Chương 1. Van dé phân phối và tiêm Vac xin. Mục tiêu để tài. Phương pháp nghiÊn CỨU.
Nội dung nghiÊn CỨU. Giới hạn đề tài.-cccccccrtnthhh nhưng he 6 Chương 2.1 Các khái niệm chung về Blockchain (chuỗi khối).2 Các cơ chế đồng thuận (ConsenSu$) .1 Tổng quan về cơ chế đồng thuận .2 Các cơ chế đồng thuận trong blockchain.3 Kiến trúc của chuỗi khối Biance Smart Chain.4 Hệ thống lưu trữ phân tán — IPFS .-- ¿+ ©++++x++z++zx++zx++rxe+rxeex 18 2.5 Hợp đồng thông minh (Smart contraCf).6 Ứng dụng phi tập trung (Decentralized Application).7 Vi điện tử - Metamask.---- - --Ă 1312231122211 129 1 ng ng vn ng ng re 20 2.8 Thư viện Web3 - API Javascript Ethereum.9 Khung ứng dung may chủ - Nes(JŠ.10 Cơ sở dit liệu NoSQL — MongoDB.- -- -- 5 + c1 399118393183 11 8 111 811 9111 11 g1 ng ng ngư 21 2.12 Dịch vu Cloud Mongo Atlas .- G13 S121 1 ng ng nh Hy re,22 2.13 Các giao thức kết nối không dây.- -- ¿2 + + ++E£+E£2E+Ee£Eerkerxerxerxee 23 Chương 3. PHAN TICH VÀ THIẾT KE HỆ THÓNG.1 Tổng quan hệ thống.- ¿2-22 52©+22E+EEE£EEE2EEEEEE2EEE2EE2E2EE2EEkrrrrres 25 3.2 Thiết kế hợp đồng thông minh quản lý chuỗi cung ứng Vac xin.3 Triển khai hợp đồng thông minh dựa trên nền tảng blockchain của BSC module IO Ï”.2 Thiết kế API Endpoint quản lý truyền gửi dit liệu.4 Thiết kế chức năng giám sát nhiệt độ cho kho bảo quản .4 Cach hoat 0000i))Nnmi.5 Giải thuật giám sát năng lượng cho kho bao quản.5 Thiết kế chức năng giám sát nhiệt độ cho khu vực vận chuyền .4 Giải thuật giám sát năng lượng cho nhà phân phối. THỰC NGHIỆM VÀ KET QUẢ.----2-2 ++cx+zE+zszrxerxcrez 51 4.1 Quản lý và xử lý thông tin chuỗi cung ứng dùng hợp đồng thông minh.2 Ứng dụng phi tập trung quản lý thông tin vac xin và tiêm chủng .3 Giám sát nhiệt độ, độ 4m kho bảo quản, đơn vị phân phối vac xin.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHAT TRIÉN.2 Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống .3 Hướng phát trin.-- ¿+ + E+EE+EE+EEEEEEEEEEEEEEE21121121121121E 212111111, 71 DANH MỤC HÌNH Hình 2. 1 Mô tả về hệ thống phân tán.----- 2 2 £+E+SE+EE£EE£EE2EEEEEEEEEEEErrkrrkrreee 8 Hình 2. 2 Thuật toán Asymmetric Crytography .- - «+ + x++xk+svksseeseeseeee 10 Hình 2. 3 Cách hoạt động của private, public key trong blockchain.
4 Nguyên lý hoạt động của thuật toán băm.- -- 5+ 5-cc+++cc<sees+ 12 Hình 2. 5 Hoạt động tạo một khối mới trong BlockchaIn. 6 Nguyên lý hoạt động của Proof of Work ConsenSus. 7 Nguyên lý hoạt động của Proof of Stake Consensus.
8 Nguyên lý hoạt động của Delegated Proof of Stake. 9 Nguyên tắc hoạt động của IPFS [39] .- -c kg re, 18 Hình 2. 10 Cau trúc của một hợp đồng thông minh.- 2-2 +22z+zx+zxzzs4 19 Hình 2. 11 Kiến trúc máy chủ Heroku [4Ö].
12 Kiến trúc cơ sở dữ liệu Mongo Atlas [41]. 13 Hình ảnh mô tả kết nối giữa các thành phan trong giao tiếp UART Kết nối RF, 63. 1 Kiến trúc của hệ thống truy xuất nguồn sốc VAC XỈN. 2 Sơ đồ thiết kế hợp đồng thông minh.-- ¿2-2 +++z+++x++rx++zxez 26 Hình 3.
3 Sơ đồ hệ thống máy chủ.--- 2-2 £+s£+E+EE+EE+EE£EEEEE2EEEerEerkrrkrrkrrkee 35 Hình 3. 4 Sơ đồ hệ thống giám sát nhiệt độ kho bảo quan. - cv gHgnh n Hnnrờ 39 Hình 3. 6 Module Thu Phát Wifi ESP8266 NodeMCU.
7 Module cảm biến nhiệt độ, đồ âm DHTI I.----c:¿+c5scc+ccxscez 4I Hình 3. 8 Sơ đồ mạch hệ thống giám sát kho bảo quản — l. 9 Sơ đồ mạch hệ thống giám sát kho bảo quản — 2. 10 Các thành phần của gói tin.----- 2 2 £+E++E£EE£EE+EE+EEEEEEerEerkerxersrex 44 Hình 3.
11 Giải thuật giám sát năng lượng cho kho bảo quản. 12 Sơ đồ hệ thống giám sát nhiệt độ cho các đơn phi phân phối vac xin. 13 Sơ đồ mạch hệ thống giám sát nhiệt độ cho đơn vị vận chuyển vắc xin 48 Hình 3. 14 Giải thuật giám sát nhiệt độ cho nhà phân phối.
1 Giao diện danh sách các lô hàng do nhà cung cấp tạo. 2 Giao diện hién thi chi tiết thong tin một lô hang của nhà cung cấp. 3 Giao diện tao thông tin lô hàng từ nhà cung cấp. 4 Tại bước này nhà cung cấp tiến hành xác nhận giao dịch và đồng thời tạo ra một chữ ký số ( thay thé cho chữ ký tay trên hợp đồng giấy).
5 Giao diện hién thị thông tin của kho bảo quản. 6 Quản lý kho tiến hành xác nhận thông tin nhập lô vac xin vào kho. 7 Thông tin 16 vac xin vừa được thêm vào kho bảo quản. 8 Giao diện hiển thị thông tin của nhà phân phối.
9 Nhà phân phối nhập thông tin và tiến hành xác nhận thông tin để vận chuyên vac xin đến địa điểm tiêm chủng. 10 Thông tin 16 vac xin được tiến hành giai đoạn phân phối. 11 Giao diện hiển thị thông tin của địa điểm tiêm chủng. 12 Địa điểm tiêm chủng xác nhận nhận vac xin từ đơn vị phân phối.
13 Thông tin lô vắc xin của địa điểm tiêm chủng nhận từ đơn vị phân phối ¬—. 14 Giao diện hiên thị thông tin của đối tượng tiêm chung/bénh nhân. 15 Thêm bệnh án và thông tin của đối tượng tiêm chủng. 16 Thông tin bệnh án của người được tiêm VAC xin.
17 Thông tin nhiệt độ, độ ầm được gửi từ module esp8266. 18 Giao diện giám sát và hiền thị nhiệt độ của Vac xin. 19 Thông tin nhiệt độ, độ am gửi từ Module Sim.-- -- -- + -s«++<s+68 DANH MỤC BANG Bang 2. 1 Ưu và nhược điểm của ứng dụng phi tập trung.
1 Bang mô tả chức năng của Contract Manage€r. 2 Mô tả các chức năng của IoT Manager Contract. 3 Mô tả các chức năng cho Vaccine User Extended Contract. 4 Mô tả chức năng của Vaccine System Storage Contract.
8 Thiết kế API cho hệ thống máy chủ. 9 Giải thuật tiết kiệm năng lượng cho kho bảo quản. 10 Giải thuật tiết kiệm giám sát nhiệt độ cho đơn vị phân phối vac xin. 1 Thông tin giao dịch của nhà cung cấp.----:---¿ 2 5z+cx2zx+zxssrss 52 Bảng 4.
2 Sự kiện của nhà cung cấp từ smart Contract .---- 2-5 ©522cs+cs+zxzsz 53 Bang 4. 3 Thông tin giao dịch của kho bảo quản.- ‹- 5c + ss£+£+se+se+sessxs 54 Bang 4. 4 Sự kiện kho bảo quan từ smart CONtraCt. 5 Thông tin giao dịch don vị phân phối.---- 2-2 2+ 2+s2£x+£x+zs+zsz +2 55 Bang 4.
6 Sự kiện của đơn vi phân phối từ smart contract. 7 Thông tin giao dich của địa điểm tiêm chủng. 8 Sự kiện của địa điểm tiêm chủng từ smart COnfraCt. 9 Thông tin giao dịch của đối tượng tiêm chủng.
10 Sự kiện của đối tượng tiêm chủng của smart contraet. 11 Kiểm thử thoi gian hoạt động của mô đun vận chuyên ¬— 69 DANH MỤC TỪ VIET TAT RE - Radio Frequency BC - Blockchain SC - Smart Contract BSC - Binance Smart Chain IoT - Internet of Thing IPFS - InterPlanetary File System P2P - Peer to Peer PoW - Proof of Work PoS - Proof of Stake DPoS - Delegated Proof Of Stake MTR - Merkle Tree Root PoSA - Proof of Stake Authority DApp - Decentralized application EVM - Ethereum Virtual Machine DAG- Directed Acyclic Graph DHT- Distributed Hash Table API - Application Programming Interface HTTP - Hypertext Transfer Protocol IPC - Inter-process communication FP - Functional Programing NoSQL - Non-SQL UART - Universal Asynchronous Receiver / Transmitter GPRS - General Packet Radio Service NFT - Non-fungible token ATM - Automated Teller Machine GSM - Global System for Mobile Communications WLAN- Wireless local area network IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers COVID-19 - Coronavirus Discovered In Late 2019 TOM TAT KHÓA LUẬN Đề tài nghiên cứu và xây dựng một hệ thống quản lý và truy xuất nguồn gốc của vac xin COVID-19 thông qua việc sử dụng nền tang công nghệ Blockchain, bao gồm giám sát tình trạng của lô hàng thông qua các giai đoạn trong chuỗi cung ứng. Giám sát nhiệt độ thông qua hệ thống IoT. Các thông tin giám sát và thông tin trong từng giai đoạn được hién thị trên ứng dụng phi tập trung tự xây dựng và có bản thiết kế toàn bộ giao diện.
Thông qua việc tìm hiểu và xây dựng hệ thống quản lý chuỗi cung ứng vac xin em nhận thay dé tài có thé giải quyết các van dé trong chuỗi cung ứng trong khi dữ liệu và logic doanh nghiệp sẽ được lưu trên trên blockchain va giám sát nhiệt độ với hệ thống IoT cho kho bảo quản và quá trình vận chuyên vac xin thông qua việc theo dõi, thử nghiệm và xây dựng các thuật toán tối ưu hóa và tiết kiệm năng lượng tiêu hao. Vân dé phân phôi và tiêm vac xin Hiện nay dân số thế giới rơi vào mức hơn 7 tỉ người và mục tiêu tiêm chủng dự kiến vào cuối năm 2021 đạt mức 3.1 tỉ người (tức chiếm 40% tổng dân số thế giới) [1]. Mục tiêu tiêm chủng giữa năm 2022 dự kiến là 4,6 tỉ người (tức chiếm 60% tổng dân số thế giới). Hiện tại đến tháng 9/2021 thế giới đã đạt 2.1 tỉ người đã được tiêm chủng đầy đủ (tức 27.6% tổng dân số thế giới).
Và nguồn cung cấp vắc xin dự kiến rơi vào khoảng 15.7 tỉ liều trong khi đó 5.6 tỉ liều vắc xin đã được phân phối và 5.3 tỉ liều vắc xin được quản lý. Vấn đề phân phối và tiêm vắc xin hiện nay gặp rất nhiều khó khăn và trở ngại, do phần đông người dân không tin tưởng vào vắc xin và quyết định không tiêm khiến các cơ quan nhà nước và vấn đề khống chế dịch bệnh khó khăn nay lại càng gặp nhiều khó khăn hơn. Có thể thấy sự tin cậy, minh bạch, tính chặt chẽ và công khai rõ ràng trong toàn bộ quy trình cung ứng vắc xin đóng Vai trò rât quan trọng. Những thông kê vừa rồi cho thấy được một số lượng rất lớn vắc xin cần phải được sản xuất và cung ứng liên tục.
Vậy vấn đề được đặt ra ở đây là làm thế nào có thể giảm thời gian cung ứng và phân phối vắc xin, xử lý và giám sát thông tin một cách đồng bộ, minh bạch, và tạo được sự tin cây cho người dân, giảm bớt gánh nặng về nhân công và chi phí sản xuất, tránh giả mạo vac xin và thu hồi nhanh chóng dựa vào việc truy xuât dữ liệu. Nghiên cứu [2] đã chỉ ra thực trạng của việc triển khai Blockchain trên chuỗi cung ứng bằng cách tập trung vào đại dịch COVID-19. Theo đó họ phân loại thành bốn nhóm bao gồm khả năng hiển thị, số hóa, tính minh bạch và hợp đồng thông minh và các kết quả đánh giá cho thấy sự tập trung chủ yếu vào hai nhóm là số hóa và khả năng hiển thị và hai nhòm còn lại có tỉ trọng nhỏ hơn. Phát hiện này ủng hộ giả thuyết cho rằng việc sử dụng blockchain phụ thuộc vào các dịch vụ được cung cấp tùy theo từng lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong COVID-19.