THỰC TRẠNG & VẤN ĐỀ • PROBLEM STATEMENT
Cảm Biến Rời Rạc & Bụi Mịn Biến Thiên Siêu Cục Bộ Tại Đại Đô Thị
🟢 MẶT HỒ KHU ĐÔ THỊ (6.1HA)
AQI 35
CHẤT LƯỢNG: TỐT
🔴 ĐƯỜNG THI CÔNG SAO BIỂN
AQI 150+
CHẤT LƯỢNG: NGUY HẠI
CHỈ VÀI TRĂM MÉT – CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ KHÁC BIỆT RẤT LỚN
PM2.5 • CO₂ • Tiếng ồn • Nhiệt độ → dữ liệu tồn tại, nhưng còn phân mảnh
🏃Mù Mờ Tuyến Đường Thể Thao
Muốn chạy bộ nâng cao sức khỏe nhưng không biết tuyến nào sạch. Có nguy cơ vô tình hít phải PM2.5 vào sâu phế nang.
🔴 Không biết ĐI ĐÂU để an toàn
🧒Thiếu Cảnh Báo Cá Nhân Hóa
Trẻ em và người già có mức độ nhạy cảm khác nhau, nhưng chưa có công cụ chuyển dữ liệu thành khuyến nghị phù hợp từng nhóm.
🟡 Không biết NÊN LÀM GÌ
🏢Vận Hành Thủ Công & Bị Động
Thiếu hệ thống AI tổng hợp đa điểm để phát hiện sớm đợt ô nhiễm và hỗ trợ quy trình cảnh báo, điều phối dập bụi kịp thời.
🟢 Không biết KHI NÀO hành động
DỮ LIỆU CÓ SẴN ➔ NHƯNG CHƯA BIẾN THÀNH QUYẾT ĐỊNH
Khoảng trống không nằm ở việc thiếu dữ liệu.
Khoảng trống nằm ở việc biến dữ liệu thành hành động đúng lúc.
GIẢI PHÁP TỔNG THỂ • SOLUTION OVERVIEW
Giải Pháp Toàn Diện: 2 Vai Trò – 10 Use Case – 1 Hệ Sinh Thái
👤 CƯ DÂN / RESIDENT
Bình thường
Nhạy cảm hô hấp
Thể thao / Runner
UC-01: Bản đồ GIS Realtime
Cho cư dân nhìn trực quan chất lượng không khí từng khu vực thay vì chỉ xem một chỉ số AQI chung.
UC-02: Trạm đo & Dự báo
Theo dõi PM2.5, CO₂, tiếng ồn và dự báo để chủ động lựa chọn thời điểm hoạt động ngoài trời sạch.
UC-03: Cảnh báo Tự động
Phát hiện không khí bất lợi và cảnh báo đúng lúc, giúp cư dân chủ động tránh tiếp xúc ô nhiễm.
UC-06: Hồ sơ Sức khỏe
Cá nhân hóa mức độ rủi ro và khuyến nghị theo từng nhóm người dùng nhạy cảm riêng biệt.
🚀 TEAM INNOVATION
Không dừng ở hiển thị dữ liệu — biến dữ liệu môi trường thành khả năng ra quyết định trực tiếp.
UC-04: TRỢ LÝ AI TIẾNG VIỆT
Hỏi trực tiếp bằng ngôn ngữ tự nhiên và nhận khuyến nghị dựa trên dữ liệu môi trường thực tế.
UC-05: TUYẾN CHẠY THỂ THAO SẠCH
Tìm tuyến chạy theo cự ly mục tiêu, tự động tối ưu hóa lộ trình để giảm thiểu tối đa phơi nhiễm bụi mịn.
🏢 BAN QUẢN LÝ / URBAN MANAGER
Giám sát – phê duyệt – điều phối – truy vết
UC-07: Điều khiển Máy lọc Không khí ACK 0.8S
Chủ động hoặc tự động kích hoạt hệ thống lọc bụi diện rộng tại các khu vực ô nhiễm cục bộ với phản hồi siêu tốc dưới giây.
UC-08: Phê duyệt Đề xuất Can thiệp HITL • 1-CLICK
Quy trình con người trong vòng lặp (Human-in-the-loop). AI đưa ra phương án dập bụi tối ưu, quản trị viên phê duyệt bảo mật nhanh chóng.
UC-09: Nhật ký Kiểm toán Bất biến
Lưu trữ lịch sử vận hành, cảnh báo và phê duyệt trên cơ sở dữ liệu bất biến, đảm bảo tính minh bạch tối đa và khả năng truy vết trách nhiệm.
UC-10: Xuất Báo cáo Định kỳ
Tự động tổng hợp dữ liệu chất lượng không khí và lịch sử can thiệp xử lý môi trường đạt chuẩn báo cáo phát triển bền vững doanh nghiệp.
KIẾN TRÚC HỆ THỐNG • SYSTEM ARCHITECTURE & TECH STACK
Kiến Trúc 3 Luồng Dữ Liệu Khép Kín & Tech Stack Thực Tế
⚡ LUỒNG 1: THU THẬP TELEMETRY REALTIME (Chu kỳ mỗi 15s)
1. Trạm đo IoT
Gồm 5 Trạm cảm biến ngoại vi liên tục đo chỉ số PM2.5, CO₂, độ ồn.
2. Mosquitto MQTT
Truyền tin tin cậy với QoS 1, đảm bảo không mất gói tin môi trường.
3. Data Quality Gate
Bộ lọc Pydantic validation loại bỏ bản tin stale hỏng >300s.
4. PostgreSQL 16 SoR
Lưu trữ tối ưu vào cấu trúc bảng quan hệ phục vụ phân tích sâu.
🔄 LUỒNG 2: TRUY VẤN BẢN ĐỒ & AI ĐỊNH TUYẾN (Phản hồi siêu tốc < 120ms)
1. Cư Dân / Runner
Yêu cầu tìm tuyến thể thao an toàn, tránh phơi nhiễm mịn cực bộ.
2. React 18 Leaflet GIS
Render trực quan bản đồ nhiệt không gian mịn IDW 60x60 thời gian thực.
3. FastAPI Core Backend
Tính toán ma trận nội suy nhanh chóng, phân bổ tác vụ qua Celery.
4. LangGraph & Router
Định tuyến 2-Leg Dijkstra giảm tích phân liều lượng bụi mịn tới 45%.
⚡ LUỒNG 3: CẢNH BÁO & ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ HITL (Phản hồi 0.8s ACK)
1. Ô Nhiễm Vượt Ngưỡng
Hệ thống phát hiện sớm đợt ô nhiễm cục bộ vượt giới hạn an toàn.
2. Cổng HITL Portal
Quản trị viên phê duyệt bảo mật 1-Click qua thẻ minh chứng trực quan.
3. Lệnh MQTT Dispatcher
Phát lệnh điều khiển thiết bị ngoại vi với phản hồi siêu tốc dưới giây.
4. Kích Hoạt Máy Lọc
Chạy chu kỳ dập bụi 45 phút diện rộng, tự ngắt thông minh bảo vệ thiết bị.
Mosquitto MQTT
IoT Telemetry
PostgreSQL 16
System of Record
FastAPI & Celery
Core Engine
LangGraph Agent
AI Guard & Route
React 18 Leaflet
GIS Dashboard
Docker & Caddy
Reverse Proxy
TECH STACK
CỐT LÕI
CÁC KỸ THUẬT ĐỘT PHÁ & KỸ THUẬT CHÍNH ĐÃ ÁP DỤNG • TECHNICAL INNOVATIONS
4 KỸ THUẬT ĐỘT PHÁ CỐT LÕI (CORE TECHNICAL INNOVATIONS)
⚡ 1. THUẬT TOÁN 2-LEG PENALIZED DIJKSTRA (OSM GRAPH)
Đồ thị >10,500 cạnh OSM Bản quyền thuật toán
Cơ chế: Định tuyến 2 chặng khép kín S➔W➔S;
Tích phân bụi: Tính toán liều lượng bụi mịn hít vào theo Pace chạy.
★ Giảm 45% lượng bụi PM2.5 hít vào
🤖 2. CƠ CHẾ "GROUNDING TRƯỚC FLUENCY"
LangGraph State Machine Zero Hallucination
Cơ chế: Cổng Grounding Policy Gate đối chiếu 100% token câu trả lời với kết quả Tool Calling từ PostgreSQL SoR.
Dự phòng (Deterministic Fallback): Phản hồi cục bộ <500ms khi LLM ngoài timeout (>8s).
★ 0% Bịa đặt số liệu • 0% Lỗi HTTP 5xx khi mất mạng
🗺️ 3. NỘI SUY KHÔNG GIAN IDW & VECTOR GIÓ
Inverse Distance Weighting Chuẩn US EPA 2012
Cơ chế: Thuật toán nội suy ô lưới 60x60 theo khoảng cách nghịch đảo kết hợp vector hướng gió thời gian thực. Thang đo 6 cấp độ AQI US EPA 2012 đạt chuẩn tương phản WCAG 2.1 AA.
★ Tự động phát hiện "Hành lang không khí sạch" quanh hồ 24.5ha
⚡ 4. BẢO MẬT HITL SERVER-SIDE & FAST-POLLING
Human-in-the-Loop Gateway Append-Only Audit Trail
Cơ chế: Phân quyền máy chủ nghiêm ngặt — AI chỉ tạo đề xuất Pending kèm Thẻ Thẩm Định Chứng Cứ (Evidence Card). Fast-Polling UI 800ms nhận phản hồi ACK; Cooldown 15m; tự ngắt sau 45m.
★ Điều khiển phản hồi 0.8s • 100% Nhật ký kiểm toán bất biến
TRẢI NGHIỆM THỰC TẾ • LIVE PRODUCTION SHOWCASE
Trải Nghiệm Sản Phẩm DEMO
🚀 HÀNH ĐỘNG NGAY / CALL TO ACTION
🌐 Trải nghiệm trực tiếp: https://airguard-074-app.indonesiacentral.cloudapp.azure.com
💻 Mã nguồn GitHub: https://github.com/AI20K-Build-Phase-Cohort-3/P-074
TÁC ĐỘNG & BỀN VỮNG • BUSINESS IMPACT & ESG METRICS
GIÁ TRỊ ĐỊNH LƯỢNG, ĐỘ HOÀN THIỆN KỸ THUẬT & TIỀM NĂNG THƯƠNG MẠI
🏃 1. SỨC KHỎE CƯ DÂN
-45% Bụi
Định tuyến tuần hoàn 2-Leg Dijkstra trên OSM >10,500 cạnh.
Né được 18–25 µg bụi mịn độc hại mỗi buổi tập cho runner; cự ly chạy lệch không quá +6.2%.
⚡ 2. VẬN HÀNH ĐÔ THỊ
-90% Giờ & 0.8s Phản Hồi
Quy trình xử lý của BQL từ 25 phút rút ngắn xuống < 2 phút qua Cổng HITL 1-click.
Nhận bản tin ACK xác nhận bật máy lọc không khí qua MQTT trong đúng 0.8 giây.
🌱 3. QUẢN TRỊ & DOANH THU
-35% Điện & 100% ESG
Tự động ngắt máy lọc sau 45m; tiết kiệm ~118.800 kWh/tháng (~300 triệu VNĐ/tháng/66 tòa).
100% tự động xuất báo cáo kiểm toán môi trường định kỳ đạt chuẩn quốc tế.
ĐỊNH HƯỚNG TƯƠNG LAI & LỜI CẢM ƠN • FUTURE ROADMAP & Q&A
LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN & PHIÊN THẢO LUẬN TRỰC TIẾP
⚡ LỘ TRÌNH 3 GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN (3-Phase Expansion Roadmap)
GIAI ĐOẠN 1 Q4/2026
📡 Tích Hợp Vật Lý
Tích hợp phần cứng cảm biến LoRaWAN tầm xa và kết nối Gateway tòa nhà thực tế.
GIAI ĐOẠN 2 Q1/2027
🧠 Nâng Cấp Mô Hình AI
Nâng cấp mô hình lan truyền ô nhiễm Spatio-Temporal GNN & Camera AI đếm mật độ runner.
GIAI ĐOẠN 3 2027+
🌐 Nhân Rộng Quy Mô
Đưa giải pháp ra toàn bộ hệ thống đại đô thị thông minh Vinhomes, Ecopark trên toàn quốc.
“ AirGuard AI — Vì Một Đại Đô Thị Xanh, Thông Minh & Khỏe Mạnh! ”
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN BAN GIÁM KHẢO & QUÝ HỘI ĐỒNG!�SẴN SÀNG CHO PHIÊN HỎI ĐÁP (Q&A)
📲 QUÉT QR CODE TRẢI NGHIỆM LIVE DEMO
💻 GITHUB REPOSITORY P-074
AIRGUARD PROJECT • METROPOLITAN ENVIRONMENT MANAGER