Nền tảng IoT và ý nghĩa của nó trong cuộc cách mạng công nghệ 4.0

iot

IoT là cụm từ trong thời gian gần đây chúng ta rất hay thấy xuất hiện trên mạng. Đây là một khái niệm còn khá mới mẻ với hầu hết người dùng thông thường mặc dù nó đã được ra đời cách đây khá lâu. Vậy thế nào là Internet of Things? Làm thế nào nó hoạt động? Và nó có vai trò như thế nào đối với cuộc sống của chúng ta ngày nay? Cùng tìm hiểu những điều đó trong bài viết dưới đây.

Cùng nhau khám phá về IoT và cách hoạt động của nó

Internet of things (IoT) – Mạng lưới thiết bị kết nối Internet là một viễn cảnh của thế giới, khi đó mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh (tương tự ID) của riêng mình. Tất cả chúng sẽ có khả năng truyền tải, trao đổi dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay giữa người với máy tính. IoT là sự kết hợp của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và internet.

Nói một cách đơn giản, Internet of Things là khi tất cả mọi thứ đều được kết nối với nhau qua mạng Internet, người dùng (chủ) có thể kiểm soát mọi đồ vật của mình qua mạng chỉ bằng một thiết bị thông minh, chẳng hạn như smartphone, tablet, PC hay thậm chí chỉ bằng một chiếc smartwatch nhỏ bé trên tay.

Ví dụ cụ thể:

Sau đây là những ví dụ cụ thể hơn để bạn có thể dễ dàng hình dung IoT là gì. Vòng đeo tay theo dõi sức khỏe, báo cáo chỉ số qua màn hình hiển thị cho người dùng; Vườn cây tự chăm sóc tưới một lượng nước chính xác cho cây trong thời điểm thích hợp, đưa ra những khuyến cáo thông qua smartphone; hay máy bay không người lái, tự động phát hiện vật cản và điều hướng bay; đèn thông minh, tự động bật khi có người bước vào,…. Chắc hẳn bạn đã từng nghe đến những công nghệ tôi vừa liệt kê phía trên. Vâng! Nó chính là các thiết bị IoT, kết nối với internet để phục vụ cho con người. Chúng nhiều rất đa dạng và trở thành một mạng lưới.

Làm thế nào nó hoạt động?

Có bốn thành phần cần thiết để có thể được một hệ thống IoT, đó là sự định danh (identification), bộ cảm biến, truyền thông không dây và bộ nền tảng (platform).

  • Định danh bằng địa chỉ IPv6: Truyền thông tin trong môi trường internet,yếu tố đầu tiên cần phải biết là địa chỉ IP. Thông thường địa chỉ IP thường dùng là IPv4 (Mỗi địa chỉ có 32 bit) . Tuy nhiên, ngày càng có nhiều thiết bị công nghệ được sử dụng, IPv4 dần cạn kiệt bởi tính ra tất cả chỉ có khoảng 4.3 tỷ địa chỉ IPv4. Điều này đã được giải quyết nhờ IPv6 (mỗi địa chỉ có 128 bit).  Người ta ước tính là nếu mỗi một vật trên trái đất được gán cho một địa chỉ IPv6 thì số địa chỉ vẫn còn dư rất nhiều. Vì vậy, chúng ta sẽ không phải lo đến vấn đề cạn kiệt địa chỉ cho các thiết bị
  • Bộ cảm biến (sensor): Bộ cảm biến này đa dạng, tùy vào tưng thiết bị mà thu thập những dữ kiện khác nhau xung quanh: Cường độ ánh sáng, chuyển động, gia tốc, nhiệt độ, độ ẩm, tiếng động, hóa chất, lực và từ trường,…
  • Truyền thông không dây (wireless communication): Sau khi đã có những dữ liệu thì phải dùng những hệ thống truyền thông không dây để truyền đi. Có nhiều hệ thống truyền thông không dây như Bluetooth, Wi-Fi hay mạng lưới Diện Rộng Năng Lượng Thấp (Low Power Wide Area).
  • Bộ nền tảng (platform): Một thiết bị IoT kết nối với một thiết bị khác để truyền thông tin bằng các giao thức truyền Internet. Các nền tảng (platform) IoT là cầu nối giữa các thiết bị cảm biến và mạng dữ liệu.

Ví dụ: Amazon Web Services, Kết nối đám mây IoT của Cisco, Watson của IBM,…

Khám phá hữu ích cũng như mặt trái của các thiết bị IoT

Thực chất, các thiết bị IoT giúp con người thu thập và phân tích các thông tin về mọi vật và môi trường xung quanh. Dùng những dữ liệu được phân tích để hoạt động phục vụ cho con người.

Dưới đây là một số tiện ích mà các thiết bị IoT mang lại:

  • Quản lí chất thải
  • Quản lí và lập kế hoạch quản lí đô thị
  • Quản lí môi trường
  • Phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp
  • Mua sắm thông minh
  • Quản lí các thiết bị cá nhân
  • Tự động hóa ngôi nhà

Tuy nhiên, IoT cũng có mặt trái của nó

Chúng ta không thể phủ định được vai trò quan trọng của các thiết bị này đối với đời sống của con người. Tuy nhiên nó lại làm nảy sinh mối lo lắng về riêng tư và bảo mật. Chắc hẳn các bạn không còn xa lạ với những vụ rò rỉ thông tin, đánh cắp thông tin trong thời đại công nghệ hiện nay. Khi công nghệ  IoT phát triển hơn nữa thì vấn đề này lại càng nghiêm trọng, bởi thông tin cá nhân hay thông tin xung quanh bạn sẽ thu thập để cung cấp dữ liệu cho các thiết bị công nghệ này, và sẽ thật không may nếu mọi dữ liệu ấy của bạn bị rò rỉ. Càng nhiều vật thể nối mạng thì càng có nhiều lỗ hổng để tin tặc đột nhập vào mạng lưới. Cho đến nay vấn đề bảo mật của công nghệ IoT vẫn chưa được giải quyết thỏa đáng.

Công nghệ IoT trong tương lai

Hiện nay công nghệ IoT chỉ được coi như mới ở giai đoạn đầu. Theo dự báo: Đến năm 2020, sẽ có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, thậm chí con số này còn gia tăng nhiều hơn nữa. IoT sẽ là mạng khổng lồ kết nối tất cả mọi thứ, bao gồm cả con người và sẽ tồn tại các mối quan hệ giữa người và người, người và thiết bị, thiết bị và thiết bị. Nói tóm lại, trong tương lại thiết bị IoT còn phát triển xa hơn nữa, mang nhiều tính năng phục vụ con người hơn.

Ý nghĩa thật sự của Internet of Things trong cuộc cách mạng công nghệ lần 4

Một nền tảng IoT đóng vai trò quan trọng đối với các nhà cung cấp thiết bị thông minh và các công ty startup, những người có thể sử dụng nó để trang bị cho sản phẩm của họ chức năng điều khiển từ xa, chức năng quản lý thời gian thực, các thông báo có thể cấu hình, các dịch vụ đám mây dùng được ngay và khả năng tích hợp với điện thoại thông minh và các thiết bị khác của người tiêu dùng…

Hệ sinh thái thị trường của Internet vạn vật (IoT – Internet of Things) ngày càng trở nên phức tạp, nhưng về cơ bản nó hoạt động theo công thức B-B-C (Doanh nghiệp – Doanh nghiệp – Người tiêu dùng).

Các nhà cung cấp IoT cung cấp cho các công ty khác phần mềm đặc thù cho IoT, thường được gọi là nền tảng IoT. Thông thường, nó được truy cập qua thuê bao dịch vụ đám mây của nhà cung cấp, nền tảng trong trường hợp này được gọi là nền tảng dịch vụ thuê bao, PaaS (Platform as a Service).

Nội dung hữu ích liên quan  Công nghiệp 4.0 là gì? Góc nhìn ngay tại Việt Nam

Mặt khác, đối với tất cả các công ty trong vòng tròn giữa (hình vẽ dưới đây), việc quá phụ thuộc vào các nhà cung cấp công nghệ IoT có thể dẫn đến nguy cơ nghiêm trọng. Khi các dịch vụ IoT của họ mở rộng và trở thành một phần quan trọng trong kế hoạch kinh doanh, họ không những phải trả thêm phí bản quyền cho các nhà cung cấp dịch vụ IoT mà còn bị khoá chặt với một nhà cung cấp cụ thể và với năng lực của nền tảng của nhà cung cấp đó.

iot

Công nghệ IoT và các dịch vụ đám mây giá trị gia tăng là những điểm mấu chốt trong cuộc chơi này. Đó là lý do tại sao các công ty lớn và sáng tạo thường áp dụng những chiến lược khác nhau để giữ được công nghệ IoT cốt lõi bên mình như:

  • M&A (hợp nhất hoặc mua lại);
  • Hợp tác;
  • Tự sở hữu và vận hành;

Vì phần lớn các công ty đều phải mua phần cứng cũng như chi trả cho khả năng kết nối của IoT nên phần được họ quan tâm làm chủ nhất là nền tảng vận hành IoT.

“Những công ty sở hữu nền tảng IoT đều có thể duy trì tốc độ đổi mới nhanh hơn, đồng thời quyền sở hữu trí tuệ cũng được bảo đảm hơn đối với tất cả các giải pháp IoT của chính họ”.

Công nghệ IoT giúp dễ dàng kết nối vạn vật với mạng lưới và phát triển các ứng dụng để kiểm soát và quản lý chúng. Nhiệm vụ của nền tảng IoT là thực hiện kết nối, cung cấp dịch vụ và đám mây cho các thiết bị này.

Các nền tảng IoT đảm bảo việc tích hợp liền mạch các phần cứng khác nhau bằng cách sử dụng một loạt các giao thức giao tiếp phổ biến, áp dụng các kiểu tô-pô khác nhau (kết nối trực tiếp hoặc qua cổng kết nối gateway) và sử dụng bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) khi cần thiết.

Sử dụng các giao diện tích hợp hướng lên (north-bound) do nền tảng cung cấp, bạn có thể tải dữ liệu IoT thu thập được vào các hệ thống phân tích, lưu trữ hoặc xử lý dữ liệu tới các thiết bị được kết nối hoặc truyền dữ liệu giữa chúng bằng việc sử dụng các loại ứng dụng người dùng khác nhau.

Một nền tảng IoT cũng thường được coi là phần mềm trung gian (middleware) IoT, trong đó nhấn mạnh vai trò chức năng của nó như là một trung gian giữa phần cứng và các ứng dụng.

“Các nền tảng IoT tốt nhất có thể được tích hợp với hầu hết các thiết bị kết nối và các ứng dụng mà thiết bị sử dụng. Sự độc lập đối với phần cứng bên dưới và phần mềm bên trên cho phép một nền tảng IoT đơn lẻ thực hiện các tính năng IoT với bất kỳ loại thiết bị kết nối nào theo cùng một cách nhanh nhất”

Vậy bạn có thể làm gì trên nền tảng Internet of Things?

Một nền tảng IoT đóng vai trò quan trọng đối với các nhà cung cấp thiết bị thông minh và các công ty startup, những người có thể sử dụng nó để trang bị cho sản phẩm của họ chức năng điều khiển từ xa, chức năng quản lý thời gian thực, các thông báo có thể cấu hình, các dịch vụ đám mây dùng được ngay và khả năng tích hợp với điện thoại thông minh và các thiết bị khác của người tiêu dùng.

iot

Một số tiêu chí quan trọng để phân biệt các nền tảng IoT với nhau

  • Khả năng mở rộng – các nền tảng IoT tiên tiến phải đảm bảo khả năng mở rộng đàn hồi trên bất kỳ số điểm cuối nào mà khách hàng có thể yêu cầu. Điều này cũng bao gồm quy trình mở rộng mà không làm ngừng hoạt động, và trong trường hợp triển khai tại chỗ, nó phải cân bằng tải một cách hiệu quả để đạt được hiệu suất tối đa của cụm máy chủ.
  •  Dễ sử dụng – Đây là yếu tố quyết định cho các nhà phát triển, cần phải tuỳ chỉnh các tính năng cụ thể hoặc phát triển các mô-đun bổ sung. Nó liên quan chặt chẽ đến tính linh hoạt của giao diện lập trình ứng dụng (API) tích hợp và khả năng kiểm soát mã. Đối với các IoT quy mô nhỏ, các API tốt có thể là đủ, trong khi các hệ sinh thái IoTgiàu tính năng và đang phát triển nhanh đòi hỏi ở các nhà phát triển mức độ tự do lớn hơn trên toàn bộ hệ thống, trên mã nguồn, giao diện tích hợp, kết nối và cơ chế bảo mật, v.v…
  • Tích hợp bên thứ ba – sự tích hợp với phần cứng và phần mềm của bên thứ ba thúc đẩy tốc độ triển khai đầu cuối, và thử nghiệm sản phẩm cho giải pháp được xây dựng trên nền tảng IoT cụ thể.
  • Tùy chọn triển khai – việc triển khai trong đám mây công cộng (public cloud) của nhà cung cấp PaaS khá dễ dàng nhưng với các mục đích bảo mật quan trọng hoặc có tính sẵn sàng cao thì việc triển khai tại chỗ (on-premise private cloud) có thể là một phương thức hoạt động tốt hơn.
  •  An ninh dữ liệu – bảo mật dữ liệu liên quan đến mã hóa, kiểm soát quyền truy cập của người dùng và quyền sở hữu dữ liệu. Mã hóa luồng dữ liệu đầu cuối bao gồm dữ liệu ở chế độ nghỉ ngơi, kiểm soát linh hoạt người dùng và các nguồn lực mà họ có thể sử dụng và lưu trữ đám mây riêng cho dữ liệu nhạy cảm – đây là những điều cơ bản để tránh những vi phạm tiềm ẩn trong giải pháp IoT.

Một vài ví dụ về ứng dụng IOT

  • IOT được sử dụng và được coi như là một người với một trái tim cấy ghép.
  • IOT được cấy vào mộ con vật ở trong trang trại với bộ chip sinh học
  • Một chiếc xe hơi với bộ cảm ứng tích hợp có thể cảnh bảo tài xế khi bánh xe xẹp.
  • Hệ thống thông gió, hệ thống điều hoà không khí hay những thiết bị gia dụng như máy giặt, máy sấy, máy hút chân không …

Tóm lại: Khi mà sự tự động hoá có thể kết nối internet và chúng được triển khai đại trà qua nhiều lĩnh vực, thì IOT sẽ có thể tạo ra được lượng dữ liệu lớn từ đa dạng nguồn khác nhau, có thể gia tăng nhu cầu chỉ mục, lưu trữ và xử lý các dữ liệu nhanh hơn.

Các tìm kiếm liên quan đến iot
  • học iot
  • thuyết trình về iot
  • ngành iot
  • iot fpt
  • iot vietnam
  • smart iot vietnam
  • dự án iot

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *