Chúng ta không ngạc nhiên khi hàng triệu người Mỹ đã trang bị cho xe của mình những hệ thống chống trộm tiên tiến. Ngày nay, đa số xe hơi đắt tiền đều được trang bị những cảm biến điện tử phức tạp, những chiếc còi báo động và hệ thống điều khiển kích hoạt hệ thống từ xa. Những chiếc xe này có thể ví như pháo đài di động trên những bánh xe được bảo vệ hết sức nghiêm ngặt.
Trong bài viết kỳ này, chúng tôi muốn đề cập đến những hệ thống chống trộm trên những chiếc xe hiện đại đã đạt được những tiến bộ như thế nào so với thời kỳ đầu và làm cách nào mà nhưng tên trộm xe vẫn có thể vượt qua được hệ thống bảo vệ phức tạp này.
Nguyên lý cơ bản
Hệ thống chống trộm nói chung thường gồm các cảm biến nối với một số loại còi báo động. Còi báo động đơn giản là một công tắc gắn trên cánh cửa xe và có dây dẫn điện. Nếu có một ai đó mở cửa xe, còi báo động xe sẽ được kích hoạt.
Hầu hết trường hợp đều phải thiết lập cho cảm biến cửa xe bằng cách thêm vào một phần tử mới cho mạch. Với dây nối mới trong vị trí này, khi cửa xe được mở ra (đóng công tắc điện), một dòng điện sẽ được đưa đến bộ não của hệ thống. Khi dòng điện này chạy qua, bộ não sẽ phát tín hiệu để kích hoạt còi báo động.
Để đảm bảo tính tổng thể, hệ thống chống trộm hiện đại còn giám sát cả sự thay đổi điện thế trong cả hệ thống điện của xe. Nếu phát hiện có sự giảm điện thế trong mạch, bộ não trung tâm xác nhận rằng có ai đó đang can thiệp vào hệ thống điện. Nguyên nhân làm điện áp bị tụt đi có thể do đèn sẽ bật sáng (khi cửa xe mở ra), có sự can thiệp vào hệ thống dây dẫn điện dưới nắp capo hoặc tháo các giắc nối điện.
Các cảm biến lắp ở cánh cửa xe có hiệu quả cao nhưng chúng lại có một hạn chế đáng kể đó là nó không thể phát hiện được gì nếu cả xe bị kéo đi. Một cách đơn giản để đột nhập vào trong xe mà không cần mở cửa đó là phá vỡ của kính xe, nhưng những tên trộm chuyên nghiệp không cần thiết phải đột nhập vào bên trong xe của bạn để ăn cắp mà chúng có thể sử dụng những chiếc xe lớn hơn để kéo cả xe của bạn đi.
Cảm biến xung động.
Ngày nay, các hệ thống cảnh báo tiên tiến hầu hết đều trang bị các cảm biến xung động để chống lại những tên trộm chuyên nghiệp nhất. Ý tưởng phát minh ra các cảm biến xung động khá đơn giản, nếu một ai đó đập mạnh, xô đẩy hoặc thậm chí làm di chuyển xe của bạn, cảm biến này sẽ gửi tín hiệu đến bộ não trung tâm để xác định cường độ chuyển động. Dựa trên tần số của xung động, bộ điều khiển trung tâm sẽ đưa ra tín hiệu kích hoạt còi xe hoặc kích hoạt cả hệ thống chống trộm của xe.
Có nhiều cách thức để lắp đặt cảm biến xung động. Một cảm biến đơn giản loại này có một thanh nối bằng kim loại dài và khá dễ uốn được thiết lập dưới dạng một công tắc tự động. Vấn đề nảy sinh với thiết kế này là tất cả các rung xóc hoặc chấn động đều làm đóng mạch điện theo cùng một cách. Bộ não trung tâm không có cách nào để đo được cường độ của các rung lắc của xe, dẫn đến kết quả gây ra các báo động giả. Loại cảm biến tiên tiến có khả năng đưa ra rất nhiều thông tin khác nhau phụ thuộc vào mức độ mãnh liệt của các rung xóc. Theo thiết kế cảm biến xung động được minh họa dưới đây do Randall Woods phát minh năm 2000:
Hoạt động của cảm biến xung động (ảnh động)
Cảm biến xung động có 3 bộ phận chính gồm:
Tiếp điểm trung tâm đặt bên trong vỏ xilanh
Một số tiếp điểm nhỏ xung quanh nằm ở đáy vỏ xilanh
Một viên bi làm bằng kim loại có thể di chuyển tự do trong vỏ xilanh
¬Nếu có bất kỳ hiện tượng ngừng chuyển động nào, viên bi kim loại sẽ tiếp xúc với cả tiếp điểm ở trung tâm và một trong các tiếp điểm nhỏ ở xung quanh, mạch điện trở thành mạch kín, một dòng điện sẽ được chuyển tới bộ não trung tâm. Mỗi một tiếp điểm nhỏ lại được kết nối với bộ não trung tâm theo cách này, qua các mạch riêng rẽ. Khi bạn di chuyển cảm biến, bằng cách đập mạnh hoặc lắc mạnh nó, viên bi sẽ lăn quanh vỏ xilanh. Khi viên bi dừng lại ở một trong các tiếp điểm nhỏ, nó sẽ phá vỡ mối liên kết giữa tiếp điểm riêng biệt và tiếp điểm ở trung tâm. Điểu này làm hở mạch và báo với bộ não trung tâm về sự dịch chuyển đang xảy ra. Khi nó lăn qua một tiếp điểm khác bên cạnh, làm đóng và mở mạch điện liên tục cho đến khi viên bi dừng lại.
Nếu cảm biến nhận được sự rung xóc dữ dội đồng nghĩa với việc viên bi sắt sẽ lăn qua quãng đường lớn hơn ở đáy xilanh, qua nhiều tiếp điểm nhỏ trước khi nó có xu hướng dừng lại. Bộ não trung tâm sẽ nhận được một dòng điện đột ngột từ các mạch điện riêng lẻ. Dựa trên sự xuất hiện đột ngột ra sao và kéo dài bao lâu, bộ điều khiển trung tâm có thể xác định mức độ dữ dội của xung động. Đối với những thay đổi nhỏ, viên bi chỉ lăn từ tiếp điểm này sang tiếp điểm kề bên cạnh nó, bộ điều khiển trung tâm có thể không kích hoạt hệ thống chống trộm. Đối với những thay đổi lớn hơn một chút như khi một ai đó đụng mạnh vào thân xe chẳng hạn, hệ thống có thể đưa ra một tín hiệu cảnh báo: kích hoạt còi xe ở mức âm lượng thấp và nhấp nháy đèn pha. Khi viên bi lăn đến một khoảng cách xa hơn, bộ não trung tâm bật hoàn toàn còi báo động ở mức âm lượng lớn nhất. Trong nhiều hệ thống chống trộm hiện đại, cảm biến xung động chủ yếu là các đầu dò phát hiện kẻ trộm nhưng chúng thường được dùng cặp đôi với cảm biến khác.
Cảm biến áp suất.
Rất nhiều trường hợp, những tên trộm xe hơi không vội vàng đột nhập vào trong xe bằng cách phá hỏng khóa cửa xe mà chúng sử dụng cách đập vỡ cửa kính để chui vào trong. Một hệ thống chống trộm được trang bị đầy đủ phải có khả năng phát hiện được sự xâm nhập này. Hầu hết các cảm biến kính bị đập vỡ phổ biến là các ống phóng thanh đơn giản nối với bộ não trung tâm. Các ống phóng thanh đo sự thay đổi bất thường của áp suất không khí và chuyển hóa sự thay đổi này thành cường độ dòng điện. Việc cửa kính bị vỡ bản thân nó có tần số sóng âm riêng biệt. Ống phóng thanh chuyển hóa các sóng âm này thành cường độ dòng điện có tần số riêng biệt và gửi dòng điện này đến bộ não trung tâm.
Có một cách khác để phát hiện kính xe bị phá vỡ cũng như khi một ai đó mở cửa xe là đo sự thay đổi áp suất không khí trong xe. Dù không xuất hiện sự chênh lệch áp suất giữa bên trong cabin và bên ngoài xe nhưng việc tác động để mở cửa xe hoặc tác dụng một lực để đẩy cửa kính xuống hoặc kéo xe đi trong không khí cũng tạo ra sự thay đổi áp suất.
Lấy ví dụ, bạn có thể phát hiện ra sự thay đổi bất thường của áp suất không khí do âm thanh từ các loa phóng thanh phát ra. Một chiếc loa phóng thanh thường gồm hai phần chính:
Ống loe hình côn, miêng rộng có thể di chuyển được
Một nam châm điện, bao quanh bởi các cục nam châm tự nhiên, gắn vào màng rung. Khi bạn chơi nhạc, một dòng điện chạy qua, chạy lại qua cục nam chậm điện này làm cho nó di chuyển từ trong ra ngoài. Việc đẩy ra và kéo lại màng rung làm cho áp suất không khí xung quanh màng rung thay đổi thất thường hay còn gọi là các dao động. Chúng ta có thể nghe được các dao động này dưới dạng dao động âm thanh.
Hình động nguyên lý hoạt động của loa phóng thanh
Cảm biến áp suất hoạt động tương tự theo hướng ngược lại. Áp suất thay đổi thất thường làm cho màng rung di chuyển lên và xuống, nó kéo và đẩy nam châm điện gắn trên màng. Sự di chuyển của nam châm điện bên trong một nam châm tự nhiên bao quanh sinh ra dòng điện. Khi bộ não trung tâm nhận được tín hiệu dòng điện từ cảm biến áp suát, nó hiểu rằng ai đó đã đột nhập vào trong xe qua cửa kính xe, cửa xe hoặc tạo ra tiếng động mạnh gây ra sự tăng nhanh áp suất trong xe.
Các cảm biến áp suất, cảm biến kính bị vỡ và cảm biến cửa xe tất cả đều có thể thực hiện rất tốt nhiệm vụ phát hiện sự đột nhập vào trong xe nhưng một vài tên trộm và những tên phá hoại có thể làm nhiều cách để phá hỏng hệ thống mà không cần đột nhập vào bên trong. Phần kế tiếp, ta sẽ tìm hiểu một số hệ thống chống trộm có khả năng kiểm soát cả khu vực bên ngoài xe như thế nào.
Cảm biến sự di chuyển và sự nghiêng của thân xe.
Cảm biến di chuyển thân xe
Nhiều tên trộm táo bạo đến mức chúng không ăn cắp xe bằng các cạy cửa xe hay đập vỡ cửa kính mà sử dụng cả một chiếc xe kéo để kéo xe của bạn đi và tẩu thoát nhanh chóng.
Một số hệ thống chống trộm kiểu mới áp dụng một vài cách thức bảo vệ khá tốt đó là kiểm soát cả không gian xung quanh xe. Hầu hết các máy quét chu vi xung quanh xe là các hệ thống rada cơ bản bao gồm một bộ truyền và bộ nhận sóng radio. Bộ phát gửi đi các tín hiệu radio và bộ thu theo dõi sự thay đổi thất thường của sóng radio nhận được. Dựa trên các thông tin này, thiết bị rada có thể xác định trạng thái các vật thể xung quanh xe.
Để chống lại những tên trộm sử dụng xe tải kéo để ăn cắp xe, một số hệ thống chống trộm có các bộ phát hiện sự nghiêng xe. Thiết kế cơ bản của các cảm biến phát hiện nghiêng xe dựa trên các công tắc thủy ngân. Một công tắc thủy ngân gồm có hai dây dẫn điện và một quả cầu đặt chìm trong thủy ngân chứa bên trong một xilanh.
Thủy ngân là một kim loại lỏng, nó có thể di chuyển như nước nhưng có khả năng dẫn điện như kim loại rắn. Trong công tắc thủy ngân, một dây dẫn (tạm gọi là dây A) đặt chìm trong nước thủy ngân sát đáy xilanh và một dây dẫn khác (gọi là dây B) chỉ có một phần dây nằm trong thủy ngân. Thủy ngân luôn luôn là cầu nối giữa dây A và B, nhưng có thể mất mối liên kết với dây B trong một số trường hợp.
Cảm biến nghiêng thân xe
Khi mà khoang xilanh nghiêng theo một chiều, thủy ngân di chuyển theo bởi vậy nó đi vào tiếp xúc với dây B. Nhờ vậy dòng điện chạy trong một mạch kín đi qua công tắc thủy ngân. Khi xilanh nghiêng về một hướng khác, thủy ngân không tiếp xúc với dây B, làm hở mạch công tắc thủy ngân. Trong một số thiết kế, chỉ có đầu dây B là hở ra và dung dịch thủy ngân phải kết nối với đầu dây này để đóng mạch. Sự nghiêng đi của dung dịch thủy ngân cũng là một cách làm hở mạch
Hình động mô tả cảm biến nghiêng thân xe
Các cảm biến sự nghiêng của xe được sắp đặt thành một dãy ở các góc thay đổi khác nhau. Một số các cảm biến ở vị trí đóng khi bạn đỗ xe trên một mặt nghiêng và một số khác lại ở vị trí mở. Nếu một tên trộm làm thay đổi góc nghiêng của thân xe (bằng cách nhấc nó lên xe kéo hoặc kích nó lên), một số các cảm biến đang đóng trở thành mở và ngược lại, một số khác đang mở trở thành vị trí đóng. Nếu có bất kỳ công tắc nào thay đổi trạng thái, bộ não trung tâm nhận ra ngay rằng một ai đó đã nhấc xe bạn lên.
Trong một số trường hợp, tất cả hệ thống chống trộm này có thể cùng hoạt động một lúc. Chẳng hạn khi ai đó kéo xe bạn đi, các công tắc thủy nhân, các cảm biến rung xóc và cảm biến rada tất cả đều nhận ra sự cố. Nhưng sự kết hợp của các tín hiệu khác nhau có thể chỉ ra được trong từng tình huống hay không. “Hệ thống chống trộm thông minh” có một bộ não trung tâm có thể phản ứng lại rất khác nhau tùy theo thông tin nhận được từ các cảm biến.
Tín hiệu của hệ thống chống trộm.
Như chúng ta đã thấy, hàng loạt các thiết bị được lắp vào trong xe của bạn để đảm bảo cho các tín hiệu báo động làm việc hiệu quả hơn. Ở mức độ tối thiểu, hầu hết các hệ thống cảnh báo trên xe đều kích hoạt còi xe và nhấp nháy đèn pha khi một cảm biến phát hiện có người xâm nhập. Chúng cũng có thể cấp điện để kích hoạt tắt bộ đánh lửa, ngắt nguồn cấp nhiên liệu đến động cơ hoặc làm xe mất khả năng làm việc.
Còi báo động hệ thống chống trộm
Hệ thống chống trộm thông minh cũng bao gồm một còi báo động riêng để tạo ra các âm thanh có âm lượng lớn. Tạo ra nhiều tiếng động sẽ khiến sự chú ý đổ dồn vào kẻ ăn cắp xe và khiến nhiều kẻ đột nhập phải bỏ chạy khỏi sớm khởi nơi phát ra tiếng động. Với một số hệ thống chống trộm, bạn có thể tự do đặt cho hệ thống chống trộm phát ra tiếng còi riêng biệt mà bạn thích. Bởi vậy bạn có thể dễ dàng phân biệt tiếng còi phát ra từ xe của bạn với các xe khác.
Một số hệ thống chống trộm có thể phát ra những âm thanh đã được ghi lại sẵn mỗi khi có ái đó bước lại gần chiếc xe của bạn. Mục đích chính của việc này là để cho kẻ xâm nhập biết rằng bạn có một hệ thống chống trộm rất tiên tiến trước khi chúng cố gắng vượt qua nó. Hầu như những tên trộm xe hơi đầu thế kỷ 19 sẽ hoàn toàn bỏ qua những cảnh báo này nhưng đối với những tên trộm chuyên nghiệp dình dập cơ hội, hệ thống có thể trở thành những rào cản đối với chúng. Nhiều hệ thống chống trộm bao gồm cả một bộ nhận tín hiệu radio gắn bên trong bộ não trung tâm và một bộ phát sóng radio cầm tay, bạn có thể đeo nó vào chùm chìa khóa.
Điều khiển hệ thống chống trộm từ xa.
Hầu hết các hệ thống chống trộm ngày nay đều có bộ điều khiển từ xa đi kèm với chùm chìa khóa. Với thiết bị này, bạn có thể gửi yêu cầu tới bộ não trung tâm để điều khiển hệ thống chống trộm từ xa. Điều này thực hiện dựa trên nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa ở đồ chơi dành cho trẻ em. Nó sử dụng các sóng radio điều biến xung điện để gửi đi các thông tin yêu cầu.
Mục đích chính của các bộ điều khiển từ xa đó là mang lại sự tiện nghi tối đa cho người dùng để kích hoạt hoặc hủy hệ thống chống trộm. Sau khi bạn bước ra khỏi xe và đóng cửa xe lại, bạn có thể kích hoạt hệ thống chỉ bằng cách bấm vào nút trên bộ điều khiển từ xa. Khi bạn quay lại xe, bạn có thể dễ dàng hủy bỏ chế độ này. Trong hầu hết các hệ thống, bộ não trung tâm sẽ kích hoạt đèn pha nhấp nháy và bấm còi xe khi bạn kích hoạt hoạc hủy bỏ chế độ làm việc của hệ thống chống trộm để thông báo với bạn hoặc bất kỳ ai khác nhận ra rằng hệ thống đã được kích hoạt hoặc hủy bỏ hay chưa.
Những đổi mới trong hệ thống chống trộm ngày nay đã khiến cho hệ thống trở nên thân thiện và dễ sử dụng hơn. Trước khi có các bộ điều khiển từ xa, các hệ thống chống trộm hoạt động dựa trên các cơ cấu điều khiển thời gian trễ. Bạn phải kích hoạt hệ thống chống trộm khi bạn đỗ xe và có khoảng 30 giây để kích hoạt nó hoặc 30 giây để vừa kích hoạt, ra ngoài và vừa khóa cửa xe. Khi bạn mở khóa xe, bạn cũng có ngần ấy thời gian để bạn hủy bỏ hệ thống khi bạn vào trong xe. Hệ thống này có độ chắc chắn không cao, khi nó mang lại cho bọn trộm một cơ hội để phá cửa xe và làm tê liệt hệ thống chống trộm trước khi còi báo động có đủ thời gian kích hoạt.
Các bộ điều khiển từ xa cũng tích hợp chức năng cho phép bạn mở khóa cửa xe, bật đèn pha và hủy bỏ chế độ báo động trước khi vào trong xe. Một số hệ thống cho phép bạn điều khiển cả chức năng của bộ não trung tâm. Những hệ thống này có cả một máy tính trung tâm và tích hợp hệ thống nhắn tin bên trong. Khi phát hiện sự đột nhập, máy tính trung tâm gửi đi một chuỗi các lệnh và báo cho bạn biết cảm biến nào được kích hoạt. Trong hầu hết các hệ thống chống trộm tiên tiến, bạn có thể giao tiếp với bộ não trung tâm, có thể chủ động là tê liệt động cơ.
Từ khi xuất hiện bộ điều khiển hệ thống chống trộm từ xa, bộ điều biến xung hoạt động như một chìa khóa xe. Đối với các thiết bị phát sóng có dải sóng đặc trưng riêng, sẽ có hàng triệu mã xung khác nhau. Điều này tạo ra ngôn ngữ giao tiếp độc nhất đối với hệ thống chống trộm. Bởi vậy, những người khác không thể kích hoạt hay điều khiển hệ thống bằng một bộ điều khiển khác.
Nếu bạn sử dụng bộ điều khiển hệ thống chống trộm từ xa mà không để ý khi phát tín hiệu, những tên trộm siêu việt có thể sử dụng máy thu mã sóng radio để tạo ra một mã khóa tương tự. Máy thu mã sóng là một bộ thu sóng radio có thể cảm nhận được tín hiệu từ bộ phát. Nó nhận mã và ghi lại mã đó. Nếu tên trộm chộp được mã, chúng có thể lập trình cho một bộ phát sóng khác để làm giả một cách chính xác tín hiệu sóng độc nhất của xe bạn. Với chìa khóa làm giả đó, tên trộm hoàn toàn có thể vượt qua được hàng rào ngăn cách của hệ thống chống trộm trong lần kế tiếp bạn dời khỏi xe mà không để ý.
Để khắc phục vấn đề này, hệ thống chống trộm thông minh thiết lập một chuỗi các mã hóa bất kể lúc nào bạn kích hoạt hệ thống này. Sử dụng thuật toán mã xoay, bộ phát tín hiệu thiết lập mật mã mới và gửi tới bộ nhận tín hiệu. Khi đó, bộ phát tín hiệu chỉ sử dụng mã đã lập đó một lần, bất kể thông tin bị giãn đoạn nào do bị chộp được đều trở nên vô dụng.
Kể từ đầu những năm 1990, các hệ thống chống trộm đã mở ra một chương mới và chúng đã ngày càng trở nên phổ biến. Trong vòng mười năm tiếp theo, chúng ta đã đạt được những tiến bộ vượt bậc trong hệ thống trộm. Sự xuất hiện của hệ thống GPS tích hợp trên bảng táp lô đã mở ra những khả năng mới trong việc phát triển hệ thống chống trộm. GPS kết nối được với bộ não của hệ thống chống trộm, nó có thể thông báo cho bạn hoặc cảnh sát biết vị trí của chiếc xe ở mọi lúc mọi nơi. Theo cách này, nếu có ai đó vượt qua được hệ thống cảnh báo thì cũng không thể tẩu thoát đi xa cùng chiếc xe được.
Cuộc chiến giữa công nghệ bảo mật và những tên trộm thông minh vẫn chưa đến hồi kết. Cứ một hệ thống bảo vệ mới ra đời, nhưng tên trộm xe lại tìm cách để vượt qua nó. Chúng ta hãy chờ xem trong tương lai, những hệ thống chống trộm mới ra đời thông minh đến đâu và cuộc chiến này bao giờ sẽ kết thúc.
Trên đây là bài viết em sưu tầm được và đưa lên đây để các bác cùng đọc. vì em mới nhập môn lên còn nhiều sai sót yếu kém. mong được các bác chỉ bảo.:22:
Trong bài viết kỳ này, chúng tôi muốn đề cập đến những hệ thống chống trộm trên những chiếc xe hiện đại đã đạt được những tiến bộ như thế nào so với thời kỳ đầu và làm cách nào mà nhưng tên trộm xe vẫn có thể vượt qua được hệ thống bảo vệ phức tạp này.
Nguyên lý cơ bản
Hệ thống chống trộm nói chung thường gồm các cảm biến nối với một số loại còi báo động. Còi báo động đơn giản là một công tắc gắn trên cánh cửa xe và có dây dẫn điện. Nếu có một ai đó mở cửa xe, còi báo động xe sẽ được kích hoạt.
Hầu hết trường hợp đều phải thiết lập cho cảm biến cửa xe bằng cách thêm vào một phần tử mới cho mạch. Với dây nối mới trong vị trí này, khi cửa xe được mở ra (đóng công tắc điện), một dòng điện sẽ được đưa đến bộ não của hệ thống. Khi dòng điện này chạy qua, bộ não sẽ phát tín hiệu để kích hoạt còi báo động.
Để đảm bảo tính tổng thể, hệ thống chống trộm hiện đại còn giám sát cả sự thay đổi điện thế trong cả hệ thống điện của xe. Nếu phát hiện có sự giảm điện thế trong mạch, bộ não trung tâm xác nhận rằng có ai đó đang can thiệp vào hệ thống điện. Nguyên nhân làm điện áp bị tụt đi có thể do đèn sẽ bật sáng (khi cửa xe mở ra), có sự can thiệp vào hệ thống dây dẫn điện dưới nắp capo hoặc tháo các giắc nối điện.
Các cảm biến lắp ở cánh cửa xe có hiệu quả cao nhưng chúng lại có một hạn chế đáng kể đó là nó không thể phát hiện được gì nếu cả xe bị kéo đi. Một cách đơn giản để đột nhập vào trong xe mà không cần mở cửa đó là phá vỡ của kính xe, nhưng những tên trộm chuyên nghiệp không cần thiết phải đột nhập vào bên trong xe của bạn để ăn cắp mà chúng có thể sử dụng những chiếc xe lớn hơn để kéo cả xe của bạn đi.
Cảm biến xung động.
Ngày nay, các hệ thống cảnh báo tiên tiến hầu hết đều trang bị các cảm biến xung động để chống lại những tên trộm chuyên nghiệp nhất. Ý tưởng phát minh ra các cảm biến xung động khá đơn giản, nếu một ai đó đập mạnh, xô đẩy hoặc thậm chí làm di chuyển xe của bạn, cảm biến này sẽ gửi tín hiệu đến bộ não trung tâm để xác định cường độ chuyển động. Dựa trên tần số của xung động, bộ điều khiển trung tâm sẽ đưa ra tín hiệu kích hoạt còi xe hoặc kích hoạt cả hệ thống chống trộm của xe.
Có nhiều cách thức để lắp đặt cảm biến xung động. Một cảm biến đơn giản loại này có một thanh nối bằng kim loại dài và khá dễ uốn được thiết lập dưới dạng một công tắc tự động. Vấn đề nảy sinh với thiết kế này là tất cả các rung xóc hoặc chấn động đều làm đóng mạch điện theo cùng một cách. Bộ não trung tâm không có cách nào để đo được cường độ của các rung lắc của xe, dẫn đến kết quả gây ra các báo động giả. Loại cảm biến tiên tiến có khả năng đưa ra rất nhiều thông tin khác nhau phụ thuộc vào mức độ mãnh liệt của các rung xóc. Theo thiết kế cảm biến xung động được minh họa dưới đây do Randall Woods phát minh năm 2000:
Hoạt động của cảm biến xung động (ảnh động)
Cảm biến xung động có 3 bộ phận chính gồm:
Tiếp điểm trung tâm đặt bên trong vỏ xilanh
Một số tiếp điểm nhỏ xung quanh nằm ở đáy vỏ xilanh
Một viên bi làm bằng kim loại có thể di chuyển tự do trong vỏ xilanh
¬Nếu có bất kỳ hiện tượng ngừng chuyển động nào, viên bi kim loại sẽ tiếp xúc với cả tiếp điểm ở trung tâm và một trong các tiếp điểm nhỏ ở xung quanh, mạch điện trở thành mạch kín, một dòng điện sẽ được chuyển tới bộ não trung tâm. Mỗi một tiếp điểm nhỏ lại được kết nối với bộ não trung tâm theo cách này, qua các mạch riêng rẽ. Khi bạn di chuyển cảm biến, bằng cách đập mạnh hoặc lắc mạnh nó, viên bi sẽ lăn quanh vỏ xilanh. Khi viên bi dừng lại ở một trong các tiếp điểm nhỏ, nó sẽ phá vỡ mối liên kết giữa tiếp điểm riêng biệt và tiếp điểm ở trung tâm. Điểu này làm hở mạch và báo với bộ não trung tâm về sự dịch chuyển đang xảy ra. Khi nó lăn qua một tiếp điểm khác bên cạnh, làm đóng và mở mạch điện liên tục cho đến khi viên bi dừng lại.
Nếu cảm biến nhận được sự rung xóc dữ dội đồng nghĩa với việc viên bi sắt sẽ lăn qua quãng đường lớn hơn ở đáy xilanh, qua nhiều tiếp điểm nhỏ trước khi nó có xu hướng dừng lại. Bộ não trung tâm sẽ nhận được một dòng điện đột ngột từ các mạch điện riêng lẻ. Dựa trên sự xuất hiện đột ngột ra sao và kéo dài bao lâu, bộ điều khiển trung tâm có thể xác định mức độ dữ dội của xung động. Đối với những thay đổi nhỏ, viên bi chỉ lăn từ tiếp điểm này sang tiếp điểm kề bên cạnh nó, bộ điều khiển trung tâm có thể không kích hoạt hệ thống chống trộm. Đối với những thay đổi lớn hơn một chút như khi một ai đó đụng mạnh vào thân xe chẳng hạn, hệ thống có thể đưa ra một tín hiệu cảnh báo: kích hoạt còi xe ở mức âm lượng thấp và nhấp nháy đèn pha. Khi viên bi lăn đến một khoảng cách xa hơn, bộ não trung tâm bật hoàn toàn còi báo động ở mức âm lượng lớn nhất. Trong nhiều hệ thống chống trộm hiện đại, cảm biến xung động chủ yếu là các đầu dò phát hiện kẻ trộm nhưng chúng thường được dùng cặp đôi với cảm biến khác.
Cảm biến áp suất.
Rất nhiều trường hợp, những tên trộm xe hơi không vội vàng đột nhập vào trong xe bằng cách phá hỏng khóa cửa xe mà chúng sử dụng cách đập vỡ cửa kính để chui vào trong. Một hệ thống chống trộm được trang bị đầy đủ phải có khả năng phát hiện được sự xâm nhập này. Hầu hết các cảm biến kính bị đập vỡ phổ biến là các ống phóng thanh đơn giản nối với bộ não trung tâm. Các ống phóng thanh đo sự thay đổi bất thường của áp suất không khí và chuyển hóa sự thay đổi này thành cường độ dòng điện. Việc cửa kính bị vỡ bản thân nó có tần số sóng âm riêng biệt. Ống phóng thanh chuyển hóa các sóng âm này thành cường độ dòng điện có tần số riêng biệt và gửi dòng điện này đến bộ não trung tâm.
Có một cách khác để phát hiện kính xe bị phá vỡ cũng như khi một ai đó mở cửa xe là đo sự thay đổi áp suất không khí trong xe. Dù không xuất hiện sự chênh lệch áp suất giữa bên trong cabin và bên ngoài xe nhưng việc tác động để mở cửa xe hoặc tác dụng một lực để đẩy cửa kính xuống hoặc kéo xe đi trong không khí cũng tạo ra sự thay đổi áp suất.
Lấy ví dụ, bạn có thể phát hiện ra sự thay đổi bất thường của áp suất không khí do âm thanh từ các loa phóng thanh phát ra. Một chiếc loa phóng thanh thường gồm hai phần chính:
Ống loe hình côn, miêng rộng có thể di chuyển được
Một nam châm điện, bao quanh bởi các cục nam châm tự nhiên, gắn vào màng rung. Khi bạn chơi nhạc, một dòng điện chạy qua, chạy lại qua cục nam chậm điện này làm cho nó di chuyển từ trong ra ngoài. Việc đẩy ra và kéo lại màng rung làm cho áp suất không khí xung quanh màng rung thay đổi thất thường hay còn gọi là các dao động. Chúng ta có thể nghe được các dao động này dưới dạng dao động âm thanh.
Hình động nguyên lý hoạt động của loa phóng thanh
Cảm biến áp suất hoạt động tương tự theo hướng ngược lại. Áp suất thay đổi thất thường làm cho màng rung di chuyển lên và xuống, nó kéo và đẩy nam châm điện gắn trên màng. Sự di chuyển của nam châm điện bên trong một nam châm tự nhiên bao quanh sinh ra dòng điện. Khi bộ não trung tâm nhận được tín hiệu dòng điện từ cảm biến áp suát, nó hiểu rằng ai đó đã đột nhập vào trong xe qua cửa kính xe, cửa xe hoặc tạo ra tiếng động mạnh gây ra sự tăng nhanh áp suất trong xe.
Các cảm biến áp suất, cảm biến kính bị vỡ và cảm biến cửa xe tất cả đều có thể thực hiện rất tốt nhiệm vụ phát hiện sự đột nhập vào trong xe nhưng một vài tên trộm và những tên phá hoại có thể làm nhiều cách để phá hỏng hệ thống mà không cần đột nhập vào bên trong. Phần kế tiếp, ta sẽ tìm hiểu một số hệ thống chống trộm có khả năng kiểm soát cả khu vực bên ngoài xe như thế nào.
Cảm biến sự di chuyển và sự nghiêng của thân xe.
Cảm biến di chuyển thân xe
Nhiều tên trộm táo bạo đến mức chúng không ăn cắp xe bằng các cạy cửa xe hay đập vỡ cửa kính mà sử dụng cả một chiếc xe kéo để kéo xe của bạn đi và tẩu thoát nhanh chóng.
Một số hệ thống chống trộm kiểu mới áp dụng một vài cách thức bảo vệ khá tốt đó là kiểm soát cả không gian xung quanh xe. Hầu hết các máy quét chu vi xung quanh xe là các hệ thống rada cơ bản bao gồm một bộ truyền và bộ nhận sóng radio. Bộ phát gửi đi các tín hiệu radio và bộ thu theo dõi sự thay đổi thất thường của sóng radio nhận được. Dựa trên các thông tin này, thiết bị rada có thể xác định trạng thái các vật thể xung quanh xe.
Để chống lại những tên trộm sử dụng xe tải kéo để ăn cắp xe, một số hệ thống chống trộm có các bộ phát hiện sự nghiêng xe. Thiết kế cơ bản của các cảm biến phát hiện nghiêng xe dựa trên các công tắc thủy ngân. Một công tắc thủy ngân gồm có hai dây dẫn điện và một quả cầu đặt chìm trong thủy ngân chứa bên trong một xilanh.
Thủy ngân là một kim loại lỏng, nó có thể di chuyển như nước nhưng có khả năng dẫn điện như kim loại rắn. Trong công tắc thủy ngân, một dây dẫn (tạm gọi là dây A) đặt chìm trong nước thủy ngân sát đáy xilanh và một dây dẫn khác (gọi là dây B) chỉ có một phần dây nằm trong thủy ngân. Thủy ngân luôn luôn là cầu nối giữa dây A và B, nhưng có thể mất mối liên kết với dây B trong một số trường hợp.
Cảm biến nghiêng thân xe
Khi mà khoang xilanh nghiêng theo một chiều, thủy ngân di chuyển theo bởi vậy nó đi vào tiếp xúc với dây B. Nhờ vậy dòng điện chạy trong một mạch kín đi qua công tắc thủy ngân. Khi xilanh nghiêng về một hướng khác, thủy ngân không tiếp xúc với dây B, làm hở mạch công tắc thủy ngân. Trong một số thiết kế, chỉ có đầu dây B là hở ra và dung dịch thủy ngân phải kết nối với đầu dây này để đóng mạch. Sự nghiêng đi của dung dịch thủy ngân cũng là một cách làm hở mạch
Hình động mô tả cảm biến nghiêng thân xe
Các cảm biến sự nghiêng của xe được sắp đặt thành một dãy ở các góc thay đổi khác nhau. Một số các cảm biến ở vị trí đóng khi bạn đỗ xe trên một mặt nghiêng và một số khác lại ở vị trí mở. Nếu một tên trộm làm thay đổi góc nghiêng của thân xe (bằng cách nhấc nó lên xe kéo hoặc kích nó lên), một số các cảm biến đang đóng trở thành mở và ngược lại, một số khác đang mở trở thành vị trí đóng. Nếu có bất kỳ công tắc nào thay đổi trạng thái, bộ não trung tâm nhận ra ngay rằng một ai đó đã nhấc xe bạn lên.
Trong một số trường hợp, tất cả hệ thống chống trộm này có thể cùng hoạt động một lúc. Chẳng hạn khi ai đó kéo xe bạn đi, các công tắc thủy nhân, các cảm biến rung xóc và cảm biến rada tất cả đều nhận ra sự cố. Nhưng sự kết hợp của các tín hiệu khác nhau có thể chỉ ra được trong từng tình huống hay không. “Hệ thống chống trộm thông minh” có một bộ não trung tâm có thể phản ứng lại rất khác nhau tùy theo thông tin nhận được từ các cảm biến.
Tín hiệu của hệ thống chống trộm.
Như chúng ta đã thấy, hàng loạt các thiết bị được lắp vào trong xe của bạn để đảm bảo cho các tín hiệu báo động làm việc hiệu quả hơn. Ở mức độ tối thiểu, hầu hết các hệ thống cảnh báo trên xe đều kích hoạt còi xe và nhấp nháy đèn pha khi một cảm biến phát hiện có người xâm nhập. Chúng cũng có thể cấp điện để kích hoạt tắt bộ đánh lửa, ngắt nguồn cấp nhiên liệu đến động cơ hoặc làm xe mất khả năng làm việc.
Còi báo động hệ thống chống trộm
Hệ thống chống trộm thông minh cũng bao gồm một còi báo động riêng để tạo ra các âm thanh có âm lượng lớn. Tạo ra nhiều tiếng động sẽ khiến sự chú ý đổ dồn vào kẻ ăn cắp xe và khiến nhiều kẻ đột nhập phải bỏ chạy khỏi sớm khởi nơi phát ra tiếng động. Với một số hệ thống chống trộm, bạn có thể tự do đặt cho hệ thống chống trộm phát ra tiếng còi riêng biệt mà bạn thích. Bởi vậy bạn có thể dễ dàng phân biệt tiếng còi phát ra từ xe của bạn với các xe khác.
Một số hệ thống chống trộm có thể phát ra những âm thanh đã được ghi lại sẵn mỗi khi có ái đó bước lại gần chiếc xe của bạn. Mục đích chính của việc này là để cho kẻ xâm nhập biết rằng bạn có một hệ thống chống trộm rất tiên tiến trước khi chúng cố gắng vượt qua nó. Hầu như những tên trộm xe hơi đầu thế kỷ 19 sẽ hoàn toàn bỏ qua những cảnh báo này nhưng đối với những tên trộm chuyên nghiệp dình dập cơ hội, hệ thống có thể trở thành những rào cản đối với chúng. Nhiều hệ thống chống trộm bao gồm cả một bộ nhận tín hiệu radio gắn bên trong bộ não trung tâm và một bộ phát sóng radio cầm tay, bạn có thể đeo nó vào chùm chìa khóa.
Điều khiển hệ thống chống trộm từ xa.
Hầu hết các hệ thống chống trộm ngày nay đều có bộ điều khiển từ xa đi kèm với chùm chìa khóa. Với thiết bị này, bạn có thể gửi yêu cầu tới bộ não trung tâm để điều khiển hệ thống chống trộm từ xa. Điều này thực hiện dựa trên nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa ở đồ chơi dành cho trẻ em. Nó sử dụng các sóng radio điều biến xung điện để gửi đi các thông tin yêu cầu.
Mục đích chính của các bộ điều khiển từ xa đó là mang lại sự tiện nghi tối đa cho người dùng để kích hoạt hoặc hủy hệ thống chống trộm. Sau khi bạn bước ra khỏi xe và đóng cửa xe lại, bạn có thể kích hoạt hệ thống chỉ bằng cách bấm vào nút trên bộ điều khiển từ xa. Khi bạn quay lại xe, bạn có thể dễ dàng hủy bỏ chế độ này. Trong hầu hết các hệ thống, bộ não trung tâm sẽ kích hoạt đèn pha nhấp nháy và bấm còi xe khi bạn kích hoạt hoạc hủy bỏ chế độ làm việc của hệ thống chống trộm để thông báo với bạn hoặc bất kỳ ai khác nhận ra rằng hệ thống đã được kích hoạt hoặc hủy bỏ hay chưa.
Những đổi mới trong hệ thống chống trộm ngày nay đã khiến cho hệ thống trở nên thân thiện và dễ sử dụng hơn. Trước khi có các bộ điều khiển từ xa, các hệ thống chống trộm hoạt động dựa trên các cơ cấu điều khiển thời gian trễ. Bạn phải kích hoạt hệ thống chống trộm khi bạn đỗ xe và có khoảng 30 giây để kích hoạt nó hoặc 30 giây để vừa kích hoạt, ra ngoài và vừa khóa cửa xe. Khi bạn mở khóa xe, bạn cũng có ngần ấy thời gian để bạn hủy bỏ hệ thống khi bạn vào trong xe. Hệ thống này có độ chắc chắn không cao, khi nó mang lại cho bọn trộm một cơ hội để phá cửa xe và làm tê liệt hệ thống chống trộm trước khi còi báo động có đủ thời gian kích hoạt.
Các bộ điều khiển từ xa cũng tích hợp chức năng cho phép bạn mở khóa cửa xe, bật đèn pha và hủy bỏ chế độ báo động trước khi vào trong xe. Một số hệ thống cho phép bạn điều khiển cả chức năng của bộ não trung tâm. Những hệ thống này có cả một máy tính trung tâm và tích hợp hệ thống nhắn tin bên trong. Khi phát hiện sự đột nhập, máy tính trung tâm gửi đi một chuỗi các lệnh và báo cho bạn biết cảm biến nào được kích hoạt. Trong hầu hết các hệ thống chống trộm tiên tiến, bạn có thể giao tiếp với bộ não trung tâm, có thể chủ động là tê liệt động cơ.
Từ khi xuất hiện bộ điều khiển hệ thống chống trộm từ xa, bộ điều biến xung hoạt động như một chìa khóa xe. Đối với các thiết bị phát sóng có dải sóng đặc trưng riêng, sẽ có hàng triệu mã xung khác nhau. Điều này tạo ra ngôn ngữ giao tiếp độc nhất đối với hệ thống chống trộm. Bởi vậy, những người khác không thể kích hoạt hay điều khiển hệ thống bằng một bộ điều khiển khác.
Nếu bạn sử dụng bộ điều khiển hệ thống chống trộm từ xa mà không để ý khi phát tín hiệu, những tên trộm siêu việt có thể sử dụng máy thu mã sóng radio để tạo ra một mã khóa tương tự. Máy thu mã sóng là một bộ thu sóng radio có thể cảm nhận được tín hiệu từ bộ phát. Nó nhận mã và ghi lại mã đó. Nếu tên trộm chộp được mã, chúng có thể lập trình cho một bộ phát sóng khác để làm giả một cách chính xác tín hiệu sóng độc nhất của xe bạn. Với chìa khóa làm giả đó, tên trộm hoàn toàn có thể vượt qua được hàng rào ngăn cách của hệ thống chống trộm trong lần kế tiếp bạn dời khỏi xe mà không để ý.
Để khắc phục vấn đề này, hệ thống chống trộm thông minh thiết lập một chuỗi các mã hóa bất kể lúc nào bạn kích hoạt hệ thống này. Sử dụng thuật toán mã xoay, bộ phát tín hiệu thiết lập mật mã mới và gửi tới bộ nhận tín hiệu. Khi đó, bộ phát tín hiệu chỉ sử dụng mã đã lập đó một lần, bất kể thông tin bị giãn đoạn nào do bị chộp được đều trở nên vô dụng.
Kể từ đầu những năm 1990, các hệ thống chống trộm đã mở ra một chương mới và chúng đã ngày càng trở nên phổ biến. Trong vòng mười năm tiếp theo, chúng ta đã đạt được những tiến bộ vượt bậc trong hệ thống trộm. Sự xuất hiện của hệ thống GPS tích hợp trên bảng táp lô đã mở ra những khả năng mới trong việc phát triển hệ thống chống trộm. GPS kết nối được với bộ não của hệ thống chống trộm, nó có thể thông báo cho bạn hoặc cảnh sát biết vị trí của chiếc xe ở mọi lúc mọi nơi. Theo cách này, nếu có ai đó vượt qua được hệ thống cảnh báo thì cũng không thể tẩu thoát đi xa cùng chiếc xe được.
Cuộc chiến giữa công nghệ bảo mật và những tên trộm thông minh vẫn chưa đến hồi kết. Cứ một hệ thống bảo vệ mới ra đời, nhưng tên trộm xe lại tìm cách để vượt qua nó. Chúng ta hãy chờ xem trong tương lai, những hệ thống chống trộm mới ra đời thông minh đến đâu và cuộc chiến này bao giờ sẽ kết thúc.
Trên đây là bài viết em sưu tầm được và đưa lên đây để các bác cùng đọc. vì em mới nhập môn lên còn nhiều sai sót yếu kém. mong được các bác chỉ bảo.:22:
