Báo cáo thực tập cơ sở

Báo cáo thực tập cơ sở Học viện công nghệ bưu chính viễn thôngHọc viện công nghệ bưu chính viễn thôngHọc viện công nghệ bưu chính viễn thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG 1

1.2 Ý nghĩa và tầm quan trọng của IOT 3

1.3 Mục tiêu và phạm vi của báo cáo 3

Phần 2: Tổng quan về Internet of Things 3

2.1 Lịch sử phát triển của IOT 3

2.2 Các thành phần cơ bản của 1 hệ thống IOT 4

2.3 Mối quan hệ giữa IOT, AI và Big Data 5

2.4 Thách thức của IOT 7

Phần 3: Hiện trạng và tương lai của IOT 9

Phần 4: Giới thiệu một số sản phẩm, ứng dụng thực củacác doanh nghiệp hiện nay 11

4.1 Giải pháp về IoT của công ty MISMART: Máy bay không người lái DEMETER VS30-P và IVS60 11

4.2 Giải pháp IOT đang được triển khai SKYSOFT: Camera hành trình,… 13

Phần 5: Ý tưởng giải pháp cá nhân: Gương thông minhvà áp dụng AI để hướng dẫn thời trang 15

Phần 6: Định hướng phát triển của sinh viên 18

Phần 1 Giới thiệu

1.1 Khái niệm về Internet of Things (IOT)

Khái niệm về Internet of Things (IOT) là sự kết nối của các thiết bị và đối tượng thông qua mạng Internet, cho phép chúng tương tác, thu thập dữ liệu và chia sẻ thông tin một cách tự động và không cần sự can thiệp của con người IOT mở ra những cơ hội mới trong việc làm cho thế giới trở nên thông minh hơn, tiện ích hơn và hiệu quả hơn trong việc quản lý và sử dụng tài nguyên.

Internet of Things (IoT) là một khái niệm đang dần trở nên quen thuộc trong cuộc sống hiện đại, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ thông tin và viễn thông IoT (tiếng Việt còn được gọi là Mạng lưới vạn vật kết nối)là một hệ thống mạng lưới gồm các thiết bị và đối tượng thường không có sẵn tính năng kết nối Internet, như các cảm biến, thiết bị điện tử, xe hơi, máy móc, đèn chiếu sáng và nhiều vật phẩm khác, được trang bị công nghệ để có thể tương tác, giao tiếp và chia sẻ dữ liệu với nhau thông qua mạng Internet.

Mục tiêu chính của IoT là tạo ra sự kết nối thông tin giữa thế giới vật lý và thế giới kỹ thuật số, cho phép các thiết bị và đối tượng tương tác với nhau một cách tự động và thông minh hơn Các ứng dụng của IoT rất đa

dạng và đang lan rộng vào nhiều lĩnh vực, bao gồm: Công nghiệp thôngminh (Industrial IoT), Chăm sóc sức khỏe và y tế, Nhà thông minh (Smart Homes), Nông nghiệp thông minh (Smart Agriculture), Vận chuyển và logistics thông minh,Giáo dục,…

1.2 Ý nghĩa và tầm quan trọng của IOT

IOT có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và các ngành công nghiệp Khả năng kết nối liên tục và thu thập dữ liệu từ các thiết bị cho phép cải thiện quản lý tài nguyên, dự báo và phân tích dữ liệu, tạo ra các dịch vụ và sản phẩm mới, cùng với sự tiện lợi và tối ưu hóa trong quá trình làm việc và sinh hoạt Trong tương lai IOT sẽ thay đổi cách chúng ta sống, làm việc và tương tác với môi trường hàng ngày hàng giờ với một tốc độ chóng mặt.

1.3 Mục tiêu và phạm vi của báo cáo

Mục tiêu chính của báo cáo này là em sẽ tìm hiểu về IoT nói chung, Mối quan hệ giữa AI, Data, IOT tác động đến nhau, Ứng dụng của Internet ofThings Giải pháp công nghệ, con người, nhân lực về ngành cũng sẽ là 1 phần quan trọng của báo cáo.

Phần 2: Tổng quan về Internet of Things2.1 Lịch sử phát triển của IOT

Trong lịch sử phát triển của Internet of Things (IOT) có nguồn gốc từ

những năm đầu của thế kỷ 20, khi các nhà khoa học và kỹ sư đã bắt đầu nghiên cứu về việc kết nối và tự động hóa các thiết bị Sự phát triển của Wi-Fi, Bluetooth và các công nghệ không dây khác đã mở ra khả năng kết nối dễ dàng hơn giữa các thiết bị Các ứng dụng đầu tiên của IoT xuất hiện trong lĩnh vực y tế, năng lượng và quản lý cơ sở hạ tầng Dần đến thế kỉ 21, Sự phát triển của các cảm biến thông minh và các thiết bị nhúng (embedded devices) giúp tạo ra sự đa dạng hơn trong việc thu thập và truyền tải dữ liệu Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm giám sát môi trường, quản lý tài sản và theo dõi vận chuyển Sự phát triển của các cảmbiến thông minh và các thiết bị nhúng (embedded devices) giúp tạo ra sự đa dạng hơn trong việc thu thập và truyền tải dữ liệu Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm giám sát môi trường, quản lý tài sản và theo dõi vận

chuyển Trong tương lai, IoT đã trở thành một lĩnh vực rộng lớn với

hàng tỷ thiết bị kết nối với nhau trên toàn cầu Các công nghệ như trí tuệ

nhân tạo (AI) và học máy đã cùng đóng góp vào việc phân tích và tạo ra giá trị từ dữ liệu IoT Các lĩnh vực ứng dụng của IoT mở rộng từ công nghiệp và nông nghiệp đến giao thông, giáo dục và nhiều lĩnh vực khác IoT dự kiến sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, với sự kết hợp của mạng 5G và các công nghệ kết nối tiên tiến khác Các ứng dụng thông minh và tự động hóa dự kiến sẽ càng ngày càng phổ biến, góp phần tạo nên một thế giới kết nối và thông minh hơn.

2.2 Các thành phần cơ bản của 1 hệ thống IOT

Hệ thống IOT bao gồm các thành phần cơ bản như thiết bị cảm biến, mạng kết nối, nền tảng dữ liệu và ứng dụng Thiết bị cảm biến thu thập thông tin từ môi trường xung quanh và truyền dữ liệu qua mạng kết nối, bao gồm các công nghệ như Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee và LoRaWAN Nền tảng dữ liệu giúp lưu trữ, quản lý và xử lý dữ liệu thu thập được từ các thiết bị, còn ứng dụng sử dụng dữ liệu để cung cấp các dịch vụ và giải pháp thực tế,…

Một hệ thống IoT hoàn chỉnh có các thành phần tương tác với nhau, cho phép các thiết bị tương tác với nhau một cách thông minh và tự động Thành phần bao gồm:

 Thiết bị thông minh (Smart Devices): Đây là các thiết bị vật lý,

như cảm biến, máy móc, đèn chiếu sáng, thiết bị gia dụng thông minh, các thiết bị đeo được (wearables), và nhiều loại thiết bị khác Các thiết bịnày được trang bị công nghệ để thu thập, xử lý và truyền dữ liệu.

 Mạng kết nối (Connectivity): Các thiết bị IoT cần phải kết nối với

Internet hoặc với nhau Các loại mạng kết nối bao gồm Wi-Fi, Bluetooth,Zigbee, LoRa, 4G/5G, và nhiều công nghệ khác, tùy thuộc vào phạm vi và yêu cầu của ứng dụng.

 Cơ sở hạ tầng mạng (Network Infrastructure): Đây là cơ sở hạ

tầng vật lý và logic để hỗ trợ việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị IoT và các hệ thống xử lý dữ liệu Bao gồm các máy chủ, cơ sở dữ liệu, cổng kết nối và các thành phần mạng khác.

 Phần mềm và ứng dụng (Software and Applications): Phần

mềm đảm nhận vai trò quan trọng trong việc quản lý, kiểm soát và tươngtác với các thiết bị IoT Các ứng dụng IoT bao gồm giao diện người

dùng, hệ thống quản lý thiết bị, phân tích dữ liệu và nhiều ứng dụng khác.

 Dữ liệu (Data): Các thiết bị IoT thu thập dữ liệu từ môi trường

xung quanh hoặc từ chính các thiết bị khác Dữ liệu này có thể là các dữ liệu số hoặc thông tin từ cảm biến vật lý Dữ liệu này được chuyển tới hệthống xử lý để phân tích và tạo ra giá trị.

 Phân tích và xử lý (Analytics and Processing): Dữ liệu từ các

thiết bị IoT được phân tích, xử lý và biến đổi thành thông tin hữu ích Trítuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) có thể được áp dụng để phân tích dữ liệu và tạo ra thông tin chi tiết.

 Bảo mật và quản lý (Security and Management): Để đảm bảo

tính bảo mật của hệ thống IoT, cần có các biện pháp bảo mật như mã hóa, xác thực và phân quyền Quản lý thiết bị và cập nhật phần mềm cũng là một phần quan trọng để đảm bảo hiệu suất và an toàn của hệ thống.

2.3 Mối quan hệ giữa IOT, AI và Big Data

Internet of Things (IoT) là một hệ thống kết nối liên mạch giữa các thiết bị, tạo nên một mạng lưới thông minh thực hiện các tác vụ Tuy nhiên, với sự gia tăng đáng kể của số lượng thiết bị IoT, việc quản lý và khai thác dữ liệu từ chúng đang đặt ra thách thức không nhỏ Chính vì điều này, Trí tuệ Nhân tạo (AI) đã ra đời để nâng cao khả năng phân tích thông tin từ những thiết bị này Nhờ sự hỗ trợ của AI, khả năng phân tíchdữ liệu từ các thiết bị IoT được nâng lên một tầm cao mới, đồng thời mang đến khả năng dự đoán và ra quyết định thông minh AI có khả năng nhận biết các mô hình ẩn chứa trong dữ liệu và từ đó tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của các thiết bị IoT Hơn nữa, sự kết hợp giữa AI và IoT mở ra hàng loạt cơ hội cho các ứng dụng thực tiễn, chẳng hạn như phương tiện tự lái như ô tô và máy bay không người lái, nhà thông minh thông minh, hệ thống quản lý chuỗi cung ứng thông minh và quá trình sản xuất tự động thông minh Big Data đề cập đến việc xử lý và phân tích lượng lớn dữ liệu có kích thước và độ phức tạp đáng kể Dữ liệu nàycó thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả dữ liệu từ IoT Big Data thường yêu cầu các phương pháp, công cụ và hệ thống phân tích dữliệu mạnh mẽ để trích xuất thông tin hữu ích, mẫu số, và kiến thức từ dữ liệu không cấu trúc hoặc bán cấu trúc Tổng kết lại, IoT và AI không chỉ đơn giản là hai khái niệm công nghệ song song, mà chúng còn đan xen và tương tác một cách mạnh mẽ, tạo nên triển vọng của một tương lai thông minh và tiện ích cho nhân loại Chúng thể hiện cho sự khôn của công nghệ AI và ngoan do IOT tạo ra, giúp con người kiểm soát và ứng dụng tạo ra một mạng lưới phát triển mạnh mẽ hơn nữa Mối quan hệ giữa IoT, AI, Big Data và một số khía cạnh khác được hiểu qua các điểmsau:

1 Thu thập dữ liệu và cảm biến: IoT dựa vào việc kết nối các thiết

bị và cảm biến thông qua internet để thu thập dữ liệu từ môi trường xungquanh Dữ liệu này bao gồm thông tin về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, vị trív.v AI có thể sử dụng dữ liệu này để phân tích và tạo ra thông tin có ý nghĩa, như dự đoán xu hướng, phát hiện sự cố, hay tối ưu hóa hoạt động.2 Xử lý và phân tích dữ liệu lớn: IoT tạo ra lượng lớn dữ liệu từ các

thiết bị kết nối, và việc xử lý, phân tích dữ liệu này đòi hỏi khả năng tínhtoán cao AI có thể áp dụng để xử lý dữ liệu lớn, tìm ra mẫu, rút trích

thông tin quan trọng và thậm chí học hỏi từ dữ liệu để cải thiện hiệu suất hệ thống.

3 Tự động hóa và quản lý thông minh: Khi IoT kết hợp với AI, nó

có thể tạo ra các hệ thống tự động hoá thông minh Ví dụ, các thiết bị IoT có thể tương tác và thực hiện các nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp của con người AI có thể giúp thiết kế các thuật toán quản lý thông minh để điều khiển các thiết bị dựa trên dữ liệu và điều kiện thời gian thực.

4 Hệ thống thông minh dựa trên ngữ cảnh: IoT cung cấp thông tin

về ngữ cảnh, như vị trí địa lý, thời tiết, hoạt động của người dùng, v.v AI có thể sử dụng thông tin này để tạo ra các hệ thống thông minh dựa trên ngữ cảnh, như trợ lý ảo hoặc hệ thống điều khiển nhà thông minh.5 Học máy và cải tiến liên tục: AI có thể sử dụng dữ liệu từ các

thiết bị IoT để thực hiện học máy và cải tiến hệ thống theo thời gian Cáchệ thống IoT có thể tự động cập nhật dựa trên kinh nghiệm và phản hồi từ người dùng, và AI có thể giúp cải thiện khả năng dự đoán và phản hồi của hệ thống.

2.4 Thách thức của IOT

Internet of Things (IoT) đang đối diện với nhiều thách thức trong tương lai Với một công nghệ mở và được rải rộng rãi trên mọi ngóc ngách trênthế giới hiện nay, thách thức sẽ ngày một lớn hơn khi công nghệ phát triển áp lực về tính an toàn, bảo mật với một nguồn dữ liệu khổng lồ sẽ không hề đơn giản, một số trong số chúng bao gồm:

 Bảo mật và Quyền riêng tư: Sự gia tăng về số lượng thiết bị kết

nối trong mạng IoT đồng nghĩa với việc tăng nguy cơ về an ninh và bảo mật Các thiết bị IoT thường có khả năng bị xâm nhập và bị tấn công mạng, gây ra các vấn đề về quyền riêng tư và rủi ro về thông tin cá nhân. Quản lý dữ liệu khổng lồ: Sự gia tăng về dữ liệu được tạo ra bởi

các thiết bị IoT đòi hỏi phải có hệ thống quản lý dữ liệu mạnh mẽ để lưu trữ, xử lý và phân tích dữ liệu một cách hiệu quả Quản lý dữ liệu lớn cũng đặt ra thách thức về băng thông mạng và tài nguyên tính toán. Tiêu chuẩn hóa và Tương thích: IoT bao gồm một loạt các thiết

bị và công nghệ đa dạng, dẫn đến sự khó khăn trong việc đảm bảo tính

tương thích giữa chúng Việc thiếu tiêu chuẩn hóa có thể gây ra khó khăntrong việc tích hợp và quản lý các thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau. Nguồn năng lượng: Đa số các thiết bị IoT hoạt động dựa trên

nguồn năng lượng pin, điều này đặt ra thách thức trong việc kéo dài tuổi thọ của pin và cung cấp nguồn năng lượng bền vững cho các thiết bị không dây.

 Phát triển và triển khai: IoT đòi hỏi các chuyên gia kỹ thuật có

kỹ năng đa dạng để phát triển, triển khai và quản lý hệ thống IoT Các nguồn nhân lực kỹ thuật có thể là hạn chế, đặc biệt tại các khu vực mới phát triển.

 Vấn đề Môi trường và Bền vững: Sự gia tăng về số lượng thiết bị

IoT có thể dẫn đến tăng lượng rác thải điện tử và sử dụng tài nguyên năng lượng Cần phải tìm cách phát triển các giải pháp IoT bền vững để giảm tác động tiêu cực lên môi trường.

 Phức tạp về Quản lý: Quản lý các thiết bị IoT, cập nhật phần

mềm, và theo dõi hoạt động của chúng có thể trở nên phức tạp khi số lượng thiết bị tăng lên Việc thiếu một hệ thống quản lý hiệu quả có thể dẫn đến sự cố và gián đoạn trong hoạt động.

Tóm lại, IoT có tiềm năng mang lại nhiều lợi ích cho xã hội và kinh tế, nhưng cũng đối diện với nhiều thách thức cần được giải quyết để đảm bảo sự phát triển bền vững và an toàn

Phần 3: Hiện trạng và tương lai của IOT

Hiện tại, Internet of Things (IOT) đã trở thành một phần không thể thiếu

của cuộc sống hiện đại và được triển khai rộng rãi trên toàn cầu Các thành phố thông minh, hệ thống quản lý năng lượng, dịch vụ y tế từ xa và các ứng dụng khác đã xuất hiện tại nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ Việc kết nối hàng tỷ thiết bị đã mở ra nhiều cơ hội mới cho sự tương tác và quản lý thông tin Các dự án trên khắp thế giới tiêu biểu, đã có nhiều dự án và triển khai IOT đáng chú ý Ví dụ, thành phố Barcelona ở Tây Ban Nha đã triển khai hệ thống quản lý giao thông thông minh để cải thiện luồng xe cộ và giảm ùn tắc Trong ngành nông nghiệp, các cảm biến đất đo lường độ ẩm và chất dinh dưỡng, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả trong sản xuất nông sản, và ngay tại Việt Nam các bạn sinh viên

bách khoa đã cũng có những đóng góp nghiên cứu về mô hình quản lý giao thông tại thành phố Hà Nội,… Với công nghiệp, IOT đã ảnh hưởngđến nhiều ngành công nghiệp khác nhau Trong công nghiệp sản xuất, IOT đã thúc đẩy sự tự động hóa và quản lý quy trình, từ đó tăng năng suất và chất lượng sản phẩm Trong y tế, IOT đã tạo ra sự kết nối giữa bệnh nhân và bác sĩ thông qua các thiết bị y tế từ xa, cải thiện chăm sóc sức khỏe và giảm thời gian đi lại Một lần nữa, mặc dù có nhiều tiềm năng và lợi ích, việc triển khai IOT cũng đối mặt với nhiều thách thức Vấn đề về bảo mật và quản lý dữ liệu đã trở thành mối quan tâm hàng đầu khi dữ liệu cá nhân và thông tin quan trọng có thể bị đánh cắp hoặc lạm dụng Ngoài ra, tích hợp hệ thống và chuẩn hóa cũng là những khía cạnh cần được giải quyết để đảm bảo tính hiệu quả và tương thích của các thiết bị và ứng dụng IOT.

Trong tương lai, IoT dự kiến sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, với sự kết

hợp của mạng 5G và các công nghệ kết nối tiên tiến khác Các ứng dụng thông minh và tự động hóa dự kiến sẽ càng ngày càng phổ biến, góp phần tạo nên một thế giới kết nối và thông minh hơn.

 Liên kết vạn vật: IoT 4.0 và beyond Xu hướng phát triển tiếp

theo của Internet of Things là IoT 4.0 và các phiên bản sau này IoT 4.0 tập trung vào việc kết nối và tương tác giữa hàng tỷ đối tượng và thiết bịkhác nhau, từ các thiết bị thông minh như điện thoại di động và xe hơi đến các thiết bị cảm biến nhỏ gắn trên các đối tượng trong cuộc sống hàng ngày Liên kết vạn vật này mở ra những cơ hội mới trong việc thu thập dữ liệu, dự đoán và cải thiện quản lý.

 Trí tuệ nhân tạo (AI) trong hệ thống IOT Sự kết hợp giữa trí tuệ

nhân tạo (AI) và IOT đang tạo ra những bước tiến đáng kể trong cách chúng ta tương tác và sử dụng dữ liệu từ các thiết bị kết nối AI giúp trong việc phân tích dữ liệu phức tạp, tự động hóa quyết định và tạo ra các dự đoán dựa trên thông tin thu thập được Ví dụ, hệ thống nhà thông minh có thể sử dụng AI để dự đoán thói quen của cư dân và điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ và thiết bị điện tự động phù hợp.

 An ninh và quản lý dữ liệu trong môi trường IOT Với sự gia

tăng về số lượng thiết bị kết nối, bảo mật và quản lý dữ liệu trở thành