Nghiên cứu thiết kế và thi công hệ thống đo lường và giám sát từ xa chất lượng môi trường không khí trong nhà và ngoài trời dựa trên nền tảng iot

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ GIÁM SÁT TỪ XA CHẤT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ VÀ NGOÀI TRỜI DỰA TRÊN NỀN TẢNG IOT Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Phạm Văn Khoa Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ GIÁM SÁT TỪ XA CHẤT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ VÀ NGOÀI TRỜI DỰA TRÊN NỀN TẢNG IOT (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày 01-12-2022) Chủ nhiệm nhiệm vụ: Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Phạm Văn Khoa Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đồn Kim Thành Thành phố Hồ Chí Minh- 2022 Mẫu Báo cáo thống kê (trang Báo cáo tổng hợp kết nhiệm vụ) _ THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ GIÁM SÁT TỪ XA CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ VÀ NGỒI TRỜI DỰA TRÊN NỀN TẢNG IOT Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Phạm Văn Khoa Ngày, tháng, năm sinh: 20-10-1988 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ.Trưởng ngành máy tính – viễn thơng, Khoa đào tạo quốc tế Điện thoại: Tổ chức: 028 3722 1223 Nhà riêng: Mobile: 0918-004-457 Fax: E-mail: khoapv@hcmute.edu.vn Tên tổ chức công tác:.Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh Địa tổ chức: Đ Võ Văn Ngân, Linh Chiểu, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Địa nhà riêng: 4/48 Nguyễn Bảo Đức, P.Tam Hiệp, Tp Biên Hòa, Đồng Nai Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Điện thoại: 028.38.230.780 Fax: E-mail: khoahoctre@gmail.com Website: khoahoctre.com.vn Địa chỉ: Số 01 Phạm Ngọc Thạch, Phường Bến Nghé, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh Họ tên thủ trưởng tổ chức: Đoàn Kim Thành Số tài khoản: 3713.0.1083277.00000 Kho bạc: Nhà nước Quận 1, Tp Hồ Chí Minh II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: - Thực tế thực hiện: từ tháng từ 08 tháng 12 năm 2021 đến 08 tháng 12 năm 2022 năm 2022 đến tháng 12 năm 2022 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 80.000.000 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 80.000.0000 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 08/2022 40.000.000 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 08/2022 40.000.000 Ghi (Số đề nghị toán) c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Theo kế hoạch Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác Tổng NSKH Nguồn khác 50.9 50.9 40 40 50.9 50.9 40 40 - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Theo kế hoạch Tổng NSKH Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Ngun vật liệu, lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT … Số, thời gian ban hành văn Tên văn Ghi Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, khơng q 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân Tên cá nhân Nội dung tham đăng ký theo tham gia thực gia Thuyết minh TS Phạm Văn TS Phạm Văn Quản lý dự án, Khoa Khoa triển khai ý tưởng thuyết minh, phân tích thiết kế, giám sát nội dung thực viết báo cáo, viết báo khoa học TS Nguyễn Văn TS Nguyễn Văn Nghiên cứu Thái Thái xây dựng hệ thống cảm biến đo lường, hệ thống xử lý liệu truyền tin Sản phẩm chủ yếu đạt Báo cáo tổng hợp nội dung theo thuyết minh duyệt Bài báo khoa học (đã chấp nhận đăng) Báo cáo tổng hợp xây dựng phần cứng cho hệ thống đo lường Phần mềm điều khiển Ghi chú* mạng cảm biến trên thiết không dây bị phần cứng Phần mềm thu thập liệu chạy tảng hệ điều hành Android ThS Trương ThS Trương Nghiên cứu Thi công mơ Ngọc Hà Ngọc Hà triển khai kết hình phần phần cứng bao cứng gồm node đo lường thông số môi trường, trạm xử lý gateway - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Xây dựng thuyết minh chi tiết đề tài Nghiên cứu tổng quan phân tích hệ thống thu thập đo chất lượng môi trường không Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế Thực tế đạt hoạch 12/202112/202101/2022 01/2022 01/202201/202202/2022 02/2022 Người, quan thực TS Phạm Văn Khoa ThS Trương Ngọc Hà khí Phân tích phương án thiết kế đề xuất phương án thiết kế Thiết kế mơ hình phần cứng Thiết kế lập trình phần mềm hệ thống Hồn thiện mơ hình đánh giá, kiểm thử Viết báo cáo khoa học Báo cáo tổng kết đề tài 02/202204/2022 04/202207/2022 07/202209/2022 09/202211/2022 11/2022 02/202204/2022 04/202207/2022 07/202209/2022 09/202210/2022 09/202210/2022 TS Nguyễn Văn Thái TS Nguyễn Văn Thái TS Nguyễn Văn Thái TS Nguyễn Văn Thái TS Phạm Văn Khoa - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Mơ hình phần cứng hệ thống giám sát chất lượng mơi trường (1 gateway, node đo ngồi trời, node đo nhà) Đơn Số Thực tế vị Theo kế hoạch lượng đạt đo Bộ 01 Mô hình phần cứng bao gồm khối Đúng chính: Khối đo lường liệu môi theo yêu trường (bộ node đo) Khối tiếp cầu nhận thông tin đo lường từ node đo chuyển tiếp lên sở liệu (bộ gateway) Nếu node đo trời đo thông số môi trường gồm: nhiệt độ (thang Celcius tầm đo nhiệt độ môi trường từ 15-60oC), độ ẩm, bụi PM2.5 Nếu node đo đặt nhà đo lường thông số môi trường giám sát bao gồm: nhiệt độ (thang Celcius tầm đo nhiệt độ môi trường từ 20-40oC), độ ẩm, bụi PM2.5, khí CO (theo thang đo ppm) Node đo đặt nhà có phần giao tiếp với thiết bị động lực quạt Quạt kích hoạt chất lượng khơng khí vị trí đo vượt mức nhằm giảm nồng độ bụi khí độc mơi truờng đo Chuẩn truyền liệu sử dụng sử dụng WiFi 802.11 node đo nhà, sử dụng chuẩn truyền thông không dây LoRa với khoảng cách truyền 500m node đo đặt trời Đặc điểm thiết kế: Toàn mạch điện tử mơ hình phần cứng thiết kế chế tạo hồn tồn nhóm nghiên cứu có độ thẩm mỹ hoàn thiện sản phẩm cao Các node đo thiết kế đóng gói để có khả triển khai thực tế với thời tiết bên ngoài, chống nước Hệ thống thiết kế để linh hoạt mở rộng kết nối nhiều node đo lường Thơng số kỹ thuật Nguồn cung cấp: 220VAC có chuyển đổi 3.3-5VDC Giao tiếp với cảm biến theo chuẩn I2C với nguồn tín hiệu từ cảm biến: nhiệt độ, độ ẩm, bụi mịn 2.5 khí CO Giao tiếp truyền liệu theo chuẩn: 802.11g/n WiFi LoRa Nạp chương trình thơng qua cổng USB Trọng lượng: 300-400g - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Tên sản phẩm Phần mềm quản lý giám sát hệ thống đo lường Yêu cầu khoa học cần đạt Theo kế hoạch Thực tế đạt Phần mềm giám sát Đúng theo yêu chất lượng môi trường cầu node đo nhà trời chạy tảng Web Phần mềm có giao diện trực quan hiển thị thơng tin thông số đo gồm: nhiệt độ (thang Celcius tầm đo nhiệt độ môi trường từ 20-40oC), độ ẩm, bụi PM2.5, khí CO (theo thang đo ppm) Có tính thơng số AQI dựa độ bụi Phần mềm có khả hiển thị thơng tin dạng Ghi Báo cáo khoa học đồ thị diễn biến thay đổi môi trường Phần mềm cung cấp giao diện điều khiển (nút nhấn điều khiển đóng/mở) để người giám sát điều khiển thiết bị động lực từ xa, cần có can thiệp người đến mơi trường đo Phần mềm có khả đưa cảnh báo mơi trường đo có số vượt ngưỡng qui định theo tiêu chuẩn Việt Nam Báo cáo khoa học Đúng theo yêu trình bày rõ ràng nội cầu dung khoa học, định dạng yêu cầu - Lý thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Bài báo công bố tạp chí khoa học cơng nghệ có tính điểm danh mục hội đồng chức danh GS, PGS Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt Tạp chí Khoa Tạp chí Khoa học Giáo dục học Công Kỹ thuật Nghệ Đại học Đà Nẵng ISSN: 1859-1272 ISSN: 1859-1531 Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) 01 báo Tạp chí Khoa học Cơng Nghệ Đại học Đà Nẵng ISSN: 1859-1531 Tính điểm 0.5 Tính điểm 0.75 Tính điểm 0.75 - Lý thay đổi (nếu có): d) Kết đào tạo: Số TT Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo Thạc sỹ Tiến sỹ Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp: Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch 10 Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) CHƯƠNG KẾT QUẢ 4.1 Mơ hình phần cứng Hình 11 thể sản phẩm thực tế sau hoàn thiện phần cứng điểm đo nhà, trời gateway Các điểm đo sử dụng nguồn trực tiếp từ điện lưới với điện áp xoay chiều 220VAC Các cảm biến gắn kết với điểm đo cách linh hoạt qua đầu nối cổng nối tiếp vạn (Universal Serial Bus – USB) Để phù hợp với nhu cầu hoạt động trời, mạch điện phần cứng cần thiết kế hộp bảo vệ chống nước bụi thể Hình 5b Khác với thiết kế điểm đo, khối Gateway thực nhiệm vụ nhận liệu từ xa điểm đo ngồi trời thơng qua chuẩn truyền LoRa sau tổng hợp liệu truyền lên Server thơng qua chuẩn truyền Wi-Fi Vì thế, chức giao tiếp với cảm biến điều khiển thiết bị ngoại vi khối Gateway không cần thiết Các vòng tròn thị màu đỏ cam rõ vị trí đặt bo mạch ESP-8266 LoRa ra02 tương ứng thiết kế thực tế a) b) Wi-Fi ESP-8266 LoRa Ra-02 c) Hình 11 Hình ảnh thực tế phần cứng a) Khối đo lường nhà b) Đóng gói mơ hình khối đo lường trời c) Khối Gateway cầu nối truyền liệu chuẩn LoRa từ điểm đo lên server thơng qua Wi-Fi 48 4.2 Giao diện chương trình Giao diện đồ họa tương tác với người dùng có tên IoTVision để hiển thị thông số môi trường thu thập minh họa Hình 12 xây dựng tảng hệ điều hành Android nhằm giúp cho người sử dụng giám sát hệ thống cách linh hoạt từ xa Như minh họa Hình 12, giao diện biểu tượng phần mềm IoTVision hỗ trợ tảng PlayStore thiết bị di động Người sử dụng cần đăng nhập thông tin tên nhập mật để sử dụng tính phần mềm Phần mềm giám sát hiển thị rõ ràng thơng số nhiệt độ, độ ẩm, bụi mịn 2.5µm khí CO Ngồi ra, người dùng cài đặt mức cấp độ khác thông số riêng biệt Dựa cấp độ đó, phần mềm tính tốn đưa mức độ chất lượng khơng khí cho trường hợp đo đường Giao diện thiết kế để giám sát đồng thời nhiều node đo Như trình bày Hình 13 14, điểm đo nhà ký hiệu AQIINDOOR1 điểm đo người trời AQIOUTDOOR1 Ở giao diện node đo, thông số đo lường hiển thị gồm nhiệt độ, độ ẩm, bụi mịn khí CO Trong trường hợp điểm đo ngồi trời, việc đo lường khí CO khơng hiệu Vì thế, giao diện chương trình phần cảm biến khí CO có thơng báo “KHƠNG CB” Hình 14 thơng tin cho người dùng biết khơng có cảm biến kết nối điểm đo Ngoài ra, biểu đồ thiết lập điểm đo nhà trời nhằm để theo dõi diễn tiến thay đổi thông số môi trường theo thời gian Chức quan trọng hữu ích nhằm hỗ trợ để phát triển tính ghi nhận trường thông tin môi trường theo thời gian nhằm làm sở liệu cho tính phát triển sau hệ thống tính dự đốn chất lượng khơng khí tương lai gần 49 Hình 12 Giao diện chương trình giám sát thơng số mơi trường hệ điều hành Android 50 Hình 13 Giao diện chương trình giám sát thơng số mơi trường nhà 51 Hình 14 Giao diện chương trình giám sát thơng số mơi trường ngồi trời 52 Hình 15 Mơ hình phần cứng điểm đo lường ngồi trời nhà 53 Hình 16 Mơ hình phần cứng điểm đo lường ngồi trời khối gateway 54 Hình 17 Giao diện chương trình giám sát thơng số mơi trường nhà Kết so sánh thiết bị đo lường thương mại thị trường mơ hình nghiên cứu 55 a) b) Hình 18 Kiểm thử hoạt động truyền phát LoRa 56 Hình 17 minh họa kết đo đạt điểm điểm đo nhà so sánh với thiết bị đo lường chất lượng khơng khí thương mại thị trường (FujiE AM100) Kết cho thấy lượng bụi đo thiết bị thương mại thiết bị chế tạo có mức 33 μg/m³ Nhiệt độ phòng thiết bị thương mại 25.8oC thiết bị đề xuất 25.69oC Tuy nhiên, độ ẩm khơng khí thiết bị thương mại đo 64% Trong đó, thiết bị nghiên cứu 73.33% Có chênh lệnh việc cảm biến độ ẩm thiết bị đề tài đóng gói kín đầu đo Hình 18 minh họa khả truyền phát liệu điểm đo lường ngồi trời khối gateway thơng qua chuẩn truyền LoRa Trong thử nghiệm này, khối đo lường trời đặt cách xa khối gateway phạm vi 1.1Km Trong đó, thơng tin liệu mơi trường thiết bị di động hiển thị cập nhật cho thấy liệu truyền từ điểm đo gateway tình trạng đường truyền tốt Để đánh giá độ tin cậy hệ thống vận hành thực tế, nghiên cứu đánh giá giá trị đo lường thu thập so sánh với giá trị có từ số thiết bị kiểm thử thương mại hóa thị trường mơi trường kế FujiE AM100 đo lường thông số nhiệt độ, độ ẩm, lượng bụi 2.5µm; thiết bị đo khí CO AS8700A Bảng VII thể giá trị đo lường từ nghiên cứu từ thiết bị kiểm thử Các giá trị thu thập cho thấy liệu thu thập tương ứng với giá trị đo lường sản phẩm thương mại Ngoài ra, giới trị giới hạn thông số theo qui chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT đưa vào Bảng VII để làm sở so sánh kết thu thập với qui chuẩn hành 57 Bảng VII So sánh kết đo lường với sản phẩm thương mại thị trường Thông số Giá trị thu thập Giá trị từ QCVN thiết bị kiểm 05:2013/ thử BTNMT Nhiệt độ (oC) 34 33 - Độ ẩm (%RH) 62 63 - Bụi PM 2.5 46 48 50 17 20 30 (μg/m³) Khí CO (ppm) Như vậy, hệ thống đề xuất nghiên cứu có khả thu thập liệu môi trường phạm vi rộng với độ xác cao phù hợp với mơi trường đo lường nhà trời Trong tương lai gần, lượng lớn liệu phạm vi rộng thu thập thông tin đầu vào hữu ích cho giải thuật máy học để dự đốn diễn biến tương lai chất lượng khơng khí Điều giúp người ứng phó nhanh với thay đổi đột ngột môi trường sống 58 CHƯƠNG KẾT LUẬN Nghiên cứu đề xuất thực nghiệm hoàn chỉnh hệ thống ứng dụng tảng IoT nhằm đo lường giám sát từ xa chất lượng mơi trường nhà ngồi trời với thơng số nhiệt độ, độ ẩm, bụi mịn 2.5µm nồng độ khí CO Hệ thống thiết kế phù hợp có tính mở rộng qui mơ giám sát để triển khai tòa nhà phạm vi rộng trời nhờ ứng dụng tảng mạng cảm biến không dây Wi-Fi LoRa tương ứng Sự thay đổi thơng số mơi trường giám sát điều chỉnh từ xa thông qua ứng dụng IoTVision xây dựng tảng hệ điều hành Android Dựa thông số môi trường đo lường , số chất lượng không khí tính tốn và đưa cảnh báo đến người dùng So sánh với thiết bị thương mại, kết thực nghiệm cho thấy hệ thống có độ xác cao Một số ưu điểm sản phẩm gồm: - Phần cứng thiết kế có độ hồn thiện tính thẩm mỹ cao - Hoạt động ổn định thời gian dài - Giao diện giao tiếp với cảm biến chuẩn hóa dạng số tương tự Trong đó, giao tiếp dạng số chuẩn hóa giao diện dây I2C dạng tương tự đưa dạng số I2C sau qua khối chuyển đổi ADC Điều cho phép hệ thống kết nối mở rộng nhiều loại cảm biến môi trường khác - Phần mềm giám sát hệ điều hành Android thiết kế, chạy ổn định công bố Google Chrome OS Play để thiết bị di động Android cài đặt dễ dàng - Triển khai hệ thống đo đạc chất lượng môi trường khơng khí nhà, ngồi trời phân tán quản lý tập trung server thông qua tảng IoT - Có khả đo lường xác thơng số đo đạc mở rộng linh hoạt số lượng node đo 59 KIẾN NGHỊ Bên cạnh mục tiêu hoàn thành theo dự kiến đề tài, kết nghiên cứu tồn số điểm cần cải tiến với nghiên cứu thời gian tới Thứ nhất, mơ hình đo lường hoạt động tốt thu thập thông tin liệu gồm nhiệt độ, độ ẩm, bụi mịn nồng độ khí CO Tuy nhiên, để đánh giá thơng số mơi trường cách tổng qt hồn chỉnh thông số môi trường khác cần nghiên cứu bổ sung vào hệ thống Thứ hai, phần mềm ứng dụng công bố tảng chia sẻ ứng dụng Google (PlayStore) kiểm chứng độ ổn định sản phẩm phần mềm giao diện phần mềm cần điều chỉnh cải tiến thêm nhu cầu mở rộng số lượng thiết bị đo số lượng thông số đo lường Cuối cùng, thời gian nghiên cứu giới hạn, dù nghiên cứu cố gắng hoàn thiện hệ thống đo lường để ứng dụng môi trường thực tế Nhưng mơ hình sản phẩm cịn số giới hạn định cần cải tiến thời gian tới nhằm đáp ứng tốt nhu cầu thực tế sống 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.who.int/vietnam/vi/health-topics/air-pollution [2] K H Kim, E Kabir, and S Kabir, “A review on the human health impact of airborne particulate matter,” Environment International, vol 74, 2015, pp 136–143 [3] Kampa, M.; Castanas, E “Human health effects of air pollution.” Environ Pollut 151, 2008, 362–367 [4] Morse, D., & Sethi, J “Carbon Monoxide and Human Disease,” Antioxidants & Redox Signaling, 4(2), 2002, 331–338 [5] Hà Trọng Quỳnh, “Lượng giá thiệt hại sức khỏe cộng đồng nhiễm khơng khí phường Tân Long, thành phố Thái Nguyên,” Tạp chí Khoa Học & Công Nghệ, 164(04), 2017, 207 – 213 [6] Grath, S M., Flanagan, C., Zeng, L., & O’Leary, C “IoT Personal Air Quality Monitor,” 31st Irish Signals and Systems Conference (ISSC), 2020 [7] Sherin Abraham, Xinrong Li, “A Cost-Effective Wireless Sensor Network System for Indoor Air Quality Monitoring Applications,” Procedia Computer Science, Volume 34, 2014, Pages 165-171 [8] Kumar, Prashant; etc “Indoor air quality and energy management through real-time sensing in commercial buildings”, Elsevier Science, iss 111, 2016, 145 – 153 [9] Yuda Irawan; etc “Real Time System Monitoring and Analysis-Based Internet of Things (IoT) Technology in Measuring Outdoor Air Quality”, International Journal of Interactive Mobile Technologies, iss 10, vol 15, 2021, 224 – 240 [10] Adnan Adel Bitar; etc “Real-Time Iot Air Quality Analysis Using Arduino”, Mathematical Statistician and Engineering Applications, iss 4, vol 71, 2022, 600 – 610 [11] Liu, S., Xia, C., & Zhao, Z “A low-power real-time air quality monitoring system using LPWAN based on LORA,” 13th IEEE International 61 Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT), 2016, pp 379-381 [12] Vũ Vân Thanh, Phan Trần Đăng Khoa, Huỳnh Thanh Tùng, Võ Văn Tài “Hệ thống IoT Cho Quan trắc tự động chất lượng khơng Khí dựa Trên số VN_AQI” Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 19, số p.h 7, 2021, tr 19-24 [13] Lavanya, P., Subbareddy, I.V, “IoT-Based Air Quality Monitoring System Using SIM900,” Mobile Computing and Sustainable Informatics Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 126 Springer, 2022 [14] Ray, P.P., “A Survey on Internet of Things Architectures,” J King Saud Univ.-Comput Inf Sci., 30, 2018, 291–319 [15] Espressif Systems, ESP8266 WiFi module, https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/0a-esp8266ex datasheet en.pdf [16] Augustin, A., etc “A study of Lora: Long range & low power networks for the internet of things,” Sensors, 16(9), 2016, pp 1–18 [17] QCVN 05:2013/BTNMT, Bộ tài nguyên môi trường, 2013 https://cdnmedia.eurofins.com/apac/media/311745/qcvn-05-kh%C3%B4ngkh%C3%AD-xung-quanh.pdf (truy cập 09/2022) [18] Sensirion SHT-31 https://www.sensirion.com/en/environmental-sensors/humidity-sensors/digitalhumidity-sensors-for-various-applications/ [19] Marek Badura, “Evaluation of Low-Cost Sensors for Ambient PM 2.5 Monitoring,”Journal of Sensors, 2018 [20] MiCS-5524 sensor data sheet Available: https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/3199/ MiCS-5524 pdf 62