XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ DỮ LIỆU QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG PHÂN HỆ: XÂY DỰNG DỊCH VỤ QUẢN LÝ DỮ LIỆU QUAN TRẮC THEO CHUẨN SENSORTHINGS VÀ KIẾN TRÚC MICROSERVICES

Abstract

Xuyên suốt tiến trình lịch sử phát triển của công nghệ thông tin là các xu hướng phát triển phần mềm khác nhau trong đa dạng các lĩnh vực cuộc sống. Kỹ thuật phát triển phần mềm khởi đầu với kiến trúc phát triển phần mềm dưới dạng thể thống nhất, đáp ứng được nhu cầu sử dụng phần mềm của lĩnh vực cụ thể mà nó phục vụ. Nhưng cùng với sự phát triển của công nghệ và kỹ thuật lập trình ngày nay, xu hướng phát triển phần mềm đã dần dần thay đổi hoàn toàn sang một hình thể mang tính trừu tượng hơn, tính mở rộng cao và đáp ứng được khả năng tái sử dụng cho các nền tảng độc lập. Với kiến trúc phát triển phần mềm theo hướng đa dịch vụ đang ngày càng phổ biến và tính khả dụng đã được chứng minh bởi thành quả là các sản phẩm phần mềm với khả năng vượt trội, hệ thống điều phối phức tạp, nhưng dễ dàng trong quá trình phát triển và mở rộng, đã tăng sự thu hút cho các nghiên cứu về ứng dụng kiến trúc hiểu quả này vào quy trình phát triển phần mềm nói riêng và công nghệ phần mềm nói chung. Và sẽ thật hợp lý khi ta áp dụng kỹ thuật phát triển phần mềm này vào giải quyết các bài toán nan giải thực tế. Một trong các lĩnh vực phổ biến đi đôi với nền kinh tế của đất nước chính là nông nghiệp. Tại đây, các quy trình giám sát các chỉ số môi trường trong sản xuất nông nghiệp vẫn còn áp dụng theo cách quan sát truyền thống và còn phụ thuộc rất nhiều vào cảm quan, kinh nghiệm canh tác của người nông dân, dẫn đến sự lỏng lẻo trong việc đảm bảo các thông số môi trường trong suốt quá trình canh tác và gặp nhiều khó khăn trong việc đối phó các yếu tổ ảnh hưởng từ thiên nhiên. Do đó, ý tưởng áp dụng kiến trúc phát triền phần mềm đa dịch vụ vào nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu quan trắc môi trường trên nền tảng web và ứng dụng di động nhằm tạo ra một hệ thống nhằm nhận dạng, phân tích các yếu tố môi trường, hỗ trợ tự động tưới tiêu cho khu vườn một cách thông minh, chính xác và giảm bớt công sức, thời gian chăm sóc cho nhà nông. Mô hình là một hệ thống IoT được triển khai trên nền tảng quản trị dữ liệu theo chuẩn SensorThings API và kiến trúc Microservices. Đề tài là sự kết hợp của công nghệ phát triển phần mềm, các công cụ đóng gói và triển khai phần mềm, cũng như các mẫu thiết kế phần mềm, cơ sở dữ liệu, công cụ quản lý về phía máy chủ. Bên cạnh đó, với sản phẩm là hệ thống API truyền dữ liệu theo chuẩn giao tiếp của giao thức mạng đã mở ra hướng phát triển cho hệ thống trong tương lai, hỗ trợ phát triển đa nền tảng giúp cho tính khả dụng của hệ thống được nâng cao và dễ tiếp cận.