Iot trong smart city

1.1 ĐỊNH NGHĨA SMART CITY1.1.2 Các yếu tố chính  Các yếu tố chính cần thiết tạo nên bộ khung của đô thị hay thành phố thông minh tích hợp có ảnh hưởng hai chiều, tác động lẫn nhau, bao

IOT TRONG SMART CITY

NHÓM 3

IOT trong smart

05

CHƯƠNG I: KIẾN THỨC TỔNG

QUAN

 Thành phố thông minh thường mang lại lợi ích như tăng cường sự kết nối giữa cộng đồng, giảm lãng phí nguồn lực,

và tạo ra một môi trường sống hiệu quả và bền vững hơn.

1.1 ĐỊNH NGHĨA SMART CITY

1.1.2 Các yếu tố chính

 Các yếu tố chính cần thiết tạo nên bộ khung của đô thị hay thành phố thông minh tích hợp có ảnh hưởng hai

chiều, tác động lẫn nhau, bao gồm:

 Hạ Tầng Kỹ Thuật và Công Nghệ Thông Tin

 Quản lý – Tổ chức

 Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trường Đô Thị Thông Minh

 Giao Thông và Hệ Thống Vận Chuyển Thông Minh

 Dịch Vụ Công Và Tương Tác Dân Cư

 An Ninh Thông Tin và

Quản Lý Dữ Liệu Trong Đô Thị Thông Minh

1.2 IOT TRONG SMART CITY

1.2.1 khái niệm IOT trong đô thị thông minh

 · IoT là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả một mạng trong đó các đồ vật và thiết bị hàng ngày (tủ lạnh, ,máy lạnh, máy giặt, …) được kết nối với Internet

 · IoT liên kết các thiết bị và nguồn dữ liệu khác nhau với cơ sở hạ tầng truyền thông làm cho dữ liệu dễ dàng truy cập cho các cơ quan chức năng và công dân, những người có thể xử lý nó để đáp ứng hoạt động đô thị

 · IoT đã phát triển bằng cách kết hợp các công nghệ như cảm biến, điện tử in hoặc mã, PLC, EnOcean, GPS, di động (2G/GSM, 3G, 4G/LTE , GPRS) và kết nối tầm gần (NFC, Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, ANT, Z-Wave, IEEE 802.15.4)

1.2 IOT TRONG SMART CITY

1.2.1 khái niệm IOT trong đô thị thông minh

IoT trong đô thị thông minh như:

 Điều chỉnh mức tiêu thụ năng lượng trong các tòa nhà thông minh

 Tối ưu hóa việc sản xuất và thu gom rác thải trên toàn thành phố

 Giám sát chất lượng không khí

 kiểm soát tiếng ồn thông qua các cảm biến và thuật toán phát hiện âm thanh để giảm ô nhiễm tiếng ồn trong những giờ nhất định

 Tự động gọi cảnh sát khi có tiếng kính vỡ hoặc tiếng la hét

 Tự động nhận diện khuôn mặt khi thanh toán hay mở khóa cửa nhà

1.2 IOT TRONG SMART CITY

1.2.2 Cách thức hoạt động của IOT trong smart city

Giao thức IOT (IOT protocol) được chia thành 4 lớp:

1.3 ƯU ĐIỂM VÀ THÁCH THỨC CỦA IOT TRONG SMART CITY

• 1.3.1.Ưu điểm

· Quản lý cơ sở hạ tầng cải thiện

·An toàn cộng đồng nâng cao

· Vận tải hiệu quả

· Tiết kiệm năng lượng

· Quản lý rác hiệu quả

· Tăng cường tương tác với cộng đồng

· Sức khỏe và sự an toàn

1.3 ƯU ĐIỂM VÀ THÁCH THỨC CỦA IOT TRONG SMART CITY

• 1.3.2 Thách Thức · Các lỗ hổng bảo mật (quyền riêng tư, phá hoại, từ chối dịch

· Hạn chế của các cảm biến hiện tại

· Nguồn điện nằm ngoài mạng lưới

CHƯƠNG II CƠ SỞ HẠ

TẦNG TRONG SMART CITY

CHƯƠNG III: BẢO MẬT

3.1 LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG INTERNET OF THINGS

Các lỗ hổng quan trọng nhất trong IoT được xác định bởi tính chất đặc biệt của các đối tượng được kết nối với nhau cũng như tính đa dạng và nhạy cảm của dữ liệu được thu thập

3.1 LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG INTERNET OF THINGS

• 3.1.1 Những điều không thông minh

• Trong môi trường IoT của thành phố thông minh, các đối tượng được kết nối với nhau mang đặc điểm của sự hiện diện khắp nơi, nhỏ gọn, tự chủ, có hành vi không thể dự đoán trước và khó nhận dạng

• Các đối tượng trong IoT bao gồm cả cảm biến được đeo, đặt trong quần áo hoặc dưới da, cũng như các vật dụng hàng ngày như chìa khóa, đồng hồ, tủ lạnh Ngoài ra, các thiết bị có khả năng tính toán lớn như điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy in, TV, và các thiết bị y tế, ô tô, SCADA (điều khiển giám sát và dữ liệu)

• Việc áp dụng cơ chế bảo mật đầy đủ cho các đối tượng này thường bị hạn chế Các biện pháp bảo mật thường bị bỏ qua, dẫn đến khả năng cao bị tấn công

3.1 LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG INTERNET OF THINGS

• 3.1.2 Tràn dữ liệu và thông tin nhạy cảm

Dữ liệu nhạy cảm, bao gồm tin nhắn, hồ sơ y tế, hình ảnh cá nhân, thông tin tài khoản ngân hàng, được thu thập mà không có sự đồng ý rõ ràng của người dân

Sự kết hợp của dữ liệu IoT từ nhiều nguồn tạo ra vấn đề nghiêm trọng, thiếu mối quan hệ tin cậy giữa các bên liên quan

Quyền sở hữu đối với dữ liệu và thông tin là khó khăn, và việc giám sát người dùng mà họ không biết là hoàn toàn có thể

Các đồ vật trang bị cảm biến có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến quyền riêng tư, khi dữ liệu từ cảm biến được gửi qua mạng mà không có sự đồng ý của người dùng

Dự đoán tăng vọt về số lượng thiết bị kết nối từ IoT cũng tạo ra nguy cơ lớn Đặc biệt, không gian thông minh muốn biết mọi thứ về cư dân, thu thập thông tin nhận dạng cá nhân và dữ liệu cấp hộ gia đình để đưa ra quyết định về họ

Việc theo dõi phương tiện giao thông cũng tiềm ẩn nguy cơ tiết lộ thông tin nhạy cảm về địa điểm và hành vi của

người lái xe

3.2 CÁC MỐI ĐE DỌA BẢO MẬT TRONG

INTERNET OF THINGS

•Nhiệt độ cực cao hoặc cực thấp có thể

gây hại cho các thiết bị IoT, làm giảm

hiệu suất hoặc làm hỏng chúng.

•Độ ẩm quá mức hoặc môi trường quá bụi

bặm cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt

động của các thiết bị thông minh.

•Các điều kiện môi trường đặc biệt này có

thể xảy ra theo thời gian, và sự biến đổi

này có thể gây thiệt hại cho cảm biến và

các thiết bị IoT khác.

THẢM HOẠ TỰ NHIÊN

•Cơ sở hạ tầng của thành phố thông minh

có thể bị ảnh hưởng bởi các thảm họa như hỏa hoạn, lũ lụt, gió mạnh, bão hoặc động đất.

•Những sự kiện như hỏa hoạn có thể làm hỏng hệ thống điện và giao tiếp, ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các thiết bị IoT.

•Lũ lụt, gió mạnh, và bão có thể tạo ra tình huống khẩn cấp, làm hỏng cơ sở hạ tầng và gây mất mát về dữ liệu và thiết bị.

ĐIỀU KIỆN ĐẶC BIỆT

3.2.1 Yếu tố tự nhiên

3.2 CÁC MỐI ĐE DỌA BẢO MẬT TRONG INTERNET OF THINGS

CẤU HÌNH KHÔNG ĐÚNG

VÀ BẢO MẬT YẾU

• Các lỗi thường gặp bao gồm cấu hình

không chính xác, quên kích hoạt chức

năng đăng nhập hoặc bỏ qua các cơ

chế bảo mật.

• Thiết bị không được cấu hình đúng,

sử dụng cài đặt mặc định và nguy

hiểm, đặc biệt là với mật khẩu yếu.

• Xác thực và điều kiện sử dụng không

• Sự phổ biến của các ứng dụng IoT tạo

ra thách thức lớn cho việc phát triển phần mềm chính xác trên nhiều thiết

bị tùy chỉnh.

• Phần mềm IoT phức tạp, yêu cầu định danh duy nhất cho mỗi thiết bị, tăng

độ phức tạp của kiểm tra và xác nhận.

• Các lỗi như mã hóa không sử dụng cho bản cập nhật, cập nhật không được mã hóa, và sự cố bảo mật có thể xảy ra.

VẤN ĐỀ VỀ DỊCH VỤ CUNG CẤP IOT

• Dịch vụ từ nhà cung cấp IoT không luôn hoạt động bình thường, có thể gặp sự cố đường truyền, thiếu tín hiệu, hoặc lỗi kết nối.

• Sự cố ở cấp độ mạng có thể dẫn đến việc chặn cơ sở hạ tầng ở một khu vực nhất định của thành phố.

• Mạng không dây dễ bị tổn thương, dẫn đến sự xuống cấp của các dịch vụ bảo mật và khó

sử dụng các chương trình mã hóa nâng cao.

Rủi Ro về An Ninh Vật Lý và Xác Thực

•An ninh vật lý của các đối tượng IoT không được đảm bảo, và việc nhận dạng và xác thực gặp nhiều vấn đề.

•Các đối tượng có thể mất khả năng điều khiển và xuất hiện lỗi tầng do khả năng kết nối của nhiều thiết bị.

•Các vấn đề xác thực và lỗi tầng có thể dẫn đến khả năng chặn dữ liệu và giả mạo danh tính.

3.2.2 Sự cố/lỗi

3.2 CÁC MỐI ĐE DỌA BẢO MẬT TRONG

INTERNET OF THINGS

Tấn công Vật Lý và Phần Mềm:

• Làm hỏng/đánh cắp thiết bị và cuộc tấn

công vào thành phần để tái sử dụng.

• Cuộc tấn công bằng phần mềm độc hại,

lừa đảo, và giả mạo mạng.

• Sự xuất hiện của các cuộc tấn công mới,

không ngừng đe dọa an toàn của hệ

Tấn công Dựa trên Cảm Biến:

•Sự lợi dụng của nhiều cảm biến

trong điện thoại thông minh như

GPS, máy ảnh, cảm biến ánh

sáng, và nhiều loại khác để theo

dõi cá nhân.

•Sự rủi ro khi các ứng dụng sử

dụng cảm biến mà không được

chủ sở hữu kiểm soát đầy đủ.

Quản lý và Bảo Mật Thiết Bị IoT:

• Các thiết bị IoT như bộ điều nhiệt, vòng đeo y tế ghi lại và truyền đồng loạt nhiều loại dữ liệu cá nhân.

• Quản lý và bảo mật dữ liệu từ các thiết bị IoT là mối quan tâm quan trọng để tránh việc xâm phạm quyền riêng tư.

Tấn công Truyền Thông Tầm Ngắn:

•ZigBee và Bluetooth là tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi, nhưng chúng cũng đối mặt với nguy cơ an ninh và có thể bị đe dọa bằng các cuộc tấn công bluejacking, bluesnarfing, và bluebugging.

•Công nghệ truyền thông tầm ngắn có thể bị tấn công bằng các phương tiện như nghe lén, giả mạo dữ liệu, và trộm cắp vật lý.

Rủi Ro Mạng và Sự Lây Nhiễm:

•Các cuộc tấn công mạng như Stuxnet có thể gây tổn hại lớn cho hệ thống và lan truyền trong toàn bộ thành phố thông minh.

•Mã độc như Linux.Darlloz có thể lây nhiễm vào nhiều thiết

bị kết nối Internet, đặt ra rủi

ro đặc biệt đối với cơ sở hạ tầng và dịch vụ công cộng.

3.2.3 Tấn công

3.3 CÁC BIỆN PHÁP AN NINH LIÊN QUAN ĐẾN IOT

ĐỂ CÓ MỘT THÀNH PHỐ THÔNG MINH AN TOÀN HƠN

 Mã Hóa Dữ liệu:

 Xác thực và Ủy quyền:

 Tường Lửa Mạng và Ngăn Chặn Đe Dọa:

 Giảm Thiểu Dữ Liệu Cần Thiết:

 Phân Tán Dữ Liệu và Tính Ổn Định:

 Chế Độ Tự Bảo Vệ (Self-Healing):

 Kiểm Tra và Đánh Giá Định Kỳ:

 Giáo Dục và Tạo ý Thức An Ninh:

IV ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA IOT TRONG SMART CITY

4.1.1 Hệ thống phần mềm quản lý và điều hành giao thông (Traffic Management System – TMS):

Hệ thống quản lý TMS (Transport Management System) là hệ thống được xây dựng trên nền tảng điện toán đám mây

nhằm lập kế hoạch, thực hiện và tối ưu hóa quy trình vận chuyển hàng hóa

4.1 Giao thông thông minh

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

+ Mã hoá RSA dữ liệu quan trọng trước khi truyền

+ Thu thập và lọc dữ liệu từ các hệ thống truyền thông tin, lưu trữ và truyền sang các hệ thống quản lý giám sát

4.1.1 Hệ thống phần mềm quản lý và điều hành giao thông

(Traffic Management System – TMS):

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

+ Hiển thị vị trí các xe theo thời gian thực dựa trên thông tin GPS

+ Cảnh báo khi xe đi ra khỏi tuyến đã khai báo, xem lịch sử di chuyển, hiển thị vận tốc,

và cảnh báo vi phạm tốc độ.4

Quản Lý Lập Kế Hoạch Hoạt Động Bến Xe và Tuyến Xe:

• + Lập kế hoạch xuất bến, số xe xuất bến, và lịch hoạt động cho bến xe

• + Kế hoạch cho từng tuyến xe theo thời gian cụ thể

• + Ghi nhận thông tin đăng ký phân bổ xe và phát thông tin khẩn cấp khi có điều chỉnh đột xuất

4.1.1 Hệ thống phần mềm quản lý và điều hành giao thông

(Traffic Management System – TMS):

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

Truyền Dữ Liệu Kế Hoạch Hoạt Động cho Đơn Vị Vận Tải:

+ Tự động gửi dữ liệu cho đơn vị vận hành sau khi nhân viên lập kế hoạch hoàn tất

+ Cảnh báo khi đơn vị thành viên không gửi thông tin xe phục vụ lịch hoạt động

+ Hệ thống này cung cấp giải pháp toàn diện để quản lý và giám sát hoạt động vận tải, từ quản lý đơn vị vận hành đến thu thập và xử lý dữ liệu, đồng thời cung cấp các báo cáo và thống kê chi tiết

+ Báo cáo và thống kê theo nhiều góc độ khác nhau

+ Sắp xếp thứ tự theo các tiêu chí được thống kê

+ Xuất báo cáo vi phạm và gửi email cho các bên liên quan

4.1.1 Hệ thống phần mềm quản lý và điều hành giao thông

(Traffic Management System – TMS):

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

Bãi đỗ xe thông thông minh

Bãi đỗ xe thông minh là hệ thống bãi để xe ứng dụng công nghệ thông tin để kiểm soát các phương tiện

ra vào

4.1.2 bãi đỗ xe thông minh

 Lợi ích của bãi đỗ xe thông minh trong smart city

- Hiệu quả trong việc tìm chỗ đỗ

- Giảm lưu lượng giao thông

- Giảm ô nhiễm

- Tăng doanh thu cho những tiện ích mới

- Phương thức thanh toán hiện đại

- Quản lý chính xác hoạt động doanh thu của bãi đỗ xe

- Theo dõi, kiểm soát và quản lý số lượng xe ra vào chặt chẽ và nhanh chóng

- Hạn chế tình trạng kẹt xe tại bãi đỗ trong giờ cao điểmtránh trường hợp xe ra vào thường xuyên dẫn đến ùn tắc chậm trễ

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

-

Siêu Âm:

+ Sử dụng sóng siêu âm để cải thiện độ chính xác của cảm biến đỗ xe thông minh

+Tuy nhiên, có nhược điểm là có thể bị bám bụi bẩn, ảnh hưởng đến hiệu suất

- Phát Hiện Trường Điện Từ:

+ Cảm biến có khả năng phát hiện những thay đổi nhỏ trong từ trường khi một vật kim loại ở gần

+ Được sử dụng để giúp xác định vị trí và tình trạng của xe khi đỗ

- Hồng Ngoại:

+ Sử dụng để đo sự thay đổi của nhiệt độ môi trường xung quanh và phát hiện chuyển động

+ Thường được tích hợp vào cảm biến đỗ xe để giúp nhận diện khi có xe đỗ hoặc rời đi

Bãi đỗ xe thông thông minh

4.1.2 bãi đỗ xe thông minh

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

- Những thành phần tham gia vào hệ thống đỗ xe thông minh sử dụng IoT

 Một cảm biến có thể phát hiện sự hiện diện của xe

 Một điều khiển vi mô có thể giúp bạn xử lý dữ liệu

 Nền tảng đám mây sẽ khôi phục dữ liệu

Một ứng dụng di động cho phép bạn kiểm soát quá trình đỗ xe thông minh

4.1.2 bãi đỗ xe thông minh

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

Cơ chế hoạt động của Bãi đỗ xe thông thông minh

4.1.2 bãi đỗ xe thông minh

 Mỗi chỗ đậu xe được trang bị cảm biến có thể tự cấu hình và gửi thông tin về trạng thái đỗ xe thông qua mạng

LoRaWAN

 Khi cảm biến phát hiện hoạt động đỗ xe, bộ thu LoRa sẽ gửi thông điệp đến gateway, có thể thuộc mạng riêng hoặc mạng lorawan công cộng

 Gateway chuyển thông tin đến dịch vụ đám mây để xử lý và hiển thị trên trang web, cung cấp thông tin về tình trạng đỗ

xe và sự chiếm dụng chỗ đậu Hệ thống này hỗ trợ giao tiếp hai chiều, cho phép quản trị viên truy vấn cảm biến

 Dịch vụ đám mây chia sẻ dữ liệu với các dịch vụ khác của thành phố thông minh, như thực thi đỗ xe từ xa

4.1 GIAO THÔNG THÔNG MINH

4.1.2 bãi đỗ xe thông minh

• Phần mềm quản lý bãi đậu xe IoT

Tính năng của Hệ thống quản lý bãi đậu xe dựa trên Internet of Things (IoT) bao gồm:

Hiển Thị Tình Trạng Đỗ Xe Giám Sát Thời Gian Thực API Cho Người Dùng Cuối và Ứng Dụng Quản Lý

Giao Diện Thân Thiện Quản Lý Quyền Truy Cập

4.2 Y TẾ THÔNG MINH

• 4.2.1 IoT trong lĩnh vực y tế

Trong lĩnh vực y tế, IoT tiết kiệm thời gian và chi phí cho bệnh nhân, tăng hiệu quả làm việc cho bác sĩ, tạo điều kiện cho điều trị tốt hơn, và hỗ trợ quản lý bảo hiểm hiệu quả hơn

4.2.1 IOT TRONG LĨNH VỰC Y TẾ

• Nhờ vào Internet of Things (IoT), giám sát sức khỏe không còn đòi hỏi việc phải đến bệnh viện hay nhập viện ngay khi cần sự chăm sóc y tế

• Bác sĩ của bạn có thể giám sát sức khỏe của bạn từ bệnh viện trong khi bạn nằm trên giường

• Giám sát từ xa đã giúp hàng nghìn bệnh nhân tim mạch và huyết áp cần kiểm tra định kỳ về tình trạng sức khỏe của họ

• Hơn nữa, một cổng IoT thông minh có thể tự động phát hiện bất thường trong dữ liệu IoT, như nhịp tim không bình thường, và gửi cảnh báo thời gian thực đến bác sĩ hoặc các thành viên trong gia đình của bạn

4.2.1 IOT TRONG LĨNH VỰC Y TẾ

Chăm sóc sức khỏe giá trị vừa túi

Internet of Things (IoT) đã mang lại sự tiện lợi và giá trị vừa túi trong chăm sóc sức khỏe, làm cho nó trở nên dễ tiếp cận hơn đối với nhiều bệnh nhân

Giám sát từ xa giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho bệnh nhân, ngăn chặn những cuộc thăm bác sĩ không cần thiết và giảm chi phí nhập viện

4.2.1 IOT TRONG LĨNH VỰC Y TẾ

• Dữ liệu từ IoT, kết hợp với các phân tích y tế tiên tiến, không chỉ hỗ trợ quá trình chẩn đoán bệnh hiệu quả hơn mà còn giúp phát hiện triệu chứng ở giai đoạn đầu

Sự kết hợp này mang lại thông tin chi tiết và quan trọng cho các chuyên gia y tế

• sự hỗ trợ của Trí Tuệ Nhân Tạo và các công nghệ máy tính tiên tiến, IoT có thể tự động phát hiện và cảnh báo bệnh nhân về rủi ro sức khỏe sắp tới