Internet of Things (IoT) là mạng lưới các thiết bị vật lý, phương tiện, thiết bị gia dụng và các đối tượng khác được trang bị cảm biến, phần mềm và kết nối, cho phép chúng thu thập và trao đổi dữ liệu qua internet. Các thiết bị kết nối này có thể giao tiếp và tương tác với nhau cũng như với con người, tạo ra một mạng lưới thông tin rộng lớn và mang đến những khả năng mới.

Chứng kiến sự phát triển của các sản phẩm ứng dụng công nghệ IoT và thị trường công nghệ Start up tiềm năng đang ngày càng sôi động, bài viết này cung cấp cho bạn các nội dung về IoT – Internet Of Things.

Mục lục

1 Internet of Things (IoT) là gì?

Internet of Things (IoT) – Mạng lưới vạn vật kết nối Internet là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.
Internet Of Things (IoT) là gì

Internet of things (IoT) dùng để chỉ các đối tượng có thể được nhận biết cũng như chỉ sự tồn tại của chúng trong một kiến trúc tổng hòa mang tính kết nối: Mạng lưới vạn vật kết nối Internet, hay gọi đơn giản hơn là Things.

IoT có thể là bộ cảm ứng được lắp ráp trong một chiếc robot hút bụi để có thể ghi lại các dữ liệu, là một trái tim được cấy ghép trong cơ thể con người,… Hiểu đơn giản, IoT có thể khiến mọi vật giờ đây có thể giao tiếp với nhau dễ dàng hơn và ưu điểm lớn nhất của “Thông minh” là khả năng phòng ngừa và cảnh báo tại bất kì đâu.

Cụm từ Internet of things được đưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999, tiếp sau đó nó cũng được dùng nhiều trong các ấn phẩm đến từ các hãng và nhà phân tích. Họ cho rằng IoT là một hệ thống phức tạp, bởi nó là một lượng lớn các đường liên kết giữa máy móc, thiết bị và dịch vụ với nhau. Ban đầu, IoT không mang ý nghĩa tự động và thông minh.

Về sau, người ta đã nghĩ đến khả năng kết hợp giữa hai khái niệm IoT – Autonomous control lại với nhau. Nó có thể quan sát sự thay đổi và phản hồi với môi trường xung quanh, cũng có thể tự điều khiển bản thân mà không cần kết nối mạng.

Việc tích hợp trí thông minh vào IoT còn có thể giúp các thiết bị, máy móc, phần mềm thu thập và phân tích các dữ liệu điện tử của con người khi chúng ta tương tác với chúng. Xu hướng tất yếu trong tương lai, con người có thể giao tiếp với máy móc chỉ qua mạng internet không dây mà không cần thêm bất cứ hình thức trung gian nào khác.

Câu hỏi đặt ra là, điều gì giúp IoT “thông minh” và “hiểu” con người? Ban đầu, người ta cho rằng Internet của vạn vật chủ yếu xoay quanh giao tiếp M2M (các thiết bị kết nối với nhau thông qua một thiết bị khác điều khiển). Nhưng khi hướng đến sự “thông minh hóa”, đó không chỉ là giao tiếp giữa M2M nữa mà cần phải đề cập đến các cảm biến (sensor).

Và cũng đừng lầm tưởng rằng Sensor là một cỗ máy hoạt động dưới sự vận hành của các thiết bị khác mà thực chất, nó tương tự như đôi mắt và đôi tai của loài người với sự ghi nhận liên tục những đo lường, định lượng, thu thập dữ liệu từ thế giới bên ngoài. Suy cho cùng, Internet of things đem đến sự kết nối giữa máy móc và cảm biến và nhờ đến dữ liệu điện toán đám mây để mã hóa dữ liệu.

Những ứng dụng điện toán đám mây là mắt xích quan trọng giúp cho Internet of things có thể hoạt động nhờ sự phân tích, xử lí và sử dụng dữ liệu mà các cảm biến thu thập được. Tình hình trên thế giới hiện nay, tác động của IOT rất đa dạng và tích cực ở nhiều lĩnh vực: quản lý hạ tầng, y tế, xây dựng và tự động hóa, giao thông….

Cựu CEO Cisco John Chambers dự đoán 500 tỷ thiết bị được kết nối vào năm 2025. Thực tế, con số này lớn hơn gần 100 lần số người trên Trái đất, điều đó cho thấy “vạn vật” nhiều hơn con người rất nhiều.

Chúng ta đều biết ứng dụng IoT có thể “nói chuyện” với con người thông qua bàn phím, thiết bị cũng được thiết kế ngày càng hoàn thiện với nhiều cảm biến hơn để có thể giao tiếp một cách nhanh nhất và chính xác nhất với con người, thu thập dữ liệu đơn giản từ mỗi người chúng ta.

Nhưng quan trọng nhất, tuy giao tiếp với con người nhưng ứng dụng IoT không phải là con người. Người ta cho rằng, IoT là chìa khóa của sự thành công, là bước ngoặt và cơ hội lớn của tương lai. Để không bị tụt lại phía sau, các chính phủ và doanh nghiệp cần có sự đổi mới và đầu tư mạnh tay hơn để phát triển các sản phẩm ứng dụng công nghệ Internet of things.

2 Hệ thống Internet of Things (IoT)

Hệ thống IoT cho phép người dùng tiến sâu hơn vào việc tự động hóa, phân tích, tích hợp. Giúp cho việc cải thiện tầm nhìn, tính chính xác, nâng tầm các công nghệ về cảm biến, kết nối, robot để đạt hiệu quả cao nhất.

Các hệ thống IoT phát triển, khai thác các tiến bộ của phần mềm, giảm giá thành khi xây dụng phần cứng và tận dụng các công nghệ hiện đại. Những cải tiến này làm thay đổi cách vận hành của quá trình sản xuất sản phẩm, dịch vụ, xã hội, kinh tế và ảnh hưởng đến cả chính trị.

Những điểm mấu chốt của IoT

Những vấn đề quan trọng nhất của hệ thống IoT bao gồm trí thông minh nhân tạo, kết nối, cảm biến và các thiết bị nhỏ nhưng mang tính cơ động cao, chúng được mô tả sơ lược như bên dưới:

Kết nối: Các thiết bị IoT được trang bị cảm biến và tùy chọn kết nối như Wi-Fi, Bluetooth, mạng di động hoặc thậm chí là các mạng IoT chuyên dụng như LoRaWAN hay NB-IoT. Điều này cho phép chúng kết nối với internet và chia sẻ dữ liệu.
Thu thập dữ liệu: Các thiết bị IoT có thể thu thập nhiều loại dữ liệu khác nhau, bao gồm thông tin môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, v.v.), dữ liệu vị trí, các chỉ số sức khỏe, sử dụng năng lượng và nhiều hơn nữa. Thông thường, chúng sử dụng cảm biến hoặc bộ điều khiển để giám sát và điều khiển thế giới vật lý.
Xử lý dữ liệu và phân tích: Sau khi thu thập dữ liệu, chúng có thể được xử lý và phân tích để trích xuất thông tin quan trọng. Công nghệ đám mây và edge computing thường được sử dụng để xử lý lượng lớn dữ liệu được tạo ra bởi các thiết bị IoT.
Tự động hóa và kiểm soát: IoT cho phép tự động hóa và kiểm soát từ xa các thiết bị và hệ thống. Ví dụ, các thiết bị thông minh trong nhà như điều hòa nhiệt độ, đèn và hệ thống bảo mật có thể được điều khiển bằng ứng dụng điện thoại thông minh từ bất kỳ đâu trên thế giới.
Tăng cường hiệu quả và quyết định: IoT có thể cải thiện hiệu quả và quyết định trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, trong nông nghiệp, các cảm biến IoT có thể giám sát mức độ ẩm đất và điều kiện thời tiết, cho phép người nông dân tối ưu hóa việc tưới tiêu và nâng cao năng suất cây trồng.
Ứng dụng trong các ngành công nghiệp: IoT có các ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm y tế, giao thông, sản xuất, quản lý năng lượng, bán lẻ và thành phố thông minh. Nó cho phép các tiến bộ như giám sát từ xa bệnh nhân, bảo trì dự đoán máy móc, xe tự lái và quản lý tài nguyên hiệu quả.
Bảo mật và quyền riêng tư: Khi càng có nhiều thiết bị được kết nối, đảm bảo an ninh và quyền riêng tư trở nên quan trọng. Các thiết bị IoT có thể dễ bị tấn công mạng và việc thu thập dữ liệu cá nhân gây lo ngại về quyền riêng tư. Biện pháp bảo mật mạnh mẽ và giao thức bảo vệ dữ liệu là cần thiết để bảo vệ hệ thống IoT.
Tiêu chuẩn hóa và tương tác: Với số lượng ngày càng tăng các thiết bị IoT từ các nhà sản xuất khác nhau, sự tương tác và tiêu chuẩn hóa là quan trọng để giao tiếp và tích hợp mượt mà. Các nỗ lực được tiến hành để phát triển các tiêu chuẩn và giao thức chung để đảm bảo tính tương thích giữa các thiết bị.

IoT − Những lợi ích mang lại

Những lợi ích mà IoT đem lại được dàn trải hầu hết đến các tất cả các lĩnh vực trong đời sống, kinh doanh… Dưới đây liệt kê ngắn gọn một số tính năng hữu ích của IoT:

Cải thiện việc gắn kết khách hàng – Hệ thống IoT giúp phân tích các điểm mù hiện tại, tìm ra những sai sót về độ chính xác. IoT thay đổi điều này để mang lại nhiều sự gắn kết hơn và hiệu quả hơn với người dùng. Một ứng dụng tại các cửa hàng, dịch vụ iBeacon giúp tăng số lượng sản phẩm tới người tiêu dùng bằng cách chỉ dẫn người dùng tới khu vực cụ thể trong cửa hàng và đưa ra các gợi ý về sản phẩm. Chúng cung cấp các thông tin chi tiết, các đánh giá về sản phẩm, …Bên cạnh đó chúng cũng có khả năng cho phép người dùng chia sẻ các sản phẩm qua mạng xã hội …
Tối ưu hóa công nghệ – giúp nâng cao trải nghiệm của khách hàng cũng như cải thiện việc sử dụng thiết bị và hỗ trợ cải tiến công nghệ.
Giảm sự hao phí – IoT giúp việc quản lí tài nguyên ở các lĩnh vực được cải thiện 1 cách rõ ràng. Các phân tích hiện tại thường cung cấp cho chúng ta cái nhìn ở khía cạnh bên ngoài, trong khi IoT cung cấp các dữ liêu, thông tin thực tế để quản lí tài nguyên một cách hiệu quả hơn.
Tăng cường việc thu thập dữ liệu – Thông thường, việc thu thập dữ liệu bị hạn chế do thiết kế hệ thống mang tính thụ động. IoT phá vỡ sự ràng buộc, giới hạn của thiết kế và tạo ra 1 hình ảnh chính xác của tất cả mọi thứ.

IoT − Những thách thức gặp phải

Mặc dù IoT mang lại khá nhiều lợi ích ấn tượng, nó cũng gặp phải những thách thức đáng kể. Dưới đây là 1 số vấn đề chính của IoT:

Kiểm soát an ninh – IoT tạo ra 1 hệ sinh thái mà ở đó các thiết bị kết nối liên tục và giao tiếp với nhau qua mạng lưới các kết nối. Tuy nhiên, hệ thống thường chưa chú trọng đến các biện pháp an ninh nhằm bảo mật thông tin, dẫn đến nó có thể gặp phải các cuộc tấn công nhằm lấy cắp thông tin của người dùng.
Tính bảo mật – Do tính bảo mật chưa cao cộng với bản chất của IoT là không cần nhiều sự tương tác của con người nên các kẻ tấn công có thể cung cấp các thông tin người dùng giả mạo.
Tính phức tạp – Một số hệ thống IoT có độ phức tạp về thiết kế và triển khai ứng dụng cũng như khó khăn trong việc bảo trì, nâng cấp hệ thống do sử dụng nhiều công nghệ còn khá mới mẻ.
Tính linh hoạt – Có nhiều sự lo ngại khi đề cập đến tính linh hoạt của hệ thống IoT khi tích hợp với các hệ thống khác bởi các hệ thống khi kết hợp có thể xảy ra xung đột và các tính năng sẽ bị khóa lẫn nhau.
Tuân thủ các tiêu chuẩn – Giống như các công nghệ khác trong lĩnh vực thương mại, IoT cũng phải tuân thủ các tiêu chuẩn, quy định đã đặt ra trước đó. Tính phức tạp của IoT làm cho việc tuân thủ các tiêu chuẩn là một thử thách thực sự.

3 Những ứng dụng thực tế trong cuộc sống

Những ứng dụng của Internet Of Things (IoT)

Những ứng dụng của IoT vào các lĩnh vực trong đời sống là vô cùng phong phú và đa dạng. Chúng ta sẽ cùng điểm qua một số ứng dụng điển hình đã mang lại “tiếng tăm” cho IoT:

Smart Home (Nhà thông minh): IoT cho phép điều khiển từ xa các thiết bị trong nhà như đèn, quạt, thiết bị điều hòa nhiệt độ, bảo mật và hệ thống âm thanh. Bằng cách sử dụng điện thoại thông minh hoặc trợ lý ảo, người dùng có thể tắt, mở hoặc lên lịch cho các thiết bị này.
Health and Fitness (Sức khỏe và thể dục): Các thiết bị theo dõi sức khỏe như đồng hồ thông minh, vòng đeo tay và cảm biến thông minh có thể thu thập dữ liệu về nhịp tim, mức độ hoạt động, chất lượng giấc ngủ và các thông số sức khỏe khác. Dữ liệu này có thể giúp người dùng theo dõi và cải thiện sức khỏe của mình.
Smart Transportation (Giao thông thông minh): IoT được sử dụng trong các hệ thống giao thông thông minh như đèn giao thông, hệ thống quản lý đỗ xe thông minh và thông báo lưu lượng giao thông. Các cảm biến và hệ thống này giúp cải thiện an toàn, giảm kẹt xe và tăng khả năng di chuyển hiệu quả.
Industrial Automation (Tự động hóa công nghiệp): IoT đã có tác động lớn đến ngành công nghiệp, cho phép theo dõi và điều khiển từ xa các hệ thống sản xuất, quản lý lượng tồn kho và bảo trì dự đoán. Các ứng dụng này giúp tăng hiệu suất, giảm lỗi và tiết kiệm chi phí.
Smart Energy Management (Quản lý năng lượng thông minh): IoT được sử dụng để giám sát và quản lý tiêu thụ năng lượng trong các hộ gia đình và tòa nhà. Thiết bị thông minh như đèn LED, ổ cắm điện thông minh và hệ thống quản lý năng lượng cho phép người dùng theo dõi và điều chỉnh tiêu thụ năng lượng để tiết kiệm và tăng tính bền vững.
Agriculture (Nông nghiệp): IoT đã được áp dụng trong nông nghiệp thông minh để giám sát môi trường nuôi trồng, tưới tiêu tự động và giám sát sức khỏe cây trồng. Việc sử dụng cảm biến và hệ thống quản lý thông tin giúp nâng cao năng suất, tối ưu hóa sử dụng nguồn tài nguyên và giảm lãng phí.
Smart Cities (Thành phố thông minh): IoT đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các thành phố thông minh. Các ứng dụng IoT như quản lý giao thông, giám sát môi trường, quản lý rác thải và cung cấp dịch vụ công cộng thông minh giúp cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân và tăng tính bền vững của thành phố.

4 Tạm kết

Internet of Things có tiềm năng cách mạng hóa nhiều khía cạnh cuộc sống, cải thiện hiệu quả, tiện ích và quyết định. Tuy nhiên, nó cũng đặt ra thách thức về an ninh, quyền riêng tư và quản lý lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra. Khi công nghệ tiến bộ và kết nối trở nên phổ biến hơn, dự kiến IoT sẽ tiếp tục phát triển và hình thành tương lai.