Lu n văn th c sĩ MỤC LỤC Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Abstract v Mục lục vi Danh mục từ viết tắt ix Danh mục hình x Danh mục bảng xiii CH ƠNG 1: DẪN NH P 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 T ng quan tình hình nghiên cứu nước CH ƠNG 2: CƠ S Lụ THUYẾT 2.1 T ng quan bảo mật thông tin ứng dụng .11 2.1.1 Các khái niệm 11 2.1.1.1 Khái niệm thông tin 11 2.1.1.2 Khái niệm bảo mật 17 2.1.1.3 Khái niệm bảo mật thông tin 19 2.1.2 Mục đích phương pháp bảo mật thông tin 20 2.1.3 Các hệ mật mư đối xứng công khai 22 2.1.3.1 Hệ mật mư đối xứng 22 2.1.3.2 Hệ mật mư công khai 23 2.2 Lý thuyết tín hiệu xử lý tín hiệu 28 vi Lu n văn th c sĩ 2.2.1 Lý thuyết tín hiệu 28 2.2.2 Lý thuyết xử lý tín hiệu 29 2.3 T ng quan công nghệ RFID 30 2.3.1 Khái niệm chung nhận dạng vô tuyến RFID 30 2.3.1.1 Lịch sử phát triển công nghệ RFID 30 2.3.1.2 Khái niệm RFID 32 2.3.2 Các thành phần hệ thống RFID 33 2.3.2.1 Thẻ RFID 34 2.3.2.2 Reader 39 2.3.2.3 Database 44 CH ƠNG 3: KH O SÁT TH C TR NG ĐÀO T O KIẾN THỨC VỀ ĐI N-ĐI N TỬ Ọ TỌ 3.1 T ng quan đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật ô tô trường cao đẳng 45 3.1.1 T ng quan lĩnh vực đào tạo 45 3.1.2 Thực trạng đào tạo lĩnh vực điện-điện tử ô tô 50 3.2 Nhu cầu học tập trang bị kiến thức liên quan đến hệ thống mư khóa động 55 3.2.1 Thống kê mức độ quan tâm hiểu biết sinh viên hệ thống mư khóa động 55 3.2.2 Nhận xét kết khảo sát 57 CH ƠNG 4: TH C NGHI M THIẾT KẾ, CHẾ T O MỌ HỊNH GI NG D Y H THỐNG Mẩ KHịA ĐỘNG CƠ 59 4.1 Giới thiệu cấu tạo mô hình, nguyên lý hoạt động hệ thống mư khóa động 59 4.1.1 Cấu tạo chức chi tiết hệ thống 61 4.1.1.1 ECM động 61 4.1.1.2 Transponder Key ECU 62 4.1.1.3 khóa điện 64 vii Lu n văn th c sĩ 4.1.1.4 Chìa khóa điện 65 4.1.1.5 Bộ tạo tín hiệu Ne .67 4.1.1.6 Các chi tiết cụm chi tiết khác 68 4.1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống mư khóa động 69 4.1.2.1 Nguyên lý xác lập chế độ mư khóa động 69 4.1.2.2 Nguyên lý hủy bỏ chế độ mư khóa động 70 4.2 Thiết kế chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mư khóa động 70 4.2.1 Thiết kế khung giá đỡ để lắp đặt chi tiết 70 4.2.2 Chế tạo, lắp đặt hoàn thiện mô hình 74 4.2.3 Vận hành, kiểm tra thử nghiệm mô hình .77 4.3 Thiết kế giảng cho hệ thống mư khóa động theo phương pháp giảng dạy tích hợp 78 4.3.1 Mục tiêu giảng 78 4.3.2 Nội dung giảng .78 4.3.2.1 Lý thuyết hệ thống mư khóa động 78 4.3.2.2 Thực hành kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục hư hỏng hệ thống mư khóa động 80 CH ƠNG : KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LI U THAM KH O PHỤ LỤC viii Lu n văn th c sĩ DANH MỤC TỪ VIẾT T T AC ( Alternating Current) : Nguồn điện xoay chiều DC( Direct Current) : Nguồn điện chiều DTC (Diagnostic Trouble Code) : Mư chẩn đoán hư hỏng ECM (Electronic Control Modul) : Bộ xử lý điều khiển theo modul ECU (Electronic Control Unit) : Bộ xử lý điều khiển trung tâm EFII (Electronic Fuel Injection Input) : Tín hiệu phun xăng điện tử EFIO (Electronic Fuel Injection Output): Tìn hiệu phun xăng điện tử GND (Ground) : Nguồn mass hệ thống ID (Identification) : Mư nhận dạng IG SW (Ignition Switch) : Công tắc máy IMI (Immobiliser output) : Tín hiệu nhận ECM IMO (Immobiliser output) : Tín hiệu xuất từ ECM IND (Indicator) : Chỉ thị LAN (Local Area Network) : Mạng máy tính nội LED (Lighting Emited Diode) : Đi-ốt phát quang PVC (Polyvinyl Clorua) : Một loại nhựa dẻo RFID (Radio Frequency IDentification) : Nhận dạng vô tuyến ix Lu n văn th c sĩ DANH MỤC HỊNH Hình 1.1: Sơ đồ thuật toán xác thực song phương hệ thống mư khóa động Immobilizer Hình 1.2: Sơ đồ thuật toán xác thực đơn phương hệ thống mư khóa động Immobilizer Hình 2.1: Minh họa nhiễu thông tin 16 Hình 2.2: Bảo mật thông tin với dịch vụ ATM ngân hàng 18 Hình 2.3: Một chức bảo mật ứng dụng điện thoại di động 19 Hình 2.4: Hệ thống mư khóa động hưng BMW lắp đặt xe 20 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý bảo mật thông tin 21 Hình 2.6: Mư hóa giải mư với khóa đối xứng 23 Hình 2.7: Mư hóa giải mư với hai khóa 24 Hình 2.8: Mô hình điều khiển có ứng dụng xử lý tín hiệu 30 Hình 2.9: Các thành phần hệ thống RFID 33 Hình 2.10: Thành phần đầu cuối hệ thống RFID 33 Hình 3.1: Biểu đồ nhu cầu lựa chọn lĩnh vực làm việc sinh viên cao đẳng ngành ô tô sau tốt nghiệp 46 Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị mức độ đáp ứng tay nghề lĩnh vực ngành ô tô trường cao đẳng mà sinh viên theo học 48 Hình 3.3: Biểu đồ thể đánh giá sinh viên việc khó nâng cao tay nghề lĩnh vực 49 Hình 3.4: Biểu đồ thể lý dẫn đến việc gặp khó khăn học môn học lĩnh vực điện-điện tử ô tô sinh viên 49 Hình 3.5: Biểu đồ thể khác lý dẫn đến việc gặp khó khăn học môn học lĩnh vực điện-điện tử ô tô sinh viên cao đẳng quy cao đẳng nghề 52 x Lu n văn th c sĩ Hình 3.6: Biểu đồ thể phần trăm lựa chọn phương pháp học hệ thống lĩnh vực điện-điện tử ô tô 53 Hình 3.7: Biểu đồ thể hiển phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức hệ thống mư khóa động cho sinh viên 55 Hình 3.8: Biểu đồ thể nhu cầu trang bị kiến thức hệ thống mư khóa động 56 Hình 4.1: Sơ đồ t ng quát hệ thống mư khóa động 2AZ-FE 59 Hình 4.2: ECM động 2AZ-FE .60 Hình 4.3:Thứ tự sơ đồ chân ECM động 2AZ-FE 61 Hình 4.4: ECU thu phát mư chìa ECM động 2AZ-FE 62 Hình 4.5: Hình ảnh thứ tự sơ đồ chân ECU thu phát mư chìa 62 Hình 4.6: khóa có gắn cuộn dây thu phát mư chìa khóa 63 Hình 4.7: Cuộn dây quấn xung quanh khóa 64 Hình 4.8: Giắc nối sơ đồ chân khuếch đại mư chìa khóa 64 Hình 4.9: Chìa khóa điện chíp mư chìa khóa 65 Hình 4.10: Các chi tiết tạo tín hiệu Ne 67 Hình 4.11: Bộ cấp nguồn 12V-DC chuyển đ i từ nguồn 220V-AC .68 Hình 4.12: Khung giá đỡ cho mô hình thiết kế Solid Work 69 Hình 4.13:Thông số kích thước t ng thể mô hình .72 Hình 4.14: Bố trí chi tiết mô hình 73 Hình 4.15: Khung giá đỡ mô hình sau gia công 74 Hình 4.16: Công đoạn kiểm tra, lắp đặt chi tiết mô hình 75 Hình 4.17: Các PAN thực hành mô hình 75 Hình 4.18: Cấu tạo mô hình hệ thống mư khóa động 78 Hình 4.19: Máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 82 Hình 4.20: Xung hiển thị đo chân CODE chân AGND 83 Hình 4.21: Xung hiển thị đo chân TXCT chân AGND 83 Hình 4.22 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) chân AGND(E15-16) 85 Hình 4.23 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) chân AGND(E15-16) 85 xi Lu n văn th c sĩ DANH MỤC B NG BI U Bảng 2.1: Bảng thống kê tần suất xuất 26 chữ bảng chữ tiếng Anh theo tài liệu Beker Piper 21 Bảng 3.1: Số liệu khảo sát nhu cầu việc làm sinh viên lĩnh vực ngành ô tô sau tốt nghiệp 45 Bảng 3.2: Số liệu khảo sát mức độ đáp ứng tay nghề sinh viên lĩnh vực ngành ô tô sau trường 46 Bảng 3.3: Số liệu khảo sát đánh giá khó khăn lĩnh vực ngành ô tô SV theo học 49 Bảng 3.4: Số liệu khảo sát lý sinh viên gặp khó khăn môn điện điện tử ô tô 51 Bảng 3.5: Số liệu khảo sát ý kiến sinh viên tiếp cận đào tạo kiến thức hệ thống điện-điện tử ô tô 53 Bảng 3.6: Số liệu khảo sát phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức hệ thống mư khóa động cho sinh viên 56 Bảng 3.7: Số liệu khảo sát nhu câu học tập sinh viên hệ thống Engine Immobilizer System 57 Bảng 4.1: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm khuếch đại mư chìa khóa 82 Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm ECU thu phát mư chìa khóa 84 Bảng 4.3: Kiểm tra cấp dương cho hộp ECU thu phát mư chìa khóa 86 Bảng 4.4: Kiểm tra cấp mass cho hộp ECU thu phát mư chìa khóa 87 Bảng 4.5: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm dây nối giắc nối từ ECU thu phát mư chìa khóa đến ECM 88 Bảng 4.6: Quy trình đăng ký mư chìa khóa tự động 89 Bảng 4.7: Quy trình đăng ký mư chìa máy chẩn đoán 89 Bảng 4.8: Quy trình xóa mư chìa khóa 90 xii Lu n văn th c sĩ L I C M ƠN Sau hai năm học tập Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Giờ đây, em đư hoàn thành khóa học Trong khoảng thời gian đó, quý thầy cô trường đư tận tình dạy cho chúng em kiến thức khoa học mà đạo đức, cách sống Để tỏ lòng biết ơn công lao ấy, chúng em xin tri ân chân thành cảm ơn đến: Quý thầy cô Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đư tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em toàn khóa học niên khóa 2013 – 2015 Quý thầy cô Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Quý thầy cô Khoa, Trung tâm, phòng ban nhà trường Tập thể BGĐ, toàn thể nhân viên Công ty TNHH Việt Phú-Bình Dương đư giúp đỡ nhiều trình học tập nghiên cứu Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn PGS-TS ĐỖ VĔN DǛNG, suốt thời gian làm đề tài, thầy đư tận tình dạy, động viên giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài Gia đình, người thân bạn bè gần xa đư giúp đỡ, động viên trình thực đề tài Kính chúc quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, tập thể BGĐ toàn thể nhân viên Công ty TNHH Việt Phú-Bình Dương thật nhiều sức khỏe, niềm vui hạnh phúc mong nhận ý kiến đóng góp chân thành! Tp.HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Ng i th c hi n Nguyễn Bá Võ iii Lu n văn th c sĩ TịM T T Ngày xe có hàng trăm hệ thống điện điện tử ứng dụng, đáp ứng yêu cầu đòi hỏi ngày cao người sở hữu, hệ thống mư khóa động (Engine Immobilizer System) số Chính phức tạp đa dạng hệ thống đặt vấn đề phải trang bị kiến thức lý thuyết vững vàng tay nghề thục cho người kỹ thuật viên tốt nghiệp cao đẳng sau trường Qua số khảo sát sinh viên cao đẳng ngành ô tô 90% họ mong muốn học tập lý thuyết kết hợp với thực hành mô hình thực tế Đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng Tp HCM” nhằm giải phần cho vấn đề giúp sinh viên có thêm hội tiếp xúc với hệ thống ô tô Mô hình thiết kế, chế tạo lắp đặt dựa vào sở lý thuyết, số liệu thực tế, chi tiết, thiết bị thực tế ô tô để mô hoạt động hệ thống mư khóa động Ngoài có số hướng dẫn công tác bảo dưỡng hệ thống giúp nâng cao hiệu đào tạo nghề Sau thời gian nghiên cứu thực hiện, mô hình đư hoàn thành với tính trực quan tính thẩm mỹ cao, mô hoàn toàn giống với hệ thống ứng dụng ô tô Đặc biệt sản phẩm có khả ứng dụng cao, thích hợp cho trường có đào tạo hệ cao đẳng ngành công nghệ kỹ thuật ô tô Từ khóa: Hệ thống mã khóa động cơ, công nghệ ô tô, sinh viên cao đẳng iv Lu n văn th c sĩ ABSTRACT Nowaday, there are hundreds of vehicle electrical and electronic systems are applied to meet the requirements of increasingly demanding owners, key system engine (Engine Immobilizer System) is one of them The very complexity and diversity of the new system which raises the issue must be equipped with solid theoretical knowledge as well as skilled technical maturity for college graduates after graduation The survey, for college students who studeief automotive enginering is more than 90% they want to study combining theory between practice on a more realistic model The theme "Design, manufacture teaching model code engine immobilizer system for object college students in HCMC" to solve a problem on helping students have more opportunities to interact with a new system on a car The model was designed, fabricated and installed based on the basis of the theory, the actual figures, the details, the actual device in the car to simulate the operation of the engine key system There are also some instructions in the maintenance system helps improve the efficiency of vocational training After a period of study and implementation, complete model with intuitive and high aesthetics, reproduce exactly the same as the system is used in cars today Special products with high usability and suitable for field training college engineering industry automobile Keys work: Engine Immobilezier System, Automobile Industry, Students Collecge v Lu n văn th c sĩ Có chìa khóa ANGD (E25-7)-mass sườn Đo điện trở Hình 4.22 < 1Ω Để đo tín hiệu chân CODE (E25-4)-AGND(E25-7) có chìa khóa khóa ta dùng máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 máy đo xung khác có chức tương tự Hình 4.19 MáỔ đo ồung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 [11] Thực điều chỉnh núm VOLTS/DIV mức 2V/DIV, núm TIME/DIV mức 20ms/DIV nối mass cho máy đo xung nối chân CH1 máy đo với chân CODE khóa ta hình ảnh xung hình 4.21 82 Lu n văn th c sĩ Hình 4.20 Xung hiển thị đo chân CODE chân AGND Để đo xung dao động chân TXCT(E25-5)- AGND(E25-7) ta làm tương tự điều chỉnh lại núm TIME/DIV mức 10ms/DIV hình ảnh hình 4.22 Hình 4.21 Xung hiển thị đo chân TXCT chân AGND Nếu xung hiển thị khác với hình ảnh ta kết luận hộp ECU chứa mư chìa khóa gặp cố nên gửi tín hiệu tới khuếch đại sai khuếch đại mư chìa gặp cố nên đư khuếch đại sai tín hiệu - Kiểm tra ECU thu phát mã chìa khóa 83 Lu n văn th c sĩ Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm ECU thu phát mư chìa khóa Tên chân cần đo Điều kiện đo ANGD(E15-5)-mass sườn Đo điện trở VC5(E15-14)-AGND(E15-5) KSW(E15-3)- AGND(E15-5) TXCT(E15-4)- AGND(E25-5) CODE(E15-15)-AGND(E15-5) Giá trị chuẩn đo < 1Ω Không có chìa khóa [...]... ô tô nói chung và hệ thống mư khóa động cơ (Engine Immobilizer System) nói riêng cũng như nhu cầu muốn trang bị kiến thức về hệ thống này của sinh viên - Chế tạo mô hình hệ thống mư hoá động cơ (Engine Immobilizer System) phục vụ cho công tác giảng dạy môn thực tập điện ô tô giúp sinh viên hệ Cao đẳng ngành kỹ thuật ô tô có cơ hội tiếp cận với các hệ thống mới, hệ thống hiện đại được lắp đặt trên ô. .. đánh giá về thực trạng đào tạo về lĩnh vực điện, điện tử ô tô đối với sinh viên hệ cao đẳng ngành công nghệ ô tô tại địa bàn TP Hồ Chí Minh  Thực hiện các cuộc khảo sát đánh giá về mức độ hiểu biết về hệ thống mư khóa động cơ trên ô tô đối với sinh viên hệ cao đẳng ngành công nghệ ô tô tại địa bàn TP Hồ Chí Minh  Nghiên cứu về cơ sở lý thuyết về các vấn đề liên quan đến công nghệ và ứng dụng sóng RFID... đến hệ thống mư khoá động cơ khá cao Hơn nữa, thời gian thực hiện đề tài và quá trình nghiên cứu của người thực hiện có hạn Do đó người thực hiện đề tài: Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã hoá động cơ 4 Lu n văn th c sĩ (Engine Immobilizer System) dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng tại TPHCM , chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu và thiết kế một mô hình trợ huấn cho công tác giảng dạy. .. thực hiện đè tài Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mư khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành tô tại TP HCM” Người học có thể khảo nghiệm trực tiếp hệ thống mư hoá động cơ như trên thực tế, tiếp thu những kiến thức về các hệ thống này một cách trực quan hơn, nhanh chóng và hiệu quả hơn thay vì chỉ được nghiên cứu trên lý thuyết hoặc tìm hiểu về hệ thống qua các tài... trên ô tô hiện nay 1.3 Nhi m v c a đ tƠi + Khảo sát thực tiễn đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành công nghệ ô tô về các vấn đề liên quan đến chất lượng đào tạo trong lĩnh vực điện, điện tử ô tô và nhu cầu của sinh viên đối với các lĩnh vực liên quan đến công nghiệp ô tô + Khảo sát sự hiểu biết về hệ thống mư khóa động cơ (Engine Immobilizer System) và nhu cầu học tập trang bị thêm kiến thức về hệ thống. .. nhiều hệ thống mới nói chung và hệ thống mư hoá động cơ nói riêng đòi hỏi việc đào tạo đội ngũ kỹ sư có kiến thức chuyên môn vững chắc và trình độ cao. Vấn đề đặt ra cho các trường cao đẳng là phải đào tạo ra các kỹ sư ô tô vừa giỏi về kiến thức chuyên môn và có kinh nghiệm thực tiễn Từ nhu cầu thực tiễn như vậy nên người nghiên cứu đư chọn đề tài Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mư khoá động. .. thực tế này sẽ giúp tôi trong công việc giảng dạy bộ môn điện và điện tử ô tô trong tương lai hiệu quả hơn Để giúp cho sinh viên tiếp thu kiến thức một cách đầy đủ, rõ ràng và trực quan hơn, hiểu rõ hơn về hệ thống mư hoá động cơ trên ô tô nên người nghiên cứu đư chủ động tìm hiểu về nhu cầu học tập cũng như thực trạng đào tạo của các trường cao đẳng hiện nay về hệ thống mư khóa động cơ từ đó quyết định... giảng dạy hệ thống mư khoá động cơ (Engine Immobilizer System) dùng cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng tại TPHCM nhằm giúp các thế hệ sinh viên có cái nhìn khách quan và thực tế hơn về hệ thống Tạo điều kiện cho các thế 1 Lu n văn th c sĩ hệ sinh viên được ứng dụng những cơ sở lý thuyết vào thực hành một cách trực quan nhất trên mô hình gần giống với thực tế, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về bài học Khi... kiến thức về hệ thống này đối với sinh viên hệ cao đẳng ngành công nghệ ô tô trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh từ đó thiết kế ra mô hình phục vụ cho công tác giảng dạy tại các trường cao đẳng + Tìm hiểu lý thuyết về thông tin, các vấn đề liên quan đến bảo mật thông tin + Tìm hiểu lý thuyết về tín hiệu và các vấn đề liên quan đến xử lý tín hiệu 3 Lu n văn th c sĩ + Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về các vấn... trong n c - Nghiên cứu hệ thống chống trộm và hệ thống mư hoá động cơ - Giáo trình giảng dạy điện-điện tử ô tô trong đó có đề cập hệ thống mư hoá động cơ - Hệ thống điều khiển động cơ trong đó có đề cập đến hệ thống mư hoá động cơ 10 Lu n văn th c sĩ Ch ng 2 CƠ S Lụ THUYẾT 2.1 T NG QUAN VỀ B O M T THỌNG TIN VÀ CÁC ỨNG DỤNG 2.1.1 Các khái ni m c bản 2.1.1.1 Khái niệm thông tin Thông tin là một khái niệm