Phát triển hệ thống chẩn đoán và giám sát tình trạng kỹ thuật của phương tiện giao thông mặt đất

Trong bối cảnh hiện đại hóa và tự động hóa ngày càng phát triển, việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các phương tiện giao thông mặt đất trở thành một yêu cầu cấp thiết. TS. Nguyễn Trọng Minh (khoa Cơ – Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, hoàn thành chương trình NCS tại Liên bang Nga) đã nghiên cứu phát triển một hệ thống chẩn đoán và giám sát tình trạng kỹ thuật của các phương tiện giao thông mặt đất (Hình 1). Nguyên lý làm việc của hệ thống này như sau: Các cảm biến liên tục thu thập dữ liệu về hoạt động của xe và tình trạng của các bộ phận quan trọng thông qua cổng kết nối OBD II, thiết bị đầu cuối truyền các dữ liệu đến máy chủ từ xa (dữ liệu được lưu trữ đám mây). Tại đây, dữ liệu sẽ được phân tích, phát hiện lỗi và truyền thông tin về tình trạng kỹ thuật của phương tiện thông qua internet, LTE, 5G tới người vận hành (chủ xe, nhà sản xuất hoặc các trung tâm dịch vụ).

Hình 1. Hệ thống giám sát và chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của phương tiện giao thông

Hệ thống có khả năng:

-  Giám sát tình trạng kỹ thuật theo thời gian thực: Hệ thống sẽ theo dõi các thông số vận hành của xe như động cơ, phanh, hệ thống lái, và các bộ phận khác.

-  Phân tích dữ liệu và phát hiện lỗi: Sử dụng các thuật toán học máy để dự đoán các sự cố tiềm ẩn và cảnh báo trước khi chúng xảy ra.

-  Tăng cường tính an toàn và giảm chi phí bảo dưỡng: Hệ thống sẽ giúp người vận hành phương tiện tối ưu hóa lịch trình bảo dưỡng, từ đó giảm thiểu chi phí và ngăn ngừa tai nạn.

-  Nghiên cứu sử dụng các phương pháp hiện đại như máy học, trí tuệ nhân tạo (AI), để thu thập và phân tích dữ liệu từ các cảm biến gắn trên phương tiện. Dữ liệu này được truyền về máy tính thông qua Internet, LTE.

Hình 2. Thiết bị đầu cuối của hệ thống chẩn đoán từ xa

Hệ thống chẩn đoán và giám sát này không chỉ có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành giao thông tại Nga, mà còn có thể được triển khai tại nhiều quốc gia khác. Đặc biệt, các quốc gia có điều kiện giao thông và khí hậu khắc nghiệt như Việt Nam sẽ hưởng lợi lớn từ công nghệ này. Ngoài ra, nghiên cứu còn mở ra hướng phát triển các hệ thống giám sát tiên tiến hơn, ứng dụng trên xe điện và xe tự lái.

Một số hình ảnh

Hình 3. Giám sát tình trạng kỹ thuật của xe đầu kéo

Hình 4. Thông số chẩn đoán

Hình 5. Mô hình thí nghiệm xi lanh thủy lực trên máy xúc XE260CLL (do Nga sản xuất)

Hình 6. Thông tin nhận được từ thiết bị đầu cuối về tình trạng kỹ thuật của xi lanh thủy lực

a – Xi lanh thủy lực làm việc tốt; b – Xi lanh thủy lực có khả năng hư hỏng thấp; c – Xi lanh thủy lực có khả năng hư hỏng cao; d – Xi lanh thủy lực thủy lực bị hư hỏng (không thể làm việc)

TS Nguyễn Trọng Minh - Khoa Cơ – Điện