Quản trị dữ liệu lớn trong hệ thống IoT với công nghệ điện toán đám mây, sương mù, biên

Bài viết Quản trị dữ liệu lớn trong hệ thống IoT với công nghệ điện toán đám mây, sương mù, biên trình bày tổng quan về Mạng lưới vạn vật kết nối Internet và các công nghệ quản trị dữ liệu lớn: điện toán đám mây, điện toán sương mù và điện toán biên; giới thiệu một số ứng dụng trong hệ thống IoT vận hành với ba công nghệ quản trị dữ liệu lớn đã trình bày. Mời các bạn cùng tham khảo!

QUẢN TRỊ DỮ LIỆU LỚN TRONG HỆ THỐNG IoT1 VỚI CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY, SƯƠNG MÙ, BIÊN Trần Trọng Hiếu Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Tài – Marketing Email: tt.hieu@ufm.edu.vn Tóm tắt: Cơng nghệ 4.0 phát triển ứng dụng rộng rãi, mạng lưới vạn vật kết nối Internet (IoT - Internet of Things) nghiên cứu nhiều lĩnh vực sống Trong việc quản trị xử lý liệu lớn cách thông minh hệ thống IoT vấn đề quan tâm nghiên cứu Bài tham luận trình bày: tổng quan Mạng lưới vạn vật kết nói Internet cơng nghệ quản trị liệu lớn: điện toán đám mây, điện toán sương mù điện toán biên; giới thiệu số ứng dụng hệ thống IoT vận hành với ba công nghệ quản trị liệu lớn trình bày Với cách diễn giải – tổng hợp thông tin, minh hoạ ứng dụng có liên quan cơng nghệ trình bày; tham luận mong rõ cách quản trị liệu ba công nghệ hệ thống IoT phát triển giới Từ khóa: Mạng lưới vạn vật, Điện tốn đám mây, Điện toán sương mù, Điện toán biên TỔNG QUAN 1.1 Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Năm 2013, tổ chức Global Standards Initiative on Internet of Things (IoT-GSI) định nghĩa IoT (Internet of Things - Mạng lưới vạn vật kết nối Internet) "hạ tầng sở tồn cầu phục vụ cho xã hội thơng tin, hỗ trợ dịch vụ thơng qua điện tốn xử lý chuyên sâu thông qua vật thể (cả thực lẫn ảo) kết nối với nhờ vào công nghệ thông tin truyền thông hữu tích hợp," với mục đích "vật" "một thứ giới thực (vật thực) giới thơng tin (vật ảo), mà vật nhận dạng tích hợp vào mạng lưới truyền thông" (Nguồn: wikipedia) Như mạng lưới vạn vật kết nối Internet, hiểu mạng lưới nhiều thiết bị kết nối Internet liên mạng Trong thiết bị sử dụng hàng ngày, phương tiện, phòng-nhà,… xem "thiết bị kết nối" xử lý vận hành "thiết bị thông minh" Các thiết bị thiết kế “nhúng” với Internet of Things 123 phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cấu tự vận hành với khả kết nối mạng máy tính điều khiển giúp cho thiết bị thu thập truyền tải liệu, tất nối kết xem hệ thống IoT Theo đó, hệ thống IoT cho phép vật thể sử dụng cảm nhận điều khiển từ xa thông qua hạ tầng mạng hữu, tạo hội cho giới thực tích hợp trực tiếp vào hệ thống điện toán, hệ hiệu năng, độ tin cậy lợi ích kinh tế tăng cường bên cạnh việc giảm thiểu can dự người Khi hệ thống IoT trang bị thêm cảm biến cấu tự động chấp hành, hệ thống vận hành theo công nghệ trở thành dạng thức hệ thống ảo - thực; hay hiểu tự động tương tác hệ thống máy tính điều khiển đến thiết bị Khi đó, tính tổng qt tự động hố hoạt động ứng dụng cơng nghệ hoạt động xã hội, bao gồm: điện lưới thông minh, nhà máy điện ảo, nhà thông minh, vận tải thông minh thành phố thông minh,.v.v Trong ngữ cảnh đó, Mỗi vật nhận dạng riêng biệt hệ thống điện tốn nhúng có khả phối hợp với hạ tầng liên mạng Internet Việc kết nối liên mạng thực tế phát triển qua nhiều cơng nghệ, thực qua hệ thống Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng tốc độ nhanh (*G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại… Theo chuyên gia dự báo tính đến năm 2020, hệ thống IoT bao gồm khoảng chừng 30 tỉ vật thể: thiết bị, phương tiện, sở vật chất,… Khi tự động hóa có kết nối internet triển khai đại trà nhiều lãnh vực, hệ thống IoT dự báo tạo lượng liệu lớn (Big Data) từ đa dạng nguồn, kéo theo cần thiết cho việc: kết tập liệu nhanh, gia tăng nhu cầu đánh mục, lưu trữ, xử lý liệu hiệu Hình 1: Mơ hình Mạng lưới vạn vật kết nối Internet - IoT (nguồn: wikipedia) 1.2 Cơng nghệ Điện tốn Đám mây – Cloud Computing Cơng nghệ điện tốn đám mây vấn đề thiết yếu đặt theo yêu cầu tài nguyên cho hệ thống máy tính; đặc biệt khả lưu trữ đám mây liệu (iCloud) đồng thời khả tính tốn tự động xử lý liệu mà không cần quản lý chủ động trực tiếp 124 người dùng Hiện nay, điện tốn đám mây mơ tả trung tâm liệu, với vai trò sẵn sàng phục vụ cho nhiều người dùng thông qua mạng lưới Internet Hiện nay, đám mây liệu với sức chứa cực lớn, dần chiếm ưu việc lưu trữ liệu, với chức phân phối đến nhiều vị trí từ máy chủ trung tâm Trên thực tế, đám mây liệu giới hạn cung cấp sẵn có cho nhiều cấp độ cần sử dụng: đám mây liệu riêng cho doanh nghiệp, đám mây phổ quát cho công cộng Điều mang đến nhiều ưu điểm: giảm thiểu chi phí đầu tư cho việc lưu trữ; cho phép người dùng chạy ứng dụng tương tác liệu với tốc độ nhanh hơn; việc quản lý liệu quản lý người dùng dễ dàng - bảo trì tốt hơn; hệ kéo theo việc đầu tư cho máy tính rẻ hơn-khi khơng cịn chi phí cho thiết bị lưu trữ riêng lẻ Khi điện toán đám mây ứng dụng rộng rãi, đám mây liệu quản trị cách chuyên nghiệp hơn, mang tính phổ quát xã hội sử dụng nhiều thiết bị công nghệ ➢ Kiến trúc cơng nghệ đám mây Hình 2: Kiến trúc phần cơng nghệ điện tốn đám mây - Thành phần Front End: phía khách hàng, gồm sở hạ tầng máy khách (Client Infrastructure) tương tác với dịch vụ điện toán đám mây cung cấp cho người dùng thông qua giao diện đồ hoạ (Graphic User Interface-GUI) mà máy tính khách hàng sử dụng Bên cạnh cịn có ứng dụng người dùng sử dụng để yêu cầu truy cập dịch vụ tảng điện toán đám mây Giao diện người dùng thể trên: máy chủ web (bao gồm Chrome, Firefox, Internet explorer, v.v.), máy tính bàn, máy tính bảng thiết bị di động 125 - Thành phần Back End: phía cung cấp dịch vụ vận hành; bao gồm ứng dụng (Application); phần mềm tảng mà khách hàng muốn truy cập Bên cạnh đó, khối Dịch vụ đám mây (Service) quản lý loại dịch vụ mà người dùng truy cập Vậy, thành phần Back End giữ nhiệm vụ quản lý tất tài nguyên cung cấp dịch vụ điện toán đám mây người dùng yêu cầu; với nhiệm vụ cụ thể là: quản trị lượng lớn liệu lưu trữ, với chế bảo mật, máy ảo, mơ hình triển khai cung cấp dịch vụ, máy chủ vận hành, chế kiểm soát lưu lượng liệu, v.v ➢ Các dịch vụ công nghệ đám mây: (1) Dịch vụ cung cấp sở hạ tầng dịch vụ (IaaS- Infrastructure as a Service): khách hàng cung cấp sở hạ tầng CNTT hoàn chỉnh cần thiết cho việc xây dựng hệ thống, chẳng hạn hệ thống mạng, máy chủ hệ điều hành v.v.; cần thiết cho hệ thống máy người dùng hoạt động tốt, thông qua đường truyền Internet Với IaaS, người dùng chọn thông số kỹ thuật phần cứng phần mềm cần có, thiết lập hệ điều hành, v.v., xây dựng sở hạ tầng CNTT phát triển ứng dụng cho nhu cầu người dùng - Các tính IaaS bao gồm: người dùng chuẩn bị môi trường phát triển riêng biệt, linh hoạt lựa chọn thông số kỹ thuật phần cứng hệ điều hành cần thiết cho dịch vụ sử dụng chúng từ hệ thống mạng Cho phép khách hàng mở rộng tài nguyên máy chủ số lượng máy lẫn công máy cách linh hoạt Không phát sinh sửa chữa cố xảy phần cứng thực tế chi phí nâng cấp hệ thống - Dịch vụ IaaS tiêu biểu: Google Compute Engine (GCE) (2) Nền tảng dịch vụ (PaaS- Platform as a Service): dịch vụ cho phép người dùng sử dụng platform (môi trường phát triển) cho ứng dụng thông qua hệ thống mạng Dịch vụ PaaS cung cấp phần mềm trung gian kết nối hệ điều hành ứng dụng cần thiết cho việc: phát triển hệ thống, hệ thống quản lý sở liệu, ngôn ngữ lập trình hệ điều hành web server v.v Với SaaS, phần mềm cố định sử dụng dịch vụ, với PaaS, ứng dụng phát triển nội cơng ty sử dụng, nên đặc trưng Paas cho phép sử dụng ứng dụng linh hoạt hơn.Do đó, developer tập trung vào phát 126 triển phần mềm mà không cần xây dựng platform (nền tảng); đám mây lưu trữ đối tượng, xếp, sở liệu, thời gian chạy, v.v Tất thơng tin nhận trực tiếp từ nhà cung cấp đám mây Họ có trách nhiệm cấu hình sử dụng - Các tính PaaS bao gồm: Vì mơi trường cần thiết cho người dùng phát triển chuẩn bị trước, phí phát triển thời gian làm việc giảm thiểu Việc bảo trì platform, lưu, v.v quản lý đám mây, người dùng khơng cần phải cài đặt cấu hình quản lý chúng Mơi trường sở hạ tầng chuẩn bị đám mây, sử dụng Người dùng tập trung vào phát triển tồn môi trường sở hạ tầng cung cấp dịch vụ đám mây cách linh hoạt phát triển (so với SaaS) sử dụng chương trình riêng - Dịch vụ PaaS tiêu biểu: Google App Engine (GAE), Windows Azure (3) Các ứng dụng phần mềm dịch vụ (SAAS - Software as a Service), dịch vụ cho phép người dùng sử dụng phần mềm (software) thông qua hệ thống nối kết mạng (network system) Thông qua đám mây, dịch vụ SaaS cung cấp phần mềm vận hành công ty đám mây Do đó, nhà phát triển khơng cần tiến hành cài đặt đặc biệt máy chủ chuẩn bị tài nguyên, phát triển phần mềm cần thiết thông qua Internet Người dùng sử dụng ứng dụng chạy đám mây với tất thiết lập nên sở hạ tầng trách nhiệm nhà cung cấp dịch vụ Để SAAS hoạt động, sở hạ tầng (IAAS) tảng (PAAS) phải hồn thiện - Các tính SaaS bao gồm: khách hàng không cần cài đặt phần mềm mà sử dụng trực tiếp Internet Ngoài ra, liệu lưu trữ Internet truy cập mà không cần xác lập cố định thiết bị máy tính để bàn, điện thoại thơng minh máy tính bảng v.v Ngồi ra, có nhiều người dùng chia sẻ sử dụng liệu Nếu sử dụng ứng dụng nâng cao cài đặt vận hành - Một số dịch vụ SaaS tiêu biểu: G Suite, Gmail, Hangouts, GoogleDrive,… (4) Dịch vụ cung cấp cho mơi trường máy tính Desktop ( Desktop as a Service – DaaS) yếu tố tạo nên máy tính desktop, như: phần mềm, liệu nội bộ, … 127 truy cập từ đám mây cung cấp Môi trường desktop cung cấp DaaS gọi “cloud desktop” “desktop ảo” DaaS chia thành ba loại theo hình thức cung cấp dịch vụ, cụ thể sau - Private cloud DaaS (đám mây riêng DaaS): sử dụng môi trường desktop phụ thuộc vào mơi trường điện tốn đám mây, thiết kế riêng- dành cho tổ chức, doanh nghiệp, khách hàng cụ thể Chính xây dựng riêng theo đơn đặt hàng, tạo môi trường độc lập, nên mơi trường Private cloud DaaS có đặc tính bảo mật cao Bên cạnh đó, mơi trường Private cloud DaaS khơng có hạn chế tùy chỉnh hành vi khách hàng Khi đó, khách hàng linh hoạt lựa chọn phần mềm tảng yêu cầu hoạt động đơn vị - Virtual private cloud DaaS (đám mây riêng DaaS ảo): sử dụng môi trường desktop phân phối dịch vụ xây dựng IaaS PaaS nhà cung cấp dịch vụ cung cấp theo yêu cầu cụ thể, loại hình có đặc tính tùy biến uyển chuyển có tính bảo mật cao - Public cloud DaaS (đám mây công cộng DaaS): sử dụng môi trường desktop ảo, nhà cung cấp dịch vụ chọn thành phần chung cấu thành desktop, bao gồm phần mềm; cung cấp cho nhiều khách hàng sử dụng Vì thế, Public cloud DaaS có đặc tính là: khơng cho phép tùy chỉnh, loại hình có ưu điểm chi phí sử dụng thấp Hình 3: Lợi nhuận ($bn) từ dịch vụ điện toán đám mây 2014-2020 (nguồn: Forbes) ➢ Một số tính vượt trội cơng nghệ điện tốn đám mây o Khả mở rộng điện toán đám mây đám mây liệu tổ chức cung cấp cách sử dụng mơ hình điện tốn phân tán 128 o Tính uyển chuyển hay độ co giãn: hiểu dung lượng mà người dung cần sử dụng Với tính cho phép khách hàng khai báo mức sử dụng chi trả tiền cho tài nguyên sử dụng Trong điện toán đám mây, độ co giãn định nghĩa mức độ mà hệ thống thích ứng với thay đổi khối lượng cơng việc Do lúc tài ngun có sẵn ln đáp ứng nhu cầu khách hàng o Nguồn tổng hợp: trường hợp nhiều tài nguyên sử dụng nhiều tổ chức khác Các tài nguyên đám mây liệu tổng hợp để phục vụ nhiều người tiêu dùng khác thơng qua mơ hình nhiều người thuê, với tài nguyên đa dạng phân bổ lại theo nhu cầu người dùng o Tự phục vụ: khách hàng cung cấp giao diện dễ sử dụng, thơng qua người dùng chọn dịch vụ mong muốn Một người tiêu dùng tự cung cấp khả tính tốn, thời gian máy chủ lưu trữ mạng,…khi cần mà không cần tương tác người o Chi phí thấp: tính cho khách hàng dựa số lượng tài ngun máy tính sử dụng nhờ mà người dùng khơng cần phí mua sở hạ tầng lưu trữ đắt tiền o Khắc phục lỗi: điện tốn đám mây cho phép tự khơi phục trường hợp phần qui trình hệ thống đám mây khơng phản hồi ➢ Các mơ hình phân phối đám mây liệu: chủ yếu có hai loại mơ hình triển khai đám mây liệu cho người dùng: o Đám mây chung: với ngữ cảnh đám mây liệu đươc tổ chức – phân phối chung mạng internet, dịch vụ mở cho người cộng đồng sử Hình 4: Mơ hình phân phối đám mây liệu dụng o Đám mây riêng: đó, đám mây liệu tổ chức riêng vận hành phục vụ cho tổ chức Việc quản trị điện tốn đám mây quản lý nội bên thứ ba; vị trí lưu trữ lưu trữ bên nội hay dịch vụ bên 129 o Đám mây lai: trường hợp khách hàng cần lưu trữ liệu quan trọng có dung lượng trung bình thấp đám mây liệu nội bộ; cịn phần liệu mang tính đại trà-khơng quan trọng có dung lượng lớn khách hàng thuê đám mây liệu để lưu trữ 1.3 Cơng nghệ Điện tốn Sương mù – Fog Computing Điện toán sương mù xem mở rộng khái niệm vận hành điện toán đám mây lên tầm cao mới, khiến cho việc thực điện toán đám mây trở thành điều dễ tiếp cận phục vụ tốt cho hệ thống IoT, ứng dụng khác có yêu cầu tương tác sát thời gian thực Hệ thống điện toán sương mù thiết kế môi trường mạng phân tán liên kết chặt chẽ với điện toán đám mây, kết nối hệ thống IoT Khi đó, sở hạ tầng công cộng nhà cung cấp dịch vụ đám mây (IaaS) coi điểm cuối cho người dùng phải thiết kế hoàn thiện mang tính tồn cầu để phục vụ cho khối lượng liệu lớn hệ thống IoT Các vị trí ứng dụng công nghệ sương mù liên mạng; vị trí ranh giới nối kết dịch vụ đám mây thiết bị ứng dụng công nghệ biên; nơi xử lý trung chuyển liệu tạo từ thiết bị hệ thống IoT Một môi trường công nghệ sương mù phải cài đặt-xử lý trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence –AI) mạng cục (Local Area Netwwork-LAN) giảm thiểu thời gian truyền liệu, ngữ cảnh khối liệu lớn Với kiến trúc này, việc truyền liệu từ điểm cuối đến điểm nối kết giao thức-gateway, kế sau liệu lại truyền đến phận xử lý phải truyền trở lại ➢ Vận hành liệu hệ thống điện toán sương mù với hệ thống điện toán đám mây: điện toán sương mù, việc vận chuyển liệu từ thứ lên đám mây cần trải qua số bước (1) Đầu tiên, tín hiệu điện tử phát sinh nối với điểm Input / Output điều khiển tự động hóa (như Programmable Logic Controller - PLC) Bộ điều khiển tự động thực chương trình hệ thống điều khiển để tự động hóa liệu (2) Bước tiếp theo, liệu từ chương trình hệ thống điều khiển gửi đến máy chủ OPC (Object Linking and Embedding for Process Control) giao thức gateway, giúp chuyển đổi liệu thành giao thức mà hệ thống Internet hiểu, giao thức MQTT 130 (Message Queue Telemetry Transport) - giao thức HTTP (HyperText Transfer Protocol) (3) Sau đó, liệu gửi đến hệ thống khác, như: nút xử lý công nghệ sương mù, nối kết gateway hệ thống IoT mạng LAN; cài đặt xử lý theo AI nên việc thu thập liệu, thực xử lý phân tích mang lại hiệu việc trung chuyển liệu hệ thống đám mây thiết bị liên kết mạng LAN hay mạng WAN hệ thống IoT Hình 5: Sự nối kết hệ thống đám mây với hệ thống biên qua hệ thống sương mù ➢ Lợi ích điện tốn sương mù Sự phát triển điện toán sương mù mang lại cho người dùng nhiều lựa chọn việc xử lý liệu địa điểm tuỳ ý theo yêu cầu, thông qua hệ thống mạng phân tán Công nghệ sương mù thu thập-phân tích-xử lý liệu có tính chất AI, nên mang lại hiệu cao đối với: số ứng dụng, hay liệu cần phải xử lý nhanh sát với thời gian thực Chính trung chuyển liệu nhanh tức thời, cơng nghệ sương mù ứng dụng phát triển qua phần mềm hay tích hợp mạch xử lý, nhằm đáp ứng hiệu hệ thống IoT với liệu lớn 1.4 Cơng nghệ Điện tốn Biên – Edge Computing Điện tốn biên phần mở rộng dựa công nghệ cũ mạng ngang hàng, liệu phân tán, công nghệ mạng tự phục hồi dịch vụ cloud từ xa Công nghệ điện tốn biên hỗ trợ phần cứng cơng nghệ cao (như công nghệ nano) với thành phần lưu trữ đệm, xử lý nhanh theo hướng AI, nhằm tăng hiệu suất tối ưu hóa cao 131 hệ thống hay thiết bị Đối với xử lý sử dụng thiết bị điện toán biên cung cấp tính bảo mật phần cứng cải thiện mức hao tốn lượng thấp Điện tốn biên cung cấp xử lý mang tính AI nên hoà nhập xử lý hệ thống IoT, hay hệ thống điện tốn đám mây Ngồi ra, điện tốn biên cịn có nhiều lợi so với kiến trúc truyền thống như: phần cứng ứng dụng công nghệ cao (như nano, nén mạch, ), tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, hiệu suất vận hành cao, giảm thiểu rủi ro giao tiếp xử lý liệu lớn,… ➢ Lợi ích điện tốn biên Việc thực tính tốn xử lý thông minh biên mạng giúp giảm lưu lượng mạng, giúp giảm nguy tắc nghẽn liệu Ngoài ra, điện toán biên cải thiện bảo mật liệu cách mã hóa liệu chuyển giao liên mạng, đồng thời tối ưu hóa bảo tồn liệu trình chuyển giao với hệ thống sương mù thiết bị cơng nghệ Hình 6: Sự phát triển dự báo lợi nhuận đến 2023 công nghệ biên giới (ngiồn: marketersmedia) MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG IOT VẬN HÀNH VỚI BA CÔNG NGHỆ QUẢN TRỊ DỮ LIỆU (nêu trên) Trên thực tiễn hệ thống IoT phải cung cấp kết nối chuyên sâu cho thiết bị, hệ thống dịch vụ Mối kết nối phải mang hiệu tốc đọ thật vượt trội, hỗ trợ đa dạng giao thức, chuẩn xác phân giải tên miền (domain name), đa dạng ứng dụng đa dang thiết bị cơng nghệ Ngồi ra, cịn có kết nối với thiết bị nhúng (như cảm biến, đếm thời gian,…) với tất vật dụng thơng minh Khi đó, giới 132 kỳ vọng mở kỷ nguyên tự động hóa hầu hết ngành, từ ứng dụng chuyên sâu như: điện lưới thông minh, quản lý thành phố thông minh, thiết bị tự vận hành,… Sự nối kết thông qua việc định danh riêng cho: thiết bị, người, đối tượng hữu hệ thống IoT; tất phải thiết kế để có khả năng: truyền tải, trao đổi thơng tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp người với người, hay người với máy tính Hình 7: Mơ hình số lượng kiến trúc liên kết-vận hành ba công nghệ quản trị liệu: công nghệ đám mây, công nghệ sương mù công nghệ biên Các thiết bị công nghệ hệ thống IoT phát triển ngày tràn ngập giới Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy 75 tỷ thiết bị hoạt động vào năm 2025 (nguồn: smartfactoryvn) Từ trợ lý giọng nói thơng minh đến đèn hiệu cửa hàng, thương hiệu thử nghiệm điểm tiếp xúc để cải thiện trải nghiệm khách hàng thu thập liệu theo cách sáng tạo Vấn đề đặt với dòng liệu khổng lồ thu thập từ thiết bị Làm đâu với số lượng liệu lớn lâu dài xử lý ? Điện toán đám mây bị hạn chế bởi: khoảng cách xa bị khối lượng liệu lưu trữ lớn, cần thuật ngữ điện tốn biên điện toán sương mù để hỗ trợ giải xử lý-trung chuyển liệu với thiết bị cơng nghệ Ví dụ minh chứng cho điểm yếu điện toán đám mây là: đăng ký mua hàng Amazon hay viết mail qua Gmail, liệu phải gửi đến cho Trung tâm liệu Amazon Google xử lý Chẳng hạn soạn thảo văn Google Docs, lần nhập văn bản, văn gửi đến Trung tâm liệu Google cách xa hàng trăm-ngàn số Vì cần phải đưa liệu-thơng tin lên đám mây để xử lý, trường hợp đám mây bị tải đường truyển không tốt, phải 133 đợi thời gian sau nhận hồi đáp Khi cơng nghệ sương mù công nghệ biên hỗ trợ đắc lực việc: phân tích độ ưu tiên, tập hợp liệu, lưu trữ tạm chờ trung chuyển, mã hoá liệu, điều phối thông minh,… xử lý theo tính chất AI với tốc độ cao đường truyền không dây (như 5G); kết tốc độ xử lý toàn hệ thống IoT sát với thời gian thực Hình 8: Xu hướng 10 ứng dụng hàng đầu giới hệ thống IoT 2020 (nguồn: IoT Analytics) ➢ Xe tự hành Hiện nay, xe tự lái đại diện cho trường hợp minh chứng xử lý biên hệ thống IoT Một tình đơn giản xe tự lái dựa vào máy chủ từ xa để định xem có cần dừng lại (trong thời gian thực) có người băng qua đường phía trước hay khơng? Vì thế, định cần phải đưa Dữ liệu phải xử lý theo tình chỗ (on-premise) lập sẵn, có kết nối internet hay khơng! Và tình phải gửi đám mây để làm thông báo cho xe tự lái khái di chuyển đường Trong trường hợp vật cản cố định, thuật toán xác định theo khoảng cho phép thơng tin lưu trữ đám mây tất xe tự lái tự cập nhật danh sách vật cản lưu trữ biên Cũng theo phương thức thế, hệ thống biên thiết bị công nghệ cập nhật thông tin để hỗ trợ tư hành về: thời tiết, cố đường, … tất xử lý nhanh chóng nhờ hệ thống sương mù phân tích-trung chuyển liệu cài đặt trải khắp theo khoảng cách-diện tích quản lý 134 Một kỹ thuật để xử lý thông tin cho xe tự lái, đồ động cục (Local Dynamic Map - LDM), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (the European Telecommunications Standards Institute-ETSI) thiết kế Phương thức lưu trữ liệu yếu tố khác như: đồ độ nét cao, thời tiết thông tin giao thông thành bốn lớp đặc trưng, lưu trữ-điều phối trung tâm LDM Hình 9: Mơ hình cắt lớp xử lý thơng tin theo kỹ thuật LDM (nguồn: ETSI) ➢ Thiết bị chăm sóc sức khỏe Một điển hình lĩnh vực thiết bị theo dõi sức khỏe; ngữ cảnh, sử dụng điều trị từ xa để theo dõi tình trạng bệnh mãn tính bệnh nhân Ví dụ, máy đo nhịp tim phải có khả lưu trữ phân tích liệu sức khỏe cách độc lập; thấy có nhịp tim khác thương so với nhịp tim chuẩn (đã lưu trữ trong) Khi đó, cung cấp thơng tin đám mây kích hoạt chuỗi phản ứng cần thiết cho bác sĩ chăm sóc từ xa đồng thời cảnh báo cho bệnh nhân phải thông báo trực tiếp đến bác sĩ để giúp đỡ Khi đó, liệu-thơng tin lưu trữ-phân tích-xử lý theo AI được: (1) thiết bị thiết bị công nghệ thuộc hệ thống công nghệ biên; (2) đồng thời hỗ trợ truyền tải thông qua thiết bị công nghệ sương mù nút-trạm môi trường mạng khơng dây – tốc độ truyền cao; tăng tốc độ xử lý sát thời gian thực hệ thống IoT Đối với việc chăm sóc sức khoẻ cho người, xử lý theo thời gian thực đặt lên hàng đầu công nghệ quản trị liệu nói chung Một tình hng điển hình là: phẫu thuật có hỗ trợ robot, nano giây có nghĩa khác biệt sống 135 chết người bệnh Những robot cần có khả tự phân tích liệu để cung cấp hỗ trợ phẫu thuật cách an tồn, nhanh chóng xác Từ đây, thấy tầm quan trọng ccủa ba công nghệ đề cập Hình 10: Mơ hình chăm sóc sức khoẻ từ xa hệ thống IoT KẾT LUẬN Hiện nay, công nghệ quản trị liệu hoạt động môi trường liên mạng không dây-tốc độ nhanh, xem cơng nghệ “chìa khóa” cho tốc độ xử lý theo thời gian thực hệ thống IoT Các công nghệ quản trị liệu củng cố thêm xử lý theo AI, đồng thời phần cứng tích hợp cảm biến-đa chức năng; giúp cho công nghệ thông minh-tự động nghiên cứu phát triển độ tin cậy-hiệu cao Khi đó, giới có nhiều ứng dụng thơng minh phục vụ cho đời sống người, nhằm phát triển kinh tế - xã hội mức công nghệ đại tương lai gần TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Aelee Yoo ,Sooyeon Shin,Junwon Lee, Changjoo Moon (11/2020) “Implementation of a Sensor Big Data Processing System for Autonomous Vehicles in the C-ITS Environment” Department of Smart Vehicle Engineering, Intelligent Data Processing laboratory, Konkuk University, Korea [2] https://smartfactoryvn.com/ [3] https://vi.wikipedia.org [4] https://bkhost.vn/https://topdev.vn [5] https://vn.cloud-ace.com/ 136 ... liệu hệ thống điện toán sương mù với hệ thống điện toán đám mây: điện toán sương mù, việc vận chuyển liệu từ thứ lên đám mây cần trải qua số bước (1) Đầu tiên, tín hiệu điện tử phát sinh nối với. .. kết mạng LAN hay mạng WAN hệ thống IoT Hình 5: Sự nối kết hệ thống đám mây với hệ thống biên qua hệ thống sương mù ➢ Lợi ích điện tốn sương mù Sự phát triển điện toán sương mù mang lại cho người... marketersmedia) MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG IOT VẬN HÀNH VỚI BA CÔNG NGHỆ QUẢN TRỊ DỮ LIỆU (nêu trên) Trên thực tiễn hệ thống IoT phải cung cấp kết nối chuyên sâu cho thiết bị, hệ thống dịch vụ Mối kết