Internet of Things (IoT) là gì? Ưu và nhược điểm của IOT

Internet of Thing (IoT) hay còn được gọi là Internet vạn vật. Đây là một hệ thống các thiết bị được kết nối với internet, tất cả đều thu thập và chia sẻ dữ liệu.

Thuật ngữ Internet of Things đã được Kevin Ashton đưa ra vào năm 1999, với mục đích để mô tả một hệ thống mà Internet được kết nối với thế giới vật chất thông qua các cảm biến.

Internet of Thing là gì?  | Nguồn: Coin5s

• Tính kết nối liên thông (interconnectivity): Với IoT, bất cứ điều gì cũng có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.
• Những dịch vụ liên quan đến “Things”: Hệ thống IoT có khả năng cung cấp các dịch vụ liên quan đến “Things”, chẳng hạn như bảo vệ sự riêng tư và nhất quán giữa Physical Thing và Virtual Thing. Để cung cấp được dịch vụ này, cả công nghệ phần cứng và công nghệ thông tin(phần mềm) sẽ phải thay đổi.
• Tính không đồng nhất: Các thiết bị trong IoT là không đồng nhất vì nó có phần cứng khác nhau, và network khác nhau. Các thiết bị giữa các network có thể tương tác với nhau nhờ vào sự liên kết của các network.
• Thay đổi linh hoạt: Status của các thiết bị tự động thay đổi, ví dụ, ngủ và thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã thay đổi,và tốc độ đã thay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi.
• Quy mô lớn: Sẽ có một số lượng rất lớn các thiết bị được quản lý và giao tiếp với nhau. Số lượng này lớn hơn nhiều so với số lượng máy tính kết nối Internet hiện nay. Số lượng các thông tin được truyền bởi thiết bị sẽ lớn hơn nhiều so với được truyền bởi con người.

Hệ thống IoT bao gồm các thiết bị web-enabled (web kích hoạt) thông minh được nhúng vào trong hệ thống, chẳng hạn như bộ xử lý, cảm biến và phần cứng truyền thông, để thu thập, gửi và thực hiện hành động trên dữ liệu mà chúng thu thập được. Dữ liệu thu thập có thể đơn giản là nhiệt độ, độ ẩm… hoặc phức tạp hơn là video, hình ảnh…

Thiết bị IoT chia sẻ dữ liệu cảm biến mà chúng thu thập được bằng cách kết nối với cổng IoT hoặc thiết bị cảm biến khác, nơi dữ liệu được gửi lên cloud (đám mây) để phân tích hoặc phân tích cục bộ. Đôi khi, các thiết bị này giao tiếp với các thiết bị liên quan khác và hoạt động dựa trên thông tin chúng nhận được từ nhau. Các thiết bị thực hiện hầu hết công việc mà không có sự can thiệp của con người, mặc dù mọi người có thể tương tác với các thiết bị. 

Các giao thức kết nối, mạng và cách thức giao tiếp được sử dụng với các thiết bị web-enabled này phần lớn phụ thuộc vào các ứng dụng IoT cụ thể được triển khai.

Cách Internet of Things hoạt động | Nguồn: Coin5s

Nhà thông minh

Nhà thông minh là một ví dụ điển hình về IoT. Trong ngôi nhà thông minh các thiết bị điện tử dân dụng như đèn, quạt, máy lạnh… có thể được kết nối với nhau thông qua mạng internet. Sự kết nối này cho phép người dùng vận hành các thiết bị này từ xa. Một ngôi nhà thông minh có khả năng điều khiển ánh sáng, quản lý năng lượng, mở rộng và truy cập từ xa. 

Hiện tại, ứng dụng IoT không được sử dụng rộng rãi do chi phí lắp đặt quá cao, khó có khả năng chi trả.

Nhà thông minh | Nguồn: Coin5s

Thiết bị đeo được (Wearable)

Đồng hồ thông minh là ví dụ tiêu biểu về các thiết bị đeo tay thông minh. Đồng hồ thông minh có khả năng đọc tin nhắn văn bản, hiển thị thông báo về các ứng dụng khác, theo dõi vị trí, theo dõi trạng thái tập luyện, nhắc nhở lịch trình và liên tục theo dõi tình trạng sức khỏe. Ngoài ra còn có một số thiết bị đeo được khác như: Kính thực tế ảo, vòng đeo thông minh, tai nghe không dây…

Quản lý thiên tai

IoT giúp dự đoán và quản lý các thảm họa thiên nhiên. Lấy ví dụ về cháy rừng. Để tránh sự hỗn loạn và tàn phá do cháy rừng, nhiều cảm biến khác nhau có thể được lắp đặt xung quanh ranh giới của các khu rừng. Các cảm biến này liên tục theo dõi nhiệt độ và hàm lượng carbon trong khu vực. Báo cáo chi tiết sẽ được gửi đến trung tâm giám sát chung một cách thường xuyên. Trong trường hợp xảy ra cháy rừng, một cảnh báo được gửi đến phòng kiểm soát, đồn cảnh sát và đội cứu hỏa. Do đó, IoT giúp các cơ quan chức năng lập kế hoạch và phản ứng nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp.

Ô tô tự lái

Ô tô tự lái là một trong những dòng ô tô thông minh đã và đang phát triển với việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ cảm biến thông minh trong IoT. Một trong những thành phần quan trọng của IoT trong ô tô là các cảm biến thông minh liên tục thu thập các thông tin về xe, tình trạng giao thông, các phương tiện khác và các đối tượng khác trên đường đi.

Hệ thống bao gồm các đơn vị camera, cảm biến khoảng cách, RADAR, mảng ăng-ten RF để thu thập thông tin và giúp xe đưa ra quyết định dựa trên những thay đổi đột ngột trên đường. Các phương tiện và đồ vật thông minh có thể chia sẻ thông tin với nhau bằng công nghệ RF.

Khi dữ liệu khổng lồ được thu thập, AI có thể dự đoán được các tình huống nhất định trên đường đi, cảnh báo tình trạng trên đường và phương tiện, hỗ trợ người lái xe an toàn, tránh va chạm. 

Ví dụ: Hỗ trợ kiểm soát hành trình, quản lý nhiên liệu, thông báo có tai nạn trên tuyến đường, tình trạng giao thông đông đúc ở một tuyến đường cụ thể…

Phân tích dữ liệu (Big Data Analytics)

Một trong những thành phần cơ bản của phân tích dữ liệu lớn (Big data) chính là bản thân của dữ liệu đó; nhiều tổ chức coi dữ liệu là tài sản quý giá nhất để phát triển chiến lược kinh doanh của họ. Nguồn dữ liệu có thể từ bất kỳ đâu như máy móc, môi trường, thực vật, con người hoặc thậm chí động vật.

Internet of Things sử dụng hàng trăm loại cảm biến được thiết kế để thu thập dữ liệu từ nhiều loại ứng dụng. Lượng dữ liệu khổng lồ từ hàng triệu cảm biến thông minh sẽ giúp cho việc phân tích dữ liệu cần sử dụng trí tuệ nhân tạo và máy học cải thiện được các thuật toán ra quyết định.

Phân tích dữ liệu | Nguồn: Coin5s

Bán lẻ

Máy đọc mã vạch IoT có thể giúp quản lý hàng tồn kho tốt hơn cho các nhà bán lẻ. Các đầu đọc hỗ trợ xử lý tín hiệu kỹ thuật số dựa trên AI. Những thiết bị này có thể tối ưu hóa hoạt động của nhiều lĩnh vực bao gồm bán lẻ, hậu cần, kho hàng…

Đầu đọc thẻ thanh toán dựa trên IoT có tính năng kết nối dữ liệu đám mây để kết nối với các hệ thống khác như phần mềm ERP có tích hợp QRCode, Barcode. Sử dụng đầu đọc mã vạch được kết nối sẽ giúp doanh nghiệp dễ dàng hơn trong quá trình quản lý hàng tồn kho.

Nông nghiệp thông minh

Nếu như trước đây toàn bộ quá trình nông nghiệp đều phụ thuộc vào sức lao động con người thì giờ đây được đơn giản hóa nhờ sự xuất hiện của máy móc và công nghệ. Ứng dụng IoT trong ngành trồng trọt giúp nông dân có thể kiểm soát và nắm bắt những thông tin cần thiết như thời điểm tốt nhất thu hoạch, độ dinh dưỡng của đất, lượng phân bón phù hợp, độ ẩm của đất… 

Những mô hình trang trại chăn nuôi thông minh cũng dần ra đời với những tiến bộ của IoT giúp cho người chủ kiểm soát và thu thập các dữ liệu cần thiết về nhiệt độ chuồng, độ ẩm không khí hoặc dữ liệu sức khỏe của vật nuôi… từ đó tiết kiệm sức lao động và nâng cao năng suất.

Công nghiệp sản xuất

Công nghiệp sản xuất là một trong những ngành sớm áp dụng IoT, nó đã thay đổi hoàn toàn một số giai đoạn của chu kỳ phát triển sản phẩm. IoT công nghiệp sẽ giúp tối ưu hóa các công đoạn sản xuất khác nhau của sản phẩm như:

• Giám sát chuỗi cung ứng và quản lý hàng tồn kho.
• Tối ưu hóa trong phát triển sản phẩm.
• Tự động hóa quy trình sản xuất hàng loạt.
• Kiểm tra chất lượng và cải tiến sản phẩm.
• Cải thiện việc đóng gói và quản lý.
• Tối ưu hóa quy trình bằng cách sử dụng dữ liệu được thu thập từ số lượng lớn các mạng cảm biến.
• Giải pháp hiệu quả về chi phí để quản lý tổng thể nhà máy.

Chăm sóc sức khỏe

Giám sát tài sản IoT mang lại nhiều lợi ích cho ngành chăm sóc sức khỏe. Các bác sĩ, y tá và người đặt hàng thường cần biết vị trí chính xác của các tài sản hỗ trợ bệnh nhân như xe lăn. Khi xe lăn của bệnh viện được trang bị cảm biến IoT, chúng có thể được theo dõi từ ứng dụng giám sát tài sản IoT để bất kỳ ai đang tìm kiếm có thể nhanh chóng tìm thấy xe lăn có sẵn gần nhất. Nhiều tài sản của bệnh viện có thể được theo dõi theo cách này để đảm bảo việc sử dụng phù hợp cũng như hạch toán tài chính cho các tài sản vật chất trong từng khoa.

Khu vực công

Các lợi ích của IoT trong khu vực công và các môi trường liên quan đến dịch vụ khác cũng có phạm vi rộng tương tự. Ví dụ: các tiện ích do chính phủ sở hữu có thể sử dụng các ứng dụng dựa trên IoT để thông báo cho người dùng của họ về sự cố mất điện hàng loạt và thậm chí cả những gián đoạn nhỏ hơn đối với các dịch vụ cấp nước, cấp điện hoặc hệ thống thoát nước. Các ứng dụng IoT có thể thu thập dữ liệu liên quan đến phạm vi mất điện và triển khai tài nguyên để giúp các tiện ích khôi phục sau sự cố với tốc độ cao hơn.

Khu vực công  | Nguồn: Coin5s