Khi tìm kiếm thông tin trên mạng xã hội về IoT sẽ cho bạn kết quả “IoT – Internet of Things là tất cả những thiết bị vật lý đã được sản xuất ra trên khắp thế giới và những thiết bị đó được kết nối với Internet để thu thập và truyền tải dữ liệu”. Nhưng thực chất IoT có phải chỉ như vậy? Hay còn nhiều thứ kì diệu có trong IoT nữa.
Nhiều người cũng biết rằng, IoT thật sự rất to lớn chứ không chỉ dừng lại ở đó. Họ cần thêm thêm thông tin về IoT hơn nữa. Và những câu hỏi được gửi về lafactoriaweb.com rất nhiều xoay quanh chủ đề IoT là gì?
Bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp những thông tin có chọn lọc, trong quá trình lâu dài tìm hiểu về IoT.
Internet of Things – IoT là gì?
Internet of Things – IoT, hay cũng được gọi thân thuộc là Internet vạn vật. Internet of Things – IoT là hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới hiện được kết nối với Internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu.
Nhờ bộ xử lý giá rẻ và mạng không dây, IoT có thể biến mọi thứ từ viên thuốc đến vài thứ lớn hơn như máy bay thành một phần của IoT. Việc kết nối tất cả các đối tượng khác nhau với nhau và bổ sung thêm các cảm biến vào chúng sẽ tăng mức độ thông minh cho thiết bị vật lý thông thường. Điều này khiến cho những thiết bị đó có khả năng giao tiếp dữ liệu thông tin với nhau ngay lập tức mà không cần sự hỗ trợ của con người.
Internet of Things đang làm cho cấu trúc của thế giới xung quanh chúng ta thông minh hơn, linh hoạt hơn và kết nối kỹ thuật số, cơ sở vật lý trên toàn cầu
Một số ví dụ về các thiết bị IoT
Với những thiết bị IoT, trên thực tế, có khá nhiều thiết bị vật lý mà chúng ta thường thấy hàng ngày có thể được chuyển đổi thành thiết bị IoT. Nếu như những thiết bị đó được kết nối với Internet được tính toán để ứng dụng IoT.
Ví dụ một thiết bị IoT là: Một bóng đèn có thể được bật, điều khiển bằng ứng dụng điện thoại thông minh thì bóng đèn đó chính là thiết bị IoT. Những thiết bị cảm biến có thể chuyển động hay bộ điều khiển thông minh trong nhà, đèn đường cảm biến đều là thiết bị IoT.
Một thiết bị IoT có thể rất nhỏ và đơn giản hoặc phức tạp hơn như một chiếc xe không người lái. Trong những thiết bị IoT lớn chứa hàng trăm, hàng nghìn thành phần IoT nhỏ bên trong. Chẳng hạn như một động cơ phản lực sẽ có hàng triệu cảm biến được lắp vào vào và thu thập, xử lý thông tin, truyền dữ liệu đó để nó hoạt động hiệu quả.
Một trong những thứ chúng ta có thể thấy về IoT đó chính là thành phố thông minh. Thành phố thông minh đang được xây dựng và lấp đầy toàn bộ hệ thống bằng cảm biến giúp chúng ta kiểm soát môi trường tự động.
IoT thường được dùng để chỉ những thiết bị vật lý vốn bình thường không được kết nối Internet, không mong đợi có kết nối Internet. Chính vì lý do này mà PC thường không được coi là thiết bị IoT và cũng không phải là điện thoại thông minh dù cho nó được gắn cảm biến. Tuy nhiên, đồng hồ thông minh hoặc dây đeo thể dục hoặc thiết bị đeo được khác lại được coi là thiết bị IoT.
Lịch sử và sự ra đời của IoT – Internet vạn vật
Ý tưởng thêm cảm biến và trí thông minh vào những thiết bị cơ bản đã được đưa ra và thảo luận trong suốt những năm 80, 90 của thế kỷ XX. Nhưng ngoài một số dự án ban đầu – bao gồm một máy bán hàng tự động kết nối Internet thì tiến độ phát triển của IoT còn khá chậm do lúc đó công nghệ đáp ứng được yêu cầu. Các chip quá lớn và cồng kềnh và không có cách nào để thích ứng hiệu quả.
Người đầu tiên nhắc tới cụm từ “’Internet of Things” là Kevin Ashton, vào năm 1999. Mặc dù phải mất ít nhất một thập kỷ nữa để công nghệ này bắt kịp tầm nhìn.
Kevin Ashton là một nhà khoa học đã sáng lập ra Trung tâm Auto-ID ở đại học MIT, nơi thiết lập các quy chuẩn toàn cầu cho RFID (một phương thức giao tiếp không dây dùng sóng radio) cũng như một số loại cảm biến khác.
Vào năm 1982, đã có những ý tưởng đầu tiên về một mạng lưới các thiết bị thông minh được đưa ra thảo luận rộng rãi. Và đó cũng đánh dấu sự ra đời của chiếc máy bán nước Cocacola ở Đại học Carnegie Mellon. Nó đã trở thành thiết bị đầu tiên được kết nối Internet và nó có khả năng báo cáo kiểm kho, báo cáo độ lạnh của những chai nước mới đưa vào máy.
Năm 1999, Kevin Ashton lần đầu tiên đề cập đến Internet of Things tại buổi thuyết trình của công ty Procter & Gamble.
Năm 2000 – 2013, Internet of Things (IoT) được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực đời sống như đồ gia dụng, thiết bị chăm sóc sức khỏe. Một số sản phẩm tiêu biểu như: Fibit – đồng hồ theo dõi sức khỏe, máy tạo nhịp tim không dây, dịch vụ vận chuyển hàng không…
Năm 2014, số lượng thiết bị di động và máy móc kết nối với Internet vượt dân số thế giới lúc bấy giờ.
Và cuối cùng đến năm 2015, các mô hình robot IoT, trang trại IoT được công bố và đưa vào ứng dụng, phát triển như bây giờ.
Ứng dụng của IoT trong thực tiễn
Những thiết bị IoT đang phát triển, đã và đang được ứng dụng trong thực tế. Cụ thể với các ngành nghề sau:
Y tế – thiết bị y tế
IoT cung cấp nhiều lợi ích cho ngành chăm sóc sức khỏe. Bác sĩ bây giờ sẽ dùng xe lăn có gắn cảm biến IoT để xác định được bệnh nhân đang ở vị trí nào. Nó giống như định vị GPS vậy. Khi trên xe lăn của bệnh viện được trang bị cảm biến IoT, chúng có thể được theo dõi từ ứng dụng giám sát IoT để bất kỳ ai đang tìm kiếm đều có thể nhanh chóng tìm thấy chiếc xe lăn có sẵn gần nhất.
Nhiều tài sản của bệnh viện có thể được theo dõi theo cách này để đảm bảo sử dụng hợp lý cũng như kế toán tài chính cho các tài sản vật chất trong mỗi khoa.
Ngành công nghiệp
Các nhà sản xuất sử dụng giám sát dây chuyền sản xuất có IoT để cho phép bảo trì chủ động trên thiết bị khi cảm biến phát hiện ra lỗi sắp xảy ra.
Các cảm biến thực sự có thể đo lường khi sản lượng sản xuất bị tổn hại. Với sự trợ giúp của cảnh báo cảm biến, các nhà sản xuất có thể nhanh chóng kiểm tra độ chính xác của thiết bị hoặc loại bỏ nó khỏi sản xuất cho đến khi nó được sửa chữa. Điều này cho phép các công ty giảm chi phí hoạt động, có thời gian hoạt động tốt hơn và cải thiện quản lý hiệu suất tài sản.
Ngành ô tô
Ngành công nghiệp ô tô đã nhận ra những lợi thế đáng kể từ việc sử dụng các ứng dụng IoT. Ngoài những lợi ích của việc áp dụng IoT vào dây chuyền sản xuất, các cảm biến có thể phát hiện lỗi thiết bị sắp xảy ra trên các phương tiện đã đi trên đường và có thể cảnh báo cho người lái xe một cách chi tiết.
Nhờ thông tin tổng hợp được thu thập bởi các ứng dụng dựa trên IoT, các nhà sản xuất và nhà cung cấp ô tô có thể tìm hiểu thêm về cách giữ cho xe chạy và thông báo cho chủ xe về các thông tin phía trước.
Giao thông vận tải
Đơn vị vận chuyển có thể được định tuyến lại dựa trên điều kiện thời tiết, tính sẵn có của xe hoặc tính khả dụng của tài xế nhờ vào dữ liệu cảm biến IoT cung cấp. Bản thân hàng tồn kho cũng có thể được trang bị các cảm biến để theo dõi và kiểm soát nhiệt độ, chất lượng.
Các ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống, hoa và dược phẩm thường là những mặt hàng tồn kho nhạy cảm với nhiệt độ sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ các ứng dụng giám sát IoT gửi thông báo khi nhiệt độ tăng hoặc giảm có thể ảnh hưởng đến sản phẩm.
Ngành bán lẻ
Các ứng dụng IoT cho phép các công ty bán lẻ quản lý hàng tồn kho, cải thiện trải nghiệm của khách hàng, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và giảm chi phí hoạt động.
Ví dụ: kệ thông minh IoT có thể thu thập thông tin dựa trên RFID và gửi dữ liệu tới nền tảng IoT để tự động theo dõi hàng tồn kho và kích hoạt cảnh báo nếu các mặt hàng sắp hết.
Internet of Things lớn đến mức nào?
Internet of Things – IoT đang này càng lớn mạnh và như thực tế chúng ta đã thấy, hàng ngàn, hàng tỷ các thiết bị bây giờ được gắn cảm biến để thu thập và truyền dữ liệu đi.
Công ty phân tích công nghệ IDC dự đoán rằng sẽ có khoảng 41,6 tỷ thiết bị IoT được kết nối vào năm 2025. Những thiết bị có trong ngành công nghiệp và ô tô là tiềm năng của thiết bị IoT. Ngoài ra thì những thiết bị đeo và thiết bị sử dụng trong nhà thông minh cũng là sản phẩm của IoT trong thời gian tới.
Nhà phân tích công nghệ Gartner dự đoán rằng lĩnh vực doanh nghiệp và ô tô sẽ chiếm 5,8 tỷ thiết bị IoT trong năm 2020, tăng gần một quý vào năm 2019. Các thiết bị tiện ích sẽ là đối tượng sử dụng IoT cao nhất, nhờ vào việc tiếp tục tung ra các đồng hồ thông minh. Các thiết bị an ninh như camera, camera web sẽ là những thiết bị IoT được sử dụng nhiều thứ hai. Tự động hóa tòa nhà – như hệ thống chiếu sáng được kết nối – sẽ là lĩnh vực phát triển nhanh nhất, tiếp theo là ô tô (ô tô được kết nối) và chăm sóc sức khỏe (theo dõi các bệnh mãn tính).
IoT, quyền riêng tư và doanh nghiệp
Một vấn đề của IoT là những thiết bị đó tự động thu thập và truyền thông tin đến cơ sở. Như vậy thì quyền riêng tư của cá nhân, doanh nghiệp có bị ảnh hưởng hay không? Thông tin của doanh nghiệp có thể được bảo mật nếu camera, thiết bị điều khiển có IoT.
Một cuộc khảo sát gần đây cho thấy bốn trong số năm công ty sẽ không thể xác định tất cả các thiết bị IoT trên mạng của họ.
Và một điều nữa là các sản phẩm IoT được cấu hình kém có thể dễ dàng mở các mạng công ty để hacker tấn công hoặc đơn giản là rò rỉ dữ liệu.
IoT và doanh nghiệp
Lợi ích của IoT đối với doanh nghiệp là nếu các doanh nghiệp có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu hơn về sản phẩm của chính họ và hệ thống nội bộ của chính họ thì IoT tốt hơn cho doanh nghiệp.
Các nhà sản xuất đang thêm các cảm biến vào sản phẩm để chúng có thể truyền dữ liệu trở lại về hiệu suất của chúng. Điều này có thể giúp các công ty phát hiện khi nào một bộ phận có khả năng bị lỗi và hoán đổi nó trước khi nó gây ra hư hỏng. Các công ty cũng có thể sử dụng dữ liệu được tạo ra bởi các cảm biến này để làm cho hệ thống và chuỗi cung ứng của họ hiệu quả hơn, bởi vì họ sẽ có dữ liệu chính xác hơn về những gì đang thực sự diễn ra.
Chuyên gia tư vấn McKinsey cho biết: “Với sự ra đời của việc thu thập và phân tích dữ liệu toàn diện, theo thời gian thực, các hệ thống sản xuất có thể trở nên nhanh nhạy hơn đáng kể.
Việc sử dụng IoT của doanh nghiệp có thể được chia thành hai phân đoạn: 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; và các thiết bị IoT có thể được sử dụng trong tất cả các ngành, như điều hòa không khí thông minh hoặc hệ thống an ninh.
Trong khi các sản phẩm dành riêng cho ngành sẽ sớm đi vào hoạt động, thì đến năm 2020, Gartner dự đoán rằng các thiết bị liên ngành sẽ đạt 4,4 tỷ đơn vị. Người tiêu dùng mua nhiều thiết bị hơn nhưng các doanh nghiệp chi tiêu nhiều hơn: nhóm phân tích cho biết trong khi chi tiêu của người tiêu dùng cho các thiết bị IoT là khoảng 725 tỷ USD vào năm 2019 thì các doanh nghiệp chi tiêu cho IoT đạt 964 tỷ USD. Đến năm 2020, chi tiêu của doanh nghiệp và người tiêu dùng cho phần cứng IoT sẽ đạt gần 3 tỷ đô la.
Theo IDC, chi tiêu trên toàn thế giới cho IoT sẽ vượt mốc 1 nghìn tỷ đô la vào năm 2022.
Các ngành công nghiệp hàng đầu cho IoT được dự đoán là sản xuất rời rạc (chi tiêu 119 tỷ USD), sản xuất quy trình (78 tỷ USD), giao thông vận tải (71 tỷ USD) và tiện ích (61 tỷ USD). Đối với các nhà sản xuất, các dự án hỗ trợ quản lý tài sản sẽ là chìa khóa; trong vận tải, việc giám sát hàng hóa và quản lý đội tàu sẽ được ưu tiên hàng đầu. Chi tiêu cho IoT trong ngành công nghiệp tiện ích sẽ bị chi phối bởi các dự án lưới điện thông minh cho điện, khí đốt và nước.
Chi tiêu cho IoT của người tiêu dùng được dự đoán sẽ đạt 108 tỷ đô la, khiến nó trở thành phân khúc ngành lớn thứ hai: nhà thông minh, sức khỏe cá nhân và thông tin giải trí trên xe được kết nối sẽ chiếm phần lớn chi tiêu.
Theo trường hợp sử dụng, hoạt động sản xuất (100 tỷ USD), quản lý tài sản sản xuất (44,2 tỷ USD), nhà thông minh (44,1 tỷ USD) và giám sát vận chuyển hàng hóa (41,7 tỷ USD) sẽ là những lĩnh vực đầu tư lớn nhất.
IoT và chiến tranh mạng
IoT làm cho những thiết bị có khả năng bị theo dõi nhiều hơn và ăn cắp thông tin. Điều này hoàn toàn bất lợi với chúng ta.
Cộng đồng tình báo Mỹ đã cảnh báo có khả năng đe dọa cơ sở hạ tầng quan trọng của nước này cũng như “hệ sinh thái rộng lớn hơn của các thiết bị tiêu dùng và công nghiệp được kết nối được gọi là Internet of Things”.
Tình báo Mỹ cũng đã cảnh báo rằng tất cả các bộ điều nhiệt, máy ảnh và bếp được kết nối đều có thể được sử dụng để theo dõi công dân của một quốc gia khác hoặc gây ra sự tàn phá nếu họ bị tấn công.
IoT và phân tích big data
IoT tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ từ các cảm biến được gắn vào các bộ phận của máy hoặc cảm biến môi trường. Điều đó có nghĩa là IoT là một trình điều khiển quan trọng của các dự án phân tích dữ liệu lớn vì nó cho phép các công ty tạo ra các tập dữ liệu lớn và phân tích chúng.
Cung cấp cho nhà sản xuất một lượng lớn dữ liệu về cách hoạt động trong các tình huống có thể giúp họ cải thiện nhanh hơn nhiều, trong khi dữ liệu được loại bỏ từ các cảm biến xung quanh thành phố có thể giúp các nhà quy hoạch thực hiện lưu lượng giao thông hiệu quả hơn.
IoT và điện toán đám mây
Lượng dữ liệu khổng lồ mà các ứng dụng IoT tạo ra có nghĩa là nhiều công ty sẽ chọn xử lý dữ liệu của họ trên đám mây thay vì xây dựng một lượng lớn công suất nội bộ. Những ông trùm về điện toán đám mây đã tính đến điều này: Microsoft có bộ Azure IoT, trong khi Amazon Web Services cung cấp một loạt các dịch vụ IoT, cũng như Google Cloud.
IoT và smart cities
Bằng cách truyền bá một số lượng lớn các cảm biến trên một thị trấn hoặc thành phố, các nhà hoạch định có thể hiểu rõ hơn về môi trường trong thành phố đó. Do đó, các dự án thành phố thông minh là một tính năng chính của IoT. Các thành phố đã tạo ra một lượng lớn dữ liệu (từ camera an ninh và cảm biến môi trường) và đã chứa các mạng cơ sở hạ tầng lớn (như các mạng điều khiển đèn giao thông). Các dự án IoT nhằm mục đích kết nối những thứ này, và sau đó bổ sung thêm trí thông minh vào hệ thống.
IoT và smart home
Đối với người tiêu dùng, nhà thông minh có lẽ là nơi họ có khả năng tiếp xúc với những thứ hỗ trợ Internet và đó là một lĩnh vực mà các công ty công nghệ lớn (cụ thể là Amazon, Google và Apple) đang cạnh tranh gay gắt.
Rõ ràng nhất trong số này là loa thông minh như Echo của Amazon, phích cắm thông minh, bóng đèn, máy ảnh, bộ điều nhiệt và tủ lạnh thông minh được chế tạo nhiều. Thiết bị chiếu sáng gắn cảm biến IoT giúp bạn hiểu rõ hơn về cách nhà của chúng ta vận hành và khả năng điều chỉnh các cài đặt đó có thể giúp tiết kiệm năng lượng – chẳng hạn như cắt giảm chi phí sưởi ấm.
IoT và smart home
IoT và trí tuệ nhân tạo (AI)
Các thiết bị IoT tạo ra một lượng lớn dữ liệu. Đó có thể là thông tin về nhiệt độ của động cơ hoặc cửa đang mở hay đóng hoặc chỉ số từ đồng hồ thông minh. Tất cả dữ liệu IoT này phải được thu thập, lưu trữ và phân tích. Một cách mà các công ty đang tận dụng tối đa dữ liệu này là đưa nó vào các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ lấy dữ liệu IoT đó và sử dụng nó để đưa ra dự đoán.
Xem thêm: AI là gì?
Làm thế nào IoT và 5G kết nối, chia sẻ dữ liệu?
Các thiết bị IoT sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để kết nối và chia sẻ dữ liệu, mặc dù hầu hết sẽ sử dụng một số hình thức kết nối không dây như wifi hoặc Bluetooth. Các thiết bị khác sẽ sử dụng LTE hoặc thậm chí kết nối vệ tinh để giao tiếp.
Một lĩnh vực tăng trưởng trong vài năm tới chắc chắn sẽ là việc sử dụng mạng 5G để hỗ trợ các dự án IoT. 5G cung cấp khả năng phù hợp với một triệu thiết bị/1km2. Có nghĩa là có thể sử dụng rất nhiều cảm biến trong một khu vực rất nhỏ, giúp cho việc triển khai IoT công nghiệp quy mô lớn trở nên khả thi hơn.
Như vậy thì IoT và 5G liên kết chặt chẽ với nhau để kết nối, chia sẻ dữ liệu đi nhanh chóng.
Tầm quan trọng của IoT trong các lĩnh vực đời sống
Sử dụng điện thoại thông minh là 1 ví dụ điển hình về thiết bị IoT. Bây giờ, bạn có thể nghe bất kỳ bài hát nào trên thế giới dù cho điện thoại của bạn không có dữ liệu lưu trữ về bài hát đó nhưng bài hát trên thế giới đều được lưu trữ ở một nơi khác. Điện thoại của bạn có thể gửi thông tin (yêu cầu bài hát đó) và sau đó nhận thông tin (phát trực tuyến bài hát đó trên điện thoại của bạn).
Trong Internet of Things, tất cả những thứ đang được kết nối với Internet có thể được chia thành 3 loại:
- Nhân thông tin sau đó gửi đi. (1)
- Nhận được thông tin và sau đó hành động. (2)
- Và thực hiện cả hai. (3)
Ví dụ (2):
Máy in của bạn nhận được một tài liệu và in nó. Xe của bạn nhận được tín hiệu từ chìa khóa xe và cửa mở.
Lấy một ví dụ hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ngành nông nghiệp. Các cảm biến có thể thu thập thông tin về độ ẩm của đất để cho nông dân biết cần tưới bao nhiêu cho cây trồng, nhưng bạn không thực sự cần người nông dân. Thay vào đó, hệ thống tưới có thể tự động bật khi cần thiết, dựa trên độ ẩm của đất.
Hơn nữa, nếu hệ thống thủy lợi nhận được thông tin về thời tiết từ kết nối Internet của nó, thì nó cũng có thể biết khi nào trời sẽ mưa và quyết định không tưới nước cho các loại cây trồng ngày hôm nay vì tận dụng được nguồn nước mưa.
Lợi ích của IoT đối với con người
IoT được coi là chìa khóa thành công của con người vì có nhiều ứng dụng như:
- Tự động hóa hệ thống nhà thông minh
- Quản lý các thiết bị cá nhân bằng kết nối mạng
- Mua sắm thông minh qua các phần mềm máy tính, điện thoại
- Quản lý môi trường, chất thải trong các nhà máy, xí nghiệp
- Quản lý, lập kế hoạch công việc cho các doanh nghiệp, công ty
- Theo dõi sức khỏe từ xa…
Hầu hết các ngành nghề hiện nay đều phát triển hơn dựa trên sự kết nối linh hoạt của mạng lưới IoT. Bao gồm từ giáo dục, nông nghiệp, công nghiệp, y tế… Hay các doanh nghiệp sử dụng công nghệ IoT để quản lý nhân sự, dữ liệu công ty cải thiện hiệu suất làm việc.
Như vậy không thể thiếu vắng thiết bị IoT trong mọi mặt cuộc sống.
Sự phát triển của IoT tiếp theo sẽ là gì?
IOT ngày càng được phát triển thì chi phí sản xuất ngày càng rẻ. Nhu cầu sử dụng do đó mà tăng lên. Đến khi số lượng thiết bị được kết nối tiếp tục tăng lên, môi trường sống và làm việc của chúng ta sẽ trở nên đầy ắp các sản phẩm thông minh khiến cho mọi công việc nhanh chóng, tiện lợi hơn như những ví dụ đã đưa ra ở trên.
Chúng ta sẽ dần đến smart earth chứ không chỉ là smart home, smart cities nữa.
Internet of Things – IoT thật sự là Internet vạn vật, của vạn vật. Sự có mặt của IoT là một điều kỳ diệu, nâng một bước phát triển mới cho nhân loại. Như vậy, IoT là gì đã được trình bày chi tiết. Hiểu được IoT là gì để sử dụng thông minh trong cuộc sống gia đình và doanh nghiệp của bạn.