Ngày nay, các công nghệ truyền dữ liệu không dây, thiết bị điện tử đã cho thấy vai trò quan trọng của mạng cảm biến không dây vào thực tiễn cuộc sống, giúp giảm được chi phí, điện năng, các cảm biến đa chức năng có kích thước nhỏ hơn và có thể truyền dữ liệu trong phạm vi ngắn. Hiện nay, mạng cảm biến không dây đang được quan tâm nghiên cứu đặc biệt bởi nhiều chính phủ, các nhóm nghiên cứu tại nhiều trường đại học ngoài nước.

Việt Nam đã triển khai một số trạm quan trắc tự động qua các xe quan trắc di động, tần suất quan trắc thưa, thiết bị quan trắc tại một số địa phương còn cũ kỹ, nhiều hệ thống quan trắc, lấy mẫu còn thủ công; việc lưu trữ và xử lý hệ thống số liệu quan trắc chưa được thực hiện nhằm có tính dự báo, phục vụ công tác giám sát, quản lý, cảnh báo sớm. Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Lê Trung Thành tại Khoa Quốc tế - Đại học Quốc gia Hà Nội đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế mạng thông tin cảm biến không dây đa chặng và xây dựng cổng thông tin tích hợp hệ thống quan trắc môi trường và một số yếu tố khí tượng thủy văn phục vụ giám sát môi trường và cảnh báo thiên tai” từ năm 2017 đến năm 2020.

Mục tiêu chính của đề tài là thiết kế, xây dựng mạng thông tin cảm biến không dây đa chặng đo lường, giám sát từ xa thông số môi trường, khí tượng thủy văn, nước, không khí, hải văn và môi trường đất và xây dựng cổng thông tin tích hợp các công nghệ mạng cảm biến không dây, Internet vạn vật (IoT), Web GIS, phục vụ công tác đo lường từ xa, quản lý, giám sát, dự báo ứng dụng mô hình tiên tiến trong điều kiện Việt Nam.

Các kết quả chính của đề tài bao gồm:

1. Hệ thống thiết bị phần cứng thiết kế, chế tạo và các công cụ phần mềm thu thập, xử lý, cảnh báo qua SMS.

2. Báo cáo chuyên đề, báo cáo tổng kết đề tài đảm bảo chất lượng, cập nhật, hiện đại, bảo đảm chính xác khoa học, đáp ứng yêu cầu theo quy định, bao gồm: các báo cáo các nội dung nghiên cứu thực hiện đề tài; các báo cáo về kỹ thuật tích hợp kết quả mô phỏng của mô hình và các kết quả thu được từ cảm biến không dây lên cổng thông tin không gian.

3. Hệ thống mạng thử nghiệm hoàn chỉnh thu thập dự liệu quan trắc môi trường từ xa (thử nghiệm với quan trắc một số thông số môi trường không khí, nước, đất, khí tượng thủy văn, hải văn).

4. Phần mềm, cơ sở dữ liệu, thu nhận từ xa, xử lý thông tin và giám sát từ máy trung tâm qua mạng đa chặng không dây có thể là mạng dùng riêng, có thể kết nối thông qua mạng di động hay Internet, bao gồm phần mềm truy xuất thông tin tích hợp giữa thông tin về môi trường thời gian thực, trực tuyến từ mạng cảm biến không dây đa chặng tích hợp với công nghệ Web GIS để xuất ra một số thông tin hỗ trợ nhà quản lý, ra quyết định.

5. Cổng thông tin tích hợp liên ngành đo lường, giám sát từ xa các thông số môi trường thời gian thực qua mạng vô tuyến, phục vụ cho quản lý, giám sát; xây dựng hệ thống bản đồ biểu thị các thông số môi trường phục vụ cho nhà quản lý.

6. Các module phần cứng cho node mạng cảm biến, trạm gốc, module truyền dữ liệu qua Internet, IoT và mạng di động.

7. Quy trình chuẩn thiết kế mạng cảm biến gồm xây dựng phần cứng, phần mềm, hệ thống lắp đặt node mạng... ứng dụng trong quan trắc môi trường.

8. Hướng dẫn lắp đặt, cài đặt sử dụng phần mềm, phần cứng và các hướng dẫn thiết kế, xây dựng mạng ứng dụng trong các lĩnh vực tài nguyên môi trường (quan trắc môi trường không khí, nước, đất, hải văn, khí tượng thủy văn).

Kết quả của đề tài đã góp phần đề xuất giải pháp khoa học công nghệ hiệu quả trong công tác điều hành, quản lý của ngành khí tượng thủy văn, đặc biệt trong việc theo dõi, đánh giá và dự báo các thay đổi về các yếu tố khí tượng, thủy văn, môi trường. Ngoài ra, các công bố quốc tế từ kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần vào gia tăng năng lực nghiên cứu khoa học của các nhà Khoa học Việt Nam trên bản đồ thế giới, cũng như hình thành các hướng nghiên cứu mới tại Việt Nam.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18693/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)