Peningkatan bilangan kenderaan bermotor yang pesat di negara-negara berorientasikan teknologi telah membawa kepada peningkatan yang drastik dalam kemalangan jalan raya disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor-faktor ini boleh dikategorikan kepada tiga faktor utama iaitu keadaan persekitaran jalan raya, tingkah laku manusia, dan masalah kenderaan. Di antara ketiga-tiga faktor, masalah kenderaan merupakan satu-satunya parameter yang boleh dimanipulasi apabila dibandingkan. Berdasarkan statistik, kajian mendapati keadaan tayar dan roda motosikal adalah punca utama yang menyumbang kepada kemalangan maut jalan raya. Oleh itu, adalah perlu untuk membina sistem yang dapat memantau keadaan tayar motosikal di jalan raya. Walaupun terdapat beberapa sistem pemantauan yang sedia ada, tetapi setiap sistem mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri dalam kekangan aplikasi. Sebagai contoh, parameter utama seperti bacaan tekanan pneumatik dari tayar motosikal tidak dikemaskini secara langsung, hal ini boleh menyebabkan keadaan menjadi lebih teruk apabila berlaku kebocoran pada tayar. Selain itu, keadaan putaran roda seperti kenaikan dan penurunan pecutan serta kecekapan cengkaman brek yang tidak diambil kira boleh menjurus kepada penghasilan haba, terutamanya di negara-negara yang berada di garisan Khatulistiwa yang mempunyai jalan raya yang panas sepanjang siang hari. Di samping itu, penempatan pemancar dan penerima bagi tujuan komunikasi tanpa wayar perlu diperbaiki untuk memastikan kualiti penghantaran maklumat dapat dilaksanakan dengan baik, tindakan ini bertujuan untuk mengelak transmisi maklumat yang salah atau tertangguh. Objektif kajian ini adalah untuk membangunkan satu sistem pemantauan yang menggabungkan kelebihan sistem pengukuran secara langsung dan tidak langsung dalam usaha untuk mengatasi masalah seperti yang dibincangkan. Sistem ini perlu memantau bacaan tekanan tayar yang dikemas kini secara langsung dan membuat kiraan jumlah jarak perjalanan menggunakan algorithma berdasarkan kajian keadaan putaran roda kenderaan tersebut. Selain itu, parameter tahap kuasa telah dikaji melalui penunjuk kekuatan penerimaan isyarat untuk tujuan pemantauan kualiti transmisi. Sistem ini mempunyai dua bahagian iaitu modul pemancar dan modul penerima. Modul pemancar dibina daripada kombinasi perkakasan seperti pengawal mikro modul bluetooth dan peranti pengesan yang terletak pada rim tayar untuk memperolehi status keadaan tayar. Manakala modul penerima berfungsi sebagai pengumpul dan penganalisa maklumat yang diterima dari modul pemancar dan memberi maklum balas apabila status keadaan tayar tidak normal. Hasil keputusan daripada beberapa eksperimen yang telah dijalankan menunjukkan bahawa penempatan pemancar dapat memastikan bacaan penunjuk kekuatan penerimaan isyarat yang konsisten iaitu pada -70 dBm dengan kelajuan putaran tayar yang berbeza dan kedudukan pemancar yang berbeza dari jarak yang sama. Hasil kajian juga menunjukkan bahawa prestasi putaran roda dapat dikenal pasti dan menghasilkan anggaran jarak yang dilalui kenderaan berdasarkan kiraan jumlah jarak perjalanan. Selain itu, tahap tekanan pneumatik tayar telah dirumus dan ketepatan hasilnya telah dipastikan dengan kaedah kejuruteraan balikan sebanyak ± 20 kPa daripada nilai toleransi projek. Secara keseluruhan, penyelidikan ini telah berjaya memperoleh bacaan tahap tekanan secara langsung daripada roda yang berputar, membuat kiraan jumlah jarak yang dilalui berdasarkan kitaran putaran roda dan menempatkan pemancar dan penerima berdasarkan parameter tahap kuasa untuk memastikan kualiti transmisi.
The number of motorized vehicles is rapidly increasing in the technology driven countries, and led to the dramatic increase in road accident. The causes of accidents can be categorized into three major factors which are road environmental condition, human behaviour, and vehicle defects. The vehicle defects are the only parameter that is controllable when compared with to other two factors. Statistics show that the tyre and wheels-related from motorcycles is the critical reason and major contributor to road death accident. Therefore, there is the necessity to build a system that is able to monitor the on-road tyre condition. Several existing monitoring systems are available, but each has its own advantages and disadvantages based on the application’s limitation. For example, the important parameter such as pneumatic pressure captured from the tyre is not in real-time, thus it may become worst when there is air leakage. Besides that, tyre rotation behaviour such as acceleration, deceleration and sharp brake condition is not considered which may tend to build up heat. Especially in the countries on the equator which have warm road pavement throughout the daytime. In addition, the placement of transceiver for wireless communication need to determine in order to avoid misinterpretation on the wrong/delayed result captured. The research objective is to develop a monitoring system that combines the advantages of direct and indirect measurement system in order to overcome the problem as discussed. The system needs to capture the real-time pressure level on running tyre and provide calculations on the total distance travelled by the vehicle through algorithms from investigation of tyre rotation behaviour. Apart from that, the power level parameter was studied through the received signal strength index (RSSI) calibration for transmission quality purposes. The system consist of two parts which are the transmitter module and receiver module. The transmitter module is built from combination of hardware such as microcontroller, bluetooth module and sensing devices which sat on the tyre rim to acquire tyre condition. Whereas, the receiver module is responsible to collect and analyze information from the transmitter module and provide a feedback whenever an abnormal tyre condition occurred. Several experiments were conducted, the result shows that the placement of transceiver can be justified with consistent RSSI at -70 dBm from different tyre rotation speed and different transmitter’s directions with the same displacement. The result also shows that the performance of tyre rotation behaviour is able to identify and provide the estimation of distance travelled by the vehicle with evidence support from distance travel calculation. Lastly, the pneumatic pressure level inside the tyre was captured and the result accuracy is further ensured with reversed engineering method with ± 20 kpa from project tolerance. Overall, the research work is able to capture the real-time pressure level on running tyre, provide calculation on total distance travelled based on tyre rotation cycle and position the transceiver based on the power level parameter to ensure the transmission quality.
The Modelling Of Tyre Rotation Behaviour With Tyre Pressure Monitoring System / Goh Yik Choong