Nghiên cứu phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm của kho lạnh qua mạng internet

Hay hiểu một cách đơn giản thì kho lạnh cũng giống như một chiếc tủ lạnh, nhưng có quy mô to và rộng lớn hơn, được lắp đặt và thiết kế với hệ thống dàn lạnh công nghiệp với nhiệt độ thíc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

NGUY ỄN HUY TOÀN

NGHIÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM CỦA KHO

L ẠNH QUA MẠNG INTERNET

Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Mã s ố: 852 02 16

Lu ận văn thạc sỹ kỹ thuật điều khiển tự động hóa

Người hướng dẫn khoa học

TS Lê Hùng Linh

Thái Nguyên - 2020

M ỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục ……….………….i

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt……… ……… iv

Danh mục các hình vẽ (hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị, v.v……… v

Mở đầu………1

Nội dung……… ……… 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 3

1.1 Mục đích của việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong kho lạnh 3

1.1.1 Giới thiệu chung về kho lạnh 3

1.1.2 Phân loại kho lạnh 3

1.1.3 Yêu cầu chung của kho lạnh 8

1.1.4 Mục đích của việc giám sát nhiệt độ độ ẩm trong kho lạnh 10

1.2 Các phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh đơn giản 11

1.3 Các phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh tiên tiến 12

1.3.1 Điều khiển hoạt động của bộ phận làm lạnh 12

1.3.2 Có khả năng lưu trữ lịch sử thay đổi các thông số 13

1.3.3 Giám sát từ xa thông qua máy tính, mạng Internet, sóng RF hoặc GSM 14

1.3.4 Có khả năng ứng dụng hệ thống giám sát thời gian thực 17

1.4 Kết luận chương 1 19

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM

QUA MẠNG INTERET 20

2.1 Giới thiệu về internet 20

2.2 Ứng dụng Internet vào giám sát và điều khiển 21

2.2.1 Nhà thông minh 21

2.2.2 Internet công nghiệp 23

2.2.3 Chăm sóc sức khỏe 26

2.2.4 Chuỗi cung ứng thông minh 27

2.2.5 Nông nghiệp thông minh 29

2.2.6 Ứng dụng Internet vào giám sát kho lạnh 31

2.3 Các phương pháp kết nối, hiển thị thông số lên mạng 32

2.3.1 MQTT (Message Queue Telemetry Transport) 32

2.3.2 HTTP 35

2.4 Chuẩn giao tiếp RS485 37

2.4.1 Khái niệm và nguyên lý Modbus RTU 37

2.4.2 Ưu nhược điểm của Modbus RTU 38

2.4.3 Phân biệt RS485 và RS232 39

2.4.4 IC max485 41

2.5 Kết luận chương 2 43

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÀN HÌNH GIÁM SÁT, HIỂN THỊ NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM CỦA KHO LẠNH 45

3.1 Mô tả bài toán 45

3.2 Sơ đồ khối thiết bị 45

3.3 Mạch nguyên lý 48

3.3.1 Mạch nguyên lý khối cảm biến 48

3.3.2 Mạch nguyên lý khối truyền thông 49

3.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 50

3.5 Lưu đồ thuật toán 53

3.5.1 Lưu đồ thuật toán khối cảm biến 53

3.5.2 Lưu đồ thuật toán khối truyền thông 54

3.6 Giao diện website 54

3.7 Kết quả đạt được 55

3.7.1 Kết quả thiết kế trên phần mềm 55

3.7.2 Kết quả thực nghiệm ……….57

3.8 Kết luận chương 3 59

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DANH M ỤC CÁC KÝ HI ỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

- EEPROOM: bộ nhớ

- IOT: mạng lưới thiết bị kết nối với internet

- M2M: tương tác giữa máy với máy

- MQTT: giao thức dạng gửi

- POE: cấp nguồn qua cáp internet

- PC: máy tính cá nhân

- RF: tần số radio

- RTU: thiết bị đầu cuối

- RS232: chuẩn truyền thông

- RS485:chuẩn truyền thông

- SMS: dịch vụ tin nhắn ngắn

- URL: đường dẫn

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ

(Hình v ẽ, ảnh chụp, đồ thị, )

Trang Hình 1.1: Mô hình kho lạnh trong sinh hoạt…… ………05

Hình 1.2: Kho lạnh công nghiệp……… 05

Hình 1.3: Kho lạnh nông nghiệp ……… 06

Hình 1.4: Kho lạnh trong sản xuất công nghiệp……… 10

Hình 1.5: Một loại cảm biến nhiệt độ thường được sử dụng trong kho lạnh…… ….11

Hình 1.6: Một loại cảm biến độ ẩm thường sử dụng trong kho lạnh……… 12

Hình 1.7: Sơ đồ mạch khống chế nhiệt độ không dùng vi điều khiển………… 13

Hình 1.8: Mạch khống chế nhiệt độ W1209……… ………14

Hình 1.9: Thiết bị giám sát kho lạnh thực phẩm với cảnh báo điện thoại của hãng Vacker……… ……… 16

Hình 1.10: Một hệ thống giám sát thời gian thực cho kho lạnh của hãng Vacker….17 Hình 1.11: Màn hình giám sát nhiệt độ độ ẩm thời gian thực của hãng Vacker ……… 18

Hình 2.1: Ứng dụng internet vào nhà thông minh……… ……… 23

Hình 2.2: Mô hình một nhà máy điện tử của hãng siemens……… …….25

Hình 2.3: Ứng dụng internet vào chăm sóc sức khỏe………… ……… 26

Hình 2.4: Ứng dụng internet vào chuỗi cung ứng, vận chuyển …… ………27

Hình 2.5: Mô phỏng ứng dụng internet trong nông nghiệp ……… 29

Hình 2.6: Một hệ thống giám sát nhiệt độ độ ẩm qua mạng internet……… 32

Hình 2.7: Mô hình MQTT……….33

Hình 2.8: Giao thức http……… ……… 35

Hình 2.9: Cấu trúc đường dẫn theo giao thức http ……… ………35

Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động Modbus RTU ……… … 38

Hình 2.11 Kết nối dùng cổng RS232……… 39

Hình 2.12 Mô hình giao tiếp RS485……… ……… 40

Hình 2.13 IC max485……… 41

Hình 2.14 Sơ đồ nối chân của IC max 485……… 42

Hình 3.1 Sơ đồ khối toàn hệ thống……… ……… 46

Hình 3.2 Sơ đồ khối module giám sát………46

Hình 3.3 Sơ đồ khối khối truyền thông……… 47

Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến….….……….……48

Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông……… …… …….49

Hình 3.6 Lưu đồ thuật toán khối cảm biến ……….… 53

Hình 3.7 Lưu đồ thuật toán khối truyền thông……… 54

Hình 3.8 Giao diện server khi truy cập bằng điện thoại……… ……… 55

Hình 3.9 Thiết kế mạch module cảm biến …… ……… 56

Hình 3.10 Thiết kế mạch module truyền thông……… 56

Hình 3.11 Khối truyền thông……… 57

Hình 3.12.Khối cảm biến ….……… 57

Hình 3.13 Kết nối module giám sát và khối truyền thông……… 58

Hình 3.14 Hiển thị kết quả đo lên khối truyền thông…….……… 58

Hình 3.15: Màn hình giám sát nhiệt độ và độ ẩm trên trang web……….59

L ỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, các thiết bị điện tử và tự động hóa có mặt ở khắp nơi, chúng ta

dễ dàng bắt gặp trong tất cả các lĩnh vực, từ những ứng dụng đặc biệt trong công nghiệp cho đến những sản phẩm dân dụng Ban đầu, việc giám sát từ xa thông qua một hệ thống gồm các phần tử nối với nhau bằng dây dẫn với các chuẩn truyền thông phổ biến như RS-232, RS-485 và các chuẩn công nghiệp như ProfiBus Tuy

nhiên, việc mở rộng phạm vi điều khiển (tức số lượng các phần tử) của mô hình

này khá khó khăn, và đặc biệt là khoảng cách điều khiển thì rất hạn chế

Sự ra đời của công nghệ truyền thông với giao thức TCP/IP đã làm thay đổi hoàn toàn suy nghĩ cũng như phạm vi ứng dụng của thiết bị giám sát từ xa Mô hình mạng phổ biến đó là mạng nội bộ LAN (Local Area Network) và mạng diện

rộng WAN (Wide Area Network), gọi chung là mạng Ethernet đã cho phép mở

rộng dễ dàng phạm vi giám sát và quy mô của hệ thống Không những thế, trong mạng Ethernet, có thể gắn nhiều thiết bị đầu cuối khác nhau có cùng giao tiếp thông qua cổng truyền thông Ethernet như máy tính, máy in, camera, do đó, việc vận hành và giám sát trở nên cực kỳ dễ dàng

Sau hơn hai năm học tập tại trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông, tôi đã được đào tạo và tiếp thu được những kiến thức hiện đại và tiên tiến trong lĩnh vực tự động hóa Trước khi tốt nghiệp cao học, tôi nhận được đề tài:

“Nghiên cứu phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm của kho lạnh qua mạng internet”

N ỘI DUNG

C ỦA BẢN LUẬN VĂN ĐƯỢC CHIA LÀM 3 CHƯƠNG

- Chương 1: Tổng quan về đề tài

- C hương 2: Nghiên cứu phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm qua mạng internet

- Chương 3: Thiết kế màn hình giám sát, hiển thị nhiệt độ, độ ẩm của kho lạnh

Với thời gian và kiến thức có hạn, luận văn không thể tránh khỏi sai sót Rất mong được sự góp ý của các thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020

Tác gi ả luận văn

Nguy ễn Huy Toàn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Mục đích của việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong kho lạnh

1.1.1 Gi ới thiệu chung về kho lạnh

Kho lạnh là nhà một nhà kho được thiết kế cách nhiệt với môi trường bên ngoài có chức năng làm lạnh, có thể điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với đặc tính vật lý, hóa học của lô hàng, tránh được mọi tiêu cực từ môi trường như nhiệt

độ, độ ẩm, ánh sáng, gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng hàng hóa Hay hiểu một cách đơn giản thì kho lạnh cũng giống như một chiếc tủ lạnh, nhưng có quy mô to và rộng lớn hơn, được lắp đặt và thiết kế với hệ thống dàn lạnh công nghiệp với nhiệt độ thích hợp để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, y tế…Trong đó, ứng dụng rộng rãi nhất của kho lạnh là để bảo quản thực phẩm và nông sản

Để bảo quản thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: Phơi, sấy khô, đóng hộp và bảo quản lạnh Tuy nhiên phương pháp bảo quản lạnh tỏ

ra có ưu điểm nổi bật vì:

+ Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp đối với phương pháp này + Việc thực hiện bảo quản nhanh chóng và rất hữu hiệu phù hợp với tính chất mùa vụ của nhiều loại thực phẩm nông sản

Kho lạnh cần giữ cho thực phẩm, nông sản giữ ở nhiệt độ thấp, tránh quá trình phân hủy của chúng Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức chế Trong phạm vi nhiệt độ bình thường cứ giảm 10°C thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3 lần Ngoài ra, nhiệt độ xuống dưới 0°C, phần lớn hoạt động của enzim sẽ không hoạt động

1.1.2 Phân lo ại kho lạnh

Có nhiều cách phân loại kho lạnh khác nhau, ở đây chúng ta sẽ khảo sát

và giới thiệu một số loại kho lạnh khác nhau đang có trên thị trường

a Phân lo ại kho lạnh theo công dụng

- Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác

- Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thuỷ sản, nhà máy xuất khẩu thịt,…) Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị

hệ thống có công suất lạnh lớn Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên

- Kho phân phối, trung chuyển: Dùng điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn, trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng

- Kho thương nghiệp: Kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống thương nghiệp Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp bán trên thị trường

- Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô): Đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác

- Kho sinh hoạt: Đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ

Hình 1.1: Mô hình kho lạnh trong sinh hoạt

Hình 1.2: Kho lạnh công nghiệp

Hình 1.3: Kho lạnh nông nghiệp

b Phân loại kho lạnh theo nhiệt độ

- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2°C đến 5°C Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối là 10°C, đối với chanh là 4°C) Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản

- Kho bảo quản đông: Kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18°C để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại

thực phẩm trong quá trình bảo quản

- Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản là -12°C, buồng bảo quản đa năng thường được thiết kế ở -12°C nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo

quản 0°C hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản 18°C tuỳ theo yêu cầu công nghệ Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm

-Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang

bị dàn tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên

- Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong phương pháp kết đông 2 pha Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng có thể hạ xuống -5°C và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh Buồng gia lạnh thường được trang

bị dàn quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm

- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4°C

Kích thước kho lạnh bảo quản phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm khác nhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT – Meat Tons) Ví dụ: Kho 50MT, kho 100MT, 200MT, 500MT là những kho có khả năng chứa 50, 100,

200, 500 tấn

- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ, và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt Vì vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm

- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép với nhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương Kho panel

có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ

và bảo quản các mặt hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu

chuẩn cao Vì thế hầu hết các xí nghiệp, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng lắp đặt kho lạnh bằng panel để bảo quản hàng hoá

1.1.3 Yêu c ầu chung của kho lạnh

Mặc dù có nhiều cách phân loại khác nhau, nhưng kho lạnh có những yêu cầu chung giống nhau, ở phần này ta nêu một số yêu cầu chính của kho lạnh như sau:

- Kho lạnh được xây dựng ở nơi cao ráo, không bị ngập hoặc đọng nước, thuận tiện về giao thông, xa các nguồn gây ô nhiễm có đủ nguồn cung cấp điện

ổn định đảm bảo cho sản xuất

- Có mặt bằng đủ rộng cả trong lẫn ngoài, được bố trí thuận tiện cho việc tiếp nhận, bốc dỡ, vận chuyển sản phẩm, tránh được khả năng gây nhiễm chéo cho sản phẩm Nền kho lạnh phải cao hơn mặt bằng xung quanh - Nền của kho lạnh, phòng đệm, phòng thay bao bì, đóng gói lại (nếu có) phải đảm bảo phẳng, chịu tải trọng, không trơn trượt

- Có tường bao hoặc vách ngăn cách với bên ngoài

- Thiết kế kho lạnh phải có kết cấu vững chắc, có mái che không dột, được cách nhiệt tốt

- Trần và tường của kho lạnh, phòng đệm và phòng thay bao bì, đóng gói lại (nếu có) được làm bằng vật liệu bền, không độc, không gỉ, không bị ăn mòn, không ngấm nước, cách nhiệt tốt; có bề mặt nhẵn, màu sáng; được cấu tạo dễ làm vệ sinh, khử trùng

- Cửa của kho lạnh, phòng đệm được làm bằng vật liệu bền, không độc, không gỉ, không ngấm nước, cách nhiệt tốt, có bề mặt nhẵn, được cấu tạo dễ làm vệ sinh, khử trùng; khi đóng cửa phải đảm bảo kín; các tấm màng che tại cửa kho lạnh được làm bằng vật liệu phù hợp

- Kho lạnh được thiết kế sao cho khi xả băng, nước từ giàn lạnh, trên trần kho, nền kho được chảy hết ra ngoài

Yêu cầu về thiết bị, phương tiện bảo quản, vận chuyển:

- Thiết bị làm lạnh phải có công suất đủ để đảm bảo sản phẩm ở nhiệt

độ cần thiết và ổn định, kể cả khi kho chứa hàng đạt mức tối đa Môi chất sử dụng là loại môi chất được phép sử dụng, không ảnh hưởng đến môi trường

- Các thiết bị áp lực chứa môi chất lạnh, ống dẫn, thiết bị trao đổi nhiệt phải đảm bảo an toàn, không bị rò rỉ và phải kiểm tra định kỳ

- Thiết bị nâng hàng, bốc dỡ, phương tiện vận chuyển được sử dụng trong kho lạnh phải được làm bằng vật liệu phù hợp, không dò dầu,có cấu trúc chắc chắn, thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng hóa,vệ sinh

- Bộ báo nhiệt độ được đặt ở nơi dễ nhìn, dễ đọc

- Trang bị hệ thống chiếu sáng đủ sáng cho mọi hoạt động bốc dỡ, vận chuyển sản phẩm

- Đèn chiếu sáng trong kho lạnh phải đảm bảo an toàn và có chụp bảo

vệ

- Sản phẩm trước khi đưa vào bảo quản ở kho lạnh phải đạt các yêu cầu

về chất lượng, được đóng bao phù hợp và ghi nhãn theo quy định

- Không bảo quản nông sản lẫn với các thực phẩm khác, trường hợp cá biệt nếu bảo quản thực phẩm khác trong kho lạnh nông sản thì các thực phẩm này phải được bao gói kín, xếp lô riêng và không là nguồn lây nhiễm cho nông sản

- Phải có hệ thống quản lý, theo dõi việc sắp xếp hàng hoá để sản phẩm trong kho được nhận dạng dễ dàng

- Khi xếp hàng hoá trong kho lạnh, để không khí lạnh được lưu thông tốt phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa hàng hoá với sàn, với tường, với trần, với giàn lạnh và với quạt gió; thể tích từng nhóm phải thích hợp Với những kho lạnh lớn phải có lối đi bảo đảm thuận tiện cho người và phương tiện khi xếp dỡ hàng

Hình 1.4: Kho lạnh trong sản xuất công nghiệp

1.1.4 M ục đích của việc giám sát nhiệt độ độ ẩm trong kho lạnh

Bất kỳ kho lạnh nào cũng có những yêu cầu về nhiệt độ Có những kho lạnh còn có những yêu cầu ngưỡng nhiệt trên và ngưỡng nhiệt dưới

Giám sát nhiệt độ rất quan trọng cho phòng lạnh Điều này đặc biệt quan trọng đối với việc lưu trữ các loại thuốc, vắc-xin, ngân hàng máu, phòng thí nghiệm y tế, cũng như trái cây, rau, kem, thực phẩm đông lạnh, gà, thịt, pho mát, bơ, vv

Việc giám sát nhiệt độ giúp cho người vận hành nắm được nhiệt độ

hiện thời trong kho lạnh, từ đó có những phương án điều khiển cho hợp lý Ví

dụ như nhiệt độ trong kho quá cao thì phải điều khiển hệ thống làm mát, làm lạnh tăng công suất Nếu nhiệt độ quá lạnh thì giảm công suất bộ phận làm

lạnh Đồng thời nếu độ ẩm tăng thì phải bật quạt hoặc vừa sấy vừa làm lạnh để hơi nước ngưng tụ lại

Giám sát còn giúp người vận hành dễ dàng kiểm soát và phát hiện hệ thống đang chạy có bị trục trặc về phần cứng hay không Trong nhiều trường hợp hệ thống đo và hệ thống làm lạnh, hệ thống điều khiển hoạt động không đồng bộ với nhau gây khó khăn trong quá trình sử dụng, điều này chỉ có thể phát hiện và sửa chữa nếu ta vận hành và giám sát thường xuyên

1.2 Các phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh đơn giản

Về cơ bản, muốn giám sát nhiệt độ và độ ẩm thì cần có cảm biến nhiệt

độ và độ ấm Sự phát triển của các phương pháp giám sát ở đây đi liền với sự phát triển của công nghệ các loại cảm biến cũng như các bộ điều khiển xử lý tín hiệu cảm biến được sử dụng

Những kho lạnh đơn giản chỉ sử dụng cảm biến nhiệt và độ ẩm dạng điện trở hoặc tính chất giãn nở của thủy ngân (cảm biến nhiệt độ thủy ngân) sau đó kết quả hiển thị lên thang chia vạch hoặc đèn báo Một số loại hiện đại hơn có tích hợp vi xử lý thì phần hiển thị có thêm màn hình LCD hoặc LED bảy thanh Tuy nhiên điểm chung của những hệ thống này đều là đơn giản, chỉ

có tính chất giám sát cục bộ không có khả năng giám sát và điều khiển từ xa

Hình 1.5 Một loại cảm biến nhiệt độ thường sử dụng trong kho lạnh

Hình 1.6 Một loại cảm biến độ ẩm thường sử dụng trong kho lạnh

1.3 Các phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm của kho lạnh tiên tiến

Như đã trình bày trong phần trước, các hệ thống giám sát kho lạnh đơn giản chỉ có chức năng đo và hiển thị thông số tại kho lạnh đồng thời cảnh báo bằng đèn và còi (nếu có) Điều này gây khó khăn bất tiện khi muốn cùng lúc giám sát nhiều điểm đo, nhiều kho lạnh khác nhau trong những hệ thống phức tạp Để khắc phục những nhược điểm đó, ngày nay những kho lạnh được giám sát theo nhiều hình thức, phương tiện tiên tiến hơn Trong phần này luận văn

sẽ đưa một số phương pháp giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong kho lạnh

1.3.1 Điều khiển hoạt động của bộ phận làm lạnh

Đây là phương pháp cải tiến đầu tiên trong hệ thống giám sát kho lạnh Trước đây những hệ thống giám sát chỉ dừng lại ở “giám sát”, còn phần điều khiển được tách rời hoặc là chỉ có thể điều khiển thủ công Ví dụ với những hệ thống sử dụng nhiệt kế thủy ngân, khi đó người vận hành chỉ có thể theo dõi nhiệt độ bằng cách nhìn vào nhiệt kế, khi nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn ngưỡng đã quy định trước thì phải tiến hành tắt hoặc khởi động bộ phận làm mát để thay đổi nhiệt độ trong kho

Với sự ra đời của những cảm biến nhiệt độ, của linh kiện bán dẫn đã kết nối phần cảm biến và cơ cấu chấp hành lại với nhau Sự thay đổi giá trị của

cảm biến nhiệt sẽ tác động trực tiếp đến phần công suất và điều khiển hoạt động của phần làm lạnh Khi vi điều khiển chưa xuất hiện và phổ biến thì những hệ thống “thuần điện tử” như này là rất phổ biến Dưới đây là một sợ đồ thiết bị như vậy

Hình 1.7 Sơ đồ mạch khống chế nhiệt độ không dùng vi điều khiển

1.3.2 Có kh ả năng lưu trữ lịch sử thay đổi các thông số

Sau quá trình vận hành, nghiên cứu và thử nghiệm với những ứng dụng khác nhau, người ta chọn ra được những thông số, giới hạn nhiệt độ độ ẩm cho kho lạnh Ví dụ như việc lưu trữ thuốc, nhiệt độ được lưu trữ trong phạm vi 2°C đến 8°C, trong lưu trữ vắc-xin thì độ ẩm thích hợp là 65%, vậy làm như nào để có thể giữ được những thông số thích hợp này cho kho lạnh? Phương

án lựa chọn tối ưu nhất chính là dùng vi điều khiển, khi đó nhiệt độ đo được, cũng như nhiệt độ đặt có thể được hiển thị trực quan thông qua màn hình LCD hoặc LED bảy đoạn Ngoài ra giá trị đặt hoặc phức tạp hơn là chế độ hoạt động của hệ thống có thể được thay đổi được thông qua những nút nhấn và chương trình điều khiển

Trên thực tế đây là những hệ thống giám sát và khống chế nhiệt độ, độ

ẩm đang được sử dụng phổ biến nhất, do tính thuận tiện và giá thành hợp lý,

những hệ thống này phù hợp cho những mô hình kho lạnh đơn lẻ không cần yêu cầu độ chính xác và thời gian đáp ứng nhanh

Những vi điều khiển hiện nay thường tích hợp EEPROM bên trong cho phép lưu trữ những giá trị cài đặt lại để sử dụng cho những lần sau đó, ngay

cả khi hệ thống mất điện hoặc khởi động lại mà không cần phải nhấn nút và cài đặt lại các thông số đặt Module W1209 phía dưới là một mạch khống chế có chức năng giám sát và khống chế nhiệt độ với nhiều chế độ hoạt động thông qua các nút nhấn

Hình 1.8 Mạch khống chế nhiệt độ W1209

1.3.3 Giám sát t ừ xa thông qua máy tính, mạng Internet, sóng RF hoặc GSM

Ở phần trên, vai trò của vi điều khiển đã được thể hiện rất rõ rệt, tuy nhiên những thông số của kho lạnh mới chỉ được điều chỉnh và khống chế cục

bộ tại chỗ Với những hệ thống cần giám sát từ xa thì cần có thêm sự hỗ trợ

của máy tính, sóng RF hoặc SIM thông qua mạng viễn thông

Giao th ức ZigBee

Zigbee, giống như Bluetooth, là một loại truyền thông trong khoảng cách ngắn, hiện được sử dụng với số lượng lớn và thường được sử dụng trong công nghiệp Điển hình, Zigbee Pro và Zigbee remote control (RF4CE) được thiết kế trên nền tảng giao thức IEEE802.15.4 – là một chuẩn giao thức truyền thông vật

lý trong công nghiệp hoạt động ở 2.4Ghz thường được sử dụng trong các ứng dụng khoảng cách ngắn và dữ liệu truyền tin ít nhưng thường xuyên, được đánh giá phù hợp với các ứng dụng trong smarthome hoặc trong một khu vực đô thị/khu chung

cư

ZigBee là công nghệ mới với tầm hoạt động trực tiếp lên đến 1 km trong không khí Nếu có chướng ngại vật trong đường dẫn của nó, phạm vi đi xuống cho phù hợp ZigBee hoạt động trong một phạm vi tần số cho phép ở hầu hết các quốc gia Các cảm biến ZigBee cũng hoạt động với yêu cầu năng lượng rất thấp và do đó có thể hoạt động mà không cần điện

LoRa

LoRa là viết tắt của Long Range Radio được nghiên cứu và phát triển bởi Cycleo và sau này được mua lại bởi công ty Semtech năm 2012 Với công nghệ này, chúng ta có thể truyền dữ liệu với khoảng cách lên hàng km mà không cần các mạch khuếch đại công suất; từ đó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ khi truyền/nhận dữ liệu Do đó, LoRa có thể được áp dụng rộng rãi trong các ứng dụng thu thập dữ liệu như sensor network trong đó các sensor node có thể gửi giá trị đo đạc về trung tâm cách xa hàng km và có thể hoạt động với battery trong thời gian dài trước khi cần thay pin

LoRa sử dụng kỹ thuật điều chế gọi là Chirp Spread Spectrum Có thể hiểu nôm na nguyên lý này là dữ liệu sẽ được băm bằng các xung cao tần để tạo ra tín hiệu có dãy tần số cao hơn tần số của dữ liệu gốc (cái này gọi là chipped); sau đó tín hiệu cao tần này tiếp tục được mã hoá theo các chuỗi chirp signal (là các tín hiệu hình sin có tần số thay đổi theo thời gian; có 2 loại chirp

signal là up-chirp có tần số tăng theo thời gian và down-chirp có tần số giảm theo thời gian; và việc mã hoá theo nguyên tắc bit 1 sẽ sử dụng up-chirp, và bit

0 sẽ sử dụng down-chirp) trước khi truyền ra anten để gửi đi.[4],[5]

Ngoài những chuẩn kể trên còn có những chuẩn không dây kể trên còn có những chuẩn khác hiện đã và đang được phát triển và ứng dụng ngày một rộng rãi như Z-Wave; 6LoWPAN…

Đây có thể là loại kinh tế nhất của hệ thống giám sát Mỗi cảm biến phải được kết nối với một cổng Ethernet và không yêu cầu điện năng cao Những hoạt động trên POE (Power over Ethernet) ngoài ra điều này có thể không có

bộ nhớ riêng của mình Sẽ có một phần mềm Trung tâm trong một trong các

PC hoặc máy chủ trong hệ thống Ethernet Mỗi cảm biến có thể được cấu hình cho phần mềm này Cảm biến chỉ đơn giản là đưa vào một cổng Ethernet

Hình 1.9 Thiết bị giám sát kho lạnh thực phẩm với cảnh báo điện thoại của hãng Vacker

1.3.4 Có kh ả năng ứng dụng hệ thống giám sát thời gian thực

Với những hệ thống kho lạnh cần yêu cầu chặt chẽ, đáp ứng nhanh thì

sự lựa chọn tối ưu là sát bằng hệ thời gian thực Một số hệ thống cần giám sát thời gian thực như:

+ Giám sát nhiệt độ cho tủ lạnh được sử dụng để giữ thuốc, vắc xin (đôi khi cũng cần theo dõi cả nhiệt độ và độ ẩm)

+ Nhiệt độ và theo dõi độ ẩm kho được sử dụng để lưu trữ các sản phẩm nhạy cảm nhiệt độ như thuốc, hóa chất

+ Giám sát nhiệt độ của tủ đông công nghiệp

+ Giám sát nhiệt độ, độ ẩm, điều kiện động cơ, cho xe cộ vận chuyển nhiệt độ hàng hoá nhạy cảm

+ Giám sát nhiệt độ cùng với độ ẩm, rò rỉ nước cho các trung tâm dữ liệu và phòng máy chủ

+ Theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và áp suất cho phòng bệnh nhân, các đơn vị chăm sóc chuyên sâu, phòng sạch, phòng bị cô lập lâm sàng, trong bệnh viện

+ Nhiệt độ, độ ẩm và giám sát áp suất trong phòng sạch trong môi trường sản xuất

+ Giám sát nhiệt độ của lò nung, nồi, ô tô, thiết bị công nghiệp, máy chế biến

+ Giám sát nhiệt độ trong quá trình bảo dưỡng bê tông

Hình 1.10: Một hệ thống giám sát thời gian thực cho kho lạnh của hãng Vacker

Nguyên t ắc hoạt động của hệ thống giám sát thời gian thực

Hình 1.11: Màn hình giám sát nhiệt độ độ ẩm thời gian thực của hãng Vacker Nguyên tắc cơ bản của tất cả các hệ thống như vậy liên quan đến nhiều cảm biến như cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến áp suất, v.v Các cảm biến này liên tục thu thập dữ liệu trong khoảng thời gian được lập trình trước gọi là khoảng lấy mẫu Khoảng thời gian lấy mẫu có thể thay đổi từ giây

Micro sang giờ dựa trên sự kết hợp của tham số được theo dõi Tất cả các cảm biến liên tục truyền đạt dữ liệu được thu thập đến một trạm cơ sở trung tâm Phương thức giao tiếp từ các cảm biến đến trạm cơ sở có thể ở các chế độ khác

hỗ trợ cung cấp điện.[6]

1.4 Kết luận chương 1

Trong chương này, luận văn đã đưa ra những khái niệm chung về kho lạnh Qua đó giúp người đọc hiểu được cấu trúc, nguyên lý hoạt động của kho lạnh cũng như cách phân loại và ứng dụng của chúng trong thực tế đời sống và sản xuất

Đồng thời, luận văn cũng đã chỉ ra những phương pháp giám sát nhiệt

độ và độ ẩm trong kho lạnh Trong đó có những phương pháp giám sát đơn giản đã được sử dụng nhiều năm cũng như những phương pháp cải tiến hiện đại mới xuất hiện trong vài năm trở lại đây

Từ những kiến thức tổng hợp được, từ những vấn đề đã khảo sát và tìm hiểu về kho lạnh luận văn chỉ ra mục đích hướng tới của luận văn là đi xây dựng hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm hiện đại và cụ thể ở đây là thông qua mạng Internet

Trong những chương tiếp theo, luận văn sẽ nghiên cứu cụ thể phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm thông qua mạng Internet

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ,

ĐỘ ẨM QUA MẠNG INTERET

Trong chương này luận văn sẽ đi sâu tìm hiểu về phương pháp giám sát nhiệt độ, độ ẩm qua mạng Internet

2.1 Giới thiệu về internet

Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa (giao thức IP) Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu

và các trường đại học, của người dùng cá nhân, và các chính phủ trên toàn cầu

Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa (giao thức IP) Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu

và các trường đại học, của người dùng cá nhân, và các chính phủ trên toàn cầu

L ợi ích

Mạng Internet mang lại rất nhiều tiện ích hữu dụng cho người sử dụng, một trong các tiện ích phổ thông của Internet là hệ thống thư điện tử (email), trò chuyện trực tuyến (chat), máy truy tìm dữ liệu (search engine), các dịch vụ thương mãi và chuyển ngân, và các dịch vụ về y tế giáo dục như là chữa bệnh

từ xa hoặc tổ chức các lớp học ảo Chúng cung cấp một khối lượng thông tin

và dịch vụ khổng lồ trên Internet

Nguồn thông tin khổng lồ kèm theo các dịch vụ tương ứng chính là hệ thống các trang Web liên kết với nhau và các tài liệu khác trong www (World Wide Web) Trái với một số cách sử dụng thường ngày, Internet và www

không đồng nghĩa Internet là một tập hợp các mạng máy tính kết nối với nhau bằng dây đồng, cáp quang, v.v.; còn www, hay Web, là một tập hợp các tài liệu liên kết với nhau bằng các siêu liên kết (hyperlink) và các địa chỉ URL,

và nó có thể được truy nhập bằng cách sử dụng Internet Các cách thức thông thường để truy cập Internet là quay số, băng rộng, không dây, vệ tinh và qua điện thoại cầm tay

Trình duyệt Web phổ biến nhất

Các chương trình duyệt Web thông dụng ở thời điểm này là:

+ Internet Explorer có sẵn trong Microsoft Windows, của Microsoft + Mozilla và Mozilla Firefox của Tập đoàn Mozilla

+ Netscape Navigator của Netscape

+ Opera của Opera Software

+ Safari trong Mac OS X, của Apple Computer

+ Maxthon của MySoft Technology

+ Avant Browser của Avant Force (Ý)

+ Google Chrome của Google

2.2 Ứng dụng Internet vào giám sát và điều khiển

Cùng với phát triển mạnh mẽ chóng mặt của ngành điện tử và truyền thông, Internet đã và đang trải khắp mọi miền đất trên thế giới, ngày càng đi sâu vào đời sống của con người, những ứng dụng của nó xuất hiện trong mọi lĩnh vực, góp phần to lớn nâng cao chất lượng sống của con người Dưới đây

là những ứng dụng tiêu biểu của Internet

2.2.1 Nhà thông minh

Nhà thông minh là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có thể được điều khiển hoặc tự động hoá hoặc bán tự động, thay thế con người trong

thực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển Hệ thống điện tử này giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động, máy tính bảng hoặc một giao diện web

Trong căn nhà thông minh, đồ dùng trong nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ

xa hoặc lập trình cho thiết bị ở nhà hoạt động theo lịch Thêm vào đó, các đồ gia dụng có thể hiểu được ngôn ngữ của nhau và có khả năng tương tác với nhau

Có nhiều thương hiệu cho nhà thông minh, tuy vậy chưa có chuẩn công nghiệp nào được đặt ra cho nó và do vậy thị trường nhà phân minh rất phân mảnh Các gói nhà thông minh hiện nay sử dụng các giao thức riêng theo ý chí chủ quan của từng công ty/ nhà sản xuất/ tích hợp và không tương thích với nhau

Tự động hóa gia đình chính xác như tên gọi của nó: tự động hóa khả năng điều khiển các vật dụng xung quanh ngôi nhà, từ bóng râm của cửa sổ đến người cho thú cưng ăn bằng cách nhấn nút đơn giản (hoặc ra lệnh bằng giọng nói) Một số hoạt động, như thiết lập quy trình bật và tắt một cái đèn theo

ý thích của người sử dụng, rất đơn giản và tương đối rẻ tiền Những quy trình điều khiển với khí cụ khác, như camera giám sát tiên tiến, có thể cần có sự đầu

tư nghiêm túc hơn về thời gian và tài chính

Hiện nay công nghệ nhà thông minh tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, nhiều công nghệ mới được áp dụng vào phát triển cho hệ thống nhà thông mình Việc sử dụng kết nối không dây hoàn toàn giữa các thiết bị trong nhà đang được ưu tiên và sử dụng rộng rãi Điều này tạo nên thiết kế đột phá mang lại

sự sang trọng, tiện nghi và hiện đại cho ngôi nhà [7]

Hình 2.1 Ứng dụng Internet vào nhà thông minh Tóm lại, nhà thông minh là ngôi nhà có hệ thống giám sát và điều khiển các thiết bị một cách tự động hoặc thông qua người dùng, người dùng có thể điều khiển tại chỗ hoặc từ xa thông qua mạng Internet Nếu không có mạng Internet thì nhà thông minh sẽ thiếu đi một phần sức mạnh quan trọng của nó

2.2.2 Internet công nghi ệp

Internet ngày nay cũng được ứng dụng vào công nghiệp Tuy nhiên nó

có điểm khác biệt so với những hệ thống nhà thông minh Những hệ thống trong công nghiệp cần đảm bảo sự ổn định trong khoảng thời gian hoạt động liên tục Do đó những hệ thống, dây chuyền sản xuất công nghiệp có sự xuất hiện giám sát qua Internet thường là những hệ thống sử dụng kết nối có dây

Có những bộ phận nhúng tương tự như trong hệ thống nhà thông minh hay trang trại thông minh (như các loại cảm biến, các phần hiển thị, nhưng chúng đều là những kết nối có dây chứ không phải qua 3G,4G hay wifi

Kết nối các thiết bị công nghiệp và điều khiển thông qua Internet; là một vấn đề cực kỳ hấp dẫn với người làm trong ngành kỹ thuật Các nhà máy tại Việt Nam chúng ta hiện nay Các thiết bị điều khiển hầu hết được kết nối với PLC, DCS hoặc SCADA điều khiển tự động hoạt bán tự động

Nhưng khi ứng dụng của IoT được áp dụng vào trong nhà máy Việc quản lý các hệ thống này được thông qua Internet Người quản lý không cần đến nhà máy cũng biết được; các thông số của máy móc hoạt động ra sao

Và hơn hết chúng ta có thể điều khiển các thiết bị; được kết nối ở bất kỳ nơi nào trên thế giới thông qua Internet

Như vậy thông qua việc kết nối các thiết bị trong nhà máy, chúng ta sẽ biết được máy móc vận hành ra sao, điều khiển thiết bị từ xa, kiểm soát mức nhiên liệu có trong bồn chứa, các nguyên vật liệu trong từng silo,…

Các y ếu tố cần thiết để kết nối thiết bị công nghiệp với hệ thống Internet

+ Các cảm biến trong nhà máy phải kết nối được với truyền thông Modbus

+ Từ truyền thông Modbus phải thông qua bộ chuyển đổi trung gian từ Modbus lên Internet

+ Để truy cập vào hệ thống của nhà máy Chúng ta cần thêm Webserver

Ba yếu tố cơ bản để kết nối các thiết bị lên Internet Nhưng để các thiết

bị cảm biến này hoạt động đúng theo yêu cầu cụ thể của từng khu vực, thì chúng tôi phải lập trình hệ thống theo yêu cầu cụ thể cho từng cảm biến, từng khu vực của nhà máy

Ứng dụng của IoT trong sản xuất thông minh có thể hình dung đơn giản, máy móc trở nên thông minh hơn nhờ được gắn những cảm biến, được kết nối internet và liên kết với nhau qua một hệ thống để có thể tự nắm bắt toàn bộ quy trình sản xuất rồi đưa ra quyết định Sản phẩm cũng thông minh hơn nhờ các cảm biến, thông báo cho máy móc biết chúng cần được xử lý như thế nào Các quy trình sẽ “có quyền tự trị” trong hệ thống module phân cấp các thiết bị thông minh làm việc với nhau qua mạng không dây hoặc thông qua “đám mây”, các cảm biến, cơ cấu chấp hành và điều khiển cho phép máy móc liên kết với nhau, liên kết đến các hệ thống mạng khác và giao tiếp với co người, các mạng thông minh này sẽ là nền tảng của các “nhà máy thông minh”, “nhà máy số”

Hình 2.2 Mô hình một nhà máy điện tử của hãng Siemens Sản xuất thông minh từng là viễn cảnh nay đã trở thành hiện thực Điều

này được minh chứng khi Siemens ra mắt nhà máy điện tử Amberg Siemens

được số hóa hoàn toàn tại Đức, vào năm 2013 Tại đây, quá trình sản xuất hoàn

toàn tự động nhờ các dây chuyền sản xuất thông minh, hệ thống vận chuyển

hoàn toàn tự động đảm bảo nguyên liệu được đưa từ nhà kho đến máy sản xuất

trong vòng 15 phút Nhà máy vận hành 3 ca mỗi ngày, với hơn 3 triệu sản phẩm

xuất xưởng mỗi năm

Lợi ích của ứng dụng của IoT vào trong công nghiệp

+ Tận dụng máy móc thiết bị tăng 3% – 5%

+ Tăng năng suất 10% – 15%

+ Giảm thời gian ngừng hoạt động 1% – 5%

+ Giảm giá thành 15% – 30%

+ Giảm giờ làm thêm của lao động kỹ thuật 20% -25 %

Nhờ ứng dụng của IoT vào sản xuất thông minh, nhà máy đã tăng sản lượng lên 8 lần với số lao động và mặt bằng sản xuất gần như không đổi

IoT giúp cách mạng hóa chăm sóc sức khỏe và cung cấp các giải pháp thân thiện với túi tiền cho bệnh nhân và chuyên gia chăm sóc sức khỏe

Hình 2.3 Ứng dụng Internet vào chăm sóc sức khỏe

2.2.4 Chu ỗi cung ứng thông minh

Chúng ta đang sống trong thời đại thị trường tài chính đầy biến động và

sự gián đoạn của mạng lưới cung ứng, và có khả năng hình dung những sự kiện

này có thể mang lại cho doanh nghiệp lợi thế cạnh tranh so với các đối thủ

Đám mây cho phép thông tin lưu chuyển trong công ty theo thời gian thực, do

đó tăng cường giao tiếp hiệu quả giữa các bộ phận khác nhau Tất cả các nhà

khai thác cảng như quản lý đội tàu, lái xe và hãng vận tải hàng hóa có thể trao

đổi thông tin nhanh chóng, giảm tắc nghẽn và hợp lý hóa các hoạt động cảng

Điện toán đám mây cũng có thể giúp khắc phục thảm họa trong hậu cần cảng

Các cảng lưu trữ rất nhiều dữ liệu liên quan đến hàng hóa và bất kỳ lỗi nào của

con người hoặc thảm họa tự nhiên có thể làm gián đoạn các doanh nghiệp Đám

mây cung cấp một nền tảng an toàn và vững chắc để lưu trữ dữ liệu và giữ an

toàn trước các thảm họa hoặc lỗi của con người Hơn nữa, các công nghệ điện

toán đám mây có khả năng tăng cường xả và tải container tại cảng

Hình 2.4 Ứng dụng Internet vào chuỗi cung ứng, vận chuyển

IoT giúp giảm chi phí và mở ra các cơ hội để tạo thêm doanh thu Các

cổng có thể sử dụng IoT hoặc công nghệ dựa trên dữ liệu khác trong các lĩnh

vực như theo dõi lô hàng và giám sát lưu trữ kho Nó cũng có thể được sử dụng

để giám sát việc sử dụng cần cẩu, mang, thiết bị lưu trữ, bãi đỗ xe, xe tải và