1/ Thông tin bài báo
- Tên bài báo: XÂY DỰNG MÔI TRƯỜNG DỰA TRÊN ĐÁM MÂY CHO VIỆC GIÁM SÁT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG TÒA NHÀ
- Tác giả: Lê Trần Thái Bình, Phạm Đăng Quang, Nguyễn Phúc Khải, Trần Minh Quang và Đặng Chí Cường
- Số trang: 226-233
- Năm: 2023
- Nơi xuất bản: Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ
- Từ khoá: Hệ thống giám sát, Internet vạn vật, LoraWAN, Máy chủ web, Tiêu thụ năng lượng, Ứng dụng di động
2/ Nội dung chính
Bài báo tập trung vào việc xây dựng một mô hình giám sát hệ thống năng lượng trong khuôn viên trường đại học, sử dụng công nghệ LoRaWAN kết hợp với nền tảng điện toán đám mây. Mục tiêu chính là nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm thiểu tác động môi trường và góp phần vào sự phát triển bền vững. Thay vì sử dụng các giải pháp truyền thống như mạng LAN hay PLC, LoRaWAN được lựa chọn do khả năng phủ sóng rộng, độ tin cậy cao và tiêu thụ điện năng thấp, đặc biệt phù hợp với môi trường có nhiều tòa nhà và không gian mở như khuôn viên trường học. Mô hình nghiên cứu bao gồm các khối chức năng chính: thiết bị đo thông số điện, truyền dữ liệu không dây bằng LoRaWAN, lưu trữ và xử lý dữ liệu trên nền tảng đám mây, và hiển thị thông tin trên ứng dụng di động và web.
Cụ thể, bài báo trình bày chi tiết về thiết kế và triển khai của từng khối chức năng trong mô hình. Khối thiết bị đo sử dụng các cảm biến dòng và áp loại kẹp để đo các thông số điện tại tủ điện tổng của một tòa nhà trong trường. Các dữ liệu này được gửi đến vi điều khiển Arduino Mega và truyền qua LoRa node. Dữ liệu được truyền không dây đến trạm thu (gateway) và sau đó đến máy chủ đám mây thông qua giao thức TCP/IP. Nền tảng đám mây cung cấp dịch vụ cơ sở dữ liệu thời gian thực NoSQL, cho phép lưu trữ và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả. Ngoài ra, bài báo cũng đề cập đến việc chuyển đổi định dạng dữ liệu sang .CSV để dễ dàng phân tích và nghiên cứu. Để tăng cường tính bảo mật, hệ thống sử dụng mã hóa AES 128 cho giao tiếp LoRaWAN và cơ chế phân quyền truy cập dữ liệu trên đám mây.
Kết quả của nghiên cứu cho thấy, mô hình đã xây dựng thành công hệ thống giám sát năng lượng, cho phép hiển thị các thông số điện trên ứng dụng di động và web. Hệ thống có khả năng mở rộng dễ dàng, ít can thiệp vào hệ thống điện hiện có và tiêu thụ năng lượng thấp. Phần mềm được thiết kế riêng cho mục đích giám sát các thông số điện, có tính bảo mật cao và dễ dàng quản lý dữ liệu. Ngoài ra, việc lưu trữ dữ liệu trên đám mây thay vì các máy chủ phần cứng giúp tiết kiệm chi phí, không gian và linh hoạt hơn trong việc lưu trữ. Nghiên cứu này là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các hệ thống giám sát năng lượng thông minh, góp phần vào sự phát triển của các thành phố thông minh và khu công nghệ cao ở Việt Nam.