1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn tốt nghiệp Kỹ thuật máy tính: Xây dựng hệ thống server quan trắc chất lượng không khí

93 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • 1.1 Tình hình ô nhiễm không khí trên thế giới và Việt Nam (13)
    • 1.1.1 Tình hình ô nhiễm không khí trên thế giới (13)
    • 1.1.2 Tình hình ô nhiễm không khí ở Việt Nam (13)
  • 1.2 Số hoá trong quan trắc môi trường (14)
    • 1.2.1 Giới thiệu (14)
    • 1.2.2 Tìm hiểu về IoT (14)
  • 1.3 Quan trắc môi trường tự ộng (15)
    • 1.3.1 Giới thiệu về quan trắc môi trường tự ộng (15)
    • 1.3.2 Các thành phần của quan trắc môi trường tự ộng (15)
    • 1.3.3 Ý nghĩa của quan trắc môi trường tự ộng (15)
    • 1.3.4 Hệ thống quan trắc chất lượng không khí tự ộng (15)
  • 1.4 Tìm hiểu hệ thống quan trắc ã ược hiện thực trong kì trước (15)
    • 1.4.1 Phần cứng (15)
    • 1.4.2 Ứng dụng di ộng (17)
    • 1.4.3 Máy chủ Server (18)
    • 1.4.4 Những kết quả ã ạt ược và những hạn chế (19)
  • 1.5 Sự cần thiết của ề tài (20)
  • 1.6 Mục tiêu của ề tài (20)
  • 1.7 Phạm vi nghiên cứu của ề tài (20)
  • 1.8 Phương pháp nghiên cứu (20)
  • 1.9 Kết luận chương 1 (20)
  • 2.1 Giới thiệu (21)
  • 2.2 Những chất ô nhiễm chính tác ộng và ảnh hưởng trực tiếp ến chất lượng không khí (22)
    • 2.2.1 Khí carbon monoxide (CO) (22)
    • 2.2.2 Khí nitơ ioxit (NO 2 ) (22)
    • 2.2.3 Khí lưu huỳnh ioxit (SO 2 ) (23)
    • 2.2.4 Khí ozone (O 3 ) (23)
    • 2.2.5 Bụi mịn (PM 2.5 , PM 10 ) (23)
  • 2.3 Chức năng của hệ thống quan trắc chất lượng không khí tự ộng (24)
  • 2.4 Yêu cầu kỹ thuật của Server trong hệ thống quan trắc chất lượng không khí (24)
  • 2.5 Kết luận chương 2 (25)
  • 3.1 Kiến thức nền tảng về Web Server (26)
    • 3.1.1 Web Server (26)
    • 3.1.2 Phần mềm trong một Web Server (26)
  • 3.2 Kiến thức về các nền tảng IoT Platform hiện nay (27)
    • 3.2.1 Khái niệm nền tảng IoT Platform (27)
    • 3.2.2 Khái niệm Paas trong IoT Platform (27)
  • 3.3 So sánh giữa xây dựng Server và sử dụng dịch vụ Paas (28)
    • 3.3.1 Ưu nhược iểm của việc sử dụng dịch vụ Paas của IoT Platform (28)
    • 3.3.2 Ưu nhược iểm của tự xây dựng Web Server (29)
    • 3.3.3 Kết luận (29)
  • 3.4 Khái niệm API (29)
    • 3.4.1 Khái niệm RESTFUL API (29)
  • 3.5 Khái niệm Docker (31)
  • 3.6 Các hệ thống quản lí cơ sở dữ liệu (32)
    • 3.6.1 Relational DBMS (32)
    • 3.6.2 Non-relational DBMS (33)
    • 3.6.3 Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu (database) (33)
    • 3.6.4 ánh giá và lựa chọn hệ quản lí cơ sở dữ liệu (34)
  • 3.7 Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu không quan hệ (Non-relational DBMS) (34)
    • 3.7.1 MongoDB (34)
    • 3.7.2 Redis (35)
    • 3.7.3 ánh giá và lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu không quan hệ (36)
  • 3.8 Một số ngôn ngữ thiết kế Server (Script Language) (36)
    • 3.8.1 NodeJs (JavaScript) (36)
    • 3.8.2 Java (37)
    • 3.8.3 Python (38)
    • 3.8.5 ánh giá và lựa chọn ngôn ngữ thiết kế Server (40)
  • 3.9 Nguyên lí hoạt ộng của phần cứng (40)
  • 3.10 Mô tả chức năng của ứng dụng di ộng (40)
    • 3.10.1 Mục tiêu chung (40)
    • 3.10.2 Tổng quan về ứng dụng (40)
  • 3.11 Sơ ồ khối của hệ thống quan trắc chất lượng không khí và datalogger (42)
  • 3.12 ịnh hướng xây dựng Server (43)
    • 3.12.1 Tổng quan về chức năng (43)
    • 3.12.2 Lựa chọn khuôn mẫu dữ liệu (Pattern) (43)
    • 3.12.3 Bucket pattern (45)
    • 3.12.4 Lựa chọn mô hình bố trí mã nguồn (45)
  • 3.13 Kết luận chương 3 (46)
  • 4.1 Sơ ồ các bước xử lí tiêu chuẩn của một dịch vụ trong API (47)
  • 4.2 ối với API cho tài khoản quản lí trạm (48)
    • 4.2.1 Dịch vụ ăng kí tài khoản (48)
    • 4.2.2 Dịch vụ ăng nhập tài khoản (49)
    • 4.2.3 Dịch vụ xóa tài khoản (50)
  • 4.3 Dịch vụ ối với trạm (50)
    • 4.3.1 Dịch vụ tạo trạm (50)
    • 4.3.2 Dịch vụ xóa trạm (51)
  • 4.4 Dịch vụ ối với dữ liệu (52)
    • 4.4.1 Gửi dữ liệu từ phần cứng (52)
    • 4.4.2 Lấy dữ liệu (53)
  • 5.1 Thiết kế server (56)
    • 5.1.1 Xây dựng cấu trúc quản lý mã nguồn của API (56)
    • 5.1.2 Xây dựng model dữ liệu (56)
    • 5.1.3 Xây dựng các dịch vụ cho Serser (58)
    • 5.1.4 Tính giá trị VN_AQI trên server (62)
  • 5.2 Hiện thực các giải thuật (66)
    • 5.2.1 Dịch vụ xác thực cho tài khoản (66)
    • 5.2.2 Dịch vụ lưu, truy xuất, phân trang dữ liệu và tính toán VN_AQI (66)
  • 5.3 Deploy Server (68)
  • 5.4 Kết luận chương 5 (71)
  • 6.1 Kịch bản kiểm thử Server (72)
    • 6.1.1 Thử nghiệm Server ộc lập (72)
    • 6.1.2 Thử nghiệm tích hợp Server và phần cứng (73)
    • 6.1.3 Thử nghiệm tích hợp Server với phần mềm (73)
    • 6.1.4 Kiểm tra khả năng chịu tải của Server (74)
  • 6.2 Kết quả kiểm thử Server (76)
    • 6.2.1 Kết quả hoạt ộng của Server một cách ộc lập (76)
    • 6.2.2 Kết quả hoạt ộng của Server khi chạy tích hợp với phần cứng (77)
    • 6.2.3 Kết quả các chức năng của ứng dụng di ộng khi ã tích hợp với Server (85)
    • 6.2.4 Kết quả khả năng chịu tải của Server (87)
  • 6.3 Kết quả và ánh giá (89)
  • 6.4 Kết luận chương 6 (89)
  • 7.1 Kết quả thực hiện (90)
  • 7.2 Những hạn chế của ề tài (90)
  • 7.3 Hướng phát triển (90)
  • 7.4 Kết luận chương 7 (91)
  • 2.1 Nồng ộ trung bình các chất ô nhiễm trong không khí (0)
  • 5.1 Các giá trị BP i ối với các thông số (0)
  • 5.2 Các thông số cần ể tính AQI h (0)
  • 5.3 Các thông số cần ể tính AQI d (0)
  • 1.1 Mô hình quan trắc chất lượng không khí (0)
  • 1.2 Hình ảnh hệ thống phần cứng (0)
  • 1.3 Hình ảnh giao diện của ứng dụng di ộng (0)
  • 3.1 Sơ ồ khối của Web Server (0)
  • 3.2 Hình ảnh kiến trúc hệ thống sử dụng IoT Platform (0)
  • 3.3 Hình ảnh mô tả nền tảng SaaS trong IoT Platform (0)
  • 3.4 Sơ ồ khối của Web Server với API (0)
  • 3.5 Sơ ồ khối của hệ thống quan trắc chất lượng không khí (0)
  • 3.6 Các patterns ược giới thiệu bởi MongoDB (0)
  • 3.7 Mô hình MVC (0)
  • 4.1 Sơ ồ xử lí của một dịch vụ (0)
  • 5.1 Khoảng giá trị AQI và ánh giá chất lượng không khí. [21] (0)
  • 5.2 Tính toán và lưu trữ các giá trị cần thiết ể tính AQI h trên server (0)
  • 5.3 Tính toán và lưu trữ các giá trị cần thiết ể tính AQI d trên server (0)
  • 6.1 Gói ược lưu trên database thành công (0)
  • 6.2 Gói ược bị lặp vẫn ược lưu trên database (0)
  • 6.3 Các BucketDoc chứa tối a 1000 iểm dữ liệu như ã cài ặt (0)
  • 6.4 Màn hình ăng nhập thành công (0)
  • 6.5 Màn hình ăng nhập không thành công (0)
  • 6.6 Màn hình home hiển thị danh sách các trạm (0)
  • 6.7 Màn hình map hiển thị vị trí các trạm (0)
  • 6.8 Màn hình báo cáo hiển thị trực quan dữ liệu (0)
  • 6.9 Kết quả thử nghiệm gửi gói tin tuần tự ơn luồng với Apache Bench (0)
  • 6.10 Kết quả thử nghiệm gửi gói tin a luồng với Jmeter (0)
  • 6.11 Kết quả thử nghiệm khả năng xử lí tối a ối với số lượng trạm lớn (0)

Nội dung

Tình hình ô nhiễm không khí trên thế giới và Việt Nam

Tình hình ô nhiễm không khí trên thế giới

Theo thông tin từ Tổ chức Y tế thế giới WHO, ô nhiễm không khí gây ra cái chết sớm cho khoảng 4,2 triệu người trờn thế giới vào năm 2016 Trong ú, 91% tò lệ thuộc về cỏc nước nghốo và ụng dõn ở ụng Nam Á và Tõy Thái Bình Dương.

Bob O’Keefe, Phó Chủ tịch WHO chia sẻ: "Ô nhiễm không khí thực sự là một cú sốc lớn cho toàn cầu Vấn nạn này khiến những người mắc bệnh hô hấp thêm khó thở, trẻ con và người già phải vào viện, bỏ học, bỏ việc và gây ra những cái chết sớm cho con người".

Health Effects Institute (HEI) vừa ưa ra phát hiện mới nhất trong báo cáo thường niên 2018, dựa trên dữ liệu vệ tinh và ược quy chiếu với các tiêu chuẩn trong "Hướng dẫn ánh giá chất lượng không khí của WHO".HEI cho biết, hơn 95% dân số thế giới ang phải hít thở bầu không khí ô nhiễm và có ến 60% người sống ở những khu vực không áp ứng ược tiêu chuẩn cơ bản nhất của WHO Theo ó, ô nhiễm môi trường không khí là nguyên nhõn gõy tử vong cao thứ tư thế giới, chò ứng sau cao huyết ỏp, suy dinh dưỡng và hỳt thuốc lỏ [1].

Tình hình ô nhiễm không khí ở Việt Nam

Theo báo cáo thường niên The Environmental Performance Index (EPI) của Mỹ thực hiện, Việt Nam hiện ang ứng trong top 10 các nước ô nhiễm không khí ở Châu Á áng lưu ý, tổng lượng bụi ở Hà Nội và Thành phố

Hồ Chớ Minh ang liờn tục tăng cao khiến chò số chất lượng khụng khớ (AQI) luụn ở mức bỏo ộng.

Năm 2016, GreenID công bố báo cáo Sơ lược tình trạng môi trường Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh:

• Hà Nội: chò số AQI trung bỡnh là 121, nồng ộ bụiPM 2.5 là 50.5 gấp ụi quy chuẩn quốc gia (25àg/m3) và gấp năm lần khuyến nghị từ WHO (10àg/m3).

• Thành phố Hồ Chớ Minh: chò số AQI trung bỡnh là 86, nồng ộ bụiPM 2.5 là 28.3 cao hơn so với quy chuẩn quốc gia và gấp ba lần khuyến nghị từ WHO.

Nồng ộ bụi trung bình trong không khí ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh vượt mức cho phép từ hai ến ba lần và có xu hướng duy trì ở ngưỡng cao Nguồn sinh ra bụi ô nhiễm ở các ô thị lớn hầu hết là từ khí thải giao thông, công trình xây dựng, ường sá và nhà máy công nghiệp. ối với vùng nông thôn, nhìn chung chất lượng môi trường không khí còn khá tốt Môi trường chủ yếu bị tác ộng cục bộ bởi các hoạt ộng sản xuất làng nghề, xây dựng, ốt rơm rạ, ốt rác thải, un nấu, [1]

Số hoá trong quan trắc môi trường

Giới thiệu

Số hoá dữ liệu là hình thức chuyển ổi thông tin từ dạng vật lý hay analog sang dạng digital Số hoá dữ liệu trong quan trắc môi trường là quá trình chuyển ổi từ việc quan trắc ịnh kì từ phương pháp thủ công và phải số hoá dữ liệu ể lưu trữ vào máy tính sang việc sử dụng các cảm biến, vi iều khiển kết nối với hệ thống mạng Internet ể lưu trữ dữ liệu ở dạng số một cách liên tục, chính xác và tự ộng không có sự can thiệp trong quá trình số hoá dữ liệu từ con người.

Internet Of Things (IoT) chính là iều kiện tiên quyết trong quá trình số hoá, gắn liền với một trong những xu hướng lớn nhất hiện nay nhằm tăng khả năng kết nối của các thiết bị với nhau.

Tìm hiểu về IoT

Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt là IoT (tiếng Anh: Internet of Things) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi ồ vật, con người ược cung cấp một ịnh danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao ổi thông tin, dữ liệu qua mạng mà không cần ến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính.

IoT ược ưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999 Ông là nhà khoa học ã sáng lập ra trung tâm Auto-ID tại ại học MIT IoT sau ó ược sử dụng nhiều trong các bài báo của các hãng và nhà phân tích.

Tháng 6/2009, Ashton cho biết rằng máy tính, Internet - gần như phụ thuộc hoàn toàn vào con người ể truyền tải dữ liệu Gần như 50 petabyte trong Internet (2009) ều ược ghi lại và tạo ra bởi con người, thông qua các cách thức như gõ chữ, nhấn nút, chụp ảnh, quét mã, [5]

Con người chính là yếu tố quyết ịnh trong Internet hiện nay Tuy nhiên con người có nhiều hạn chế: tốc ộ xử lý chậm, khả năng tập trung và ộ chính xác ở mức thấp, dễ bị tác ộng bởi các yếu tố bên ngoài,

Máy tính giúp chúng ta thu thập dữ liệu một cách tự ộng và chính xác, giảm chi phí Từ ó máy tính có thể giải quyết ược các hạn chế mà con người chúng ta mắc phải, song mỗi hệ thống máy tính vẫn phải ược giám sát bởi con người IoT có tiềm năng và là xu thế ể thay ổi thế giới giống như Internet ã từng thay ổi thế giới. b Xu hướng của IoT

Internet of Things (IoT) - Internet vạn vật là xu hướng cụng nghệ 2021 chò cỏc sản phẩm cú khả năng kết nối Internet Các sản phẩm không giới hạn ở bất kỳ lĩnh vực nào, ó có thể là ô tô, nhà cửa, thiết bị gia dụng trong gia ình với khả năng kết nối Internet giúp nâng cao trải nghiệm người dùng khi sử dụng.

Cỏc sản phẩm ược trang bị khả năng kết nối Internet khụng chò gúi gọn trong lĩnh vực giải trớ, vệ tinh, mạng di ộng, xe ô tô, mà còn ở nhiều thiết bị trong lĩnh vực y tế, văn phòng thông minh, thiết bị giám sát từ xa.

Một nguyên nhân chính khiến cho xu hướng IoT ngày càng phổ biến hơn chính là ại dịch COVID 19 ại dịch khiến thói quen sống, quy trình và không gian làm việc bị thay ổi Forrester dự oán về IoT trong năm 2021 sẽ cho chúng ta thấy, các sản phẩm IoT sẽ

Ngày đăng: 30/07/2024, 23:42

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w