vi điều khiển
DSPIC33FJ256GP510 Mạch giao
tiạp RS485
MCP3912 MCP3912
MCP3912 MCP3912
Hình 6: Sơ đồ khối mạch vi điều khiển
M ạch truyền thông RS485
Hình 7: M ạch truyền thông RS485
Trang 18M ạch đo thông số nguồn
Do việc đo nhiều nguồn cùng một lúc và nguồn cần đo là nguồn phi tuyến nên
mạch đo mỗi kênh cần phải cách ly với nhau
M ạch đo điện áp xoay chiều
AC
Hình 8: Mạch đo điện áp xoay chiều
Điện áp xoay chiều được phân áp trước khi được đưa vào HCPL.Tín hiệu sau khi qua HCPL sẽ được khuếch đại lên 8 lần rồi đưa vào 2 chân kênh 0 của MCP3912 Điện áp đưa vào MCP3912 phải thỏa mãn trong dải (-0.6V ÷ 0.6V) Do vậy điện áp đầu vào HCPL phải thỏa mãn trong dải (-0.075mV ÷ 0.075 mV)
Dải đo điện áp xoay chiều được thiết kế từ 0-260 V
M ạch đo dòng điện xoay chiều
Trang 19Đối với dòng điện xoay chiều, sử dụng biến dòng để đo Tín hiệu truyền về từ
biến dòng dưới dạng nguồn dòng được treo bằng điện trở để tạo tín hiệu dưới dạng điện áp Tín hiệu này được đưa tới kênh 1 của MCP3912 để đo Tín hiệu này phải
nằm tròng dải đầu vào của MCP3912 (-0.6 V ÷ 0.6 V)
Dòng điện xoay chiều cần đo được thiết kế từ 0 đến 2 A Do vậy, biến dòng được dùng có tỷ lệ là 1:1000, chọn điện trở R =68 Ohm
M ạch đo điện áp một chiều
Udc
Hình 10: M ạch đo điện áp một chiều
Điện áp một chiều được phân áp rồi đưa tới HCPL Tín hiệu sau khi qua HCPL được khuếch đại đưa tới kênh 3 của MCP3912 để đo
Dải điện áp một chiều cần đo được thiết kế từ 0 đến 200 V Tỷ lệ phân áp ở đây được chọn là 1:3000
M ạch đo dòng điện một chiều
Trang 20Hình 11: M ạch đo dòng điện một chiều
Điện trở Shun được mắc nối tiếp với tải để tạo điện áp trên điện trở Shun, từ giá
trị điện áp trên điện trờ Shun đó sẽ suy ra được giá trị dòng điện Để cách ly, ở đây vẫn
sử dụng HCPL Tín hiệu HCPL được đưa tới kênh 2 của MCP3912 Điện áp vào HCPL phải nằm trong dải (-0.075V ÷0.075V)
Dải dòng điện một chiều cần đo được thiết kế từ 0 đến 2A Điện trở Shun cần dùng là 50mOhm, nhưng do trên thị trường không mua được loại 50mOhm nên mắc 2 điện trờ 100mOhm song song
M ạch hiển thị
Sạ Sạn phạm đạt
Sạ sạn phạm lại
Hình 12: M ạch hiển thị
Đối với một nguồn Led Driver thì thông số điện mà công ty Rạng Đông quan tâm nhất là dòng điện một chiều Công ty đã yêu cầu trong quá trình đo cần phải hiện
Trang 21thị giá trị dòng điện từng kênh đo được tại hiện trường để công nhân biết Nếu sản
phẩm bị lỗi, công nhân có thể phân loại sản phẩm lỗi thấp dòng hay cao dòng
Mạch hiển thị được thiết kế có chức năng hiển thị các giá trị dòng điện một chiều đo được của mỗi kênh đo, hiển thị số lượng sản phẩm đạt và sản phẩm không đạt
M ạch nguồn
Hình 13: M ạch nguồn 5V cho IC HCPL 7800
Mạch đo được thiết kế với 6 kênh đo để có thể đo được 6 nguồn cùng một lúc
Mỗi kênh ở mạch đo được thiết kế đo cách ly bằng IC HCPL Vì vậy, mỗi kênh đo cần
một nguồn riêng cấp cho HCPL đồng thời giữa phần xoay chiều và phần một chiều
cần cách ly với nhau nên mỗi kênh cần hai nguồn độc lập Như vậy, một mạch đo cần
tất cả 12 mạch nguồn 5V cách ly
Nguồn cấp đầu vào HCPL được lấy từ 12 nguồn độc lập trên, còn nguồn cấp đầu ra của HCPL sẽ được lấy từ nguồn 5V từ mạch vi điều khiển Nguồn đầu ra của HCPL sẽ chung nguồn 5V từ mạch vi điều khiển
Mạch nguồn sử dụng biến áp xung với ưu điểm chi phí thấp và nhỉ ngọn.Mạch
cần nguồn cấp là nguồn băm xung với tần số lớn
Trang 22Hình 14: M ạch tạo nguồn xung
Trang 232.4 Thi ết kế hệ thống phần mềm đo và giám sát thông số mạch nguồn
2.4.1 Thi ết kế tổng quan về hệ thống phần mềm
Phần mềm giám sát được cài đặt trên máy tính trung tâm, được viết bằng C# dựa trên phần mềm “Visual Studio” của Microsoft thực hiện chức năng thu thập dữ liệu từ
các thiết bị gửi về, lữa trữ theo giờ, ngày, tháng… xuất các báo cáo dạng Excel hiệu
chỉnh thiết bị, điều khiển các thiết bị hoạt động theo ý đồ của người giám sát Chương trình có khả năng tự động phát hiện cổng COM khi có một thiết bị được kết nối với máy tính, thông báo cho người giám sát biết tình trạng kết nối với thiết bị, bản tin được truyền nhận thành công hay thất bại…
Đầu tiên, khi muốn sử dụng phần mềm giám sát ta cần đăng nhập đúng username và password sau đó khởi tạo hệ thống, phần mềm cho phép phát hiện, thông báo cổng COM khi có thiết bị kết nối với máy tính, tiếp theo sẽ nhận dữ liệu, hiển thị lên màn hình và lưu trữ dữ liệu vào trong CSDL.Nếu không có tín hiệu dừng thì chương trình cứ tiếp tục vòng quét theo chu trình hình 15
Trang 24Hình 15: Lưu đồ thuật toán phần mềm trên máy tính trung tâm
2.4.2 Truy ền tín hiệu giữa mạch đo và hệ thống phần mềm trung tâm
C ấu trúc mạng truyền thông tín hiệu giữa phần mềm trung tâm và mạch đo
Hệ thống sử dụng cấu trúc mạng dạng bus để truyền số liệu giữa phần mềm trung tâm với các mạch đo theo chuẩn truyền thông RS485 và mô hình điều khiển Master –
Trang 25Slave Với phần mềm trung tâm đóng vai trò làm Master còn các mạch đo đóng vai trò các Slaves Sơ đồ cấu trúc mạng truyền thông như hình 16
Hình 16: Sơ đồ cấu trúc mạng truyền thông
Trước khi đo, các mạch đo cần được cài đặt các thông số để có thể thực hiện việc
đo mạch nguồn Cụ thể là các thông số sau:
- Số kênh đo cần đo: Mỗi mạch đo có thể đo được tối đa 6 kênh đo cùng lúc (6
mạch nguồn cùng lúc), mặc định mạch đo sẽ thực hiện đo cả 6 kênh Người dùng có thể cài đặt số kênh đo từ phần mềm trung tâm
- Loại nguồn đo: Tại công ty Rạng Đông hiện có 2 loại nguồn chính là nguồn Balast và nguồn LED
- Dải đo cho các thông số mạch nguồn (Giá trị nhỏ nhất – giá trị lớn nhất) Các thông số cần cài đặt dải đo là:
+ Đối với mạch nguồn LED: Uac, Udc, Iac, Idc, Pac, Pdc, Cos𝜑𝜑, H (hiệu suất) + Đối với mạch nguồn Balast: Uac, Iac, Pac, Cos𝜑𝜑
Ho ạt động của hệ thống
Trang 26- Master gửi các thông số cài đặt của các dải đo xuống các Slaves
- Các Slaves nhận dữ liệu cài đặt Phản hồi lại thông tin cho Master
- Master gửi yêu cầu hỏi Slaves đã thực hiện việc đo thông số chưa Trong bản tin hỏi yêu cầu này có trường địa chỉ của Slaves để xác định Slave nào được
hỏi Slave nào được hỏi sẽ trả lời
- Nếu Slave được hỏi đã đo được giá trị sẽ gửi lại Master giá trị các thông số đo được
- Nếu Slave được hỏi chưa thực hiện đo, slave đó sẽ gửi lại bản tin báo chưa đo
- Master sau khi hỏi xong slave này thì tiếp tục hỏi slave tiếp theo
- Quá trình Master hỏi slave là liên tục, quay vòng Trong quá trình hỏi, nếu sau khoảng thời gian time-out là 500ms mà không nhận được bản tin phản hồi của slave thì Master sẽ gửi bản tin hỏi slave tiếp theo
Trang 27Các khung b ản tin phần mềm trung tâm gửi xuống mạch đo
- Khung config: Là khung bản tin được gửi từ Master tới Slave, chứa thông tin
của các giá trị cài đặt số kênh đo, loại nguồn cần đo, dải đo
Hình 18: Khung b ản tin config
Trong đó:
Start : Byte bắt đầu 1 khung truyền , ký tự “:”
Address Slave : Địa chỉ Slave nhận , địa chỉ là 0x00 thì gửi đồng loạt tất cả các Slave
Function Code: Mã hàm Slave cần thực thi là 01 Gửi ký tự “0”;”1”;
Data : Kiểu mã ký tự Acsii
- 2 chars đầu tiên : số kênh đo : (0x01, 0x02,0x03, 0x04,0x05, 0x06)
- 2 chars tiếp theo: loại nguồn đo, nguồn Balast 0x01 , nguồn Led 0x02
- Các chars còn lại: Set dải đo (Hình 19) Đối với nguồn Balast thì dải đo
gồm 8*8 chars, đối với nguồn LED thì dải đo gồm 16*8 chars
Hình 19: Khung b ản tin setup dải đo
LRC : Giúp trạm tớ kiểm tra sự toàn vẹn của nội dung thông báo, dùng LRC-16
End : Byte kết thúc khung truyền, ký tự “\n” 0x0D
- Khung ph ản hồi: Sau khi nhận được bản tin yêu cầu Setting dải đo cho các
mạch từ Master, Slave sẽ gửi lại Master 1 bản tin
Trang 28Trong đó:
Address Slave : Địa chỉ Slave
Function Code : Mã hàm Config 0x01
Data : Thông báo Slave đã nhận được chưa
• Data = “1” : đã nhận thành công
• Data = “0” : nhận bị lỗi
LRC: kiểm tra thông tin
- Khung yêu c ầu: Sau khi đã config dải đo, Master sẽ tiến hành gửi yêu cầu
xuống Slave hỏi xem Slave đã đo và có kết quả chưa
Trong đó:
Start : Chars bắt đầu khung truyền
Address Slave : Địa chỉ Slave trả lời
Function Code : mã hàm 0x01
CRC : Giúp Master kiểm tra sự toàn vẹn của thông báo, dùng LRC
End : Chars kết thúc khung truyền
- Khung tr ả lời: Sau khi nhận khung yêu cầu từ Master, Slave gửi khung trả lời
lại cho Master
Trong đó:
Check data : kiểm tra có data không
• Nếu không : gửi ký tự “0” và không gửi các giá trị phía sau
• Nếu có : gửi ký tự “1” và gửi các giá trị tiếp theo
Số kênh đo: 0x01 -> 0x06 Gửi 2 ký tự
Loại nguồn :
• Nguồn Balast : 0x01 gửi 2 ký tự “0” và “1”
Trang 29• Nguồn Led: 0x02 gửi 2 ký tự “0” và “2”
Giá trị đo về:
• Đối với nguồn Balast : số byte giá trị đo = số kênh đo * 4 * 8 chars
• Đối với nguồn Led: số byte giá trị đo = số kênh đo * 8 * 8 chars
2.4.3 Thi ết kế chức năng đăng nhập (và phân quyền người dùng)
Đầu vào: 2 trường “Tài khoản” và “Mật khẩu” dưới dạng ký tự
Đầu ra: Tình trạng truy cập hệ thống: Thành công hoặc thất bại
Lưu đồ thuật toán được sử dụng: Sử dụng thuật toán so sánh giá trị đầu vào với
cơ sở dữ liệu của hệ thống để đưa ra các đầu ra phù hợp Cụ thể lưu đồ thuật toán như sau:
Lưu đồ thuật toán cho chức năng đăng nhập hệ thống
Trang 30Chức năng đăng nhập của hệ thống được thiết kế trên nguyên tắc mỗi người dùng
sẽ có một bộ duy nhất 2 trường: Tài khoản người dùng và “Mật khẩu” tương ứng Khi
khởi động ứng dụng, giao diện chính sẽ xuất hiện.Để truy cập vào phần mềm và thực
hiện được các chức năng của phần mềm thì người dùng phải thực hiện thao tác đăng
nhập.Các trường “Tài khoản” và “Mật khẩu” được thiết kế dạng dữ liệu string.Với mỗi
bộ “Tài khoản” và “Mật khẩu” mà người dùng nhập vào, hệ thống thực hiện phép so sánh với cơ sở dữ liệu.Nếu trùng khớp với dữ liệu của hệ thống, hệ thống cho phép người dùng truy cập vào, nếu không trùng khớp thì hệ thống không cho phép truy cập đồng thời đưa ra thông báo truy cập không thành công để người sử dụng biết
Use case cho ch ức năng đăng nhập hệ thống
Use Case ID U1
Name Chức năng đăng nhập
Summary Người dùng nhập thông tin tài khoản, mật khẩu
Hệ thống dựa vào các thông tin được nhập vào để xác thực việc được đăng nhập hay không, đồng thời phân quyền cho người dùng
Primary Actor Người dùng
Preconditions
Relationships Association :
Include : Extend : Generalization:
2 Hệ thống so sánh dữ liệu người dùng nhập vào với
bảng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu đã có của hệ thống
Trang 313 Hệ thống dựa vào kết quả so sánh để đưa ra quyết định
cho phép hay không cho phép người dùng đăng nhập vào hệ thống
4 Hệ thống dựa vào kết quả so sánh để phân quyền thực
hiện các chức năng hệ thống đối với từng tài khoản người dùng khác nhau
5 Hệ thống đưa ra cảnh báo đăng nhập lỗi đối với trường
hợp sai tài khoản/mật khẩu Hệ thống hiển thị màn hình làm việc đối với trường hợp tài khoản/mật khẩu hợp lệ
Subflows
Exceptions No Description
1a Không thể kết nối tới hệ cơ sở dữ liệu của hệ thống
2a Quá trình nhận dữ liệu và so sánh dữ liệu diễn ra quá
lâu so với mức thời gian quy định
3a Thông tin hệ thống trả về sai lệch so với cơ sở dữ liệu
U1#01 Thông tin người dùng nhập vào là chính xác so với cơ sở
dữ liệu, hệ thống cho phép người dùng đăng nhập thành công, đồng thời hiển thị màn hình làm việc cho người sử dụng tương ứng với quyền của người dùng đó
U1#02 Thông tin người dùng nhập vào không đúng với cơ sở dữ
liệu Hệ thống hiển thị thông báo “Tài khoản hoặc mật khẩu không đúng, vui lòng kiểm tra và đăng nhập lại”
U1#03 Giá trị Tài khoản hoặc mật khẩu mà người dùng nhập vào
là giá trị “Null” (giá trị trống), hệ thống hiển thị thông báo
“Chưa nhập Tài Khoản, Mật khẩu Vui lòng kiểm tra lại”
Trang 32Bi ểu đồ tuần tự cho chức năng đăng nhập hệ thống
Hình 21: Bi ểu đồ tuần tự của chức năng đăng nhập và phân quyền người dùng
2.4.4 Thi ết kế chức năng cài đặt thông số cho các loại sản phẩm
Hệ thống cần đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Người dùng có thể cài đặt số kênh đo cho từng Mạch đo
- Người dùng có thể cài đặt các loại nguồn cần đo
- Người dùng có thể cài đặt các giá trị ngưỡng cho các thông số của từng loại nguồn cần đo tương ứng, bao gồm: Điện áp Uac, Udc, dòng điện Iac, Idc, Công
suất, Hệ số công suất Cosφ, Hiệu suất
2.4.4.2 Thiết kế chức năng cài đặt thông số cho các loại sản phẩm
Đầu vào: Tên sản phẩm, loại sản phẩm, số kênh đo cùng các thông số chuẩn của
từng loại sản phẩm, bao gồm: Hiệu điện thế xoay chiều, dòng điện xoay chiều, Công
suất và hệ số công suất, Hiệu điện thế một chiều, dòng điện một chiều, công suất và
hiệu suất
Đầu ra: Bảng cơ sở dữ liệu chuẩn cho các loại sản phẩm tương ứng
Lưu đồ thuật toán của chức năng cài đặt thông số cho các loại sản phẩm như sau:
Trang 33Hình 22: Lưu đồ thuật toán cho chức năng thu cài đặt thông số cho các sản phẩm
Hệ thống cho phép người dùng cài đặt thông số cho từng sản phẩm Với mỗi loại
sản phẩm người dùng cần cài đặt các trường thông tin như sau: Tên sản phẩm, loại sản
phẩm, các thông số về dòng điện, điện áp, công suất của sản phẩm Các thống số này được quy định các dải giá trị cụ thể để giúp người dùng không bị nhầm lẫn cài đặt một giá trị không phù hợp.Ngoài ra hệ thống cho phép người dùng có thể sửa chữa các thông số đã cài đặt cho một sản phẩm bất kỳ
Trang 34Use case cho ch ức năng cài đặt thông số cho các sản phẩm
Use Case ID U2
Name Chức năng cài đặt
Summary Người cài đặt các giá trị ngưỡng cho các thông số cần đo của
từng loại sản phẩm
Primary Actor Người dùng
Preconditions Có kết nối giữa hệ thống và mạch đo
Relationships Association :
Include : Extend : Generalization:
Normal Flow Of
Events
1 Người dùng nhập các giá trị ngưỡng cho các thông số
về số kênh đo, loại nguồn, điện áp, dòng điện, hệ số công suất, hiệu suất của tương ứng với từng loại sản
phẩm cần đo và nhấn nút “Cài đặt” để gửi lệnh xuống
mạch đo
2 Hệ thống mã hóa dữ liệu theo khung bản tin “Config”
và gửi tới mạch đo Đồng thời khởi động bộ đếm thời gian time-out
3 Trong trường hợp không có kết nối giữa hệ thống và
mạch đo, hết thời gian time-out hệ thống chưa nhận được phản hồi, hệ thống đưa ra thông báo “Không có
kết nối với mạch đo Vui lòng kiểm tra lại.”
4 Trong trường hợp có kết nối giữa hệ thống và mạch đo,
sau khi nhận được lệnh cài đặt từ hệ thống, mạch đo lưu các thông số cài đặt và phản hồi thông tin đã cài đặt
5 Khi nhận được thông báo phản hồi đã cài đặt của mạch
đo gửi lên, hệ thống đưa ra thông báo “Cài đặt thành
Trang 35công”
Subflows
Exceptions No Description
1a Mạch đo đã cài đặt các thông số thành công tuy nhiên
bản tin phản hồi cho hệ thống bị mất/trễ/lỗi, gây ra hiểu
lầm time-out cho hệ thống
2a Thông tin cài đặt mạch đo nhận được bị sai lệch so với
thông tin gửi đi
U1#01 Kết nối giữa hệ thống và mạch đo thành công, việc thực
hiện cài đặt các thông số được hoàn thành Hệ thống lưu các thông số cài đặt vào cơ sở dữ liệu và hiển thị ra thông báo cài đặt thành công
U1#02 Kết nối giữa hệ thống và mạch đo thất bại, hết thời gian
time-out hệ thống không nhận được phản hồi từ mạch đo, hệ
thống đưa ra thông báo “Không có kết nối với mạch đo Vui lòng kiểm tra lại.”
U1#03 Giá trị ngưỡng của các thông số mà người dùng nhập vào
không đúng định dạng cho phép Hệ thống đưa ra thông báo
“Giá trị nhập vào không hợp lệ Vui lòng kiểm tra lại.”
Bi ểu đồ tuần tự cho chức năng cài đặt các thông số cho sản phẩm
Trang 36Hình 23: Bi ểu đồ tuần tự của chức năng cài đặt thông số cho các sản phẩm
2.4.5 Thi ết kế chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu
2.4.5.1 Các yêu c ầu đối với chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu
- Hệ thống có khả năng thuthập thông số của 6 mạch nguồn Led cùng một lúc
- Mỗi mạch nguồn Led cần thu thập và hiển thị các tham số sau:
Địa chỉ của mạch nguồn
Loại nguồn đo (LED hay Balast)
Thời gian đo (Năm-tháng-ngày-giờ-phút-giây)
Điện áp hiệu dụng đầu vào
Dòng điện hiệu dụng đầu vào
Công suất trung bình đầu vào
Hệ số công suất
Dòng điện DC đầu ra
Điện áp DC đầu ra
Trang 37 Công suất đầu ra
Hiệu suất của nguồn Led
Kết quả đánh giá chất lượng mạch nguồn ( OK or not OK)
2.4.5.2 Thi ết kế hệ thống theo yêu cầu đã phân tích
Đầu vào: Dữ liệu nhận được từ cổng kết nối với mạch đo
Đầu ra: Dữ liệu hiển thị trên giao diện
Lưu đồ thuật toán cho chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu như sau:
Hình 24: Lưu đồ thuật toán thu thập và hiển thị dữ liệu
Khi người dùng khởi động chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu của hệ thống, đầu tiên hệ thống sẽ kiểm tra kết nối của cổng kết nối, nếu không có kết nối hệ thống đưa ra thông báo cho người dùng biết, nếu có kết nối với mạch đo hệ thống tiếp tục bước nhận dữ liệu Dữ liệu nhận được từ cổng kết nối được hệ thống giải mã và hiển
Trang 38thị ra màn hình giao diện.Giao diện hiển thị được thiết kế khoa học để người dùng có
thể nắm bắt được thông tin một cách chính xác nhất
Use case cho ch ức năng thu thập và hiển thị dữ liệu
Use Case ID U3
Name Chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu
Summary Hệ thống nhận dữ liệu từ các mạch đo đồng thời hiển thị dữ liệu
và đánh giá chất lượng của mạch nguồn đang được đo
Primary Actor Mạch đo
Preconditions Kết nối giữa hệ thống đo và mạch đo phải được thiết lập thành
công
Relationships Association :
Include : Extend : Generalization:
2 Hệ thống gửi bản tin yêu cầu đo tới mạch đo Đồng
thời khởi động bộ đếm thời gian time out
3 Trường hợp kết nối giữa hệ thống và mạch đo chưa
được thiết lập, kết thúc thời gian time out mà hệ thống chưa nhận được phản hồi từ mạch đo thì hệ thống đưa
ra cảnh báo kiểm tra lại kết nối tới mạch đo
4 Trường hợp kết nối thành công: mạch đo sau khi nhận
được yêu cầu đo sẽ thực hiện đo các thông số và gửi các giá trị đo được cho hệ thống
5 Hệ thống nhận được giá trị đo của mạch đo gửi lên sẽ
thực hiện bóc tách dữ liệu để hiển thị lên màn hình các giá trị tương ứng
Trang 396 Hệ thống thực hiện so sánh các giá trị nhận được tương
ứng với các giá trị ngưỡng đo đã được cài đặt để đánh giá chất lượng các thông số của mạch nguồn và hiển thị
ra kết quả đánh giá “Đạt” hay “Không đạt”
7 Hệ thống thực hiện lưu trữ các giá trị đo được vào cơ
U1#01 Kết nối giữa hệ thống và mạch đo thành công, hệ thống
nhận được đầy đủ thông tin các giá trị cần đo, hệ thống hiển thị các giá trị này lên màn hình để người sử dụng có thể giám sát Đồng thời hệ thống so sánh các giá trị đo được với các giá trị ngưỡng đã cài đặt, nếu có một giá trị nằm ngoài ngưỡng cho phép, hệ thống đưa ra đánh giá “Không đạt” cho sản phẩm Nếu các giá trị đo được nằm trong ngưỡng cho phép, hệ thống đưa ra đánh giá sản phẩm “Đạt”
U1#02 Kết nối giữa hệ thống và mạch đo không thành công, hệ
thông đưa ra thông báo “Không thể thiết lập kết nối, vui lòng
kiểm tra lại”
U1#03 Hệ thống nhận được giá trị thông số đo nhưng không thể
giải mã hoặc thiếu một hay nhiều thông số nào đó Hệ thống đưa ra thông báo “Dữ liệu nhận được không đầy đủ, vui lòng
thực hiện lại”
Bi ểu đồ tuần tự cho chức năng thu thập và hiển thị dữ liệu
Trang 40Hình 25: Bi ểu đồ tuần tự của chức năng thu thập và hiển thị các thông số mạch nguồn
2.4.6 Thi ết kế hệ cơ sở dữ liệu và chức năng lưu trữ dữ liệu, trích xuất dữ
li ệu, báo cáo cho hệ thống
2.4.6.1 Yêu c ầu về chức năng lưu trữ dữ liệu, trích xuất dữ liệu, báo cáo
Hệ thống cần đáp ứng được các chức năng sau:
- Hệ thống có khả năng lưu trữ các giá trị của các thông số ngưỡng cài đặt cũng như các thông số đo được và kết quả đánh giá mạch nguồn
- Đối với mỗi mạch nguồn, hệ thống cần lưu trữ được các thông số:
Loại sản phẩm
Mã sản phẩm
Thời gian đo (Năm-tháng-ngày-giờ-phút-giây)
Điện áp hiệu dụng đầu vào
Dòng điện hiệu dụng đầu vào
Công suất trung bình đầu vào
Hệ số công suất