Nó không chỉ chophép bạn hiểu toàn diện hơn về các công nghệ và ứng dụng trong tương lai màcòn cung cấp tiềm năng ứng dụng thực sự đáng kinh ngạc.Ngày nay, Internet of Things IoT đã thu
Trang 1HỌC VIÊN NGÂN HÀNGHỆ CHẤT LƯỢNG CAO
- -
ĐỀ CƯƠNG BÀI TẬP LỚNMÔN NĂNG LỰC ỨNG DỤNG
Trang 22.1.1 Nâng cao hiệu quả cộng việc 2
2.1.2 Nâng cao chất lượng cuộc sống 2
2.2 Nhược điểm 2
2.3 Khắc phục 3
2.3.1 Giá cả 3
2.3.2 Bảo mật an ninh 3
Chương 3 Ứng dụng của IoT 4
3.1 Trong công nghiệp 4
4.4.2 Cách kết nối và các thiết bị có thể kết nối 9
4.5 Giá của Apple HomeKit 10
4.6 Ưu điểm của Apple HomeKit 11
Trang 3Lời mở đầu
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ Tư (I4.0) đang diễn ra sôi động trênthế giới với sự hội tụ của thế giới vật lý và thế giới ảo (kỹ thuật số), trong đóđộng lực cơ bản thúc đẩy cuộc cách mạng này nó là Internet vạn vật (Internet ofThings - IoT) đang phát triển với tốc độ đang kinh ngạc.
Lợi ích tiềm tàng của Internet vạn vật dường như là vô tận và các ứng dụngInternet vạn vật đang thay đổi lối sống và cách làm việc của chúng ta bằng cáchtiết kiệm thời gian và nguồn lực và mở ra các cơ hội mới cho tăng trưởng, đổimới và sáng tạo tri thức Là một công cụ quan trọng liên kết giữa các thiết bị vàhoạt động như một công cụ tạo khả năng cơ bản của một xã hội kết nối mức độcao, Internet vạn vật có tiềm năng to lớn trong việc hỗ trợ xã hội đang già hóa,cải thiện hiệu quả năng lượng và tối ưu tất cả các dạng di chuyển và vận tải.Internet vạn vật đang được bổ sung với các tiếp cận như các hệ thống thực-ảo,các công nghệ đám mây, dữ liệu lớn và các mạng tương lai như 5G Thành côngcủa Internet vạn vật sẽ phụ thuộc vào sự phát triển hệ sinh thái, được hỗ trợ bằngmột môi trường pháp lý phù hợp và bầu không khí của sự tin tưởng, ở đó các vấnđề như nhận dạng, tin cậy, riêng tư, an ninh và khả năng tương tác ngữ nghĩa cógiá trị sống còn.
Để giúp bạn đọc có được những hiểu biết cơ bản về vai trò và những ứng
dụng IoT trong đời sống xã hội, Nhóm 5 Xin trình bày bài luận Internet vạn vậtvà Apple Homekit- Một trong những ứng dụng tiêu biểu của IOT trong đờisống.
Trang 4CHƯƠNG 1 ĐỊNH NGHĨA, LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
1.1 Định nghĩa
IoT hay còn gọi là Internet vạn vật là một trong những thành phần quantrọng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư trên thế giới Nó không chỉ chophép bạn hiểu toàn diện hơn về các công nghệ và ứng dụng trong tương lai màcòn cung cấp tiềm năng ứng dụng thực sự đáng kinh ngạc.
Ngày nay, Internet of Things (IoT) đã thu hút được sự chú ý lớn của cácnhà nghiên cứu, vì nó trở thành một công nghệ quan trọng hứa hẹn một cuộcsống con người thông minh, bằng cách cho phép giao tiếp giữa các vật thể, máymóc và mọi thứ với nhau với mọi người IoT đại diện cho một hệ thống bao gồmnhững thứ trong thế giới thực và các cảm biến được gắn hoặc kết hợp với nhữngthứ này, được kết nối với Internet thông qua cấu trúc mạng có dây và không dây.Các cảm biến IoT có thể sử dụng nhiều loại kết nối khác nhau như RFID, Wi-Fi,Bluetooth và ZigBee, ngoài ra còn cho phép kết nối diện rộng bằng nhiều côngnghệ như GSM, GPRS, 3G và LTE [1] Những thứ IoT hỗ trợ sẽ chia sẻ thông tinvề tình trạng của mọi thứ và môi trường xung quanh với con người, hệ thốngphần mềm và các máy móc khác Bằng công nghệ của IoT, thế giới sẽ trở nênthông minh về mọi mặt, vì IoT sẽ cung cấp phương tiện cho thành phố thôngminh, chăm sóc sức khỏe thông minh, nhà thông minh , bên cạnh nhiều ứng dụngquan trọng như năng lượng thông minh, lưới điện, giao thông vận tải, quản lý vàgiám sát chất thải
1.2 Lịch sử hình thành và phát triển
Internet of Things đã xuất hiện từ những ngày đầu của hệ thống Internet,vào thời điểm đó, các nhà khoa học trên toàn thế giới muốn kết nối mọi thứ thànhmột mạng lưới đồng nhất để dễ dàng quản lý các ngành, lĩnh vực công nghiệp,giao thông vận tải, dịch vụ kinh doanh, quản lý các quốc gia hoặc chỉ đơn giản làphục vụ con người Hoạt động sinh hoạt hàng ngày.
Ý tưởng về một mạng lưới các thiết bị thông minh đã được thảo luận từnăm 1982 và chiếc máy bán hàng Coca-Cola do Đại học Carnegie Mellon (Mỹ)tùy chỉnh đã biến nó trở thành thiết bị đầu tiên Kết nối internet, khả năng báo tồnkho và báo tồn kho Bình nước lạnh mới được đưa vào máy Ngoài ra, máy đượclập trình có thể kết nối với người vận hành qua Internet để kiểm tra tình trạngmáy và châm thêm nước nếu cần, không cần phải xuống nhà kiểm tra mà trựctiếp tiếp xúc với máy.
1
Trang 5Khái niệm về Internet of Things thực sự được giới thiệu vào năm 1999, khimọi người bắt đầu nhận thấy tiềm năng của xu hướng này, việc áp dụng xuhướng công nghệ thông minh IoT vào xã hội loại người dần được khai phá.
Ngày nay, mọi đồ vật trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta sẽ được kếtnối với Internet Điện thoại di động sẽ được sử dụng làm điểm trung tâm hoặcđiều khiển từ xa cho tất cả các đối tượng trong thế giới vật lý thường được gọi làIoT Theo Gartner, dự kiến số lượng thiết bị kết nối Internet sẽ tăng từ khoảng25 tỷ lên 50 tỷ vào năm 2020 Em nghĩ rằng Sự phổ biến của một mạng lớn nhưvậy gây ra những rủi ro bảo mật mới có thể cho phép những kẻ tấn công đánhcắp nhiều thông tin cá nhân hơn về người dùng hoặc các tổ chức được kết nốivới hệ thống IoT như vậy [2]
CHƯƠNG 2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA IOT
2.1 Ưu điểm
Mặc dù kỷ nguyên Internet of Things đã có từ lâu nhưng với sự phát triểncủa điện thoại thông minh, máy tính bảng, kết nối không dây, kỷ nguyên Internetof Things chỉ thực sự được chú ý và bùng phát trong những năm gần đây.2.1.1 Nâng cao hiệu quả cộng việc
Internet of Things tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khai thác, trao đổivà sử dụng dữ liệu trong nhiều công việc khác nhau Điều này đã tạo ra nhữngthay đổi tích cực trong quản lý, nghiên cứu, sản xuất và chế tạo sản phẩm, giúpnâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ, mang đến những sản phẩm có chấtlượng đáp ứng nhu cầu của khách hàng và nhu cầu của người dùng.
Trong hầu hết mọi công việc, thông qua ứng dụng đúng đắn của Internet ofThings, bạn có thể nhận được những hỗ trợ thiết thực giúp bạn hoàn thành côngviệc một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.
2.1.2 Nâng cao chất lượng cuộc sống
Việc ứng dụng Internet of Things nhằm mục đích tạo ra các sản phẩm, thiếtbị, đồ dùng và phương tiện giao thông thông minh và tiện lợi hơn Qua đó, dầndần cải thiện điều kiện, môi trường sống và giúp hình thành những thói quensống hiện đại Nhờ sự tham gia của các thiết bị công nghệ và IoT, tất cả côngviệc thường ngày đều có thể giảm bớt, được đơn giản hóa, tự động hóa
2.2 Nhược điểm
2.2.1 Không thể đảm bảo an toàn
Tất cả các thiết bị gia dụng, máy móc công nghiệp, dịch vụ khu vực côngcộng,… đều được kết nối Internet Do đó, nó lưu trữ một lượng lớn thông tin trêncác thiết bị này, và thông tin này rất dễ bị hacker tấn công Nếu thông tin cá nhân
2
Trang 6của bạn và bí mật của riêng bạn bị phát tán bởi những kẻ xâm nhập trái phép, nósẽ rất nghiêm trọng.
2.2.2 Độ phức tạp
Internet of Things là một mạng đa dạng và phức tạp, vì vậy bất kỳ sự cốhoặc trục trặc nào của phần mềm hoặc phần cứng đều có thể dẫn đến những hậuquả nghiêm trọng.
Ví dụ, sự cố mất điện cũng sẽ mang lại nhiều bất tiện cho hệ thống và hoạtđộng của nhiều thiết bị vì chúng có mối liên hệ với nhau.
Đối với các nhà sản xuất và phát triển IoT: họ phải tuân thủ các tiêu chuẩnvà quy định khi sản xuất thiết bị IoT; buộc người dùng thay đổi mật khẩu mặcđịnh; tự động cập nhật phần mềm và gói bảo mật mà không cần người dùng thựcthi chúng theo cách thủ công; coi bảo mật thông tin của thiết bị IoT như Lợi thếcạnh tranh.
Đối với các công ty viễn thông và Internet: giám sát và ngăn chặn máy chủkiểm soát mã độc IoT; hỗ trợ khách hàng quét và xóa phần mềm độc hại IoT;kiểm tra các thiết bị IoT trước khi kết nối mạng.
Đối với người dùng hoặc tổ chức: cân nhắc lựa chọn sản phẩm từ các nhàsản xuất uy tín khi mua thiết bị IoT; sửa đổi mật khẩu và cấu hình mặc định; đặtthiết bị IoT trong các khu vực mạng bị cô lập; nếu cần, thiết lập quy trình cậpnhật hoặc thay thế thiết bị IoT.
Đối với các công ty cung cấp sản phẩm và dịch vụ an toàn thông tin: nghiêncứu, phát triển và cung cấp các sản phẩm, dịch vụ an toàn thông tin IoT; hợp tác
3
Trang 7với các nhà sản xuất thiết bị IoT hoặc các nhà khai thác viễn thông và Internet đểtriển khai các sản phẩm và giải pháp dịch vụ an toàn thông tin.
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CỦA IOT
3.1 Trong công nghiệp
Sự xuất hiện của Internet of Things đã mang lại nhiều ứng dụng được tối ưuhóa trong các lĩnh vực khác nhau Đầu tiên, hãy nói về ngành công nghiệp.Internet of Things đã trở thành một công cụ cốt lõi để điều khiển sản xuất từ xacủa doanh nghiệp, tối ưu hóa chuỗi cung ứng hoặc bảo trì dự đoán.
Điển hình như nhà sản xuất máy bay lớn nhất thế giới, Airbus đã giải quyếtđược sự phức tạp của việc lắp ráp linh kiện.
Ví dụ: Kho thông minh hiện nay đang được nhiều doanh nghiệp áp dụng đãmang lại hiệu quả tích cực Hình sau thể hiện quy trình vận hành kho thông minhcủa Vinamilk.
Hình 3 1
3.2 Trong y tế
Việc ứng dụng Internet of Things trong lĩnh vực y tế và sức khỏe là mộtbước đột phá trong ngành y tế thông minh Đặc biệt là trong thời kỳ đại dịchCOVID-19 hiện nay, công nghệ Internet of Things và tiềm năng của nó trongviệc chăm sóc bệnh nhân từ xa, quản lý bệnh viện và truy tìm liên hệ đã thu hútsự quan tâm rộng rãi hơn.
Nhiều thiết bị IoT được sử dụng cho mục đích chăm sóc sức khỏe ngàycàng được sử dụng nhiều hơn Như Apple Watch hay Fitbit có thể giúp mọingười theo dõi sức khỏe, nhịp tim, nhịp thở, huyết áp và các dữ liệu sức khỏequan trọng khác Chỉ cần kết nối thiết bị nhỏ gọn với Internet, mọi người vẫn cóthể kiểm tra sức khỏe và nắm được tình trạng cơ thể hiện tại của mình mà khôngcần phải đến bệnh viện.
4
Trang 8Trong tương lai, Internet of Things sẽ thay đổi quan niệm hiện tại về dịchvụ y tế và mang đến cho bệnh nhân trải nghiệm khám và điều trị sức khỏe tốtnhất.
Hình 3 33.3.2 Hệ thống bán lẻ thông minh
Internet of Things thiết lập kết nối chặt chẽ giữa nhà bán lẻ và khách hàng,do đó nâng cao trải nghiệm của khách hàng khi họ đến cửa hàng.Tiềm năng pháttriển IoT trong lĩnh vực bán lẻ là vô cùng lớn.
Điện thoại thông minh là thiết bị được sử dụng phổ biến nhất để các nhàbán lẻ giữ liên lạc với khách hàng khi họ bước vào hoặc thậm chí rời khỏi cửahàng Tương tác qua điện thoại và sử dụng công nghệ giúp các nhà bán lẻ phụcvụ khách hàng tốt hơn và thay đổi bố cục cửa hàng để đáp ứng nhu cầu của ngườitiêu dùng.
5
Trang 9Không phải ngẫu nhiên mà HomeKit thực sự chạy trên các thiết bị iOS củaApple: khi hệ sinh thái HomeKit phát triển, ngày càng nhiều người sử dụng nó vàđánh giá cao tính dễ sử dụng đi kèm với hầu hết những gì Apple tiếp xúc.4.1.2 Công dụng
HomeKit được thiết kế để hỗ trợ các phụ kiện như đèn, cửa và khóa, bộđiều nhiệt, cảm biến và các thành phần tự động khác của ngôi nhà trong thế kỷ21 Bạn thậm chí có thể sử dụng nó để điều khiển thiết bị của mình từ xa.
Ngoài ra, HomeKit còn tích hợp trợ lý ảo Siri, cho phép người dùng ra lệnhbằng giọng nói.
Và thực tế là ứng dụng này chỉ xảy ra để chạy trên các thiết bị của Apple làmột động lực tuyệt vời cho Apple để xây dựng nó và xây dựng nó theo cách đủmạnh để xử lý các thiết bị chưa được phát triển từ các nhà phát triển, và các nhàcung cấp trên khắp thế giới [4]
6
Trang 10Sự khác biệt ở ứng dụng này là mỗi thiết bị sẽ in một mã trên giấy hoặchộp.Khi cài đặt, chỉ cần cắm điện cho thiết bị, dùng Apple Home để quét mã làđược.
Biến điện thoại di động của bạn thành điều khiển từ xa cho các thiết bị nhàthông minh, bạn có thể điều khiển nó từ mọi nơi trên thế giới.
Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa hệ sinh thái Apple HomeKit và GoogleHome hay Xiaomi Sử dụng Google Home hoặc Xiaomi, dữ liệu khi điện thoạiđưa ra hướng dẫn sẽ được truyền về máy chủ Google thông qua wifi để xử lý, sauđó gửi đến thiết bị thông minh thông qua wifi, khiến thời gian đặt hàng lâu hơn.
7
Trang 11Hình 4 24.3.2 Khi ở ngoài
Khi ra ngoài , chúng ta vẫn có thể điều khiển HomeKit, nhưng chúng taphải có một thiết bị Apple (hay còn gọi là Home Hub) ở nhà Tại thời điểm này,iCloud sẽ là trung gian chuyển các lệnh của bạn đến "Home Hub" - cho dù đó làiPad, Apple TV hay Apple HomePod
Cũng giống như Google và Xiaomi, các lệnh luôn được gửi về máy chủ củacông ty để xử lý nên dù bạn ở nhà hay ngoài đường, dù sử dụng wifi hay 4G thìbạn vẫn có thể điều khiển được ngôi nhà thông minh của mình Và Apple cầnHome Hub ở nhà làm "trung gian" để các thiết bị thông minh nhận lệnh.
Nếu các sản phẩm của Google hoặc Xiaomi được thiết kế để tương thíchvới cả iOS và Android thì hệ sinh thái nhà thông minh của Apple lại không Vìvậy, bạn chắc chắn cần một thiết bị Apple để điều khiển HomeKit.
Trên Apple TV, đi tới "Cài đặt" và chọn "Tài khoản" Đăng nhập vàoiCloud bằng cùng một ID Apple đã được sử dụng để đăng nhập vào thiết bị iOS.Apple TV của bạn sẽ kết nối như một trung tâm điều khiển.
8
Trang 124.4.2 Cách kết nối và các thiết bị có thể kết nối4.4.2.1 Cách kết nối
Một số thiết bị HomeKit kết nối với trung tâm điều khiển của bạn thông quakết nối wifi Một số thiết bị khác cần nằm trong phạm vi Bluetooth của trung tâmđiều khiển của bạn Điều này có thể khó khăn nếu bạn muốn điều khiển các thiếtbị bên ngoài khu vực kết nối Bluetooth.
Trong trường hợp này, bạn có thể cần một bộ mở rộng phạm vi Bluetooth,chẳng hạn như bộ mở rộng Bluetooth Elgato Eve hoặc ConnectSense.
4.4.2.2 Các thiết bị có thể kết nối
HomeKit phù hợp với nhiều thiết bị chiếu sáng thông minh, bao gồm cácthiết bị của Philips Hue, Eve, Lifx, Koogeek, Nanoleaf và Sylvania Để kiểm soátnhiệt độ tại nhà, hãy thử dùng bộ điều nhiệt Ecobee và Honeywell
Để đảm bảo an toàn cho ngôi nhà của bạn, HomeKit có thể được sử dụngvới khóa thông minh August, cảm biến cửa và cửa sổ Elgato Eve, camera an ninhD-Link Omna; cửa ra vào, cửa sổ, cảm biến Fibaro và hệ thống bảo mật nhậndạng khuôn mặt của Netatmo Apple Home như một ứng dụng biến điện thoạicủa bạn thành một điều khiển từ xa phổ quát cho các thiết bị nhà thông minh mà
HomeKit cũng có thể điều khiển các phích cắm thông minh như iHome vàLutron, quạt trần kết nối wifi Hunter Apache, màn hình Arlo của Netgear, bộđiều khiển nhà hoàn chỉnh của Brilliant và thậm chí có thể gửi cảnh báo khói vàcarbon monoxide qua Wi-Fi thông qua First Alert
4.4.2.3 Cách dùng với một số thiết bịa) HomePod
HomePod là một loa thông minh lớn có tích hợp Siri Nó có thể hoạt độngnhư một trung tâm điều khiển, cho phép bạn sử dụng HomeKit để tạo ra sự tựđộng hóa trong nhà
Tuy nhiên, thiết bị cũng phát nhạc chất lượng cao thông qua bảy loatweeter, một loa trầm lớn và một mảng sáu micrô Bạn có thể yêu cầu Siri gửi tinnhắn, đặt lời nhắc, thực hiện và nhận cuộc gọi cũng như trả lời các câu hỏi kiến thức chung
9
Trang 13Hình 4 4b) Apple Watch
Bạn có thể sử dụng Apple Watch để điều khiển một số phụ kiện nhà thôngminh của mình bằng cách đặt chúng vào mục yêu thích hoặc để Siri thực hiện cáclệnh điều khiển từ Apple Watch của bạn.
-Hình 4 5c) Các thiết bị nhà thông minh
Khi bạn thiết lập HomeKit, Siri sẽ biết những gì được kết nối và không cầnmở ứng dụng Home Bạn có thể yêu cầu trợ lý ảo bật hoặc tắt thiết bị, điều chỉnhnhiệt độ, cài đặt cảnh, kiểm tra camera được kết nối , v.v (nếu bạn có) cài đặtApple TV, HomePod hoặc iPad.
4.5 Giá của Apple HomeKit
Ứng dụng Apple Home miễn phí, nhưng nếu bạn chưa có thiết bị thôngminh, bạn phải trả tiền cho thiết bị thông minh mà bạn muốn thiết lập Ổ cắmthông minh iHome iSP6X Control chỉ có giá 27 USD (tương đương 620.000đồng), trong khi bộ điều khiển gia đình Brilliant được bán với giá 299 USD(tương đương 6.785.000 đồng) Tùy thuộc vào diện tích nhà và bạn muốn điềukhiển đèn, nhiệt độ, ổ khóa, camera an ninh và các thiết bị khác, bạn có thể dễdàng vượt qua mốc 1.000 USD (tương đương 22.995.500 đồng) Ngoài ra, nếubạn muốn có thể điều khiển từ xa ngôi nhà thông minh của mình hoặc thiết lậptính năng tự động hóa nâng cao, bạn cần có Apple TV, HomePod hoặc iPad.
10