Technical Evaluation Report ( Open-Source IoT-Based Smart Water Purifier Monitoring System)

Technical Evaluation Report

Title: Technical Review of the Open-Source IoT-Based Smart Water Purifier Monitoring System
Reviewer: Kim Do Kyong (GSF-based APE Expert / International Cooperation Coordinator – CWCA)
Subject: Le Truong Duy – Student ID: 42101294 (Faculty of Electrical and Electronic Engineering, Ton Duc Thang University)
Reference Document: “42101294_LeTruongDuy.pdf”

---

1. Overview

This report evaluates the graduation project titled “Design of an IoT-Based Smart Monitoring System for Home Water Purifiers” by student Le Truong Duy. The project presents a forward-looking, practical application of open-source technologies that integrate IoT, Big Data, and AI to address common issues in home water purifier systems—namely maintenance, water savings, user convenience, and filter quality analysis. Its modular and extensible architecture offers strong potential for industry-scale applications.

---

2. Core Technology Assessment

---

3. Notable Strengths and Integration Potential

✅ Optimization for Household Water Systems

• Tracks filter lifespan, water quality, and flowrate in real-time

• Offers predictive insights for filter replacement → enhances lifespan and cost-efficiency

• Establishes a data-driven foundation for product improvement and certification

✅ Industry–Startup Collaboration Potential

• Manufacturers: Gain access to real-world usage data for R&D and personalized product upgrades

• Startups: Build service platforms for maintenance alerts, customer support, and remote diagnostics

✅ Green Technology and Carbon Credit Potential

• Reduces water consumption via behavioral insights and automated controls

• Optimizes energy and filter replacement cycles, lowering waste and emissions

• Forms the basis for carbon credit accounting systems in household appliances

✅ Scalability and Open Innovation

• Uses scalable open-source platforms (Node-RED, MQTT, InfluxDB)

• Easily adapted for deployment in public facilities (schools, hospitals, offices)

• Enables international collaboration via open API frameworks

---

4. Recommendations for Future Development

1. AI-Based Filter Lifespan Prediction

   • Apply machine learning to identify usage patterns and optimize maintenance intervals

2. Standardized Open Data and API Development

   • Create open data protocols to integrate with other smart home or municipal systems

3. Carbon Credit Certification Integration

   • Develop MRV (Measurement, Reporting, Verification) tools for water and energy savings impact

4. Public–Private Partnership Pilot Projects

   • Promote collaboration between local governments, manufacturers, and startups for smart appliance deployment

---

5. Conclusion

Le Truong Duy’s project is an excellent example of applying open-source smart technology to address both consumer needs and broader sustainability goals. By combining real-time IoT monitoring with open-source platforms and predictive potential, it not only improves user experience but also opens up future paths for carbon credit certification, industry collaboration, and green-tech business models.

This work aligns well with GSF PPP pilot projects and serves as a model for data-driven, IoT-based green technology in Southeast Asia.

---

Reviewer:
Kim Do Kyong
GSF-based APE Expert / International Cooperation Coordinator – CWCA

---

Attachment: Report of Le Truong Duy

42101294_LeTruongDuy

Báo cáo đánh giá kỹ thuật

Tiêu đề: Đánh giá kỹ thuật hệ thống giám sát máy lọc nước thông minh sử dụng IoT mã nguồn mở
Người đánh giá: Kim Do Kyong (Chuyên gia APE thuộc GSF / Điều phối viên Hợp tác Quốc tế – CWCA)
Sinh viên: Lê Trường Duy – MSSV: 42101294 (Khoa Điện – Điện tử, Đại học Tôn Đức Thắng)
Tài liệu tham khảo: “42101294_LeTruongDuy.pdf”

---

1. Tổng quan

Báo cáo đánh giá đề tài tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống giám sát máy lọc nước thông minh bằng IoT” của sinh viên Lê Trường Duy. Đề tài thể hiện sự tích hợp hiệu quả giữa IoT, Dữ liệu lớn và AI trên nền tảng mã nguồn mở, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng máy lọc nước gia đình về mặt tiết kiệm nước, tiện lợi cho người dùng, dự đoán bảo trì và cải tiến chất lượng bộ lọc. Kiến trúc mở và khả năng mở rộng cao là nền tảng lý tưởng cho ứng dụng thực tế và phát triển thị trường.

---

2. Đánh giá thành phần kỹ thuật chính

---

3. Điểm nổi bật và tiềm năng tích hợp

✅ Tối ưu hóa hệ thống lọc nước gia đình

• Giám sát chất lượng nước, tuổi thọ bộ lọc, lưu lượng nước theo thời gian thực

• Dự đoán thời điểm thay bộ lọc → tiết kiệm chi phí và nâng cao độ bền thiết bị

• Tạo cơ sở dữ liệu phục vụ phân tích và cải tiến sản phẩm

✅ Hợp tác doanh nghiệp – khởi nghiệp

• Nhà sản xuất: Dựa vào dữ liệu thực tế để nâng cấp chất lượng bộ lọc, phát triển dịch vụ cá nhân hóa

• Startup: Cung cấp dịch vụ bảo trì, cảnh báo từ xa, hỗ trợ khách hàng, mở rộng hệ sinh thái IoT gia đình

✅ Công nghệ xanh và tín chỉ carbon

• Tối ưu lượng nước tiêu thụ → giảm lượng nước sử dụng

• Quản lý vòng đời bộ lọc → giảm rác thải, tiết kiệm năng lượng

• Có thể phát triển thành chương trình tín chỉ carbon cho thiết bị gia dụng

✅ Khả năng mở rộng và tích hợp cộng đồng

• Phù hợp triển khai tại trường học, bệnh viện, cơ quan công

• Dễ tích hợp với các hệ thống quốc tế nhờ kiến trúc mã nguồn mở (Node-RED, MQTT, InfluxDB)

• Hỗ trợ thiết kế API mở để kết nối dữ liệu với hệ thống bên ngoài

---

4. Đề xuất định hướng phát triển

1. Phát triển AI dự đoán tuổi thọ bộ lọc

   • Sử dụng machine learning để phân tích thói quen sử dụng và tối ưu lịch bảo trì

2. Thiết kế API mở và tiêu chuẩn hóa dữ liệu

   • Kết nối với hệ sinh thái nhà thông minh, quản lý năng lượng, và thành phố thông minh

3. Tích hợp chứng nhận tín chỉ carbon

   • Thiết kế mô-đun MRV (Đo lường – Báo cáo – Thẩm định) cho tiết kiệm nước và năng lượng

4. Thí điểm mô hình PPP (Công – Tư – Khởi nghiệp)

   • Hợp tác với chính quyền địa phương, doanh nghiệp sản xuất, startup trong lĩnh vực thiết bị gia dụng thông minh

---

5. Kết luận

Đề tài của sinh viên Lê Trường Duy là một ví dụ điển hình về ứng dụng công nghệ thông minh mã nguồn mở nhằm phục vụ các nhu cầu thực tế trong quản lý và sử dụng thiết bị gia đình.
Khả năng thu thập dữ liệu, tối ưu hóa bảo trì, tiết kiệm tài nguyên, và mở rộng hợp tác với doanh nghiệp – startup giúp đề tài này trở thành mô hình có tiềm năng lớn để triển khai trong các chương trình thí điểm GSF, hướng tới phát triển thiết bị gia dụng thông minh theo định hướng công nghệ xanh và tín chỉ carbon tại Việt Nam và ASEAN.

---

Người đánh giá:
Kim Do Kyong
Chuyên gia APE thuộc GSF / Điều phối viên Hợp tác Quốc tế – CWCA

---

기술 검토 보고서

제목: 오픈소스 기반 스마트 정수기 시스템에 대한 기술 검토
작성자: 김도경 (GSF 기반 APE 전문가 / CWCA 국제협력 코디네이터)
검토 대상: Le Truong Duy – MSSV: 42101294 (TDTU 전기전자공학부)
참조 문서: 《42101294_LeTruongDuy.pdf》

---

1. 개요

본 기술 검토는 Le Truong Duy 학생의 졸업연구 「Thiết kế hệ thống giám sát máy lọc nước thông minh bằng IoT」(Design of IoT-Based Smart Monitoring System for Home Water Purifiers)에 대한 내용으로, 특히 IoT–AI–빅데이터를 활용한 정수기 관리 자동화, 수자원 절약, 정수기 필터 수명 예측, 제조업체–스타트업 간 협력 구조 형성 등의 측면에서 높은 가능성과 우수성을 보유하고 있음을 평가한다.

---

2. 핵심 기술 구성 및 평가

---

3. 융합기술로서의 우수성

• 가정용 정수기 산업에 최적화된 IoT 시스템

  • 필터의 사용 시간, 수질 변화, 유량 정보를 실시간으로 수집 → 교체 시기 예측

  • 제품 수명 주기 분석 및 개선을 위한 핵심 기초데이터 확보

• 제조업체–스타트업 간 협력 기반 마련

  • 제조사는 사용자 데이터를 기반으로 필터 품질 개선 및 맞춤형 서비스 가능

  • 스타트업은 유지보수, 고객 알림, 원격 진단 등 서비스 분야에 진출 가능

• 탄소 크레딧 및 물·에너지 절감 가치 부여

  • 정수기 사용량 최적화를 통한 물 소비량 절감

  • 필터 교체 주기 최적화를 통한 에너지 및 폐기물 절감 → 탄소 배출 감소

  • 향후 정수기 기반 탄소 크레딧 프로그램으로 발전 가능

• 오픈소스 기반의 사회 확산 가능성

  • 공공기관, 병원, 학교 등 대규모 설비에 적용 확장 가능

  • Node-RED, MQTT, InfluxDB 등의 활용으로 국내외 보급형 솔루션 개발 유리

---

4. 제안 및 후속 방향

1. AI 기반 필터 수명 예측 알고리즘 개발

   • 사용자별 사용 패턴 기반 필터 고장/수명 예측 모델 적용

2. 정수기 데이터 오픈 API 설계

   • 다양한 제조사와의 시스템 연동을 위한 데이터 표준화 추진

3. 그린 인증 연계 방안 모색

   • 탄소 크레딧, 물절감 인증 등을 위한 MRV 구조 기획

4. PPP 기반 실증 확대

   • 지역 정부, 정수기 제조사, 스타트업 연계 시범사업 추진

---

5. 결론

Le Truong Duy 학생의 졸업 연구는 단순한 IoT 센서 프로젝트를 넘어, 정수기 산업의 미래형 스마트화 방향을 제시하는 우수한 기초연구 사례이다. 오픈소스 기술을 적극적으로 도입한 구조, 탄소 절감과 서비스 최적화에 기여할 수 있는 확장 가능성, 기업 간 협력 생태계로의 발전성을 고려할 때, GSF 기반 PPP 프로젝트나 스타트업 육성형 그린테크 사업의 시범모델로 적용할 수 있다.

---

작성자:
김도경
GSF 기반 APE 전문가 / CWCA 국제협력 코디네이터

---