Nghiên cứu của Công ty TNHHMTV Vận tải Đường sắt Hà Nội

1. Tính cấp thiết

Tổng Công ty ĐSVN hiện nay đang quản lý toa xe theo phương pháp truyền thống:gồm có hệ thống biểu mẫu, vận thống, vận báo... Báo cáo tập trung về TT Điều hành vận tải bằng Điện thoại, fax,... Với hơn 5.000 toa xe và việc quản lý thủ công như trênnên độ chính xác không cao, không xác định được vị trí, trạng thái toa xe kịp thời, gây khó khăn cho công tác điều hành, kinh doanh vận tải.Năm 2003, Tổng Công ty ĐSVN đã tổ chức nghiên cứu “Quản lý toa xe hàng trên toàn ngành Đường sắt” do XNLH ĐS KV3 chủ trì. Đề tài đã đạt được một số kết quả nhất định nhưng việc nhập dữ liệu vào máy tính vẫn còn bằng phương pháp thủ công, dữ liệu truyền tải đến địa điểm nhập liệu bằng điện thoại, Fax nên có độ chính xác chưa cao, mức độ cập nhật thấp, việc kết nối 3 điểm nhập liệu qua mạng Lan có tốc độ thấp nên việc xử lý dữ liệu hiệu quả không cao. Mặt khác vào thời điểm đó hạ tầng CNTT tại Việt Nam chưa đáp ứng, chi phí cao nên đề tài chưa đưa vào thực tiễn.

Đến nay, hạ tầng CNTT cùng với các công nghệ về xác định vị trí đã có bước phát triển vượt bậc, giá thành thiết bị chấp nhận được.Do đó xây dựng một hệ thống cho phép quản lý được số lượng, vị trí của toa xe tiến tới quản lý chủng loại, trạng thái kỹ thuật và hàng hoá của toa xe chính xác, đầy đủ, cập nhật là điều kiện rất quan trọng làm cơ sở tổ chức SXKD nhất là trong tình hình mới khi ĐSVN đã chuyển sang mô hình công ty TNHH theo luật doanh nghiệp.

2.Kết quả nghiên cứu

2.1. Lựa chọn công nghệ

Để xây dựng, thử nghiệm hệ thống quản lý toa xe hàng, ban chủ nhiệm đề tài đã nghiên cứu nhiều công nghệ:

+ Các công nghệ nhận dạng: mã vạch; nhận dạng bằng ký tự quang học (Ocr); thẻ thông minh; Nhận dạng bằng sóng Radio (RFID); Định vị toàn cầu (GPS)

+ Các công nghệ, truyền dữ liệu: đầu đọc truyền dẫn qua ADSL; đầu đọc kết nối gián tiếp qua cáp quang ĐS hiện có; Đầu đọc có khả năng truyền dẫn qua SMS hoặc sử dụng dịch vụ giá trị gia tăng GPRS; Đầu đọc kết nối trực tiếp với cáp quang đường sắt hiện có.

Sau quá trình nghiên cứu, Ban chủ nhiệm đã lựa chọn công nghệ nhận dạng bằng sóng Radio (RFID- Radio Frequency Identification) kết hợp với truyền số liệu qua mạng công cộng không dây sử dụng công nghệ GPRS/SMS.

2.2.Triển khai thử nghiệm và kết quả

Đã thiết kế lắp đặt tổng thể: Đầu đọc thẻ (RFID reader), Máy tính nhúng, Modul GPS, Thiết bị truyền thông GSM/GPRS trình Tổng công ty Đường sắt Việt Nam phê duyệt và thiết kế chi tiết cho 11 ga với 20 bộ đầu đọc thẻ. Đã tổ chức thi công lắp đặt 20 bộ đầu đọc thẻ này.

Khảo sát, thiết kế lắp đặt thẻ RFID lên 1005 toa xe hàng các loại của ĐSVN; phục vụ cho quá trình thử nghiệm.

Xây dựng phần mềm quản lý toa xe chạy trên nền Web tại địa chỉ Website: http://117.6.86.55/quanlytoaxe

Từ đầu năm 2014 đến nay hệ thống vẫn tiếp tục vận hành ổn định đáp ứng được các yêu cầu đề tài đặt ra.

- Công nghệ RFID hoạt động trên tần số 865,6 – 867,6 MHz và 869,4 – 869,56 MHz phù hợp với yêu cầu nhận diện toa xe của ĐSVN, không bị ảnh hưởng bởi các thiết bị công nghệ tương tự và không nhận được sự phản hồi nào về sự ảnh hưởng đến thiết bị của các đơn vị khác.Tốc độ giao tiếp và số lần giao tiếp giữa thẻ và đầu đọc đáp ứng yêu cầu nhận dạng, phù hợp để máy tính nhúng xử lý và truyền số liệu về trung tâm.

- Thẻ nhận dạng RFID Tag thụ động: đáp ứng yêu cầu nhận dạng toa xe, không phát hiện trường hợp trùng lặp, lẫn thẻ, đảm bảo tính phân biệt của thẻ có ID khác nhau qua đầu đọc, dẫn đến sự nhận dạng phân biệt toa xe có lắp thẻ không bị trùng lặp, lẫn; vị trí lắp đặt thẻ dưới gầm toa xe, vị trí xà dọc giữa các loại toa xe G, H, M đều đáp ứng yêu cầu, tín hiệu giao tiếp giữa thẻ và đầu đọc không bị trang thiết bị phụ tùng toa xe làm ảnh hưởng. Độ suy hao tín hiệu ở mức cho phép. Thẻ được lắp đặt chắc chắn, không thấy hiện tượng rơi, hỏng.

- Đầu đọc thẻ (RFID Reader):Các thông số kỹ thuật đầu đọc thẻ đáp ứng yêu cầu của hệ thống;đầu đọc thẻ kín nước, chịu được mưa nắng kể cả thời tiết khắc nghiệt khu vực miền trung (việc đọng nước bề mặt đã được khắc phục, việc này sẽ được rút kinh nghiệm cho các lần chế tạo sau); vị trí lắp đặt nằm giữa 2 ray, thấp hơn mặt ray > 50mm đáp ứng yêu cầu, không phát hiện va quệt vào phụ tùng, thiết bị toa xe, không nhận được phản hồi nào về ảnh hưởng đến kiến trúc, thiết bị lân cận.

Tủ điện gồm: Máy tính nhúng, Modul GPS, Thiết bị truyền thông GSM/GPRS, Bộ nguồn, Ăc quy

- Máy tính nhúng, Modul GPS, Thiết bị truyền thông GPRS/GSM: toàn bộ 3 cụm thiết bị cùng nguồn được lắp đặt trong tủ điện; vị trí lắp đặt nằm trong nhà (chòi chắn, chòi ghi) không ảnh hưởng đến thiết bị khác và thao tác, sinh hoạt của nhân viên sở tại; cho phép thiết bị có khả năng RESET từ xa tạo thuận lợi cho quá trình điều hành.

- Việc truyền số liệu qua mạng công cộng không dây sử dụng công nghệ GPRS/SMS đáp ứng được yêu cầu của hệ thống. Đến nay việc truyền số liệu từ các bộ đầu đọc về trung tâm luôn thông suốt kể cả điều kiện thời tiết bất lợi như mưa, bão …

- Máy chủ Web và phần mềm quản lý: Máy chủ Web có dung lượng 100 Gb đáp ứng yêu cầu hệ thống với các chức năng hiện có cho phép mở rộng trong tương lai; phần mềm quản lý đáp ứng yêu cầu của đề tài, vận hành ổn định,giao diện thân thiện, dễ sử dụng.

3. Khả năng ứng dụng và hiệu quả kinh tế:

- Việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu, xây dựng thử nghiệm hệ thống quản lý toa xe hàng” đã chứng minh tính khả thi, hiệu quả của hệ thống quản lý toa xe hàng bằng công nghệ nhận dạngtự động dùng sóng Radio. Sự thành công của đề tài là tiền đề cho phép triển khai hệ thống trên toàn mạng của ĐSVN; toàn bộ thiết bị phần cứng, phần mềm đều có thể tiếp tục sử dụng cho hệ thống sau này.

- Làm chức năng cung cấp dữ liệu đầu vào cho hệ thống OCC, hệ thống “Quản lý toa xe hàng bằng công nghệ RFID hoàn toàn có thể tương thích với OCC.

- Khi toàn bộ hệ thống được đầu tư, đi vào hoạt động sẽ nâng cao hiệu quả quản lý, vận dụng toa xe hàng; sử dụng toa xe hiệu quả hơn, cung cấp thông tin đầy đủ hơn về hành trình, kỳ hạn vận chuyển cho khách hàng.

Hệ thống ước tính sẽ làm tăng doanh thu vận tải hàng hóa 15-20% doanh thu hàng năm, hiệu quả sản xuất kinh doanh tăng 10-15%  so với hiện nay. Lấy doanh thu của Công ty TNHH MTV VTHH Đường sắt năm 2013 là 1.680 tỷ thì doanh thu ước tăng: 252-336 tỷ/năm.

4. Địa chỉ lưu trữ kết quả nghiên cứu:

Hồ sơ và báo cáo thuyết minh đề tài được lưu giữ tại  Ban hợp tác Quốc tế & Khoa học công nghệ. 118 Lê Duẩn Hà Nội.

Số điện thoại liên hệ: 04.38223650