Hệ thống quan trắc chất lượng không khí tích hợp giải pháp bảo mật

Trong đề tài "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị IoT Gateway tích hợp giải pháp bảo mật trên nền tảng IoT ứng dụng thí điểm quan trắc chất lượng không khí tại Khu công nghệ cao TPHCM", nhóm tác giả đã chế tạo các bộ thiết bị IoT Gateway, IoT node quan trắc môi trường không khí, cùng bộ phần cứng mã hóa bảo mật đường truyền. Cùng với đó là phần mềm trên máy chủ đám mây, phần mềm ứng dụng quan trắc chất lượng không khí, phục vụ lưu trữ, xử lý dữ liệu thu thập từ các thiết bị IoT. Toàn bộ các sản phẩm phần cứng và phần mềm kể trên được kết nối với nhau, tạo thành một hệ thống quan trắc chất lượng không khí.

Trong đó, thiết bị IoT Gateway hỗ trợ các ứng dụng chạy thời gian thực, hỗ trợ các giao thức để điều khiển, truy xuất từ xa, cho phép ứng dụng chạy trên Gateway giao tiếp được trực tiếp với máy chủ đám mây (Cloud Server). Thiết bị IoT Node quan trắc môi trường không khí sử dụng nhiều loại cảm biến (sensor) để quan trắc nhiều loại chỉ tiêu khác nhau như SO2, NO2, PM 2.5, PM10, nhiệt độ, độ ẩm.

Các thiết bị được vận hành tự động bằng phần mềm chạy trên nền tảng máy chủ đám mây, được xây dựng nhằm cập nhật dữ liệu tự động về hình ảnh, chỉ số quan trắc chất lượng không khí, có tính năng thông báo tình trạng ô nhiễm và đánh giá môi trường khu vực được lắp đặt. Phần mềm có các mô-đun quản lý thiết bị kết nối mạng từ các Gateway như quản lý bảo mật, người dùng, định tuyến và kết nối, đăng ký thiết bị mới,... Kết quả quan trắc được cung cấp bằng phần mềm ứng dụng quan trắc chất lượng không khí (chạy trên iOS và Android).

Nhóm tác giả đã lắp đặt thử nghiệm các thiết bị tại một số địa điểm trong khu vực Khu công nghệ cao TPHCM, chân cầu Phú Hữu và vòng xoay Liên Phường (TP Thủ Đức, TPHCM để đo kiểm, đánh giá thực nghiệm hoạt động theo điều kiện môi trường và thời gian khác nhau. Kết quả thử nghiệm thực tế cho kết quả tốt, dữ liệu được truyền tải nhanh và chính xác. Đặc biệt, tổng thể giải pháp được triển khai cơ chế bảo mật dữ liệu, tuân thủ các quy định quốc gia về mã hóa dữ liệu. Các quy trình đánh giá kết quả được một số đơn vị hữu quan phối hợp thực hiện, trong đó có Học viện Kỹ thuật mật mã thuộc Ban Cơ yếu Chính phủ.

Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nhiệm thu và có thể chuyển giao sản xuất hàng loạt, do nhóm tác giả đã làm chủ được công nghệ chế tạo thiết bị.