• Thứ Hai, 02/11/2009 07:49 (GMT+7)

    Chip VN8-01: Trong hệ thống bảo đảm hàng hải

    Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Thiết kế Vi mạch ĐH Quốc gia TP.HCM (ICDREC) đã ứng dụng thành công chip VN8-01 vào hệ thống giám sát và kiểm soát bảo đảm hàng hải từ xa của Tổng Công ty Bảo đảm An toàn Hàng Hải II và một số ứng dụng khác. Buổi công bố nghiệm thu đã diễn ra ngày 22/9/2009 tại ICDREC.

    Đi tìm giải pháp thực tiễn

    Việt Nam là hội viên hàng hải quốc tế, các biển báo và thiết bị an toàn hàng hải ứng dụng đều phải tuân theo các tiêu chuẩn, quy định hệ thống giám sát hàng hải, đảm bảo an toàn giao thông trên biển. Tổng công ty Bảo đảm An toàn Hàng hải II (gọi tắt là Hàng Hải II) quản lý từ vùng biển Sa Huỳnh (thuộc tỉnh Quảng Ngãi) dọc theo bờ biển phía Nam đến Hà Tiên, trong đó có nhiều hải đảo, quần đảo Trường Sa, 17 tuyến luồng tàu biển với chiều dài 550 km. Hiện Tổng công ty quản lý 49 đèn hải đăng, 444 các báo hiệu nổi. Trên các hệ thống báo hiệu đều có lắp đặt đèn LED và các thiết bị hỗ trợ hàng hải khác như phản xạ radar, thiết bị nhận dạng tự động…

    “Kết quả thử nghiệm trên phao số 1 và đèn hải đăng ở Vũng Tàu cho thấy, chip VN8-01 đáp ứng các yêu cầu quản lý của tổng công ty: tiết kiệm, có nhiều tính năng và có thể cạnh tranh, thay thế các thiết bị nhập khẩu có tính năng tương đương.

    Trong những năm qua, Tổng công ty đã ứng dụng những giải pháp quản lý và nâng cao hoạt động của các thiết bị an toàn hàng hải như lắp đặt đèn LED, tiết kiệm năng lượng, đèn HP cho các nhà hải đăng, sản xuất hải đồ điện tử phục vụ cho công tác giao thông trên biển và quản lý các phao báo hiệu, đèn hải đăng.

    Tuy nhiên, theo ông Nguyễn Văn Thuận, Phó Tổng giám đốc Hàng Hải II, do hạn chế cơ sở hạ tầng kỹ thuật, nhất là phần viễn thông, sóng điện thoại chưa phủ rộng, thường bị tắc ngẽn, gián đoạn. Hệ thống mà Hàng Hải II sử dụng trước đây là VHF thường có giới hạn trong phạm vi hẹp, có nhiều hạn chế. Để các thiết bị điều khiển có thể truyền được xa hơn thì chúng phải có công suất lớn và tốn nhiều năng lượng duy trì hoạt động. Tuy vậy, năng lượng tích lũy sử dụng không đủ, nếu dùng thiết bị phao báo hiệu công suất thấp để tiết kiệm năng lượng thì khoảng cách truyền rất ngắn, đòi hỏi nhiều trạm trung gian, nhiều thiết bị khuyếch đại... Trong khi đó, nhập thiết bị kiểm soát của nước ngoài thì giá thành lắp đặt và chi phí duy trì hệ thống rất cao.

    Trước thực tế đó, Hàng hải II đã phối hợp với ICDREC thiết kế hệ thống giám sát, kiểm soát an toàn hàng hải từ xa, cung cấp hải đồ điện tử. Theo đó, ICDREC thực hiện chi tiết hóa thiết kế cho thiết bị đặt trên phao, hải đăng và trung tâm điều khiển.

    Cơ chế hoạt động

    ICDREC đã đưa Chip VN8-01 vào một số ứng dụng như bản mạch điều khiển máy giặt, quang báo, sản xuất điện tử dân dụng, công nghệ quốc phòng, thiết bị dân dụng (remote TV, máy nghe nhạc…). Ở các quốc gia tiên tiến như Nhật, Mỹ, Hàn Quốc, công nghệ thiết kế và sản xuất chip góp phần đáng kể vào tổng sản phẩm quốc gia (GDP), như ở Nhật khoảng 30-40% GDP. Công nghệ này còn thúc đẩy phát triển các ngành công nghệ khác.

    Dự kiến, ICDREC sẽ ra mắt chip vi điều khiển 8-bit thương mại SG8-01 của Việt Nam vào năm 2010 theo dự án sản xuất thử nghiệm của Sở KHCN TP.HCM
    .

    Vi điều khiển VN8-01 đóng vai trò bộ điều khiển trung tâm, được tích hợp vào hệ thống giám sát và kiểm soát bảo đảm hàng hải từ xa, kết hợp với các khối GSM-GPS nhằm thu thập, xử lý các thông số từ đèn hải đăng và phao thông qua hệ thống cảm biến để kiểm soát: chu kỳ xoay, trạng thái hoạt động đèn, tọa độ phao, điện áp ắc quy, dòng tải sử dụng, dòng nạp từ pin mặt trời, cảnh báo khi có va đập mạnh, cảnh báo khi phao trôi lệch khỏi tọa độ gốc… Tất cả những thông tin trên được chip VN8-01 chuyển qua sóng di động (SMS) gửi về trung tâm (Văn phòng Hàng Hải II- Vũng Tàu).

    Ngoài dữ liệu cập nhật định kỳ, kiểm soát viên có thể kiểm tra đột xuất trạng thái hoạt động của phao, đèn bằng cách gửi tin nhắn theo cú pháp đã định đến số điện thoại của phao hoặc đèn cần kiểm tra. Ngay sau đó hệ thống trên phao hoặc đèn sẽ trả lời bằng tin nhắn về tình trạng hoạt động của phao hoặc chu kỳ chớp tắt của đèn…

    Đại diện Hàng hải II sẽ kiến nghị Bộ GTVT cho phép đầu tư và triển khai gần 600 các thiết bị điều khiển trên các phao và đèn hải đăng trong thời gian tới. Vì trên thực tế, vị trí của các báo hiệu nổi thường bị trôi dạt so với vị trí thiết kế ban đầu do các tác động như sóng gió, sự va đập tàu thuyền. Sự thay đổi này nếu không kịp thời thông báo sẽ gây nguy hiểm cho các phương tiện tàu thủy đi luồng vì mỗi báo hiệu mang ý nghĩa riêng, đánh dấu vị trí bãi cạn, khu vực, vị trí ngã rẽ an toàn.

    Tự hào công nghệ Việt Nam

    Chip VN8-01 có xuất xứ dựa trên nền tảng chip sigmaK3 (chip đầu tiên do ICDREC thiết kế và công bố vào tháng 1/2008, 1 trong 10 sự kiện khoa học công nghệ của Việt Nam năm 2008). Chip VN8-01 là 1 trong 2 sản phẩm thuộc đề tài KC 01.08/06 của Bộ KHCN.

    Ông Ngô Đức Hoàng, Giám đốc ICDREC cho biết: “Thử nghiệm thành công chip VN8-01 là một bước tiến. Nếu SigmaK3 được mô phỏng theo kiến trúc và tập lệnh của vi điều khiển PIC thì VN8-

    01 có đầy đủ kiến trúc, tập lệnh và trình biên dịch hoàn toàn do Việt Nam thiết kế. Thiết kế và phát triển sản phẩm do vậy sẽ không phụ thuộc bản quyền, luật sở hữu trí tuệ của công ty hay quốc gia nào trên thế giới. Những sản phẩm trong tương lai dựa trên chip 8 bit này sẽ là niềm tự hào của Việt Nam”. Chip VN8-01 được thiết kế theo chuẩn công nghiệp (tuân theo các tiêu chuẩn và có logo ICDREC in trên bề mặt chip). Chip có tính năng và tốc độ xử lý tương đương với một số chip cùng loại đang được ứng dụng trên thị trường Việt Nam.

    Hồng Vinh

    ID: B0910_54