ứng dụng cntt tt xây dựng hệ thống mạng cảm biến phục vụ giám sát môi trường và cảnh báo thiên tai

ThS Nguyễn Trung Nhân
Giám Đốc Sở TT-TT Cần Thơ
Ứng Dụng CNTT&TT xây dựng
hệ thống mạng cảm biến phục vụ
giám sát môi trƣờng và cảnh báo
thiên tai
Báo cáo tham luận
CHUYÊN ĐỀ
ỨNG DỤNG CNTT&TT XÂY DỰNG HỆ
THỐNG MẠNG CẢM BIẾN PHỤC VỤ
GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG VÀ CẢNH BÁO
THIÊN TAI.
SỞ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TP. CẦN THƠ
Nguyễn Trung Nhân
GĐ Sở TTTT TPCT
Ngày 09/08/2013
MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN
 Xây dựng hệ thống hạ tầng CNTT-TT phục vụ cho
việc việc thu thập, truyền dẫn, lưu trữ và xử lý
thông tin (do VNPT cung cấp)
 Triển khai hệ thống thiết bị đo kiểm tự động (Sensor,
Camera, Solar Panel,…do Panasonic tài trợ)
 Thiết lập hệ thống phần mềm quản lý, xử lý, chia
sẻ, cung cấp dữ liệu (do NISCI cung cấp)
 Xây dựng và ban hành quy chế về thu thập, quản
lý và chia sẻ dữ liệu tập trung (UBND TPCT)
 Cung cấp thông tin theo nhu cầu quản lý, cảnh báo
môi trường và thiên tai (Sở TTTT, TNMT, NN&PTNT, cơ quan
nghiên cứu, cơ quan báo chí,… )
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
 Mục tiêu của dự án thí điểm

 Nội dung của dự án
 Mô hình triển khai dự án
 Vị trí triển khai các điểm
 Một số hình ảnh, sơ đồ hệ thống
 Các kết quả đạt được
 Đề xuất mở rộng dự án
NỘI DUNG DỰ ÁN THÍ ĐIỂM
1. Hệ thống hạ tầng truyền dẫn dữ liệu: sử dụng
nhiều phương thức, phù hợp địa hình: Wifi (5Ghz), 3G,
cáp quang, cáp đồng,
2. Các thiết bị đo kiểm tự động: Hệ thống các
Sensor tự động ngoài trời đo các chỉ tiêu về thời
tiết, môi trường nước, Pin mặt trời và lưu trữ điện
cung cấp độc lập, Camera 360°, hệ thống truyền
dữ liệu, hệ thống mở có thể lắp thêm sensor.
3. TT lƣu trữ, xử lý và trình diễn dữ liệu: sử dụng
hệ máy chủ đặt tại Trung tâm dữ liệu thánh phố
(CTICT), phần mềm trên nên tảng điện toán đám
mây (do NISSI xây dựng).
5
NỘI DUNG DỰ ÁN THÍ ĐIỂM
4. Xây dự và ban hành Quy chế: xây dựng và trình
UBND TPCT ban hành Quy chế thu thập, lưu trữ, xử lý và
chia sẻ dữ liệu cho nhu cầu quản lý, điều hành và các mục tiêu
khác theo nhu cầu xã hội.
5. Xuất dữ liệu theo nhu cầu: phân cấp quản lý,
chia sẽ theo nhu cầu chỉ đạo điều hành, nghiên cứu
khoa học và người dân trong và ngoài vùng bị ảnh
hưởng.
6. Mở rộng và xây dựng Trung tâm dữ liệu cấp vùng: liên

kết, thu thập và chia sẻ các hệ thống CSDL riêng lẻ của các
địa phƣơng để xây dựng hệ thống dữ liệu chung của vùng
ĐBSCL về môi trƣờng và diễn biến của biến đổi khí hậu
gây ra.
5.
6
7
Quan trắc: Mực nước,
chất lượng nước…
Quan trắc: Mực nước,
chất lượng nước, khí
tượng
Quan trắc tại khu công nghiệp:
Chất lượng nước, không khí…
Quan trắc: Chất lượng
nước, Chất thải rắn…
Quan trắc: Chất lượng
nước, Chất thải rắn…
Quan trắc: Mực nước,
chất lượng nước…
TT. Phòng chống thiên
tai, thảm họa
TT. Dữ liệu
môi trƣờng
Mạng trục
MÔ HÌNH TRIỂN KHAI DỰ ÁN
VỊ TRÍ VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐO
KIỂM
C. Nhà máy nƣớc Bông Vang
– Phong Điền

Camera (PTZ 72x)
Chất lƣợng nƣớc
(Nhiệt độ, độ pH
Độ dẫn điện (TDS,
Độ mặn), DO, mực nƣớc)
B. KDC 586 – Q. Cái Răng
Camera (vòm nhỏ gọn)
- Trạm Khí Tƣợng
(Nhiệt độ, độ ẩm, mƣa rơi
Tốc độ gió / hƣớng, May
áp suất, bức xạ năng lƣợng mặt
trời)
- Chất lƣợng nƣớc
(Nhiệt độ, độ pH
Độ dẫn điện (TDS,
Độ mặn), DO, mực nƣớc)
A. Nhà máy nƣớc số 2– Q.
Bình Thuỷ
Camera (PTZ 36 x)
Chất lƣợng nƣớc
(Nhiệt độ, độ pH
Độ dẫn điện (TDS,
Độ mặn), DO, độ đục của nƣớc)
D. Cầu Cờ Đỏ - huyện Cờ Đỏ
- Camera (PTZ 36 x)
Chất lƣợng nƣớc
(Nhiệt độ, độ pH
Độ dẫn điện (TDS,
Độ mặn), DO, độ đục của nƣớc)
Optical

5GHz
Optical
3G
Bến Ninh Kiều, Nhà Hàng
Hoa Sứ
5GHz
8
SƠ ĐỒ TRÌNH BÀY DỮ LIỆU
(bằng công nghệ điện toán đám mây
iDragon)
CloudPC
CloudPC
CloudBox
CloudTablet
CloudTablet
Data
Server
Truy cập trong
đám mây riêng tại Sở TT&TT
Trung tâm dữ liệu tập trung
Kho dữ liệu
cảm biến
Internet
Ngƣời dùng truy cập từ 3G
(Lãnh đạo Thành phố,
Sở ngành, PCLB&TKCH )
Kho dữ liệu
cảm biến
9
SƠ ĐỒ KẾT NỐI HỆ THỐNG MẠNG

Điểm KDC 586 Điểm NMN Số 2 Điểm Vàm Sáng Điểm Cầu Cờ Đỏ
Cáp quang, Wifi, 3G
10
Solar 3G
Node
Solar
Wired Node
Solar
Wired Node
5.0GHz
5.0G
Receiver
3G Network
Cáp quang
Intranet of
Can Tho
iDragon Croud
L2SW
PC
47’ LCD
Solar WiFi
Node
A. Nhà máy nƣớc số 2
Q. Bình Thủy
Cáp quang
Trạm BTS VMS
Cáp quang
Internet
PC
Cáp quang

B. KDC 586 – C. Răng
C. NMN Bông
Vang – P Điền
D. Cầu Cờ Đỏ
- Cờ Đỏ
Trạm BTS VNP
Solar
Wired Node
Bến Ninh Kiều - NK
Solar
Wired Node
Hoà Sứ - NK
Wifi
5GHz
Wifi
5GHz
Cáp quang
MÔ HÌNH TRUYỀN DẪN
11
Nhà máy nước số 2
– Q.Bình Thuỷ.
KDC 586–Q.Cái Răng NMN Bông Vang –
H. Phong Điền.
Cầu Cờ Đỏ -
huyện Cờ Đỏ.
Nguồn cung
cấp
Solar / Battery Solar / Battery Solar / Battery Solar / Battery
Mạng truyền
dẫn

5GHz WiFi +Optical 3G Optical Optical
Camera
PTZ 36 x Compact Fix PTZ 72 x PTZ 36 x
Chất lượng
nước
Water Level
Temperature pH
DO (Ôxy hòa tan)
EC (Độ dẫn điện)
TDS (Tổng chất rắn
hòa tan) Salinity
Turbidity (độ đục)
Water Level
Temperature pH
DO (Ôxy hòa tan)
EC (Độ dẫn điện)
TDS (Tổng chất rắn hòa
tan), Salinity
Water Level
Temperature pH
DO (Ôxy hòa tan)
EC (Độ dẫn điện)
TDS (Tổng chất rắn
hòa tan), Salinity
Water Level
Temperature pH
DO (Ôxy hòa tan)
EC (Độ dẫn điện)
TDS (Tổng chất
rắn hòa tan),

Salinity
Turbidity (độ đục)
Trạm khí tượng
-
Temperature (nhiệt độ)
Humidity (độ ẩm)
Air Pressure (áp suất)
Rain Gauge (lượng
mưa)
Wind Speed (TĐ gió)
Wind Direction (hướng
gió)
Solar Radiation (Bức xạ
mặt trời)
- -
THIẾT BỊ VÀ NỘI DUNG QUAN TRẮC
12
HÌNH ẢNH CÁC TRẠM QUAN
TRẮC
Pin mặt trời
Camera
Hộp điều khiển
Thu
phát
sóng vô
tuyến
điện
Cảm biến mực
nƣớc.
Mô hình chung cho Trạm quan trắc

13
3G - Vinaphone
Khí tượng
Cảm biến
chất lượng
nước
TRẠM KDC 586 – Q. Cái Răng
14
15
Cáp
Wifi 5G – 600m
Wifi 5G - 600m
TRẠM NHÀ MÁY NƢỚC 02 – Q. Bình Thủy
Camera
Senso
TRẠM Cầu Cờ Đỏ - H. Cờ Đỏ
16
17
Trạm quan
trắc
Sensor chất
lƣợng nƣớc
TRẠM NMN Bông Vang – H. Phong Điền
MÀN HÌNH HIỂN THỊ THÔNG TIN tại Sở TTTT
Entrance hall
18
Xuất dữ liệu dạng
bảng
Xuất dữ liệu
dạng biểu đồ.

Màn hình trình
chiếu dữ liệu.
Ba đơn vị được trang bị màn hình và Cloud Box để truy xuất và trình bày dữ liệu: Sở Tài
nguyên và Môi trường, TT Phòng chống lụt bão và tìm kiếm cứu nạn, Văn Phòng công tác
biến đổi khí hậu.
18
19
HF
SMS
Cảnh báo ngư dân
Xem, tra cứu
Cảnh báo cộng đồng
Dữ liệu
khác
Data
server
TT. Dữ liệu
môi trƣờng
Cơ quan chuyên môn
Xem, tra cứu, lập báo cáo
Cảnh báo cộng đồng
UBND THÀNH PHỐ
BAN CHỈ HUY PCLB TW, TP…
Báo cáo
SMS
Internet
ĐÀI TT. DUYÊN HẢI
CUNG CẤP, CHIA SẺ THÔNG TIN
19
ĐỀ XUẤT MỞ RỘNG DỰ ÁN

Phối hợp chỉ đạo, điều hành mang tính vùng trong ứng phó
Với BĐKH, môi trƣờng và PC thiên tai của khu vực.
Kiểm soát trực tuyến sông Mekông bằng HT camera phục vụ
Công tác PCLB, TKCN của cả Khu vực.
Kiểm soát nguồn nƣớc thải, nguồn gây ô nhiễm sông Mêkông
Kiểm soát chất lƣợng nguồn nƣớc, tốc độ ô nhiễm, ảnh hƣởng
BĐKH trên sông Mekông thông Qua hệ thống trạm quan trắc
Thu thập dữ liệu về biến đổi khí hậu, môi trƣờng xây dựngTrung
Tâm dữ liệu về BĐKH, môi trƣờng PCLB cho toàn Khu vực.
1
2
3
4
5
Xây dựng TT Dữ liệu của khu vực hỗ trợ nghiên cứu khoa học
Trên các lĩnh vực đặc biệt là nông nghiệp, thủy sản, …
6
20
(Nguồn: “Kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu giai đoạn 2010 ~ 2015” – Ban chỉ đạo Quyết định 158 – UBND TP Cần Thơ)
Hình ảnh Sơ đồ xâm nhập mặn trên sông Hậu (2004)
21
Hiện trạng và dự báo xâm nhập mặn ĐBSCL đến 2050
(Nguồn: Quy hoạch tổng thể thuỷ lợi đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện biến đổi khí hậu- nước biển dâng”- Viện Quy hoạch Thuỷ lợi miền Nam, 3/2011)
22
1
2
3
4
5
Chủ trƣơng của chính phủ, UBND các tỉnh

Vận động nguồn vốn ODA nƣớc ngoài, đối ứng
Hỗ trợ của Viện NISSI, Panasonic,…
Sự phối hợp của các Sở, ngành khác trong tỉnh.
Hình thành TT dữ liệu về BĐKH, MT cho khu vực.
Đề xuất, kiến nghị mở rộng dự án ra khu vực
Nam Sông Hậu
23
1
2
3
4
5
Chủ trƣơng của chính phủ, UBND các tỉnh
Vận động nguồn vốn ODA nƣớc ngoài, đối ứng
Hỗ trợ của Viện NISSI, Panasonic,…
Sự phối hợp của các Sở, ngành khác trong tỉnh.
Hình thành TT dữ liệu về BĐKH, MT cho khu vực.
ThS. Nguyễn Trung Nhân
Hãy hành động vì sự an toàn
và bền vững của cuộc sống chúng ta !