Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu xây dựng hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn có khả năng co dãn cho các ứng dụng IoT trong môi trường lai giữa điện toán đám mây và điện toán sương mù
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2019-TT02
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Phạm Mạnh Linh
Thời gian thực hiện 01/06/2019 - 30/06/2022
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Trong phạm vi đề tài, chúng tôi đề xuất nghiên cứu xây dựng hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn áp dụng cho các ứng dụng IoT được triển khai trên môi trường lai giữa điện toán đám mây và điện toán sương mù. Ngoài ra chúng tôi cũng đề xuất nghiên cứu các kỹ thuật làm tăng tính co dãn của các tài nguyên sử dụng cho việc xử lý luồng dữ liệu lớn trên môi trường lai này nhằm tăng hiệu năng của hệ thống.

Kết quả chính của đề tài

-Về khoa học: đề tài đã tiến hành nghiên cứu khảo sát tổng quan về các phương pháp và hệ thống xử lý luồng dữ liệu, các kỹ thuật thực hiện co dãn tài nguyên, và mô hình điện toán tự trị. Các kiến thức cơ bản này là nền tảng để xây dựng hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn có khả năng co dãn cho các ứng dụng IoT trong môi trường lai giữa điện toán đám mây và điện toán sương mù.
Đề tài cũng đã khảo sát các ngữ cảnh triển khai ứng dụng IoT phân tích dữ liệu lớn trong môi trường điện toán sương mù qua đó rút ra được các chức năng chuyên dụng cần có ở một khung kiến trúc sương mù hỗ trợ đàn hồi. Qua đó, đề tài giới thiệu AutoFog, khung kiến trúc sương mù hỗ trợ co giãn, với đầy đủ các lớp chức năng có thể linh hoạt triển khai cho từng trường hợp ứng dụng IoT cụ thể.

Về ứng dụng: dựa trên kết quả của việc nghiên cứu những ứng dụng IoT phân tích luồng dữ liệu lớn thực tế như ứng dụng IoT tiêu thụ năng lượng trong nhà thông minh, đề tài đã triển khai khung kiến trúc đề xuất ở lớp chuyển vận dữ liệu với MQTT và lớp xử lý dữ liệu với nền tảng Apache Storm. Hệ thống triển khai thử nghiệm cho thấy hiệu quả về mặt hiệu năng khi sử dụng các kỹ thuật co giãn để đáp ứng nhu cầu về tải dữ liệu của các ứng dụng này.

Sản phẩm của đề tài:

- 01 Khung hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn từ bộ dữ liệu IoT thu thập được trên môi trường cluster truyền thống.

- 01 Khung hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn từ bộ dữ liệu IoT thu thập được trên môi trường điện toán đám mây có ứng dụng các kỹ thuật co dãn tài nguyên.

- 01 Khung hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn từ bộ dữ liệu IoT thu thập được trên môi trường lai đám mây-sương mù có ứng dụng các kỹ thuật co dãn tài nguyên phối hợp ở cả hai cấp độ đám mây và sương mù.

- 01 bài báo trên tạp chí quốc tế

- 01 bài báo trên tạp chí quốc gia

- Hỗ trợ đào tạo 01 Thạc sỹ

- Hỗ trợ đào tạo 02 Cử nhân

Những đóng góp mới

-  Xây dựng khung kiến trúc hệ thống xử lý luồng dữ liệu lớn từ ứng dụng IoT trên môi trường lai đám mây-sương mù có hỗ trợ co giãn tài nguyên.
-  Thiết kế và triển khai hệ thống thử nghiệm khung kiến trúc đã đề xuất cho lớp Chuyển vận dữ liệu sử dụng các máy chủ môi giới MQTT.
-  Thiết kế và triển khai hệ thống thử nghiệm khung kiến trúc đã đề xuất cho lớp Xử lý dữ liệu sử dụng nền tảng Apache Storm.

Địa chỉ ứng dụng

Kết quả nghiên cứu của đề tài là tiền đề, cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về xử lý luồng dữ liệu lớn cho các ứng dụng IoT trên môi trường lai đám mây-sương mù có sử dụng các kỹ thuật co dãn tài nguyên. Đồng thời, các kết quả nghiên cứu này có thể đưa vào sử dụng trực tiếp cho các dự án IoT đang triển khai tại Việt Nam như nhà thông minh, nông nghiệp thông minh, hay y tế thông minh giúp tăng cường hiệu năng xử lý và phân tích dữ liệu của các hệ thống này.

Ảnh nổi bật đề tài
1666771075205-86.png