(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, xây dựng cở sở hạ tầng mạng cho Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh (IOC) tỉnh Hưng Yên

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
---------------------------------------

LÊ TUẤN ĐẠT
Lê Tuấn Đạt

KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG CHO TRUNG TÂM
GIÁM SÁT, ĐIỀU HÀNH ĐÔ THỊ THÔNG MINH (IOC) TỈNH HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

2020 – 2022
HÀ
NỘI

HÀ NỘI - NĂM 2021


HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
---------------------------------------

LÊ TUẤN ĐẠT

NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG CHO TRUNG TÂM
GIÁM SÁT, ĐIỀU HÀNH ĐÔ THỊ THÔNG MINH (IOC) TỈNH HƯNG YÊN

Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông
Mã số: 8.52.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ NHẬT THĂNG

HÀ NỘI - NĂM 2020


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

Lê Tuấn Đạt


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo đã tạo điều kiện cho tôi một môi
trường học tập tốt, đồng thời truyền đạt cho tôi một vốn kiến thức quý báu, một tư
liệu khoa học để phục vụ cho q trình học tập và cơng tác của tôi.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong lớp Kỹ thuật viễn thơng
M20CQTE01-B khóa 2020-2022 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Lê Nhật Thăng đã

tận tình chỉ bảo tơi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, giúp tôi nhận thức
đúng đắn về kiến thức khoa học, tác phong học tập và làm việc, tạo điều kiện thuận
lợi để tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động
viên giúp đỡ tơi trong q trình hồn thiện luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2021

Lê Tuấn Đạt


iii

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ vii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................. viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG TRUNG TÂM
GIÁM SÁT, ĐIỀU HÀNH ĐÔ THỊ THÔNG MINH (IOC) ........................... 4
1.1. Giới thiệu về Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh .......... 4
1.2. Cơ sở hạ tầng mạng Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh 6
1.3. Kết luận Chương 1 ................................................................................. 8
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN HẠ TẦNG MẠNG TẠI TỈNH
HƯNG YÊN ...................................................................................................... 9
2.1. Thực trạng về hạ tầng kỹ thuật, các dịch vụ, hệ thống thông tin về phát
triển đô thị thông minh đã triển khai ............................................................. 9

2.1.1. Triển khai kênh truyền số liệu chuyên dùng ................................... 9
2.1.2. Trung tâm vận hành an ninh bảo mật ........................................... 10
2.2. Hạ tầng CNTT phục vụ việc xử lý, lưu trữ các dịch vụ, HTTT thuộc
Trung tâm điều hành đô thị thông minh ...................................................... 12
2.2.1. Hạ tầng đi kèm phục vụ lưu trữ phòng máy chủ ........................... 12
2.2.2. Hệ thống lưu trữ bảo đảm dữ liệu ................................................. 15
2.3. Tóm tắt hiện trạng, nhu cầu triển khai hạ tầng phục vụ phát triên các
dịch vụ, hệ thống thông tin phát triển đô thị thông minh tại một số ngành,
lĩnh vực, địa phương trong tỉnh ................................................................... 18
2.4. Kết luận Chương 2 ............................................................................... 26
CƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG
CHO IOC TỈNH HƯNG YÊN ........................................................................ 28


iv

3.1. Các yêu cầu, tiêu chuẩn, tiêu chí thiết kế, xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng
cho Trung tâm IOC ..................................................................................... 28
3.2. Phương án thiết kế hệ thống mạng, kết nối ra bên ngồi. ..................... 30
3.3. Phân tích, lựa chọn phương án, giải pháp kỹ thuật, công nghệ, thiết bị
được lựa chọn. ............................................................................................. 34
3.3.1. Các khối kết nối dịch vụ đô thị thông minh .................................. 34
3.3.2. Kết nối của Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh với
nền tảng đơ thị thơng minh trong q trình hoạt động ........................... 35
3.3.3. Kết nối các nền tảng đô thị thông minh ....................................... 37
3.3.4. Dịch vụ xử lý phản ánh của tổ chức, cá nhân ............................... 38
3.3.5. Dịch vụ giám sát, điều hành giao thông ....................................... 40
3.3.6. Dịch vụ an ninh trật tự của đô thị ................................................ 42
3.3.7. Dịch vụ giám sát thông tin trên môi trường mạng........................ 43
3.3.8. Dịch vụ giám sát an tồn thơng tin ............................................... 45

3.3.9. Giám sát dịch vụ công ................................................................... 46
3.3.10. Các chức năng của ứng dụng phục vụ cho từng đối tượng người
sử dụng .................................................................................................... 47
3.4. Triển khai thực hiện xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng IOC .................... 57
3.4.1. Giám sát, điều hành giao thông .................................................... 57
3.4.2. Dịch vụ an ninh, trật tự công cộng ............................................... 57
3.4.3. Dịch vụ xử lý phản ánh hiện trường ............................................. 57
3.4.4. Dịch vụ giám sát thông tin trên môi trường mạng ........................ 58
3.4.5. Dịch vụ giám sát an tồn thơng tin ............................................... 58
3.4.6. Giám sát dịch vụ hành chính......................................................... 59
3.4.7. Xây dựng Tổng đài hành chính cơng ........................................... 59
3.4.8. Dịch vụ giám sát môi trường ........................................................ 59
3.4.9. Dịch vụ cảnh báo mạng lưới đô thị thông minh ........................... 59


v

3.4.10. Các dịch vụ thông minh chuyên ngành ....................................... 60
3.5. Đánh giá kết quả, khuyến nghị, đề xuất ............................................... 61
3.6. Kết luận chương 3 ................................................................................ 64
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 65
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................ 65


vi

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mơ hình tổng quan Trung tâm IOC, kết nối giữa IOC và OC ...................5
Hình 1.2: Sử dụng cơng nghệ ảo hóa ..........................................................................7
Hình 2.1: Mơ hình kết nối Trung tâm dữ liệu .............................................................9

Hình 2.2: Mơ hình kết nối SAN ................................................................................15
Hình 2.3: Cấu trúc trung tâm ĐHTM lĩnh vực giáo dục ...........................................20
Hình 2.4: Cấu trúc trung tâm ĐHTM lĩnh vực y tế...................................................21
Hình 2.5: Trung tâm điều hành an ninh mạng ..........................................................24
Hình 3.1: Mơ hình kết nối chia sẻ dữ liệu .................................................................31
Hình 3.2: Mơ hình đảm bảo ATTT kết nối với các ứng dụng cơng cộng.................32
Hình 3.3: Sơ đồ kết nối các khối Trung tâm IOC .....................................................34
Hình 3.4: Mơ hình kết nối Trung tâm với nền tảng SCP ..........................................36
Hình 3.5: Mơ hình kết nối các nền tảng SCP ...........................................................38


vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Dịch vụ xử lý phản ánh của tổ chức, cá nhân ...........................................38
Bảng 3.2: Dịch vụ giám sát, điều hành giao thông ...................................................40
Bảng 3.3: Dịch vụ an ninh trật tự của đô thị .............................................................42
Bảng 3.4: Dịch vụ giám sát thông tin trên môi trường mạng ...................................43
Bảng 3.5: Dịch vụ giám sát an tồn thơng tin ...........................................................46
Bảng 3.6: Dịch vụ Giám sát dịch vụ công ................................................................47
Bảng 3.7: Mô tả chức năng ứng dụng phục vụ lãnh đạo chính quyền ......................48
Bảng 3.8: Mơ tả chức năng ứng dụng phục vụ công chức, viên chức ......................50
Bảng 3.9: Mô tả chức năng ứng dụng phục vụ doanh nghiệp ..................................51
Bảng 3.10: Mô tả chức năng ứng dụng phục vụ người dân ......................................55


viii

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

BHXH

Bảo hiểm xã hội

BHYT

Bảo hiểm y tế

Big Data

Dữ liệu lớn

BOO
BOT

BSI

BTO

Build - Own - Operate

Xây dựng - Sở hữu - vận hành

Build - Operate -

Xây dựng - Vận hành - Chuyển giao

Transfer
British Standards

Viện tiêu chuẩn Anh

Institution
Build - Transfer -

Xây dựng - Chuyển giao - Vận hành

Operate

CNTT

Công nghệ thông tin

CSDL

Cơ sở dữ liệu

CSHT

Cơ sở hạ tầng

CQĐT

Chính quyền điện tử

Dataware

Kho dữ liệu

house

Tập trung dữ liệu ở một lĩnh vực nhất

Data Marts

DBFO
DVC

định
Design - Build - Finance

Thiết kế - xây dựng - tài trợ - vận hành

- Operate
Dịch vụ công


ix

Từ viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

CQĐT

Chính quyền điện tử

ĐTTM

Đơ thị thơng minh
Franchise

FC-AL

Fiber Channel Arbitrated
Loop

GD&ĐT
GIS

Nhượng quyền kinh doanh
Một vịng lặp kênh sợi phân xử
Giáo dục và đào tạo

Geographic Information

Hệ thống thơng tin địa lý

System

GPS

Hệ thống định vị tồn cầu

GTVT

Giao thơng vận tải

HIS

Hospital Information
System
Information and

ICT

Hệ thống thông tin bệnh viện

Công nghệ thông tin – viễn thông

Communications
Technology

IEEE

IOC
IoT

ISO

Institute of Electrical and Viện kỹ nghệ Điện và Điện tử
Electronics Engineers
Intelligent Operations

Trung tâm điều hành đô thị thông minh

Center
Internet of Things

Internet kết nối vạn vật

International

Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế

Organization for
Standardization


x

Từ viết tắt

ITU

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

International

Liên minh Viễn thông Quốc tế

Telecommunication
Union

KPI

LGSP

PACS
PHR
RFID

Key Performance

Chỉ số hiệu suất cốt yếu của một đối

Indicator

tượng tương ứng

Local Government

Nền tảng tích hợp, chia sẻ dữ liệu cấp

Service Platform

Bộ, tỉnh

Machine learning

Máy học

Picture Archiving and

Lưu trữ và truyền thơng hình ảnh y tế

Communication System
Personal Health Record

Hồ sơ sức khỏe cá nhân

Radio Frequency

Nhận dạng bằng tần số của sóng vơ

Identification

tuyến
Tỷ lệ lợi nhuận thu được so với chi phí

ROI

Return On Investment

SaaS

Software as a Service

Phần mềm dịch vụ

SCC

Smart Cities Council

Hội đồng về các đô thị thông minh

đầu tư

STT&TT

Sở Thông tin truyền thơng

VHTT&DL

Văn hóa, Thể thao và Du lịch

SOA

SOC

Service-Oriented

Kiến trúc hướng dịch vụ

Architecture
Security Operations
Center

Trung tâm vận hành an ninh bảo mật

xi

Từ viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt
Là tiêu chuẩn của cơng nghệ bảo mật,

SSL

Secure Sockets Layer

truyền thơng mã hố giữa máy chủ Web
server và trình duyệt
Cơ chế xác thực yêu cầu người dùng

SSO

Single Sign On

đăng nhập vào chỉ một lần với một tài
khoản và mật khẩu để truy cập vào
nhiều ứng dụng trong 1 phiên làm việc

STEM

Science Technology

Khoa học Công nghệ Kỹ thuật Toán

Engineering Math

học
Ủy ban Nhân dân

UBND
USTDA

VDXP

United States Trade and

Cơ quan thương mại và phát triển Mỹ

Development Agency
Vietnam Data Exchange

Nền tảng trao đổi dữ liệu quốc gia

Platform
Mạng riêng ảo (Mạng dành riêng để kết

VPN

Virtual Private Network

nối các máy tính lại với nhau thông qua
mạng Internet công cộng)

VTHKCC

Vận tải hành khách công cộng


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh (IOC) của đô thị là nơi tổng
hợp tất cả các nguồn thông tin, dữ liệu của đô thị trên tất cả các lĩnh vực, qua đó giúp
các lãnh đạo đơ thị giám sát, điều hành, hỗ trợ chỉ huy và quản lý chất lượng dịch vụ
đơ thị một cách tổng thể, có khả năng phân tích dữ liệu lớn và hỗ trợ ra quyết định
[1].
Trong Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh thì Cơ sở hạ tầng
mạng là một trong những hạng mục xương sống cốt lõi, Hạ tầng mạng có tốt thì hệ
thống mới tốt được. Vì vậy việc nghiên cứu, xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng cho Trung
tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh là tiền đề quan trọng tiến tới xây dựng đô
thị thông minh trong hoạt động chuyển đổi số hiện nay.
Do đó, học viên đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu, xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng
cho Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông minh (IOC) tỉnh Hưng Yên” làm
luận văn tốt nghiệp.
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Theo các chun gia cơng nghệ, Trung tâm IOC được ví như "bộ não số" của
các địa phương với khả năng tích hợp dữ liệu và các hệ thống sẵn có cùng các phần
mềm điều khiển trung tâm, tạo ra một cái nhìn tồn cảnh về tỉnh, thành phố trên mọi
lĩnh vực.
Chức năng trọng tâm của IOC gồm: Giám sát, điều hành chỉ tiêu kinh tế - xã
hội; chỉ tiêu báo cáo, thống kê; Giám sát hiệu quả hoạt động của chính quyền; Giám
sát quản lý, sử dụng đất đai; Giám sát, điều hành an ninh trật tự công cộng; an tồn

giao thơng; Tương tác, giao tiếp phục vụ cơng dân; Giám sát chất lượng môi trường;
Giám sát, điều hành lĩnh vực y tế; lĩnh vực giáo dục; lĩnh vực du lịch và Giám sát
thông tin trên Internet...
Với những giá trị thiết thực mà IOC mang lại, đến nay, Trung tâm này đã được
triển khai cho khoảng 30 tỉnh/thành phố trên tồn quốc, trong đó nhiều tỉnh/thành phố
đã đưa vào vận hành như: Đà Lạt, Hà Nam, Cao Bằng, TP Hà Giang, Tây Ninh, Phú


2

Thọ, Trà Vinh, Kon Tum, Quảng Bình, Quảng Nam, Bình Phước, Hịa Bình, Kiên
Giang, Lào Cai và nhiều tỉnh thành khác đã hồn thành triển khai như: Ninh Bình,
Tiền Giang, Đăk Lắc, Thanh Hóa, Bắc Kạn...
Để đáp ứng nhu cầu trong việc ứng dụng Cơng nghệ thơng tin, Chính quyền
điện tử, việc triển khai nghiên cứu xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng cho Trung tâm IOC
là một trong các nhiệm vụ để triển khai trong quá trình xây dựng dịch vụ đô thị thông
minh cho tỉnh Hưng Yên nhằm phục vụ tốt trong công tác quản lý [7][8][9], điều hành
nhất là trong bối cảnh dịch bệnh Covid -19 đang diễn ra.
3. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng cho Trung tâm Giám sát, điều hành đô thị thông
minh (IOC) tỉnh Hưng Yên.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Cơ sở hạ tầng mạng cho Trung tâm Giám sát, điều hành
đô thị thông minh.
Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng Cơ sở hạ tầng mạng choTrung tâm Giám sát,
điều hành đô thị thông minh (IOC) tỉnh Hưng Yên.
5. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn được thực hiện dựa trên các phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập, phân tích các tài liệu và thơng tin liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu lý thuyết các bước trong quy hoạch hệ thống và các giải pháp để

xây dựng, triển khai.
- Tìm hiểu thực trạng hạ tầng, ứng dụng tại thành phố Hưng Yên.
- Thu thập số liệu liên quan làm cơ sở đánh giá, phân tích từ đó đưa ra phương
án triển khai.
- Tổng hợp đưa ra mơ hình tổng thể hệ thống, mơ hình kết nối và triển khai
xây dựng cơ sở hạ tầng mạng.
Luận văn được cấu trúc với các chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về cơ sở hạ tầng mạng trung tâm giám sát, điều hành
đô thị thông minh (IOC).