Internet of Things (IoT) là gì? Ứng dụng của IoT và Ưu điểm, nhược điểm

IoT là gì?

Internet of Things (IoT) được dịch là Internet vạn vật, là một mạng lưới gồm các đối tượng vật lý hay người ta gọi là “vạn vật” được nhúng với phần mềm, điện tử, mạng và cảm biến cho phép các đối tượng này thu thập và trao đổi dữ liệu. Mục tiêu của IoT là mở rộng kết nối internet từ các thiết bị tiêu chuẩn như máy tính, di động, máy tính bảng đến các thiết bị tương đối đơn giản như lò nướng bánh mì.

IoT cải thiện cuộc sống con người bằng việc khiến hầu hết mọi thứ trở nên thông minh với sức mạnh của thu thập dữ liệu, thuật toán AI (Trí tuệ nhân tạo) và mạng. 

Lịch sử của IoT

• • 1970: Ý tưởng thực tế về các thiết bị kết nối được đề xuất.
  • 1990: John Romkey tạo ra lò nướng bánh mì có thể bật / tắt qua Internet.
  • 1995: Siemens giới thiệu mô-đun di động đầu tiên được xây dựng cho M2M.
  • 1999: Thuật ngữ “Internet of Things” được Kevin Ashton sử dụng trong quá trình làm việc tại P&G và được chấp nhận rộng rãi.
  • 2004: Thuật ngữ này được đề cập trong các ấn phẩm nổi tiếng như Guardian, Boston Globe, và Scientific American.
  • 2005: Liên minh Viễn thông Quốc tế của Liên Hợp Quốc (ITU) đã công bố báo cáo đầu tiên về chủ đề này.

• 2008: Internet of Things ra đời.
• 2011: Gartner – một công ty nghiên cứu thị trường đã đưa công nghệ “Internet of Things” vào nghiên cứu của họ.

Cách thức hoạt động của IoT 

Toàn bộ quy trình IoT bắt đầu từ chính các thiết bị như điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh, thiết bị điện tử như TV, máy giặt giúp bạn giao tiếp với nền tảng IoT.

Dưới đây là bốn thành phần cơ bản của hệ thống IoT:

1) Cảm biến / Thiết bị

Cảm biến hoặc thiết bị là thành phần quan trọng giúp bạn thu thập dữ liệu trực tiếp từ môi trường xung quanh. Tất cả dữ liệu này có thể có nhiều mức độ phức tạp khác nhau. Nó có thể là một cảm biến đơn giản để theo dõi nhiệt độ, hoặc có thể ở dạng nguồn cấp dữ liệu video. Một thiết bị có thể có nhiều loại cảm biến khác nhau thực hiện nhiều nhiệm vụ ngoài cảm biến. Ví dụ, điện thoại di động là một thiết bị có nhiều cảm biến như GPS (Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu.

2) Khả năng kết nối

Tất cả dữ liệu thu thập được sẽ được gửi đến hệ thống điện toán đám mây. Các cảm biến phải được kết nối với hệ thống điện toán đám mây bằng nhiều phương tiện truyền thông khác nhau. Các phương tiện giao tiếp này bao gồm mạng di động hoặc mạng vệ tinh, Bluetooth, WIFI, WAN,…

3) Quá trình xử lý dữ liệu

Khi dữ liệu đó được thu thập và nó được đưa lên hệ thống điện toán đám mây, phần mềm sẽ thực hiện xử lý trên dữ liệu đã thu thập. Quá trình này có thể đơn giản chỉ là kiểm tra nhiệt độ, đọc trên các thiết bị như AC (thiết bị có dòng điện xoay chiều) hoặc máy sưởi. Tuy nhiên, đôi khi nó cũng có thể rất phức tạp như xác định đối tượng, sử dụng thị giác máy tính trên video.

4) Giao diện người dùng

Thông tin cuối cùng cung cấp cho người dùng có thể đạt được bằng cách kích hoạt cảnh báo trên điện thoại của họ hoặc gửi thông báo qua email hay tin nhắn văn bản. Người dùng đôi khi có thể cần một giao diện chủ động kiểm tra hệ thống IoT của họ. Ví dụ, người dùng có một máy ảnh được cài đặt trong nhà của mình và truy cập ghi video cũng như tất cả các nguồn cấp dữ liệu với sự trợ giúp của máy chủ web.

Tuy nhiên, không phải lúc nào nó cũng giao tiếp một chiều. Tùy thuộc vào ứng dụng IoT và độ phức tạp của hệ thống, người dùng cũng có thể thực hiện một hành động có thể tạo ra hiệu ứng xếp tầng.

Ví dụ: nếu người dùng phát hiện bất kỳ thay đổi nào về nhiệt độ của tủ lạnh, với sự trợ giúp của công nghệ IoT, người dùng có thể điều chỉnh nhiệt độ với sự trợ giúp của điện thoại di động của họ.

Ứng dụng của IoT

IoT được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất:

Các giải pháp tốt nhất IoT đem lại

Dưới đây là các giải pháp được coi là tốt nhất mà IoT đem lại cho cuộc sống con người ngày nay.

• Thiết kế sản phẩm cung cấp độ tin cậy và bảo mật.
• Sử dụng các giao thức xác thực và bảo mật mạnh mẽ.
• Tắt các dịch vụ không cần thiết.
• Đảm bảo các dịch vụ và trung tâm quản lý Internet và IoT được bảo mật.
• Các thuật toán tiết kiệm năng lượng được thiết kế để hệ thống hoạt động lâu hơn.

Những thách thức với IoT

Hiện tại, IoT đang phải đối mặt với nhiều thách thức, chẳng hạn như thách thức trong:

• Kiểm tra và cập nhật.
• Bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư.
• Độ phức tạp của phần mềm.
• Khối lượng dữ liệu và truyền tải thông tin.
• Tích hợp với AI và tự động hóa.
• Các thiết bị yêu cầu nguồn điện liên tục.
• Tương tác và giao tiếp tầm gần.

Ưu điểm của IoT

Các lợi ích chính của công nghệ IoT được liệt kê dưới đây.

• Tối ưu hóa kỹ thuật

Công nghệ IoT có vai trò rất quan trọng trong việc cải tiến công nghệ. Ví dụ, với IoT, một nhà sản xuất có thể thu thập dữ liệu từ các cảm biến xe hơi khác nhau. Nhà sản xuất phân tích chúng để cải tiến thiết kế và làm cho chúng hoạt động hiệu quả hơn.

• Thu thập dữ liệu cải tiến

Thu thập dữ liệu truyền thống có những hạn chế và những thiết kế của được sử dụng thụ động. Còn IoT tạo điều kiện cho hành động ngay lập tức trên dữ liệu.

• Giảm lãng phí

IoT cung cấp thông tin thời gian thực giúp đưa ra quyết định và quản lý tài nguyên hiệu quả. Ví dụ: nếu một nhà sản xuất phát hiện ra vấn đề ở nhiều động cơ ô tô, họ có thể theo dõi kế hoạch sản xuất của những động cơ đó và giải quyết vấn đề này bằng dây đai chế tạo.

• Cải thiện mức độ tương tác của khách hàng

IoT cho phép bạn cải thiện trải nghiệm của khách hàng bằng cách phát hiện các vấn đề và cải thiện quy trình.

Nhược điểm của IoT

Tuy vậy, IoT cũng có một số nhược điểm.

• Tính bảo mật

Công nghệ IoT tạo ra một hệ sinh thái các thiết bị được kết nối. Tuy nhiên, trong quá trình này, hệ thống có thể cung cấp tính xác thực không cao mặc dù có đủ các biện pháp bảo mật.

• Quyền riêng tư

Việc sử dụng IoT tiết lộ một lượng lớn dữ liệu cá nhân, rất chi tiết, mà người dùng không chủ động thực hiện điều đó. Điều này gây ra rất nhiều vấn đề liên quan đến quyền riêng tư.

• Tính linh hoạt

Một mối quan tâm lớn nữa liên quan đến tính linh hoạt của hệ thống IoT. Nó chủ yếu liên quan đến việc tích hợp với một hệ thống khác vì có nhiều hệ thống đa dạng tham gia vào quá trình này.

• Tính phức tạp

Việc thiết kế hệ thống IoT cũng khá phức tạp. Hơn nữa, việc triển khai và bảo trì cũng không hề dễ dàng.

• Tính tuân thủ

IoT có bộ quy tắc và quy định riêng. Tuy nhiên, vì tính phức tạp của nó, nhiệm vụ tuân thủ trở nên khá khó khăn.

Tóm tắt

• Giới thiệu về Internet vạn vật (IoT): Internet vạn vật (IoT) là một mạng lưới các đối tượng vật lý hay người ta gọi là “vạn vật” được nhúng với phần mềm, điện tử, mạng và cảm biến cho phép các đối tượng này thu thập và trao đổi dữ liệu.
• Ý tưởng về các thiết bị kết nối được đề xuất vào năm 1970.
• Bốn thành phần chính của khung IoT là Cảm biến / Thiết bị, Khả năng kết nối, Quá trình xử lý dữ liệu và Giao diện người dùng.
• Các ứng dụng khác nhau của IoT là Bộ điều nhiệt thông minh, Ô tô được kết nối, Hệ thống theo dõi hoạt động, Thiết bị điện thông minh, Thiết bị theo dõi sức khỏe,…
• Tối ưu hóa kỹ thuật, Cải thiện thu thập dữ liệu, Giảm lãng phí, Cải thiện mức độ tương tác của khách hàng là những lợi ích chính mà IoT đem lại.
• Tính bảo mật, Quyền riêng tư, Độ phức tạp, Tính tuân thủ, là những thách thức chính mà IoT đang gặp phải.

Khám phá và làm chủ cuộc chơi công nghệ IoT cùng FUNiX. Tìm hiểu khoá học IoT tại đây

Lương Thuận – dịch từ Guru99