Nghiên Cứu và Hiện Thực Hệ Thống Truy Xuất Nguồn Gốc Vac Xin COVID-19 Với Công Nghệ Blockchain và IoT

• Tác giả: Nguyen Quoc Duong
• Người hướng dẫn: TS. Doan Duy
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ sư ngành kỹ thuật máy tính
• Đề tài: Nghiên Cứu Hệ Thống Truy Xuất Nguồn Gốc Vac Xin COVID-19 Bằng Công Nghệ Blockchain và IoT
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: VẤN ĐỀ PHÂN PHỐI VÀ TIÊM VAC XIN
• 1.1. Mục tiêu đề tài
• 1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4. Giới hạn đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BLOCKCHAIN
• 2.1. Các khái niệm chung về Blockchain (chuỗi khối)
• 2.2. Các cơ chế đồng thuận
• 2.2.1. Tổng quan về cơ chế đồng thuận
• 2.2.2. Các cơ chế đồng thuận trong blockchain
• 2.3. Kiến trúc của chuỗi khối Binance Smart Chain
• 2.4. Hệ thống lưu trữ phân tán — IPFS
• 2.5. Hợp đồng thông minh (Smart contract)
• 2.6. Ứng dụng phi tập trung (Decentralized Application)
• 2.7. Vi điện tử - Metamask
• 2.8. Thư viện Web3 - API Javascript Ethereum
• 2.9. Khung ứng dụng máy chủ - NestJS
• 2.10. Cơ sở dữ liệu NoSQL — MongoDB
• 2.11. Dịch vụ Cloud Mongo Atlas
• 2.12. Các giao thức kết nối không dây
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. Tổng quan hệ thống
• 3.2. Thiết kế hợp đồng thông minh quản lý chuỗi cung ứng Vac xin
• 3.3. Triển khai hợp đồng thông minh dựa trên nền tảng blockchain của BSC module IO
• 3.4. Thiết kế API Endpoint quản lý truyền gửi dữ liệu
• 3.5. Thiết kế chức năng giám sát nhiệt độ cho kho bảo quản
• 3.6. Giải thuật giám sát năng lượng cho kho bảo quản
• 3.7. Thiết kế chức năng giám sát nhiệt độ cho khu vực vận chuyển
• 3.8. Giải thuật giám sát năng lượng cho nhà phân phối
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
• 4.1. Quản lý và xử lý thông tin chuỗi cung ứng dùng hợp đồng thông minh
• 4.2. Ứng dụng phi tập trung quản lý thông tin vac xin và tiêm chủng
• 4.3. Giám sát nhiệt độ, độ ẩm kho bảo quản, đơn vị phân phối vac xin
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

I. Tổng quan về hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine COVID 19

Hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine COVID-19 là một giải pháp quan trọng nhằm đảm bảo tính minh bạch và an toàn trong quá trình phân phối và tiêm chủng vaccine. Việc áp dụng công nghệ blockchain và IoT giúp theo dõi và quản lý thông tin vaccine một cách hiệu quả. Hệ thống này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro trong chuỗi cung ứng mà còn tạo ra sự tin tưởng cho người dân về chất lượng vaccine.

1.1. Khái niệm về hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine

Hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine sử dụng công nghệ blockchain để ghi lại mọi thông tin liên quan đến vaccine từ sản xuất đến tiêm chủng. Điều này giúp đảm bảo rằng thông tin không thể bị thay đổi hoặc giả mạo.

1.2. Vai trò của công nghệ IoT trong quản lý vaccine

Công nghệ IoT cho phép giám sát nhiệt độ và điều kiện bảo quản vaccine trong suốt quá trình vận chuyển. Điều này rất quan trọng để đảm bảo vaccine được bảo quản đúng cách, tránh hư hỏng.

II. Vấn đề và thách thức trong chuỗi cung ứng vaccine COVID 19

Chuỗi cung ứng vaccine COVID-19 đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự thiếu minh bạch và rủi ro trong việc quản lý thông tin. Nhiều người dân vẫn còn nghi ngờ về chất lượng vaccine, điều này ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêm chủng. Việc áp dụng công nghệ blockchain có thể giải quyết những vấn đề này bằng cách cung cấp thông tin rõ ràng và minh bạch.

2.1. Thiếu minh bạch trong thông tin vaccine

Nhiều người dân không tin tưởng vào thông tin về vaccine do thiếu minh bạch trong quy trình sản xuất và phân phối. Công nghệ blockchain có thể giúp giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp thông tin công khai và không thể thay đổi.

2.2. Rủi ro trong quản lý chuỗi cung ứng

Quá trình quản lý chuỗi cung ứng vaccine gặp nhiều rủi ro, từ việc giả mạo vaccine đến việc không đảm bảo điều kiện bảo quản. Hệ thống truy xuất nguồn gốc có thể giúp giảm thiểu những rủi ro này.

III. Phương pháp triển khai hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine

Để triển khai hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine COVID-19, cần sử dụng các công nghệ tiên tiến như blockchain và IoT. Việc xây dựng hợp đồng thông minh (smart contract) sẽ giúp tự động hóa quy trình và giảm thiểu sai sót. Hệ thống này cũng cần được thiết kế để dễ dàng tích hợp với các nền tảng hiện có.

3.1. Sử dụng hợp đồng thông minh trong quản lý vaccine

Hợp đồng thông minh cho phép tự động hóa các quy trình trong chuỗi cung ứng vaccine, từ sản xuất đến phân phối. Điều này giúp giảm thiểu sai sót và tăng tính minh bạch.

3.2. Tích hợp IoT để giám sát điều kiện bảo quản

Công nghệ IoT sẽ được sử dụng để giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong kho bảo quản vaccine. Thông tin này sẽ được ghi lại trên blockchain để đảm bảo tính chính xác và minh bạch.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine

Hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine COVID-19 đã được triển khai tại nhiều quốc gia, giúp cải thiện quy trình phân phối và tiêm chủng. Các ứng dụng phi tập trung (DApps) cho phép người dùng theo dõi thông tin vaccine một cách dễ dàng và nhanh chóng. Điều này không chỉ giúp tăng cường sự tin tưởng của người dân mà còn nâng cao hiệu quả của chiến dịch tiêm chủng.

4.1. Theo dõi thông tin vaccine qua DApps

Các ứng dụng phi tập trung cho phép người dùng theo dõi thông tin về vaccine, từ sản xuất đến tiêm chủng. Điều này giúp tăng cường sự minh bạch và tin tưởng.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng công nghệ blockchain và IoT trong quản lý vaccine đã giúp cải thiện đáng kể quy trình phân phối và tiêm chủng, giảm thiểu rủi ro và sai sót.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine

Hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine COVID-19 bằng công nghệ blockchain và IoT không chỉ giúp giải quyết các vấn đề hiện tại mà còn mở ra hướng đi mới cho việc quản lý chuỗi cung ứng trong tương lai. Việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp nâng cao tính minh bạch và an toàn trong quy trình phân phối vaccine, từ đó tạo ra sự tin tưởng cho người dân.

5.1. Tương lai của công nghệ blockchain trong y tế

Công nghệ blockchain có tiềm năng lớn trong việc cải thiện quy trình quản lý thông tin trong y tế, không chỉ dừng lại ở vaccine mà còn ở nhiều lĩnh vực khác.

5.2. Hướng phát triển hệ thống trong tương lai

Hệ thống truy xuất nguồn gốc vaccine cần được phát triển và mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong việc quản lý thông tin y tế, đảm bảo tính minh bạch và an toàn.