Xây Dựng Nền Tảng Quản Lý và Giám Sát Các Thiết Bị IoT

• Tác giả: Nguyễn Phước Thăng
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Quế Nguyệt
• Trường học: Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Xây Dựng Nền Tảng Quản Lý Và Giám Sát Các Thiết Bị IoT
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỀ TÀI
• TÓM TẮT CHƯƠNG
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan IoT (Internet of Things), hay còn gọi là Internet vạn vật, là một hệ thống các thiết bị tính toán, máy móc cơ khí và kỹ thuật số hoặc con người có liên quan với nhau và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự...
• 1.2. Nội dung thực hiện
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.3.2. Ý nghĩa khoa học, kỹ thuật
• 1.4. Giới hạn đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: KIẾN THỨC NỀN TẢNG
• 2.1. Giao thức MQTT
• 2.2. Kiến trúc multi-tenant
• 2.3. JSON Web Token
• 2.4. HTTP-Only Cookies
• 2.5. Hash dữ liệu với salt
• 2.6. Công nghệ nền tảng
• 2.7. Hệ cơ sở dữ liệu PostgreSQL
• 2.8. Các API tích hợp
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. Phân tích các hệ thống liên quan
• 3.2. Phân tích yêu cầu
• 3.3. Các loại người dùng trong hệ thống
• 3.4. Đặc tả Usecase
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 4.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu
• 4.1.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu dùng chung (schema public)
• 4.1.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu cho khách hàng (schema tenant)
• 5. CHƯƠNG 5: HIỆN THỰC HỆ THỐNG
• 5.1. Kiến trúc hệ thống
• 5.2. Quản lý mã nguồn Git - GitHub
• 5.3. Cấu trúc mã nguồn
• 5.3.1. Ứng dụng di động
• 5.4. Giao diện website
• 5.5. Giao diện ứng dụng di động
• 5.5.1. Giao diện ứng dụng của admin
• 5.5.2. Giao diện ứng dụng của người dùng cuối
• 6. CHƯƠNG 6: KIỂM THỬ
• 6.1. Kiểm thử back-end
• 6.2. Kiểm thử ứng dụng di động
• 6.3. Kiểm thử front-end
• 7. CHƯƠNG 7: TRIỂN KHAI
• 7.1. Triển khai ứng dụng di động
• 7.2. Triển khai back-end
• 7.3. Triển khai front-end
• 8. CHƯƠNG 8: TỔNG KẾT, ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• 8.1. Tổng kết kết quả đạt được
• 8.1.1. Đối với nhiệm vụ đề tài
• 8.1.2. Đối với cơ sở lý thuyết và công nghệ
• 8.1.3. Đối với quy trình phát triển phần mềm
• 8.1.4. Đối với lợi ích thực tế
• 8.2. Đánh giá kết quả đạt được
• 8.3. Nhược điểm
• 8.4. Hướng phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Nền Tảng Quản Lý và Giám Sát Thiết Bị IoT

Nền tảng quản lý và giám sát thiết bị IoT đang trở thành một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và quản lý dữ liệu. IoT không chỉ giúp kết nối các thiết bị mà còn cung cấp khả năng giám sát và điều khiển từ xa. Việc xây dựng một nền tảng hiệu quả cho IoT là cần thiết để đảm bảo tính khả thi và hiệu suất của các ứng dụng IoT trong thực tế.

1.1. Khái niệm về IoT và Nền Tảng Quản Lý

IoT (Internet of Things) là một mạng lưới các thiết bị kết nối với nhau, cho phép thu thập và chia sẻ dữ liệu. Nền tảng quản lý IoT giúp tổ chức và giám sát các thiết bị này, từ đó tối ưu hóa quy trình hoạt động.

1.2. Tầm quan trọng của Giám Sát Thiết Bị Thông Minh

Giám sát thiết bị thông minh giúp phát hiện sớm các vấn đề, giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa hiệu suất. Điều này đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực như sản xuất, y tế và giao thông.

II. Vấn đề và Thách thức trong Quản Lý Thiết Bị IoT

Mặc dù IoT mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại nhiều thách thức trong việc quản lý và giám sát thiết bị. Các vấn đề như bảo mật, khả năng tương thích và quản lý dữ liệu lớn cần được giải quyết để đảm bảo hiệu quả của hệ thống.

2.1. Thách thức về Bảo Mật Thiết Bị IoT

Bảo mật thiết bị IoT là một trong những thách thức lớn nhất. Các thiết bị thường dễ bị tấn công, dẫn đến rò rỉ dữ liệu và mất kiểm soát hệ thống.

2.2. Khó khăn trong Quản Lý Dữ Liệu Lớn

Quản lý dữ liệu lớn từ hàng triệu thiết bị IoT đòi hỏi các giải pháp hiệu quả để xử lý và phân tích dữ liệu, nhằm đưa ra quyết định kịp thời.

III. Phương Pháp Xây Dựng Nền Tảng Quản Lý IoT Hiệu Quả

Để xây dựng một nền tảng quản lý và giám sát thiết bị IoT hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và công nghệ tiên tiến. Việc sử dụng kiến trúc multi-tenant và các giao thức giao tiếp hiện đại là rất quan trọng.

3.1. Kiến Trúc Multi Tenant trong Nền Tảng IoT

Kiến trúc multi-tenant cho phép nhiều người dùng cùng sử dụng một nền tảng mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất của nhau. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa tài nguyên.

3.2. Sử Dụng Giao Thức MQTT cho Giao Tiếp

Giao thức MQTT là một trong những giao thức phổ biến nhất trong IoT, cho phép truyền tải dữ liệu nhẹ nhàng và hiệu quả giữa các thiết bị.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Nền Tảng Quản Lý IoT

Nền tảng quản lý và giám sát thiết bị IoT đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, nông nghiệp thông minh và y tế. Các ứng dụng này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả công việc.

4.1. Ứng Dụng trong Ngành Sản Xuất

Trong ngành sản xuất, nền tảng IoT giúp giám sát quy trình sản xuất, phát hiện lỗi và tối ưu hóa hiệu suất máy móc.

4.2. Nông Nghiệp Thông Minh với IoT

IoT trong nông nghiệp giúp theo dõi điều kiện thời tiết, độ ẩm đất và sức khỏe cây trồng, từ đó đưa ra quyết định kịp thời cho nông dân.

V. Kết Luận và Tương Lai của Nền Tảng Quản Lý IoT

Nền tảng quản lý và giám sát thiết bị IoT đang phát triển mạnh mẽ và hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho các doanh nghiệp. Tương lai của IoT sẽ còn nhiều tiềm năng với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao từ thị trường.

5.1. Tương Lai của Công Nghệ IoT

Công nghệ IoT sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các thiết bị mới và các ứng dụng thông minh, mở ra nhiều cơ hội cho doanh nghiệp.

5.2. Định Hướng Phát Triển Nền Tảng IoT

Định hướng phát triển nền tảng IoT sẽ tập trung vào việc cải thiện bảo mật, khả năng mở rộng và tích hợp với các công nghệ mới như AI và Big Data.