“Nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến vào giám sát môi trường lao động tại thanh hoá” nhằm xây dựng được giải pháp phù hợp cho bài toán quan trắc môi trường lao động

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung luận văn thực trực tiếp hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Thế Cường Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Thanh Hóa, ngày 21 tháng 11 năm 2019 Tác giả luận văn Trịnh Mạnh Hùng ii LỜI CẢM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, thầy giáo, cô giáo trường Đại học Hồng Đức giảng dạy tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt, tơi xin bày tỏ kính trọng lịng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thế Cường, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi chân thành cảm ơn thầy cô, đồng nghiệp Bệnh viện Đa Khoa Thanh Hà nơi công tác tạo điều kiện hỗ trợ suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn người thân, bạn bè giúp đỡ động viên suốt thời gian học tập thời gian thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! TÁC GIẢ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết đạt Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG 1.1 Tổng quan ô nhiễm môi trường vấn đề liên quan 1.2 Tổng quan quan trắc môi trường lao động 1.3 Tổng quan môi trường làm việc trạm viễn thông 10 1.4 Các thông số cần giám sát trạm viễn thông 13 1.5 Tình hình quan trắc trạm viễn thông VNPT quản lý 15 1.6 Đánh giá nhu cầu quan trắc môi trường lao động trạm viễn thông 16 1.6.1 Một số kết khảo sát nhu cầu quan trắc 16 1.6.2 Kết khảo sát 17 1.6.3 Đánh giá nhu cầu quan trắc môi trường lao động 21 1.7 Kết luận chương 22 CHƢƠNG 2: MẠNG CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUAN TRẮC MÔI TRƢỜNG 23 2.1 Tổng quan mạng cảm biến không dây 23 2.1.1 Các thành phần mạng cảm biến 24 2.1.2 Các ứng dụng công nghệ mạng cảm biến không dây 26 2.1.3 Lí lựa chọn mạng cảm biến khơng dây 39 2.1.4 Những yêu cầu cho mạng cảm biến giám sát môi trường 44 2.2 Giao thức MQTT [2] 46 2.2.1 Giới thiệu giao thức MQTT 46 2.2.2 Mơ hình giao thức MQTT 48 iv 2.2.3 Môi trường hoạt động MQTT 49 2.2.4 Một số ưu điểm MQTT so với giao thức IoT khác 50 2.3 Tổng quan IoT Gateway 51 2.3.1 Giới thiệu 51 2.3.2 Đặc điểm ưu IoT Gateway 53 2.3.3 Ứng dụng IoT Gateway 55 2.4 Kết luận chương 56 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG MẠNG CẢM BIẾN QUAN TRẮC MÔI TRƢỜNG LAO ĐỘNG 57 3.1 Thiết bị quan trắc môi trường lao động 57 3.1.1 Tổng quan thiết bị mạng cảm biến 57 3.1.2 Mô tả thiết bị 60 3.2 Ứng dụng IBM Cloud để triển khai hệ thống quan trắc 63 3.3 Công nghệ Node-Red 66 3.4 Công nghệ triển khai 67 3.5 Kết triển khai hệ thống 70 3.6 Kết luận chương 75 KẾT LUẬN & HƢỚNG PHÁT TRIỂN 76 Kết luận 76 Hướng phát triển 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Hình mơ trạm BTS với trạm điều khiển độc lập 10 Hình 2: Các trạm viễn thơng thiết kế thành phịng kín, nhỏ với mật độ thiết bị nhiều bị hạn chế không gian 12 Hình 3: Trạm BTS có nhiều thiết bị với nhiều chủng loại khác bao gồm thiết bị cung cấp nguồn điện máy nổ, hệ thống ắc quy 13 Hình 4: Một thiết bị quan trọng hệ thống tủ cáp nơi kết nối truyền dẫn liệu viễn thông 13 Hình 5: Hình ảnh cảm biến rung WS-420 24 Hình 6: Mơ hình triển khai node cảm biến khơng dây 25 Hình 7: Các thành phần node cảm biến 26 Hình 8: Triển khai mạng vạn vật quan trắc môi trường (Nguồn: Internet) 38 Hình 9: Mơ hình kết nối với giao thức MQTT 46 Hình 10: Mơ hình giao thức MQTT 48 Hình 11: Mơ hình IoT Gateway 52 Hình 12: Vai trị IoT Gateway hệ sinh thái IoT 54 Hình 13: Module ESP8266 57 Hình 14: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm 58 Hình 15: Cảm biến khí CSS811 59 Hình 16: Cách thức kết nối 59 Hình 17: Kết nối cảm biến MQ vào mạch Arduino UNO 59 Hình 18: Cảm biến âm MAX4466 60 Hình 19: Sơ đồ khối thiết bị quan trắc 61 Hình 20: Cấu trúc điện toán đám mây IBM Cloud 64 Hình 21: Sơ đồ thiết kế hệ thống 65 Hình 22: Giao diện Node-RED hoạt động IBM Cloud 67 Hình 23: Ví dụ việc sử dụng JSX để thể thông tin Web 68 Hình 24: Mơ hình phân cấp luồng liệu 69 Hình 25: Mơ hình visual DOM ReactJS 70 Hình 26: Thực địa triển khai Trạm viễn thông Ba Voi 71 Hình 27: Thực địa triển khai trạm viễn thông Chợ Hội 71 Hình 28: Thực địa triển khai trạm viễn thông Đông Sơn 72 Hình 29: Thực địa triển khai trạm viễn thông Đông Văn 72 vi Hình 30: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thông Môi 73 Hình 31: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thơng Quảng Xương 73 Hình 32: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thông Tây Thành 74 Hình 33: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thông Trịnh Khả 74 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Công tác đảm bảo môi trường lao động ngày quan, doanh nghiệp quan tâm Theo Nghị định Số: 44/2016/NĐ-CP ban hành ngày 15/5/2016 Chính phủ thơng tư số 19/2016/TT-BYT ban hành ngày 30/06/2016 Bộ Y tế, sở sản xuất, kinh doanh có trách nhiệm tổng hợp, báo cáo cơng tác an tồn, vệ sinh lao động tình hình tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp phạm vi quản lý định kỳ năm/lần Hiện nay, đa số trạm quan trắc xây dựng trạm quan trắc môi trường sinh sống chung nên thông số thu nhận thơng số lượng mưa, tốc độ gió, độ ẩm khơng khí nhiệt độ Chưa có trạm quan trắc mơi trường có tính chun biệt phục vụ cho việc quan trắc môi trường lao động quan, đơn vị, khu chế xuất đặc thù Chỉ có số đơn vị, cơng ty cung cấp dịch vụ quan trắc môi trường lao động Cơng ty TNHH huấn luyện an tồn kỹ thuật Miền nam, Trung tâm phân tích quan trắc mơi trường Việt Nam Tuy nhiên, đơn vị thường cung cấp gói dịch vụ quan trắc mơi trường theo u cầu khơng có tính liên tục Chi phí cho lần quan trắc thời điểm (1 mẫu/1 địa điểm) tương đối cao (khoảng 13 triệu đồng lần – báo giá Công ty TNHH Kiểm định ) nên đơn vị, xí nghiệp thường sử dụng dịch vụ thường xuyên, sử dụng có đợt tra, kiểm tra an tồn lao động, dẫn đến mơi trường lao động không giám sát thường xuyên, chất lượng không đảm bảo, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người lao động Các công ty quan trắc môi trường lao động thường sử dụng thiết bị đo có kích thước lớn, chi phí mua sắm cao nên đẩy chi phí lên cao Ngồi ra, thơng tin thu nhận thủ công thông qua kỹ sư thường tốn thời gian để xử lý đưa kết Trên sở đánh giác nghiên cứu quan trắc môi trường lao động ngồi nước, chúng tơi nhận thấy, đa số nghiên cứu dừng lại mức giám sát môi trường tự nhiên thông qua trạm quan trắc cố định đánh giá chất lượng môi trường lao động không liên tục thiết bị chuyên dụng, vận chuyển đơn vị có yêu cầu Việc đánh giá chất lượng môi trường dựa việc xây dựng trạm quan trắc với thiết bị có giá thành cao cho phép triển khai số địa điểm định, điều dẫn đến thiếu sót việc đánh giá chất lượng môi trường điểm cụ thể khác Các thiết bị chuyên dụng cho phép đánh giá xác chất lượng yếu tố môi trường không cho phép đánh giá liên tục dẫn đến thay đổi chất lượng môi trường không theo dõi khắc phục kịp thời Để tạo điều kiện thuận lợi cho trình giám sát chất lượng môi trường làm việc đơn vị, doanh nghiệp khu công nghiệp, khu chế xuất, cần có hệ thống quan trắc mơi trường nhỏ gọn, hiệu quả, dễ lắp đặt, dễ sử dụng Trước thực tế đó, tơi chọn thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến vào giám sát mơi trường lao động Thanh Hố” nhằm xây dựng giải pháp phù hợp cho toán quan trắc môi trường lao động Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết mạng cảm biến công nghệ liên quan mạng cảm biến - Nghiên cứu tiêu chí phương thức đánh giá chất lượng môi trường làm việc - Nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng mạng cảm biến để xây dựng hệ thống đánh giá môi trường lao động - Xây dựng demo hệ thống kiểm thử đánh giá Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan mạng cảm biến, tổng quan ô nhiễm môi trường, công nghệ liên quan đến mạng cảm biến Nghiên cứu đặc điểm, mặt ưu điểm cơng nghệ Phƣơng pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng hai phương pháp nghiên cứu chính: phương pháp nghiên cứu lý thuyết phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu tài liệu, báo liên quan ô nhiễm môi trường lao động, tổng quan cấu trúc mạng cảm biến, ứng dụng mạng cảm biến không dây, công nghệ liên quan giao thức mạng cảm biến - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: phân tích yêu cầu thực tế quan trắc môi trường lao động cụ thể tỉnh Thanh Hố qua thiết kế, xây dựng, đánh giá kiểm tra kết sau năm triển khai ứng dụng Kết đạt đƣợc - Đề xuất giải pháp sử dụng mạng cảm biến để quan trắc mơi trường lao động trình bày sản phẩm demo cho hệ thống quan trắc môi trường lao động quan đơn vị TP Thanh Hoá - Hệ thống thân thiện, dễ sử dụng hoạt động hiệu hỗ trợ giám sát chất lượng môi trường lao động Ý nghĩa khoa học thực tiễn Về mặt khoa học Nghiên cứu tổng quan ô nhiễm môi trường, quan trắc môi trường tổng quan mạng cảm biến phân tích cơng nghệ liên quan : giao thức mạng cảm biến, tìm hiểu thiết bị IoT Gateway Về mặt thực tiễn Đưa mô hình ứng dụng mạng cảm biến giám sát mơi trường lao động trạm viễn thông trung tâm viễn thơng Thanh Hố Đánh giá mức độ nguy hại ô nhiễm người lao động qua có phương án khắc phục CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG 1.1 Tổng quan ô nhiễm môi trƣờng vấn đề liên quan Sự nhiễm mơi trường khơng khí q trình thải chất nhiễm mơi trường làm cho nồng độ chúng môi trường vượt tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng đến sức khoẻ người, động vật, thực vật, cảnh quan hệ sinh thái Ơ nhiễm khơng khí thành phố lớn ước tính gây 1,3 triệu trường hợp tử vong tồn giới năm Trong trẻ em đặc biệt có nguy bị ảnh hưởng nhiều non trẻ hệ thống hô hấp thể Trẻ em thành phố lớn, đông đúc thường gặp bệnh liên quan đến hô hấp sổ mũi, viêm phổi, viêm phế quản Cũng theo phân tích Tổ chức y tế giới (WHO), có tương quan thuận tỷ lệ tử vong viêm phổi nhiễm khơng khí phát thải xe giới (khí thải giao thơng) Khí thải giao thông biết đến nguồn chủ yếu gây nhiễm khơng khí thành phố lớn giới thải mơi trường xung quanh lượng đáng kể hạt vật chất PM (viết tắt từ Particulate Matter, hay gọi hạt bụi), chất nhiễm khí hợp chất hữu dễ bay hơi, chủ yếu NOx, CO SOx Các chất ô nhiễm môi trường ảnh hưởng lớn đến đời sống sức khoẻ người, vậy, nhằm đảm bảo sức khoẻ người bảo toàn hệ sinh thái, quan bảo vệ môi trường quy định chất ô nhiễm thải vào môi trường không vượt giới hạn cho phép, biểu thị nồng độ giới hạn cho phép, nồng độ thường thay đổi cho phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế xã hội khu vực (Bảng 1) Bảng 1: Giới hạn cho phép số chất nhiễm khí thải CHẤT Ơ NHIỄM Anilin NỒNG ĐỘ CHO PHÉP (mg/l) 0,005 CHẤT Ô NHIỄM Axeton NỒNG ĐỘ CHO PHÉP (mg/l) 0,2 64 Hình 20: Cấu trúc điện tốn đám mây IBM Cloud Hình 20 mô tả cấu trúc IBM Cloud, bao gồm cơng nghệ chính: Cloud Foundry, Docker OpenStack Với cơng nghệ ứng dụng chạy sử dụng runtime, máy chủ máy ảo đồng thời người dùng điều chỉnh dung lượng sử dụng tùy thuộc vào quy mô ứng dụng IBM Cloud cung cấp nhiều dịch vụ sẵn có giúp nâng cao tính ứng dụng như: SQL Database, Mongo DB, PHP Databse, Internet of Things Foundation … Toàn hệ thống quan trắc chất lượng khơng khí triển khai IBM Cloud sau: 65 Hình 21: Sơ đồ thiết kế hệ thống TT STên thành Loại thành Vai trò phần phần thành phần Mô tả thành phần Thiết bị internet vạn vật kết nối Thiết bị quan trắc (IoT) cung cấp thông tin đo lường Phần cứng Thiết bị cuối xác, thời gian thực liệu chất lượng khơng khí truyền liệu đến Nền tảng Watson IoT Chúng sử dụng Node-RED làm Nút Node2 RED Node-RED Cổng kết nối tảng để chạy trình giả lập cách triển khai ứng dụng tập trung vào liệu nhanh Nền tảng Watson IoT sử dụng MQTT broker để kết nối kiểm Nền tảng Nền tảng MQTT IBM Watson IBM Watson message IoT IoT broker soát tất thành phần mơ hình hoạt động IoT Nó có nhiệm vụ gửi lại liệu trở lại thiết bị nút Node-RED, truyền liệu lên đám mây Node-RED, sau lưu vào sở liệu Đám mây Node-RED Trích xuất, Node-Red nhận liệu thời 66 TT STên thành Loại thành Vai trò phần phần thành phần Node-RED Mô tả thành phần chuyển đổi, gian thực chất lượng khơng khí tải xử lý gửi đến liệu đến hệ thống luồng thời trí tuệ nhân tạo để xử lý gian thực Node-RED nhận kết từ tảng Watson IoT lưu trữ vào sở liệu Cloudant NoQuery để việc phân tích hàng loạt thực sau Tính tốn ZScore WZScore dựa liệu dự đốn chất lượng khơng khí Tự động kích hoạt kiện Hệ thống quản lý khủng hoảng ZScore mức độ quy định định Cloudant Cloudant NoSQL mây Database Ứng dụng di động, Ứng dụng website Người dùng cuối Lưu trữ đám Tác nhân Hệ thống quản lý Tác nhân Cơ sở liệu Cloudant NoQuery dạng lưu trữ lịch sử liệu cảm biến IoT Giám sát trực tuyến, trực quan hóa, báo cáo liệu Người dùng sử dụng hệ thống để quản lý chất lượng khơng khí 3.3 Cơng nghệ Node-Red Node-RED cơng cụ lập trình dùng để kết nối thiết bị phần cứng, API dịch vụ trực tuyến điện toán đám mây NodeRED thiết kế Node.js – JavaScript runtime (sử dụng mô hình event-driven, nonblocking I/O), nên ứng dụng có tốc độ cao, hiệu dễ dàng mở 67 rộng Do đó, node-RED giải pháp tốt cho ứng dụng Internet of Things, cần phải xử lý lượng liệu lớn phân tán nhiều thiết bị.[6] Node-RED xem web server mà bạn cấu hình tùy chỉnh chức gọi “flow” từ trình duyệt máy tính Mỗi ứng dụng Node-RED bao gồm node liên kết với với dạng input, output operation Hình 22: Giao diện Node-RED hoạt động IBM Cloud Hình 22 mô tả giao diện node-RED chạy đám mây IBM Cloud Để lập trình người dùng kéo thả khối chức menu bên trái, sau kết nối khối lại với Trong hình trình bày dịng lập trình (gọi flow) dùng để nhận liệu từ thiết bị quan trắc, lưu vào sở liệu kết nối tới hệ thống trí tuệ nhân tạo.[6] 3.4 Cơng nghệ triển khai React thư viện UI (giao diện người dùng) phát triển Facebook để hỗ trợ việc xây dựng thành phần (components) UI có tính tương tác cao, có trạng thái sử dụng lại 68 Một tính bật React thư viện không hoạt động phía client, mà cịn render server kết nối với React sử dụng khái niệm DOM ảo (Virtual DOM) để chọn lựa render phần tử node dựa tên thay đổi trạng thái khiến cho lập trình viên cần thay đổi thành phần để giữ DOM update Mục tiêu react đơn giản để phát triển Tất trạng thái tập trung thời điểm, cách chia giao diện người dùng thành tập hợp thành phần (components) React sử dụng để xây dựng single-page web applications a JSX Trong React, thay thường xuyên sử dụng JavaScript để thiết kế bố cục trang web dùng JSX JSX đánh giá sử dụng đơn giản JavaScript cho phép trích dẫn HTML việc sử dụng cú pháp thẻ HTML để render subcomponent JSX tối ưu hóa code biên soạn, chạy nhanh so với code JavaScript tương đương Hình 23: Ví dụ việc sử dụng JSX để thể thông tin Web b Luồng liệu ReactJS ReactJS khơng có module chun dụng để xử lý data, ReactJS chia nhỏ view thành component nhỏ có quan hệ chặt chẽ với 69 Luồng truyền liệu ReactJS luồng liệu chiều từ cha xuống Việc ReactJS sử dụng one-way data flow gây chút khó khăn cho người muốn tìm hiểu ứng dụng vào dự án Tuy nhiên, chế phát huy ưu điểm cấu trúc chức view trở nên phức tạp ReactJS phát huy vai trị Hình 24: Mơ hình phân cấp luồng liệu c Visual DOM Những Framework sử dụng Virtual-DOM ReactJS Virtual-DOM thay đổi, lập trình viên khơng cần thao tác trực tiếp với DOM View mà phản ánh thay đổi Do Virtual-DOM vừa đóng vai trị Model, vừa đóng vai trị View nên thay đổi Model kéo theo thay đổi View ngược lại Có nghĩa lập trình viên khơng tác động trực tiếp vào phần tử DOM View thực chế Databinding Điều làm cho tốc độ ứng dụng tăng lên đáng kể lợi tuyệt vời sử dụng Virtula-DOM 70 Hình 25: Mơ hình visual DOM ReactJS ReactJS cho phép tạo ứng dụng web với UI tốt để nâng cao trải nghiệm người dùng Đây cơng nghệ mà chúng tơi cần để có lượng tương tác người dùng, tỉ lệ click chuyển đổi cao đảm bảo có giao diện tốt so với doanh nghiệp sử dụng framework khác ReactJS giúp ngăn chặn việc cập nhật DOM giúp ứng dụng nhanh truyền tải tốt UX 3.5 Kết triển khai hệ thống Cùng với kỹ sư Công nghệ thông tin công ty cổ phần ThinkLABs, kết nghiên cứu triển khai thực tế số trạm viễn thơng Viễn thơng Thanh Hóa (VNPT Thanh Hóa) Sau thời gian nghiên cứu chạy thử nghiệm 10 trạm BTS, nhóm nghiên cứu theo dõi, đánh giá hiệu hệ thống nhiều tiêu chí khác nhau, cụ thể là: - Thiết bị phần cứng chạy ổn định 24/7, khơng có độ trễ việc gửi nhận liệu, hoạt động thiết kế hệ thống Ngồi nhóm phát triển cịn sử dụng thiết bị có thị trường (nhiệt kế, ẩm kế, lux kế) để đo thủ công thời điểm với sensor hệ thống thu liệu Kết kiểm tra cho thấy, kết thiết bị đo thủ công đo tự động sensor nhau, khơng có khác biệt - Q trình kết nối đến wifi từ thiết bị phần cứng đơn giản, dễ thao tác 71 lắp đặt, triển khai Tốc độ mạng internet ổn định, phù hợp với giao thức kết nối MQTT thiết bị Sau số hình ảnh triển khai thực tế trạm viễn thơng Hình 26: Thực địa triển khai Trạm viễn thơng Ba Voi Hình 27: Thực địa triển khai trạm viễn thơng Chợ Hội 72 Hình 28: Thực địa triển khai trạm viễn thông Đông Sơn Hình 29: Thực địa triển khai trạm viễn thơng Đơng Văn 73 Hình 30: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thơng Mơi Hình 31: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thông Quảng Xương 74 Hình 32: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thơng Tây Thành Hình 33: Thực địa triển khai thực tế trạm viễn thông Trịnh Khả 75 Số ghi Kích thƣớc liệu (MB) STT Trạm quan trắc Ngày bắt đầu VP trung tâm VNPT Thanh Hóa 17/01/2019 776.395 501,36 Trạm chuyển mạch Trịnh Khả 17/01/2019 720.528 566,72 Trạm VT Ba voi 17/01/2019 621.666 495,43 Trạm VT Chợ Hội 17/01/2019 833.300 602,646 Trạm VT Đông Sơn 17/01/2019 825.742 559,96 Trạm VT Đông Văn 17/01/2019 866.894 571,47 Trạm VT Tây Thành 17/01/2019 821.272 567,18 Trạm VT Nam Ngạn 17/01/2019 56.808 158.42 Trạm VT Phố Môi 17/01/2019 675.244 456.65 10 Trạm VT Quảng Xương 17/01/2019 871.746 688.48 3.6 Kết luận chƣơng Cho đến ngày có nhiều thiết bị cảm biến đời với tính đa dạng Để đưa liệu thu từ cảm biến lên đám mây thiết kế triển khai hệ thống thông qua ứng dụng IBM Cloud truyền liệu giao thức MTTQ Thiết kế phần mềm ta sử dụng công nghệ Node-Red công cụ tạo nên ứng dụng có tốc độ cao cho phép xử lý liệu lớn phân tán tốt nhiều thiết bị Chương III tác giả trình bày số cảm biến thông dụng, quy cách thu nhận truyền liệu lên đám mây Tác giả giới thiệu số công nghệ liên quan để thiết kế, triển khai hệ thống quan trắc đồng thời đưa kết đạt sau triển khai hệ thống 76 KẾT LUẬN & HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Về tổng quát luận văn đạt kết sau: - Về lý thuyết: Trình bày kiến thức tổng quan mạng cảm biến, tổng quan quan trắc môi trường lao động vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường lao động Nắm cấu trúc mạng cảm biến không dây, giao thức truyền liệu MQTT số công nghệ liên quan Xây dựng, triển khai hệ thống quan trắc môi trường lao động để ứng dụng vào quan trắc trạm viễn thông trung tâm VNPT Thanh Hoá - Về thực nghiệm Triển khai hệ thống quan trắc liên tục môi trường lao động số trạm viễn thơng trung tâm VNPT Thanh Hố sau một thời gian hoạt động hệ thống thu liệu tương đối xác so với thực nghiệm tay Hƣớng phát triển Do thời gian kiến thức hạn chế luận văn tơi chưa thể nghiên cứu kỹ tồn diện vấn đề liên quan đến đề tài cách triệt để tương lai tiếp tục dự kiến có hướng nghiên cứu là: Nghiên cứu mạng cảm biến sử dụng nguồn lượng tự tái tạo tối ưu vùng phủ sóng Nghiên cứu an tồn thơng tin mạng cảm biến không dây 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trịnh Minh Phương (2016), “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ IoT cho giám sát môi trường”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học công nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội Đỗ Huy Nam (2016), “Nghiên cứu giao thức MQTT(MESSAGE QUEUE TELEMETRY TRANSPORT) ứng dụng thu thập liệu cảm biến theo MQTT”, Luận văn Thạc sĩ, Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng Cao Hoàng Tiến (2015), “Nghiên cứu thiết kế hệ thống quan trắc dùng nơng nghiệp”, Hội thảo tồn quốc công nghệ thông tin, Đại học Cần Thơ Tiếng Anh Dr Antonio Carlos Bento(2018),“Technologies of Intelligence and Digital Design Pontifícia Universidade Católica de São Paulo São Paulo – Brazil”www.ijarcsms.com Eetu-Pekka Kouhia(May2016),” DEVELOPMENT OF AN ARDUINOBASED EMBEDDED SYSTEM”, Degree Program Information Technology Ide, Takaya, Nakanishi, Kazuki(2018) “Introduction of the IoT Platform Node-RED and Hitachi’s Activities”, Open Source Summit Japan Yu, T C., & Lin, C C (2015) An Intelligent Wireless Sensing and Control System to Improve Indoor Air Quality: Monitoring, Prediction, and Preaction International Journalof Distributed Sensor Networks, 2015(3) https://doi.org/10.1155/2015/140978 Abu Al-Haija, Q., Al-Qadeeb, H., & Al-Lwaimi, A (2013) Case Study: Monitoring of AIR quality in King Faisal University using a microcontroller and WSN Procedia Computer Science, 21, 517–521 https://doi.org/10.1016/j.procs.2013.09.072 Garces, H., & Sbarbaro, D (2009) Outliers Detection in Environmental Monitoring Data In IFAC Proceedings https://doi.org/10.3182/20091014-3-CL-4011.00060 Volumes (Vol 42) 78 10 Chen, X., Zheng, Y., Chen, Y., Jin, Q., Sun, W., Chang, E., & Ma, W (2014) Indoor Air Quality Monitoring System for Smart Buildings Proceedings of the 2014 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing, 471–475 11 Fang, B., Xu, Q., Park, T., & Zhang, M (2016) AirSense : An Intelligent Home-based Sensing System for Indoor Air Quality Analytics Proceedings of the 2016 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing, 109–119 12 Li, L., Zheng, Y., & Zhang, L (2014) Demonstration Abstract : PiMi Air Box – A Cost-effective Sensor for Participatory Indoor Quality Monitoring Proceedings of the 13th International Symposium on Information Processing in Sensor Networks, 1–2 13 Min, K T., Lundrigan, P., & Patwari, N (2017) Demo Abstract: IASA - Indoor Air Quality Sensing and Automation 16th ACM/IEEE International Conference on Information Processing in Sensor Networks, 277–278 14 Ji, Y., Ok, K., & Kwon, D (2019) Demo : The Indoor Environment Monitoring System for Intelligent Buildings Using Wifi Mesh Based Internet of Things 7th Annual International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services, 689–690 15 Kim, S., & Paulos, E (2009) inAir : Measuring and Visualizing Indoor Air Quality 11th ACM International Conference on Ubiquitous Computin, 81– 84