1. IoT là gì?
IoT, viết tắt của Internet of Things, nghĩa là Internet vạn vật, một hệ thống các thiết bị tính toán, máy móc cơ khí và kỹ thuật số hoặc con người có liên quan với nhau và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự tương tác giữa con người với máy tính.
2. Cấu trúc, yêu cầu của hệ thống IoT
Cấu trúc Internet of Things
Một hệ thống IoT sẽ bao gồm 4 thành phần chính bao gồm: Thiết bị (Things), trạm kết nối (Gateways), hạ tầng mạng (Network and Cloud), bộ phân tích và xử lý dữ liệu (Services-creation and Solution Layers).
Các yêu cầu của một hệ thống IoT
Các yêu cầu để có thể trở thiết lập một IoT sẽ rất cao và khắt khe với các tiêu chí như sau:
- Có kết nối dựa trên sự nhận diện: Các đồ vật, máy móc, thiết bị thường gọi chung là “Things” phải có tên hay địa chỉ IP riêng biệt. Hệ thống IoT cần hỗ trợ các kết nối giữa các “Things” và kết nối được thiết lập dựa trên định danh IP của Things.
- Khả năng quản lý: Hệ thống IoT làm việc tự động mà không cần sự tham gia người, vì thế chúng cần phải hỗ trợ tính năng quản lý các “Things” để đảm bảo mạng lưới hoạt động bình thường.
- Khả năng bảo mật: Vì trong IoT có rất nhiều “Things” sẽ được kết nối với nhau, làm tăng mối nguy trong bảo mật như lộ thông tin, xác thực sai, sai lệch dữ liệu,... Bên cạnh đó, các “Things” trong hệ thống có thể thuộc nhiều chủ sở hữu khác nhau và chứa thông tin cá nhân của họ. Vì thế, các hệ thống IoT cần bảo vệ sự riêng tư trong quá trình truyền dữ liệu, tập hợp, lưu trữ, khai thác và xử lý.
- Dịch vụ thỏa thuận: Dịch vụ này để có thể được cung cấp bằng cách thu thập, giao tiếp và xử lý tự động các dữ liệu giữa các “Things” dựa trên các quy tắc được thiết lập bởi người vận hành hoặc tùy chỉnh bởi người dùng.
- Khả năng cộng tác: Khả năng này cho phép hệ thống IoT có khả năng tương tác qua lại giữa các mạng lưới và Things một cách dễ dàng.
- Khả năng tự quản của mạng lưới: Bao gồm tự quản lý, tự cấu hình, tự khắc phục lỗi, tự tối ưu hóa, tự có cơ chế bảo vệ,... để mạng lưới có thể thích ứng với các tên miền ứng dụng, môi trường truyền thông và nhiều loại thiết bị khác nhau,…
- Các khả năng dựa vào vị trí (location – based capabilities): Hệ thống IoT có thể biết và theo dõi vị trí một cách tự động. Các dịch vụ dựa trên vị trí này có thể bị hạn chế bởi luật pháp hay quy định, và phải tuân thủ các yêu cầu an ninh.
- Khởi động và sử dụng: Hệ thống IoT bắt buộc các “Things” phải được khởi động và sử dụng một cách dễ dàng và tiện dụng.
3. Các đặc trưng cơ bản của IoT
Hệ thống IoT sẽ bao gồm các đặc trưng như sau:
- Không đồng nhất: Các thiết bị trong IoT thường không đồng nhất vì sở hữu phần cứng, cũng như hệ thống khác nhau và có thể tương tác với nhau nhờ vào sự liên kết của các hệ thống.
- Kết nối liên thông (Interconnectivity): Đối với hệ thống IoT, các vật dụng, thiết bị đa dạng đều có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.
- 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 thiết bị vật lý (Physical Thing) và phần mềm (Virtual Thing).
- Có quy mô lớn: Số lượng rất lớn các thiết bị, máy móc sẽ được quản lý và giao tiếp với nhau với quy mô lớn hơn nhiều so với số lượng máy tính kết nối Internet hiện nay. Số lượng thông tin được truyền bởi các thiết bị sẽ lớn hơn nhiều so với con người thực hiện.
- Có thể thay đổi linh hoạt: Các trạng thái của các thiết bị điện tử, máy móc có thể tự động thay đổi như tắt và bật, kết nối hoặc ngắt, truy xuất vị trí,…
4. Ưu và nhược điểm của IoT
Internet vạn vật IoT cũng tồn tại hai mặt ưu và nhược điểm như sau:
Ưu điểm
- Truy cập thông tin từ mọi lúc, mọi nơi trên mọi thiết bị.
- Cải thiện việc giao tiếp giữa các thiết bị điện tử được kết nối.
- Chuyển dữ liệu qua mạng Internet giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
- Tự động hóa các nhiệm vụ giúp cải thiện chất lượng dịch vụ của doanh nghiệp.
Nhược điểm
- Khi nhiều thiết bị được kết nối và nhiều thông tin được chia sẻ giữa các thiết bị, có thể lấy cắp thông tin bí mật.
- Các doanh nghiệp có thể phải đối phó với số lượng lớn thiết bị IoT và việc thu thập và quản lý dữ liệu từ các thiết bị đó sẽ là một thách thức.
- Nếu có lỗi trong hệ thống, có khả năng mọi thiết bị được kết nối sẽ bị hỏng.
- Vì không có tiêu chuẩn quốc tế về khả năng tương thích cho IoT, rất khó để các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau giao tiếp với nhau.
5. Vai trò của IoT trong đời sống
IoT giúp cuộc sống thông minh hơn, tiện lợi và kết nối tốt hơn. Hệ thống Internet kết nối vạn vật này cung cấp cho các doanh nghiệp cái nhìn chi tiết về mọi thứ từ thời gian, hiệu suất của máy móc đến chuỗi cung ứng và hoạt động hậu cần.
IoT giúp công ty tự động hóa các quy trình, giảm chi phí lao động, giảm chất thải, cải thiện dịch vụ, làm cho việc sản xuất và giao hàng ít tốn kém hơn và đồng thời mang lại sự minh bạch trong các giao dịch của khách hàng.
Do đó, IoT là công nghệ quan trọng của cuộc sống hàng ngày và sẽ ngày càng phát triển mạnh mẽ.
6. Ứng dụng của IoT
IoT được ứng dụng trong nhiều khía cạnh cuộc sống và phục vụ cho đa dạng đối tượng:
Ứng dụng cho doanh nghiệp
Lợi ích của IoT cho doanh nghiệp phụ thuộc vào việc triển khai cụ thể dựa trên việc truy cập vào nguồn dữ liệu về các sản phẩm và hệ thống nội bộ của họ. Các nhà sản xuất đang bổ sung các cảm biến vào các thành phần của sản phẩm để giúp nó có thể kết nối và truyền tải dữ liệu, từ đó giúp phát hiện ra lỗi trước khi thiệt hại xảy ra.
Việc sử dụng IoT cho doanh nghiệp có thể được chia thành hai phân khúc:
- Các dịch vụ dành riêng cho ngành như cảm biến trong nhà máy phát điện hoặc thiết bị định vị thời gian thực để chăm sóc sức khỏe.
- Các thiết bị IoT được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp như điều hòa không khí thông minh hoặc hệ thống an ninh.
Ứng dụng cho người dùng
IoT sẽ làm cho nhà, văn phòng và phương tiện trở nên thông minh hơn, dễ đo lường hơn và tự động tốt hơn. Các thiết bị thông minh như trợ lý ảo như Google Assistant giúp tiết kiệm sức lực, hỗ trợ các công việc hằng ngày như phát nhạc, bật điều hoà,...
Bên cạnh đó, nhờ vào IoT có thể giúp chúng ta biết được mức độ ô nhiễm của môi trường ngay trên điện thoại hay máy tính thông qua các chỉ số đo lường, điều khiển xe tự lái và thành phố thông minh có thể thay đổi cách chúng ta xây dựng và quản lý không gian công cộng.
Tuy nhiên, nhiều trong số những đổi mới này có thể có ảnh hưởng lớn đến quyền riêng tư cá nhân của chúng ta, cụ thể có thể đến là rò rỉ dữ liệu cá nhân và bị "theo dõi" qua hệ thống camera an ninh, giám sát,...
(Tham khảo từ Điện Máy Xanh)
