Tài liệu Danh muc 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DANH MỤC ĐỀ TÀI NCKH CẤP CƠ SỞ ĐĂNG KÝ THỰC HIỆN TRONG NĂM 2016 TT 1 Tên đề tài Tính cấp thiết Mục tiêu Nội dung chính Thiết kế, chế tạo và lập trình bo mạch vi xử lý phục vụ giảng dạy một số môn học chuyên ngành Công nghệ thông tin của trường ĐH Mỏ-Địa chất Kỹ thuật vi xử lí với tốc độ phát triển nhanh đã và đang mang đến những thay đổi to lớn trong khoa học và công nghệ cũng như trong đời sống hàng ngày. Ngày nay, các thiết bị máy móc ngày càng trở nên thông minh hơn, các công việc được thực hiện với hiệu quả cao hơn nhờ vi xử lý, vi điều khiển. Kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển là kỹ thuật của tương lai, là chìa khóa đi vào công nghệ hiện đại. Đối với sinh viên chuyên ngành Công nghệ thông tin, đây là một lĩnh vực hứa hẹn và mở ra nhiều triển vọng. Trong chương trình đào tạo các chuyên ngành Công nghệ thông tin, trường ĐH MỏĐịa chất, ngoài việc đào tạo kiến thức về lập trình phần mềm (software) còn có 1 mảng kiến thức nền tảng về phần dẻo (firmware) và phần cứng (hardware), bao gồm các môn học: Kiến trúc máy tính, Kỹ thuật vi xử lý, Lập trình hệ thống nhúng, Kỹ thuật điện tử. Hiện nay, khoa Công nghệ thông tin chưa có bất cứ một dụng cụ thí nghiệm hay thiết bị nào để thực hành lập trình firmware cho bộ vi xử lý, lập trình software để kết nối truyền thông giữa máy tính với thiết bị ngoại vi cho các môn học nói trên. Do đó, để nâng cao hiệu quả và có giáo cụ trực quan cho các môn học nói trên, việc thiết kế, chế tạo và lập trình bo mạch vi xử lý phục vụ việc học tập và NCKH của sinh viên khoa Công nghệ thông tin là rất cần thiết. Thiết kế, chế tạo và lập trình bo mạch vi xử lý phục vụ thí nghiệm và làm giáo cụ trực quan cho các môn học chuyên ngành Công nghệ thông tin, bao gồm: Kỹ thuật vi xử lý, Lập trình hệ thống nhúng, Kiến trúc máy tính, Kỹ thuật điện tử. - Nghiên cứu kiến trúc và chọn lựa bộ vi xử lý. - Nghiên cứu và thiết kế sơ đồ mạch điện tử cho bo mạch vi xử lý. - Thiết kế, chế tạo mạch in và lắp ráp các linh kiện điện tử cho bo mạch vi xử lý. - Nghiên cứu và lựa chọn ngôn ngữ / công cụ lập trình firmware. - Nghiên cứu và lựa chọn ngôn ngữ / công cụ lập trình software. - Nghiên cứu và lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu để quản lý, lưu trữ và hiển thị các dữ liệu thu thập được từ bo mạch vi xử lý. -Lập trình xây dựng firmware cho bộ vi xử lý. - Lập trình xây dựng software kết nối truyền thông giữa bộ vi xử lý và máy tính. - Lập trình xây dựng software quản lý, lưu trữ và hiển thị các thông tin thu thập được từ bộ vi xử lý. - Chạy thử và hiệu chỉnh bo mạch vi xử lý, kiểm thử các chương trình firmware và software, Sản phẩm và kết quả dự kiến * Sản phẩm khoa học: 01 bài báo đăng tạp chí khoa học. * Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo: Kết quả đồ án phục vụ đào tạo 01 thạc sĩ. * Sản phẩm ứng dụng: - 01 bo mạch vi xử lý để có đầy đủ các thành phần, bao gồm: khâu cấp nguồn, khâu tạo xung nhịp, khâu ghép nối bộ nhớ ROM/RAM, khâu ghép nối với các cổng vào/ra tín hiệu, khâu hiển thị tại chỗ qua màn hình LCD, khâu ghép nối truyền thông với máy tính, khâu mạch nạp chương trình cho bộ vi xử lý; - 03 chương trình, bao gồm: chương trình phần dẻo nạp cho bộ vi xử lý; chương trình phần mềm kết nối ngoại vi và truyền thông giữa máy tính và bộ vi xử lý; và chương trình phần mềm quản lý, lưu trữ và hiển thị dữ liệu thu được từ bộ vi xử lý; - 01 tập tài liệu bao gồm các chuyên đề để đào tạo sinh viên, bao gồm: chuyên đề kiến trúc của vi xử lý; chuyên đề lập trình firmware cho bộ vi xử lý; chuyên đề lập trình phần mềm kết nối truyền thông giữa bộ vi xử lý và máy tính; chuyên đề quản lý, lưu trữ và hiển thị các dữ liệu thu thập được từ bộ vi xử lý; chuyên đề về các thiết bị điện tử và sơ đồ mạch của bo mạch vi xử lý; và chuyên đề lập trình hệ thống nhúng. - 01 tập hợp sơ đồ mạch điện tử của bo mạch; - 01 bản vẽ chế tạo mạch in; Thời gian thực hiện 2016 Ghi chú 1 2 Nghiên cứu đề xuất một hệ lôgic mờ toán học ngôn ngữ Trong thế giới thực, có nhiều tình huống trong đó thông tin được cung cấp không phải ở dạng định lượng (bằng các con số), mà ở dạng định tính (bằng các từ ngôn ngữ). Điều này xuất phát từ nhiều lý do. Trong nhiều trường hợp, do bản chất tự nhiên của thông tin cung cấp là không thể lượng hóa được nên chỉ có thể phát biểu dưới dạng ngôn ngữ. Ví dụ, khi đánh giá sự “tiện nghi” hoặc “thiết kế" của một chiếc xe hơi, chúng ta thường phải dùng các từ ngôn ngữ như “tốt", “trung bình" hoặc “kém". Trong nhiều trường hợp khác, thông tin định lượng chính xác không được sử dụng do không có sẵn hoặc do chi phí tính toán với chúng là rất lớn và, vì vậy, một giá trị xấp xỉ phát biểu dưới dạng ngôn ngữ là có thể chấp nhận được. Chẳng hạn, trong điều khiển mờ, khi đánh giá tốc độ quay của một động cơ điện, người ta có thể dùng các từ “rất lớn", “lớn", “trung bình" và “nhỏ” thay cho các giá trị số cụ thể. Mặt khác, con người thường mô tả sự vật và hiện tượng, phân tích, lập luận và ra quyết định dựa trên ngôn ngữ hơn là dựa trên các con số và thường dùng các gia tử (từ nhấn) như “rất”, “khá”, “ít”, … để diễn đạt các mức độ nhấn mạnh khác nhau. Do đó, để mô phỏng được quá trình lập luận của con người, cần phải xây dựng các hệ có thể suy diễn trực tiếp trên thông tin ngôn ngữ. Các hệ như vậy sẽ giúp cho việc biểu diễn và suy luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ một cách dễ dàng hơn và, vì vậy, có thể trở thành nền tảng cơ sở cho các ứng dụng có xử lý thông tin ngôn ngữ. Logic thường được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực biểu diễn và suy luận với tri thức do nó cho phép tri thức được biểu diễn một cách toàn diện và suy luận hiệu quả. Logic kinh điển có một hạn chế lớn là không thể biểu diễn được tính mờ (vagueness) và tính không chắc chắn (uncertainty) trong các phát biểu và cách suy luận của con người. Logic mờ, Đề xuất một hệ logic mờ toán học ngôn ngữ với miền giá trị chân lý ngôn ngữ và các toán tử gia tử dùng cho việc biểu diễn và suy luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ. hướng dẫn vận hành và sử dụng bo mạch. Nghiên cứu ĐSGT tuyến tính (linear hedge algebra) và ĐSGT mịn hóa (refined hedge algebra) để xác định miền giá trị chân lý ngôn ngữ thích hợp cho các hệ logic mờ toán học ngôn ngữ và các hàm chân lý (truth function) của các toán tử, đặc biệt là các toán tử gia tử; - Nghiên cứu tổng quan về các hệ logic mờ toán học: cú pháp, ngữ nghĩa, tiên đề hóa, đại số, suy diễn, tính đúng đắn, tính đầy đủ, …; - Đề xuất một hệ logic mờ toán học ngôn ngữ dựa trên ĐSGT dùng cho biểu diễn và suy luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ. Cụ thể: (i) xác định miền giá trị chân lý ngôn ngữ sinh ra từ ĐSGT thích hợp cho các hệ logic mờ toán học ngôn ngữ; (ii) đề xuất các hệ tiên đề logic, các luật suy diễn, các đại số; (iii) chứng minh tính đúng đắn, tính đầy đủ của suy diễn và các tính chất khác. * Sản phẩm khoa học: 01 bài báo hội nghị quốc tế hoặc 01 bài báo tạp chí trong nước. * Sản phẩm đào tạo: Góp phần đào tạo 01 nghiên cứu sinh ngành Công nghệ thông tin. * Sản phẩm ứng dụng: Phương pháp biểu diễn và lập luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ. Phương pháp này có thể áp dụng trong các ứng dụng xử lý thông tin ngôn ngữ như các hệ trợ giúp ra quyết định với các đánh giá bằng ngôn ngữ. * Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): Kết quả nghiên cứu của đề tài được dùng làm học liệu cho môn học Trí tuệ nhân tạo (4080111) nằm trong chương trình đào tạo đại học chuyên ngành Công nghệ phần mềm. 2016 2 3 phát triển dựa trên lý thuyết tập mờ, được sử dụng rộng rãi để biểu diễn tính mờ và tính không chắc chắn của thông tin. Logic mờ toán học (mathematical fuzzy logic-MFL) được phát triển đầy đủ theo tinh thần của logic kinh điển (cú pháp, ngữ nghĩa, tiên đề hóa, tính đúng đắn, tính đầy đủ, …). MFL được dùng cho suy diễn trong môi trường mờ. Tuy nhiên, MFL thường sử dụng đoạn [0,1] làm miền giá trị chân lý, vì vậy, khó có thể sử dụng trực tiếp để biểu diễn và suy luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ. Lý thuyết đại số gia tử (ĐSGT- hedge algebra) sử dụng cách tiếp cận đại số tới ngữ nghĩa định tính tự nhiên của các từ ngôn ngữ trong miền giá trị của một biến ngôn ngữ nói chung và trong miền giá trị chân lý ngôn ngữ nói riêng. ĐSGT có một cấu trúc đại số đủ giàu để biểu diễn miền giá trị chân lý ngôn ngữ, do đó có thể trở thành nền tảng logic cho các phương pháp lập luận ngôn ngữ (linguistic reasoning) có khả năng tính toán trực tiếp trên các từ ngôn ngữ. Việc sử dụng miền giá trị chân lý ngôn ngữ sinh ra từ ĐSGT cho các hệ logic để có khả năng biểu diễn và xử lý tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ hiện được quan tâm nhiều. Tuy nhiên, đến nay có rất ít các công trình mở rộng các hệ MFL với miền giá trị chân lý ngôn ngữ và các toán tử gia tử. Vì vậy, việc nghiên cứu đề xuất các hệ logic mờ toán học với miền giá trị chân lý ngôn ngữ và các toán tử gia tử, gọi là các hệ logic mờ toán học ngôn ngữ, cho phép biểu diễn và suy luận với tri thức con người phát biểu bằng ngôn ngữ là cần thiết. Kết quả nghiên cứu của đề tài được dùng làm học liệu cho môn học Trí tuệ nhân tạo (xây dựng các hệ thông minh có khả năng “suy nghĩ” như con người) của chuyên ngành Công nghệ phần mềm và đào tạo sau đại học ngành Công nghệ thông tin. Xây dựng hệ Việc sử dụng từ điển là nhu cầu thiết yếu Xây dựng hệ thống - Khảo sát các ứng dụng * Sản phẩm khoa học: 01 bài báo tạp thống phần hàng ngày của rất nhiều người trong việc học phần mềm đa từ điển từ điển phổ biến trên các chí mềm đa từ tập, nghiên cứu ngôn ngữ. Người dùng sử cho, phép người dùng nền tảng khác nhau. Tìm * Sản phẩm đào tạo: 01 đề tài nghiên 2016 3 4 điển trên đa dụng các tài liệu có nhu cầu tra từ điển trên nền tảng rất nhiều các thiết bị khác nhau, từ máy tính cá nhân đến máy tính bảng và điện thoại thông minh. Hiện có rất nhiều loại từ điển đang được bán hoặc cung cấp đến người dùng trên tất cả các thiết bị đó. Tuy nhiên, phần lớn các từ điển chỉ đáp ứng được nhu cầu của một phần nhỏ người dùng do hạn chế về ngôn ngữ và các nền tảng hỗ trợ, chưa tạo được sự thuận tiện trong sử dụng nhờ tương tác với các phần mềm đọc sách hay trình duyệt và hầu như không tạo được cho người dùng một trải nghiệm nhất quán trên mọi loại thiết bị. Vì vậy, người dùng vẫn rất cần một hệ thống từ điển đa ngôn ngữ (lựa chọn được ngôn ngữ và loại từ điển cần dùng), chạy trên tất cả hoặc hầu hết các thiết bị họ sử dụng và đem lại sự thuận tiện trong việc tra cứu bằng cách tích hợp chặt chẽ với các trình duyệt và các trình đọc sách phổ biến trên máy tính cá nhân và các thiết bị thông minh chạy hệ điều hành Android, iOS và Windows Phone. Ngoài ra, việc lập trình đa nền tảng cũng như cho thiết bị di động đang là một trào lưu phổ biến hiện nay. Kết quả nghiên cứu của đề tài được dùng làm học liệu cho môn học Phát triển ứng dụng cho thiết bị di động (4080121) nằm trong chương trình đào tạo của các chuyên ngành thuộc khoa Công nghệ thông tin. Nghiên cứu Trong thực tế có rất nhiều tình huống hội ứng dụng mô thoại được thực hiện trong điều kiện có hình toán học nhiều nhiễu từ môi trường xung quanh (ví NMF để tách dụ: nói chuyện điện thoại ở ngoài đường, các nguồn âm trên phương tiện công cộng, giao tiếp trong thanh khi bị buổi tiệc,...). Khi đó, âm thanh thu được là trộn lẫn. sự pha trộn của nhiều nguồn âm khác nhau như nhiễu nền, các giọng nói, các âm thanh khác. Con người với khả năng thính giác qua hai tai có thể dễ dàng định vị và phân tách nguồn âm thanh mong muốn để nghe và hiểu. Tuy nhiên với máy học (machine) thì công việc này lại trở nên vô cùng khó khăn. Chính vì thế các kỹ thuật tách nguồn âm thanh (audio source separation) trở nên rất có thể sử dụng nhiều từ điển khác nhau như Anh-Viêt, Việt-Anh, Nga-Việt, Viêt-Nga, Pháp-Việt, Việt-Pháp … cũng như một số từ điển chuyên ngành; hỗ trợ các nền tảng phổ biến như máy tính cá nhân (bằng trang Web và trình cắm mở rộng), Android, iOS, Windows Phone; và tương tác được với các trình đọc sách phổ biến như Aldiko, EZ Pdf Reader, Moon Reader và Kindle. hiểu định dạng của các dữ liệu từ điển phổ biến như StarDict, Lingvo… - Nghiên cứu, đưa ra định dạng từ điển riêng, phù hợp và tương thích với mọi nền tảng - Phát triển ứng dụng đa từ điển cho các thiết bị Android, iOS, Windows phone hoạt động được cả 2 chế độ online và offline - Phát triển trang Web từ điển đa ngôn ngữ và trình cắm (plug-in) cho trình duyệt Chrome hỗ trợ tra từ nhanh ngay tại trang đang đọc - Phát triển công cụ chuyển đổi dữ liệu từ điển từ các định dạng phổ biến qua định dạng dữ liệu của hệ thống cứu khoa học sinh viên * Sản phẩm ứng dụng: Một hệ thống phần mềm đa từ điển, hoạt động trên tất cả các nền tảng từ máy tính cá nhân đến các thiết bị di động thông minh cho người dùng một trải nghiệm giống nhau (giao diện và cách thao tác) trên tất cả các thiết bị; tích hợp chặt chẽ với trình duyệt Web và các ứng dụng đọc sách phổ biến giúp tra từ thuận tiện nhất và giảm thiểu tối đa sự gián đoạn trong quá trình đọc tài liệu. Một công cụ chuyển đổi tự động dữ liệu từ điển từ các định dạng phổ biến sang định dạng của hệ thống làm cho việc thêm từ điển, từ vựng được dễ dàng, linh hoạt. * Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): Mã nguồn và các báo cáo chuyên đề của đề tài sẽ được dùng làm học liệu giảng dạy môn học Phát triển ứng dụng cho thiết bị di động (4080121) của các chuyên ngành trong khoa Công nghệ thông tin. Xây dựng thuật toán ứng dụng mô hình NMF để tách các nguồn âm thanh bị trộn lẫn. Cài đặt chương trình và đánh giá kết quả dựa trên bộ dữ liệu test và cơ sở dữ liệu thu âm thực. Thu thập các tài liệu liên quan. - Nghiên cứu mô hình NMF và cách ứng dụng NMF trong lĩnh vực tách nguồn âm thanh (audio source separation). - Xây dựng thuật toán và mô hình hóa bài toán tách nguồn âm thanh sử dụng mô hình NMF. - Tìm hiểu phương pháp đánh giá nguồn âm sau khi tách. - Thu thập bộ dữ liệu test * Sản phẩm khoa học: - 01 bài báo đăng tạp chí chuyên ngành. - 01 báo cáo tại hội nghị khoa học. 2016 * Sản phẩm đào tạo: - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là một phần nội dung chính trong luận án tiến sỹ của chủ nhiệm đề tài. - Kết quả nghiên cứu còn được sử dụng làm tài liệu giảng dạy và xây dựng một số bài tập lớn cho học phần “Xử lý tín hiệu số” cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin. * Sản phẩm ứng dụng: Chương trình máy tính thực hiện tách các 4 5 Nghiên cứu xây dựng phần mềm hỗ trợ công tác quản lý hệ thống bản vẽ kỹ thuật trong xí nghiệp mỏ cần thiết và được tập trung nghiên cứu nhiều trên thế giới. Các kỹ thuật đó được áp dụng rất nhiều trong cuộc sống như: - Hỗ trợ giao tiếp qua mạng viễn thông và hội nghị truyền hình (video/audio conferencing), - Hỗ trợ hệ thống nhận dạng giọng nói tự động (điều khiển robot, tivi, máy tính bằng giọng nói,…), - Hỗ trợ phân tách và xử lí âm thanh,… Mô hình NMF (Nonnegative Matrix Factorization) đã được chứng minh là một cách phân tách rất hữu ích cho các bài toán với dữ liệu lớn, đa biến. NMF được ứng dụng nhiều trong Xử lý ảnh, Tin sinh học, Khai phá dữ liệu. Ứng dụng NMF trong tách nguồn âm thanh là một hướng nghiên cứu mới nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng của nguồn tách so với các kỹ thuật trước đây, đặc biệt là đối với trường hợp số nguồn âm nhiều hơn số microphone là trường hợp còn có nhiều khó khăn thách thức. Vấn đề nghiên cứu của đề tài có thể dùng làm tài liệu hỗ trợ giảng dạy học phần “Xử lý tín hiệu số” cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin. Vấn đề nghiên cứu của đề tài cũng là một phần chính trong nội dung nghiên cứu sinh của chủ nhiệm đề tài. Các bản vẽ kỹ thuật trong quá trình khai thác mỏ có vai trò rất quan trọng và cần thiết trong suốt thời gian tồn tại của mỏ. Đó là các bản vẽ thiết kế dự án, các bản vẽ thi công, các bản vẽ thiết kế chi tiết từng hạng mục, các bản vẽ hoàn công, nghiệm thu… Quá trình làm việc tại một số mỏ khai thác than khu vực Quảng Ninh và một số mỏ khai thác khoáng sản khác, chúng tôi nhận thấy rằng việc lưu trữ và quản lý các bản vẽ này còn nhiều bất cập. Cụ thể với cách quản lý và lưu trữ các bản vẽ như hiện nay tồn tại nhiều nhược điểm lớn như sau: - Các bản vẽ lưu trữ phân tán ở nhiều phòng ban – đơn vị, trên nhiều máy tính khác nhau, các bản vẽ do nhiều người quản lý, chủ yếu từ các website có uy tín nguồn âm thanh từ tín hiệu thu âm gồm thuộc lĩnh vực nghiên cứu; nhiều nguồn âm khác nhau bị trộn lẫn với Xây dựng cơ sở dữ liệu độ chính xác cao. thu âm thực phục vụ cho việc chạy thử nghiệm và đánh giá kết quả của thuật toán. - Cài đặt chương trình. - Chạy thử nghiệm và đánh giá kết quả Mục tiêu: Xây dựng được phần mềm máy tính cho phép quản lý toàn bộ hệ thống các bản vẽ kỹ thuật trong mỏ. Nội dung chính: - Khảo sát và thu thập các bản vẽ kỹ thuật tại một số mỏ khai thác. Nghiên cứu phương pháp lưu trữ, quản lý, phân loại và tìm kiếm các bản vẽ trong quá trình mở vỉa và hoạt động của mỏ. - Phân tích và thiết kế hệ thống phần mềm chuyên dụng để quản lý bản vẽ, nghiên cứu các công cụ phục vụ cho phát triển hệ thống như: Visual Studio, ngôn ngữ lập trình C#, * Sản phẩm khoa học: 01 bài báo gửi đăng trên tạp chí chuyên ngành * * Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo: Sơ đồ, tài liệu trong quy trình phân tích và thiết kế hệ thống phần mềm; mã nguồn phần mềm sử dụng làm học liệu cho một số môn học phục vụ đào tạo đại học, đồ án tốt nghiệp sinh viên. * Sản phẩm ứng dụng: Phần mềm ứng dụng cài đặt trên máy tính, phục vụ cho các công ty - đơn vị có nhu cầu, sinh viên chuyên ngành Công nghệ phần mềm, Tin học Mỏ quan tâm. 2016 5 6 Nghiên cứu hướng tiếp cận mới giải một số lớp bài toán quy hoạch tuyến tính cỡ lớn. thông qua ghi nhớ, nên rất khó tìm kiếm khi cần thiết. - Khi một ai đó cần tới các bản vẽ, muốn biết thông tin bản vẽ sẽ khó khăn khi muốn tiếp cận với bản vẽ, phải tìm xem ai đang lưu trữ những bản vẽ đó, lưu trữ ở đâu, trạng thái bản vẽ thế nào? - Do các bản vẽ được lưu trữ ở nhiều nơi, do nhiều người quản lý nên rất dễ bị thất lạc, mất mát, khó kiểm soát. - Trong quá trình phát triển, mở rộng mỏ nhiều bản vẽ cần được chỉnh sửa, thay đổi nhưng hiện nay chưa có nhật ký lưu trữ và cơ chế quản lý trường hợp này. - Tốn thời gian, công sức khi muốn sử dụng bất cứ bản vẽ nào. - Các bản vẽ rất dễ bị đánh cắp, sửa chữa làm sai lệch thông tin, độ an toàn không cao và rất khó quy trách nhiệm. Xuất phát từ thực tế nói trên chúng tôi thấy rằng, hiện nay vẫn chưa có giải pháp tối ưu, phù hợp nào hỗ trợ các mỏ trong việc tập trung quản lý các bản vẽ kỹ thuật. Chúng tôi cho rằng với sự phát triển của Công nghệ thông tin, chúng ta có thể giải quyết những khó khăn, bất cập như đã chỉ ra ở trên bằng việc nghiên cứu, đề xuất và xây dựng một phần mềm máy tính chuyên dụng phục vụ cho việc quản lý, tìm kiếm, tra cứu và có thể trực tiếp chỉnh sửa các bản vẽ này. - Nghiên cứu cải tiến các phương pháp giải lớp các bài toán quy hoạch tuyến tính là một vấn đề quan trọng, đặc biệt là ở các khâu tính toán lặp. Về mặt lý thuyết thuần túy, việc giải bài toán quy hoạch tuyến tính là tương đối hoàn hảo. Tuy nhiên về mặt tính toán thực tiễn, việc thực hiện liên tục các phép tính lặp đối với các bài toán cỡ lớn có thể nhiều khi khó có thể thực hiện được vì dễ bị tràn ô nhớ hoặc mất khá nhiều thời gian tính toán. - Hiện nay, có một số hướng nghiên cứu mở mà lời giải của nó sẽ mang lại những tác động lớn lao cho toán học, cũng như mở ra khả năng tiềm tàng cho việc giải các bài toán SQLite, LiteCad, DevExpress… - Lập trình xây dựng phần mềm ứng dụng. - Chạy kiểm thử chương trình, hướng dẫn sử dụng và chuyển giao phần mềm cho các cá nhân, đơn vị sử dụng. - Viết các báo cáo chuyên đề, bài báo và báo cáo tổng kết đề tài. - Nghiên cứu hướng tiếp cận mới xây dựng thuật toán giải một số lớp bài toán quy hoạch tuyến tính cỡ lớn, ứng dụng trong các mô hình giải các bài toán kinh tế, kỹ thuật Địa chất và Mỏ. -Tìm hiểu sự phát triển của các phương pháp giải bài toán QHTT. -Nghiên cứu các phương pháp co tiệm cận. - Tiến hành xây dựng thuật toán co tiệm cận ngoài giải bài toán QHTT cỡ lớn. Lập trình theo các modul cho thuật toán đã xây dựng. - Tính toán, chạy thử nghiệm trên các bộ dữ liệu chuẩn, đưa ra đánh giá kết quả cụ thể. * Sản phẩm khoa học: - Bài báo đăng trên Tạp chí Quốc tế hoặc Tạp chí chuyên ngành có uy tín trong nước. - Các modul chương trình tính toán thử nghiệm thuật toán. - Báo cáo tổng kết ĐT * Sản phẩm đào tạo: -Tài liệu tính toán ứng dụng phục vụ cho việc giảng dạy và học tập của sinh viên ngành Công nghệ thông tin. - Đề tài cũng là một hướng nghiên cứu để hướng dẫn đồ án tốt nghiệp và nghiên cứu khoa học cho sinh viên. * Sản phẩm ứng dụng: 2016 6 7 quy hoạch tuyến tính (QHTT) thực tiễn cỡ lớn. Các thuật toán đa thức tồn tại hiện nay như thuật toán của Khachian và Karmarkar là các thuật toán đa thức yếu. Câu hỏi có hay không một thuật toán đa thức mạnh cho bài toán quy hoạch tuyến tính được Stephen Smale đánh giá là một trong 18 bài toán lớn chưa giải được của thế kỷ 21. Trong một tổng quan rất hay gần đây M. J. Todd đã nhắc lại một số vấn đề mở liên quan đến thuật toán đơn hình trong đó có câu hỏi: Tồn tại hay không các nguyên tắc quay để cho các biến thể của thuật toán đơn hình có hướng giải tốt hơn? - Mặt khác,việc nghiên cứu tích hợp giữa CNTT và xây dựng các thuật toán hữu hiệu phục vụ tốt cho việc giảng dạy CNTT ứng dụng cũng hết sức cần thiết và quan trọng, sự kết hợp hài hòa giữa lý thuyết của toán học và ứng dụng CNTT vào tính toán thực tế sẽ đem lại kết quả cao hơn cho người học. Sản phẩm của đề tài nhằm làm đầy thêm nguồn tài liệu ứng dụng cho giảng dạy sinh viên các chuyên ngành của Khoa CNTT. - Việc thực hiện đề tài nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và khả năng nghiên cứu ứng dụng của cán bộ giảng dạy khi tham gia thực hiện. Nghiên cứu Hiện nay, việc sử dụng máy chiếu kết nối với xây dựng máy tính phục vụ cho công tác giảng dạy rất “bảng điện tử phổ biến ở trường đại học Mỏ Địa chất. Tuy tương tác ảo” vậy, so với bảng viết truyền thống thì việc phục vụ cho trình chiếu vẫn còn bất cập. Máy chiếu chỉ công tác trình bày các bài giảng tĩnh, không có tương giảng dạy tác, ví dụ khi giáo viên muốn viết hay vẽ một hình minh họa rất bất cập nếu chỉ thực hiện bằng con chuột. Trong giảng dạy CAD, hay số hóa bản đồ thì việc tương tác là đòi hỏi bắt buộc. Điều đó chỉ thực hiện được với bảng điện tử có tương tác với giá rất đắt từ 2000$ trở lên tùy thuộc vào kích thước và cấu hình. Việc tạo ra bảng điện tử tương tác bằng máy chiếu thông thường có sẵn kèm thiết bị tương tác giá thành rẻ sẽ giúp cải thiện chất - Ứng dụng thuật toán mới trong một số mô hình giải lớp các bài toán kinh tế và kỹ thuật - Tổng hợp tài liệu viết báo cáo nghiệm thu. Chế tạo, lắp ghép và viết phần mềm xây dựng bảng điện tử tương tác bằng máy chiếu thông thường có sẵn kèm thiết bị tương tác giá thành rẻ sẽ giúp cải thiện chất lượng giảng dạy. Kết quả đề tài là nguồn tài liệu phục vụ tốt cho công tác nghiên cứu khoa học, bổ sung giáo trình phục vụ công tác giảng dạy và tài liệu học tập cho sinh viên Khoa CNTT Trường Đại học Mỏ - Địa chất, là tài liệu tham khảo cho cán bộ giảng dạy của Nhà trường và các trường đại học khoa học kỹ thuật khác. * Địa chỉ ứng dụng: - Khoa CNTT Đại học Mỏ - Địa chất - Nghiên cứu bảng điện tử tương tác: Nghiên cứu nguyên lý các loại bảng điện tử tương tác có sẵn trên thị trường. - Nghiên cứu tính năng các thiết bị ngoại vi, camera giám sát, chế tạo bút tương tác. - Nghiên cứu viết phần mềm kết nối điều khiển camera ngoại vi và bút tương tác, phần mềm bảng điện tử cho phép viết, xóa, lưu nội dung bài giảng, rất hữu ích khi chia sẻ lại cho sinh viên. Sản phẩm khoa học: 01 bài báo đăng tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ Địa chất hoặc tương đương Sản phẩm đào tạo: 01 Cao học Sản phẩm ứng dụng: Chương trình máy tính; báo cáo phân tích; thiết bị máy móc; sơ đồ và bản thiết kế. Sản phẩm khác: Hệ thống hoàn thành gồm một camera giám sát (lựa chọn sẵn có) và bút tương tác (tự chế tạo) và phần mềm điều khiển, hệ thống có thể kết nối trực tiếp với máy tính và máy chiếu hiện có. 2016 7 8 Nghiên cứu đề xuất phương pháp phân tích và đặc tả yêu cầu phần mềm phù hợp ở Việt Nam. lượng giảng dạy Trong quy trình xây dựng phần mềm, phân tích đặc tả yêu cầu phần mềm là một khâu hết sức quan trọng đóng vai trò quyết định trong việc thành công hay thất bại của dự án. Mặc dù đã hơn 50 năm kinh nghiệm trong ngành phát triển phần mềm nhưng nhiều tổ chức phát triển phần mềm vẫn gặp rất nhiều khó khăn trong việc thu thập tài liệu và quản lý yêu cầu về sản phẩm của họ. Thiếu người sử dụng, yêu cầu không đầy đủ và yêu cầu hay bị thay đổi là những lý do chính khiến cho rất nhiều các dự án công nghệ thông tin thất bại để đưa ra sản phẩm đúng theo kế hoạch và ngân sách đã duyệt. Nhiều nhà phát triển phần mềm không thành thạo thu thập yêu cầu từ khách hàng. Khách hàng thường không có đủ kiên nhẫn để tham gia phát triển các yêu cầu, hoặc họ đưa ra người không phù hợp để cung cấp yêu cầu cho dự án. Những bên tham gia dự án thường không đồng tình về cụ thể yêu cầu như thế nào. Trong quy trình cải tiến phần mềm, chúng ta có thể thực hiện các kỹ thuật thực hành cải tiến về yêu cầu phần mềm. Điều quan trọng chúng ta cần làm là: - Tăng chất lượng các yêu cầu của dự án trong quy trình phát triển phần mềm, việc này giúp giảm khối lượng công việc phải làm lại và cải thiện năng suất công việc - Đáp ứng được tiến độ dự án bằng cách kiểm soát sự thay đổi phạm vi dự án và thay đổi yêu cầu dự án. - Đạt được sự hài lòng của khách hàng cao hơn. - Giảm bảo trì và hỗ trợ chi phí. Mục tiêu của đề tài là đưa ra phương pháp giúp các nhà phát triển phần mềm cải thiện quy trình thu thập và phân tích yêu cầu, tài liệu hóa và quản lý các đặc tả yêu cầu phần mềm trong quy trình phát triển sản phẩm. Trong môn học mới “Phân tích và đặc tả yêu cầu phần mềm”, phương pháp này sẽ được áp dụng để giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ phần mềm Khoa Công nghệ Thông tin. Nghiên cứu về yêu cầu phần mềm, đề xuất phương pháp phát triển yêu cầu phần mềm, phương pháp quản lý yêu cầu phần mềm, phương pháp thực thi các kỹ thuật yêu cầu phần mềm phù hợp với quy trình phát triển phần mềm ở Việt Nam, cụ thể: - Nghiên cứu tổng quan về phần mềm và quy trình phát triển phần mềm ở Việt Nam. - Đưa ra các phương pháp phát hiện yêu cầu phần mềm, xác định phạm vi và nhiệm vụ của phần mềm. Chi tiết hóa các kỹ thuật xác định yêu cầu phần mềm: Phỏng vấn, Hội thảo, Khai phá não bộ, Kế hoạch chi tiết, Trường hợp sử dụng, Khuôn mẫu. Đưa ra phương pháp phân nhóm yêu cầu phần mềm, phương pháp mô hình hóa yêu cầu phần mềm. Đề xuất quy trình phân tích yêu cầu phần mềm. - Nghiên cứu về đặc tả yêu cầu phần mềm, đưa ra các biểu mẫu của đặc tả yêu cầu phần mềm, các kỹ thuật viết yêu cầu phần mềm, cấu trúc tài liệu yêu cầu phần mềm. Đề xuất kỹ thuật đặc tả yêu cầu chức năng và phi chức năng trong đặc tả yêu cầu phần mềm. Đề xuất phương pháp đánh giá chất lượng tài liệu đặc tả yêu cầu * Sản phẩm khoa học: 01 bài báo * Sản phẩm đào tạo: - Tài liệu chính giảng dạy cho học phần “Phân tích và đặc tả yêu cầu phần mềm” - Tài liệu tham khảo cho các học phần: Phân tích và thiết kế hệ thống + ĐA, Công nghệ phần mềm, Quản trị dự án. * Sản phẩm ứng dụng: Quy trình phân tích và đặc tả yêu cầu phần mềm áp dụng cho xây dựng phần mềm ở Việt Nam. 2016 8 9 Nghiên cứu ứng dụng NI MyRIO để kiểm tra và xác định các đặc tính cho động cơ không đồng bộ Theo thống kê có đến hơn 2/3 phụ tải điện trong các xí nghiệp sản xuất công nghiệp là các động cơ xoay chiều. Theo định kỳ chúng cần được bảo dưỡng, đo và kiểm tra lại nhằm xác định thông số kỹ thuật làm việc. Ở các Công ty chế tạo máy hay ở những đơn vị sửa chữa máy điện, yêu cầu cần phải kiểm định và kiểm tra chất lượng các sản phẩm chế tạo, sửa chữa trước khi xuất xưởng. Sẽ mất rất nhiều thời gian nếu vẫn dùng các phương pháp đo lường, xử lý và tính toán số liệu thủ công. Với sự phát triển mạnh mẽ về khoa học máy tính, kỹ thuật mạch tổ hợp, PLC, Card đo lường chuyên dụng…mở ra cơ hội lớn để xây dựng hệ thống đo lường, giám sát tự động trong công nghiệp. Kết hợp với các thuật toán có thể đo, thu thập, phân tích hiển thị các thông số làm việc các biến quá trình. Xuất phát từ thực tế và xu thế phát triển tất yếu các hệ đo lường giám sát tự động. Đề tài “Nghiên cứu phát triển thiết bị NI MyRIO trong giám sát, thu thập dữ liệu đo trong công nghiệp, ứng dụng trên mô hình thí Nghiên cứu ứng dụng NI MyRIO để kiểm tra và xác định các đặc tính cho động cơ không đồng bộ. phần mềm. - Đề xuất phương pháp duyệt và kiểm soát yêu cầu phần mềm, phương pháp kiểm thử và đánh giá yêu cầu phần mềm, phương pháp xem xét lại yêu cầu phần mềm, xác định nguyên nhân thay đổi yêu cầu phần mềm. - Đề xuất các kỹ thuật nâng cao chất lượng yêu cầu phần mềm, phương pháp theo dõi vết của yêu cầu phần mềm, phương pháp xây dựng ma trận vết yêu cầu phần mềm, phương pháp quản lý thay đổi yêu cầu phần mềm, phương pháp đo đánh giá yêu cầu phần mềm. + Nghiên cứu tổng quan mô hình các hệ thống đo lường phổ biến hiện nay. + Nghiên cứu đặc điểm kỹ thuật, khả năng ứng dụng của NI MyRIO + Thiết kế xây dựng mô hình đo và giám sát trong phòng thí nghiệm: Kết nối hệ máy phát – động cơ, đấu nối biến dòng, biến áp, Current - transducer, Voltage transducer, Encoder…,và thiết bị NI MyRIO. + Viết chương trình thu thập dữ liệu đo và giám sát bằng LabVIEW software. Sản phẩm khoa học: 2016 + Bài báo cáo tổng kết đề tài + Bài báo đăng tạp chí chuyên ngành trong nước. Sản phẩm đào tạo: + Cao đẳng, Đại học: Các bài đo giám sát thông số động cơ không đồng Sản phẩm ứng dụng: + Phần mềm thuật toán đo giám sát thông số cơ bản động cơ không đồng bộ, xác định các đặc tính động cơ trên nền Lab VIEW software 4. Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): + Ứng dụng kết quả nghiên cứu của đề tài cho các cơ sở giáo dục đào tạo cũng như các đơn vị sản xuất, chế tạo, sửa chữa máy điện. 9 10 Xây dựng hệ thống chấm công tự động bằng thẻ cảm ứng phục vụ công tác quản lý CBCNV của Trường ĐH Mỏ- Địa chất 11 Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị giám sát và cảnh báo tần số cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí, Quảng Ninh nghiệm đo hiển thị máy tính, kiểm tra và xác định các đặc tính cho động cơ không đồng bộ” trở nên cấp thiết. Đo các biến quá trình sau khi được chuẩn hóa bởi Transmitter hoặc Transducer sẽ được đưa tới NI MyRIO kết nối máy tính giám sát. Kết quả đo được phân tích đánh giá và xử lý bằng phần mềm LabVIEW. Ngày nay, nhằm nâng cao hiệu quả của công tác quàn lý CBCNV việc xây dựng một hệ thống chấm công tự động ngày càng được các Bộ, ban, ngành, doanh nghiệp quan tâm và đầu tư. “Hệ thống chấm công tự động bằng thẻ cảm ứng” được xây dựng dựa trên nền tảng thẻ cảm ứng của các CBCNV đã được nhà trường trang bị và là một hệ thống hiện đại, toàn diện phục vụ các mục đích như kiểm soát ra/vào phòng họp, phòng học, phòng đọc thư viện…cũng như kiểm soát thời gian làm việc của cán bộ, nhân viên một cách hiệu quả và hoàn toàn tự động Trong quá trình vận hành các nhà máy nhiệt điện thì việc giám sát và cảnh báo tần số là yêu cầu bắt buộc vì các máy phát điện phải phát lên mạng dòng điện có tần số định mức, nếu tần số thay đổi thì phải đảm bảo yêu cầu nằm trong phạm vi cho phép. Hiện tại nhà máy nhiệt điện Uông Bí cũ đang sử dụng tủ bảo vệ ШЭ1111- ШЭ1113 của Nga không tích hợp chức năng cảnh báo tần số, để đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc nhà máy đang sử dụng thiết bị giám sát và cảnh báo tần số độc lập. Tuy nhiên các thiết bị này phải nhập khẩu với giá thành cao, việc bảo hành, thay thế và sửa chữa gặp nhiều khó khăn. Để nâng cao hiệu quả và chất lượng đào tạo sinh viên chuyên ngành Điện khí hóa, Hệ thống điện của trường Đại học Mỏ - Địa chất thì trong các phòng thí nghiệm chuyên ngành cũng cần thiết phải trang bị thiết bị này, tuy nhiên trong các phòng thí nghiệm chuyên ngành hiện nay vẫn thiếu chưa được trang bị. Xuất phát từ các yêu cầu kể trên việc thiết Xây dựng hệ thống chấm công tự động bằng thẻ cảm ứng phục vụ công tác quản lý CBCNV của Trường Đại học Mỏ - Địa chất. - Nghiên cứu tổng quan về hệ thống chấm công tự động đã triển khai trên thế giới và tại Việt nam; - Xây dựng cấu trúc phần cứng của hệ thống phù hợp với Trường Đại học Mỏ-Địa chất; - Tìm hiểu giao thức truyền thông của thiết bị đầu đọc thẻ cảm ứng và vân tay; - Xây dựng phần mềm chấm công tự động; Chế tạo thiết bị giám - Tổng quan về nhà máy sát và cảnh báo tần số nhiệt điện Uông bí, Quảng cho nhà máy nhiệt Ninh. điện. - Giám sát tần số và cảnh báo tần số của nhà máy nhiệt điện. - Thiết kế, chế tạo thiết bị giám sát và cảnh báo tần số cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí, Quảng Ninh. 6.1. Sản phẩm khoa học: Bài báo đăng trên tạp chí khoa học. 6.2. Sản phẩm ứng dụng: 01 hệ thống chấm công tự động bằng thẻ cảm ứng và vân tay. 2016 Sản phẩm khoa học: - Bài báo đăng trên tạp chí - Báo cáo khoa học - Báo cáo tổng kết Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo: Làm tài liệu phục vụ đào tạo môn học Khí cụ điện Sản phẩm ứng dụng: (mô tả tóm tắt về sản phẩm dự kiến, phạm vi, khả năng và địa chỉ ứng dụng,...): - Quy trình, bản vẽ thiết kế - Thiết bị thực tích hợp hai chức năng: Giám sát, cảnh báo tần số của máy phát điện nhà máy nhiệt điện Uông Bí. Sảm phẩm dự kiến sẽ có thể được ứng dụng tại nhà máy nhiệt điện Uông Bí Quảng Ninh, phòng thí nghiệm Bộ môn. Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): Sản phẩm thí nghiệm 2016 10 12 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp tự động cô lập điểm sự cố nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối trung áp ở các công ty khai thác mỏ vùng Quảng Ninh kế, chế tạo thiết bị giám sát và cảnh báo tần số mang ý nghĩa cấp thiết và thực tiễn cao. Hiện nay, việc nâng cao độ tin cậy, giảm thời gian ngừng cung cấp điện và hiệu quả hoạt động của lưới điện phân phối là một yêu cầu cấp thiết và phù hợp với chỉ đạo của Thủ tướng chính phủ, ngành điện nói chung và các mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh nói riêng, nhằm phục vụ cho việc phát triển sản xuất, kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu thực tế cho thấy lưới điện phân phối ở các mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh còn nhiều bất cập, như: + Sự cố mất điện từ lưới điện phân phối chiếm tỉ lệ lớn, đến 60% tổng số sự cố trên toàn hệ thống; + Các thiết bị phân phối của lưới điện hiện tại được vận hành tại chỗ, thực hiện một cách thủ công. Khi có sự cố trên đường dây máy cắt đầu nguồn cắt, nhân viên quản lý vận hành bắt đầu đi cắt các thiết bị phân đoạn từ xa đến gần để xác định và cách ly phân đoạn bị sự cố. Đối với lưới mạch vòng, sau khi cách ly phân đoạn bị sự cố mới tiến hành xem xét đóng các thiết bị phân đoạn để cung cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. Thời gian để xử lý cách ly sự cố theo quy trình này thường phụ thuộc rất nhiều vào trình độ xử lý sự cố của điều độ viên cũng như thời gian triển khai lực lượng đi thao tác tại các thiết bị phân đoạn, khoảng cách và địa hình giữa điểm trực thao tác và các thiết bị cần phân vùng sự cố. + Việc phối phối hợp tự động các thiết bị phân đoạn trên lưới nhằm nhanh chóng cách ly phân đoạn bị sự cố và tự động cấp điện trở lại cho các phân đoạn không bị sự cố chưa được quan tâm đúng mức. Đây là các vấn đề chính dẫn đến làm kéo dài thời gian ngừng cung cấp điện, không đảm bảo độ tin cậy, và hiệu quả hoạt động của lưới điện, thiệt hại lớn về kinh tế và có thể mất an toàn. Để thoả mãn yêu cầu của phụ tải điện loại 1 ở các mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh trong Đi sâu vào việc nghiên cứu so sánh lựa chọn công nghệ, thiết bị và đưa ra giải pháp bảo vệ và tự động hoá phù hợp với đặc điểm của lưới điện phân phối trung áp ở các Công ty khai thác mỏ vùng Quảng Ninh nhằm cô lập nhanh và chính xác điểm sự cố để cấp điện lại cho các khu vực, góp phần giảm thiểu thời gian và phạm vi mất điện cho phụ tải, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả về kinh tế. - Nghiên cứu đặc điểm sự cố của lưới điện phân phối và hiện trạng tự động hoá lưới điện phân phối trung áp ở các Công ty khai thác mỏ vùng Quảng Ninh; - Lựa chọn và đề xuất giải pháp tự động phân vùng sự cố lưới điện phân phối bằng công nghệ tự động hoá hệ thống phân phối phù hợp với lưới điện phân phối hiện có; - Đánh giá hiệu quả kinh tế khi ứng dụng công nghệ tự động hoá hệ thống phân phối. Sản phẩm khoa học: + 01 báo cáo tại hội nghị khoa học; + 01 bài báo đăng trên các tạp chí khoa học chuyên ngành uy tín. Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo: + Ứng dụng trực tiếp vào bài giảng "Tối ưu hoá hệ thống cung cấp điện" đào tạo Cao học chuyên ngành Kỹ thuật điện; + Góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học của cán bộ giảng dạy. Sản phẩm ứng dụng: Giải pháp kỹ thuật công nghệ hiện đại. + Ứng dụng trực tiếp vào lưới điện phân phối trung áp ở các Công ty khai thác mỏ vùng Quảng Ninh; + Ứng dụng trong điều kiện phòng thí nghiệm "Dự án thí nghiệm bảo vệ rơle kỹ thuật số" của bộ môn Điện khí hoá. Các sản phẩm khác: Có thể dùng làm tài liệu tham khảo đối với sinh viên, nghiên cứu sinh và các chuyên gia chuyên ngành Kỹ thuật điện. 2016 11 13 Nghiên cứu thiết kế thiết bị lọc sóng hài phòng nổ để nâng cao chất lượng điện năng lưới điện 660V mỏ hầm lò Quảng Ninh 14 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến vận tốc tới hạn của dòng hai pha rắn việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm đến mức thấp nhất về tần suất cũng như thời gian sự cố ở khu vực bị mất điện, nâng cao hiệu quả hoạt động, an toàn và giảm thiệt hại về kinh tế cần phải nhanh chóng nghiên cứu, đề xuất các giải pháp sử dụng hệ thống tự động hóa lưới phân phối, đồng thời giải quyết sự phối hợp tác động giữa thiết bị bảo vệ và tự động trong hệ thống điện. Như vậy, từ các đánh giá trên đã cho thấy đề tài mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp khoáng sản, ngày càng nhiều các thiết bị, công nghệ hiện đại như biến tần, các bộ khởi động mềm được ứng dụng trong công tác khai khoáng đặc biệt là khai thác than. Đối với các xí nghiệp công nghiệp, đặc biệt là các xí nghiệp khai thác mỏ, việc đưa vào càng nhiều các thiết bị biến đổi điện tử công suất sẽ gây nên những vi phạm đáng kể về chất lượng điện năng. Các thiết bị này được sử dụng không chỉ trong lưới 380V mà còn được dùng tương đối phổ biến trong lưới điện 660V. Các số liệu khảo sát được thực hiện bởi VIMSAT cho thấy các biến tần hạ áp, các bộ khởi động mềm sử dụng trong lưới 660V các mỏ Hà Lầm, xí nghiệp khai thác than 86… đã sản sinh ra các sóng hài bậc 5, 7…không chỉ trên lưới điện 660V mà còn ảnh hưởng tới cả các trang bị điện trên lưới 6kV. Những sóng hài dạng này có thể gây ra những hỏng hóc nghiêm trọng. Với tầm quan trọng như thế việc nghiên cứu thiết kế thiết bị lọc sóng hài để nâng cao chất lượng điện năng các mỏ hầm lò Quảng Ninh mang tính thời sự và cấp thiết Phương pháp chèn lò bằng thủy lực dựa trên cơ sở chuyển động của dòng hỗn hợp nước và vật liệu chèn lò trong đường ống dưới dạng dòng chảy có áp hoặc không có áp. Hỗn hợp này theo đường ống được đưa đến khoảng trống đã khai thác, nơi khối chèn được đầm lèn. Nước sau khi tách khỏi khối Thiết kế thành công thiết bị lọc sóng hài phòng nổ dùng cho lưới hạ áp để nâng cao chất lượng điện năng lưới điện mỏ hầm lò Quảng Ninh. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số thông số đến vận tốc tới hạn của dòng hai pha rắn lỏng trong vận tải đường ống để phục vụ công tác chèn lò. -Tổng quan về chất lượng điện năng và khảo sát đánh giá hiện trạng sóng hài trên lưới điện các mỏ hầm lò vùng Quảng NinhV; - Các biện pháp cơ bản để hạn chế ảnh hưởng của sóng hài; - Tính toán thiết kế các tham số của bộ lọc sóng hài; -Tính toán thiết kế các tham số của thiết bị phòng nổ dùng cho bộ lọc. Tổng quan về vận tải bằng đường ống sử dụng phương pháp thủy lực. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến vận tốc tới hạn dòng hai pha rắn 1.Sản phẩm khoa học: - Báo cáo tổng kết toàn văn; - Bài báo khoa học đăng trên tạp chí chuyên ngành; - Báo cáo khoa học tại HNKH trường. 2. Sản phẩm đào tạo: -Đào tạo 01 SV tốt nghiệp; 3. Sản phẩm ứng dụng: (mô tả tóm tắt về sản phẩm dự kiến, phạm vi, khả năng và địa chỉ ứng dụng,...): - Thiết kế được bộ lọc dùng cho lưới điện các mỏ hầm lò để cải thiện dạng không sin của đường cong điện áp, giảm sóng hài, đưa THD của lưới tại điểm đặt thiết bị về giới hạn cho phép theo quy định của Việt Nam. - Bản thiết kế các thông số tính toán các phần tử của bộ lọc; 4. Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): - Biên soạn một giáo trình chuyên khảo phục vụ đào tạo chuyên ngành. 2016 1 Sản phẩm khoa học: Tuyển tập Báo cáo Hội nghị khoa học, Bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất. 2 Sản phẩm đào tạo: Nội dung đề tài được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, người nghiên 2016 12 lỏng trong vận tải đường ống phục vụ chèn lò ở các mỏ khai thác tham hầm lò vùng Quảng Ninh 15 Thiết kế, chế tạo khuôn ép cho hợp kim magie thể khối đạt cấu trúc hạt siêu mịn bằng phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt chèn sẽ theo rãnh thoát nước vào bể lắng và được bơm lên mặt đất. Hiện nay, tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trữ lượng than phân bố dưới các công trình trên mặt đất tương đối lớn. Phần trữ lượng này thường nằm dưới các khu dân cư, đường dây điện, sông, hồ và các công trình bề mặt khác. Việc khai thác than sử dụng công nghệ điều khiển đá vách phá hỏa toàn phần sẽ gây ảnh hưởng đến các công trình kể trên. Vì vậy, nghiên cứu chèn lò bằng phương pháp thủy lực là rất cần thiết. Trong đó, vận tốc tới hạn của dòng hai pha rắn lỏng là yếu tố rất quan trọng, quyết định đến hiệu quả của phương pháp này. Phương pháp chèn lò bằng thủy lực nếu được nghiên cứu và áp dụng cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh sẽ huy động được tài nguyên và không ảnh hưởng đến các công trình bề mặt. Trong xu thế hiện nay, trọng lượng nhỏ góp phần làm giảm mức tiêu hao nhiên liệu và khí thải, vì vậy nhu cầu về các hợp kim nhẹ trong đó hợp kim magiê (Magnesium Alloy) được sử dụng từ thiết bị điện tử cầm tay đến phương tiện vận tải ngày một tăng. Do đó magiê là kim loại đặc biệt của công nghiệp luyện kim và kỹ thuật vật liệu phục vụ cho giao thông vận tải cũng như an ninh quốc phòng, trong đó đặc biệt là kỹ nghệ hàng không (máy bay siêu âm, tên lửa, tàu vũ trụ). Đặc tính giá trị nhất của magiê là nhẹ, nhẹ hơn đồng năm lần, bốn lần rưỡi nhẹ so với sắt, hai lần sáu so với titan và một lần rưỡi so với nhôm. Triển vọng hợp kim magiê còn được sử dụng trong vận tải đường sắt, đường ngầm - vỏ tàu biển. Đặc biệt là phần lớn hợp kim magiê có khả năng chống được tác dụng ăn mòn ở dưới đất và trong nước biển. Ngoài ra trong những năm gần đây, nó trở thành một trong những vật liệu ứng dụng trong ngành công nghiệp thể thao và giải trí : Như là các phụ tùng xe đạp và các thiết bị thể thao bao gồm đế của ván trượt, thanh khúc côn cầu, gậy Từ đó làm cơ sở cho việc lựa chọn tính chất, hình dáng, kích thước, nồng độ của vật liệu vận tải cũng như kích thước ống dẫn và một số yếu tố khác. lỏng trong đường ống phục vụ chèn lò cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. cứu các chuyên ngành có liên quan. 3 Sản phẩm ứng dụng: Tài liệu tham khảo để tính toán hệ thống vận tải bằng đường ống sử dụng phương pháp thủy lực để vận chuyển vật liệu chèn lò cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. 4 Các sản phẩm khác:Không Chế tạo một bộ khuôn ép định hướng bằng rãnh chu kỳ hoàn chỉnh dùng trong phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt để chế tạo hợp kim magiê thể khối có cấu trúc hạt siêu mịn. Nghiên cứu, khảo sát, tính toán các thông số hình học và bộ gia nhiệt của khuôn ảnh hưởng đến quá trình biến dạng dẻo mãnh liệt của hợp kim magiê thể khối nhằm đạt cấu trúc hạt siêu mịn. 1 Sản phẩm khoa học: Đăng bài báo trên tạp chí chuyên ngành. 2 Sản phẩm đào tạo: Nội dung đề tài được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành có liên quan. 3 Sản phẩm ứng dụng: Một bộ khuôn ép định hướng bằng rãnh chu kỳ cho hợp kim magiê thể khối có cấu trúc hạt siêu mịn bằng phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt. 4 Các sản phẩm khác:Không 2016 13 16 Nghiên cứu chế tạo bộ băm xung áp một chiều cho tàu điện ắc quy mỏ bóng chày, cán mũi tên, quả bóng golf, ván trượt tuyết, móc dây giày trượt tuyết, giày đi tuyết, thân mái chèo và bánh xe thể thao. Tuy nhiên nếu chế tạo loại vật liệu này bằng các phương pháp gia công thông thường thì khi nhiệt luyện sẽ khó khăn do quá trình khuếch tán chậm trong dung dịch rắn (tốn nhiều thời gian dẫn tới tiêu hao năng lượng. Do vậy người ta dùng phương pháp cơ – nhiệt luyện gồm biến dạng dẻo hợp kim trước khi hóa già nhằm tăng độ bền và giới hạn chảy của các hợp kim magiê trong đó có phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt theo kỹ thuật ép định hướng bằng rãnh chu kỳ. Đối với phương pháp gia công này, khuôn ép là một bộ phận dụng cụ chính để chế tạo hợp kim magie. Việc tính toán thiết kế và chế tạo được loại khuôn này sẽ có ý nghĩa rất lớn, tạo cơ sở cho việc nghiên cứu chế tạo ra hợp kim magiê thể khối có cấu trúc hạt siêu mịn bằng phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt theo kỹ thuật ép định hướng bằng rãnh chu kỳ. Từ đó có thể ứng dụng được phương pháp gia công tiên tiến này vào sản xuất góp phần nâng cao chất lượng vật liệu. Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 thì từ năm 2015 công nghệ khai thác hầm lò chiếm sản lượng hơn 55% và tiếp tục tăng trong những năm tiếp theo. Trong công nghệ khai thác hầm lò hiện nay tại các mỏ vùng Quảng Ninh, tàu điện ắc quy đóng vai trò quan trọng trong khâu vận chuyển. Những tàu điện hiện tại có chung các đặc điểm là: đầu tàu được sản xuất tại Trung Quốc; tất cả đều dùng động cơ một chiều kích thích nối tiếp và được cấp điện từ ắc quy. Về mặt điều khiển, hầu hết các tàu đều sử dụng công nghệ điều khiển cổ điển nhất đó là thay đổi mô men (đồng biến với dòng điện phần ứng) bằng cách thay đổi điện trở phụ trong mạch phần ứng. Phương pháp điều khiển này gây ra tổn thất điện năng đáng kể. Trong khi đó điện năng dự trữ trong các tổ hợp ắc quy là có hạn, vì vậy phương Mục tiêu của đề tài là chế tạo một bộ băm xung áp một chiều cho tàu điện ắc quy mỏ ở quy mô phòng thí nghiệm - Nghiên cứu đặc điểm các bộ điều khiển tàu điện ắc quy hiện đang được sử dụng nhiều trong công nghệ khai thác mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh. - Mô phỏng hệ thống truyền động điện tàu điện ắc quy mỏ bằng một phần mềm phù hợp; - Thiết kế bộ băm xung áp một chiều phù hợp với Sản - loại tàu điện ắc quy phổ biến nhất hiện nay; - Chế tạo bộ băm xung áp một chiều cho tàu điện ắc quy mỏ ở quy mô phòng thí nghiệm; - Thử nghiệm bộ băm xung áp một chiều tại phòng thí 1. Sản phẩm khoa học: - 01 Bài báo đăng trên tạp chí trong nước; - Báo cáo tổng kết đề tài. 2. Sản phẩm đào tạo: - Sản phẩm của đề tài góp phần hỗ trợ 01 sinh viên ngành Điện-Điện tử hoàn thiện đồ án tốt nghiệp. 3. Sản phẩm ứng dụng: (mô tả tóm tắt về sản phẩm dự kiến, phạm vi, khả năng và địa chỉ ứng dụng,...) phẩm dự kiến của đề tài là một bộ băm xung áp áp một chiều (nhằm điều chỉnh điện áp cho động cơ của tàu điện ắc quy mỏ) có khả năng điều chỉnh tốc độ và mô men êm dịu với hiệu suất cao hơn phương pháp điều khiển phổ biến hiện nay trong các tàu vùng Quảng Ninh. - Khi hoàn thiện, sản phẩm sẽ được ứng dụng thử nghiệm trước hết tại công ty 2016 14 17 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy phay CNC mini 3 trục quy mô phòng thí nghiệm phục vụ công tác đào tạo Trường Đại học Mỏ- Địa chất 18 Xây dựng quy trình chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha trên giàn cố định mỏ Bạch Hổ. pháp điều khiển bằng điện trở phụ nói trên sẽ làm rút ngắn thời gian vận hành đoàn tàu tính theo mỗi lần nạp ắc quy, trong nhiều trường hợp tàu không chạy được hết ca làm việc. Mặt khác, vì điều khiển bằng điện trở theo cấp nên khi chuyển đổi các cấp tốc độ sẽ gây ra xung dòng điện dẫn đến mô men động cơ thay đổi đột ngột làm giảm tuổi thọ của hộp số và các khớp nối. Vì những lý do nêu trên, nên việc chế tạo một thiết bị có hiệu suất cao hơn, điều chỉnh tốc độ và mô men êm dịu hơn nhằm thay thế các điện trở trong tàu điện ắc quy mỏ hiện nay có tính cấp thiết trong thực tế sản xuất của ngành than Việt Nam. Trên thế giới máy CNC đã phát triển từ những năm 1950, là một phần không thể thiếu trong gia công sản xuất với độ chính xác cao. Cùng với sự phát triển của đất nước trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng máy CNC phục vụ cho các ngành công nghiệp và dịch vụ tăng cao. Tuy nhiên việc nghiên cứu chế tạo trong nước còn hạn chế, hầu hết máy CNC phải nhập khẩu với giá thành rất cao. Để nâng cao chất lượng đào tạo ngành Máy và thiết bị mỏ, Kỹ thuật cơ khí, Tự động hóa việc đầu tư máy CNC là rất cần thiết. Hiện nay trường Đại học Mỏ - Địa chất chưa có máy CNC phục vụ công tác đào tạo. Do đó việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy phay CNC mini 3 trục quy mô phòng thí nghiệm với chi phí hợp lý mà vẫn có được các chức năng cơ bản của một chiếc máy phay CNC đáp ứng được công tác đào tạo cho sinh viên chuyên ngành là cần thiết và cấp bách. Hiện nay, trữ lượng dầu khí của mỏ đã suy giảm rất nhiều, cùng với sự gia tăng nhanh chóng của hàm lượng nước có trong dòng sản phẩm khai thác lên từ các giếng với tỷ lệ ngập nước trung bình vào khoảng 45%, cá biệt có những giếng tỷ lệ ngập nước đã tới hơn 80%. Tuy nhiên, trên các giàn cố định của mỏ Bạch Hổ hiện nay thì thiết bị tách ba pha EG (tách dầu, khí và nước) chỉ hoạt nghiệm với tải là động cơ than Hạ Long sau đó có thể chuyển giao công suất 1kW. cho các công ty khác trong Vinacomin. 4. Các sản phẩm khác (phục vụ đào tạo, tài liệu tham khảo…): - Sản phẩm của đề tài sẽ được sử dụng tại phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện-Điện tử nhằm nâng cao chất lượng đào tạo các học phần: Kỹ thuật điện tử tương tự và số, Điện tử công suất, Máy điện, Truyền động điện... - Báo cáo tổng kết của đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên chuyên ngành Điện-Điện tử khi thiết kế và tính toán các vấn đề liên quan đến điện tử công nghiệp và truyền động điện. Chế tạo thành công -Nghiên cứu tổng quan về 1.Sản phẩm khoa học: máy phay CNC mini 3 CNC. - 01 Bài báo đăng trên tạp chí khoa học. trục quy mô phòng thí -Nghiên cứu, thiết kế và - 01 Báo cáo tổng kết. nghiệm. chế tạo phần cơ khí của 2.Sản phẩm đào tạo: máy phay. - Modul thực hành về lập trình điều khiển -Nghiên cứu, thiết kế và số. xây dựng các modul điều - Modul thực hành về gia công CNC. khiển. 3.Sản phẩm ứng dụng: -Lắp ráp, hiệu chỉnh. - 01 Máy phay CNC mini 3 trục quy mô Chạy thử nghiệm và đánh phòng thí nghiệm. giá độ chính xác của máy - Phần mềm điều khiển máy CNC mini 3 trục. Đưa ra quy trình công nghệ chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha áp dụng trên các giàn cố định của mỏ Bạch Hổ. -Tổng hợp, phân tích về hiện trạng khai thác dầu trên các giàn khoan cố định của mỏ Bạch Hổ. -Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của các loại bình tách đang được sử dụng tại các giàn khoan * Sản phẩm khoa học: - Quy trình chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha trên giàn cố định mỏ Bạch Hổ. - Báo cáo toàn văn đề tài nghiên cứu. - Đăng ít nhất 01 bài báo trên các tạp chí trong nước. - Công bố 01 bài báo trong kỷ yếu hội nghị. 2016 2016 15 19 Nghiên cứu cấu trúc mặt móng trước Kainozoi khu động có hiệu quả khi hàm lượng nước trong dòng sản phẩm không được vượt quá 25%. Nếu không thể tách nước triệt để thì việc vận chuyển dòng sản phẩm (dầu và nước) từ giàn cố định ra tới tàu chứa dầu sẽ gặp nhiều khó khăn vì hàm lượng nước lớn có thể dẫn tới khả năng hình thành hỗn hợp nhũ tương trong quá trình vận chuyển, làm tăng chi phí khi tiến hành xử lý tách nước ra khỏi dầu tại tầu chứa và sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất làm việc của máy bơm dầu. Để giải quyết vấn đề cấp bách hiện nay là tách nước trước khi bơm ra tầu chứa thì cần phải tiến hành lắp đặt thêm các bình tách 3 pha mà điều này khó khả thi để thực hiện trên các giàn cố định xét cả về yếu tố kỹ thuật – công nghệ và yếu tố kinh tế. Tuy nhiên, theo sơ đồ công nghệ trên các giàn cố định thì dòng sản phẩm từ giếng đi lên sẽ được đưa vào bình tách cao áp hai pha (pha lỏng và pha khí) để tách bớt pha khí ra còn pha lỏng sẽ đưa vào bình tách ba pha EG để tách tiếp, nhưng hiện nay dòng sản phẩm khai thác từ giếng lên có hàm lượng khí ít và hàm lượng nước lại quá nhiều (vì mỏ Bạch Hổ đang ở giai đoạn cuối của quá trình khai thác) cho nên vai trò của bình tách cao áp hai pha không còn nhiều tác dụng. Chính vì vậy, giải pháp khả thi cho vấn đề này là cải tiến nâng cấp bình tách 2 pha có sẵn trên giàn thành bình tách 3 pha nhằm tăng cường khả năng tách nước, giảm bớt hàm lượng nước có trong dòng sản phẩm trước khi đưa vào bình tách EG chính của giàn. Do vậy, đề tài “Xây dựng quy trình chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha trên giàn cố định mỏ Bạch Hổ” là hết sức cần thiết và cấp bách nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình vận chuyển dầu, tiết kiệm chi phí lắp đặt thiết bị, giảm giá thành khai thác dầu trong giai đoạn hiện nay của mỏ Bạch Hổ. - Khu vực miền võng Hà nội là một phần của bể và nằm ở phía Tây Bắc của bể sông Hồng, có cấu trúc địa chất khá phức tạp vì vậy việc nghiên cứu cơ chế hình thành và của mỏ Bạch Hổ -Xây dựng quy trình công nghệ chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha trên giàn cố định của mỏ Bạch Hổ. -Tính toán hiệu quả kinh tế của việc chuyển đổi bình tách 2 pha thành bình tách 3 pha và đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ chuyển đổi cho các giàn cố định của mỏ Bạch Hổ. - Làm sáng tỏ các đặc trưng cấu trúc mặt móng trước Kainozoi khu vực miền võng Hà * Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo: - Hướng dẫn 02 sinh viên làm NCKH hoặc viết đồ án tốt nghiệp về nội dung nghiên cứu của đề tài. * Sản phẩm ứng dụng: - Ứng dụng kỹ thuật chuyển đổi bình tách hai pha thành bình tách ba pha trên các giàn khoan cố định của mỏ Bạch Hổ. * Các sản phẩm khác: - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ được bổ sung vào Bài giảng Thiết bị xử lý sản phẩm khai thác dự kiến xuất bản trong năm 2016 phục vụ cho công tác đào tạo của Bộ môn Thiết bị dầu khí và công trình. - Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư ngành Kỹ thuật dầu khí. - Tiến hành thu thập, tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý trong khu vực nghiên cứu. * Sản phẩm khoa học: - Quy trình phân tích bài toán ngược trọng lực 3D trong xác định độ sâu móng trước Kainozoi. 2016 16 vực miền võng Hà nội theo bài toán ngược trọng lực 3D chiều dày trầm tích của miền võng luôn là Nội theo bài toán chủ đề được các nhà địa chất và địa vật lý ngược trọng lực 3D. quan tâm (Anzoil, 1996; PIDC, 2004; Cao Đình Triều, Phạm Nam Hưng, 2005; Cao Đình Triều, 2005…). - Trước đây trong khu vực miền võng đã áp dụng nhiều phương pháp để xử lý, phân tích số liệu trọng lực như: phương pháp xây dựng hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều, phương pháp phân tích ba chiều cho các dạng cấu trúc dạng khối (Cao Đình triều, Phạm Nam Hưng, 2005); phương pháp thiết lập không đúng đắn, phương pháp giải khuynh hướng phi tuyến (N. M. Huyen, 2004, Nguyễn Danh Soạn 1998)… việc sử dụng những phương pháp này cần phải hiệu chỉnh một lượng tham số rất lớn và để lựa chọn được mô hình có tính thực tế phù hợp với các điều kiện địa chất cũng phức tạp hơn nhiều. Trong khi đó việc phân tích bài toán ngược trọng lực 3D theo các mặt phân chia mật độ tính theo phương pháp của Paker (Paker R.L.,1972) thường cần rất ít các tham số đầu vào và quá trình tính toán cũng rất nhanh, thuật toán cho phép áp dụng trên những mảng số liệu có kích thước lớn, thời gian tính toán lại cần rất ít và cho hiệu quả rất cao trong việc giải ngược các mặt ranh giới ngang. - Nguồn số liệu trọng lực đất liền khu vực miền võng Hà nội có độ chi tiết và độ tin cậy cao (nguồn số liệu tổng hợp của tập đoàn dầu khí Việt Nam và Liên đoàn vật lý địa chất tỷ lệ 1: 50.000), đồng thời độ tương phản mật độ của mặt ranh giới giữa móng trước Kainozoi và các trầm tích Kainozoi là cao (độ tương phản mật độ Δδ=0.23g/cm3), là lợi thế lớn cho việc đảm bảo độ chính xác cao của phương pháp phân tích số liệu trọng lực. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng giải bài toán ngược trọng lực 3D để xử lý và phân tích số liệu trọng lực nhằm xác định chiều sâu móng trước Kainozoi một cách độc lập ở những khu vực như miền võng Hà nội là một việc làm cần thiết và có nhiều ý - Nghiên cứu, ứng dụng các thuật toán giải bài toán ngược trọng lực 3D trong xác định độ sâu mặt ranh giới mật độ: phương pháp giải ngược theo phương pháp lựa chọn và phương pháp giải ngược trực tiếp theo thuật toán của Parker. - Nghiên cứu áp dụng các phương pháp phân tích thống kê nhằm xác định độ sâu tới nguồn và độ sâu trung bình của mặt ranh giới: phương pháp giải chập Euler, phương pháp phổ mật độ năng lượng (Blakely R.J.,1995), nhằm xác định các nghiệm ban đầu phụ vục cho quy trình phân tích bài toán ngược trọng lực 3D. - Tính toán phân tích xác định cấu trúc móng trước Kainozoi khu vực miền võng Hà nội: xác định độ sâu đến móng, các hệ thống đứt gãy trong khu vực. - Tổng hợp kết quả và viết báo cáo tổng kết. - Xây dựng bản đồ độ sâu và bản đồ cấu trúc móng trước Kainozoi khu vực bồn trũng Hà nội. - Mô ôt bài báo đăng trên tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất. * Sản phẩm đào tạo và phục vụ đào tạo - Nâng cao kiến thức chuyên môn cho giảng viên trường Đại học Mỏ - Địa chất và những cán bô ô sản xuất cơ quan bên ngoài. - Nội dung nghiên cứu của đề tài sử dụng làm tài liệu giảng dạy trong học phần: "Thăm dò trọng lực và xử lý số liệu địa vật lý" chuyên ngành Địa vật lý. - Đề tài được dùng trong việc hướng dẫn tốt nghiệp cho sinh viên chyên ngành Địa vật lý. - Hỗ trợ đào tạo một Thạc sĩ * Sản phẩm ứng dụng - Quy trình phân tích bài toán ngược trọng lực 3D nguồn số liệu trọng lực, có thể ứng dụng trong thực tiễn sản xuất. - Địa chỉ ứng dụng - Ứng dụng cho sinh viên chuyên ngành Địa vâ ôt lý thực hành các thao tác xử lý số liệu trọng lực. - Sản phẩm đề tài sẽ được chuyển giao công nghệ cho Liên đoàn vật lý địa chất, Bộ tài nguyên môi trường, Tổng cục biển và hải đảo đồng thời là cơ sở cho các nhà địa chất luận giải cơ chế hình thành bồn trũng, định hướng công tác dự báo các tai biến địa chất ở khu vực miền võng Hà nội. * Các sản phẩm khác - Báo cáo tổng kết đề tài. - Báo cáo trong HNKH Trường lần thứ 22 17 20 Nâng cao độ phân giải của tài liệu phân cực kích thích bằng phương pháp phân cực tích phân 21 Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ phân giải tài liệu đo sâu điện trong tìm kiếm nước ngầm, Karst và nghĩa. Ở Việt Nam hiện nay, việc khoanh vùng và xác định vị trí chứa quặng ở các mỏ khoáng sản nằm dưới mặt đất còn gặp nhiều khó khăn, phức tạp. Các công tác khảo sát địa chất gặp nhiều hạn chế trong việc xác định vị trí các thân quặng nằm dưới mặt đất, trong khi thi công khoan thăm dò lại khá tốn kém và không khoanh định được vị trí thân quặng trên diện tích nghiên cứu. Phương pháp phân cực kích thích là một phương pháp chủ đạo và thường được lựa chọn trong tìm kiếm, thăm dò các mỏ khoáng sản. Các đề tài nghiên cứu khoa học và các luận văn thạc sỹ, luận án tiến sỹ trước đây ở nước ta chỉ mới đề cập đến việc xử lý tài liệu phân cực kích thích dựa trên các số liệu thu được ở thời gian đầu tiên sau khi ngắt dòng phát, hay tính tham số độ nạp, hệ số suy giảm. Trong khi công nghệ kỹ thuật hiện nay cho phép thu được tín hiệu phân cực kích thích ở nhiều thời gian khác nhau, nếu áp dụng các phương pháp xử lý như trên sẽ dẫn đến việc không sử dụng hết các thông tin sẵn có của phương pháp này, làm cho hiệu quả và độ phân giải của phương pháp chưa thực sự tốt trong việc xác định vị trí và khoanh vùng thân quặng, dẫn đến những sai lệch trong xác định vị trí khoan thăm dò, tính toán trữ lượng quặng. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu phương pháp xử lý độ phân cực tích phân nhằm nâng cao độ phân giải của tài liệu phân cực kích thích” được lựa chọn xuất phát từ yêu cầu cấp thiết của thực tế khách quan nêu trên và có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn to lớn. - Phương pháp đo sâu điện giữ vai trò chủ đạo trong việc nghiên cứu cấu trúc vỏ Trái đất, tìm kiếm khoáng sản có ích, nước ngầm, Karst và khảo sát địa chất nền móng công trình. Ở Việt Nam, các đối tượng thường có kích thước không lớn. Vì vậy, việc nâng cao độ phân giải trong xử lý tài liệu đo sâu điện là cần thiết, cho phép nhận biết các đối tượng một cách chính xác, rõ Làm rõ hơn vị trí và hình dạng các thân quặng nằm dưới mặt đất bằng phương pháp xử lý độ phân cực tích phân. - Thu thập và tổng hợp tài liệu. Thu thập số liệu khảo sát thực địa từ các đơn vị sản xuất, - Nghiên cứu các phương pháp phân tích số liệu phân cực kích thích dòng một chiều. - Nghiên cứu khả năng áp dụng phương pháp xử lý số liệu độ phân cực tích phân với tài liệu đo ghi trên thực tế - Sản phẩm khoa học + 01 bài báo đăng trên Tạp chí chuyên ngành. + 01 báo cáo khoa học tổng kết đề tài. + Tham gia báo cáo tại hội nghị Khoa học trường Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 22. - Sản phẩm đào tạo: Tài liệu hướng dẫn sinh viên nghiên cứu khoa học. - Sản phẩm ứng dụng: Quy trình xử lý số để nâng cao hiệu quả của quá trình tìm kiếm, thăm dò khoáng sản tại nhiều vùng khác nhau. - Các sản phẩm khác: + Chương trình xử lý số liệu theo phương pháp mới. + Bài giảng Thăm dò điện Khoáng sản và Môi trường. + Chuyển giao chương trình xử lý với Liên đoàn Vật lý Địa chất. * Hiệu quả dự kiến: - Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu chính phục vụ luận văn Thạc sỹ của tác giả. - Chương trình xử lý số liệu mới phục vụ sinh viên thực tập sản xuất Địa vật lý. - Bổ sung cho Bài giảng Thăm dò điện Khoáng sản và Môi trường của Bộ môn Địa vật lý. - Góp phần định hướng cho công tác thăm dò điện phân cực kích thích dòng một chiều tại các đơn vị sản xuất. 2016 - Nghiên cứu phương pháp đo sâu điện; độ phân giải, tính định xứ của lát cắt điện trở suất. - Nghiên cứu phương  N ( x, z ) pháp xử lý đo sâu điện đường cong bằng Palet và xử lý 2D. có độ phân giải và tính - Nghiên cứu áp dụng định xứ cao nhằm khắc công thức chuyển đổi *Sản phẩm khoa học - 01 bài báo đăng tải trên tạp chí chuyên ngành. - 01 bài báo báo cáo tại Hội nghị Khoa học trường lần thứ 22. - 01 báo cáo tổng kết kết quả đề tài * Sản phầm đào tạo và phục vụ đào tạo - Kết quả của đề tài có thể dùng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên và học viên 2016 - Nghiên cứu xây dựng bộ chương trình xử lý tài liệu đo sâu điện bằng phương pháp tính chuyển qua 18 khảo sát địa ràng hơn. chất nền - Trước đây, khi xử lý tài liệu đo sâu điện, móng công các nhà Địa vật lý thường dùng Palet (bản trình. chuẩn) và sau đó sử dụng phương pháp PZ chuyển tài liệu đo sâu điện  ( x, z )  k ( x, r ) về lát cắt điện trở p . Phương pháp xử lý bằng Palet chỉ cho phép nhận biết được lớp có chiều dày lớn, phương pháp  p ( x, z ) có  ( x, r ) song phản độ phân giải cao hơn k ánh chiều sâu đối tượng chưa chính xác. Sở  ( x, z ) dĩ như vậy là do lát cắt p chưa tính đến ảnh hưởng của sự bất đẳng hướng do sự phân lớp địa tầng, chưa thể hiện đúng chiều sâu mặt lớp. Tìm ra lát cắt vừa có độ phân giải cao, vừa thể hiện đúng chiều sâu địa hình mặt lớp khảo sát là việc làm quan trọng và có ý nghĩa khoa học giúp các nhà Địa vật lý phân tích chính xác hơn về môi trường địa chất cần nghiên cứu. - Từ những phân tích trên cho thấy, cần thiết phải có những nghiên cứu để chuyển lát cắt  k (r ) sang  N ( z ) . phục tính bất đẳng hướng của lát cắt phân lớp để xử lý tài liệu đo sâu điện. -Áp dụng bộ chương trình để xử lý tài liệu lý thuyết và thực tế nhằm nâng cao độ phân giải và tính định xứ của mặt lớp khi tìm kiếm nước ngầm, Karst và khảo sát địa chất nền móng công trình (đập thủy lợi, thủy điện). theo phương pháp Thăm dò Điện – chuyên ngành Địa vật lý. - Sử dụng phần mềm - Nội dung đề tài được sử dụng để hướng Matlab xây dựng bộ dẫn đồ án tốt nghiệp cho sinh viên. chương trình chuyển điện - Đề tài có thể phát triển thành một luận  (r ) án Tiến sĩ. trở suất biểu kiến k 6.3. Sản phẩm ứng dụng  p ( z)  N ( z ) - Quy trình ứng dụng bộ chương trình xử thành và  (r ) sang - Xây dựng lát cắt điện lý chuyển đổi đường cong k  k (r ) ,  p ( z )  ( z ) trở suất N và N . So sánh, phân tích độ phân giải và tính định xứ của mặt lớp trong từng trường hợp. - Kết hợp với phần mềm RES2DIN xử lý, phân tích tài liệu thực tế tại một số khu vực để đánh giá kết quả áp dụng. - Ứng dụng bộ chương trình xử lý tài liệu đo sâu điện để tìm kiếm nước ngầm, Karst và khảo sát địa chất nền móng công trình. - Quy trình có thể ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và chuyển giao cho các cơ sở sản xuất Địa vật lý, Địa chất -Lựa chọn và đưa ra được mô hình/quy trình tính toán thiết kế thiết bị tầng sôi phù hợp cho phản ứng khí hóa than than sinh khối. -Xác định các thông số cơ bản cho thiết bị khí hóa tầng sôi, công suất 500 kg/h, để khí hóa -Thu thập, tổng hợp các tài liệu, nghiên cứu đưa ra các bước thiết kế thiết bị phản ứng khí hóa tầng sôi, bao gồm tính toán cân bằng nhiệt, cân bằng vật chất, kích thước của thiết bị phản ứng. -Lập mô hình toán học trong Matlab để tính toán và thiết kế thiết bị khí hóa Sản phẩm khoa học: - Mô hình/quy trình tính toán thiết kế thiết bị tầng sôi phù hợp cho phản ứng khí hóa than than sinh khối. - Các thông số thiết kế cơ bản cho kích thước thiết bị khí hóa tầng sôi, công suất 500 kg/h, để khí hóa than sinh khối thu được từ quá trình khí hóa viên nén rác thải sinh hoạt tại nhà máy Refgas, Vương Quốc Anh. - Mô hình dòng, thiết bị trong Aspen  ( z)  k ( x, r ) sang lát cắt  N ( x, z ) . Đây là 22 Nghiên cứu lập mô hình thiết kế và mô phỏng thiết bị phản ứng khí hóa tầng sôi than sinh khối phương pháp hoàn toàn mới, đáp ứng được cả yêu cầu về độ phân giải và tính định xứ của địa hình mặt lớp, đặc biệt là mặt móng đá gốc. Khi hoàn thiện chương trình xử lý theo phương pháp này có thể bỏ qua phương pháp xử lý bằng palet và xử lý 2D trước đây. Sử dụng hiệu quả năng lượng sinh khối đang là vấn đề được quan tâm trên thế giới nhằm giảm một phần sức ép về sử dụng nhiên liệu cũng như giảm ô nhiễm môi trường và phát thải khí nhà kính. Việt nam là một nước nông nghiệp và hàng năm có khoảng 53,43 triệu tấn phế phẩm nông nghiệp (12,08 triệu tấn dầu quy đổi tương đương), bao gồm: trấu, bã mía, vỏ hạt điều, rơm, rạ, … [1, 2]. Hiện nay trên thế giới và ở Việt nam đã nghiên cứu và ứng dụng phát triển công nghệ viên 2016 19 nén sinh khối dùng cho mục đích cung cấp năng lượng. Ở Việt nam đã có rất nhiều doanh nghiệp đang tham gia sản xuất viên nén sinh khối từ rác thải nông nghiệp, và chủ yếu là bán cho thị trường nước ngoài như Hàn Quốc, Nhật Bản, Châu Âu. Tuy nhiên việc bán viên nhiên liệu này gặp nhiều khó khăn do đối tác đòi hỏi chất lượng cao của sản phẩm. Vì vậy Việt nam cần có hướng đi đúng đắn để tận dụng hiệu quả nguồn nhiên liệu này. Một trong các công nghệ có thể sử dụng hiệu quả viên nén sinh khối là công nghệ khí hóa sinh khối. Công nghệ khí hóa các nguồn sinh khối đang nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học và chính phủ trên thế giới, do công nghệ này tỏ ra ưu việt hơn hẳn so với việc đốt bỏ trực tiếp sinh khối. Việc đốt cháy trực tiếp nhiên liệu sinh khối cho hiệu suất thấp và gây ô nhiễm môi trường. Đã có nhiều nhà máy sản xuất điện, sử dụng công nghệ khí hóa sinh khối, đi vào hoạt động trên thế giới. Tuy nhiên công nghệ này vẫn đang được nghiên cứu, cải tiến để có thể áp dụng rộng rãi hơn nữa. Các công nghệ khí hóa có thể chia ra 2 loại: thiết bị khí hóa theo lớp sôi và thiết bị khí hóa theo lớp cố định, trong đó thiết bị khí hóa lớp cố định dạng cùng chiều - downdraft (cả nhiên liệu rắn và không khí cấp cho quá trình khí hóa đều chuyển động từ phía trên xuống) được sử dụng phổ biến nhất do dễ dàng chế tạo và vận hành, cũng như phù hợp với quy mô nhỏ. Ở Việt nam, gần đây có một số công trình nghiên cứu để phát triển hệ thống khí hóa dạng này, sử dùng nguồn sinh khối là các rác thải nông nghiệp. Điển hình là đề tài nghị định thư cấp nhà nước của tác giả Phạm Hoàng Lương, đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống khí hóa sinh khối cung cấp năng lượng quy mô nhỏ phù hợp với điều kiện Việt nam [3]. Hay như đề tài cấp nhà nước của tác giả Đinh Văn Kha [4] nhằm nghiên cứu chế tạo thiết bị khí hóa phụ phẩm nông lâm nghiệp để sản xuất khí tổng hợp; khí sản phẩm này sau đó được sử dụng cho quá trình Fisher Tropsch than sinh khối thu được từ quá trình khí hóa viên nén rác thải sinh hoạt tại nhà máy Refgas, Vương Quốc Anh. tầng sôi, sử dụng các dữ liệu về nhiệt động học/động học thu được từ nghiên cứu trước đó. -Lập mô hình thiết bị trong Aspen Plus/Aspen Hysys để đánh giá thành phần hỗn hợp khí sản phẩm thu được, cũng như đánh giá sơ bộ hiệu quả về mặt năng lượng góp phần nâng cao hiệu quả tổng thể của quá trình khí hóa sinh khối. -Viết báo cáo tổng kết. Plus/Aspen Hysys để đánh giá thành phần hỗn hợp khí sản phẩm thu được từ quá trình khí hóa viên nén sinh khối. - Báo cáo tổng kết đề tài. - 01 bài báo đăng trên tạp chí chuyên ngành. Sản phẩm đào tạo: đề tài sẽ góp phần đào tạo sinh viên đại học chuyên ngành kỹ thuật hóa học tại trường đại học Mỏ - Địa chất, với số lượng dự kiến là 02 sinh viên đại học. Sản phẩm ứng dụng: Kết quả sơ bộ hiệu quả về mặt năng lượng của quá trình khí hóa than sinh khối. Kết quả này góp phần đưa ra một giải pháp, có thể được xem xét để áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả tổng thể của quá trình khí hóa sinh khối tại nhà máy Refgas,Vương Quốc Anh. Các sản phẩm khác: mô hình mô phỏng dòng, thiết bị của quá trình khí hóa than sinh khối sử dụng phần mềm Aspen Plus/Aspen Hysys có thể được sử dụng trong quá trình giảng dạy môn học “Tin Chuyên Ngành Lọc - Hóa dầu”. 20