Báo cáo nhóm 3 tìm hiểu nền tảng và dịch vụ của mạng kết nối vạn vật

Các đối tượng được kết nối này tạo ra lượng dữ liệu thường xuyên được thu thập,phân tích và sử dụng để thực hiện các hành động, cung cấp trí thông minh để ra quyếtđịnh 1.2.Định nghĩa, qu

xTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG 🕮 BÁO CÁO NHĨM 3: TÌM HIỂU NỀN TẢNG VÀ DỊCH VỤ CỦA MẠNG KẾT NỐI VẠN VẬT Giảng viên hướng dẫn: ĐỖ XUÂN THU Sinh viên thực STT Họ tên Lớp : 71DCDT22 Mã sinh viên MỤC LỤC MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ẢNH .v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG KẾT NỐI VẠN VẬT 1.1 Giới thiệu chung mạng kết nối vạn vật 1.2 Định nghĩa, trình hình thành, lộ trình phát triển mạng kết nối vạn vật 1.2.1 Định nghĩa mạng kết nối vạn vật .3 1.2.2 Quá trình hình thành, lộ trình phát triển mạng kết nối vạn vật .4 1.3 Đặc điểm, kiến trúc tổng thể mạng kết nối vạn vật .4 1.3.1 Đặc điểm 1.3.2 Kiến trúc tổng thể 1.4 Dịch vụ mạng kết nối vạn vật cung cấp .8 1.5 Bảo mật mạng kết nối vạn vật 1.6 Ứng dụng mạng kết nối vạn vật .9 Tổng kết chương 12 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ KIẾN TRÚC, THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ CÁC DỊCH VỤ CƠ BẢN CỦA MẠNG IOT 13 2.1 Các kiến trúc IoT phổ biến 13 2.1.1 Giới thiệu kiến trúc IoT lớp 13 2.1.2 Giới thiệu kiến trúc IoT lớp 14 2.2 Chi tiết kiến trúc IoT lớp 15 2.2.1 Lớp vật lý, liên kết liệu (Tầng 1-Things) 16 2.2.2 Lớp mạng 18 2.2.3 Lớp vận chuyển .21 2.2.4 Lớp trung gian xử lý, quản lý liệu .23 2.2.5 Lớp ứng dụng 24 2.3 Nông nghiệp thông minh IoT .27 2.3.1 Lớp thiết bị 29 2.3.2 Công nghệ truyền thông 30 2.3.3 Giải pháp lưu trữ phân tích liệu hiển thị cho người dùng .34 2.4 Mơ hình nhà thơng minh .36 2.5 Sigfox 38 2.5.1 Giới thiệu 38 2.5.2 Công nghệ .38 2.5.3 Kiến trúc mạng 41 2.6 LoRaWAN 42 2.6.1 Giới thiệu 42 2.6.2 Công nghệ .42 2.6.3 Kiến trúc 48 2.7 NB-Iot 48 2.7.1 Giới thiệu 48 2.7.2 Công nghệ .49 2.7.3 Kiến trúc mạng 53 2.8 CAT-M1 54 2.8.1 Công nghệ .54 2.8.2 Kiến trúc mạng 56 2.9 Mạng 5G IoT 57 2.9.1 Mạng 5G IoT gì? 57 2.9.2 Ưu điểm nhược điểm mạng 5G IoT .57 2.9.3 Một số dịch vụ sử dụng mạng 5G 58 2.9.3.1 Xe tự hành (Autonomous Vehicles) .58 2.9.3.2 Công nghiệp tự động (Industrial Automation) 59 2.9.3.3 Thành phố thông minh (Smart City) .60 2.9.3.4 Truyền hình ảnh giải trí 61 Tổng kết chương 61 CHƯƠNG 3: BẢO MẬT CHO MỘT HỆ THỐNG MẠNG IOT .63 3.1 Bảo mật IoT 63 3.1.1 Bảo mật IoT bảo mật hệ cũ 63 3.1.2 Lỗ hổng IoT 64 3.2 Các vấn đề bảo mật IoT 66 3.2.1 Các lỗ hổng bảo mật từ lớp cảm biến .66 3.2.2 Các lỗ hổng bảo mật từ lớp mạng 67 3.3 Giải pháp bảo mật cho hệ thống IoT .71 3.3.1 Bảo mật tầng vận chuyển 71 3.4 Một số vấn đề giải pháp bảo mật thành phố thông minh 73 3.4.1 Vấn đề bảo mật thành phố thông minh 74 3.4.2 Giải pháp khăc phục vấn đề bảo mật thành phố 74 3.4.3 Đề xuất nghiên cứu tương lai 77 Tổng kết chương 77 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG IOT TẠI VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 78 4.1 Các ứng dụng IoT giới 78 4.1.1 Smart city 78 4.1.2 Smart home 79 4.1.3 IoT nông nghiệp .82 4.1.4 IoT y tế 83 4.1.5 IoT sản xuất công nghiệp .85 4.2 Các ứng dụng IoT Việt Nam .86 4.2.1 Smart home Việt Nam 86 4.2.2 IoT nông nghiệp Việt Nam .87 4.2.3 IoT y tế Việt Nam 87 4.2.4 IoT sản xuất công nghiệp Việt Nam 87 4.3 Thực trạng triển vọng IoT Việt Nam .88 4.4 Các thách thức IoT Việt Nam giới 89 Tổng kết chương 89 KẾT LUẬN 90 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .92 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Mạng kết nối vạn vật Hình Đặc điểm mạng kết nối vạn vật Hình Mơ hình lớp Hình Mơ hình lớp Hình Ứng dụng mạng kết nối vạn vật Hình Mơ hình lớp 13 Hình 2 Đặc tả mặt thiết bị cho mơ hình lớp 14 Hình Kiến trúc IoT lớp 14 Hình Mơ tả chi tiết cho cấu trúc IoT lớp .15 Hình Một số giao thức kết nối sử dụng tầng .16 Hình Một số giao thức mạng sử dụng lớp vật lý hệ thống IoT 17 Hình Cấu trúc Ipv4 .19 Hình Cấu trúc IPv6 19 Hình Mô tả truyền tải liệu TCP UDP 21 Hình 10 Quản lý phân tích liệu 24 Hình 11 Các ứng dụng hệ thống 24 Hình 12 Mô tả hệ thống HTTP .24 Hình 13 Chứng SSL .25 Hình 14 Mơ tả truyền liệu giao thức MQTT .26 Hình 15 Minh họa ứng dụng IoT cho nông nghiệp thông minh 27 Hình 16 Hệ sinh thái IoT cho nông nghiệp thông minh 29 Hình 17 Minh họa kiến trúc chung thiết bị IoT 30 Hình 18 Nông trại thông minh sử dụng nút mạng truyền liệu (Backhaul) .34 Hình 19 Phân tích liệu cho người dùng 34 Hình 20 Phân lớp nhà thông minh .36 Hình 21 Kỹ thuật điều chế UNB & Khả chống nhiễu 39 Hình 22 Chế độ ngủ hoạt động Sigfox .40 Hình 23 Đa dạng tần số / thời gian Sigfox 40 Hình 24 Đa dạng khơng gian Sigfox 41 Hình 25 Kiến trúc mạng Sigfox 41 Hình 26 Lớp LoRa LoRaWAN .42 Hình 27 Thiết bị đầu cuối Class-A .44 Hình 28 Thiết bị đầu cuối Class-B 44 Hình 29 Thiết bị đầu cuối Class-C 45 Hình 30 Kiến trúc mạng LoRaWAN 48 Hình 31 Các phương pháp tiết kiệm điện NB-IoT .50 Hình 32 Chế độ triển khai NB-IoT .52 Hình 33 Kiến trúc mạng NB-IoT 54 Hình 34 Chế độ ngủ LTE 55 Hình 35 Chế độ LTE eDRX 56 Hình 36 Kiến trúc CAT-M1 56 Hình 37 5G IoT tương lai công nghệ giới .57 Hình 38 Xe tự lái sử dụng mạng 5G 59 Hình 39 Cơng nghiệp tự động hóa .60 Hình 40 Thành phố thơng minh 61 Hình Kiến trúc giao thức TLS 71 Hình Kiến trúc giao thức bảo mật DTLS 73 Hình Thành phố thông minh samrt city 78 Hình smart home 80 Hình Một số tính smart home 81 Hình 4 IoT nơng nghiệp .82 Hình Hệ thống chăm sóc sức khoẻ BSN dựa công nghệ IoT 84 Hình IoT sản xuất cơng nghiệp .85 DANH MỤC BẢNG Bảng Các công nghệ truyền thông lớp vật lý IoT 31 Bảng 2 Tốc độ liệu thích ứng LoRaWAN 47 Bảng Lớp vật lý NB-IoT 52 Bảng Bảo mật IoT bảo mật CNTT truyền thống 64 Bảng Các lỗ hổng phổ biến IoT 65 Bảng 3 Các kiểu công lớp nhận thức .66 Bảng Các công lớp mạng 67 Bảng Các công lớp middlew 69 Bảng Lỗ hổng bảo mật từ lớp ứng dụng 70 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt IoT Internet of Things Internet vạn vật RFID Radio-frequency identification Nhận dạng qua tần số vô tuyến IP Internet Protocol Giao thức Internet LAN Local Area Network Mạng máy tính nội PAN Personal Area Network Mạng cá nhân HAN Home area network Mạng khu vực nhà NAN Neighborhood area network Mạng khu vực lân cận FAN Field area network Mạng diện tích WAN Wide Area Network Mạng diện rộng RPL Routing Protocol for Low Power Giao thức định tuyến cho công suất thấp CARP Redundancy Protocol Giao thức dự phòng HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn URL Uniform Resource Locator Trình định vị tài nguyên thống UDP User Datagram Protocol Giao thức gói liệu người dùng TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn TLS Transport Layer Security Bảo mật lớp truyền dẫn DTLS Diagram Transport Layer Security Sơ đồ bảo mật tầng vận chuyển MQTT Message Queuing Telemetry Giao thức truyền thông điệp Transport M2M Machine-to-Machine Thiết bị đến thiết bị GSM Global System for Mobile Hệ thống thơng tin di động tồn cầu Communications CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập (đa người dùng) phân chia theo mã MAC Media Access Control ID card mạng LoRaWAN Long Range Wide Area Network Mạng diện rộng phạm vi dài DoS Denial of Service Tấn công từ chối dịch vụ MỞ ĐẦU Cách mạng công nghệ 4.0 làm thay đổi cách thức sản xuất hình thành kết nối hàng tỉ người giới AI, robotic, IOT, Big Data, Cloud computing, nhánh phát triển hệ thống cách mạng cơng nghệ 4.0 Mỗi nhánh có vai trị nhiệm vụ riêng biệt Trong đó, IOT- Internet of Things đóng vai trị “huyết mạch” hệ thống, có nhiệm vụ kết nối thiết bị lại với nhau, giúp thiết bị nhận truyền liệu, thu thập liệu từ cảm biến, đồng thời kết nối người với máy móc thiết bị điện tử Chính nhóm em định lựa chọn đề tài “Tìm hiểu tảng dịch vụ mạng kết nối vạn vật” để nắm bắt thêm thông tin công nghệ thay đổi ngày Cấu trúc đề tài gồm chương: - Chương 1: Tổng quan mạng kết nối vạn vật - Chương 2: Một số kiên trúc, thành phần dịch vụ mạng IoT - Chương 3: Bảo mật cho hệ thống mạng IoT - Chương 4: Ứng dụng Iot Việt Nam Thế Giới CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG KẾT NỐI VẠN VẬT 1.1 Giới thiệu chung mạng kết nối vạn vật IoT (Internet of Things) lần giới thiệu thành viên Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) cộng đồng phát triển vào năm 1999 Hình 1 Mạng kết nối vạn vật IoT trở nên phù hợp với giới tốc độ phát triển nhanh chóng thiết bị di động, truyền thơng, điện tốn đám mây phân tích liệu Hiện nay, ngày, bảy tỷ người dùng sử dụng Internet để thực loại tác vụ khác gửi nhận email, chia sẻ thông tin mạng xã hội, đọc sách, chơi trò chơi, duyệt web, mua sắm trực tuyến Việc sử dụng Internet quy mơ rộng đưa xu hướng mới, sở hạ tầng truyền thơng tồn cầu cho phép máy móc để giao tiếp với đưa định Các IoT giới mà hàng tỷ đối tượng giao tiếp chia sẻ thông tin, tất đối tượng kết nối qua giao thức Internet (IP) Các đối tượng kết nối tạo lượng liệu thường xuyên thu thập, phân tích sử dụng để thực hành động, cung cấp trí thơng minh để định 1.2 Định nghĩa, trình hình thành, lộ trình phát triển mạng kết nối vạn vật 1.2.1 Định nghĩa mạng kết nối vạn vật Quản lý an ninh an tồn: Sử dụng cơng nghệ để tăng cường an ninh an toàn thành phố, từ giám sát video đến phát tội phạm Ưu điểm: Cải thiện chất lượng sống: Smart city giúp cải thiện chất lượng sống người dân thông qua việc cải thiện dịch vụ công cộng, hạ tầng giao thơng, lượng, an ninh an tồn Tăng hiệu suất tiết kiệm chi phí: Smart city giúp tăng hiệu suất giảm chi phí việc quản lý hạ tầng, lượng, đô thị, an ninh giáo dục Cải thiện quản lý hành chính: Smart city giúp cải thiện quản lý hành thành phố thông qua việc ứng dụng công nghệ blockchain, trí tuệ nhân tạo, điện tốn đám mây Tăng trải nghiệm khách du lịch: Smart city giúp tăng trải nghiệm khách du lịch thông qua việc cung cấp dịch vụ thông minh hướng dẫn tham quan, đặt phịng khách sạn, tốn điện tử Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn: Xây dựng smart city yêu cầu chi phí đầu tư lớn việc triển khai hạ tầng ứng dụng công nghệ Sự phụ thuộc vào công nghệ: Smart city yêu cầu phụ thuộc vào công nghệ tiên tiến, địi hỏi lượng lớn chun gia cơng nghệ Bảo mật thông tin: Smart city đối mặt với nguy bảo mật thông tin riêng tư liệu, cần có biện pháp phòng ngừa bảo vệ Khả phản ứng chậm: Smart city đối mặt với khả phản ứng chậm việc xử lý cố thay đổi nhanh chóng 4.1.2 Smart home Nhà thơng minh (tiếng Anh: home automation, domotics, smart home Intellihome) kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử điều khiển tự động hố bán tự động Thay người thực thao tác quản lý, điều khiển Hệ thống điện tử giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt nhà, ứng dụng điện thoại di động, máy tính bảng giao diện web 80 Hình smart home Các tính smart home:  Điều khiển từ xa: Các thiết bị smart home điều khiển từ xa thông qua smartphone thiết bị điều khiển trung tâm  Tự động hóa: Smart home tự động thực hoạt động theo lịch trình, ví dụ mở cửa, tắt đèn hay điều chỉnh nhiệt độ phòng  Điều khiển giọng nói: Các thiết bị smart home điều khiển giọng nói thơng qua trợ lý ảo Amazon Alexa, Google Assistant Siri  Bảo mật thông minh: Smart home trang bị hệ thống bảo mật thông minh, bao gồm cảm biến chuyển động camera giám sát, để giám sát bảo vệ gia đình bạn  Tiết kiệm lượng: Smart home giúp tiết kiệm lượng thơng qua việc tự động tắt thiết bị không sử dụng giảm thiểu lãng phí lượng  Giải trí giáo dục: Smart home cung cấp tính giải trí giáo dục thơng minh, bao gồm hệ thống giải trí gia khóa học trực tuyến 81 Hình Một số tính smart home Ưu điểm: Tiết kiệm lượng: Smart home giúp tiết kiệm lượng thông qua việc tự động điều khiển thiết bị đèn, máy lạnh, quạt, điều hịa, tivi Tăng tính tiện nghi: Smart home giúp tăng tính tiện nghi cho người sử dụng thông qua việc điều khiển thiết bị nhà từ xa, theo lịch trình theo điều kiện thời tiết Cải thiện an ninh: Smart home giúp cải thiện an ninh cho gia đình thơng qua việc lắp đặt thiết bị camera an ninh, hệ thống báo động, khóa cửa thơng minh Giảm chi phí: Smart home giúp giảm chi phí cho gia đình thơng qua việc tiết kiệm lượng, giảm thiểu lãng phí tăng hiệu sử dụng thiết bị Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn: Smart home yêu cầu chi phí đầu tư lớn việc lắp đặt hệ thống, mua thiết bị thông minh cài đặt phần mềm điều khiển Sự phụ thuộc vào công nghệ: Smart home địi hỏi phụ thuộc vào cơng nghệ tiên tiến, cần cập nhật liên tục để đảm bảo tính ổn định an tồn 82 Bảo mật thông tin: Smart home đối mặt với nguy bảo mật thông tin riêng tư liệu, cần có biện pháp phòng ngừa bảo vệ Khả phản ứng chậm: Smart home đối mặt với khả phản ứng chậm việc xử lý cố thay đổi nhanh chóng 4.1.3 IoT nơng nghiệp IoT (Internet of Things) nông nghiệp hệ thống kết nối thiết bị điện tử, cảm biến phần mềm quản lý để thu thập, phân tích chia sẻ liệu sản xuất nông nghiệp Hình 4 IoT nơng nghiệp Tính bao gồm:  Giám sát điều khiển: Các cảm biến IoT giám sát mơi trường, thời tiết, đất đai, độ ẩm, chất lượng nước khơng khí, giúp nhà nơng điều khiển hệ thống tưới, bón phân giảm thiểu tác động mơi trường đến trồng  Dự báo sản lượng: Dữ liệu thu thập từ cảm biến IoT sử dụng để phân tích dự báo sản lượng, giúp nhà nông đưa định kịp thời chăm sóc trồng lựa chọn giải pháp tối ưu cho việc sản xuất  Quản lý kho hàng: IoT giúp quản lý kho hàng hiệu thông qua việc theo dõi giám sát liệu nhiệt độ, độ ẩm, độ sáng, áp suất thông số khác sản phẩm nông nghiệp  Tối ưu hoá sản xuất: IoT cung cấp cho nhà nông liệu hiệu suất hệ thống sản xuất, giúp họ tối ưu hoá việc quản lý sản xuất nâng cao suất 83  Điều chỉnh sản lượng: IoT giúp nhà nông điều chỉnh sản lượng theo cung cầu giá thị trường Ưu điểm IoT nông nghiệp: o Tối ưu hóa sản xuất: IoT giúp cải thiện quản lý sản xuất, tối ưu hoá hiệu suất, đưa định kịp thời giảm thiểu tác động môi trường đến trồng o Giảm thiểu chi phí: Các cảm biến IoT giúp giảm thiểu chi phí cho việc quản lý nơng trại vận hành hệ thống o Tăng suất: IoT giúp tăng suất chất lượng sản phẩm nông nghiệp o Điều khiển từ xa: IoT cho phép nhà nơng điều khiển hệ thống thiết bị từ xa, giúp tiết kiệm thời gian công sức o Dữ liệu phân tích: Dữ liệu thu thập từ cảm biến IoT sử dụng để phân tích đưa định kinh doanh Nhược điểm IoT nơng nghiệp: o Chi phí cao: Các thiết bị IoT cảm biến có giá thành cao, gây khó khăn cho nơng dân có nguồn tài hạn chế o Đào tạo nhân lực: Sử dụng IoT nơng nghiệp địi hỏi kỹ kiến thức công nghệ, nên đào tạo nhân lực gây khó khăn o Có thể bị phá hoại: Các thiết bị IoT bị hack phá hoại, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất dẫn đến an tồn thơng tin o Khó khăn việc tích hợp hệ thống: Tích hợp hệ thống IoT với hệ thống khác ERP (Enterprise Resource Planning) CRM (Customer Relationship Management) gặp khó khăn khác biệt ngơn ngữ giao thức o Cần cập nhật liên tục: Các thiết bị IoT cần cập nhật liên tục để đảm bảo tính bảo mật độ tin cậy hệ thống 4.1.4 IoT y tế Internet of Things (IoT) lĩnh vực y tế định nghĩa hệ thống thiết bị kết nối với với mạng internet, nhằm thu thập chia sẻ liệu để cải thiện chăm sóc sức khỏe phục vụ cho việc điều trị bệnh nhân 84 Hình Hệ thống chăm sóc sức khoẻ BSN dựa công nghệ IoT Hệ thống mạng cảm biến BSN thể Hình bao gồm tập hợp cảm biến đeo cấy ghép sau: - Cảm biến điện tâm đồ ECG (electrocardiography) theo dõi hoạt động tim - Cảm biến điện đồ EMG (electromyography) theo dõi hoạt động - Cảm biến điện não đồ EEG (electroencephalography) theo dõi hoạt động điện não - Cảm biến huyết áp BP (blood pressure) theo dõi số huyết áp - Cảm biến chuyển động Motion sử dụng để ước tính hoạt động người dùng Tính IoT y tế gồm có: o Giám sát sức khỏe đo lường số huyết áp, nhịp tim, đường huyết, nồng độ oxy máu nhiệt độ thể o Theo dõi bệnh nhân từ xa, đặc biệt bệnh nhân có bệnh mãn tính tiểu đường, bệnh tim mạch, bệnh phổi ung thư o Cải thiện chất lượng chăm sóc bệnh nhân cách giảm thiểu thời gian chờ đợi, tăng tính khả dụng bác sĩ giúp bệnh nhân tự chăm sóc thân cách hiệu 85 o Hỗ trợ quản lý thuốc liều lượng cho bệnh nhân cách đưa thông báo nhắc nhở cảnh báo khác biệt liều lượng cần thiết liều lượng dùng Ưu điểm: o Tăng tính khả dụng thông tin sức khỏe bệnh nhân o Giảm thiểu thời gian chờ đợi cải thiện chất lượng chăm sóc bệnh nhân o Cải thiện tính khả dụng bác sĩ giảm thiểu chi phí cho việc chăm sóc sức khỏe Nhược điểm: o Nguy lộ thông tin cá nhân đạo đức việc thu thập sử dụng liệu sức khỏe bệnh nhân o Các thiết bị IoT y tế địi hỏi chi phí cao đơi khơng hỗ trợ chương trình bảo hiểm y tế o Khó khăn việc tăng cường đào tạo sử dụng kỹ bác sĩ y tá để đáp ứng với công nghệ 4.1.5 IoT sản xuất công nghiệp IoT sản xuất cơng nghiệp (hay cịn gọi IIoT - Industrial Internet of Things) kết nối thiết bị, máy móc, cảm biến, hệ thống điều khiển phần mềm quy trình sản xuất IIoT sử dụng để tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất giảm chi phí sản xuất 86 Hình IoT sản xuất cơng nghiệp Các tính IIoT sản xuất cơng nghiệp bao gồm: Giám sát quản lý toàn hệ thống sản xuất thông qua cảm biến thiết bị kết nối internet Tự động hóa quy trình sản xuất để nâng cao hiệu suất giảm chi phí lao động Thu thập phân tích liệu để đưa định đắn quy trình sản xuất Tăng cường an ninh thơng tin quy trình sản xuất cách sử dụng giải pháp bảo mật thông tin Ưu điểm IoT sản xuất công nghiệp bao gồm: o Tối ưu hóa quy trình sản xuất tăng hiệu suất sản xuất o Giảm thiểu lỗi trình sản xuất tăng cường chất lượng sản phẩm o Giảm chi phí lao động tối ưu hóa quy trình sản xuất để tiết kiệm chi phí sản xuất o Cung cấp thơng tin liệu xác đầy đủ giúp định kinh doanh đắn Nhược điểm: o Chi phí đầu tư ban đầu cao yêu cầu sử dụng thiết bị cảm biến đắt tiền 87 o Cần đảm bảo an ninh mạng cao để đảm bảo tính bảo mật thơng tin quy trình sản xuất o Địi hỏi kiến thức kỹ chuyên môn cao để triển khai quản lý hệ thống IoT o Có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng lao động truyền thống, cần đào tạo lại nhân lực cho phù hợp với công nghệ IoT 4.2 Các ứng dụng IoT Việt Nam 4.2.1 Mart home Việt Nam Tình hình phát triển smart home Việt Nam giai đoạn bắt đầu, chưa có nhiều phát triển ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, có số công ty sản phẩm smart home xuất thị trường Việt Nam FPT Smart Home, TOTOLINK Smart Home, Viettel SmartHome, BeeSmart, Mobell SmartHome Một số sản phẩm smart home phát triển Việt Nam bao gồm: o Hệ thống khóa cửa thơng minh: cho phép kiểm soát truy cập vào nhà cách sử dụng mã PIN thẻ từ từ xa o Hệ thống quản lý lượng: cho phép kiểm soát tối ưu hóa việc sử dụng điện nhà o Hệ thống điều khiển ánh sáng: cho phép điều chỉnh màu sắc độ sáng ánh sáng nhà điện thoại thông minh o Hệ thống điều khiển nhiệt độ: cho phép điều chỉnh nhiệt độ nhà điện thoại thông minh o Hệ thống camera giám sát thông minh: cho phép giám sát điều khiển thiết bị nhà từ xa.tại Việt Nam 4.2.2 IoT nơng nghiệp Việt Nam Tình hình phát triển IoT nông nghiệp Việt Nam ngày quan tâm phát triển Việc ứng dụng IoT nơng nghiệp giúp cho người nơng dân quản lý điều khiển sản xuất nông nghiệp cách thông minh hiệu Các ứng dụng IoT nông nghiệp Việt Nam bao gồm: o Hệ thống giám sát quản lý đất, trồng: cho phép đo lường, thu thập phân tích thông tin đất trồng để đưa định can thiệp hiệu vào q trình sản xuất nơng nghiệp o Hệ thống tưới tiêu tự động: giúp tiết kiệm nước lượng, giảm chi phí sản xuất tăng suất trồng 88 o Hệ thống theo dõi dự báo thời tiết: giúp đưa định phù hợp việc chọn loại trồng phù hợp với điều kiện thời tiết cung cấp thơng tin hữu ích cho việc quản lý sản xuất o Hệ thống theo dõi giám sát động vật: cho phép giám sát tình trạng sức khỏe vị trí đàn gia súc, giúp giảm thiểu rủi ro tăng hiệu quản lý đàn 4.2.3 IoT y tế Việt Nam IoT lĩnh vực y tế Việt Nam phát triển nhanh chóng năm gần Một số ứng dụng IoT y tế Việt Nam bao gồm: o Hệ thống quản lý y tế: Nhiều bệnh viện phòng khám sử dụng hệ thống quản lý y tế thông minh để quản lý thông tin bệnh nhân, đặt lịch hẹn khám bệnh, thu thập liệu y tế phân tích liệu để hỗ trợ định chẩn đoán điều trị o Thiết bị y tế thông minh: Các thiết bị y tế thơng minh đồng hồ đeo tay, vịng đeo tay thông minh, máy đo huyết áp thông minh sử dụng để giám sát sức khỏe người dùng cung cấp thông tin cho chuyên gia y tế để hỗ trợ việc chẩn đoán điều trị o Hệ thống giám sát y tế: Hệ thống giám sát y tế thông minh sử dụng để giám sát thông số y tế bệnh nhân thời gian thực cung cấp thông tin cho nhà y tế để hỗ trợ việc chẩn đoán điều trị o Hệ thống quản lý thuốc thông minh: Hệ thống quản lý thuốc thông minh sử dụng để giám sát quản lý việc sử dụng thuốc bệnh nhân, giúp tránh việc sử dụng liều sử dụng sai cách o Robot y tế: Robot y tế sử dụng để hỗ trợ hoạt động y tế phát xử lý vết thương, truyền tải liệu y tế, hỗ trợ ca phẫu thuật phục hồi chức 4.2.4 IoT sản xuất công nghiệp Việt Nam Trong năm gần đây, Việt Nam tăng cường đầu tư phát triển công nghệ IoT ngành sản xuất nông nghiệp Các ứng dụng IoT sản xuất công nghiệp Việt Nam bao gồm: o Quản lý chuỗi cung ứng: Sử dụng IoT để giám sát quản lý hoạt động chuỗi cung ứng, từ việc lấy nguyên liệu đến vận chuyển sản phẩm đến khách hàng o Giám sát điều khiển tự động: Sử dụng IoT để giám sát thiết bị hệ thống sản xuất, điều khiển chúng tự động để đảm bảo hoạt động hiệu giảm thiểu lỗi o Bảo trì dự đốn: Sử dụng IoT để theo dõi dự đoán cố thiết bị sản xuất, giúp người quản lý dự đốn thời gian bảo trì tránh cố không mong muốn 89 o Điều khiển động cơ: Sử dụng IoT để điều khiển động sản xuất, giúp tối ưu hóa vận hành tiết kiệm lượng Vẫn nhiều thách thức việc triển khai công nghệ IoT sản xuất công nghiệp Việt Nam, bao gồm: Chi phí đầu tư ban đầu: Để triển khai công nghệ IoT, doanh nghiệp cần phải đầu tư khoản lớn tiền để mua thiết bị phát triển hệ thống Thiếu nhân lực có kỹ năng: Việc triển khai cơng nghệ IoT địi hỏi nhân lực có kỹ kỹ thuật số, đặc biệt kỹ sư điện tử kỹ sư phần mềm Vấn đề bảo mật: Khi triển khai IoT sản xuất, việc bảo vệ liệu hệ thống khỏi mối đe dọa mạng 4.3 Thực trạng triển vọng IoT Việt Nam IoT (Internet of Things) xu hướng công nghệ phát triển nhanh toàn cầu Tại Việt Nam, IoT ngày đưa vào sử dụng phát triển Dưới số thực trạng triển vọng IoT Việt Nam: Thực trạng: IoT triển khai áp dụng nhiều lĩnh vực, đặc biệt khu công nghiệp, sản xuất, nông nghiệp y tế Tuy nhiên, IoT Việt Nam gặp phải nhiều thách thức sở hạ tầng, đào tạo nguồn nhân lực, vốn đầu tư việc áp dụng công nghệ cho doanh nghiệp Triển vọng: IoT xem xu hướng công nghệ quan trọng tương lai, với tiềm để cải thiện hiệu nâng cao chất lượng sống người Việt Nam tận dụng tiềm IoT để phát triển kinh tế, nâng cao suất lao động nâng cao chất lượng sản phẩm Các sách hỗ trợ đầu tư phủ đưa để giúp thúc đẩy phát triển IoT Việt Nam 4.4 Các thách thức IoT Việt Nam giới An ninh thơng tin: Vì IoT kết nối đến thiết bị liệu, vấn đề bảo mật an ninh thông tin thách thức lớn Một số thiết bị IoT bị xâm nhập kiểm soát từ xa, gây nguy hiểm đến riêng tư an ninh người dùng Tiêu chuẩn hóa: IoT có nhiều loại thiết bị giao thức khác nhau, đó, việc tiêu chuẩn hóa đảm bảo tương thích thiết bị thách thức Việc thiếu tiêu chuẩn hóa dẫn đến khó khăn việc tích hợp thiết bị với tạo chuỗi cung ứng sản xuất có hiệu 90 Sử dụng tài nguyên lượng: Thiết bị IoT tiêu tốn lượng nhiều so với thiết bị thông thường, đặc biệt chúng liên tục kết nối truyền tải liệu Việc tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên lượng thiết bị IoT thách thức lớn Chi phí: Việc phát triển thiết bị IoT hạ tầng kết nối có chi phí cao Ngồi ra, việc tạo giá trị từ liệu thu thập từ thiết bị IoT địi hỏi chi phí đầu tư lớn Sự phát triển chậm: Việc triển khai IoT số quốc gia khu vực chậm thách thức sở hạ tầng, quy định, văn hóa lực kỹ thuật Quản lý liệu: Với số lượng lớn liệu thu thập từ thiết bị IoT, việc quản lý phân tích liệu để tạo giá trị cho người dùng doanh nghiệp thách thức lớn Vấn đề đạo đức: Với việc thu thập liệu từ thiết bị IoT, vấn đề đạo đức quyền riêng tư thách thức lớn, đặc biệt liệu thu thập mà không đồng ý người dùng Tổng kết chương Chương tập trung trình bày ứng dụng công nghệ IoT Việt Nam giới (Smart City, Smart Home, IoT nông nghiệp, y tế sản xuất công nghiệp), đánh giá tiềm triển vọng công nghệ Việt Nam đưa thách thức khó khăn trình phát triển IoT 91 KẾT LUẬN Qua thơng tin tìm hiểu đề tài “Tìm hiểu tảng dịch vụ mạng kết nối vạn vật” cho thấy tổng quan hệ sinh thái mạng lưới IoT trình hình thành phát triển qua giai đoạn, lợi ích to lớn sống ngày Những ứng dụng to lớn lĩnh vực y tế, giao thông, xây dựng, vận chuyển rất nhiều ứng dụng khác nữa, mà ngày có nhiều thiết bị gia nhập vào hệ sinh thái IoT nơi mà thứ trao đổi chia sẻ với Song với đề tài đề cập đến mơ hình IoT lớp, lớp, đặc trưng cho kiến trúc IoT mơ hình lớp bao gồm lớp vật lý, lớp mạng, lớp xử lý phân tích liệu, lớp ứng dụng Mỗi lớp có đặc trưng kỹ thuật riêng biệt Trên thực tế, Internet of Things (IoT) trở thành xu hướng công nghệ quan trọng tiềm năng, với tiềm ứng dụng rộng lớn nhiều lĩnh vực khác Công nghệ IoT cung cấp khả kết nối trao đổi liệu thiết bị thông minh, cảm biến hệ thống mạng, mang lại nhiều lợi ích tiện ích cho sống hàng ngày ngành công nghiệp Trong trình nghiên cứu, tìm hiểu giao thức mạng MQTT, CoAP, IPv6 công nghệ kết nối Zigbee, ZWave, LoRaWAN Đây công nghệ quan trọng việc kết nối truyền thông liệu mạng IoT Sự hiểu biết chúng giúp lựa chọn triển khai phương pháp kết nối phù hợp với yêu cầu hạn chế hệ thống IoT Với phát triển liên tục công nghệ, IoT tiếp tục thúc đẩy kết nối thông minh đổi nhiều lĩnh vực đô thị thông minh, nông nghiệp, y tế, công nghiệp nhiều Báo cáo hy vọng cung cấp cho bạn nhìn tổng quan kiến trúc IoT khám phá sâu lớp công nghệ quan trọng 92 Thành viên Nhiệm vụ Tìm hiểu nội dung, chương Tìm tài nội dung, sửa báo cáo, chương Tìm hiểu nội dung, chương Tìm hiểu nội dung, thuyết trình, chương Tìm hiểu nội dung, chương BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Đánh Giá DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO INTERNET OF THINGS & ITS, Tiến sĩ VM Senthil Kumar, Giáo sư M Anantha Guptha, KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ (Cơ quan tự trị - UGC, Chính phủ Ấn Độ),2021 A REFERENCE ARCHITECTURE FOR THE INTERNET OF THINGS, BY PAUL FREMANTLE CO-FOUNDER, WSO2,2015 A Review on the Security of Smart Homes in the Internet of Things, MAZWA Khawla,2018 Discovery of Resident Behavior Patterns Using Machine Learning Techniques and IoT Paradigm, Josimar Reyes-Campos, MDPI, 2021 Evaluating the Use of TLS and DTLS Protocols in IoT Middleware Systems Applied to E-health,2015 Internet of Things Systematic literature review of security and future research, Muhammad Aqee, 2020 Low Power Wide Area Network (LPWAN) Technologies for Industrial IoT Application, NIKOLAOS TSAVALOS, Lund University, 2018