Phát triển hệ thống IoT quan trắc môi trường nước nuôi cá, tôm

20/12/2024 13:42  

 1. Hệ thống tổng quan

Hệ thống sẽ bao gồm:

  1. Phần cứng IoT: Các cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu.
  2. Phần mềm trung gian (middleware): Xử lý và lưu trữ dữ liệu từ thiết bị.
  3. Nền tảng PHP: Giao diện quản lý, hiển thị dữ liệu, cảnh báo.
  4. Ứng dụng di động (tuỳ chọn): Để nhận cảnh báo và giám sát từ xa.

2. Triển khai phần cứng IoT

2.1. Các thiết bị cảm biến

2.2. Bộ vi xử lý

2.3. Kết nối

2.4. Nguồn điện


3. Triển khai phần mềm trên nền PHP

3.1. Backend PHP

  1. Framework gợi ý:

    • Laravel: Framework mạnh mẽ và hiện đại, hỗ trợ API và bảo mật tốt.
    • CodeIgniter: Nhẹ và dễ triển khai.
    • Hoặc sử dụng Core PHP nếu hệ thống nhỏ và đơn giản.
  2. Tính năng chính:

    • API tiếp nhận dữ liệu:
      • Cảm biến gửi dữ liệu qua HTTP POST/GET.
      • Endpoint ví dụ: POST /api/v1/sensor-data.
    • Lưu trữ dữ liệu:
      • Sử dụng MySQL hoặc PostgreSQL để lưu các thông số (pH, nhiệt độ, DO, NH3, độ đục, thời gian ghi nhận).
    • Cảnh báo tự động:
      • Khi một thông số vượt ngưỡng, hệ thống sẽ tự động gửi email/SMS hoặc kích hoạt webhook.
  3. Cấu trúc bảng dữ liệu MySQL (gợi ý):

     CREATE TABLE sensor_data ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, sensor_id VARCHAR(50), parameter VARCHAR(50), value FLOAT, timestamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ); 

3.2. Frontend

  1. Giao diện quản lý (Dashboard):

    • Biểu đồ hiển thị các thông số theo thời gian thực.
    • Tích hợp thư viện Chart.js hoặc Highcharts để hiển thị biểu đồ.
    • Trang thiết kế:
      • Trang theo dõi thời gian thực: Các thông số được cập nhật liên tục.
      • Trang lịch sử: Xem dữ liệu lịch sử theo khoảng thời gian.
      • Trang cấu hình: Đặt ngưỡng cảnh báo, cài đặt cảm biến mới.
  2. Responsive Design:

    • Sử dụng Bootstrap hoặc TailwindCSS để giao diện hoạt động tốt trên mọi thiết bị.

3.3. Cảnh báo tự động

  1. Email Notification:
    • Sử dụng thư viện PHPMailer để gửi email khi phát hiện thông số vượt ngưỡng.
  2. SMS Notification:
    • Tích hợp dịch vụ như TwilioNexmo, hoặc các nhà mạng trong nước.
  3. Push Notification:
    • Tích hợp Firebase Cloud Messaging (FCM) để gửi thông báo đến ứng dụng di động.

3.4. Tích hợp AI/ML (tuỳ chọn)


4. Quy trình triển khai

4.1. Bước 1: Thiết kế hệ thống

4.2. Bước 2: Lắp đặt phần cứng

4.3. Bước 3: Phát triển phần mềm

4.4. Bước 4: Triển khai hệ thống


5. Chi phí triển khai (dự kiến)

Hạng mục Chi phí (VNĐ)
Cảm biến (pH, DO, nhiệt độ) 3 - 5 triệu/cảm biến
ESP32 hoặc Raspberry Pi 1 - 2 triệu
Module Wi-Fi hoặc 4G 1 - 1.5 triệu
Hosting server (VPS) 2 - 5 triệu/năm
Phát triển phần mềm (PHP) 20 - 30 triệu
Tổng chi phí dự kiến: 30 - 50 triệu

6. Lợi ích kinh tế


Nếu bạn quan tâm triển khai, hãy cho tôi biết thêm về yêu cầu cụ thể (ví dụ: quy mô, ngân sách, hoặc tính năng chi tiết). Tôi có thể hỗ trợ thiết kế hệ thống hoặc xây dựng mô hình mẫu.



quan trắc môi trường   IoT  


Bài viết liên quan