Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới

Hệ thống điều khiển nổ từ xa là tổ hợp trang thiết bị thu phát vô tuyến, điều

khiển, dùng để gây nổ các khối thuốc nổ từ xa phục vụ các nội dung trong huấn

luyện diễn tập của bộ đội. Hệ thống điều khiển nổ từ xa có lịch sử và quá trình phát

triển trải qua nhiều năm với nhiều thế hệ sản phẩm. Sản phẩm của thế hệ này là kết

quả của quá trình kế thừa, phát triển từng phần của thế hệ trước. Hệ thống điều

khiển nổ từ xa trước đây cơ bản đã đáp ứng được các yêu cầu nhiệm vụ ở các hình

thái diễn tập, tuy nhiên, còn có một số hạn chế như: giao tiếp giữa máy phát và

máy thu (thiết bị kích nổ) là giao tiếp một chiều (điểm – đa điểm) nên chưa có tính

năng thông mạch kíp; chưa kiểm soát số lượng quả nổ trong quá trình gây nổ; quá

trình bật máy thu, người sử dụng phải đi trong bãi nổ. Trước yêu cầu nhiệm vụ

trong tình hình mới, rất cần thiết phải ứng dụng những công nghệ truyền số liệu

mới để cải tiến, nâng cấp và hoàn thiện hệ thống khắc phục những hạn chế trên.

Quá trình nghiên cứu một số hệ thống truyền số liệu trên các khí tài quân sự tiên

tiến của Nga [4] và Israel [1, 2], nhóm nghiên cứu nhận thấy, bài toán giao tiếp

giữa thiết bị điều khiển bắn và tên lửa cùng với hệ thống điều khiển nổ có nhiều

điểm tương đồng. Chúng đều là các thiết bị điều khiển từ xa yêu cầu độ chính xác,

độ ổn định và độ tin cậy cực cao vì liên quan đến vấn đề an toàn. Vì thế bài báo

này tập trung nghiên cứu ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa

tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế

hệ mới. Phần còn lại của bài báo được cấu trúc như sau. Phần 2 trình bày về giao

thức truyền dữ liệu thực tế giữa thiết bị điều khiển bắn và một số loại tên lửa.

Chúng được khảo sát, tổng hợp và xây dựng từ thực nghiệm. Phần 3 mô tả cấu

hình hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới; cấu trúc dữ liệu giám sát và điều

khiển; và cách thức giao tiếp giữa thiết bị điều khiển trung tâm, các thiết bị giám

sát theo từng khu vực, và các khối kích nổ. Phần 4 mô tả kết quả thử nghiệm. Phần 5

trình bày các kết luận.

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 1

Trang 1

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 2

Trang 2

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 3

Trang 3

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 4

Trang 4

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 5

Trang 5

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 6

Trang 6

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 7

Trang 7

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 8

Trang 8

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới trang 9

Trang 9

pdf 9 trang baonam 6180
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới

Ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới
Kỹ thuật điện tử 
P. T. Công, N. N. Thái, H. H. Cường, “Ứng dụng giao thức truyền  từ xa thế hệ mới.” 250 
ỨNG DỤNG GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN CÁC TỔ HỢP 
TÊN LỬA TIÊN TIẾN ĐỂ CẢI TIẾN GIAO THỨC TRUYỀN DỮ 
LIỆU CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỔ TỪ XA THẾ HỆ MỚI 
Phạm Thành Công1*, Nguyễn Ngọc Thái1, Hà Huy Cường2 
Tóm tắt: Bài báo trình bày một thiết kế giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống 
điều khiển nổ từ xa thế hệ mới dựa trên các kết quả khảo sát về giao thức truyền dữ 
liệu ở một số vũ khí, khí tài công nghệ cao. Với giao thức truyền dữ liệu này cho 
phép nâng cao độ tin cậy và khả năng kiểm soát hệ thống nhằm nâng cao độ an 
toàn khi sử dụng hệ thống điều khiển nổ từ xa. 
Từ khóa: Sosna; Accular; Extra; RS 485; RS 422; Điều khiển nổ từ xa. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Hệ thống điều khiển nổ từ xa là tổ hợp trang thiết bị thu phát vô tuyến, điều 
khiển, dùng để gây nổ các khối thuốc nổ từ xa phục vụ các nội dung trong huấn 
luyện diễn tập của bộ đội. Hệ thống điều khiển nổ từ xa có lịch sử và quá trình phát 
triển trải qua nhiều năm với nhiều thế hệ sản phẩm. Sản phẩm của thế hệ này là kết 
quả của quá trình kế thừa, phát triển từng phần của thế hệ trước. Hệ thống điều 
khiển nổ từ xa trước đây cơ bản đã đáp ứng được các yêu cầu nhiệm vụ ở các hình 
thái diễn tập, tuy nhiên, còn có một số hạn chế như: giao tiếp giữa máy phát và 
máy thu (thiết bị kích nổ) là giao tiếp một chiều (điểm – đa điểm) nên chưa có tính 
năng thông mạch kíp; chưa kiểm soát số lượng quả nổ trong quá trình gây nổ; quá 
trình bật máy thu, người sử dụng phải đi trong bãi nổ. Trước yêu cầu nhiệm vụ 
trong tình hình mới, rất cần thiết phải ứng dụng những công nghệ truyền số liệu 
mới để cải tiến, nâng cấp và hoàn thiện hệ thống khắc phục những hạn chế trên. 
Quá trình nghiên cứu một số hệ thống truyền số liệu trên các khí tài quân sự tiên 
tiến của Nga [4] và Israel [1, 2], nhóm nghiên cứu nhận thấy, bài toán giao tiếp 
giữa thiết bị điều khiển bắn và tên lửa cùng với hệ thống điều khiển nổ có nhiều 
điểm tương đồng. Chúng đều là các thiết bị điều khiển từ xa yêu cầu độ chính xác, 
độ ổn định và độ tin cậy cực cao vì liên quan đến vấn đề an toàn. Vì thế bài báo 
này tập trung nghiên cứu ứng dụng giao thức truyền dữ liệu trên các tổ hợp tên lửa 
tiên tiến để cải tiến giao thức truyền dữ liệu cho hệ thống điều khiển nổ từ xa thế 
hệ mới. Phần còn lại của bài báo được cấu trúc như sau. Phần 2 trình bày về giao 
thức truyền dữ liệu thực tế giữa thiết bị điều khiển bắn và một số loại tên lửa. 
Chúng được khảo sát, tổng hợp và xây dựng từ thực nghiệm. Phần 3 mô tả cấu 
hình hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới; cấu trúc dữ liệu giám sát và điều 
khiển; và cách thức giao tiếp giữa thiết bị điều khiển trung tâm, các thiết bị giám 
sát theo từng khu vực, và các khối kích nổ. Phần 4 mô tả kết quả thử nghiệm. Phần 5 
trình bày các kết luận. 
2. GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU GIỮA THIẾT BỊ KIỂM TRA, ĐIỀU 
KHIỂN BẮN VÀ MỘT SỐ LOẠI TÊN LỬA 
2.1. Tên lửa SOSNA thuộc tổ hợp PALMA trên tàu Gepard 3.9 của Nga 
Tên lửa SOSNA khi nằm trên giá phóng giao tiếp với máy bắn bằng đường 
truyền số liệu RS485. Để xác định cụ thể các thông số về cấu trúc dữ liệu và tốc độ 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 251 
truyền dữ liệu, nhóm nghiên cứu đã thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm. Cụ 
thể chúng tôi đã trích xuất dữ liệu trên đường truyền này bằng thiết bị chuyên dụng 
với các giá trị bit start, bit stop, bit chẵn lẻ khác nhau, tốc độ đọc dữ liệu cũng thay 
đổi từ thấp đến cao trong toàn dải tốc độ của đường truyền RS 485. Qua nhiều lần 
thử nghiệm và phân tích các dữ liệu nhận được, chúng tôi nhận thấy, dữ liệu là ổn 
định và có quy luật rõ ràng nhất với cấu hình đường truyền như sau: 8 bít data, 1 
bit start, 2 bit stop, tốc độ truyền 115200 Baud. 
Một đoạn dữ liệu trong quá trình khởi tạo trên đường truyền như sau [5]: 
Bảng 1. Dữ liệu trích xuất trên đường truyền trong quá trình khởi tạo. 
STT Thời gian Nội dung 
1 10:31:13.044 F0 00 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 00 6B 33 66 9E AF 
2 10:31:13.059 65 00 6A 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 66 9E AF 
3 10:31:13.111 65 00 6A DE F8 00 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 
4 10:31:13.111 9E AF 65 00 6A 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 
5 10:31:13.123 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 
6 10:31:13.139 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 6B 33 
7 10:31:13.155 66 9E AF 65 00 6A 8B 04 00 33 66 9E AF 65 00 8E 
8 10:31:13.155 E0 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 8B 04 00 33 66 9E AF 
9 10:31:13.171 65 00 8E E0 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 8B 04 00 33 
10 10:31:13.207 66 9E AF 65 00 8E E0 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 8B 
11 10:31:13.207 04 00 33 66 9E AF 65 00 8E E0 6B 33 66 9E AF 
12 10:31:13.207 00 6A 8B 04 00 33 66 9E AF 65 00 8E E0 6B 33 
13 10:31:13.207 9E AF 65 00 6A 8B 04 00 33 66 9E AF 65 00 8E E0 
14 10:31:13.219 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 8B 04 00 33 66 9E AF 65 
15 10:31:13.219 00 8E F0 6B 33 66 9E AF 65 00 6A 8B 04 ... ập, số ngẫu nhiên được dùng chung cho 1 phiên làm việc. Khi kết 
thức phiên làm việc, một số ngẫu nhiên khác được tạo ra và quá trình đánh dấu số 
hiệu khung tin ở bên hỏi và bên trả lời được bắt đầu từ số ngẫu nhiên mới này. 
2.2. Tên lửa Accular và Extra trong tổ hợp tên lửa bờ Lynx của Israel 
Tên lửa Accular và Extra giao tiếp với máy bắn và thiết bị kiểm tra thông qua 
một cáp 32 chân với nhiều tín hiệu tương tự, nguồn cung cấp và đường truyền số 
liệu. Quá trình kiểm tra tên lửa, phóng bắn được tiến hành bằng giao tiếp RS 485 
(ở tên lửa Accular), RS422 (ở tên lửa Extra) cùng với một loạt các tín hiệu dạng 
xung. Đối với quá trình kiểm tra, dữ liệu kiểm tra chỉ ra trạng thái dòng ngắn 
mạch, dòng hở mạch, RAM của máy tính trên tên lửa, bộ nhớ tạm của máy tính 
(trên khoang), cảm biến tiệm cận, trạng thái ngòi nổ, đường truyền thông giữa card 
điều khiển xung với máy tính bay, nguồn ngoài, pin nhiệt, kiểm tra xung tín hiệu, 
anten trước mũi, anten bên sườn và việc đồng bộ đồng hồ của khối định vị vệ tinh 
của tên lửa. Các kết quả này sẽ được đóng gói dữ liệu và truyền về thiết bị kiểm tra 
trên đường truyền RS 485 (ở tên lửa Accular), RS422 (ở tên lửa Extra). Tất cả 
những tham số trên các giao thức truyền thông này là hoàn toàn chưa biết như: số 
lượng bit dữ liệu, bit START, bit STOP, bit chẵn lẻ, tốc độ truyền dữ liệu, và đặc 
biệt là nội dung cụ thể của các khung dữ liệu. Bên cạnh đó, các xung tín hiệu, xung 
đồng bộ tương quan về thời gian với các khung dữ liệu được gửi lên từ máy kiểm 
tra lên tên lửa và từ tên lửa gửi xuống máy kiểm tra. Tất cả thông tin đó sẽ được 
tổng hợp lại từ máy kiểm tra và đưa ra kết luận về tình trạng kỹ thuật của từng cụm 
khối chức năng trên tên lửa. 
Qua nghiên cứu đo đạc kiểm tra phần cứng của các máy kiểm tra ACT (cho tên 
lửa Accular) và ERT (cho tên lửa Extra), nhóm nghiên cứu đã phân tích, thử 
nghiệm và kết luận cấu hình truyền thông của các đường RS485 và RS422 trên 2 
loại tên lửa này như sau [6]: 
- Tốc độ baud: 115200 Baud; 
- Bit dữ liệu: 8; 
- Bit chẵn lẻ: Odd; 
- Bit Start: 1; 
- Bit Stop: 1. 
Cấu trúc của khung truyền dữ liệu trên đường truyền RS485 và RS422 được cho 
trong hình 1. 
Hình 1. Cấu trúc khung truyền dữ liệu. 
Cấu trúc bộ dữ liệu hỏi từ máy kiểm tra ACT tới tên lửa Accular được mô tả 
như trên hình 2, và một ví dụ về quá trình hỏi của máy kiểm tra ACT được liệt kê 
trong bảng 4 [6]. 
Kỹ thuật điện tử 
P. T. Công, N. N. Thái, H. H. Cường, “Ứng dụng giao thức truyền  từ xa thế hệ mới.” 254 
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 
5 
Byte 
6 
Byte 
7 
Byte 
8 
Byte 
9 
Byte 
10 
Byte 
11 
Hướng 
truyền 
Thứ tự 
khung 
Địa chỉ bộ phận 
trên tên lửa được 
hỏi kiểm tra 
Nội dung câu hỏi kiểm tra Check 
sum 
Hình 2. Cấu trúc câu hỏi từ máy ACT. 
Bảng 4. Câu hỏi của máy kiểm tra ACT. 
STT Thời gian Nội dung 
1 16:23:07.525 41 42 43 
2 16:23:40.128 AA 25 00 00 00 00 00 00 00 00 CF 
3 16:23:42.399 AA 26 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 
... ... ... 
6 16:23:46.575 AA 29 00 01 00 00 00 00 00 00 D4 
... ... ... 
11 16:23:51.662 AA 2E 00 02 00 00 00 00 00 00 DA 
... ... ... 
17 16:24:04.685 AA 34 00 02 00 00 00 00 00 00 E0 
... ... ... 
20 16:24:34.761 41 42 43 
Cấu trúc bộ dữ liệu trả lời từ tên lửa Accular về máy kiểm tra ACT được mô tả 
như trên hình 3, và một ví dụ về quá trình trả lời của tên lửa Accular được liệt kê 
trong bảng 5 [6]. 
Hướng 
truyền 
STT 
khung 
Địa chỉ bộ phận trong 
tên lửa trả lời máy kiểm 
tra 
Byte 
7 
Byte 
8 
Byte 
9 
Byte 
10 
Byte 
11 
Byte 
12 
Byte 
13 
Byte 14 
Byte 15 Byte 16 Byte 
17 
Byte 
18 
Byte 
19 
Byte 
20 
Byte 
21 
Byte 
22 
Byte 
23 
Byte 
24 
Byte 
25 
Byte 
26 
Byte 
27 
Byte 28 
Byte 29 Byte 30 Byte 
31 
Byte 
32 
Byte 
33 
Byte 
34 
Byte 
35 
Byte 
36 
Byte 
37 
Byte 
38 
Byte 
39 
Byte 
40 
Byte 
41 
Check 
sum 
Hình 3. Cấu trúc câu trả lời từ tên lửa Accular. 
Bảng 5. Câu trả lời của tên lửa Accular. 
STT Thời gian Nội dung 
4 16:43:03.483 55 A3 00 00 00 01 70 72 75 00 00 00 00 24 
5 16:43:03.499 70 00 00 00 00 00 23 FF A9 FF 00 00 00 00 
6 16:43:03.499 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03 11 00 C2 
... ... ... 
16 16:43:09.930 55 A7 00 01 00 01 70 72 75 00 00 00 00 24 
17 16:43:09.930 70 00 00 00 00 00 27 FF 9B FF 00 00 00 00 
18 16:43:09.930 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03 11 00 BD 
... ... ... 
31 16:43:15.018 55 AC 00 02 00 01 70 72 75 00 00 00 00 24 
32 16:43:15.018 70 00 00 00 00 00 27 FF A9 FF 00 00 00 00 
33 16:43:15.018 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03 11 00 D1 
Cấu trúc bộ dữ liệu hỏi từ máy kiểm tra ERT tới tên lửa Extra được mô tả như 
trên hình 4, và một ví dụ về quá trình hỏi của máy kiểm tra ERT được liệt kê trong 
bảng 6 [6]. 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 255 
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Byte 8 Byte 9 
Hướng truyền Số hiệu bộ phận trên 
tên lửa được hỏi 
kiểm tra 
Nội dung câu hỏi kiểm tra 
Hình 4. Cấu trúc câu hỏi từ máy ERT. 
Bảng 6. Câu hỏi của máy kiểm tra ERT. 
STT Thời gian Nội dung 
1 07:42:06.111 55 CC A4 01 00 00 00 32 5B 
2 07:42:06.527 55 CC 10 00 00 00 00 33 EF 
3 07:42:12.829 55 CC 10 00 00 00 00 33 EF 
4 07:42:17.261 55 CC 20 00 00 00 00 33 DF 
5 07:42:19.708 55 CC 60 00 00 00 00 33 9F 
6 07:42:22.141 55 CC 50 00 00 00 00 33 AF 
7 07:42:24.556 55 CC 70 00 00 00 00 33 8F 
8 07:42:27.884 55 CC A4 00 00 00 00 33 5B 
Cấu trúc bộ dữ liệu trả lời từ tên lửa Extra về máy kiểm tra ERT được mô tả 
như trên hình 5: 
Hướng 
truyền 
Địa chỉ bộ phận trong tên lửa trả lời máy 
kiểm tra 
Số thứ tự khung 
Mã hiệu tên lửa do nhà sản xuất quy định 
Mã số nhà sản xuất Dấu 
cách 
Tháng Dấu 
cách 
Năm B41 B42 
B43 B44 B45 B46 B47 B48 B49 B50 B51 B52 B53 B54 B55 B56 
B57 B58 B59 B60 B61 B62 B63 B64 B65 B66 B67 B68 B69 B70 
B71 B72 B73 B74 B75 B76 B77 B78 B79 B80 B81 B82 B83 B84 
B85 B86 B87 B88 B89 B90 B91 B92 B93 B94 B95 B96 B97 B98 
B99 B100 B101 B102 B103 B104 B105 B106 B107 B108 B109 B110 B111 B112 
B113 B114 B115 B116 B117 B118 B119 B120 B121 B122 B123 B124 B125 B126 
B127 B128 B129 B130 B131 B132 B133 B134 B135 B136 B137 B138 Check sum 
Hình 5. Cấu trúc câu trả lời từ tên lửa Extra. 
Dưới đây là câu trả lời của bộ phận động cơ điều khiển cánh lái của tên lửa 
SERVO trả lời máy kiểm tra thông báo các tham số chính và từng bộ phận của nó 
ở trạng thái tốt: 
55 CC 50 80 00 00 00 00 4E 54 30 47 2E 31 
39 4C 30 30 2E 30 36 00 4E 54 31 2E 34 34 
00 44 65 63 20 30 34 20 32 30 31 32 00 00 
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 00 00 80 00 00 03 00 00 00 00 
00 00 00 40 65 55 FD 99 99 37 40 00 00 03 
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 C1 A6 
Kỹ thuật điện tử 
P. T. Công, N. N. Thái, H. H. Cường, “Ứng dụng giao thức truyền  từ xa thế hệ mới.” 256 
Như vậy, trong cấu trúc dữ liệu truyền nhận của các thành phần trong tổ hợp 
Lynx gồm: tên lửa Accular, tên lửa Extra, máy kiểm tra ACT, máy kiểm tra ERT, 
ngoài nội dung các gói tin, các khung tin đều có số hiệu gói. Số hiệu này tăng dần 
theo các gói, số hiệu bắt đầu từ một số ngẫu nhiên được tạo ra từ bộ tạo số ngẫu 
nhiên đối với tên lửa Accular và máy kiểm tra ACT, được tạo ra từ thời gian hệ 
thống đối với tên lửa Extra và máy kiểm tra ERT. Cũng như đối với hệ thống 
PALMA ở phần 2.1, kỹ thuật này vừa để chống “tấn công phát lại” vừa có thể yêu 
cầu chính xác đối tượng gửi lại khung tin nào bị lỗi. Số ngẫu nhiên chỉ được tạo ra 
từ máy bắn và kiểm tra, sau khi quá trình bắt tay ban đầu được thiết lập, số ngẫu 
nhiên được dùng chung cho 1 phiên làm việc. Khi kết thức phiên làm việc, một số 
ngẫu nhiên khác được tạo ra và quá trình đánh dấu số hiệu khung tin ở bên hỏi và 
bên trả lời được bắt đầu từ số ngẫu nhiên mới này. 
3. XÂY DỰNG GIAO THỨC TRUYỀN SỐ LIỆU 
CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỔ THẾ HỆ MỚI 
Xét cấu hình hệ thống điều khiển nổ thế hệ mới được xác định như mô tả trên 
hình 6: 
Khối điều 
khiển, 
giám sát 
trung tâm
Khối điều 
khiển, 
giám sát 
cơ sở 1
Khối 
kích 
nổ 1 
Khối 
kích 
nổ 2 
Khối 
kích 
nổ n 
Khối Thu 
phát trung 
tâm
Khối Thu 
phát cơ 
sở 1 
Bãi nổ 1
Khu vực điều khiển, 
giám sát trung tâm
Khối hiển 
thị
Khu vực điều khiển, 
giám sát cơ sở 1
Khu vực bố trí thuốc nổ
Khối điều 
khiển, 
giám sát 
cơ sở 2
Khối 
kích 
nổ 1 
Khối 
kích 
nổ 2 
Khối 
kích 
nổ n 
Khối Thu 
phát cơ 
sở 2
Bãi nổ 2
Khu vực điều khiển, 
giám sát cơ sở 2
Khu vực bố trí thuốc nổ
Khối điều 
khiển, 
giám sát 
cơ sở n
Khối 
kích 
nổ 1 
Khối 
kích 
nổ 2 
Khối 
kích 
nổ n 
Khối Thu 
phát cơ 
sở n
Bãi nổ n
Khu vực điều khiển, 
giám sát cơ sở n
Khu vực bố trí thuốc nổ
Hình 6. Cấu hình hệ thống điều khiển nổ thế hệ mới. 
Toàn bộ đường truyền lệnh cũng như giám sát trạng thái của các thành phần 
trong hệ thống sử dụng giao thức RS485. Đối với một bãi thuốc nổ, chúng ta có thể 
thấy module điều khiển, giám sát cơ sở phải trực tiếp giao tiếp với nhiều thành 
phần (các modul kích nổ) tương tự như máy tính trên tên lửa phải giao tiếp với 
nhiều bộ phận trên khoang. Các modul kích nổ trực tiếp giám sát các kíp nổ và 
thực hiện gây nổ, do đó đường truyền số liệu phải tuyệt đối tin cậy và cấu trúc dữ 
liệu phải kết hợp nhiều kỹ thuật chống phá hỏng dữ liệu, loại bỏ điều khiển nhầm. 
Ngoài việc mã hóa các câu lệnh theo các tiêu chuẩn mã hóa khóa bí mật, cần có 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, 9 - 2020 257 
những kỹ thuật chống “tấn công phát lại” như đã phân tích ở đường truyền số liệu 
của các loại tên lửa tiên tiến trong phần 1 và 2. 
Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu xây dựng cấu trúc dữ liệu giám sát và điều 
khiển cho hệ thống điều khiển nổ thế hệ mới như sau: 
Định dạng câu hỏi từ modul giám sát cơ sở: 
- Tốc độ: 115200; 
- 8 bits data,1 bit start, 1 bit stop, không kiểm tra chẵn lẻ; 
- Câu hỏi từ modul giám sát cơ sở gồm 8 byte. 
Hướng 
truyền 
0x1A 
ID modul 
được hỏi 
Số hiệu 
khung 
Nội dung 
đã mã 
hóa 
Nội dung 
đã mã 
hóa 
Nội dung 
đã mã 
hóa 
Dự phòng 
0x0A 
Check 
sum 
Hình 7. Cấu trúc dữ liệu từ modul điều khiển, giám sát cơ sở. 
Số hiệu khung được đánh theo thứ tự, bắt đầu bằng 1 số ngẫu nhiên từ bộ tạo 
giả số ngẫu nhiên PRN được lập trình trong khối MCU của modul giám sát cơ sở 
hoặc số ngẫu nhiên này được nhập thủ công từ trung tâm điều khiển qua modul 
điều khiển giám sát hiển thị qua đường truyền vô tuyến xuống tới modul giám sát 
cơ sở. Nếu được truyền qua đường vô tuyến từ trung tâm xuống, số ngẫu nhiên này 
được bảo mật bởi khóa bí mật. 
Định dạng câu trả lời của modul giám sát kích nổ: 
Hướng 
truyền 
0xC0 
ID 
modul 
trả lời 
Số 
hiệu 
khung 
Dạng 
câu 
trả 
lời 
đã 
mã 
hóa 
Chân 
1,2 
Chân 
3,4 
Chân 
5,6 
Chân 
7,8 
Chân 
9,10 
Chân 
11,12 
Dự 
phòng 
 0x0B 
Check 
sum 
Hình 8. Cấu trúc dữ liệu từ modul giám sát, kích nổ. 
Số hiệu khung được đánh theo thứ tự, bắt đầu bằng số ngẫu nhiên lấy được từ 
câu hỏi của modul giám sát cơ sở theo thuật toán biến đổi bí mật được thống nhất 
trong phần cứng của cả hai bên. Số hiệu khung này khi truyền về module giám sát 
cơ sở được giải ra và so sánh với số ngẫu nhiên ban đầu mà nó đã gửi đi. Như vậy, 
ngoài khả năng chống “tấn công phát lại”, có thể yêu cầu chính xác gửi lại khung 
nào bị lỗi, kỹ thuật này còn cung cấp khả năng xác thực cho hệ thống (bên gửi và 
bên nhận dựa vào số hiệu khung truyền xác thực lẫn nhau, tránh nhận nhầm khung 
có số hiệu khung không đúng với tiến trình có thể được gửi từ bên thứ 3). 
4. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
Hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới với giao thức truyền dữ liệu được cải 
tiến đã được thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm. Cụ thể: 01 thiết bị giám 
sát trung tâm được kết nối với 01 thiết bị giám sát cơ sở bằng kết nối hữu tuyến 
RS485; thiết bị giám sát cơ sở được kết nối với 32 khối kích nổ; mỗi khối kích nổ 
điều khiển 12 kíp nổ. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện kích nổ từng quả nổ riêng biệt 
với độ chính xác 100%, có kiểm soát được các tình huống tình trạng quả nổ trước 
và sau khi được kích hoạt, tình trạng thông mạch kíp. 
Kỹ thuật điện tử 
P. T. Công, N. N. Thái, H. H. Cường, “Ứng dụng giao thức truyền  từ xa thế hệ mới.” 258 
5. KẾT LUẬN 
Kết quả nghiên cứu và khảo sát trên đây cho thấy rằng, trong các hệ thống vũ 
khí hiện đại ngày nay, đa số các thành phần đã được modul hóa. Việc truyền các số 
liệu giữa các thành phần trong hệ thống đó luôn được thực hiện theo các giao thức 
tiêu chuẩn và được mã hóa. Tuy nhiên, khi sử dụng các giao thức tiêu chuẩn đó, 
nhà thiết kế luôn có những kỹ thuật nâng cao độ tin cậy cũng như bảo mật nhất 
định cho cấu trúc dữ liệu. Việc nghiên cứu, xác định cụ thể các đặc điểm đó giúp 
nắm bắt được các thuật toán điều khiển trong hệ thống và ứng dụng các cấu trúc đó 
vào nghiên cứu thiết kế các trang thiết bị mới. Xây dựng cấu trúc dữ liệu cho giao 
thức của hệ thống điều khiển nổ từ xa thế hệ mới ứng dụng những kỹ thuật nghiên 
cứu từ các hệ thống hiện đại hoàn toàn có thể thực hiện được giúp nâng cao độ tin 
cậy và độ an toàn của hệ thống. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Israel Military Industries, “Accular Missile Tester Operational and Maintenance 
Manual”, 2013. 
[2]. Israel Military Industries, “Extra Missile Tester Operational and Maintenance 
Manual”, 2013. 
[3]. American Dynamics, “RS-422/RS-485 Communications Protocol”. 
[4]. Боевая машина 9А34МЛ - ПРОТОКОЛ №7 - Стыковка блока 
электроники изделия 9М340 с ЦВМ изделия 9А34МЛ. 
[5]. Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, "Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu 
thiết kế và chế thử thiết bị giả đạn tên lửa Sosna-R cho tàu Gepard 3.9", 2015 
[6]. Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, "Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu 
thiết kế và chế thử thiết bị giả đạn tên lửa Accular và Extra phục vụ công tác 
huấn luyện trắc thủ kiểm tra tại lữ đoàn 685, Quân chủng Hải quân", 2018. 
ABSTRACT 
APPLICATION OF DATA TRANSFER PROTOCOL 
IN ADVANCED MISSILE COMBINATIONS TO IMPROVE DATA 
TRANSMISSION FOR A NEW GENERATION 
OF REMOTE EXPLOSIVE DETONATION CONTROL SYSTEM 
In this paper, a data transfer protocol design for a new generation of 
remote explosive detonation control system based on survey results of data 
transfer protocols in some high-tech army weapons and equipment is 
presented. This design improves the reliability and control of the system to 
enhance safety when using the remote explosive detonation control system. 
Keywords: Missile; Accular; Extra; RS 485; RS 422. 
Nhận bài ngày 6 tháng 4 năm 2020 
Hoàn thiện ngày 21 tháng 8 năm 2020 
Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 8 năm 2020 
Địa chỉ: 1Viện Điện tử, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự; 
2Học viện Hải quân. 
*Email: thanhcongvdt@gmail.com. 

File đính kèm:

  • pdfung_dung_giao_thuc_truyen_du_lieu_tren_cac_to_hop_ten_lua_ti.pdf