Thiết kế và chế tạo mô hình nhận dạng hành lý trong sân bay

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH NHẬN
DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

PGS.TS ĐINH MINH DIỆM
VÕ VĂN THÔI
NGUYỄN THANH MẠO

Đà Nẵng, 2017


TĨM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay.
Sinh viên thực hiện: Võ Văn Thôi
MSSV: 101120144 Lớp 12C1A.
Nguyễn Thanh Mạo
MSSV: 101120125 Lớp 12C1A.
Tóm tắt đề tài:

- Mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay bao gồm 5 cụm chính như sau:
• Cụm tiếp nhận hành lý.

• Cụm kiểm tra an ninh.
• Cụm di chuyển hành lý qua băng tải 2.
• Cụm nhận dạng mã vạch.
-

• Cụm kiểm tra lại hành lý.
Tính tốn thiết kế các cụm.
Lắp đặt thiết bị lên các cụm.
Thiết kế chế tạo mơ hình.

R
L

C
C

U
D

T


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT
Họ tên sinh viên
1 Nguyễn Thanh Mạo

Số thẻ SV
101120125

Lớp
12C1A

Ngành
Công nghệ Chế tạo máy

2 Võ Văn Thôi
101120144 12C1A
Công nghệ Chế tạo máy
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay.
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Sản phẩm dạng hộp.
-

Kích thước phơi cho phép:
• Chiều rộng của sản phẩm

:

• Chiều dài của sản phẩm

:

• Chiều cao của sản phẩm

:

C
C
70 mm

R
L

70 mm
70 mm

T

4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Phần chung:
TT

Họ tên sinh viên

1

Nguyễn Thanh Mạo

2

Võ Văn Thôi

b. Phần riêng:
TT
Họ tên sinh viên

U
D

Nội dung
1. Tìm hiểu thực tế các băng tải hành lý trong sân bay.
2. Lựa chọn phương án thiết kế băng tải nhận dạng
hành lý trong sân bay.
3. Tính tốn thiết kế các cụm của băng tải nhận dạng
hành lý.
4. Thiết kế hệ thống điều khiển băng tải nhận dạng hành
lý.
5. Chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay.
Nội dung

5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
a. Phần chung:
TT
Họ tên sinh viên
Nội dung


TT
1

2

Họ tên sinh viên
Nguyễn Thanh Mạo

Võ Văn Thôi

Nội dung
Bản vẽ phương án lựa chọn băng tải
Bản vẽ sơ đồ động học máy

1 A0
1 A0

Bản vẽ tổng thể máy
Bản vẽ cụm kiểm tra an ninh

1 A0
1 A0

Bản vẽ cụm di chuyển hành lý qua băng tải 2
Bản vẽ cụm nhận dạng mã vạch
Bản vẽ cụm kiểm tra lại hành lý

1 A0
1 A0
1 A0

b. Phần riêng:

TT

Họ tên sinh viên

Nội dung

6. Họ tên người hướng dẫn:

Phần/ Nội dung:

C
C

PGS.TS Đinh Minh Diệm

Toàn phần

7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

……../……./201…..
……../……./201…..
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 201
Trưởng Bộ môn……………………….
Người hướng dẫn

U
D

T

R
L


LỜI NĨI ĐẦU

Trong cơng cuộc cơng nghiệp hố và hiện đại đất nước, các ngành kinh tế nói
chung và ngành Cơ khí nói riêng địi hỏi các kỹ sư và các cán bộ kỹ thuật có kiến thức
tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết
những vấn đề thường gặp trong thực tế.
Đồ án tốt nghiệp đóng vai trị hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở
thành người kỹ sư. Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về
những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng
vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng như công tác sau này.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp chúng tôi được giao nhiệm vụ: “Thiết kế
và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay’’. Được sự chỉ bảo tận tình của
thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đinh Minh Diệm, Chúng tơi đã hồn thành được đồ án
này.
Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành đồ án này, tuy nhiên, do kiến thức còn non
yếu nên đồ án này khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng tơi rất mong

C
C

R
L

T

nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được tốt hơn.
Chúng tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn PGS.TS
Đinh Minh Diệm, cùng các thầy cơ trong khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa
Đà Nẵng đã tận tình hướng dẫn chúng tơi hồn thành đồ án này.

U
D

Sinh viên thực hiện

Võ Văn Thôi
Nguyễn Thanh Mạo


CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của chúng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Sinh viên thực hiện

Võ Văn Thôi
Nguyễn Thanh Mạo

C
C

R
L

U
D

T


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 ....................................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁC BĂNG TẢI .....................................................3
NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY ...........................................................3
1.1. HỆ THỐNG NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY ................................3
1.1.1. Mô hình chung nhận dạng hành lý trong sân bay..................................................3
1.1.2. Đặc tính chung ......................................................................................................8
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................................14
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ...................................................................14
BĂNG TẢI NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY ....................................14
2.1. YÊU CẦU ĐỐI VỚI BĂNG TẢI THIẾT KẾ ......................................................14
2.2. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI HÀNH LÝ .....14
2.2.1. Giới thiệu các phương án băng tải hành lý ..........................................................14
2.2.2. Phương án lựa chọn bộ truyền cho băng tải ........................................................19
2.2.3. Phân tích lựa chọn cơ cấu đẩy hành lý từ băng tải 1 sang băng tải 2 ..................20

C
C

R
L

T

U
D

CHƯƠNG 3 ..................................................................................................................22
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CỤM CỦA BĂNG TẢI .........................................22
NHẬN DẠNG HÀNH LÝ ...........................................................................................22
3.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI NHẬN DẠNG HÀNH LÝ
TRONG SÂN BAY .......................................................................................................22
3.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CỤM BĂNG TẢI CHUYỂN HÀNH LÝ
(BĂNG TẢI 1)...............................................................................................................23
3.2.1. Sơ đồ tính tốn, thơng số kỹ thuật ban đầu của cụm băng tải chuyển hành lý
(Băng tải 1) ....................................................................................................................23
3.2.2. Tính tốn băng tải chuyển hành lý (băng tải 1) ...................................................24
3.2.3. Tính tốn, chế tạo băng tải tiếp nhận hành lý ......................................................25
3.3. TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CỤM BĂNG TẢI 2.................................28
3.3.1. Sơ đồ tính tốn, thơng số kỹ thuật ban đầu .........................................................28
3.3.2. Tính tốn băng tải ................................................................................................28
3.4. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TỐC ĐỘ CHUYỂN ĐỘNG CHO BĂNG TẢI 1 VÀ
BĂNG TẢI 2 .................................................................................................................30


3.4.1. Chọn tốc độ chuyển động cho các cơ cấu ...........................................................30
3.4.2. Tính tốn cơng suất động cơ và chọn động cơ ....................................................30
CHƯƠNG 4 ..................................................................................................................33
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ....................................................................33
BĂNG TẢI NHẬN DẠNG HÀNH LÝ ......................................................................33
4.1. SƠ ĐỒ KHỐI BĂNG TẢI ĐANG THIẾT KẾ ......................................................33

4.2. SƠ ĐỒ KHỐI CỤM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BĂNG TẢI ..............................34
4.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN KHẢ LẬP TRÌNH
THƠNG DỤNG .............................................................................................................34
4.3.1. Thiết bị điều khiển khả lập trình S7-300 .............................................................34
4.3.2. Chương trình được viết cho PLC trong phần mềm Lập trình PLC Siemens S7-

C
C

300 .................................................................................................................................40
4.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN ARDUINO ....................................41
4.4.1. Tổng quát .............................................................................................................41

R
L

4.4.2. Tổ chức bộ nhớ ....................................................................................................42
4.4.3. Cách phân chia bộ nhớ ........................................................................................43

T

4.4.4. Viết code cho chương trình Arduino ...................................................................44
4.5. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM WINCC V7.0 ............................................................44
4.5.1. Tổng quan về mạng truyền thông công nghiệp ...................................................44
4.5.2. Tổng quan về phần mềm WINCC v7.0 ..............................................................45
4.6. THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN TỒN BỘ HỆ THỐNG ..................................47
4.6.1. Phân tích chọn phương án thiết kế điều khiển hệ thống ......................................47
4.6.2. Kết luận lựa chọn thiết kế hệ điều khiển .............................................................48
4.7. THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI THÔNG QUA MÀN HÌNH
.......................................................................................................................................49

U
D

4.7.1. Thiết kế hệ điều khiển PLC S7- 300 ...................................................................49
4.7.2. Giao diện giám sát hoạt động của mơ hình .........................................................50
4.7.3. Ứng dụng vi điều khiển trong điều chỉnh tốc độ của động cơ ...........................51
CHƯƠNG 5 ..................................................................................................................56
CHẾ TẠO MƠ HÌNH BĂNG TẢI.............................................................................57
NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY .........................................................57
5.1. CHUẨN BỊ VẬT LIỆU CÁC CHI TIẾT CHẾ TẠO CÁC CỤM .........................62
5.1.1. Cụm phân loại kim loại .......................................................................................63


5.1.2. Cụm chuyển đổi hướng hành lý ..........................................................................65
5.1.3. Cụm phân loại hành lý theo mã vạch ..................................................................67
5.1.4. Cụm cơ cấu hành lý cần được kiểm tra lại ..........................................................67
5.1.5. Tủ điều khiển trung tâm ......................................................................................70
5.2. MƠ HÌNH SAU KHI HỒN THÀNH ..................................................................72
KẾT LUẬN ..................................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................80
PHỤ LỤC .......................................................................................................................1

C
C

R
L

U

D

T


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (1) .............................................3
Hình 1.2 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (2) .............................................3
Hình 1.3 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (3) .............................................4
Hình 1.4 Sơ đồ khối hệ thống băng chuyền đi và đến nội địa ....................................4
Hình 1.5 Sơ đồ mơ tả việc tương tác giữa hệ thống băng chuyền hành lý và các hệ
thống khác trong nhà ga ..................................................................................................5
Hình 1.6 Giới thiệu 1 số mẫu mã vạch nhận dạng hành lý sân bay (1) .........................11
Hình 1.7 Giới thiệu 1 số mẫu mã vạch nhận dạng hành lý sân bay (2) ...................12
Hình 1.8 Ví dụ về nhãn nhận dạng hành lý ................................................................13
Hình 2.1 Băng tải xích ...................................................................................................15
Hình 2.2 Băng tải con lăn ..............................................................................................15
Hình 2.3 Băng tải cao su................................................................................................16
Hình 2.4 Băng tải kiểu xoắn ốc .....................................................................................17
Hình 2.5 Băng tải thẳng đứng ........................................................................................17

C
C

R
L

T

Hình 2.6 Băng tải linh hoạt............................................................................................18
Hình 2.7 Băng tải rung ..................................................................................................18
Hình 2.8 Bộ truyền đai ..................................................................................................19
Hình 2.9 Bộ truyền xích ................................................................................................19

U
D

Hình 2.10 Cơ cấu vít me đai ốc .....................................................................................20
Hình 2.11 Cơ cấu bánh răng thanh răng ........................................................................21
Hình 2.12 Cơ cấu xi lanh khí nén ..................................................................................21
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý của băng tải nhận dạng hành lý trong sân bay ....................22
Hình 3.2 Sơ đồ băng tải chuyển hành lý (băng tải 1) ....................................................23
Hình 3.3 Lực kéo của tang.............................................................................................24
Hình 3.4 Lực của xilanh ................................................................................................25
Hình 3.5 Áp lực tác dụng lên thành xilanh ....................................................................26
Hình 3.6 Sơ đồ băng tải chuyển hành lý (Băng tải 2) ...................................................28
Hình 3.7 Lực kéo của tang.............................................................................................29
Hình 3.8 Mơ hình thiết kế trên phần mềm SolidWords ................................................32
Hình 4.1 Sơ đồ điều khiển chu trình hoạt động của máy ..............................................33
Hình 4.2 Sơ đồ khối cụm điều khiển hệ thống băng tải ................................................34
Hình 4.3 Sơ đồ vị trí PLC – Hệ thống băng chuyền hành lý đi và đến quốc nội ..........34
Hình 4.4 Sơ đồ hệ thống điều khiển khả lập trình PLC ................................................35


Hình 4.5 CPU S7 300 ....................................................................................................36
Hình 4.6 CPU 314 và CPU 314IFM ..............................................................................36
Hình 4.7 Cấu tạo bên ngồi của CPU SIMATIC S7-300 ..............................................37
Hình 4.8 Chu trình thực hiện chương trình trong S7 300..............................................37
Hình 4.9 Cấu trúc chương trình PLC S7 300 ................................................................38

Hình 4.10 Phương pháp biểu diễn chương trình bằng STL ..........................................39
Hình 4.11 Phương pháp FBD ........................................................................................39
Hình 4.12 Phương pháp LAD ........................................................................................40
Hình 4.13 Ngơn ngữ S7-GRAPH ..................................................................................40
Hình 4.14 Board mạch Arduino ....................................................................................41
Hình 4.15 Arduino IDE .................................................................................................42
Hình 4.16 Vi điều khiển AVR .......................................................................................44
Hình 4.17 Mơ hình phân cấp các hệ thống mạng trong cơng nghiệp ............................45
Hình 4.18 Màn hình thiết kế giao diện điều khiển ........................................................46
Hình 4.19 Sơ đồ khối quá trình dùng vi điều khiển điều khiển tốc độ động cơ ............48

C
C

R
L

Hình 4.20 Giao diện điều khiển băng tải được xây dựng trên WinCC .........................49
Hình 4.21 Sơ đồ đấu dây ...............................................................................................49
Hình 4.22 Bảng phân bố vào ra .....................................................................................50

T

Hình 4.23 Sơ đồ thuật toán phối hợp chuyển động của băng tải và phơi ......................50
Hình 4.24 Bộ nhớ lưu trữ ..............................................................................................51
Hình 4.25 Mạch nguyên lý điều khiển động cơ bước ...................................................53
Hình 4.26 Mạch kích FET .............................................................................................54
Hình 4.27 Sơ đồ mạch đảo chiều động cơ .....................................................................54
Hình 4.28 Mạch cách ly quang ......................................................................................55
Hình 4.29 Sơ đồ mạch điều khiển .................................................................................55

Hình 4.30 Sơ đồ mạch nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ bước ..............................56
Hình 4.31 Sơ đồ mạch nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ 1 chiều ...........................56

U
D

Hình 5.1 Bản vẽ tồn bộ băng tải (hình chiếu đứng).....................................................57
Hình 5.2 Bản vẽ tồn bộ băng tải (hình chiếu bằng) ....................................................58
Hình 5.3 Bản vẽ tồn bộ băng tải (hình chiếu cạnh) .....................................................59
Hình 5.4 Mặt cắt A-A (hình chiếu đứng) ......................................................................60
Hình 5.5 Mặt cắt B-B (hình chiếu đứng) .......................................................................60
Hình 5.6 Mặt phóng to E (hình chiếu đứng) .................................................................61
Hình 5.7 Mặt cắt C-C (chiếu bằng) ...............................................................................61
Hình 5.8 Mặt cắt D-D (hình chiếu bằng) .......................................................................62
Hình 5.9 Mặt cắt H-H (hình chiếu cạnh) .......................................................................62


Hình 5.10 Cơ cấu kiểm tra an ninh (1) ..........................................................................63
Hình 5.11 Cơ cấu kiểm tra an ninh (2) ..........................................................................64
Hình 5.12 Máy quét kim loại .........................................................................................64
Hình 5.13 Cơ cấu chuyển đổi hướng vận chuyển (1) ....................................................65
Hình 5.14 Cơ cấu chuyển đổi hướng vận chuyển (2) ....................................................66
Hình 5.15 Máy quét mã vạch ........................................................................................67
Hình 5.16 Cảm biến màu ...............................................................................................67
Hình 5.17 Cụm cơ cấu hành lý cần được kiểm tra lại (1) .............................................68
Hình 5.18 Cụm cơ cấu hành lý cần được kiểm tra lại (2) .............................................69
Hình 5.19 Tủ điều khiển trung tâm ...............................................................................70
Hình 5.20 PLC S7- 300 .................................................................................................71
Hình 5.21 Arduino .........................................................................................................71
Hình 5.22 Cơ cấu nhận diện màu sắc ............................................................................72

Hình 5.23 Cơ cấu nhận diện mã vạch ............................................................................73
Hình 5.24 Ảnh cơ cấu đồ gá động cơ ............................................................................74

C
C

R
L

Hình 5.25 Cơ cấu căng đai ............................................................................................75
Hình 5.26 Ảnh cơ cấu trượt phân loại hành lý vip và thường (1) .................................76
Hình 5.27 Ảnh cơ cấu trượt phân loại hành lý vip và thường (2) .................................77

T

Hình 5.28 Ảnh tồn bộ mơ hình sau khi hồn thành (1) ...............................................78
Hình 5.29 Ảnh tồn bộ mơ hình sau khi hồn thành (2) ...............................................78

U
D


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật con người ngày càng
địi hỏi trình độ tự động hoá phải càng phát triển để đáp ứng được nhu cầu của mình.
Tự động hố phát triển rộng rãi trong mọi lĩnh vực kinh tế, đời sống xã hội, nó là

ngành mũi nhọn trong công nghiệp đặc biệt lĩnh vực ngành hàng không.
Từ những thực tế tại sân bay nhỏ lẻ như sân bay Chu Lai, sân bay Buôn Mê
Thuột… Việc nhận dạng, phân loại hành lý thủ công chưa ứng dụng công nghệ tự
động nhận dạng, phân loại hành lý gây tốn nhân công và thời gian phục vụ. Vì vậy để
nâng cao chất lượng phục vụ đến khách hàng và các Hãng Hàng không giảm thiểu
nhân công đảm bảo tính an tồn, tin cậy, nhanh chóng chúng tơi xin chọn đề tài “Thiết
kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay” làm mơ hình mẫu của một
hệ thống sản xuất tự động hiện đại với sự kết hợp của các cơ cấu cơ khí, truyền động
khí nén, điều khiển và giám sát bằng PLC để phục vụ cơng tác giảng dạy và có thể
nghiên cứu phát triển ứng dụng tại các sân bay.

C
C

R
L

T

2. Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay làm mơ hình mẫu
của một hệ thống sản xuất tự động hiện đại với sự kết hợp của các cơ cấu cơ khí,
truyền động khí nén, điều khiển và giám sát bằng PLC để phục vụ cơng tác giảng dạy
và có thể nghiên cứu phát triển ứng dụng tại các sân bay nhỏ lẻ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Các mơ hình hệ thống sản xuất tự động dùng cho dạy học hoặc trong thực tế
như hệ thống nhận dạng, phân loại hành lý tự động tại sân bay Đà Nẵng.

U
D

3.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mơ hình băng tải nhận dạng hành lý.
Nghiên cứu lý thuyết trong lĩnh vực điều khiển tự động bằng PLC và khả năng
lập trình PLC.
Nghiên cứu thiết kế điều khiển hệ thống nhận dạng hành lý tự động.
Viết chương trình điều khiển hệ thống bằng PLC.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

1


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

4. Cấu trúc của Đồ án tốt nghiệp
Chương 1: Tổng quan về hệ thống các băng tải nhận dạng hành lý trong sân bay.
Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế băng tải nhận dạng hành lý trong sân bay.
Chương 3: Tính tốn thiết kế các cụm của băng tải nhận dạng hành lý.
Chương 4: Thiết kế hệ thống điều khiển băng tải nhận dạng hành lý.
Chương 5: Chế tạo mơ hình băng tải nhận dạng hành lý trong sân bay.

C
C

R
L

T

U
D

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

2


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁC BĂNG TẢI
NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY

1.1. HỆ THỐNG NHẬN DẠNG HÀNH LÝ TRONG SÂN BAY
1.1.1. Mơ hình chung nhận dạng hành lý trong sân bay

C
C

R
L

T

U
D

Hình 1.1 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (1)

Hình 1.2 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (2)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

3


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

C
C

Hình 1.3 Hệ thống băng chuyền hành lý trong sân bay (3)

R
L

T

U

D

Hình 1.4 Sơ đồ khối hệ thống băng chuyền đi và đến nội địa
Gồm có 3 dãy hành lý đi 1, 2, 3 với 36 quầy làm thủ tục nhận hành lý.
Sau khi qua quầy thủ tục, hành lý sẽ lần lượt được đưa qua các máy soi. Nếu máy
soi không phát hiện ra vấn đề thì hành lý tiếp tục được chuyển đi. Nếu máy soi phát hiện
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

4


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

ra vật thể khả nghi thì sẽ đưa hành lý vào bàn con lăn có nhân viên kiểm định.
Hành lý sau khi qua máy soi sẽ được đưa đến máy quét. Tại đây, máy quét sẽ đọc
mã hành lý và gửi dữ liệu đến máy tính phân loại hành lý SAC. Máy tính sẽ xác định
hành lý thuộc chuyến bay nào, và sẽ đẩy hành lý đến máng trượt hành lý được sắp xếp
trước. Đối với những hành lý không đọc được mã code, mã code không đúng định dạng
IATA hoặc có nhiều mã code… thì hành lý sẽ được đẩy vào đảo hành lý đi. Tại cuối các
máng trượt và đảo hành lý đi, sẽ có nhân viên chịu trách nhiệm bốc hành lý vào các xe
dolly khác nhau để đưa lên máy bay.
Fire Alarm System
Hệ thống báo cháy

Passenger
Hành khách

C
C

Operational
Supervisor
Hệ thống giám
sát hoạt động

BHS
Baggage Handling System
Hệ thống băng chuyền hành lý

Baggage
operators
Bộ phận hành lý

U
D

R
L

T

Check – in
operators
Bộ phận check - in

Arrport systems
(FDS, DCS)

Hệ thống điều khiển
phân tán

Bulding Management
Systems
Hệ thống quản lý tòa
nhà

Security/ Customs
Screening
An ninh/ soi chiếu
theo yêu cầu

Hình 1.5 Sơ đồ mơ tả việc tương tác giữa hệ thống băng chuyền hành lý và các hệ
thống khác trong nhà ga
Ghi chú:
1. BHS - (Baggage Handling System) - Hệ thống băng chuyền hành lý
Hệ thống băng chuyền hành lý (Baggage Handling System) bao gồm các PLC và
SCADA điều khiển cấp thấp hệ thống băng chuyền đi, đến và hệ thống phân loại hành lý
tự động. Nó cịn bao gồm máy tính SAC (tiếng anh) điều khiển hệ thống cấp cao.
Chức năng của Baggage Handling System:
• Kiểm tra hành lý của khách về mặt cân nặng và kích thước.
• Kiểm tra cân nặng của hành lý quá khổ của khách.
• Vận chuyển từ quầy check-in đến khu vực phân loại hành lý.
• Giao tiếp với máy soi an ninh.
• Chuyển hướng hành lý đã rõ ràng và còn nghi vấn, dựa vào việc soi chiếu an
ninh, để chắc chắn chỉ hành lý đã rõ ràng được gởi đến make-up và hành lý còn nghi
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

5


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

vấn có thể được kiểm sốt thủ cơng.
• Qt hành lý để xác định hành lý của ai, thuộc chuyến bay nào.
• Phân loại hành lý đến các máng trượt đích.
• Kiểm sốt các hành lý ưu tiên.
• Ln chuyển hành hóa đến thơng thường từ khơng phận xuống mặt đất.
• Phát hiện và chỉ ra sai sót (trong cabin và giao tiếp với SCADA).
• Thực hiện chế độ dự phịng từ OP/SCADA (thực hiện thủ cơng bởi người
giám sát).
• Điều khiển cửa sập an ninh tại khu băng chuyền đến.
• Tiết kiệm năng lượng.
• Kiểm sốt việc ngừng khẩn cấp.
2. Hành khách (Passenger)
Khi có yêu cầu từ hệ thống điều khiển quầy check-in, các hành khách đặt hành lý
lên băng chuyền cân ký. Nếu có hành lý quá khổ thì nhân viên yêu cầu hành khách sang
quầy check-in cho hành lý quá khổ. Đối với lúc đến, hành khách nhận hành lý từ đảo
nhận hành lý đến.
3. Hệ thống báo cháy (Fire Alarm System)

C
C

R
L

T

Hệ thống báo cháy là hệ thống có số lượng hữu hạn các thiết bị cùng làm việc với
nhau để phát hiện và đưa ra cảnh báo về các sự cố cháy, nổ thông qua các thiết bị cảnh
báo thể hiện bằng âm thanh, hình ảnh khi lửa, khói, carbon monoxide hoặc trường hợp
khẩn cấp khác đang có mặt. Khi có sự cố cháy, nổ xảy ra thì hệ thống sẽ được kích hoạt
tự động bằng một số các đầu dị khói, đầu dị nhiệt, đầu dị ánh sáng, đầu dị hỡn hợp

U
D

(khói + nhiệt hoặc lửa + nhiệt) hoặc bằng các nút nhấn thủ công.
- Các loại hệ thống báo cháy
- Hệ thống báo cháy thơng thường là gì?
Là hệ thống báo cháy có các đầu báo, nút nhấn thủ cơng được gắn trên một số
vùng (zone) để cảnh báo cho mọi người biết được vùng (zone) đang xảy ra sự cố. Các tín
hiệu cảnh báo thơng qua các thiết bị như loa, cịi, đèn sẽ được kích hoạt trên tồn hệ
thống.
Người ta thường sử dụng hệ thống báo cháy thông thường cho các dự án qui mô
vừa và nhỏ do chi phí đầu tư thấp và khu vực cần cảnh báo hẹp.
- Hệ thống báo cháy địa chỉ là gì?
Là hệ thống báo cháy có các đầu báo và nút nhấn thủ cơng được gắn trên các vịng
(loop), với mỡi phần tử gắn trên các vịng đó sẽ có một địa chỉ riêng biệt. Vì vậy, khi xảy
ra sự cố cháy thì tín hiệu từ bất cứ phần tử nào báo về trung tâm đều được nhận dạng
chính xác địa chỉ. Các vịng lặp là đường truyền tín hiệu 2 dây, được nối từ ngõ ra của
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

6


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

trung tâm điều khiển, xuyên qua các thiết bị và trở về ngõ vào của vịng đó. Mục đích
thiết kế vịng (loop) khép kín là để hệ thống vẫn hoạt động bình thường khi xảy ra sự cố
đứt vòng lặp.
4. Hệ thống điều khiển phân tán (FDS, DCS) (Arrport systems)
Hệ thống điều khiển phân tán (Distributed control system - DCS) là một hệ thống
kiểm soát thường của một hệ thống sản xuất, quá trình hoặc bất kỳ loại hệ thống năng
động, trong đó các yếu tố điều khiển khơng phải là trung tâm trong vị trí (như não bộ),
chúng được phân tán trên toàn hệ thống với mỗi thành phần tiểu hệ thống điều khiển bởi
một hoặc nhiều bộ điều khiển. Toàn bộ hệ thống điều khiển được kết nối với mạng lưới
giao tiếp và giám sát.
DCS là một thuật ngữ được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành cơng nghiệp,
để giám sát và kiểm sốt thiết bị phân tán.
5. Hệ thống giám sát hoạt động (Operational Supervisor)
Hệ thống giám sát hoạt động thực hiện nhiều nhiệm vụ cần thiết cho hoạt động
của BHS
• Khởi động/dừng BHS.
• Khởi động lại sau khi bị lỡi.

C
C

R
L

T

• Vận hành bảng vận hành tại tủ điện điều khiển.
• Lựa chọn chế độ dự phịng.
• Thực hiện kiểm tra bảo trì.
• Sửa lỗi và/hoặc thay thế cục bộ.
Trong giai đoạn vận hành của BHS, các nhiệm vụ này có thể được chia sẻ giữa

U
D

nhiều người hoặc vài nhiệm vụ có thể được thực hiện bởi nhân viên vận hành hoặc nhân
viên làm thủ tục. Quản lý các nhiệm vụ này là trách nhiệm của Cảng HKQT Đà Nẵng.
6. Hệ thống quản lý tòa nhà (Building Management System)
Hệ thống BMS (Building Management System) Hệ thống Quản lý toà nhà là một
hệ thống đồng bộ cho phép điều khiển và quản lý mọi hệ thống kỹ thuật trong toà nhà
như hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, điều hồ thơng gió, cảnh báo mơi
trường, an ninh, báo cháy - chữa cháy v.v… đảm bảo cho việc vận hành các thiết bị trong
tịa nhà được chính xác, kịp thời, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm chi phí vận
hành. Hệ thống BMS là hệ thống đồng bộ mang tính thời gian thực, trực tuyến, đa
phương tiện, nhiều người dùng, hệ thống vi xử lý bao gồm các bộ vi xử lý trung tâm với
tất cả các phần mềm và phần cứng máy tính, các thiết bị vào và ra, các bộ vi xử lý khu
vực, các bộ cảm biến và điều khiển qua các ma trận điểm.
Hệ thống quản lý tòa nhà (hệ thống BMS) điều khiển và giám sát các hệ thống
sau:
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

7


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

· Trạm phân phối điện
· Máy phát điện dự phòng
· Hệ thống chiếu sáng
· Hệ thống điều hồ và thơng gió
· Hệ thống cấp nước sinh hoạt
· Hệ thống báo cháy
· Hệ thống chữa cháy
· Hệ thống thang máy
· Hệ thống âm thanh công cộng
· Hệ thống thẻ kiểm soát ra vào
· Hệ thống an ninh
7. Bộ phận tiếp nhận hành lý (Baggage operators)
8. Bộ phận Check – in (Check – in operators)
9. An ninh/Soi chiếu theo yêu cầu (Security/ Customs Screening)
Tại những điểm cố định trong BHS, hành lý sẽ được soi chiếu bởi máy X-quang.
BHS dùng kết quả soi chiếu để chuyển trực tiếp các hành lý không rõ ràng lên mức soi
chiếu cao hơn. Tất cả hành lý rõ ràng được đưa đến các đảo hành lý tương ứng. Việc soi

C
C

R
L

T

chiếu hành lý quá khổ không giao tiếp với BHS và được vận hành bằng tay.
1.1.2. Đặc tính chung

U
D

1. Các chỉ số hành lý

IATA phân chia 4 nhóm hành lý được vận chuyển (tham khảo từ Bảng
nhận dạng hành lý từ IATA) như sau:
Chiều dài
Chiều
Chiều rộng Khối lượng
[mm]
cao[mm]
[mm]
[kg]
Tối đa
1000
750
450
60
Trung bình 700
500
400
18
Tối thiếu
250
200

50
0.5
Hành lý thơng thường
Là loại hành lý có thể được chuyển bởi mọi thiết bị trong hệ thống. Loại
hành lý này có thể được vận chuyển trên băng chuyền thường.
Theo lý thuyết, BHS có thể vận chuyển hành lý có thơng số như sau:
Bảng 1.1 Các đặc tính hành lý thơng thường
Chiều dài
Chiều
Chiều rộng Khối lượng
[mm]
cao[mm]
mm]
[kg]
Tối đa
1000
750
450
60
Trung bình 700
500
400
18
Tối thiếu
250
200
50
0.5
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

8


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

Hành lý có khả năng gây lỗi
Là loại hành lý có thể gây vấn đề nhưng nếu được giám sát phù hợp, chúng
có thể được xử lý tự động. Ví dụ như ba lơ có thể xem như hành lý thông thường
nếu các dây đeo được cột lại với nhau.
Đối với hành lý có khả năng gây lỡi, áp dụng các chú ý sau:
•

Hành lý có thể không vận chuyển được trên các bánh lăn, sau khi đã qua
quầy check- in. Hành lý có bánh xe có thể không đi vững và gây lỗi trên
các băng chuyền nhận và trả. Nhiệm vụ của nhân viên quầy check-in là
kiểm tra xem các bánh xe phải được lật ngửa lên khơng.

•

Các túi xách với dây đeo bị lỏng có thể không được vận chuyển trên

BHS. Các dây đep phải được cột lại.
• Đối với hành lý có khả năng gây lỡi, nhân viên phải xác định nếu hệ
thống có thể xử lý các hành lý cụ thể không và nếu cần thiết, thực hiện
biện pháp phòng ngừa trước khi chuyển hành lý vào hệ thống.
• Hành lý dễ hư hỏng và khơng nằm trên băng chuyền được thì khơng thể
vận chuyển bởi BHS.

Hành lý không thể vận chuyển

C
C

R
L

T

Là loại hành lý khơng thể được xử lý bởi BHS, vì kích thước hoặc hình
dạng của chúng. Đây là loại phải được xử lý thủ công bởi nhân viên xử lý hành
lý. Ví dụ như xe đạp, bóng đá…
Cái loại hành lý sau có thể khơng được vận chuyển trực tiếp trên bất cứ
phần nào của hệ thống vì kích thước hoặc hình dạng của nó.

U
D

•

Hành lý vượt q các kích thước được quy định.
• Xe lăn.
• Xe đạp/xe máy.
• Bóng đá, bóng rổ…
• Sinh vật sống.
Hành lý q khổ
Là loại hành lý chỉ có thể được xử lý bởi thiết biệt đặc biệt hoặc thiết bị
bình thường với phần mềm xử lý đặc biết. Đối với hành lý quá khổ, các thiết bị
đặc biệt có thể được cài đăt, ví như băng chuyền rộng hơn và dẫn trực tiếp từ nơi

vào đến nơi xử lý, không cần thêm bất cứ sự phân loại nào.
Mọi hành lý quá khổ có thể chuyển bằng bằng chuyền, với các giới hạn
được liệt kê như bảng 2, chỉ có thể được xử lý bởi hệ thống hành lý quá khổ với
điều kiện đặc biệt, thiết bị BHS rộng hơn.
Mọi vật dụng trong bảng giới hạn sau có thể được vận chuyển bởi hệ thống
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

9


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

OOG.
Bảng 1.2 Đặc tính hành lý quá khổ
Chiều
Chiều
Chiều
Khối lượng
dài[mm]
cao[mm]
rộng[mm]
[kg]
Tối đa**
2300
900
650
60 p/m*

Trung
760
500
250
15
Tối
thiểu** 300
300
50
2
bình**
* Là cân nặng tối đa trên mét: cân nặng sản phẩm tối đa là 138kg.
**Chỉ khi tổng chiều dài, chiều rộng và chiều cao không bị vượt
quá 2600mm.

C
C

R
L

T

U
D

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

10


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

2. Phân loại hành lý theo tiêu chuẩn IATA
Để thống nhất, bảng tiêu chuẩn IATA được dùng để phân loại hành lý
thành 4 loại vận chuyển băng chuyền đã được giới thiệu trong phần trước.

C
C

R
L

T

U
D

Hình 1.6 Giới thiệu 1 số mẫu mã vạch nhận dạng hành lý sân bay (1)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

11

Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

C
C

R
L

T

U
D

Hình 1.7 Giới thiệu 1 số mẫu mã vạch nhận dạng hành lý sân bay (2)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

12


Thiết kế và chế tạo mơ hình nhận dạng hành lý trong sân bay

3. Nhận dạng hành lý
Trong hệ thống xuất cảnh, ACRS được dùng ở các ngõ vào của máy phân
loại và cả bên trong máy phân loai, để tự động nhận dạng túi xách bằng việc đọc
nhãn hành lý. Từ máy quét, túi xách này tiếp tục được theo dõi.

Giả sử rằng các đặc tính trên bar-code được dùng trên nhãn hành lý tuân
theo độ phân giải IATA.

Hình 1.8 Ví dụ về nhãn nhận dạng hành lý

C
C

R
L

T

U
D

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Mạo
Võ Văn Thôi

Hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

13