01 / Tổng quan
Dự án khách hàng
Nền tảng IoT cho nông nghiệp thông minh
KMC Agri là nền tảng IoT của CÔNG TY TNHH MTV TV TM DV KIM MÃ, được phát triển để quản lý các trang trại và nhà kính.
Roam Moon xây dựng toàn bộ hệ thống gồm:
- Dashboard quản lý trên Web (Next.js)
- Backend (NestJS)
- Ứng dụng Android và IOS
Người vận hành có thể theo dõi cảm biến, điều khiển thiết bị, thiết lập tự động hóa, xem lịch sử hoạt động, nhận thông báo và quản lý mọi khu vực trong một nền tảng thống nhất.
02 / Thách thức
Trang trại có nhiều loại cảm biến và thiết bị hoạt động cùng lúc.
Hệ thống cần:
- Thu thập dữ liệu liên tục
- Điều khiển thiết bị từ xa
- Thiết lập tự động hóa
- Đồng bộ trên Web, Android và iOS
- Hoạt động ổn định ngay cả khi mạng không tốt
Bên cạnh đó, hệ thống phải dễ sử dụng cho người vận hành nhưng vẫn đủ linh hoạt để mở rộng trong tương lai.
03 / Mục tiêu
- Theo dõi toàn bộ trang trại theo thời gian thực
- Điều khiển thiết bị ở bất cứ đâu
- Tự động hóa các quy trình chăm sóc
- Phát hiện và cảnh báo sớm khi có sự cố
- Xây dựng nền tảng có thể mở rộng cho nhiều trang trại
04 / Vấn đề kỹ thuật
Chuẩn hóa nhiều loại thiết bị
Mỗi cảm biến và bộ điều khiển có giao thức khác nhau nhưng vẫn phải hoạt động thống nhất.
Đồng bộ dữ liệu theo thời gian thực
Thay đổi trên Web hoặc điện thoại đều phải cập nhật ngay lập tức.
Đảm bảo lệnh điều khiển đáng tin cậy
Lệnh bật/tắt thiết bị phải được xử lý chính xác ngay cả khi mạng chập chờn.
05 / Nghiên cứu
Đội ngũ khảo sát quy trình vận hành thực tế tại trang trại:
- Thiết bị
- Cảm biến
- Hệ thống tưới
- Nhà kính
- Quy trình chăm sóc
- Cảnh báo
- Tự động hóa
Sau đó phân tích nhu cầu của người sử dụng để thiết kế kiến trúc phù hợp, vừa đáp ứng hiện tại vừa có thể mở rộng sau này.
06 / Kiến trúc
Hệ thống gồm các thành phần chính:
- Dashboard Web bằng Next.js
- Backend NestJS
Backend quản lý:
- Trang trại
- Thiết bị
- Cảm biến
- Tự động hóa
- Lịch sử
- Thông báo
- Báo cáo
- Kết nối thiết bị
- Realtime
Dữ liệu được lưu trên MongoDB và đồng bộ tức thời tới Web và Mobile thông qua WebSocket.
Kiến trúc hướng tới:
- An toàn
- Dễ mở rộng
- Dễ giám sát
- Các thành phần hoạt động độc lập
Kiến trúc tham chiếu
Vận hành an toàn và ổn định
Thiết bị & Edge
Cảm biến · PLC · Gateway
Kết nối
MQTT · HTTP · gRPC
Điều phối
Message Queue · Event Bus · Automation
Dịch vụ
Device Management · API · Notification
Lưu trữ
Time-series · MongoDB · Object Storage
Ứng dụng
Web · Mobile
07 / Thiết kế
Giao diện được tối ưu cho cả kỹ sư vận hành và người dùng phổ thông.
Thông tin quan trọng luôn được hiển thị rõ ràng:
- Trạng thái cảm biến
- Thiết bị đang hoạt động
- Cảnh báo
- Các thao tác cần thực hiện
Thiết kế thống nhất giữa Web và Mobile giúp người dùng dễ làm quen khi chuyển đổi thiết bị.
Thư viện giao diện
Khám phá trải nghiệm vận hành KMC Agri trên Mobile và Web. Chọn một hình ảnh để xem ở độ phân giải cao.
6 hình ảnh
Ứng dụng Mobile
04 screensDashboard Web
02 screens08 / Phát triển
Hệ thống được chia thành nhiều module độc lập như:
- Thiết bị
- Cảm biến
- Tự động hóa
- Thông báo
- Lịch sử
- Báo cáo
- Tài chính
Mỗi chức năng đều được phát triển, kiểm thử và triển khai riêng để giảm rủi ro khi nâng cấp.
09 / Tối ưu
- Đồng bộ dữ liệu theo thời gian thực, không cần liên tục tải lại dữ liệu
- Thiết kế Device Profile giúp bổ sung thiết bị mới nhanh hơn mà không ảnh hưởng hệ thống hiện có
10 / Triển khai
Hệ thống được triển khai từng giai đoạn để hạn chế rủi ro. Mỗi bản cập nhật đều được:
- Theo dõi hoạt động
- Kiểm tra lỗi
- Đảm bảo có thể quay lại phiên bản trước nếu cần
11 / Mở rộng
Kiến trúc được thiết kế để có thể:
- Thêm nhiều trang trại
- Thêm nhiều thiết bị
- Thêm nhiều người dùng
- Mở rộng từng phần mà không ảnh hưởng toàn bộ hệ thống
Điều này giúp hệ thống vẫn ổn định khi quy mô tăng lên.
12 / Giám sát
Hệ thống theo dõi liên tục:
- Dữ liệu cảm biến
- Trạng thái thiết bị
- Realtime
- Push Notification
- Phiên bản ứng dụng
- Nhật ký hoạt động
Nhờ đó đội ngũ vận hành có thể phát hiện và xử lý sự cố nhanh hơn.
13 / Kết quả
Một trung tâm điều hành duy nhất
Theo dõi toàn bộ trạng thái trang trại trên Web và Mobile.
Tự động hóa quy trình
Giảm thao tác thủ công nhờ các kịch bản điều khiển theo dữ liệu cảm biến.
Phản ứng nhanh với sự cố
Cảnh báo và trạng thái thiết bị được cập nhật theo thời gian thực.
Sẵn sàng phát triển lâu dài
Dễ dàng mở rộng thêm cảm biến, thiết bị và khu vực vận hành.
14 / Bài học kinh nghiệm
Dự án cho thấy rằng một hệ thống IoT bền vững không chỉ phụ thuộc vào thiết bị hay cảm biến, mà còn nằm ở cách kiến trúc phần mềm được thiết kế.
Khi các thành phần được tách biệt rõ ràng, dữ liệu được chuẩn hóa và quy trình vận hành được thống nhất, hệ thống sẽ dễ mở rộng, dễ bảo trì và thích ứng tốt với những yêu cầu mới trong tương lai.
Phạm vi trách nhiệm
Thời gian thực hiện
6 tháng
Thời gian triển khai