THÔNG TIN TÀI LIỆU
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG NGUYỄN ĐỨC TUẤN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thơng Mã số: 8.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ (Theo định hướng ứng dụng) Hà Nội - 2021 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Thúy Anh Phản biện 2: TS Lê Hải Châu Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: Ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Nền công nghiệp viễn thông công nghệ thông tin phát triển không ngừng Thông tin di động ngành thu hút nhiều quan tâm Thông tin di động 1G, phát triển lên 5G, hỗ trợ mạnh dịch vụ đa phương tiện Tổ chức 3GPP phát hành tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động 5G Công nghệ 5G kỳ vọng đưa lĩnh vực nơng nghiệp tồn cầu tiến vào “cuộc cách mạng xanh”, ngành lớn giới mang lại giá trị hàng ngàn tỷ USD năm.Với tốc độ nhanh gấp 100 lần so với mạng 4G, mạng 5G nhiều nước giới triển khai công nghệ nhất, đại công nghệ truyền liệu nhiều nước nghiên cứu thử nghiệm hoạt động canh tác chăn nuôi nông nghiệp Nền nông nghiệp nhiều nước giới nhanh chóng áp dụng công nghệ 5G để theo dõi điều kiện môi trường nhằm giúp cho tăng trưởng tối ưu cho trồng, trình theo dõi, cho ăn, giám sát chăn nuôi, việc cày, gieo, cho ăn, theo dõi sức khỏe thu hoạch trồng thực tự động thơng qua máy móc nơng nghiệp kết nối 5G mà khơng cần có can thiệp người Tất điều thực với mạng di động khác băng thông cao 5G, hỗ trợ số lượng lớn cảm biến giao tiếp đồng thời độ trễ thấp, làm cho trở nên hồn hảo để ứng dụng lĩnh vực nông nghiệp Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Hiện giới, có nhiều nước triển khai 5G Việt Nam đà phát triển 5G theo tiêu chuẩn năm tới Mạng 5G coi sở để xây dựng xã hội số giai đoạn tới Với hỗ trợ đa dạng yêu cầu kết nối: từ băng thơng thấp, khơng địi hỏi cao độ trễ (các cảm biến IoT) đến băng thông rộng với độ trễ thấp, mạng 5G hỗ trợ nhiều lĩnh vực khác có Nơng nghiệp thơng minh Nơng nghiệp thơng minh thuật ngữ dùng để mô tả việc áp dụng công nghệ thông tin truyền thông đại nhằm nâng cao, giám sát, tự động hóa cải thiện hoạt động quy trình nơng nghiệp Ở đây, cảm biến thu thập thông tin độ ẩm đất, bón phân, thời tiết truyền thơng tin qua cổng qua mạng khơng dây di động đến trung tâm cung cấp cho nông dân quyền truy cập thơng tin phân tích theo thời gian thực đất đai, trồng, vật nuôi, hậu cần máy móc nơng cụ Nơng nghiệp thơng minh giúp ngành Nông nghiệp cải thiện hiệu suất hoạt động cách phân tích liệu thu thập xử lý liệu theo cách tăng suất hợp lý hóa hoạt động Nông nghiệp thông minh sử dụng mạng 5G phương thức kết nối, kết hợp với công nghệ khác như: IoT, điện toán đám mây, robot, AI để tạo giải pháp mạnh mẽ giải thách thức sản xuất nông nghiệp gặp phải Luận văn tập trung nghiên cứu mạng 5G, công nghệ kỹ thuật mà 5G thiết kế để hỗ trợ cho ứng dụng, dịch vụ sản xuất thơng minh, từ có đề xuất ứng dụng mạng 5G điều kiện sản xuất nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Trên sở nghiên cứu công nghệ ứng dụng mạng 5G, phân tích đề xuất kiến nghị ứng dụng mạng 5G sản xuất nông nghiệp đại Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Mạng thông tin di động 5G Phạm vi nghiên cứu: đề tài tập trung vào nghiên cứu, ứng dụng mạng viễn thông 5G vào sản xuất nông nghiệp thông minh Luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp áp dụng nghành nông nghiệp thơng minh nước có nơng nghiệp phát triển, từ đưa giải pháp cho nghành nơng nghiệp để áp dụng Việt Nam Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp lý thuyết: thu thập thông tin mạng thông tin di động 5G, phân tích giải pháp ứng dụng thơng tin di động nói chung để từ đưa giải pháp ứng dụng cho sản xuất nông nghiệp thơng tin di động 5G nói riêng Cấu trúc luận văn Luận văn tổ chức thành Chương với nội dung: Chương – Tổng quan mạng 5G Chương trình bày sơ mạng thông tin di động 5G;các kiến trúc công nghệ mạng 5G; ứng dụng mạng 5G; tình hình triển khai mạng thơng tin di động 5G giới Việt Nam Kết chương tập trung xác định câu trả lời cho câu hỏi vấn đề cần nghiên cứu Chương – Nghiên cứu tiềm ứng dụng mạng 5G sản xuất nông nghiệp thông minh Nội dung Chương bao gồm nghiên cứu sản xuất thông minh; ưu, nhược điểm áp dụng sản xuất thông minh, đưa so sánh, tiếp cận sản xuất thông minh với sản xuất truyền thống từ cho thấy phù hợp mạng 5G sản xuất thông minh Luận văn tập trung nghiên cứu số mô hình ứng dụng mạng 5G sản xuất nơng nghiệp thông minh số nước giới Việt Nam.Phân tích tiềm ứng dụng mạng 5G sản xuất nông nghiệp thông minh Việt Nam Chương – Nghiên cứu dề xuất mơ hình ứng dụng mạng 5G sản xuất thông minh phù hợp với điều kiện Việt Nam Chương thể nội dung phân tích tình hình chung sản xuất nông nghiệp thông minh nước ta Một số đặc trưng, thách thức sản xuất nông nghiệp thông minh áp dụng công nghệ phù hợp cho sản xuất nông nghiệp thông minh, đưa số giải pháp ứng dụng mạng 5G công nghệ liên quan vào tốn sản xuất nơng nghiệp thơng minh Việt Nam 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 5G Trong chương này, sở tình hình triển khai mạng 5G xu hướng triển khai 5G Việt Nam, giới học viên tìm hiếu sơ bộ, tổng quan mạng 5G, kiến trúc mạng ứng dụng 5G từ đưa nhìn khái quát 5G ứng dụng bật triển khai dành cho đời sống nói chung ứng dụng có hiệu khai thác tiềm 5G nông nghiệp 1.1 Tổng quan mạng 5G 1.2 Kiến trúc công nghệ mạng 5G 1.2.1 Kiến trúc mạng 5G Hình 1.1: Kiến trúc tổng quát mạng 5G 2 Hình 1.2: Mạng lõi di động chia thành Mặt phẳng điều khiển Mặt phẳng người dùng 1.2.1.1 Kiến trúc mạng truy nhập Đầu tiên, trạm gốc thiết lập kênh không dây cho UE người đăng ký khởi động chuyển giao UE hoạt động Kênh giải phóng UE khơng hoạt động khoảng thời gian định trước (Hình 1.3) Hình 1.3: Trạm gốc phát (và kết nối với) UE hoạt động Thứ hai, trạm gốc thiết lập kết nối “Mặt phẳng điều khiển 3GPP” UE thành phần Mặt phẳng điều khiển lõi di động tương ứng, chuyển tiếp lưu lượng báo hiệu hai trạm Lưu lượng báo hiệu cho phép xác thực UE, đăng ký theo dõi tính di động (Hình 1.4) Hình 1.4: Trạm gốc thiết lập kết nối mặt phẳng điều khiển UE mạng lõi Thứ ba, UE hoạt động, trạm gốc thiết lập nhiều đường hầm UE với mặt phẳng người dùng mạng lõi tương ứng (Hình 1.5) Hình 1.5: Trạm gốc thiết lập nhiều đường hầm UE Mặt phẳng người dùng Mạng lõi Hình 1.6: Mặt phẳng điều khiển từ trạm gốc đến trạm gốc (và trạm gốc đến mạng lõi) truyền qua SCTP/IP mặt phẳng người dùng truyền qua GTP/UDP/IP Thứ năm, trạm gốc điều phối việc chuyển giao UE với trạm gốc lân cận, sử dụng liên kết trực tiếp trạm với trạm Chính xác kết nối trạm-lõi hiển thị hình trước, liên kết sử dụng để truyền gói tin mặt phẳng điều khiển (SCTP qua IP) mặt phẳng người dùng (GTP qua UDP/IP) (Hình 1.7) Hình 1.7: Trạm gốc thực trình chuyển giao UE Thứ sáu, trạm gốc điều phối q trình truyền đa điểm khơng dây đến UE từ nhiều trạm gốc, có khơng phần việc chuyển giao UE từ trạm gốc sang trạm gốc khác (Hình 1.8) Hình 1.8: Trạm gốc hợp tác để thực truyền đa đường (tập hợp liên kết) tới UE 1.2.1.2 Kiến trúc mạng lõi Hình 1.9: Kiến trúc mạng lõi 5G 1.2.2 Một số công nghệ sử dụng mạng 5G 5G sử dụng số cải tiến công nghệ quan trọng để tăng đáng kể lượng phổ tần sử dụng để gửi nhận liệu so với mạng 4G LTE ngày Những công nghệ cho phép nhiều băng thông tốc độ nhanh nhiều cho người tiêu dùng Chúng hiển thị Hình 1.10 giải thích bên Hình 1.10: Khả mạng 5G 1.3 Ứng dụng mạng 5G 1.3.1 Mạng di động tốc độ cao 1.3.2 Truyền thơng đa phương tiện giải trí 1.3.3 Chăm sóc sức khỏe 1.3.4 Nơng nghiệp thơng minh 1.4 Tình hình triển khai 5G giới Việt Nam 1.5 Kết luận Chương Các mạng dịch vụ 5G triển khai theo giai đoạn vài năm tới để cung cấp tảng mà dịch vụ mơ hình kinh doanh kỹ thuật số phát triển mạnh 5G đánh dấu bước ngoặt tương lai truyền thông mang kết nối lượng cao đến hàng tỷ thiết bị Nó cho phép máy móc giao tiếp mơi trường IoT có khả thúc đẩy loạt dịch vụ gần vô tận Khi nhiều thiết bị kết nối trường hợp sử dụng IoT phát triển theo cấp số nhân, mạng 5G tạo điều kiện cho gia tăng nhanh chóng IoT mang lại lợi ích đáng kể cho công ty người tiêu dùng Công nghệ di động 5G tạo điều kiện cho thay đổi cách cung cấp tốc độ cao, độ tin cậy vượt trội, dung lượng băng thông cực lớn độ trễ thấp 6 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG MẠNG DI ĐỘNG 5G TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH 2.1 Nghiên cứu sản xuất thông minh 2.1.1 Khái niệm sản xuất thông minh 2.1.2 Ưu điểm nhược điểm sản xuất thông minh Sản xuất thơng minh mang lại số lợi ích, bao gồm cải thiện hiệu quả, tăng suất tiết kiệm chi phí dài hạn Trong nhà máy thơng minh, suất liên tục nâng cao Ví dụ: máy làm chậm trình sản xuất, liệu làm bật hệ thống trí tuệ nhân tạo hoạt động để giải vấn đề Những hệ thống thích ứng cho phép linh hoạt 2.1.3 So sánh cách tiếp cận sản xuất thông minh so với sản xuất truyền thống 2.2 Sự phù hợp mạng 5G với sản xuất thông minh Các xu hướng phát triển gần hệ thống sản xuất vật lý khơng gian mạng thích ứng cơng nghệ tiên tiến internet công nghiệp, học sâu, kỹ thuật số, blockchain thứ khác làm tăng nhu cầu công nghiệp kết nối mạng nhanh hơn, đáng tin cậy thông lượng cao Khi chức sản xuất thơng minh địi hỏi khả kết nối nâng cao để đạt tiềm đầy đủ chúng, phát triển 5G đến thời điểm Việc triển khai toàn diện công nghệ 5G giải thách thức độ tin cậy, phạm vi phủ sóng độ trễ liên quan đến hệ mạng trước tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình dung khu vực ứng dụng, dịch vụ trường hợp sử dụng chưa có trước 2.3 Nghiên cứu ứng dụng 5G sản xuất thông minh lĩnh vực nơng nghiệp 7 Thơng tin hóa nơng nghiệp Thu thập liệu Tích lũy liệu Phân tích liệu Khai thác liệu Hệ thống giám sát nơng nghiệp Hình 2.1: Nền tảng nơng nghiệp thơng minh Hình 2.2: Tổng quan ứng dụng 5G nơng nghiệp thơng minh Các lĩnh vực mà việc triển khai mạng di động 5G có lợi ngành nông nghiệp bao gồm: Xe không người lái, giám sát thời gian thực, tư vấn ảo bảo trì dự đốn, cơng nghệ thực tế ảo thực tế tăng cường, robot AI điều khiển, phân tích liệu kho lưu trữ đám mây 2.3.1 Thiết bị bay không người lái (UAVs) 2.3.2 Giám sát thời gian thực Hệ thống nông nghiệp thông minh Quản lý truy suất nguồn gốc sản phẩm Giám sát môi trường nhà kính Giám sát mơi trường kho lạnh Chuẩn đốn bệnh từ xa Giám sát video thơng minh Phân tích liệu Hình 2.3: Nền tảng hệ thống giám sát nơng nghiệp thơng minh Hình 2.4: Minh họa máy bay khơng người lái, cảm biến giám sát thời gian thực thực tế tăng cường nơi làm việc 2.3.3 Tư vấn ảo bảo trì dự đốn 2.3.4 Cơng nghệ thực tế ảo thực tế tăng cường Tính nhận dạng khuôn mặt AI hỗ trợ sử dụng để phát trạng thái cảm xúc lợn phất cờ phát điều bất thường Nó sử dụng để xác định bò để dễ dàng theo dõi theo dõi chuyển động chúng Một số robot đóng gói sản phẩm thu hoạch cho chuyến hàng Các loại robot hỗ trợ AI khác hiển thị Hình 2.4 Hình 2.6: Minh họa loại rô bốt AI hỗ trợ 2.3.6 Phân tích liệu kho lưu trữ đám mây 10 Hình 2.7: Cơ chế liệu đám mây Sau đó, kết trả lại cho người nơng dân rô bốt truyền động, thiết kế để kiểm soát dịch hại thực hành động cần thiết, thể Hình 10 Hình 2.8: Hoạt động đồng thiết bị hỗ trợ 5G khác để kiểm soát dịch hại 2.4 Nghiên cứu số mơ hình ứng dụng 5G nơng nghiệp thông minh số nước Việt Nam 2.5 Phân tích tiềm ứng dụng mạng 5G sản xuất nông nghiệp thông minh Việt Nam 2.5.1 Máy móc nơng nghiệp kết nối 5G Hình 2.9: Máy móc kết nối 5G cơng nghệ AI tự động thu hoạch rau 2.5.2 Theo dõi vật nuôi theo thời gian thực 11 Hình 2.10: Sự kết hợp 5G công nghệ thực tế ảo chăn ni bị sữa 2.5.3 Giảm tiêu thụ nước 2.5.4 Sử dụng máy bay không người lái để phun thuốc Việc sử dụng Drone (máy bay không người lái) việc phun thuốc ngày phát triển, tích hợp máy quét cỏ máy phun thuốc, chúng quét trồng AI để xác định cỏ dại sau áp dụng thuốc trừ cỏ cần thiết Hình 2.12: Sử dụng Drone kết hợp 5G để tự động phun thuốc cho ruộng ngô 2.5.5 Theo dõi cỏ dại côn trùng phá hoại 2.6 Kết luận chương Việc triển khai công nghệ 5G bắt đầu dự kiến kéo dài đến năm 2035 Các nhà cung cấp viễn thông công ty công nghệ khắp giới nghiên cứu, phát triển giải pháp công nghệ để đáp ứng nhu cầu ngày tăng liệu di động Mạng 5G kỳ vọng cung cấp tốc độ nhanh hơn, hỗ trợ mạnh mẽ 12 tính dịch vụ Cơng nghệ 5G dự kiến phục vụ nhu cầu người tiêu dùng ứng dụng tương lai, mang lại lợi ích đáng kể cơng nghiệp, kinh tế, xã hội quốc gia giới Vì quốc gia, phủ cần có sách, chế tạo điều kiện thuận lợi để phát triển mạng 5G rộng rãi phổ biến, đồng thời có chiến lược để đảm bảo an tồn, an ninh mạng quốc gia khỏi nguy tiềm ẩn từ mạng 5G gây Để tạo nông nghiệp bền vững, việc sử dụng IoT trung tâm hàng đầu hoạt động nông nghiệp IoT xếp hợp lý cách làm việc từ sử dụng nước điện, vận chuyển trồng, cảnh báo vận hành, bảo trì máy móc nơng trại IoT chứng tỏ bước đột phá tiếp tục thay đổi cách nhìn vào hoạt động nơng nghiệp khác nhau, giới ước tính có 75 triệu thiết bị dựa IoT hoạt động ngành nông nghiệp vào năm 2020 Trong tương lai, IoT định hình tiến vượt bậc Mạng cảm biến không dây WSN (Wireless Sensor Network - WSN) hệ thứ công nghệ thông tin di động (5G) để cung cấp cho nông dân liệu thông tin theo thời gian thực lúc nơi đất họ Từ lợi ích việc ứng dụng IoT nông nghiệp thông minh rút kết luận rằng, nay, inch đất canh tác quan trọng để tối đa hóa sản lượng trồng Vì vậy, cần phải tập trung vào phương pháp trồng trọt thông minh hơn, tốt hiệu để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày tăng dân số Việt Nam 13 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH ỨNG DỤNG MẠNG 5G TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Trong chương này, sở tình hình triển khai mạng 5G xu hướng phát triển nông nghiệp thông minh Việt Nam, học viên phân tích đưa số đề xuất với bên liên quan nhằm tiếp cận kịp thời, có hiệu khai thác tiềm xu hướng ứng dụng 5G nông nghiệp 3.1 Giới thiệu Chức Tỷ lệ bón phân Phân đa kênh giám sát thời gian thực điều chỉnh tự động Bón phân theo cơng thức Bón phân theo thời gian định lượng hẹn để thụ tinh chế độ bón phân tưới tiêu thay đổi cho Tự động thay đổi sơ đồ thụ tinh Hình 3.1 Modul chức tưới thơng minh 3.2 Việt Nam với dịch chuyển sang sản xuất nông nghiệp thông minh 3.3 Một số đặc trưng thách thức sản xuất nông nghiệp Việt Nam STT Đặc trưng nông nghiệp Việt nam Các khu sản xuất nông nghiệp nằm rải rác khu vực có phủ sóng Internet khác Các khó khăn triển khai nông nghiệp thông minh Kênh truyền liệu WAN cho liệu băng thông cao áp dụng sản xuất xác Giải pháp có Vì 5G cho vấn đề lời giải tốt hạn chế gặp phải cho vấn đề Hiện dùng mạng Mạng di động 3G, 4G thiết kế tối ưu làm kênh truyền tài nguyên cho Tốn tài nguyên tốc độ vô tuyến, đắt đỏ truyền, chi phí nhà sản hạ cho xuất tốc độ thấp định kế hoạch tưới tiêu bón phân thơng minh 14 Các khu vực Sản xuất rộng, cần giám sát nhiều điểm đồng thời Mạng 5G băng hẹp cung cấp dịch vụ tương tự công nghệ đồng cung cấp Telco hỗ trợ dịch vụ Viễn thông, giảm gánh nặng cho nhà sản xuất Các liệu Nhu cầu tài Để giảm tải người Khi sử dụng giám sát đa nguyên truyền ta sử dụng cơng 5G dạng kích tải, lưu trữ cao nghệ xử lý biên telco, thường thước, chủng (edge) tránh tiêu telco có loại liệu, tần thụ nhiều tài trạm phát suất nên lượng nguyên truyền tải sóng tất liệu sinh Hiện thường khu vực lớn tự Nhà sản nên thiết bị xuất hay doanh xử lý biên nghiệp cung cấp đặt tảng IoT trang trạm phát phu bị gần khu sản vực giảm xuất Mơ hình chi phí chung làm chi phí đầu tư cho người dân vận hành tăng u cầu thơng Các tính Hiện nay, Các Telco có minh hóa hỗ trợ cần đến doanh nghiệp tiềm lực đầu sản xuất Hiện công nghệ AI, cung cấp giải tư chuyên sâu nông bigdata để phân pháp AI AI giải nghiệp thơng tích phải đầu tư lớn minh dù khó nâng cao chất toán hiệu bắt đầu lượng liên tục doanh yêu cầu tính nghiệp nhỏ thơng Khi đó, minh dựa nghiên cứu liệu hình chuyên sâu ảnh, video doanh cao nghiệp nhỏ AI có hội Truyền liệu khoảng cách gần khu sản xuất Sử dụng Wifi Vùng phủ nhỏ, cần nhiều AP Sử dụng Lora Công nghệ riêng, nhà SX phải tự vận hành, điểm gây khó khăn cho nhà vốn khơng có chuyên gia công nghệ 15 Yêu cầu sản xuất nơng nghiệp xác từ mơ hình nước phát triển Cá thể hóa sản xuất Có thể áp dụng quy trình cơng nghệ chặt chẽ cho cá thể (ví dụ: chế độ cho tăng sâm, cá thể lợn nuôi theo quy trình hữu ) cung cấp diện rộng, hiệu Mạng 5G có băng thơng rộng tính thời gian thực cao hoàn toàn đáp ứng yêu cầu Các công nghệ máy bay không người lái, điều khiển trực tiếp máy nông nghiệp từ xa thời gian thực cần truyền liệu băng rộng, thời gian thực Số lượng cá thể sản xuất nông nghiệp lớn, quy trình đa dạng thay đổi liên tục Hiện yêu cầu chưa có giải pháp đáp ứng Hiện giải pháp thường quản lý cho vườn/ao cho loạt cây/vụ sản xuất mà chưa thực cá thể hóa Với mạng 5G: công nghệ hỗ trợ IoT tảng IoT Cloud với tính ổn định cao điều kiện hỗ trợ việc cá thể hóa sản xuất Số hộ sản xuất nơng nghiệp quy mô nhỏ, chiếm số lớn lao động nông nghiệp Tiềm lực sản xuất yếu, khó tiếp cận giải pháp nông nghiệp thông minh Các doanh nghiệp nhỏ chủ yếu làm theo kinh nghiệm Chưa có hướng để cải thiện suất, chịu rủi ro thất bại cao sản xuất nông sản theo quy trình phức tạp Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ cho nông nghiệp thông minh Các điều kiện triển khai hạn chế hạ tầng kết nối Internet đến khu vực sản Các doanh nghiệp số Nước sớm tiếp cận mạng 5G có điều kiện trải nghiệm hồn thiện giải Với hạ tầng 5G thiết kế tối ưu cho lĩnh vực sản xuất thơng minh nói chung sản xuất nơng nghiệp thơng minh nói riêng hội tạo ứng dụng, tiện ích giúp hộ sản xuất nhỏ dễ dàng tiếp cận khai thác tiềm Mạng 5G Việt Nam cần triển khai thực tế sớm, khu vực lân cận đô 16 nhiều làm giải pháp tương đối đơn giản, chưa có hội tiếp cận nhà sản xuất rộng chưa hình thành doanh nghiệp AgriTech thương hiệu mạnh dù tiềm có 10 11 Vấn đề trứng gà cách ứng dụng 5G vào sản xuất thơng minh Có mạng 5G thúc đẩy nơng nghiệp thơng minh nơng nghiệp thông minh phát triển mạnh thúc đẩy nhu cầu 5G Các khu vực sản xuất nông nghiệp hộ sản xuất Việt nam nhỏ, tản mát xuất, chất lượng hạ tầng kết nối chưa cho phép đưa tiện ích ưu việt vào (thời gian thực, băng thông cao) Các giải pháp phải dùng nhiều công nghệ thay (3G, IoT chuẩn khác ) cho giải pháp khơng đồng khó vận hành tăng chi phí Các Telco đợi thấy hiệu triển khai 5G nhu cầu sản xuất nông nghiệp thông minh lại đợi 5G để phát triển pháp sớm chiếm lĩnh thị trường doanh nghiệp số Việt Nam thị để doanh nghiệp phát triển dịch vụ tiếp cận sớm để đưa giải pháp Kết dẫn đến tiềm kết hợp khó khai thác thiệt chung cho đất nước Hạ tầng 5G cần trước bước tạo động lực cho CĐS kinh tế VN nói chung nơng nghiệp nói riêng Việc áp dụng cơng nghệ cao khó khăn, chi phí lớn Dồn điền, đổi giải pháp Nhà nước tiến hành để hình thành khu vực sản xuất hàng hóa Tuy nhiên, trình diễn chậm Mạng 5G kết nối suốt khu vực sản xuất lên không gian số, giới hạn địa lý loại bỏ người dân khai thác khu vực sản xuất nhỏ phân tán cách dễ dàng 17 Các đặc trưng sản xuất nông nghiệp Việt Nam hữu trở ngại việc đưa sản xuất nông nghiệp Việt Nam theo hướng thông minh 3.4 Đề xuất giải pháp ứng dụng mạng 5G công nghệ số liên quan vào tốn sản xuất nơng nghiệp thông minh Việt Nam 3.5 Một số đề xuất hướng nghiên cứu công nghệ liên quan Bên cạnh cơng nghệ chủ chốt 5G đóng vai trị truyền tải, kết nối người thiết bị hệ sinh thái nông nghiệp thông minh số công nghệ số khác cần đầu tư nghiên cứu để chuẩn bị cho ứng dụng sản xuất thơng minh nói chung sản xuất nơng nghiệp thơng minh nói riêng Hình 3.2 : Những xu hướng cơng nghệ Nơng nghiệp số Để chủ động tiếp cận hội ứng dụng 5G công nghệ liên quan khác vào sản xuất nông nghiệp thông minh thời gian tới học viên đề xuất số vấn đề kỹ thuật cần có đầu tư nghiên cứu sau: 3.5.1 Các vấn đề kỹ thuật 5G 3.5.2 Sự phối hợp mạng 5G mạng IoT có 3.5.3 Sử dụng Điện tốn biên vào sản xuất nơng nghiệp 18 3.5.4 Áp dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) vào sản xuất nơng nghiệp 3.5.5 Ứng dụng Robot tự động hóa sản xuất nông nghiệp thông minh 3.5.6 Công nghệ máy bay không người lái (Drone) giám sát trồng Công nghệ máy bay không người lái thử nghiệm áp dụng từ lâu, áp dụng vào lĩnh vực nông nghiệp gần đây, giúp thúc đẩy phát triển nông nghiệp xác Tính linh hoạt máy bay khơng người lái mang lại nhiều giải pháp khác để cải thiện quy trình nơng nghiệp có, bao gồm: - Phân tích đất địa hình Máy bay khơng người lái tái tạo đồ 3D cách nhanh chóng với chi phí rẻ Các liệu sau sử dụng để thiết kế mơ hình gieo hạt tạo nhiều ứng dụng khác ví dụ quản lý hàm lượng nitơ đất - Giám sát mùa màng Hình ảnh vệ tinh trước hình thức giám sát trồng tiên tiến nhất, có số nhược điểm chính: • Hình ảnh vệ tinh tốn • Hình ảnh phải đặt hàng trước khơng xác • Chất lượng hình ảnh bị ảnh hưởng nghiêm trọng có thời tiết xấu Tuy nhiên, thiết bị bay khơng người lái giám sát trồng xác hơn, thường xuyên Chúng cung cấp liệu chất lượng cao giúp người nông dân thu thập đầy đủ thông tin chi tiết phát triển trồng tìm hoạt động trồng trọt không hiệu 19 Hình 3.3: Phân tích đánh giá sức khỏe trồng drone 3.6 Kết luận chương Sản xuất nơng nghiệp Việt Nam có tiềm lớn bước triển khai áp dụng công nghệ tiên tiến hướng đến sản xuất nông nghiệp thông minh Tuy nhiên, với hạn chế cơng nghệ kết nối tiền 5G (3G/4G IoT) chưa có đồng bộ, thiết kế mạng chưa tối ưu phí dành cho hạ tầng đắt, mạng chưa ổn định nhiều yêu cầu cáo chất lượng liệu chưa đạt nên dự án triển khai nông nghiệp thông minh gần nhỏ lẻ, quy mơ nhỏ 5G có tiềm lớn thúc đẩy nông nghiệp thông minh phát triển, nhiên toàn hiệu kinh doanh nên 5G VN triển khai chậm Trong chương học viên phân tích số đặc trưng sản xuất nông nghiệp Việt Nam thách thức ứng dụng nông nghiệp thông minh Học viên phân tích đưa số đề xuất nhằm sớm có giải pháp đưa 5G vào ứng dụng lĩnh vực để đón đấu hội Bên cạnh đó, học viên phân tích đưa số vấn đề mặt ký thuật 5G công nghệ số liên quan khác mà nhà phát triển dịch vụ số nông nghiệp, telco hay nhà sản xuất cần có đầu tư nghiên cứu, làm chủ công nghệ để sẵn sàng tham gia hội đến KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận Trong luận văn học viên bám sát yêu cầu toán đặt thực nội dung nghiên cứu bao gồm: Nghiên cứu tổng quan mạng di động 5G; Nghiên cứu tiềm ứng dụng mạng 5G sản xuất nông nghiệp thông minh; Trên sở nhiên cứu, phân tích đặc trưng nông nghiệp Việt Nam đề xuất giải pháp ứng dụng 5G để khắc phục hạn chế để thúc đẩy nông nghiệp thông minh Việt Nam Từ kết nghiên cứu học viên nhận thấy 5G áp dụng vào sản xuất nông nghiệp mang lại hiệu lớn, khắc phục hạn chế giải pháp nông nghiệp thông minh sử dụng mạng băng rộng tiền 5G mạng IoT phức tạp Với 5G, kết cấu giải pháp nông nghiệp thông minh tương đối đồng nhất, dễ vận hàng giảm chi phí cho nhà sản xuất Đối với Telco VNPT, Viettel, 5G áp dụng nông nghiệp hội để đẩy mạnh thương mại hóa mạng 5G Đặc biệt, telco có lợi lớn hạ tầng 20 dàng mở rộng điện toán đám mây đến miền biên thu hút hội lưu trữ liệu nông nghiệp số tạo nguồn thu Để bên liên quan hệ sinh thái nông nghiệp thông minh dần hội nhập, nắm bắt hội lớn từ nông nghiệp thông minh Việt Nam, học viên đưa danh sách vấn đề công nghệ, kỹ thuật cần nắm bắt làm chủ thời gian tới Đề xuất hướng nghiên cứu Trong luận văn học viên thực nghiên cứu ban đầu 5G nông nghiệp thông minh, phần trọng tâm hướng vào kết hợp hai lĩnh vực này, nhận định, đề xuất đưa cịn có cảm tính chưa thật trải nghiệm nhiều Trong thời gian tới, điều kiện cho phép học viên tiếp tục nghiên cứu, sâu vào số vấn đề cụ thể sau: ‒ Các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến mạng 5G giao diện kết nối thiết bị IoT với mạng 5G ‒ Việc phối hợp mạng 5G với mạng IoT phổ biến nay, phương án migration mạng IoT sử dụng kết nối wan cũ sang mạng 5G ‒ Nghiên cứu sâu ứng dụng 5G sản xuất nơng nghiệp xác Ngồi ra, học viên tiếp cận thêm với nhà sản xuất nông nghiệp địa phương để phân tích nhu cầu, vấn đề người sản xuất mong muốn để từ đề xuất hướng giải phù hợp ... để thực truyền đa đường (tập hợp liên kết) tới UE 1.2.1.2 Kiến trúc mạng lõi Hình 1.9: Kiến trúc mạng lõi 5G 1.2.2 Một số công nghệ sử dụng mạng 5G 5G sử dụng số cải tiến công nghệ quan trọng... nước ta Một số đặc trưng, thách thức sản xuất nông nghiệp thông minh áp dụng công nghệ phù hợp cho sản xuất nông nghiệp thông minh, đưa số giải pháp ứng dụng mạng 5G công nghệ liên quan vào tốn sản... khái quát 5G ứng dụng bật triển khai dành cho đời sống nói chung ứng dụng có hiệu khai thác tiềm 5G nông nghiệp 1.1 Tổng quan mạng 5G 1.2 Kiến trúc công nghệ mạng 5G 1.2.1 Kiến trúc mạng 5G Hình
Ngày đăng: 15/04/2022, 10:58
Xem thêm: