Đà nẵng

Đà nẵng là trung tâm dịch vụ, vận tải và du lịch của Việt Nam. Thành phố nằm dọc theo một đoạn dài bờ biển trũng thấp, nơi thường xảy ra các trận bão và lũ lụt gây thiệt hại lớn về nhà cửa. Do vậy, nhiệm vụ đặt ra nhằm phòng chống thiên tai và xây dựng nhà ở trong điều kiện khắc nghiệt là rất quan trọng.

Thành phố sử dụng các mô hình thông tin để đánh giá rủi ro và thành lập chiến lược chống biến đổi khí hậu qua Văn phòng điều phối về biến đổi khí hậu. Văn phòng đã đưa ra một số giải pháp để quản lý thiên tai và biến đổi khí hậu như xây dựng hệ thống cảnh báo sớm lũ lụt, hệ thống quản lý số liệu thủy văn nhằm theo dõi và dự đoán các mối nguy tiềm tang dẫn đến lũ lụt và bão. Bên cạnh đó, các cơ quan tại Đà nẵng cũng đưa ra giải pháp đầu tư vào việc xây dựng nhà kiên cố cho những người có thu nhập thấp. Một giải pháp khác để quản lý thiên tai đó là phát triển bản đồ rủi ro dựa trên dữ liệu mở để nâng cao nhận thức về thiên tai. Bản đồ dữ liệu mở tập trung vào việc giúp thông báo cho người dân về các nguy cơ xảy ra thảm họa tự nhiên như bão lũ hoặc các thảm họa khác. Do đó, quản lý thiên tai là chiến lược then chốt trong quá trình phát triển xây dựng thành phố thông minh tại Đà Nẵng.

Theo khảo sát đề án này, khung kiến trúc thành phố thông minh đã được UBND TP Đà Nẵng phê duyệt, chỉ ra 6 trụ cột trong khung kiến trúc thuộc 17 khía cạnh ứng dụng CNTT, bao gồm : quản lý thông minh; kinh tế thông minh; giao thông thông minh; môi trường thông minh; cũng như đời sống và người dân thông minh.

Dự án là bước quan trọng trong thực hiện Nghị quyết số 43-NQ/TW năm 2019 của Bộ Chính trị về xây dựng và phát triển Đà Nẵng đến năm 2030, tầm nhìn nhìn đến 2045. Đặc biệt, đến năm 2030 Đà Nẵng sẽ hoàn thành xây dựng các đô thị thông minh và mạng lưới đô thị thông minh trong nước và khu vực ASEAN.

Phuket

Phuket là một hòn đảo nằm ngoài khơi tại bờ tây Thái Lan và được du khách quốc tế chú ý. Nó thu hút khoảng 8.000.000 khách du lịch trên toàn thế giới mỗi năm và dự kiến sẽ tăng lên 13 triệu khách du lịch. Vì ngành du lịch chiếm 97% GDP của hòn đảo, nên việc phát triển và quản lý hòn đảo là rất quan trọng.

Chính phủ Thái Lan đặt mục tiêu phát triển Phuket trở thành một trong những thành phố thông minh đầu tiên tập trung vào ngành du lịch. Phuket đã công bố một kế hoạch hành động chứa 6 trụ cột chính bào gồm du lịch, an ninh, môi trường, kinh tế, hành chính, giáo dục và bảo hiểm xã hội. Bước đầu tiên trong việc phát triển thành phố thông minh của Phuket là lắp đặt hệ thống wi-fi hoàn toàn miễn phí cho 1,3 triệu người dùng. Dữ liệu công dân được thu thập trên nền tảng tập trung nhằm thúc đẩy ứng dụng và dịch vụ trong thành phố, như việc sử dụng dữ liệu để phân tích hành vi và sở thích của khách du lịch.

Hơn nữa, theo khảo sát dự án, chính phủ Thái Lan đã sử dụng khung thành phố minh ASEAN như là khung phát triển các thành phố thông minh của mình, trong đó xác định nền tảng thành phố là cốt lõi để phát triển các ứng dụng và dịch vụ cũng như trao đổi dữ liệu, giúp vận hành một cách hiệu quả.

Một vài hành động cần thiết để phát triển thành phố thông minh tại ASEAN

Để xây dựng thành phố thông minh, chính phủ các nước ASEAN cần thực hiện một số hoạt động sắp tới :

• Xây dựng cơ sở hạ tầng mạnh mẽ : thành phố thông minh yêu cầu mạng truyền thông hiệu suất cao, cảm biến và các thiết bị IoT (internet vạn vật / mạng lưới thiết bị kết nối internet) khác cũng như cổng dữ liệu mở. Các khu vực trong cả nước cần kết nối cáp quang tốc độ cao và băng thông rộng. Việc nâng cấp mạng 4G nhằm hướng tới 5G là rất quan trọng để đảm bảo các dịch vụ, ứng dụng trong thành phố hoạt động hiệu quả.
• Ý chí chính trị và hỗ trợ : Chính quyền trung ương và địa phương thuộc ASEAN nhận thấy lợi ích của việc phát triển thành phố thông minh mang lại sự thay đổi lớn trong cuộc sống của người dân. Qua khảo sát, hầu hết các quốc gia đều thể hiện tham vọng phát triển thành phố thông minh số lượng lớn trong tương lai gần. Các kế hoạch và chiến lược đã được ban hành ở 2 cấp độ (hội đồng quốc gia và địa phương). Để đảm bảo sự thành công của công cuộc phát triển thành phố thông minh, ý chí chính trị cần phải đến từ cả chính phủ quốc gia và chính quyền địa phương.
• Người dân : Để trở thành thành phố thông minh đòi hỏi người dân cần phải tiếp nhận và sử dụng công nghệ hàng ngày trong cuộc sống. Người dân không phải là người tiêu dùng các dịch vụ thông minh một cách thụ động mà cần tích cực tham gia vào việc định hình cách vận hành thành phố và sử dụng nguồn lực của mình.

Kiến trúc đề xuất cho nền tảng thành phố thông minh ASEAN

Phần này sẽ đề xuất các thành phần của kiến trúc nền tảng thành phố thông minh ASEAN cho phép tích hợp dữ liệu giữa các ngành dọc trong hệ sinh thái thành phố.

Hình 1 – Kiến trúc khái niệm cho nền tảng thành phố thông minh

Logic kiến trúc trong hình 1 bao gồm các thành phần logic khác nhau như sau :

1. Quản lý dữ liệu ngữ cảnh : Quản lý và xử lý dữ liệu ngữ cảnh xuất phát từ các thiết bị IoT và các nguồn khác ( bao gồm cả nguồn riêng tư và công khai). Dữ liệu ngữ cảnh chứa đựng các dữ liệu liên quan đến thực thể trong thế giới thực được định nghĩa một cách cấu trúc. Dữ liệu ngữ cảnh được thiết kế dưới dạng dữ liệu cấu trúc, bao gồm các thông tin liên quan đến trạng thái của các thực thể ngữ cảnh, siêu dữ liệu và thuộc tính của chúng.

Thành phần này là trung tâm của cấu trúc và đóng một vai trò quan trọng với tư cách là một bộ xử lý/ phần mềm trung gian (moderator/middleware) có thể chuyển đổi và phân phối dữ liệu giữa các nguồn khác nhau mà người dùng có thể truy cập được. Hơn nữa, nó còn hỗ trợ chức năng tìm kiếm hoặc đăng kí nguồn dữ liệu ngữ cảnh để thiết lập ngữ cảnh nào có sẵn trong hệ sinh thái.

Nó cũng cho phép nhiều cách khác nhau để kết nối và chia sẻ dữ liệu giữa các nguồn và ứng dụng khác nhau bằng cách sử dụng dữ liệu ngữ cảnh trong thành phần này. Cụ thể, nó sử dụng cơ chế truy vấn (cả đơn giản và phức tạp) để nhận thông báo khi có bất kì dữ liệu cụ thể được cập nhật trong mọi nguồn.

Thêm vào đó, quản lý dữ liệu ngữ cảnh cho phép xử lý dữ liệu theo thời gian thực bằng cách điều tra và phân tích các luồng sự kiện. Nó cũng hiển thị một bộ APIs giúp truy cập các chức năng trong việc quản lý và kiểm soát dữ liệu ngữ cảnh.

2. Quản lý IoT : Phụ trách tương tác / kết nối với các thiết bị IoT riêng biệt được sản xuất và cung cấp bằng các tiêu chuẩn hoặc giao thức khác nhau. Thành phần này giúp các thiết bị tương thích với nhau hơn và sẵn sàng cho kiến trúc thành phố. Thành phần này cung cấp dữ liệu được lấy từ nhiều nguồn/thiết bị IoT khác nhau bằng giao diện của mình, xử lý việc tạo và cập nhật các thực thể ngữ cảnh. Quản lý IoT bao gồm 2 thành phần con chính là tác nhân IoT (IoT Agents) và tác nhân quản lý thiết bị.
   • Tác nhân IoT (IoT Agents) : các mô-đun cho phép các cảm biến gửi giữ liệu qua giao diện/APIs của riêng chúng và chuyển đổi dữ liệu này thành APIs của quản lý dữ liệu ngữ cảnh. Tác nhân  IoT làm trung gian giữa dữ liệu thô từ thiết bị IoT và biểu diễn thực thể ở mức ngữ cảnh.
   • Tác nhân Quản lý thiết bị : các mô-đun chịu trách nhiệm quản lý cấu hình tác nhân IoT để thiết lập tham số để kết nối tới các thiết bị IoT.
3. Quản lý lưu trữ dữ liệu : Phụ trách các vấn đề liên quan đến lưu trữ và truy cập đồng nhất bên trong nền tảng thành phố thông minh. Do dữ liệu xuất phát từ nhiều nguồn có thể có các kiểu và thuộc tính khác nhau, kiến trúc logic có thể giải quyết vấn đề này bằng cách truy cập dữ liệu trong các ứng dụng/dịch vụ của thành phố thông qua một môi trường tin cậy được xác định bằng các chính sách quản lý chung. Đặc biệt, quản lý lưu trữ dữ liệu hỗ trợ chức năng truy cập vào các công nghệ lưu trữ khác nhau cũng như hiển thị API giúp truy cập dữ liệu dữ liệu kế thừa mở.
4. Thị trường dữ liệu IoT : Tạo điều kiện tương tác giữa các nhà cung cấp dữ liệu và người tiêu dùng. Nó được triển khai dưới dạng trung tâm để tạo điều kiện trao đổi dữ liệu cho dữ liệu đô thị và khả năng IoT cung cấp các tính năng để quản lý thống kê tài sản, đơn đặt hàn, quản lý doanh thu. Các chức năng này sẽ hỗ trợ việc tạo ra các mô hình kinh doanh sáng tạo.
5. Quyền bảo mật, riêng tư và quản trị : Các thành phần này bao gồm các yếu tố liên quan đến dữ liệu, cơ sở hạ tầng IoT và các dịch vụ nền tảng hỗ trợ các ứng dụng và dịch vụ thành phố. Các chức năng an ninh cung cấp các thuộc tính an toàn thiết yếu như bảo mật, xác thực, ủy quyền, toàn vẹn, chống thoái thác, kiểm soát truy cập,…
6. Dịch vụ giám sát và quản lý nền tảng : Thành phần này cung cấp chức năng quản lý cấu hình nền tảng và giám sát hoạt động của dịch vụ nền tảng. Nó hỗ trợ định nghĩa KPI cụ thể để đánh giá trạng thái của nền tảng liên quan đến khía cạnh khác nhau (ví dụ : hiệu suất, độ tin cậy, chất lượng dịch vụ,…). Hình 1 cho thấy 2 lớp khác được kết nối với nền tảng logic :

• • Quản lý giao diện (trên) : bao gồm một số giao diện API được sử dụng để kết nối nền tảng logic thành phố thông minh với các nguồn dữ liệu và thiết bị IoT. Các giao diện hướng nam tương ứng với API quản lý bối cảnh cung cấp quyền truy cập vào thành phần quản lý bối cảnh để quản lý các thực thể bối cảnh.
  • Quản lý giao diện (dưới) : bao gồm một số API cung cấp tất cả các chức năng nền tảng sẽ được sử dụng bởi những người dùng cuối của thành phố. Ngoài ra, lớp này còn có thể được coi là điểm khả năng tương tác (interoperability point), bởi vì nó là cách chính để các ứng dụng bên ngoài tương tác với nền tảng và là một phần của thị trường kỹ thuật số đơn lẻ sẽ được kích hoạt về mặt ký thuật bởi thành phố thông minh. Các API này bao gồm API lưu trữ dữ liệu, API thị trường dữ liệu, API bảo mật.

Kết luận và kiến nghị

Từ kết quả khảo sát đánh giá thực trạng phát triển xây dựng thành phố thông minh trong dự án này, một số đánh giá về thành phố thông minh tại ASEAN được nêu ra như sau :

• Hầu hết các quốc gia bắt đầu xây dựng thành phố thông minh ở trạng thái quy hoạch và chuẩn bị xây dựng các giai đoạn đầu tiên. Một số chính sách và chiến lược cơ bản đã được ban hành để xác định về tầm nhìn và mục tiêu thành phố thông minh tại quốc gia đó; ví dụ: Bộ thông tin Việt Nam ra quyết định số 829/QD-BTTTT ngày 31/5/2019 đề cập đến khung tham chiếu ICT phát triển đô thị thông minh. Bên cạnh đó, Myanmar sử dụng khung đô thị thông minh ASEAN như mô hình tham chiếu phát triển các thành phố của họ.
• Các bên liên quan tham gia vào việc triển khai thành phố thông minh là các thành phố trực thuộc thành phố trung ương (Municipal / City Authority) kết hợp với các công ty, tập đoàn CNTT. Sự tham gia và vai trò của chính quyền trung ương chưa mạnh mẽ, do đó, cần phát huy vai trò của chính quyền trung ương trong việc triển khai thành phố thông minh (bao gồm cả chỉ đạo và đánh giá) để đảm bảo tính nhất quán của quá trình phát triển đô thị thông minh bằng cách ban hành và chỉ đạo các chính sách, quy định và tiêu chuẩn liên quan.
• Chính quyền trung ương/thành phố đã nhận thức được tầm quan trọng của nền tảng đô thị thông minh vì một số mục đích sau :
  • Vận hành thành phố ngày càng hiệu quả
  • Cung cấp sự minh bạch và gắn kết với người dân
  • Kích thích đổi mới
  • Tăng cường an toàn và an ninh công cộng
  • Tạo cơ hội và tăng trưởng kinh tế
• Các dịch vụ đô thị thông minh được ưu tiên là các dịch vụ liên quan đến y tế, chính phủ điện tử, giáo dục, bãi đỗ xe,… Những dịch vụ này sẽ được sử dụng để cung cấp hình ảnh/thông tin hóa hoặc phân tích dự đoán nhằm phát triển dữ liệu mở và dịch vụ cá nhân hóa cho người dân trong thành phố.

Hơn nữa, một số khuyến nghị cụ thể từ quan điểm của các chuyên gia tư vấn có thể như sau:

• Dựa trên hiện trạng và các tài liệu tham khảo từ các khuôn khổ đô thị thông minh khác, kiến trúc đề xuất ở mức logic cho nền tảng thành phố thông minh đã được đưa ra với một số mô tả chi tiết.
• Tùy thuộc vào tình trạng của mỗi quốc gia mà lựa chọn giải pháp phù hợp đáp ứng thành phần/chức năng logic này trong kiến trúc đề xuãt để xây dựng đô thị thông minh ở cấp độ vật lý.

Đỗ Tiến Thành

Tài liệu tham khảo

1. https://asean.org/our-communities/asean-smart-cities-network/
2. https://asean.org/our-communities/economic-community-2/