----/----

Internet of Things (IoT) là gì? Các ứng dụng thiết yếu từ sản xuất kinh doanh đến gia dụng

 

Internet of Things (IoT) là mạng của các thiết bị vật lý, phương tiện, đồ gia dụng và các vật dụng khác được nhúng với điện tử, phần mềm, cảm biến, bộ truyền động và kết nối cho phép các đối tượng này kết nối và trao đổi dữ liệu.  Mỗi điều có thể nhận dạng duy nhất thông qua hệ thống tính toán nhúng của nó nhưng có thể liên kết với nhau trong cơ sở hạ tầng Internet hiện có.

Con số các thiết bị có khả năng trực tuyến tăng 31% từ năm 2016 lên 8,4 tỷ vào năm 2017.  Các chuyên gia ước tính rằng IoT sẽ bao gồm khoảng 30 tỷ đối tượng vào năm 2020.  Người ta ước tính rằng giá trị thị trường toàn cầu của IoT sẽ đạt 7,1 nghìn tỷ USD vào năm 2020.

IoT cho phép các đối tượng được cảm nhận hoặc điều khiển từ xa qua cơ sở hạ tầng mạng hiện có, tạo cơ hội cho sự tích hợp trực tiếp hơn vào thế giới vật lý vào hệ thống máy tính, và nâng cao hiệu quả, độ chính xác và lợi ích kinh tế. Khi IoT được tăng cường với các cảm biến và bộ truyền động, công nghệ này trở thành một thể hiện của các hệ thống vật lý mạng tổng quát hơn, bao gồm các công nghệ như lưới thông minh, nhà máy điện ảo, nhà thông minh, giao thông thông minh và các thành phố thông minh.

“Những thứ”, theo nghĩa IoT, có thể đề cập đến một loạt các thiết bị như cấy ghép tim, bộ thu phát sinh học trên động vật trang trại, máy ảnh truyền trực tiếp nguồn cấp dữ liệu động vật hoang dã ở vùng biển ven biển, Các thiết bị phân tích DNA cho giám sát môi trường / thực phẩm / mầm bệnh, hoặc các thiết bị hoạt động hiện trường hỗ trợ nhân viên cứu hỏa trong các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ. Các học giả pháp lý đề nghị về “những thứ” như một “hỗn hợp không thể tách rời của phần cứng, phần mềm, dữ liệu và dịch vụ”.

 

Các thiết bị này thu thập dữ liệu hữu ích với sự trợ giúp của nhiều công nghệ hiện có và sau đó tự động truyền dữ liệu giữa các thiết bị khác.

Dường như có một sự đồng thuận chung rằng thuật ngữ “Internet of things” được đặt ra bởi Kevin Ashton của Procter & Gamble, sau này là Trung tâm Tự động ID của MIT, vào năm 1999. Nguồn văn bản đầu tiên và có thể tham chiếu đề cập đến Internet of Things dường như là White Paper được xuất bản bởi Trung tâm Tự động ID MIT vào tháng 11 năm 2001 (nhưng chỉ được công bố vào tháng 2 năm 2002), trích dẫn một bài báo trước đó từ tháng 10 năm 2000.

Bài báo nghiên cứu đầu tiên đề cập đến Internet of Things dường như là  được bắt đầu bằng một bài báo được xuất bản bằng tiếng Phần Lan vào tháng 1 năm 2002.  Việc thực hiện mô tả đã được phát triển bởi Kary Främling và nhóm của ông tại Đại học Công nghệ Helsinki ở Phần Lan. Trái ngược với quan điểm quản lý chuỗi cung ứng RFID và quản lý chuỗi cung ứng của Internet of Things, tầm nhìn của Internet of Things được trình bày ở gần hơn với hiện đại, tức là cơ sở hạ tầng hệ thống thông tin để triển khai các đối tượng  kết nối thông minh.

 

Lịch sử của IoT

Tính đến năm 2016, tầm nhìn của Internet Of Thing đã phát triển do sự hội tụ của nhiều công nghệ, bao gồm truyền thông không dây phổ biến, phân tích thời gian thực, học máy, cảm biến hàng hóa và hệ thống nhúng.  Điều này có nghĩa là các lĩnh vực truyền thống của các hệ thống nhúng, mạng cảm biến không dây, hệ thống điều khiển, tự động hóa (bao gồm tự động hóa nhà cửa và xây dựng), và tất cả những thứ khác đều góp phần tạo điều kiện cho Internet.

Khái niệm về mạng lưới thiết bị thông minh đã được thảo luận sớm nhất là năm 1982, với một máy Coke được sửa đổi tại Đại học Carnegie Mellon trở thành thiết bị kết nối Internet đầu tiên, có thể báo cáo hàng tồn kho của mình và liệu thức uống mới  có bị lạnh hay không.  Bài báo năm 1991 của Mark Weiser về tính toán phổ biến, “Máy tính của thế kỷ 21”, cũng như các địa điểm học tập như UbiComp và PerCom đã tạo ra tầm nhìn hiện đại của IoT.  Năm 1994, Reza Raji đã mô tả khái niệm trong IEEE Spectrum là “chuyển động” gói dữ liệu nhỏ thành một tập hợp lớn các nút, để tích hợp và tự động hóa mọi thứ từ thiết bị gia dụng đến toàn bộ nhà máy “. Từ năm 1993 đến năm 1996, một số công ty đã đề xuất các giải pháp như Microsoft tại Work hoặc Novell’s NEST. Tuy nhiên, chỉ vào năm 1999, mới bắt đầu . Bill Joy đã hình dung ra sự liên lạc giữa thiết bị và thiết bị (D2D) như một phần trong khuôn khổ “Sáu mạng lưới – Six Webs” của ông, được trình bày tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới tại Davos vào năm 1999.

 

Khái niệm Internet trở nên phổ biến vào năm 1999, thông qua Trung tâm Auto-ID tại MIT và các ấn phẩm phân tích thị trường liên quan.  Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) được Kevin Ashton nhìn thấy (một trong những người sáng lập Trung tâm Tự động ID gốc) là điều kiện tiên quyết cho Internet của mọi thứ tại thời điểm đó.  Ashton thích cụm từ “Internet cho mọi thứ.”  Nếu tất cả các đối tượng và con người trong cuộc sống hàng ngày đều được trang bị mã định danh, máy tính có thể quản lý và lưu trữ chúng.  Bên cạnh việc sử dụng RFID, việc gắn thẻ của mọi thứ có thể đạt được thông qua các công nghệ như giao tiếp trường gần, mã vạch, mã QR và watermarking kỹ thuật số.

Theo cách hiểu ban đầu của nó,  việc thực hiện IoT bằng cách trang bị tất cả các vật thể trên thế giới với các thiết bị nhận diện nhỏ hoặc các mã nhận diện có thể đọc được máy sẽ biến đổi cuộc sống hàng ngày.  Ví dụ, kiểm soát hàng tồn kho tức thời và không ngừng sẽ trở nên phổ biến.  Khả năng tương tác với các đối tượng của một người có thể được thay đổi từ xa dựa trên nhu cầu trước mắt hoặc hiện tại, phù hợp với các thỏa thuận người dùng cuối hiện tại.  Ví dụ, công nghệ như vậy có thể cho phép các nhà xuất bản chuyển động kiểm soát nhiều hơn các thiết bị cá nhân người dùng cuối bằng cách thực thi các hạn chế bản quyền và quản lý quyền kỹ thuật số từ xa, do đó khả năng của khách hàng mua đĩa Blu-ray để xem phim có thể trở nên phụ thuộc vào quyết định của chủ bản quyền.

Một chuyển đổi quan trọng là mở rộng “những thứ” từ dữ liệu được tạo ra từ các thiết bị đến các đối tượng trong không gian vật lý. Mô hình  cho môi trường kết nối tương lai đã được đề xuất vào năm 2004.  Mạng cảm biến và mạng di động và các cộng đồng máy tính thông minh ở cấp cao nhất, hỗ trợ người dùng theo vùng địa lý để hoàn thành nhiệm vụ và giải quyết các vấn đề bằng cách sử dụng mạng để tích cực thúc đẩy luồng vật liệu, năng lượng, kỹ thuật, thông tin, kiến ​​thức và dịch vụ trong môi trường này.  Mô hình tư tưởng này đã hình dung xu hướng phát triển của Internet Of Things.

Các ứng dụng

Một nhiệt kế Nest báo cáo về sử dụng năng lượng và thời tiết địa phương.

 

Tủ lạnh Internet 2012 từ LG

Các ứng dụng cho các thiết bị kết nối internet được mở rộng. Nhiều phân loại đã được đề xuất, hầu hết trong số đó đồng ý về sự tách biệt giữa người tiêu dùng, doanh nghiệp  và các ứng dụng cơ sở hạ tầng.  George Osborne, cựu Thủ tướng Anh của Exchequer, thừa nhận rằng Internet Of  Thing là giai đoạn tiếp theo của cuộc cách mạng thông tin và tham chiếu kết nối mọi thứ từ giao thông đô thị với thiết bị y tế đến thiết bị gia dụng.

 

Khả năng kết nối các thiết bị nhúng với nguồn CPU, bộ nhớ và nguồn điện hạn chế có nghĩa là IoT tìm các ứng dụng trong hầu hết mọi trường. Các hệ thống như vậy có thể phụ trách thu thập thông tin trong các thiết lập khác nhau, từ hệ sinh thái tự nhiên đến các tòa nhà và nhà máy,  từ đó tìm kiếm các ứng dụng trong các lĩnh vực cảm biến môi trường và quy hoạch đô thị.

Ví dụ, các hệ thống mua sắm thông minh có thể theo dõi thói quen mua hàng của người dùng cụ thể trong một cửa hàng bằng cách theo dõi điện thoại di động cụ thể của họ. Những người dùng này sau đó có thể được cung cấp các ưu đãi đặc biệt cho các sản phẩm yêu thích của họ hoặc thậm chí vị trí các mặt hàng họ cần, tủ lạnh của họ đã tự động chuyển tải đến điện thoại.  Các ví dụ bổ sung về cảm biến và hành động được phản ánh trong các ứng dụng xử lý nhiệt, nước, điện và quản lý năng lượng, cũng như các hệ thống vận chuyển hỗ trợ hành trình. Các ứng dụng khác mà Internet có thể cung cấp là cho phép các tính năng bảo mật gia đình mở rộng và tự động hóa gia đình. Khái niệm “Internet thực tế” – “Internet of living things”  đã được đề xuất để mô tả mạng lưới các cảm biến sinh học có thể sử dụng phân tích dựa trên đám mây để cho phép người dùng nghiên cứu ADN hoặc các phân tử khác.

 

Ứng dụng tiêu dùng

Một phần ngày càng tăng của các thiết bị IoT được tạo ra để sử dụng cho người tiêu dùng. Ví dụ về các ứng dụng tiêu dùng bao gồm xe hơi kết nối, giải trí, tự động hóa tại nhà (còn gọi là thiết bị gia dụng thông minh), công nghệ đeo được, tự định lượng, sức khỏe được kết nối và các thiết bị như máy giặt / máy sấy, máy hút bụi, máy lọc không khí, lò nướng hoặc tủ lạnh / tủ đông sử dụng Wi-Fi  từ xa.  IoT của người tiêu dùng cung cấp cơ hội mới cho trải nghiệm người dùng và giao diện.

 

Ngôi nhà thông minh

Thiết bị IoT là một phần của khái niệm lớn hơn về tự động hóa gia đình, còn được gọi là domotics. Hệ thống nhà thông minh lớn sử dụng một trung tâm hoặc bộ điều khiển chính để cung cấp cho người dùng quyền kiểm soát trung tâm cho tất cả các thiết bị của họ. Các thiết bị này có thể bao gồm ánh sáng, hệ thống sưởi và điều hòa không khí, các phương tiện truyền thông và hệ thống an ninh.  Dễ sử dụng là lợi ích ngay lập tức nhất để kết nối các chức năng này. Lợi ích lâu dài có thể bao gồm khả năng tạo ra một ngôi nhà thân thiện với môi trường hơn bằng cách tự động hóa một số chức năng như đảm bảo đèn và thiết bị điện tử bị tắt. Một trong những trở ngại lớn để có được công nghệ nhà thông minh là chi phí ban đầu cao.

 

Các ứng dụng & tiện ích

Một ứng dụng quan trọng của nhà thông minh là cung cấp hỗ trợ cho người khuyết tật và người già. Các hệ thống gia đình này sử dụng công nghệ hỗ trợ để đáp ứng các khuyết tật cụ thể của chủ sở hữu.  Điều khiển bằng giọng nói có thể hỗ trợ người dùng bị hạn chế về tầm nhìn và di chuyển trong khi các hệ thống cảnh báo có thể được kết nối trực tiếp với cấy ghép ốc tai do người khiếm thính đeo.  Họ cũng có thể được trang bị các tính năng an toàn bổ sung. Các tính năng này có thể bao gồm các cảm biến theo dõi tình trạng khẩn cấp y tế như té ngã hoặc co giật.  Công nghệ nhà thông minh được áp dụng theo cách này có thể cung cấp cho người dùng nhiều tự do hơn và chất lượng cuộc sống cao hơn.

 

Ứng dụng thứ hai của ngôi nhà thông minh thậm chí còn tinh vi hơn. Người ta có thể hướng dẫn thiết bị kết nối của mình ở nhà ngay cả từ xa. Nếu một ví dụ rời khỏi văn phòng, nó có thể nói với một thiết bị điều hòa không khí kết nối thông qua điện thoại thông minh để làm mát ngôi nhà đến một nhiệt độ nhất định.

Một ví dụ khác là sử dụng các thiết bị thông minh như Alexa của Amazon để nghe tin tức trong khi cắt rau cho bữa ăn. Nói chung, các thiết bị Smart Home giúp cuộc sống dễ dàng hơn ở nhà và cung cấp cho người dùng khả năng thực hiện nhiều việc cùng một lúc.

 

Phương tiện truyền thông

Sử dụng phương tiện truyền thông của Internet Of Thing  liên quan đến tiếp thị và nghiên cứu thói quen tiêu dùng. Thông qua hành vi nhắm mục tiêu các thiết bị này thu thập nhiều điểm thông tin hành động về hàng triệu cá nhân.  Sử dụng các cấu hình được xây dựng trong quá trình nhắm mục tiêu, các nhà sản xuất phương tiện truyền thông trình bày quảng cáo hiển thị hình ảnh phù hợp với thói quen quen thuộc của người tiêu dùng tại một thời điểm và địa điểm để tối đa hóa hiệu quả của nó. Thông tin thêm được thu thập bằng cách theo dõi cách người tiêu dùng tương tác với nội dung. Điều này được thực hiện thông qua theo dõi chuyển đổi, tỷ lệ bỏ qua, tỷ lệ nhấp, tỷ lệ đăng ký và tỷ lệ tương tác. Kích thước của dữ liệu thường trình bày những thách thức khi nó đi vào lĩnh vực dữ liệu lớn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp lợi ích thu được từ các dữ liệu được lưu trữ rất nhiều cân nhắc những thách thức này.

 

Quản lý cơ sở hạ tầng

Việc giám sát và kiểm soát các hoạt động của các cơ sở hạ tầng đô thị và nông thôn như cầu, đường ray, các trang trại trên và ngoài khơi là một ứng dụng quan trọng của IoT.  Cơ sở hạ tầng IoT có thể được sử dụng để theo dõi bất kỳ sự kiện hoặc thay đổi nào trong điều kiện cấu trúc có thể làm tổn hại đến an toàn và tăng nguy cơ. IoT có thể đem lại lợi ích cho ngành xây dựng bằng cách tiết kiệm chi phí, giảm thời gian, ngày làm việc có chất lượng tốt hơn, quy trình làm việc không cần giấy tờ và tăng năng suất. Nó có thể giúp đưa ra quyết định nhanh hơn và tiết kiệm tiền với Analytics dữ liệu thời gian thực. Nó cũng có thể được sử dụng để lập kế hoạch sửa chữa và bảo trì hoạt động một cách hiệu quả, bằng cách phối hợp các nhiệm vụ giữa các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau và người sử dụng các cơ sở này. Các thiết bị IoT cũng có thể được sử dụng để kiểm soát cơ sở hạ tầng quan trọng như cầu để cung cấp khả năng tiếp cận tàu bè. Việc sử dụng các thiết bị IoT để giám sát và vận hành cơ sở hạ tầng có khả năng cải thiện sự quản lý sự cố và phối hợp ứng phó khẩn cấp, chất lượng dịch vụ, tăng thời gian và giảm chi phí hoạt động trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến cơ sở hạ tầng.  Ngay cả các lĩnh vực như quản lý chất thải cũng có thể có lợi  từ tự động hóa và tối ưu hóa có thể được đưa vào bởi IoT.

 

 

Source:   https://en.wikipedia.org

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *