Internet of Things (IoT) là gì? IoT công nghiệp là gì?

Internet of Things (IoT) là gì?

Internet of Things (IoT) là một mạng lưới khổng lồ kết nối các thiết bị thông minh. Nó cho phép chúng thu thập và trao đổi dữ liệu với nhau. Nói một cách đơn giản, IoT biến mọi vật dụng bình thường thành những thiết bị thông minh. Chúng có khả năng giao tiếp và tương tác với thế giới xung quanh.

Cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác được tích hợp vào các thiết bị này. Nó giúp chúng nhận biết môi trường, thu thập dữ liệu, thực hiện các hành động. Nhờ sự ra đời của chip máy tính rẻ tiền và viễn thông băng thông cao. Giờ đây chúng ta có hàng tỷ thiết bị được kết nối với Internet. Có nghĩa là các thiết bị hàng ngày như bàn chải đánh răng, máy hút bụi, ô tô, máy móc có thể sử dụng cảm biến. Chúng thu thập dữ liệu và phản hồi thông minh cho người dùng.

Internet of Things tích hợp “vạn vật” hàng ngày với internet. Các kỹ sư máy tính đã bổ sung các cảm biến và bộ xử lý vào các vật dụng hàng ngày từ những năm 90. Tuy nhiên, tiến độ ban đầu còn chậm vì chip rất lớn và cồng kềnh. Chip máy tính năng lượng thấp được gọi là thẻ RFID lần đầu tiên được sử dụng để theo dõi các thiết bị đắt tiền. Khi các thiết bị điện toán thu nhỏ kích thước, những con chip này cũng trở nên nhỏ hơn. Nó nhanh hơn và thông minh hơn theo thời gian.

IoT (Internet of Things) hoạt động như thế nào?

Hệ thống IoT bao gồm các cảm biến/thiết bị giao tiếp với đám mây thông qua hình thức kết nối. Sau khi dữ liệu lên đám mây, phần mềm sẽ xử lý dữ liệu đó. Nó quyết định xem có thực hiện một hành động hay không. Chẳng hạn như điều chỉnh cảm biến/thiết bị mà không cần người dùng nhập hoặc gửi cảnh báo.

Có bốn yếu tố riêng biệt cho một hệ thống IoT hoàn chỉnh. Cảm biến/ thiết bị, kết nối, xử lý dữ liệu và giao diện người dùng. Cụ thể:

Cảm biến/thiết bị

Thu thập dữ liệu từ môi trường của chúng. Một thiết bị có thể có nhiều cảm biến. Ví dụ: điện thoại thông minh có GPS, máy ảnh, gia tốc kế,… Về cơ bản, cảm biến hoặc các cảm biến thu thập dữ liệu từ môi trường cho một mục đích cụ thể.

Kết nối

Sau khi thiết bị đã thu thập dữ liệu, thiết bị cần gửi dữ liệu đó lên đám mây. Nó thực hiện điều này theo nhiều cách khác nhau. Nó bao gồm Wi-Fi, Bluetooth, vệ tinh, mạng diện rộng năng lượng thấp (LPWAN). Hoặc kết nối trực tiếp với Internet qua ethernet. Tùy chọn kết nối cụ thể sẽ phụ thuộc vào ứng dụng IoT.

Xử lý dữ liệu

Khi dữ liệu lên đám mây, phần mềm sẽ xử lý dữ liệu đó và có thể quyết định thực hiện một hành động. Điều này có thể liên quan đến việc gửi cảnh báo hoặc tự động điều chỉnh cảm biến hoặc thiết bị mà không cần người dùng nhập. Tuy nhiên, đôi khi yêu cầu đầu vào của người dùng là nơi giao diện người dùng xuất hiện.

Giao diện người dùng

Nếu cần đầu vào của người dùng hoặc nếu người dùng muốn kiểm tra hệ thống. Giao diện người dùng sẽ kích hoạt điều này. Mọi hành động do người dùng thực hiện đều được gửi theo hướng ngược lại thông qua hệ thống. Từ giao diện người dùng đến đám mây và quay lại cảm biến/thiết bị để thực hiện thay đổi được yêu cầu.

Các giao thức kết nối, kết nối mạng và giao tiếp chính xác được sử dụng bởi các thiết bị hỗ trợ web sẽ khác nhau. Nó tùy thuộc vào mỗi ứng dụng IoT cụ thể. Càng ngày, IoT càng sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy. Nó làm cho quá trình thu thập dữ liệu trở nên dễ dàng.

Tại sao IoT quan trọng?

IoT giúp con người chúng ta sống và làm việc thông minh hơn. Người tiêu dùng giờ đây có thể sử dụng các thiết bị nhúng IoT. Chẳng hạn như ô tô, đồng hồ thông minh hoặc máy điều hòa,… để cải thiện cuộc sống của họ. Ví dụ, khi một người về đến nhà, ô tô của họ có thể liên lạc với gara để mở cửa. Bộ điều chỉnh nhiệt của họ có thể điều chỉnh theo nhiệt độ định sẵn. Ánh sáng của chúng có thể được đặt ở cường độ và màu sắc thấp hơn.

Ngoài việc cung cấp các thiết bị thông minh để tự động hóa ngôi nhà. IoT còn rất cần thiết cho hoạt động kinh doanh. Nó:

• Cung cấp cho các tổ chức cái nhìn thời gian thực về cách hệ thống hoạt động
• Cung cấp thông tin từ hiệu suất của máy móc đến hoạt động chuỗi cung ứng, hậu cần.

IoT cho phép máy móc hoàn thành các nhiệm vụ tẻ nhạt, lặp đi lặp lại. Không cần sự can thiệp của con người. Các công ty có thể:

• Tự động hóa các quy trình
• Giảm chi phí lao động
• Giảm lãng phí
• Cải thiện việc cung cấp dịch vụ.

IoT giúp sản xuất và giao hàng ít tốn kém hơn. Đồng thời mang lại sự minh bạch trong các giao dịch của khách hàng.

IoT là một trong những công nghệ quan trọng nhất và nó tiếp tục phát triển. Khi ngày càng nhiều doanh nghiệp nhận ra tiềm năng của các thiết bị được kết nối để giúp tăng lợi thế cạnh tranh.

IoT công nghiệp là gì?

IoT công nghiệp (Industrial IoT – IIoT) là việc ứng dụng công nghệ IoT trong môi trường công nghiệp. Đặc biệt là liên quan đến thiết bị đo đạc và điều khiển các cảm biến cũng như thiết bị sử dụng công nghệ đám mây.

Gần đây, các ngành công nghiệp đã tiến hành sử dụng giao tiếp giữa máy với máy (M2M). Để điều khiển và tự động hóa không dây. Nhưng với sự xuất hiện của đám mây và các công nghệ liên quan (chẳng hạn như phân tích và học máy). Các ngành công nghiệp có thể đạt được lớp tự động hóa mới. Cùng với nó tạo ra các mô hình kinh doanh, doanh thu mới. IIoT đôi khi được gọi là làn sóng thứ tư của cuộc cách mạng công nghiệp, hay Công nghiệp 4.0. Một số cách sử dụng phổ biến cho IIoT:

• • Sản xuất thông minh

• • Tài sản được kết nối, bảo trì phòng ngừa và dự đoán

• • Lưới điện thông minh

• • Những thành phố thông minh

• • Hậu cần kết nối

• • Chuỗi cung ứng kỹ thuật số thông minh

 

Những ngành công nghiệp có thể hưởng lợi từ IoT?

Chế tạo

Bằng việc sử dụng chức năng giám sát dây chuyền sản xuất. Các nhà sản xuất có thể tăng cường lợi thế cạnh tranh. Bằng cách tự động bảo trì thiết bị khi cảm biến phát hiện các dấu hiệu lỗi sắp xảy ra. Các cảm biến có khả năng đo lường sự tổn thất trong sản lượng sản xuất. Với sự hỗ trợ của cảnh báo từ cảm biến, nhà sản xuất có thể nhanh chóng kiểm tra độ chính xác của thiết bị. Hoặc tạm dừng sản xuất cho đến khi sửa chữa. Giúp giảm thiểu chi phí vận hành, tăng cường thời gian hoạt động và cải thiện quản lý hiệu suất tài sản.

Ô tô

Trong ngành công nghiệp ô tô, việc sử dụng các ứng dụng IoT mang lại nhiều lợi thế đáng kể. Bên cạnh việc áp dụng IoT vào quá trình sản xuất. Việc tích hợp cảm biến vào các phương tiện di chuyển trên đường giúp phát hiện lỗi trước khi xảy ra. Nó cung cấp cảnh báo chi tiết cho người lái. Thông tin được thu thập từ các ứng dụng IoT cung cấp cho các nhà sản xuất và nhà cung cấp ô tô một cái nhìn tổng quan về việc duy trì và hoạt động của xe ô tô. Đồng thời hỗ trợ việc cung cấp thông tin cho các chủ sở hữu xe ô tô.

Vận tải và hậu cần

Các đội ô tô, xe tải, tàu thủy và tàu hỏa chở hàng tồn kho có thể tối ưu hóa định tuyến. Dựa trên nhiều yếu tố như điều kiện thời tiết, tình trạng phương tiện. Tất cả thông qua dữ liệu từ cảm biến IoT. Bên cạnh đó, việc trang bị cảm biến cho các kho hàng cũng giúp theo dõi và điều khiển nhiệt độ. Các ngành công nghiệp như thực phẩm và đồ uống, hoa và dược phẩm, thường có hàng tồn kho nhạy cảm . Sự tích hợp của các ứng dụng giám sát IoT sẽ cung cấp cảnh báo kịp thời. Khi nhiệt độ đạt đến mức có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nó giúp ngăn chặn nguy cơ tổn thất và giảm thiểu rủi ro.

Bán lẻ

Công nghệ IoT đem lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp bán lẻ. Từ quản lý hàng tồn kho đến cải thiện trải nghiệm của khách hàng. Nó tối ưu hóa chuỗi cung ứng và giảm chi phí vận hành. Ví dụ, việc sử dụng kệ thông minh trang bị cảm biến trọng lượng và RFID cho phép tự động giám sát hàng tồn kho. Nó gửi cảnh báo khi cần thêm hàng, mà không cần can thiệp của con người.

Khu vực công

Ứng dụng của IoT trong khu vực công và các môi trường liên quan đến dịch vụ cũng có phạm vi rộng tương tự. Ví dụ như các tiện ích thuộc sở hữu của chính phủ . Họ có thể sử dụng các ứng dụng dựa trên IoT để thông báo cho người dùng về tình trạng ngừng hoạt động hàng loạt. Thậm chí gián đoạn dịch vụ cấp nước, điện hoặc cống rãnh ở mức độ nhỏ hơn. Các ứng dụng IoT có khả năng thu thập dữ liệu liên quan đến phạm vi ngừng hoạt động. Nó giúp các tiện ích phục hồi sau khi ngừng hoạt động với tốc độ nhanh hơn.

Nông nghiệp thông minh

Nông nghiệp thông minh liên quan đến việc sử dụng công nghệ kỹ thuật số để cải thiện nỗ lực canh tác. Ví dụ nông dân có thể sử dụng các cảm biến, máy ảnh và các thiết bị khác được kết nối để cải thiện cái nhìn tổng thể về trang trại của họ. Nó điều chỉnh các hoạt động để cải thiện năng suất.

Chăm sóc sức khỏe

Telehealth – đôi khi được gọi là y tế từ xa – đề cập đến việc cung cấp các dịch vụ y tế thông qua công nghệ. Ví dụ như:

• Chẩn đoán y tế từ xa
• Truyền thông kỹ thuật số về hình ảnh y tế
• Tư vấn video với các chuyên gia,…

Hay các bác sĩ, y tá và hộ lý thường cần biết chính xác vị trí của các tài sản hỗ trợ bệnh nhân như xe lăn. Khi xe lăn được trang bị cảm biến IoT. Chúng có khả năng được theo dõi từ các ứng dụng giám sát tài sản IoT. Chúng giúp các y tá dễ dàng tìm thấy chiếc xe lăn có sẵn gần nhất. Ứng dụng này có thể được áp dụng rộng rãi trong các bệnh viện để quản lý tài sản hiệu quả.Nó đảm bảo việc sử dụng hợp lý và tiện lợi. Cũng như đảm bảo tính chính xác trong việc hạch toán tài chính.

An toàn chung trong tất cả các ngành công nghiệp

Ngoài việc theo dõi tài sản vật chất, IoT có thể được sử dụng để cải thiện sự an toàn của người lao động. Ví dụ, nhân viên làm trong môi trường nguy hiểm cần biết về việc xảy ra sự kiện nguy hiểm. Khi được kết nối với các ứng dụng dựa trên cảm biến IoT. Chúng có thể được thông báo về các vụ tai nạn hoặc được giải cứu nhanh nhất có thể.

Các ứng dụng IoT cũng có thể được sử dụng cho các thiết bị đeo giúp theo dõi sức khỏe con người và điều kiện môi trường. Các ứng dụng này không chỉ giúp con người hiểu rõ hơn về sức khỏe của họ. Nó còn cho phép các bác sĩ theo dõi bệnh nhân từ xa.

Rủi ro và thách thức trong IoT

IoT mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đặt ra một số rủi ro và thách thức. Một số trong những điều quan trọng nhất:

Rủi ro về bảo mật và quyền riêng tư

Khi các thiết bị IoT ngày càng phổ biến, bảo mật và quyền riêng tư ngày càng trở nên quan trọng. Nhiều thiết bị IoT dễ bị tin tặc và các mối đe dọa mạng khác tấn công, ảnh hưởng đến tính bảo mật và quyền riêng tư của dữ liệu nhạy cảm. Các thiết bị IoT cũng có thể thu thập lượng lớn dữ liệu cá nhân, gây lo ngại về quyền riêng tư và bảo vệ dữ liệu.

Vấn đề về khả năng tương tác

Các thiết bị IoT từ các nhà sản xuất khác nhau thường sử dụng các tiêu chuẩn và giao thức khác nhau, khiến chúng khó thực hiện cái gọi là giao tiếp “máy với máy”. Dẫn đến các vấn đề về khả năng tương tác và tạo ra các kho dữ liệu khó tích hợp và phân tích.

Quá tải dữ liệu

Các thiết bị IoT tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ, có thể khiến các doanh nghiệp không sẵn sàng xử lý dữ liệu đó. Phân tích dữ liệu này và trích xuất những hiểu biết có ý nghĩa có thể là một thách thức đáng kể, đặc biệt đối với các doanh nghiệp thiếu các công cụ và chuyên môn phân tích cần thiết.

Chi phí và độ phức tạp

Việc triển khai hệ thống IoT có thể tốn kém và phức tạp, đòi hỏi đầu tư đáng kể vào phần cứng, phần mềm và cơ sở hạ tầng. Quản lý và duy trì hệ thống IoT cũng có thể là thách thức, đòi hỏi kỹ năng và chuyên môn cao.

Những thách thức về quy định và pháp lý

Khi các thiết bị IoT trở nên phổ biến hơn, các thách thức về quy định và pháp lý cũng xuất hiện. Các doanh nghiệp cần tuân thủ các quy định khác nhau về bảo vệ dữ liệu, quyền riêng tư và an ninh mạng. Các quy định này có thể khác nhau tùy theo từng quốc gia.

Doanh nghiệp nên tiếp cận IoT như thế nào?

Quản lý thiết bị IoT có thể là một nhiệm vụ phức tạp và đầy thử thách, nhưng có một số phương pháp hay nhất mà doanh nghiệp có thể làm theo để đảm bảo rằng thiết bị IoT của mình an toàn, đáng tin cậy và được tối ưu hóa về hiệu suất. Một số mẹo để quản lý thiết bị IoT có thể kể đến bao gồm:

Lập kế hoạch chiến lược IoT

Trước khi triển khai bất kỳ thiết bị IoT nào, doanh nghiệp nên hiểu rõ về mục tiêu, trường hợp sử dụng và kết quả mong muốn của mình. Giúp lựa chọn thiết bị, nền tảng và công nghệ IoT phù hợp, đồng thời đảm bảo rằng chiến lược IoT phù hợp với mục tiêu kinh doanh.

Chọn các sản phẩm IoT an toàn

Bảo mật là yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với các giải pháp IoT vì chúng có thể dễ bị tấn công mạng. Doanh nghiệp nên chọn các thiết bị được thiết kế có tính đến bảo mật và triển khai các hệ thống bảo mật thích hợp, chẳng hạn như mã hóa, xác thực và kiểm soát truy cập.

Giám sát và bảo trì thiết bị

Các thiết bị IoT cần được theo dõi và bảo trì thường xuyên để đảm bảo chúng hoạt động tối ưu và không dễ bị đe dọa bởi các mối đe dọa bảo mật. Nó có thể liên quan đến việc theo dõi tình trạng và hiệu suất của thiết bị, cập nhật chương trình và phần mềm, đồng thời tiến hành kiểm tra bảo mật thường xuyên và bảo trì dự đoán.

Quản lý dữ liệu hiệu quả

Các thiết bị IoT tạo ra lượng lớn dữ liệu trong thế giới thực, có thể gây khó khăn cho việc quản lý và phân tích. Các doanh nghiệp nên có sẵn chiến lược quản lý dữ liệu rõ ràng, bao gồm lưu trữ, phân tích và trực quan hóa dữ liệu. Đảm bảo có thể trích xuất những hiểu biết sâu sắc có ý nghĩa từ dữ liệu do thiết bị IoT tạo ra.

Xây dựng hệ sinh thái

Các thiết bị IoT thường là một phần của hệ sinh thái lớn hơn bao gồm các thiết bị, nền tảng và công nghệ khác. Các doanh nghiệp nên hiểu rõ về hệ sinh thái này và đảm bảo các thiết bị IoT có thể tích hợp hiệu quả với các hệ thống và công nghệ khác.

Tương lai của IoT

Tập trung nhiều hơn vào an ninh

Với quy mô và độ phức tạp của Internet of Things, các thiết bị IoT có thể dễ bị tấn công mạng và vi phạm dữ liệu. Ngành này rất coi trọng vấn đề này và đang nỗ lực cung cấp bảo mật tốt hơn cho người tiêu dùng. Trong tương lai, chúng ta sẽ thấy việc sử dụng nhiều hơn các giải pháp bảo mật nhúng và đầu cuối cũng như các giải pháp AI, blockchain và điện toán biên cho các thiết bị IoT.

Thêm ứng dụng chăm sóc sức khỏe của IoT

Hậu Covid, có vẻ rõ ràng rằng các thiết bị y tế IoT và hệ thống chăm sóc sức khỏe IoT sẽ đóng vai trò nổi bật hơn trước. Các chuyên gia đã dự đoán về một cuộc cách mạng IoT trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe trong nhiều năm nay và đại dịch đã đẩy nhanh tiến độ. Ngày càng có nhiều cuộc hẹn khám bệnh diễn ra thông qua tư vấn từ xa và chúng ta đang chứng kiến ​​sự gia tăng của các giải pháp giám sát từ xa cũng như thiết bị đeo thông minh, thiết bị theo dõi sức khỏe và cảm biến dựa trên IoT.

Sự trỗi dậy của các thành phố thông minh

Các thành phố trên toàn thế giới sẽ ngày càng tìm đến các công nghệ thông minh để nâng cao hiệu quả hoạt động, chia sẻ thông tin với xã hội và cung cấp chất lượng dịch vụ cũng như phúc lợi công dân tốt hơn.

AI và học máy sẽ trở nên phổ biến hơn

Một số khoản chi tiêu lớn nhất cho cơ sở hạ tầng IoT trong những năm tới sẽ là trí tuệ nhân tạo và học máy. IoT do AI điều khiển tạo ra các cỗ máy thông minh cho phép thực hiện hành vi và ra quyết định thông minh mà không cần hoặc có ít sự can thiệp của con người.

Mạng 5G sẽ tiếp tục thúc đẩy tăng trưởng

5G – hay mạng không dây di động thế hệ thứ năm, có nghĩa là tốc độ cao hơn. Mạng nhanh hơn có nghĩa là dữ liệu được thu thập bởi các thiết bị IoT sẽ được phân tích và quản lý ở quy mô lớn hơn. Điều này có khả năng thúc đẩy sự phát triển của Internet of Things. Tuy nhiên, khi ngày càng nhiều thiết bị IoT kết nối trực tiếp với mạng 5G thay vì bộ định tuyến Wifi, những lo ngại mới về quyền riêng tư và bảo mật sẽ xuất hiện.