HỌC VIỆN NGÂN HÀNG
KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ
----------

BÀI TẬP LỚN
MÔN: MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG IOT TRONG TRANG TRẠI
BỊ SỮA
GVHD: ThS. Lê Văn Hùng
Nhóm thực hiện: Nhóm 09

Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2022


PHÂN CHIA CƠNG VIỆC
STT

Họ và tên

MSV

Nhiệm vụ

Tỉ lệ đóng
góp
16,6%

1

Trần Hải Yến (nhóm trưởng) 22A4040139

Power point, demo

2

Nguyễn Thị Ánh Quyên

22A4040100

Word, demo

16,6%

3

Nguyễn Thị Thúy Nga

22A4040006

Thực trạng, lợi ích,
demo

16,6%

4

Nguyễn Phương Anh

22A4040053


Cấu trúc, đặc tính,
demo

16,6%

5

Nguyễn Lan Hương

23A4040170

Thách thức, cơ hội,
demo

16,6%

6

Phạm Văn Đơng

23A4040027

Định nghĩa, lịch sử
phát triển, demo

16,6%


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IOT ............................................................................... 2
1.1. Giới thiệu về IOT .................................................................................................. 2
1.1.1.

Định nghĩa .................................................................................................... 2

1.1.2.

Lịch sử phát triển và hình thành .................................................................. 2

1.1.3.

Đặc tính ........................................................................................................ 3

1.1.4.

Cấu trúc ........................................................................................................ 3

1.2. Lợi ích đối với con người ...................................................................................... 4
1.3. Sự tăng trưởng ...................................................................................................... 5
1.4.1.

Ưu điểm ....................................................................................................... 5

1.4.2.

Nhược điểm.................................................................................................. 7

CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG IOT TRONG TRANG TRẠI BỊ SỮA ............................ 8
2.1. Thực trạng chăn ni bị sữa hiện nay .................................................................. 8

2.2. Lợi ích của việc sử dụng IoT trong chăm sóc bị sữa ............................................ 8
2.3. Cơ hội ..................................................................................................................... 11
2.3.1. Sức hút xu hướng từ IoT ................................................................................. 11
2.3.2. Thực tế tại Việt Nam ....................................................................................... 12
2.3.3. Sự phát triển của IoT ....................................................................................... 12
2.4. Thách thức ............................................................................................................. 13
2.4.1. Chi phí ............................................................................................................. 13
2.4.2. Ý tưởng ............................................................................................................ 13
2.4.3. Người nông dân ............................................................................................... 14
2.4.4. Phát triển công nghệ IoT ................................................................................. 14
CHƯƠNG III. DEMO ..................................................................................................... 15
3.1. Mơ phỏng mơ hình tổng quan .............................................................................. 15
3.2. Chi tiết các hệ thống thực hiện ............................................................................. 16
3.2.1. Hệ thống cửa bảo vệ ........................................................................................ 16
3.2.2. Hệ thống đèn phát sáng ................................................................................... 17
3.2.3. Hệ thống âm thanh hỗ trợ tiêu hóa .................................................................. 17
3.2.4. Hệ thống phịng chống cháy ............................................................................ 18


3.2.5. Hệ thống làm mát tự động ............................................................................... 19
3.2.6. Hệ thống tắm tự động ...................................................................................... 20
KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 21


MỞ ĐẦU
IoT (Internet of Things) mở ra một kỷ nguyên cơng nghệ mới cho tồn thế giới. Với
sự phát triển mạnh mẽ như vũ bão IoT đã khiến cho người dùng trên khắp thế giới phải ngả
mũ thán phục. Xu hướng IoT bao trùm thị trường thế giới bởi sự ra đời của hàng loạt thiết
bị thông minh. Đi kèm với đó là sự kỳ vọng của người dùng cơng nghệ về IoT ngày một
tăng cao. Sự mong chờ về những đồ dùng gia dụng IoT có giả cả phải chăng đã trở thành

động lực thúc đẩy các nhà phát minh cho ra mắt những sản phẩm mới. Công nghệ IoT được
ứng dụng trong các thiết bị thông minh, hiện đại phục vụ cho những mục đích khác nhau
ở nhiều lĩnh vực. Như vậy, thị trường IoT được dự báo sẽ tăng trưởng nhanh chóng trong
tương lai. Hiện nay ứng dụng IoT trong nơng nghiệp, đặc biệt chăm sóc gia súc là một xu
hướng chung của toàn thế giới, tiêu biểu đối với những đất nước lấy nông nghiệp làm trọng
tâm, trong đó khơng thể khơng kể đến Việt Nam. Việc ứng dụng IoT vào trong chăm sóc
gia súc khơng chỉ đem lại cho người làm nông năng suất và sản lượng cao mà còn giúp họ
tiếp cận với khoa học kỹ thuật tối tân của nhân loại, cùng với đó người sử dụng có vơ vàn
lợi ích khơng tưởng. Giống như các ngành trong lĩnh vực nơng nghiệp thì việc áp dụng IoT
vào chăn ni, chăm sóc bị sữa cũng mang lại những lợi ích khơng tưởng cho trang trại
bò sữa. Điều này sẽ giúp chất lượng sữa cho ra đời sẽ đạt được những kết quả vượt tầm
mong đợi. Tuy nhiên để áp dụng IoT vào việc chăm sóc bị sữa cũng u cầu những tiêu
chuẩn đặc biệt. Vì thế nhóm em đã lựa chọn đề tài “Ứng dụng IoT trong trang trại bò sữa”
làm chủ đề nghiên cứu.

1


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ IOT
1.1. Giới thiệu về IOT
1.1.1. Định nghĩa
IoT (Internet of Things) - Internet vạn vật hay cụ thể hơn nữa là mạng lưới vạn vật
kết nối Internet hay mạng lưới thiết bị kết nối Internet. Đây là một hệ thống các thiết bị
tính tốn, máy móc cơ khí và kỹ thuật số hoặc con người có liên quan với nhau và khả năng
truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự tương tác giữa con người và máy tính.

1.1.2. Lịch sử phát triển và hình thành
Năm 1982 đã có những ý tưởng đầu tiên về một mạng lưới các thiết bị thông minh
được đưa ra thảo luận rộng rãi. Và đó cũng đánh dấu sự ra đời của thiết bị đầu tiên được
kết nối Internet - máy Internet Coke - có khả năng báo cáo kiểm kho và báo cáo độ lạnh

của những chai nước mới đưa vào máy ở Đại học Carnegie Mellon.
Năm 1999, Kevin Ashton lần đầu tiên đề cập đến Internet of Things tại buổi thuyết
trình của cơng ty Procter & Gamble.
Năm 2010 thì khái niệm IoT bắt đầu phổ biến. Cùng năm đó, chính phủ Trung Quốc
tun bố đưa Internet of Things trở thành ưu tiên chiến lược trong Kế hoạch 5 năm của họ.
Vào năm 2011, Gartner - công ty nghiên cứu thị trường đã phát minh ra “chu kỳ cường
điệu cho các công nghệ mới nổi” đã đưa một hiện tượng mới nổi vào danh sách của họ:
“Internet of Things”. Năm tiếp theo, chủ đề của hội nghị Internet lớn nhất châu Âu LeWeb
là “Internet of Things”. Đồng thời, các tạp chí tập trung vào cơng nghệ nổi tiếng như
Forbes, Fast Company và Wired bắt đầu sử dụng IoT làm từ vựng để mô tả hiện tượng này.
Năm 2013, Internet of Things đã phát triển thành một hệ thống sử dụng nhiều công
nghệ, từ Internet đến truyền thông không dây và từ các hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) đến
các hệ thống nhúng. Các lĩnh vực tự động hóa truyền thống (bao gồm tự động hóa các tịa
nhà và nhà cửa), mạng cảm biến không dây, GPS, hệ thống điều khiển và các lĩnh vực
khác, tất cả đều hỗ trợ IoT. Vào tháng 10 năm 2013, IDC đã cơng bố một báo cáo nói rằng
Internet of Things sẽ là thị trường trị giá 8,9 nghìn tỷ đơ la vào năm 2020.
Thuật ngữ Internet of Things đã trở nên phổ biến trên thị trường khi vào tháng 1 năm
2014, Google thông báo mua Nest với giá 3,2 tỷ đô la. Đồng thời, Triển lãm Điện tử Tiêu
dùng (CES) tại Las Vegas được tổ chức với chủ đề IoT.

2


1.1.3. Đặc tính
Internet vạn vật đang ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta ở nhiều khía cạnh và
mức độ khác nhau. Từ máy điều hịa khơng khí điều khiển được bằng điện thoại thông
minh, đến xe thông minh cung cấp tuyến đường đi ngắn nhất, hoặc chiếc đồng hồ thơng
minh theo dõi cuộc sống hàng ngày, …Mỗi ngày có hàng triệu thiết bị được kết nối vào
mạng lưới IoT. IoT có nhiều đặc tính cơ bản như:
Tính kết nối liên thơng: Là khả năng các thiết bị đều có thể kết nối với nhau.

- Tính khơng đồng nhất: Các thiết bị trong mạng lưới IoT sở hữu phần cứng cũng
như network khác nhau nên không đồng nhất.
-

-

Thay đổi linh hoạt: Số lượng và trạng thái thiết bị đều có thể thay đổi.

-

Quy mơ lớn: Mạng lưới IoT có rất nhiều các thiết bị kết nối với nhau thông qua

Internet.
-

Đáp ứng các dịch vụ liên quan đến “Things”.
1.1.4. Cấu trúc
Kiến trúc IoT được đại diện cơ bản bởi 4 phần: Vạn vật (Things), trạm kết nối

(Gateways), hạ tầng mạng và điện toán đám mây (Network and Cloud) và các lớp tạo và
cung cấp dịch vụ (Services-creation and Solutions Layers).

- Vạn vật (Things): Ngày nay có hàng tỷ vật dụng đang hiện hữu trên thị trường gia
dụng và công nghệ, ở trong nhà hoặc trên tay của người dùng. Chẳng hạn như xe hơi, thiết
bị cảm biến, thiết bị đeo tay và điện thoại di động đang được kết nối trực tiếp thông qua
băng tầng mạng không dây và truy cập vào Internet. Giải pháp IoT giúp các thiết bị thông
minh được sàng lọc, kết nối và quản lý dữ liệu một cách cục bộ, cịn các thiết bị chưa thơng
minh thì có thể kết nối được thơng qua các trạm kết nối.

3



- Trạm kết nối (Gateways): Một rào cản chính khi triển khai IoT đó là gần 85% các
vật dụng đã khơng được thiết kế để có thể kết nối với Internet và khơng thể chia sẻ dữ liệu
với điện tốn đám mây. Để khắc phục vấn đề này, các trạm kết nối sẽ đóng vai trị là một
trung gian trực tiếp, cho phép các vật dụng có sẵn này kết nối với điện toán đám mây một
cách bảo mật và dễ dàng quản lý.
- Hạ tầng mạng và điện toán đám mây (Network and Cloud):


Cơ sở hạ tầng kết nối: Internet là một hệ thống toàn cầu của nhiều mạng IP được
kết nối với nhau và liên kết với hệ thống máy tính. Cơ sở hạ tầng mạng này bao
gồm thiết bị định tuyến, trạm kết nối, thiết bị tổng hợp, thiếp bị lặp và nhiều thiết
bị khác có thể kiểm sốt lưu lượng dữ liệu lưu thơng và cũng được kết nối đến
mạng lưới viễn thông và cáp được triển khai bởi các nhà cung cấp dịch vụ.



Trung tâm dữ liệu/ hạ tầng điện toán đám mây: Các trung tâm dữ liệu và hạ tầng
điện toán đám mây bao gồm một hệ thống lớn các máy chủ, hệ thống lưu trữ và
mạng ảo hóa được kết nối.

- Các lớp tạo và cung cấp dịch vụ (Services-Creation and Solutions Layers): Intel
đã kết hợp những phần mềm quản lý API hàng đầu (Application Progmraming Interface)
là Mashery và Aepona để giúp đưa các sản phẩm và giải pháp IoT ra thị trường một cách
chóng và tận dụng được hết giá trị của việc phân tích các dữ liệu từ hệ thống và tài sản
đang có sẵn.

1.2. Lợi ích đối với con người
IoT được coi là chìa khóa thành cơng của con người trong tương lai gần, nó tác động

tích cực đến đời sống, công việc thông qua nhiều ứng dụng:
- Tự động hóa hệ thống nhà thơng minh.
- Quản lý các thiết bị bằng kết nối mạng.
- Mua sắm thông minh qua các phần mềm máy tính, điện thoại.
- Quản lý mơi trường, chất thải trong các nhà máy, xí nghiệp.
- Quản lý, lập kế hoạch công việc cho các doang nghiệp, công ty.
- Theo dõi sức khỏe từ xa
- ….

4


1.3. Sự tăng trưởng
Thị trường IoT rất có thể sẽ tiếp tục quỹ đạo đi lên của nó trên thị trường, đặc biệt là
với chiều cao tập trung từ các nhà cung cấp lớn trong năm qua. Tương lai của ngành công
nghiệp IoT là rất lớn. Công ty hàng đầu thế giới trong lĩnh vực tư vấn quản lý và chiến lược
kinh doanh McKinsey & Company báo cáo rằng tỷ lệ doanh nghiệp sử dụng IoT tăng từ
13% lên 25% trong giai đoạn từ 2014-2019. Dự kiến rằng, tổng số thiết bị IoT được lắp đặt
dự kiến đạt 21,5 tỷ đơn vị trên toàn thế giới vào năm 2025. Intenet of Things đang là chìa
khóa thành cơng trong tương lai.

1.4. Đánh giá ưu, nhược điểm
1.4.1. Ưu điểm

5


IoT là tương lai của công nghệ hoặc chúng ta có thể nói IoT là tương lai. Ước tính
đến năm 2025, sẽ có 80 tỷ thiết bị trong đó 152.200 thiết bị IoT kết nối internet mỗi phút.
IoT đã, đang và sẽ tác động tới mọi lĩnh vực của đời sống như sản xuất, nông nghiệp, y tế,

giao thông vận tải, tiện ích/năng lượng, bán lẻ, tiêu dùng cá nhân, … bởi những ưu điểm
của nó:
- Giao tiếp tốt hơn: IoT cho phép giao tiếp chất lượng tốt hơn giữa các thiết bị được
biết đến nhiều hơn với tên gọi giao tiếp giữa máy với máy. Ngồi ra, sẽ có sự minh bạch
hơn giữa các thiết bị.
- Tự động hóa và điều khiển: Do các đối tượng vật lý được kết nối và điều khiển kỹ
thuật số và tập trung với cơ sở hạ tầng khơng dây, có một lượng lớn tự động hóa và điều
khiển trong hoạt động. Khơng có sự can thiệp của con người, các máy móc có thể giao tiếp
với nhau dẫn đến sản lượng nhanh hơn và kịp thời hơn.
- Thu thập thơng tin: Có nhiều thông tin giúp đưa ra quyết định tốt hơn. Với IoT,
chúng ta có thể nắm bắt thơng tin có giá trị thông qua các cảm biến và bộ truyền động từ
mơi trường xung quanh.
- Giám sát: Biết chính xác số lượng nguồn cung cấp hoặc chất lượng khơng khí trong
nhà có thể cung cấp thêm thơng tin mà trước đây khơng thể dễ dàng thu thập được. Ví dụ,
biết rằng chúng ta sắp hết sữa hoặc mực máy in có thể giúp tiết kiệm một chuyến đi khác
đến cửa hàng trong tương lai gần. Hơn nữa, việc theo dõi thời hạn sử dụng của sản phẩm
có thể và sẽ cải thiện tính an tồn.
- Hiệu quả và tiết kiệm thời gian: Tương tác giữa máy và máy mang lại hiệu quả tốt
hơn, do đó kết quả chính xác có thể thu được nhanh chóng. Điều này dẫn đến tiết kiệm thời
gian q báu. Thay vì lặp lại những cơng việc giống nhau mỗi ngày, nó cho phép mọi
người làm những cơng việc sáng tạo khác.
- Tiết kiệm chi phí: Việc áp dụng công nghệ này và giám sát các thiết bị có thể đạt
được hiệu quả sử dụng năng lượng và tài nguyên tối ưu. Chúng ta có thể được cảnh báo
trong trường hợp có thể xảy ra tắc nghẽn, sự cố và hư hỏng hệ thống.
6


- Chất lượng cuộc sống tốt hơn: Tất cả các ứng dụng của công nghệ này đạt đến đỉnh
cao là gia tăng sự thoải mái, tiện lợi và quản lý tốt hơn, cải thiện chất lượng cuộc sống.
1.4.2. Nhược điểm

Bên cạnh những lợi ích to lớn, song IoT cịn tồn tại những nhược điểm nhất định cần
được xem xét như:
- Quyền riêng tư và bảo mật: Khi nhiều thiết bị, máy móc và dịch vụ hàng ngày
được kết nối với internet, thì càng có nhiều thơng tin sẵn có trên Internet. Nó làm cho việc
giữ thơng tin bí mật khỏi bàn tay của tin tặc và những người dùng trái phép khác trở nên
khó khăn hơn. Giả sử nếu có một số tin tặc sẽ tấn công (hack) nhà của bạn hoặc bất kỳ thiết
bị nào trong nhà của bạn, anh ta sẽ có thể kiểm sốt mọi thứ trong nhà của bạn và bạn sẽ
gặp rắc rối vì mất quyền kiểm sốt đó.
- Quản lý dữ liệu: Sử dụng một số lượng lớn thậm chí hàng triệu thiết bị IoT khiến
cho việc thu thập và quản lý dữ liệu từ tất cả các thiết bị đó sẽ là một thách thức.
- Vấn đề tương thích: Vì các thiết bị trong mạng thuộc các nhà sản xuất khác nhau,
có thể có các vấn đề tương thích như liệu thiết bị có thể kết nối hay khơng. Cũng khơng có
tiêu chuẩn quốc tế nào được xác định cho việc kết nối các thiết bị.
- Sự phức tạp: Bởi vì IoT là một mạng đa dạng và rộng lớn, một lỗi duy nhất trong
phần mềm hoặc phần cứng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng.

7


CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG IOT TRONG TRANG TRẠI BÒ SỮA
2.1. Thực trạng chăn ni bị sữa hiện nay
Ngành chăn ni bò sữa của nước ta tiến rất nhanh trong những năm qua và đang dần
tiệm cận với các nước chăn ni bị sữa phát triển trên thế giới. Nhiều doanh nghiệp đầu
tư chăn ni bị sữa với số lượng rất lớn, như: TH Milk hiện có 63.000 con bị, Vinamilk
(bao gồm cả cơ sở Mộc Châu) có 60.000 con, Nutifood có 7.000 con, Cơ gái Hà Lan có
35.000 con.
Đến thời điểm này ở nước ta, nơi có đàn bị sữa lớn nhất vẫn là khu vực Đông Nam
Bộ: 106,283 ngàn con chiếm 32,07% nhưng có xu hướng giảm do giảm đàn ở TP.HCM vì
đơ thị hóa. Hiện khu vực Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung chiếm 26,23%; Đồng
bằng sông Hồng là 11,50%; Đồng bằng sông Cửu Long chiếm 11,38%; trung du và miền

núi phía Bắc chiếm 9,36%; thấp nhất là Tây Nguyên chiếm 9,47% đàn bò cả nước.
Quy mơ chăn ni bị sữa nơng hộ hiện dao động từ 7-10 con/hộ, xu hướng chăn ni
bị sữa với quy mơ trên 15-20 con/hộ đang tăng dần. Trong tồn ngành nơng nghiệp, chăn
ni bị sữa và chế biến sữa cũng là lĩnh vực mà khối doanh nghiệp đạt được vai trị dẫn
dắt lớn nhất, nhờ đó, tỷ lệ liên kết chuỗi trong chăn ni bị sữa chiếm gần 100%, cao nhất
trong sản xuất nơng nghiệp hiện nay.

2.2. Lợi ích của việc sử dụng IoT trong chăm sóc bị sữa
Sự xuất hiện của cơng nghệ IoT đã thay đổi hồn tồn các phương thức quản lý và
chăm sóc trong quy trình chăn ni bị sữa. Cơng nghệ IoT đóng vai trị quan trọng, tác
động đến nhiều lĩnh vực và đặc biệt là cả lĩnh vực chăn ni bị sữa. Bằng cách triển khai
các công nghệ cảm biến, IoT trong chăn nuôi bị sữa đã làm thay đổi mọi khía cạnh của
phương pháp chăn nuôi truyền thống.

8


Cơng nghệ IoT trong chăn ni bị sữa có các ưu điểm vượt trội so với chăn nuôi
truyền thống. Người nông dân chỉ cần gắn các thiết bị theo dõi thơng minh lên trên mỗi
con bị là có thể dễ dàng theo dõi, giám sát, nắm bắt được các thông tin của chúng theo thời
gian thực giúp cho việc dễ dàng quản lý lên đến đến hàng trăm, nghìn con bị trên những
cánh đồng cỏ rộng lớn, việc chăn ni chúng theo phương pháp truyền thống sẽ gặp rất
nhiều khó khăn, vất vả. Các hệ thống IoT giúp cho họ theo dõi, giám sát đàn bò bằng những
thiết bị giám sát từ xa và cho họ cho biết tình trạng của con bị ra sao, như: theo dõi thơng
tin đàn bị đang ở đâu, nó thường ăn cỏ ở khu vực nào… Bên cạnh đó, các thiết bị phân
tích từng khía cạnh đời sống của nó, từ mức độ thơng thường như là thời gian ăn uống cho
đến biết được các khía cạnh phức tạp hơn như tình trạng sức khỏe, chu kỳ sinh sản,…
Việc ứng dụng được công nghệ IoT trong chăn ni bị sữa đã tạo ra một cuộc cách
mạng trong ngành chăn ni. Do vậy, việc tìm hiểu, nghiên cứu và ứng dụng IoT vào lĩnh
vực chăn ni bị sữa đang được rất nhiều quốc gia trên tồn cầu quan tâm đẩy mạnh. Việc

khai thác cơng nghệ IoT để đưa vào ứng dụng trong hoạt động chăn nuôi, sẽ đưa nền nông
nghiệp của một quốc gia lên một tầm cao mới.
Một số lợi ích nổi bật của IoT khi được sử dụng trong chăn ni bị sữa có thể kể đến
như sau:
- Theo dõi sức khỏe: các thiết bị đeo được hỗ trợ IoT, chẳng hạn như đồng hồ thơng
minh có thể đeo và dây đeo fit-bit được thiết kế để theo dõi nhịp tim, sức khỏe tổng thể,…
Chủ sở hữu được chỉ ra về bất kỳ sự bất thường nào. Thông tin này cảnh báo người chăn
nuôi về bệnh tật của vật nuôi.

- Theo dõi chu kỳ sinh sản và đẻ: IoT cũng có thể hữu ích trong chu kỳ sinh sản
của bò để theo dõi khi nào chúng sẵn sàng để sinh đẻ. Các thiết bị IoT có thể thơng báo
cho nơng dân ngay khi điều này xảy ra, làm tăng năng suất, hiệu quả và doanh thu tiềm
năng. Nếu các con bị ở ngồi đồng, một hệ thống tiên tiến hơn với hàng rào có kiểm sốt
bởi IoT có thể tự động hố q trình tách con bị ra khỏi phần cịn lại của đàn và vào một
9


máng để thụ tinh nhân tạo. Khi con bò chuẩn bị đẻ, một cảm biến IoT có thể gửi cảnh báo
cho người nơng dân, làm cho q trình sinh bê an tồn hơn trong khi loại trừ nhu cầu người
nơng dân liên tục kiểm tra bò để xem liệu bê có bắt đầu đẻ hay khơng.
- Theo dõi vị trí: Cảm biến IoT trong một thiết bị đeo cũng có thể theo dõi vị trí của
một con vật. Theo dõi vị trí có thể cực kỳ hữu ích cho những người nơng dân chăn ni bị
sữa vì nó cho phép chúng ta có thể quản lý gia súc tốt hơn. Theo dõi vị trí cho phép một
nơng dân ngay lập tức xác định vị trí một con bị bị bệnh và tách nó khỏi đàn để điều trị.
Theo dõi vị trí của một con bị cũng cho phép người nơng dân nhận ra mơ hình chuyển
động của mỗi con và có thể cảnh báo người nơng dân khi hành vi của một con khác với
thơng thường, có thể là dấu hiệu của bệnh tật. Ngoài ra, theo dõi chuyển động có thể giúp
tối đa hóa đồng cỏ của một nơng dân. Với dữ liệu được cung cấp từ việc theo dõi chuyển
động của bị sữa, người nơng dân có thể thiết lập và tối ưu hóa các hình thức chăn thả.
- Thức ăn đàn bị: Nơng dân cũng có thể sử dụng theo dõi chuyển động để theo dõi

các hành vi cụ thể trong đàn để xác định mức độ chúng ăn. Họ có thể tương quan với các
chuyển động của bò với các hành vi cụ thể như chăn thả, giao tiếp đồng bọn hoặc nằm
nhai. Biết được mức độ thường xuyên của mỗi hành vi này có thể cho phép nơng dân hồn
chỉnh các u cầu về thức ăn của đàn để chúng khơng lãng phí lương thực hoặc cho ăn q
nhiều. Nơng dân cũng có thể sử dụng các thiết bị IoT để theo dõi mức thức ăn để họ biết
khi nào cần phải làm đầy một máng hoặc khi họ cần phải mua thêm thức ăn. Các bước này
thậm chí có thể được tự động.
- Tối ưu hóa việc vắt sữa: Các thiết bị IoT cũng hữu ích cho những người chăn ni
bị sữa với việc bò cái cần được vắt sữa vài lần trong ngày. Các cảm biến xung quanh cổ
của bò cảnh báo để biết đến căn bệnh của bò đang được vắt sữa. Nó cũng có thể theo dõi
tốc độ vắt sữa của từng con bò sữa, lượng và chất lượng sữa được sản xuất, lượng bò ăn và
số bước mỗi con bò mỗi ngày. Từ dữ liệu đó, người nơng dân có thể xác định bị nào có
thể sản xuất nhiều sữa hơn và cải thiện chế độ ăn để tăng tiết sữa.
- Giúp kết nối, đồng bộ với các hệ thống IoT khác trên khắp đất nước, thúc đẩy
hoạt động thương mại để đưa sản phẩm tới tay người tiêu dùng: Với hoạt chăn ni bị
sữa, khơng chỉ trong q trình chăm sóc, cơng nghệ IoT cịn có thể giúp thúc đẩy, hỗ trợ
hoạt động bảo quản và tiêu thụ sản phẩm, thông qua các ứng dụng thực tế như: nhà kho
bảo quản thông minh, cửa hàng phân phối thông minh hay các ứng dụng mua hàng thông
minh.

10


Mặc dù nơng dân sẽ là người chăm sóc bị sữa của họ, nhưng IoT có thể tối ưu hóa
và đơn giản hóa nhiều bước liên quan. Bởi vì việc áp dụng cơng nghệ IoT có thể giám sát
sức khoẻ, sinh đẻ, di chuyển, vị trí và sức khoẻ của mỗi con bò sữa, các trang trại sẽ sử
dụng sự thay đổi của dữ liệu đó để tăng hiệu quả, năng suất và doanh thu.
2.3. Cơ hội
2.3.1. Sức hút xu hướng từ IoT
Xu hướng phát triển sản phẩm thông minh với kết nối internet (IoT) đang trở thành

trào lưu phổ biến trên thế giới. Các sản phẩm này được dự báo sẽ nhanh chóng thay đổi
mọi mặt của đời sống kinh tế, văn hóa, xã hội... của các quốc gia. Với sự bùng nổ như vậy,
IoT có thể được sử dụng như một công cụ để phục vụ cho việc chăm sóc bị sữa.
Chăm sóc bị sữa vốn được biết đến với việc phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của
người làm nông. Trong thời đại công nghiệp 4.0, cách được coi là tối ưu và cũng là xu
hướng không thể thay thế nhất chính là áp dụng cơng nghệ mới vào hoạt động chăm sóc
bị sữa. IoT sẽ biến việc động chăm sóc bị sữa từ thủ cơng, định tính thành chủ động, linh
hoạt, chính xác dựa vào những số liệu thu thập, tổng hợp và phân tích thống kê.
Đối với việc chăm sóc bị sữa, xu hướng này giúp người nơng dân thu thập dữ liệu
cho việc chăm sóc bị sữa, dữ liệu có thể kể đến như điều kiện thời tiết, chất lượng thức ăn,
sức khỏe của bò sữa thơng qua Smartphone, máy tính. Đồng thời, tăng hiệu quả kinh doanh
thơng qua tự động hóa quy trình, ví dụ: tắm, cho ăn, nghe nhạc, chữa cháy,... Qua đó, nâng
cao chất lượng bò sữa, giảm thiểu sức người, tối ưu hóa năng suất làm việc.

11


2.3.2. Thực tế tại Việt Nam
Đặc điểm địa lý và khí hậu nhiệt đới xen với vành đai ơn đới tại Việt Nam rất thuận
lợi cho phát triển đàn bò sữa. Các đồng cỏ như Hà Tây, Mộc Châu, Bình Dương… cung
cấp nguồn thức ăn dồi dào, phong phú và điều kiện sinh trưởng tốt. Hiện nay tại các công
ty Vinamilk, TH True Milk,… cũng đã triển khai và đang thực hiện trang trại chăm sóc bị
sữa trên các tỉnh của đất nước.

2.3.3. Sự phát triển của IoT
Cũng như các giải pháp chăm sóc sức khỏe con người từ xa, các thiết bị dùng cho
việc theo dõi, chăm sóc sức khỏe cho bò sữa cũng đã đạt được những tiến bộ đáng kể như
tối ưu các cảm biến, thiết bị; cải tiến thời lượng pin; phát triển các công nghệ kết nối.
Những thiết bị nhỏ hơn, rẻ hơn và chính xác hơn này đang được phát triển và bán trên thị
trường, có thể dễ dàng triển khai tích hợp vào các hệ thống. Tùy thuộc vào loại ứng dụng,

12


các nhà sản xuất thiết bị sử dụng các công nghệ kết nối khác nhau để kết nối bò sữa với
chủ trang trại. Một số loại kết nối như là: mạng di động, vệ tinh, nhận dạng qua tần số vô
tuyến (RFID), tần số rất cao (VHF), mạng diện rộng công suất thấp (LPWA)…

2.4. Thách thức
Tuy đạt được một số thành tựu bước đầu, nhưng hệ sinh thái IoT ở Việt Nam đang
tồn tại một số bất cập như: Cơ sở hạ tầng cho phát triển, ứng dụng các công nghệ mới chưa
đồng bộ, kết cấu hạ tầng nông nghiệp, nơng thơn chưa đáp ứng u cầu hiện đại hóa nơng
nghiệp. Trình độ cơ giới hóa cịn thấp, các cơng nghệ phụ trợ phục vụ phát triển nông
nghiệp, đặc biệt là chăm sóc bị sữa cịn kém phát triển. Một thách thức đối với việc ứng
dụng IoT vào chăm sóc bị sữa dưới đây:

2.4.1. Chi phí
Đặc biệt là ứng dụng công nghệ cao, công nghệ thông minh hướng tới chuyển đổi
số địi hỏi chi phí đầu tư lớn, nhưng nguồn vốn của nơng dân lại hạn hẹp. Nhiều hộ gia
đình, doanh nghiệp nơng nghiệp cịn tư tưởng trơng chờ hỗ trợ từ Trung ương, tỉnh. Theo
đó, hiện nay chi phí ban đầu để thực hiện giải pháp IoT khá cao, bởi chưa có doanh nghiệp
nào sản xuất các thiết bị phần cứng, các thiết bị phù hợp với chăn sóc bò sữa Việt Nam nên
chủ yếu phải nhập từ Israel, Nhật Bản, Đức, Thái Lan và Đài Loan (Trung Quốc).
Tuy nhiên ứng dụng cơng nghệ IoT vào chăm sóc bị sữa hiện nay thì chi phí ban
đầu cho mơ hình chăn sóc bị sữa cần cơng nghệ cao, đặc biệt là giải pháp IoT hồn chỉnh
là khơng nhỏ. Vì thế, không phải người nào hay đơn vị nào muốn là có thể làm được ngay.
Hơn nữa, về trình độ người nơng dân Việt Nam cũng đặt ra nhiều khó khăn cho cơng tác
quản lý và điều hành mơ hình sản xuất.

2.4.2. Ý tưởng
Ý tưởng khi thực hiện IoT trong chăm sóc bị sữa tại Việt Nam là khơng nhiều, chủ

yếu xoay quanh cảm biến, máy nghe nhạc, cho bò sữa ăn,…và chỉ áp dụng cho doanh
nghiệp quy mô to.

13


2.4.3. Người nông dân
Người nông dân cũng cần sáng suốt chọn lựa những thiết bị công nghệ phù hợp với
điều kiện kinh tế và điều kiện tự nhiên để mang lại hiệu quả tốt nhất. Bởi hiện nay, chỉ tính
riêng hệ thống tắm tự động cho bị sữa thì trên thị trường có rất nhiều nhà cung cấp.
Bên cạnh đó, nơng dân chưa có thói quen dùng điện thoại thơng minh hoặc máy tính
để kiểm sốt tình hình trang trại; cịn bỡ ngỡ với cơng nghệ trong ứng dụng vào việc chăm
sóc bị sữa. Thêm vào đó, mọi người vẫn chọn hình thức kiểm tra thủ cơng là trực tiếp
chăm sóc cho bị ăn, kiểm tra sức khỏe,…
Trình độ kỹ thuật chăn ni bị sữa của người dân cịn hạn chế, cịn tư tưởng bảo thủ,
chủ quan trong chăm sóc, ni dưỡng và phịng trị bệnh cho bị sữa, dẫn tới chi phí đầu tư
tăng cao, năng suất và chất lượng sữa bò tươi chậm được cải thiện.

2.4.4. Phát triển cơng nghệ IoT
Theo TS. Bùi Minh Trí, giảng viên Khoa Nông học (Trường Đại học Nông Lâm
TP.HCM), nhiều nhà phát triển IoT vừa phải tự làm dữ liệu vừa xây dựng và phát triển hệ
thống nên gặp rất nhiều khó khăn. Phát triển dữ liệu lại không phải chuyên môn của người
làm công nghệ thông tin mà mấu chốt cần những nhà sinh học, nông học,… thực hiện. Như
vậy, phát triển IoT trong chăm sóc bị sữa cần sự kết nối của các nhóm nhà khoa học ở
nhiều lĩnh vực. Chúng ta cần có một sự khuyến khích, một cơ chế để việc kết nối này được
tốt hơn.
Tóm lại khi việc chăm sóc bị sữa tiếp tục chuyển đổi số, chúng ta sẽ bắt đầu thấy
nhu cầu lớn hơn đối với các giải pháp IoT đơn giản hơn. Hiện tại, các yêu cầu đối với hầu
hết các giải pháp công nghệ này rất phức tạp, từ khả năng và bảo mật không dây đến tiêu
thụ năng lượng. Ý tưởng sẽ tiếp tục ngày càng hiệu quả hơn, khi các quy trình hệ thống

chăm sóc và quản lý trở nên tự động hơn. Điều này đến lượt nó sẽ đưa ứng dụng IoT trong
việc chăm sóc bị sữa tiến lên, đưa các chuyên gia công nghệ từ các lĩnh vực khác nhau
cùng nhau tạo ra các giải pháp cho việc chăm sóc bị sữa có thể được điều chỉnh theo nhu
cầu cá nhân.

14


CHƯƠNG III. DEMO
3.1. Mơ phỏng mơ hình tổng quan

15


3.2. Chi tiết các hệ thống thực hiện
3.2.1. Hệ thống cửa bảo vệ

 Bao gồm các thiết bị: cửa ra vào, camera, thẻ RFID, đầu đọc thẻ, máy cảm biến
chuyển động.
 Hệ thống hoạt động như sau:
- Khi đầu đọc thẻ ở trạng thái khả dụng để đọc, cửa chuyển từ trạng thái đóng sang
trạng thái mở, camera được bật.
- Khi đầu đọc thẻ ở trạng thái không khả dụng, cửa chuyển từ trạng thái mở sang
trạng thái đóng, camera vẫn được bật.
- Khi tiến hành cho đọc thẻ RFID với ID =21, đầu đọc thẻ RFID nhận thẻ hợp lệ,
chuyển trạng thái sẵn sàng đọc thẻ.
- Khi tiến hành cho đọc thẻ RFID với ID = 19, đầu đọc thẻ RFID nhận thẻ không
hợp lệ, chuyển trạng thái không thể đọc thẻ.
- Khi tiến hành đọc thẻ RFID không hợp lệ trong đầu đọc thẻ và máy dò chuyển động
đang bật, cịi báo sẽ bật lên và cửa đóng.

- Khi khơng có thẻ RFID, đầu đọc thẻ trở về trạng thái chờ, còi báo động tắt.
- Để sử dụng Camera trên Packer Tracer ta sẽ nhấn Alt và nhấn vào camera để bật.
- Để sử dụng Cửa ra vào trên Packer Tracer ta sẽ nhấn Alt và click vào lỗ khóa để
khóa, mở khóa cửa. Cịn nhấn Alt và nhấn vào cửa là để đóng, mở cửa.

16


3.2.2. Hệ thống đèn phát sáng

 Gồm các thiết bị: Đèn, máy cảm biến chuyển động.
 Hệ thống hoạt động như sau:
- Khi có đối tượng hoặc vật nào đó mà máy cảm biến di chuyển phát hiện được thì
đèn sẽ bật lên. Ngược lại khi máy cảm biến di chuyển khơng phát hiện được thì đèn
sẽ tắt.
-

Để sử dụng trên Packer Tracer ta sẽ nhấn Alt và di chuyển qua máy cảm biến chuyển
động, lập tức đèn sẽ sáng lên.

3.2.3. Hệ thống âm thanh hỗ trợ tiêu hóa

17


 Hệ thống bao gồm: Máy nghe nhạc, loa Bluetooth.
 Hệ thống hoạt động như sau: Thiết bị loa sẽ ghép nối Loa Bluetooth với Máy nghe
nhạc di động qua Bluetooth bằng cách sử dụng tab Cấu hình. Bật Trình phát nhạc
di động bằng cách nhấn ALT-click. Sau đó, trình phát nhạc di động sẽ gửi dữ liệu
đến Loa Bluetooth thơng qua Bluetooth để phát nhạc.


3.2.4. Hệ thống phịng chống cháy

 Bao gồm các thiết bị: chuông báo động, máy cảm biến khói, máy cảm biến lửa, ơ
tơ, vịi chữa cháy và lửa.
- Siren (Chuông báo động) là sản phẩm đặc biệt giúp phát ra âm thanh cảnh báo, còi
hú lên thì biết được nguy cơ đang xảy ra cháy.
- Smoke Detector (Máy cảm biến khói) là thiết bị dùng để phát hiện khói. Đa số các
cảm biến khói sẽ phát tín hiệu về trung tâm báo cháy. Một số cảm biến khói dùng cho gia
đình thì có thể phát ra âm thanh báo động tại chỗ khi có cháy.
- Fire Moniter (Máy cảm biến lửa) là máy phát hiện ra lửa.
- Fire Sprinkler (Vòi phun nước) là một thành phần của hệ thống chữa cháy, trực tiếp
xả nước vào đám cháy khi nhiệt độ đạt tới giới hạn quy định.
 Hệ thống hoạt động như sau: Khi cảm biến khói ở Level lớn hơn hoặc bằng 0,1
và cảm biến lửa phát hiện thấy lửa thì chng báo động kêu lên và vòi phun nước sẽ bật
lên. Khi cảm biến khói ở Level nhỏ hơn 0,1 và cảm biến lửa khơng phát hiện thấy lửa thì
chng báo động và vịi phun nước sẽ tắt.
18


3.2.5. Hệ thống làm mát tự động

 Bao gồm các thiết bị: máy đo nhiệt độ, bộ phận làm mát khơng khí, bộ phận làm
nóng khơng khí, máy điều hịa.
- Máy đo nhiệt độ (Temperature Monitor) là thiết bị dùng để đo sự biến đổi về nhiệt
độ của các đại lượng cần đo. Khi nhiệt độ có sự thay đổi thì cảm biến nhiệt độ sẽ đưa một
tín hiệu.
- Máy điều hòa (Thermostat) là một thành phần của thiết bị cảm biến nhiệt độ, thực
hiện các hành động để nhiệt độ của hệ thống được duy trì gần một điểm đặt mong muốn.
- Bộ phận làm mát khơng khí (Air Cooler) là thiết bị làm mát sử dụng nước để hạ

nhiệt độ khơng khí thơng qua dàn trao đổi nhiệt.
- Bộ phận làm nóng khơng khí (Heating Element) là một phận làm nóng chuyển đổi
năng lượng điện thành nhiệt thơng qua q trình đốt nóng Joule. Dịng điện qua phần tử
gặp điện trở làm cho phần tử bị đốt nóng. Q trình này khơng phụ thuộc vào hướng của
dịng điện.
 Hệ thống hoạt động như sau:
- Khi máy đo nhiệt độ ghi nhận nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 35 °C thì hệ thống làm
mát sẽ bật, máy điều hịa 1,2 sẽ hoạt động để làm mát.
- Khi máy đo nhiệt độ ghi nhận nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng 30 °C thì hệ thống làm
nóng sẽ bật, máy điều hòa 1,2 sẽ hoạt động để làm ấm.
- Còn khi ghi nhận nhiệt độ nằm giữa 30°C đến 35°C thì tắt điều nhiệt, hệ thống làm
nóng, lạnh sẽ ngừng hoạt động.

19


3.2.6. Hệ thống tắm tự động

 Bao gồm các thiết bị: máy đo nhiệt, máy tắm, quạt.
 Hệ thống hoạt động như sau: vào mùa hè khi thời tiết nắng nóng, máy đo nhiệt độ
trên 35 độ thì máy tắm sẽ phun nước ra và quạt sẽ chạy để bò sữa tắm mát và hạ
nhiệt.

20


KẾT LUẬN
Ngày nay với sự bùng nổ của công nghệ và mạng, IoT cũng nằm trong số đó, cũng
đã và đang len lỏi vào các hoạt động, thiết bị trong cuộc sống. Việt Nam cũng cần phải tiếp
nhận và nắm bắt để phát triển các mơ hình đem lại sự tiện ích cho người dân. Những tiện

lợi và hiệu quả từ ứng dụng công nghệ IoT trong trang trại chăm sóc bị sữa tiếp tục thúc
đẩy ngành nơng nghiệp đầu tư nhiều hơn, mang đến sự tiện ích, linh hoạt, chủ động của
những chủ trang trại khi chăm sóc bị sữa của mình. Những sáng kiến IoT đã bắt đầu được
thực hiện tại một số nơi và dần tăng lên nhanh chóng ngay cả khi vẫn cịn tồn tại nhiều rào
cản. IoT thực sự sẽ mang lại rất nhiều sự tiện lợi, thuận tiện cho chủ trang trại. Tuy nhiên
các trường hợp triển khai ứng dụng IoT mới chỉ là những bước khởi đầu, để IoT trong
chăm sóc bị sữa có thể triển khai ở khắp nơi vẫn cịn là một bài toán lớn.

21