INTERNET VẠN VẬT: HIỆN TẠI VÀ TƢƠNG LAI

INTERNET VẠN VẬT: HIỆN TẠI VÀ TƢƠNG LAI MỤC LỤC Giới thiệu .1 Khung khái niệm Internet vạn vật 1.1 Định nghĩa khái niệm 1.2 Viễn cảnh Internet vạn vật .5 Các ứng dụng Internet vạn vật 2.1 Thành phố thông minh 2.2 Năng lượng thông minh lưới điện thông minh 11 2.3 Giao thông di chuyển thông minh 13 2.4 Nhà thông minh, tòa nhà sở hạ tầng thông minh 16 2.5 Nhà máy thông minh sản xuất thông minh .17 2.6 Y tế thông minh 18 2.7 An ninh theo dõi thực phẩm nước 20 2.8 Cảm nhận tham gia .21 2.9 Mạng xã hội IoT .23 Các công nghệ Internet vạn vật .23 3.1 Các xu công nghệ 23 3.2 Internet Vạn vật công nghệ Internet tương lai liên quan .24 3.3 Các công nghệ hỗ trợ IoT 29 3.4 Những định hướng Nghiên cứu Đổi chiến lược IoT 32 Tƣơng lai Internet vạn vật 43 4.1 Tiềm tăng trưởng 43 4.2 Tác động kinh tế 44 4.3 Những rào cản thuận lợi 48 Kết luận 50 Tài liệu tham khảo 52 GIỚI THIỆU Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ Tư (I4.0) diễn sôi động giới với hội tụ giới vật lý giới ảo (kỹ thuật số), động lực thúc đẩy cách mạng Internet vạn vật (Internet of Things - IoT) phát triển với tốc độ kinh ngạc Lợi ích tiềm tàng Internet vạn vật dường vô tận ứng dụng Internet vạn vật thay đổi lối sống cách làm việc cách tiết kiệm thời gian nguồn lực mở họi cho tăng trưởng, đổi sáng tạo tri thức Internet vạn vật cho phép tổ chức khu vực công tư nhân quản lý hiệu tài sản, tối ưu hoạt động phát triển mô hình kinh doanh Các môi trường Internet vạn vật tích hợp mở tăng khả cạnh tranh doanh nghiệp nhỏ vừa làm cho đời sống người dân dễ dàng Ví dụ, dễ dàng cho bệnh nhân chăm sóc liên tục cho công ty tạo nguồn hiệu thành phần cho sản phẩm họ Điều dẫn đến dịch vụ tốt hơn, tiết kiệm sử dụng tài nguyên thông minh Là công cụ quan trọng liên kết thiết bị hoạt động công cụ tạo khả xã hội kết nối mức độ cao, Internet vạn vật có tiềm to lớn việc hỗ trợ xã hội già hóa, cải thiện hiệu lượng tối ưu tất dạng di chuyển vận tải Internet vạn vật bổ sung với tiếp cận hệ thống thực-ảo, công nghệ đám mây, liệu lớn mạng tương lai 5G Thành công Internet vạn vật phụ thuộc vào phát triển hệ sinh thái, hỗ trợ môi trường pháp lý phù hợp bầu không khí tin tưởng, vấn đề nhận dạng, tin cậy, riêng tư, an ninh khả tương tác ngữ nghĩa có giá trị sống Để giúp bạn đọc có hiể biết vai trò ứng dụng Internet vạn vật phát triển kinh tế-xã hội, Cục Thông tin khoa học công nghệ quốc gia biên soạn tổng luận Internet vạn vật: Hiện tƣơng lai với nội dung ứng dụng, công nghệ triển vọng Internet vạn vật tương lai không xa Xin trân trọng giới thiệu CỤC THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA CÁC CHỮ VIẾT TẮT API Giao diện lập trình ứng dụng (Application Programming Interface) CNTT- Công nghệ thông tin IERC - Trung tâm Nghiên cứu IoT châu Âu (European Internet of Things Research Cluster) IoT - Internet vạn vật (Internet of Things ) LTE - Tiến hóa dài hạn (Long Term Evolution) M2M - Máy - Máy (tương tác) (Machine-to-Machine) MEMS - Hệ thống vi điện tử (Micro-Electro-Mechanical Systems) PLC - Bộ điều khiển logic khả trình (Programmable Logic Controller), RFID - Nhận dạng tần số vô tuyến (Radio-frequency identification) SRIA - Chương trình Nghiên cứu Đổi sáng tạo Chiến lược (Strategic Research and Innovation Agenda) KHUNG KHÁI NIỆM VỀ INTERNET VẠN VẬT 1.1 Định nghĩa khái niệm Internet vạn vật (Internet of Things - IoT) phần tích hợp Internet Tương lai bao gồm phát triển Internet mạng tiến hóa định nghĩa theo khái niệm sở hạ tầng mạng động toàn cầu với khả tự định hình dựa giao thức liên lạc tiêu chuẩn tương tác, nơi "vạn vật" hữu hình ảo có đặc tính, thuộc tính vật lý, tính cá nhân ảo, sử dụng giao diện thông minh tích hợp vào mạng thông tin cách thông suốt Trong IoT, "vạn vật/đối tượng thông minh" trở thành đối tượng tham gia tích cực vào kinh doanh, trình thông tin xã hội, nơi chúng tạo khả để tương tác giao tiếp chúng với với môi trường cách trao đổi liệu thông tin "cảm nhận được" môi trường, tự động phản ứng với kiện "thế giới vật chất/thực tế" tác động đến cách thực quy trình kích hoạt hành động tạo dịch vụ có can thiệp trực tiếp người Các dịch vụ tương tác với "vật thể/đối tượng thông minh" cách sử dụng giao diện tiêu chuẩn cung cấp liên kết cần thiết thông qua Internet, truy vấn thay đổi trạng thái chúng truy xuất thông tin liên quan đến chúng, có tính đến vấn đề bảo mật riêng tư Internet vạn vật sử dụng thiết bị cảm biến, truyền động công nghệ truyền liệu gắn kết với thực thể vật lý - từ thiết bị đường đến máy tạo nhịp tim - cho phép vật thể theo dõi, phối hợp kiểm soát thông qua mạng liệu hay Internet Có ba bước ứng dụng IoT là: thu thập liệu từ vật thể (ví dụ, đơn giản liệu vị trí hay thông tin phức tạp hơn), tập hợp thông tin thông qua mạng liệu, hành động dựa thông tin (thực hành động tập hợp liệu theo thời gian để thiết kế cải tiến quy trình) Internet vạn vật dùng để tạo giá trị theo nhiều phương thức khác Ngoài việc cải thiện suất hoạt động thời, IoT cho phép tạo sản phẩm, dịch vụ chiến lược chẳng hạn cảm biến từ xa tạo mô hình giá chi tiêu tùy khả giống Zipcar Phạm vi công nghệ IoT trải rộng từ thẻ nhận dạng đơn giản đến cảm biến thiết bị truyền động phức tạp Các thẻ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) gắn với hầu hết vật thể Các thiết bị đa cảm biến thiết bị truyền động tinh vi để truyền liệu có liên quan đến vị trí, hiệu suất, môi trường trạng thái ngày phổ biến Với công nghệ đại hệ thống vi điện tử (MEMS), đặt nhiều thiết bị cảm biến tinh vi vật thể (thậm chí thể người) Và chúng sản xuất quy trình chế tạo giống với chất bán dẫn nên giá thành MEMS giảm nhanh chóng Với công nghệ IoT ngày tinh vi trở nên phổ biến nay, công ty không theo dõi luồng sản phẩm kiểm tra tài sản hữu hình, mà quản lý hiệu suất làm việc thiết bị máy móc hệ thống, ví dụ theo dõi quản lý dây chuyền lắp rắp toàn phận robot máy móc Các thiết bị cảm biến nhúng sở hạ tầng sở, ví dụ như, cảm biến từ tính đặt đường đếm xác số lượng loại phương tiện xe chạy qua, hiệu chỉnh theo thời gian thực thời gian tín hiệu giao thông Quan trọng không cảm biến thiết bị truyền động kết nối thông tin liên lạc liệu để truyền liệu chương Hãng chuyển phát nhanh FedEx cung trình mã hóa, bao gồm phân cấp chương trình cho phép khách tích liệu lớn, làm cho liệu hàng theo dõi công việc đóng gói hàng hóa gần liên tục cách đặt thiết bị nhỏ trở nên có ý nghĩa (có kích thước khoảng điện thoại Hơn nữa, ứng dụng di động) vào bên kiện hàng Thiết bị IoT tính đến thiết lập hệ gồm hệ thống định vị toàn cầu cảm biến để giám sát nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí điều khiển khép kín hoạt phơi sáng, hai thiết bị có tính động tự động kích hoạt dựa định đến hàng hóa vận chuyển đường liệu thiết bị cảm thủy mẫu sinh vật học thiết bị điện biến đóng gói Ví dụ, tử nhạy cảm Các thiết bị lập trình để chuyển thông tin vị trí trạng thái khí theo ngành công nghệ chế biến, hệ định kỳ để khách hàng biết xác vị trí thống dựa thiết bị cảm biến có hàng hóa tình trạng gói hàng họ biết thể tự động phản ứng với tín chúng bị lạc gặp tình trạng nguy hiểm Dạng liệu liên tục khả dụng hiệu đầu vào hiệu chỉnh đầy triển vọng có ý nghĩa lớn trình xử lý lưu lượng cho phù công ty có chuỗi cung ứng phức tạp hợp Chúng thay đổi đèn tín hiệu giao thông sang màu xanh cảm biến vỉa hè báo hiệu phương tiện ô tô bị ùn tắc kéo dài điểm ngã ba, ngã tư, cảnh báo bác sỹ nhịp tim bệnh nhân hiển thị bất thường hình máy giám sát từ xa Các ứng dụng IoT triển khai thực tế Một ứng dụng lớn sử dụng RFID để theo dõi lưu lượng nguyên liệu thô, thiết bị phụ tùng hàng hoá thông qua việc sản xuất phân phối Các thẻ theo dõi truyền tín hiệu vô tuyến để xác định vị trí chúng Vì vậy, ví dụ sản phẩm gắn thẻ đưa khỏi nhà máy, máy tính theo dõi địa điểm thời điểm Bằng cách sử dụng thông tin đó, công ty nhận trở ngại, quản lý thời gian cung cấp thiết bị linh kiện vào hệ thống, lên danh mục xe chuyên chở hàng hóa thành phẩm Các thẻ RFID gắn thùng chứa hàng hộp chứa để theo dõi sản phẩm chúng đưa vào kệ chứa nhà kho, trung tâm vận chuyển chí sản phẩm đến tay người tiêu dùng (trong trường hợp có đưa thẻ theo dõi vào gói hàng) Việc theo dõi lưu lượng hàng hóa cho phép công ty thắt chặt chuỗi cung ứng phòng tránh đọng hàng tồn kho nhiều Các thẻ RFID sử dụng hệ thống thu phí tự động E-ZPass, giúp đẩy nhanh luồng giao thông đường cầu đường 1.2 Viễn cảnh Internet vạn vật Viễn cảnh Internet Tương lai dựa giao thức liên lạc tiêu chuẩn xem xét đến việc sáp nhập mạng máy tính, Internet vạn vật (IoT), Internet Con người (IoP), Internet Năng lượng (IoE), Internet Truyền thông (IoM) Internet Dịch vụ (IoS) vào tảng công nghệ thông tin toàn cầu chung mạng thông suốt "vật thể/đối tượng thông minh" kết nối Internet Năng lượng (IoE) định nghĩa sở hạ tầng mạng động kết nối mạng lượng với Internet cho phép đơn vị lượng (được tạo ra, lưu trữ chuyển tiếp địa phương) cấp phát đâu cần thiết Do vậy, thông tin/số liệu liên quan theo luồng lượng thực việc trao đổi thông tin cần thiết với việc truyền lượng Internet Dịch vụ (IoS) thành phần dựa phần mềm phân phối qua mạng Internet khác Các nghiên cứu SOA (kiến trúc hướng dịch vụ), Web/doanh nghiệp 3.0/X.0, khả tương tác doanh nghiệp, Web dịch vụ, dịch vụ lưới Web ngữ nghĩa giải vấn đề quan trọng toán IoS, đồng thời cải thiện hợp tác nhà cung cấp người sử dụng dịch vụ Internet Truyền thông (IoM) giải thách thức khả mở rộng mã hoá video xử lý video 3D, tự động thích ứng với điều kiện mạng làm tăng ứng dụng trò chơi điện tử di động nhiều người tham gia, rạp chiếu phim kỹ thuật số giới ảo đặt loại nhu cầu lưu lượng kiến trúc mạng di động Internet Con người (IoP) kết nối cộng đồng người sử dụng ngày tăng liên tục tăng cường khả thao tác họ, trì kiểm soát họ hoạt động trực tuyến họ trì tự trao đổi ý tưởng IoP cung cấp phương tiện để tạo điều kiện cho sống hàng ngày người dân, cộng đồng, tổ chức, cho phép đồng thời tạo loại hình kinh doanh xóa bỏ rào cản người tạo thông tin người sử dụng thông tin (khái niệm người sản xuất sử dụng thông tin - prosumer) Internet vạn vật (IoT) với phát triển Internet khác Internet Năng lượng, Truyền thông, Con người, Dịch vụ, Kinh doanh/Doanh nghiệp xương sống kinh tế kỹ thuật số, xã hội số tảng cho kinh tế tri thức tương lai xã hội đổi sáng tạo Những phát triển IoT cho thấy có 16 tỷ thiết bị kết nối vào năm 2020, trung bình có tới thiết bị cho người Trái đất nhiều cho người xã hội số Các thiết bị điện thoại thông minh liên lạc máy với máy đồ vật với đồ vật động lực cho IoT phát triển Các cảm biến nối mạng không dây thứ có tạo thành Web Nhưng có giá trị hàng tỷ bit liệu mà tạo thu thập, phân tích giải nghĩa Hệ trực tiếp IoT việc tạo khối lượng liệu khổng lồ, đối tượng vật lý ảo kết nối với IoT có cặp song sinh số đám mây (điện toán), tạo cập nhật thường xuyên Kết là, khối lượng tin liên quan đến người tiêu dùng IoT dễ dàng đạt từ 1.000 đến 10.000 người ngày Sự đóng góp IoT phụ thuộc vào giá trị tăng lên thông tin tạo số lượng liên kết vật chuyển đổi thông tin xử lý thành kiến thức lợi ích nhân loại xã hội IoT cho phép người đồ vật kết nối nơi, lúc, với thứ người, sử dụng cách lý tưởng đường dẫn/mạng dịch vụ Viễn cảnh xác Internet vạn vật kiến trúc cuối nào, đến chưa có đáp án thống Mạng các mạng tương lai triển khai dạng hạ tầng công/tư mở rộng cải tiến tự động qua điểm biên tạo "vạn vật" kết nối với Thực tế, giao tiếp IoT diễn vật mà người môi trường họ Viễn cảnh IoT xây dựng từ vật thể/đối tượng thông minh cần giải vấn đề liên quan đến kiến trúc, thiết kế phát triển hệ thống, quản lý tổng hợp, mô hình kinh doanh tham gia người Tầm nhìn phải tính đến tích hợp hệ thống liên lạc kế thừa Các chủ đề cân xác phân bố chức vật thể thông minh sở hạ tầng hỗ trợ, mô hình biểu trí tuệ đối tượng thông minh mô hình lập trình thành phần quan trọng giải cách phân loại đối tượng/vật thể thông minh như: Các đối tượng nhận thức hoạt động, đối tượng nhận thức sách, đối tượng nhận thức quy trình Những loại hình thể kết hợp cụ thể ba chiều cấu trúc với mục đích nêu bật phụ thuộc lẫn định thiết kế khám phá đối tượng thông minh hợp tác để tạo thành "Internet đối tượng thông minh" Ví dụ, viễn cảnh IoT xây dựng đối tượng thông minh, có khả cảm nhận, diễn giải, phản ứng với kiện xung quanh Trong viễn cảnh này, cách nắm bắt diễn giải hành động người dùng, đồ vật thông minh nhận thức dẫn môi trường chúng, phân tích quan sát chúng liên lạc với đối tượng khác Internet Internet tồn gắn bó mật thiết với Internet thông tin dịch vụ Sử dụng kiến thức thực tế mức độ kết nối mạng, mức dịch vụ cho phép tối ưu hóa hệ thống theo hướng nâng cao hiệu suất, trải nghiệm người dùng tốt hơn, hướng tới hiệu sử dụng lượng cao Việc giải yếu tố như: Hợp nhất, Nội dung, Lưu trữ, Tính toán, Liên lạc Kết nối có ý nghĩa quan trọng phép liên kết thông suốt người với đồ vật và/hoặc đồ vật với Internet Vạn vật hàm ý tương tác cộng sinh giới thực/vật lý giới số/ảo: thực thể vật lý có đối tác số đại diện ảo; Vạn vật nhận thức bối cảnh chúng cảm nhận, giao tiếp, tương tác, trao đổi liệu, thông tin kiến thức 'Vạn vật' nhận thức bối cảnh, cảm nhận, giao tiếp, tương tác, trao đổi liệu, thông tin kiến thức chúng trang bị cách phù hợp với công nghệ kết nối đối tượng thích hợp; Tất nhiên trừ chúng "vật thể"con người hay thực thể khác có khả nội Trong viễn cảnh này, thông qua việc sử dụng thuật toán định thông minh ứng dụng phần mềm, phản ứng nhanh phù hợp dành cho tượng vật lý, dựa thông tin thu thập thực thể vật lý cân nhắc khuôn mẫu liệu lịch sử, cho thực thể cho thực thể tương tự Điều tạo hội để đáp ứng yêu cầu kinh doanh, tạo dịch vụ dựa liệu giới vật lý thời gian thực, hiểu biết sâu sắc quy trình mối quan hệ phức tạp, xử lý cố, giải suy thoái môi trường (ví dụ ô nhiễm, thảm hoạ, sóng thần, nóng lên toàn cầu), giám sát hoạt động người (sức khỏe, vận động, …), cải thiện tính toàn vẹn sở hạ tầng (năng lượng, giao thông …) giải vấn đề tiết kiệm lượng (đo lường lượng thông minh tòa nhà, tiêu thụ lượng hiệu ô tô ) Tất thứ từ cá nhân, nhóm, cộng đồng, đối tượng, sản phẩm, liệu, dịch vụ, quy trình sử dụng mạng liên lạc cung cấp đối tượng/đồ vật thông minh Trong IoT, kết nối trở thành loại hàng hóa, có cho tất người với chi phí thấp không thuộc sở hữu cá nhân Trong bối cảnh này, cần phải tạo môi trường phát triển nhận thức đắn để kích thích việc tạo dịch vụ phần trung gian thông minh thích hợp để hiểu giải nghĩa thông tin, để đảm bảo tránh bị gian lận công gây hại (điều chắn tăng Internet ngày sử dụng nhiều hơn) đảm bảo riêng tư Việc thu thập liệu, thông tin kiến thức kiện giới thực ngày trở nên dễ dàng với mạng cảm biến, chia sẻ truyền thông xã hội, dịch vụ định vị, ứng dụng IoT Việc thu thập sử dụng kiến thức thực nhiều trường hợp cấp ứng dụng mạng phần lớn không đồng xảy xung quanh đầu cuối kết nối với Internet Các thiết bị gia dụng kết nối Internet tăng đáng kể thập kỷ tới, với thiết bị mạng máy tính chiếm đa số thiết bị gia đình, khoảng 75% năm 2010, giảm xuống 25% vào năm 2020 Nhúng thông tin thực tế vào mạng, dịch vụ ứng dụng mục tiêu công nghệ IoT cách sử dụng công nghệ hỗ trợ cảm biến không dây mạng thiết bị truyền động, thiết bị IoT, cụm thiết bị rộng khắp RFID Các hệ thống tự trị tự động kết nối mạng với nhau, với môi trường thân hạ tầng mạng Các nguyên tắc cho tính tự lập, phân tích hành vi xuất hiện, phương pháp tảng dịch vụ, công nghệ tạo khả mới, ý tưởng dựa tảng công nghệ Web tạo thành sở cho hành vi "nhận thức" Theo viễn cảnh với sử dụng trí thông minh sở hạ tầng mạng hỗ trợ, vạn vật tự quản lý di chuyển chúng, thực quy trình tự động hoàn toàn tối ưu hóa hoạt động hậu cần; Chúng phải có khả khai thác lượng cần thiết; Chúng tự cấu trúc tiếp xúc với môi trường mới, thể hành vi "thông minh/nhận thức" phải đối mặt với đồ vật khác giải tình không lường trước cách thông suốt; và, cuối cùng, chúng quản lý việc tháo dỡ tái chế mình, giúp bảo vệ môi trường, kết thúc vòng đời chúng Hạ tầng IoT cho phép kết hợp đối tượng thông minh (tức cảm biến không dây, robot di động, …), công nghệ mạng cảm biến, người, sử dụng giao thức truyền thông khác tương tác tạo thành mạng không đồng nhất/đa hình thái động triển khai không gian tiếp cận từ xa (giàn khoan dầu, mỏ, rừng, đường hầm, đường ống ) trường hợp khẩn cấp tình nguy hiểm (động đất, lửa, lũ lụt, khu vực chiếu xạ ) Trong hạ tầng này, thực thể khác hay "vạn vật" khám phá khai thác lẫn học cách tận dụng lợi liệu cách tổng hợp tài nguyên làm tăng đáng kể phạm vi độ tin cậy dịch vụ tạo CÁC ỨNG DỤNG INTERNET VẠN VẬT Đến nay, chưa thể hình dung tất ứng dụng IoT tiềm tâm trí phát triển công nghệ nhu cầu đa dạng người sử dụng tiềm Dưới số ứng dụng quan trọng thấy Các ứng dụng mô tả, xác định thách thức nghiên cứu Các ứng dụng IoT tập trung vào đáp ứng nhu cầu xã hội tiến công nghệ tạo khả điện tử nano hệ thống vật lý - không gian mạng tiếp tục bị thách thức nhiều vấn đề kỹ thuật (khoa học kỹ thuật), thể chế kinh tế Danh sách giới hạn ứng dụng Trung tâm Nghiên cứu IoT châu Âu (IERC) lựa chọn làm ưu tiên cho năm đưa thách thức nghiên cứu cho ứng dụng Mặc dù thân ứng dụng khác nhau, thách thức nghiên cứu thường giống tương tự 2.1 Thành phố thông minh Đến năm 2020, thấy phát triển hành lang Siêu thành phố thành phố kết nối mạng, hợp có thương hiệu Với 20% dân số giới dự kiến sống đô thị vào năm 2025, trình đô thị hóa xu hướng tác động đến sống tính di động cá nhân tương lai Việc mở rộng ranh giới thành phố nhanh chóng, gia tăng dân số phát triển sở hạ tầng, buộc ranh giới thành phố mở bên bao chùm lên thành phố vệ tinh xung quanh để tạo thành Siêu thành phố, với dân số 10 triệu người Đến năm 2023, có 30 siêu thành phố toàn cầu, với 55% số kinh tế phát triển Ấn Độ, Trung Quốc, Nga Mỹ Latinh Điều dẫn đến phát triển thành phố thông minh với tám tính thông minh, bao gồm: Kinh tế thông minh (Smart Economy), Tòa nhà thông minh (Smart Buildings), Di chuyển thông minh (Smart Mobility), Năng lượng thông minh (Smart Energy), Công nghệ thông tin Truyền thông thông minh (Smart Information Communication and Technology), Quy hoạch thông minh (Smart Planning), Công dân thông minh (Smart Citizen) Chính phủ thông minh (Smart Governance) Vào năm 2025, giới có khoảng 40 thành phố thông minh Application Programming Interface) mở giao thức chuẩn hóa cấp độ khác hệ thống Trong bối cảnh này, cấu trúc tảng đổi sáng tạo yếu tố cần thiết để hỗ trợ ứng dụng IoT phức tạp liên kết Cách thức phát triển áp dụng khuôn khổ cấu trúc toàn diện bao gồm yếu tố vật lý không gian mạng dựa công nghệ hỗ trợ coi vấn đề mang ý nghĩa quan trọng Ngoài ra, việc xem xét xu hướng hội tụ công nghệ, tảng trở nên cần thiết hoạt động truyền thông để thu thập cách hiệu thông tin khả thi từ lượng lớn liệu thô, đồng thời, cung cấp khung thời gian hệ thống mạnh mẽ để hỗ trợ yêu cầu kiểm soát đồng hóa theo thời gian thực hệ thống ảo/không gian mạng/vật lý phức tạp, nối mạng điều khiển Một số ứng dụng có sẵn thị trường ứng dụng đóng góp phần không nhỏ thành công ngành công nghiệp điện thoại thông minh Sự phát triển ứng dụng điện thoại thông minh chủ yếu nhờ tham gia cộng đồng nhà phát triển nói chung Các nhà phát triển sử dụng tảng mở điện thoại thông minh công cụ phát triển tương ứng nhằm tạo nhiều ứng dụng dễ dàng cung cấp đến số lượng người dùng ngày gia tăng thông qua thị trường ứng dụng Tương tự vậy, hệ sinh thái IoT phải xây dựng, xác định đặc điểm, tính chất API mở cho nhà phát triển, đồng thời, cung cấp kênh phân phối ứng dụng phù hợp Các API mở có ý nghĩa quan trọng cấp độ mô đun phân tích xử lý liệu ứng dụng cụ thể, cho phép nhà phát triển ứng dụng tận dụng sở hạ tầng truyền thông sử dụng, kết hợp thông tin tạo thiết bị IoT để tạo giá trị gia tăng Mặc dù, coi cấp độ rõ ràng nhất, cho thấy tầm quan trọng API mở, điều quan trọng không cần đưa API vào cấp khác hệ thống Trong đó, việc ý, ghi nhớ tính không đồng đa dạng không gian ứng dụng IoT cần thiết Điều hỗ trợ cho phát triển hệ sinh thái IoT khuyến khích phát triển ứng dụng mô hình kinh doanh Một hệ thống hoàn chỉnh phải bao gồm công cụ hỗ trợ giúp cung cấp chế bảo mật kinh doanh, tạo điều kiện hình thành mối tương tác số thực thể kinh doanh khác tồn Những thách thức nghiên cứu: • Thiết kế API mở cấp độ khác hệ sinh thái IoT; • Thiết kế định dạng tiêu chuẩn mô tả liệu tạo thiết bị IoT cho phép trộn liệu từ tên miền và/hoặc nhà cung cấp khác 39 3.4.3 Lĩnh vực ứng dụng Trong vài năm gần đây, phát triển thị trường ứng dụng, tiềm kinh tế tác động chúng đến nhu cầu giải xu hướng thách thức xã hội nhiều thập kỷ thay đổi đáng kể Các nhóm xu hướng xã hội có: sức khoẻ thể chất sức khoẻ tinh thần, vận tải di động, an ninh an toàn, lượng môi trường, truyền thông xã hội điện tử Các xu hướng góp phần tạo nhiều hội rõ rệt cho thị trường thiết bị điện tử tiêu dùng, điện tử ô tô, ứng dụng y học, truyền thông, … Các ứng dụng lĩnh vực hưởng lợi ích trực tiếp từ công nghệ bán dẫn, truyền thông, mạng phát triển phần mềm Các ứng dụng tiềm IoT phong phú đa dạng, thâm nhập vào lĩnh vực thực tế sống hàng ngày cá nhân (được gọi “cuộc sống minh”), doanh nghiệp xã hội nói chung Chương trình Nghiên cứu Chiến lược IoT (SRA) xác định mô tả ứng dụng IoT chính, có nhiều ứng dụng thường coi lĩnh vực "dọc" như: lượng thông minh, sức khỏe thông minh, tòa nhà thông minh, vận chuyển thông minh, sống thông minh thành phố thông minh Tầm nhìn IoT phổ biến đòi hỏi việc tích hợp nhiều lĩnh vực dọc khác thành lĩnh vực ngang đơn thống nhất, thường gọi sống thông minh Các lĩnh vực ứng dụng IoT xác định IERC dựa kết phân tích chuyên gia, điều tra báo cáo Ứng dụng IoT bao gồm: môi trường/không gian "thông minh" lĩnh vực như: Vận tải, Xây dựng, Thành phố, Phong cách sống, Bán lẻ, Nông nghiệp, Nhà máy, Chuỗi cung ứng, Tình khẩn cấp, Chăm sócY tế, Tương tác với người sử dụng, Văn hoá Du lịch, Môi trường Năng lượng Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm Internet công nghiệp nơi thiết bị thông minh, hệ thống thông minh, định thông minh đại diện cho phương thức mà giới vật lý máy móc, thiết bị mạng kết hợp chặt chẽ với kết nối, liệu lớn hoạt động phân tích giới kỹ thuật số Danh sách liệt kê bao gồm ví dụ ứng dụng IoT nhiều lĩnh vực khác nhau, cho thấy IoT xu hướng công nghệ chiến lược năm tới Không gian ứng dụng IoT đa dạng ứng dụng IoT phục vụ nhiều đối tượng sử dụng khác Các kiểu đối tượng sử dụng khác có nhu cầu sử dụng khác Từ quan điểm IoT cho thấy có ba kiểu đối tượng sử dụng quan trọng sau: • Người dân; 40 • Cộng đồng dân cư (của thành phố, vùng, quốc gia hay xã hội nói chung); • Doanh nghiệp Ví dụ nhu cầu sử dụng ứng dụng IoTcủa người dân/người sử dụng gồm mục đích sau đây: - Nhằm gia tăng mức độ an toàn cho thân hay thân nhân họ Ví dụ: hệ thống báo động điều khiển từ xa thiết bị theo dõi phát hoạt động người cao tuổi; - Nhằm thực số hoạt động định theo cách thức thuận tiện Ví dụ: máy nhắc nhở kiểm kê cá nhân; - Nhằm nâng cao chất lượng sống Ví dụ: theo dõi thông số sức khoẻ tập luyện nhận lời khuyên, tư vấn từ chuyên gia dựa kết kiểm tra, nhận hỗ trợ trình mua sắm; - Nhằm giảm thiểu chi phí sinh hoạt Ví dụ: sử dụng thiết bị tự động hóa giúp giảm thiểu điện tiêu thụ chi phí tổng thể Xã hội đối tượng sử dụng ứng dụng IoT theo nhiều mục đích khác Nó liên quan đến vấn đề có ý nghĩa quan trọng toàn thể cộng đồng thường đề cập đến thách thức trung dài hạn Một số nhu cầu thúc đẩy xã hội coi đối tượng sử dụng tiềm IoT gồm có: - Nhằm đảm bảo an toàn công cộng Trong bối cảnh có nhiều thảm họa xảy thời gian gần đây, thảm họa hạt nhân Nhật Bản, sóng thần Ấn Độ Dương, động đất, vụ công khủng bố, mối quan tâm xã hội khả dự đoán cố sớm tốt thực nhiệm vụ cứu hộ phục hồi hiệu Một ví dụ điển hình ứng dụng công nghệ IoT kể đến là: vụ thảm họa hạt nhân xảy Nhật Bản, nhiều máy đếm ghai-ghe cá nhân kết nối Internet nhằm cung cấp thông tin chi tiết mức độ xạ phát tán môi trường xung quanh nhiều khu vực Nhật Bản - Nhằm mục đích bảo vệ môi trường ◦ Các yêu cầu giảm phát thải cácbon nêu nhiều luật hiệp định khác nhằm giảm thiểu tác động lên hành tinh khuyến khích phát triển bền vững; ◦ Giám sát chất ô nhiễm môi trường, đặc biệt không khí nước; ◦ Quản lý nguồn chất thải, không chất thải nói chung mà thiết bị điện hàng hoá nguy hiểm khác xem chủ đề cốt lõi, đầy thách thức xã hội; 41 ◦ Việc sử dụng hiệu nguồn lượng tài nguyên thiên nhiên có ý nghĩa quan trọng phát triển quốc gia hoạt động bảo vệ nguồn tài nguyên - Tạo việc làm trì công việc có vấn đề đóng vai trò quan trọng để trì chất lượng sống mức cao Doanh nghiệp thuộc nhóm đối tượng thứ ba sử dụng IoT, họ có nhu cầu cách thức giới thiệu trình bày giải pháp dựa IoT khác nhau: • Tăng suất - vấn đề cốt lõi hầu hết doanh nghiệp tác động đến thành công lợi nhuận doanh nghiệp; • Tạo khác biệt thị trường - thị trường bão hòa với nhiều sản phẩm giải pháp tương tự nhau, điều quan trọng phải tạo khác biệt, IoT khác biệt đáng ý; • Hiệu chi phí - giảm chi phí điều hành doanh nghiệp "thần chú" hầu hết CEO Việc biết tận dụng hiệu nguồn lực, thông tin trình đưa định hạn chế thời gian chết phương pháp khả thi để đạt điều Những lý giải nhu cầu loại đối tượng sử dụng đề cập từ góc nhìn châu Âu Để nhận thức rõ vấn đề này, điều quan trọng cần phải nắm bắt phân tích tác động nhu cầu thay đổi giới Bức tranh hoàn thiện cho thấy hoàn toàn có khả thúc đẩy phát triển IoT theo hướng Một chủ đề quan trọng cần nhận thức đầy đủ lý kinh doanh đằng sau việc sử dụng ứng dụng Nói cách khác cần phải hiểu giá trị mà ứng dụng tạo Các câu hỏi nghiên cứu thường đặt là: đầu tư chi phí để tạo giá trị đó; mô hình doanh thu động lực tham gia, sử dụng đóng góp vào ứng dụng gì? Một lần nữa, đa dạng lĩnh vực ứng dụng IoT nguồn động lực khác đằng sau ứng dụng nên xác định mô hình kinh doanh phổ cập Ví dụ, trường hợp cá nhân sử dụng ứng dụng, đơn giản coi họ trả phí cho dịch vụ cải thiện chất lượng sống họ Nói cách khác, dịch vụ cộng đồng thường gặp nhiều khó khăn chúng phải đáp ứng nhu cầu cộng đồng lớn Mặc dù toàn cộng đồng sẵn sàng chi trả (thông qua ngân sách địa phương), phải nắm rõ hạn chế quản lý ngân sách công cách thức triển khai vận hành dịch vụ cần phải giám sát chặt chẽ 42 TƢƠNG LAI CỦA INTERNET VẠN VẬT 4.1 Tiềm tăng trưởng Mặc dù IoT giai đoạn bắt đầu áp dụng triển khai, nhiên phạm vi ứng dụng vô lớn, danh mục ứng dụng ngày kéo dài Nếu công nghệ IoT phát triển rộng rãi, có khả giải đáp ứng nhiều nhu cầu lớn, bao gồm cải thiện nâng cao suất nguồn tài nguyên quản lý sở hạ tầng Các mạng lưới thông minh cho điện, nước hệ thống vận tải ví dụ điển hình Những ngành dịch vụ công cộng (cấp nước, điện, mạng lưới xe buýt, ) thuộc số ngành có ứng dụng IoT từ sớm Các cảm biến yếu tố thiết yếu hệ thống lưới điện thông minh, cung cấp cho nhà vận hành lưới điện công cụ để đo lường việc sử dụng hoạt động mạng lưới thời gian thực Điều có ý nghĩa lớn thay chờ đợi để tiếp nhận gọi thông báo từ khách hàng thiết bị chiếu sáng họ bị ngắt, công ty điện tìm lỗi hỏng cố xảy ra, chí số trường hợp, họ khôi phục lại nguồn lượng việc định tuyến dịch vụ gần thiết bị phát truyền điện bị hỏng Minnesota Power, công ty điện lực Hoa Kỳ, lắp đặt hệ thống lưới điện thông minh nâng cấp đường dây nhánh phép công ty cung cấp việc kiểm soát 100% thời gian sử dụng cho khách hàng thương mại Ngoài ra, cảm biến kết nối Internet sử dụng để theo dõi địa chấn bên lớp vỏ trái đất theo dõi dòng chảy nguồn nước thông qua ống cấp nước Trong ngành công nghiệp lượng, cảm biến sử dụng để lập đồ mỏ nhiên liệu hóa thạch chưa khám phá để vị trí mỏ khoáng sản Công nghệ IoT tác động trực tiếp lên sống sức khỏe người Thứ gọi Khái niệm tự định lượng (Quantified Self concept) - liên quan đến việc ứng dụng cảm biến để theo dõi hoạt động tập luyện giám sát sức khỏe - khuynh hướng ngày phổ biến nhờ có trang bị công nghệ IoT Ví dụ, có nhiều công ty chuyên bán cảm biến cầm tay phép người tiêu dùng theo dõi quãng đường mà họ chạy được, nhịp tim họ liệu khác phát thời gian tập luyện, liệu sau dùng để quản lý sức khỏe cá nhân người Hoặc ví dụ như, bác sỹ tiến hành triển khai thực kỹ thuật “nội soi đường tiêu hóa viên nang” Viên nang gắn camera dạng viên thuốc có kích thước nhỏ Sau bệnh nhận uống viên nang này, có khả truyền dẫn 43 liệu bên hệ thống đường tiêu hóa bệnh nhân chuyển hình ảnh đến máy tính ghi liệu Một số cải tiến công nghệ nâng cao hiệu suất ứng dụng IoT mà giảm chi phí Giá thành thẻ định danh RFID thiết bị cảm biến ngày giảm Từ năm 2010, doanh số thiết bị cảm biến tăng khoảng 70%/ năm, việc cải tiến công nghệ tạo nhiều loại thiết bị cảm biến có nhiều tính có giá hợp lý Nhiều thiết bị cảm biến tích hợp vào thiết bị vật lý, việc quản lý công suất cải thiện cho phép thiết bị hoạt động mà không cần bảo dưỡng thời gian dài Công nghệ chế tạo hàng loạt kỹ thuật thu nhỏ sản phẩm giúp cho tích hợp thiết bị cảm biến chí thiết bị cực nhỏ; ví dụ như, điện thoại thông minh có chíp có chứa cảm biến định vị, nhiệt kế, máy phát chuyển động Cuối cùng, lan tỏa mạng lưới liệu không dây tốc độ cao ngày mở rộng vùng phủ sóng Internet di động, giúp mở đường cho IoT ứng dụng rộng rãi 4.2 Tác động kinh tế Tác động kinh tế tiềm IoT ước tính từ 2,7 ngàn tỷ đến 6,2 ngàn tỷ đôla năm vào năm 2025 thông qua việc ứng dụng nửa ứng dụng Tác động lớn số ứng dụng xác định lĩnh vực chăm sóc sức khỏe sản xuất chế tạo Thông qua ứng dụng chăm sóc sức khỏe phân tích, công nghệ IoT tạo tác động kinh tế lớn từ 1,1 nghìn tỷ đến 2,5 nghìn tỷ đôla năm vào 2025 Lợi ích lớn chăm sóc y tế nâng cao chất lượng điều trị cho bệnh nhân bị bệnh mãn tính Khi sử dụng cảm biến để ghi lại thông số liệu y học bệnh nhân họ nhà, bác sỹ y tá thiết bị cảm biến cảnh báo xuất dấu hiệu mức nguy hiểm chẳng hạn sụt giảm nguy hiểm mức đường bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường Việc tư vấn cho bệnh nhân biện pháp sơ cứu nhà điều trị ngoại trú cho bệnh nhân giúp cho bệnh nhân làm giảm chi phí khám chữa bệnh, tần suất nhập viện cấp cứu tránh tình trạng nằm viện không cần thiết Chi phí điều trị bệnh mãn tính chiếm khoảng 60% tổng chi phí dùng chăm sóc y tế, hàng năm chi phí điều trị bệnh vào năm 2025 lên tới 15,5 nghìn tỷ đôla toàn giới Nếu ứng dụng thiết bị cảm biến để theo dõi bệnh nhân từ xa giảm mức chi phí xuống 10% - 20%, giá trị thực bị giảm yếu tố chẳng hạn tỷ lệ chấp nhận dụng tỷ lệ bệnh nhân không tương thích thiết bị (hoặc phản ứng) 44 Các giá trị bổ sung từ việc ứng dụng hệ thống IoT chăm sóc y tế bao gồm việc giám sát sức khỏe bệnh viện Căn vào trường hợp cụ thể, bác sỹ y tá tiếp cận với liệu thời gian thực bệnh nhân, điều giúp giảm thời gian làm việc từ 30 phút đến đồng hồ ngày cho y tá Thuốc giả vấn đề chăm sóc y tế khác giải công nghệ IoT Hiện nay, thị trường thuốc giả hàng năm 75 tỷ đôla số tiền tăng lên khoảng 20% năm Việc gắn thiết bị cảm biến vào chai lọ bao bì đựng thuốc giảm nạn buôn bán hàng giả thiết bị giúp người tiêu dùng biết dược phẩm họ mua thống đảm bảo chất lượng Ước tính công nghệ dùng cho khoảng 30% - 50% loại thuốc với tỷ lệ thành công từ 80% - 100% Trong sản xuất chế tạo, công nghệ IoT cải thiện hiệu suất làm việc theo nhiều cách Các thiết bị cảm biến dùng để theo dõi máy móc cung cấp thông tin thời gian thực trạng thái thiết bị giảm thời gian chết Các thiết bị cảm biến gắn vào xe tải pallet để cải thiện khả quản lý theo dõi chuỗi cung ứng Chúng để giám sát lưu lượng hàng hóa tồn kho nhà máy xưởng làm việc khác nhau, từ làm giảm mức hàng hóa tồn kho trình sản xuất, giảm thời gian chờ Trong chế tạo dụng cụ xác, cảm biến truyền động chí thay đổi vị trí vật thể chúng di chuyển xuống dây chuyền lắp ráp, đảm bảo chúng tiếp cận máy công cụ vị trí tối ưu, tránh sai lệch vị trí nhỏ mà nứt chí làm hỏng máy công cụ trình xử lý Ước tính suất tăng tương đương từ 2,5% - 5% ứng dụng công nghệ Internet of Things vào ngành công nghiệp chế tạo sử dụng phương pháp chế tạo liên tiếp rời rạc Tổng chi phí hoạt động sản xuất toàn cầu khoảng 25 nghìn tỷ đôla năm đạt 47 nghìn tỷ đôla vào năm 2025 Với giá thành thiết bị cảm biến thấp nhu cầu tối ưu hóa sản xuất lớn, tỷ lệ áp dụng thiết bị cảm biến công nghệ IoT cao; thực tế, có đến 80% - 100% toàn trình chế tạo sản xuất áp dụng ứng dụng IoT vào năm 2025 Điều mang lại tác động kinh tế tiềm từ 900 tỷ đến 2,3 nghìn tỷ đôla năm vào năm 2025 Các hệ thống lưới điện thông minh ứng dụng quan trọng IoT, với giá trị tiềm ước tính từ 200 tỷ - 500 tỷ đôla vào năm 2025 Phần lớn tác động xuất phát từ ứng dụng quản lý nhu cầu để giảm chi phí sử dụng cao điểm, đồng nghĩa với việc giảm chi phí mua điện với mức giá cao Nhiều khách hàng thương mại tránh ứng dụng quy trình hoạt động sản xuất tiêu tốn nhiều lượng thời gian cao điểm Những đơn vị vận hành trung tâm liệu, số khách hàng có mức tiêu thụ 45 điện tăng nhanh nhất, bắt đầu áp dụng kỹ thuật quản lý điện dựa thông tin lưới điện thời gian thực Cùng với lưới điện thông minh, khách hàng cho phép công ty điện lực tự động giảm công suất hệ thống thiết bị tiêu thụ lượng cao thời giai cao điểm họ tự lựa chọn dựa thông tin mức giá tiêu thụ thời gian thực mà công ty điện lực cung cấp Quản lý nhu cầu giảm bớt nhu cầu cao điểm từ 2% - 4% hay giảm nhu cầu điện tổng thể từ 1% - 2% Điều cho phép công ty dịch vụ công cộng tránh việc đầu tư hàng nghìn tỷ đôla xây dựng thêm trạm điện thế, sở hạ tầng tăng công suất Lưới điện thông minh cho phép giảm chi phí vận hành công ty cung cấp điện việc cung cấp thông tin thời gian thực trạng thái lưới điện Những lợi ích tiềm việc bao gồm giảm tổng thời gian bị ngưng hoạt động giảm lãng phí điện cách điều chỉnh điện áp cân tải tuyến tốt Các thiết bị cảm biến lưới điện giám sát chẩn đoán vấn đề hệ thống để tránh cố xảy giảm chi phí bảo trì Đồng hồ thông minh trang bị khả truyền thông tin chiều giúp làm giảm cố ngưng hoạt động thời gian ngắn có khả phát nhanh cố làm ngưng hoạt động Những đồng hồ thông minh tự động đọc số đo, cung cấp số liệu cần thiết người thể tập hợp thông tin cách nhanh chóng Internet Vạn vật công cụ tạo khả quan trọng việc quản lý tốt hệ thống, sở hạ tầng dịch vụ thành thị bao gồm hệ thống giao thông, hệ thống nước nước thải, hệ thống an toàn công cộng Ví dụ, thiết bị cảm biến dùng theo dõi mô hình giao thông phát liệu để tối ưu hóa lưu lượng cách điều chỉnh thời gian đèn tín hiệu giao thông, thay đổi tuyến xe buýt Các thiết bị cảm biến tự động kích hoạt nút báo động để chuyển hướng lưu lượng giao thông khu vực xảy tai nạn để giảm thiểu thời gian ùn tắc chậm trễ gây tốn Một số thành phố London, Singapore, Houston thực giảm đáng kể thời gian di chuyển ứng dụng công nghệ Căn vào ví dụ này, thành phố cắt giảm thời gian lưu thông đường phương tiện giao thông trung bình từ 10% - 20%, tiết kiệm hàng trăm triệu đồng hồ năm Các thành phố ứng dụng công nghệ IoT để thu gom rác cải thiện quản lý nguồn nước đạt hiệu Tại Hoa Kỳ, thành phố Cleveland Cincinnati Ohio cung cấp cho hộ gia đình thùng chứa rác thùng tái chế có trang bị thẻ định vị RFID, cho phép quyền thành phố xem xét liệu cư dân có thực việc bỏ rác vào thùng chứa rác thùng tái chế theo ngày quy định hay không 46 Theo kết nghiên cứu liệu cho thấy, thành phố Cleveland giảm 10 tuyến xe buýt đưa đón giảm chi phí vận hành đến 13% nhờ suất lao động cải thiện Cả hai thành phố thiết lập chương trình “thải rác bao nhiêu, trả tiền nhiêu”, điều đòi hỏi người dân phải trả thêm tiền cho phần rác nhiều so với thùng rác thành phố cấp Tại thành phố Cincinnati, lượng rác thải sinh hoạt giảm xuống 17% khối lượng tái chế tăng lên 49% nhờ việc áp dụng chương trình Các biện pháp giảm chi phí xử lý chất thải từ 10% - 20% vào năm 2025 Các thành phố Doha, São Paulo, Bắc Kinh (Trung Quốc) dùng thiết bị cảm biến gắn vào đường ống, loại máy bơm hạ tầng sở đường thủy để giám sát theo dõi trạng thái quản lý tình trạng nước, xác định sửa chữa chỗ rò rit nước thay đổi áp suất cần Trung bình, thành phố giảm tình trạng thất thoát nước 40 đến 50% Các thiết bị đồng hồ thông minh đặt điểm cuối người dùng cho phép giám sát nhu cầu phát rò rỉ thời gian thực, từ giảm chi phí Thành phố Dubuque Indianapolis (Hoa Kỳ, thành phố Malta, New Delhi, Barrie (ở Ontario) trung bình giảm - 10% lượng nước sử dụng thông qua việc ứng dụng thiết bị thông minh Tổng mức tác động kinh tế tiềm từ ứng dụng giao thông, quản lý chất thải thông minh, hệ thống nước thông minh khu vực thành thị đạt từ 100 tỷ - 300 tỷ đôla năm vào năm 2025 Giả định 80% đến 100% thành phố có kinh tế tiên tiến 25% - 50% thành phố nước phát triển tiếp cận công nghệ vào năm 2025 Internet Vạn vật cải thiện nỗ lực thực thi pháp luật sớm tiến hành thực gắn thiết bị cảm biến giá rẻ vào cột đèn điện, vỉa hè, vật thể thuộc sở hữu công khác nhằm ghi lại âm hình ảnh phân tích thời gian thực - lấy ví dụ, xác định nơi phát tiếng súng cách phân tích âm từ nhiều thiết bị cảm biến lúc Điều giúp cho cảnh sát đạt hiệu cao hơn, giảm chi phí nhân lực kinh tế cho điều tra tội phạm Chi phí kinh tế phục vụ điều tra tội phạm ước tính 5-10% /tổng GDP toàn giới Nếu giảm 4-5% tác động kinh tế tiềm đạt từ 100 tỷ đến 200 tỷ đôla năm vào năm 2025 Đối với ngành công nghệ khai thác dầu, kim loại khoáng sản, công nghệ IoT giúp tìm kiếm phát hiện, lập đồ vị trí khoáng sản tăng khả thu hồi Việc ứng dụng thiết bị cảm biến liệu lớn trình khai thác vật liệu giảm từ 5% - 10% chi phí vận hành Ước tính tổng chi phí vận hành ngành công nghệ khai thác dầu, kim loại khoáng sản vào năm 2025 1,4 nghìn tỷ đôla Việc áp dụng 47 công nghệ IoT lớn ngành công nghiệp này, đạt từ 80% 100% Ở mức độ áp dụng này, tác động kinh tế tiềm đạt từ 100 tỷ đến 200 tỷ đôla năm vào năm 2025 Trong nông nghiệp, IoT có tiềm tạo giá trị đáng kể Ví dụ, thiết bị cảm biến đo ứng suất loại trồng dựa vào cấp độ ẩm Thiết bị cảm biết đất tập hợp thông tin lượng nước chảy vào ruộng theo dõi thay đổi đổ ẩm đất, cácbon, nitơ, nhiệt độ đất Những liệu giúp người nông dân tối ưu hóa thời gian tưới cho tránh thiệt hại mùa màng Dữ liệu đất thực vật dùng để hướng dẫn phương pháp tưới nhỏ giọt, phương pháp đưa phân bón dạng lỏng chảy qua hệ thống tưới nhỏ giọt để đảm bảo trồng nhận lượng dinh dưỡng nước liều lượng thời điểm Ví dụ, Hoa Kỳ, kết ứng dụng tưới nhỏ giọt Trang trại Stamp Farms, thành phố Decatur, Michigan cho thấy sản lượng ngô tăng lên từ 10% - 40% Việc ứng dụng liệu cảm biến để “canh tác xác” ước tính tăng sản lượng từ 10% - 20% toàn cầu Giả sử có 25% - 50% trang trại áp dụng phương pháp tiếp cận này, IoT có khả tạo thêm 100 tỷ đô la năm vào năm 2025 Internet vạn vật hỗ trợ giải thách thức "hết hàng" kinh doanh bán lẻ Người ta ước tính, nhà bán lẻ bị tương đương 4% doanh số bán hàng năm không hàng kho để bán cho người tiêu dùng Đến năm 2025, số tương ứng với 200 tỷ đôla/năm Ước tính 35% - 50% giá trị thu hồi lại ứng dụng cảm biến thẻ định vị để thắt chặt chuỗi cung ứng dự đoán xác khu vực xảy cố hàng bán hết Điều thúc đẩy tác động kinh tế tiềm từ 20 tỷ đến 100 tỷ đô la năm vào năm 2025 Việc trang bị thiết bị cảm biến cho xe ô tô để ngăn ngừa tai nạn xảy tạo giá trị kinh tế tới 50 tỷ đôla năm vào năm 2025 Điều ước tính thiệt hại tài sản giảm xuống hệ thống phanh tự động ứng dụng rộng rãi, ngăn ngừa phần lớn vụ va chạm có tốc độ di chuyển thấp (ở loại trừ vụ va chạm có tốc độ cao, thường liên quan đến thương tật hay tử vong) Ước tính tránh 25% thiệt hại gây vụ tai nạn tốc độ thấp ứng dụng công nghệ IoT, giảm thiệt hại tài sản lên đến 50 tỷ đô la toàn cầu 4.3 Những rào cản thuận lợi Internet Vạn vật có triển vọng lớn, tất yếu tố chưa thể đảm bảo việc quan tâm nhiều đến công nghệ đồng nghĩa với việc công nghệ IoT đầu tư ứng dụng rộng rãi Các vấn đề kỹ thuật, 48 tài kiểm soát phải giải Ví dụ, người thực cần chứng minh mô hình kinh doanh dựa vào thiết bị cảm biến có ứng dụng công nghệ IoT tạo giá trị lớn nhiều Về mặt công nghệ, giá thành thiết bị cảm biến truyền động phải giảm xuống mức mà tạo việc sử dụng rộng rãi Ngoài ra, nhà cung cấp công nghệ cần thống tiêu chuẩn phép mở rộng khả tương tác thiết bị cảm biến, máy tính truyền động Cho đến có tiêu chuẩn này, việc đầu tư ứng dụng IoT cần nhiều nỗ lực để xây dựng trì hệ thống tích hợp Sự phát triển cần thiết tạo phần mềm tập hợp, phân tích liệu chuyển kết sau phân tích theo cách có ích cho người định dùng cho hệ thống tự động (ví dụ, tính toán liều thuốc dựa liệu bệnh nhân thời gian thực) Internet vạn vật phải đối mặt với rào cản lo ngại an ninh bí mật cá nhân, điều đòi hỏi phải tác động đến doanh nghiệp nhà hoạch định sách Khi ứng dụng IoT trở nên phức tạp tinh vi nhiều hoạt động nằm giám sát hệ thống cảm biến, bảo mật liệu độ tin cậy hệ thống mạng mối quan tâm lớn Khi thiết bị cảm biến đưa vào ứng dụng sống người tiêu dùng thông qua hệ thống kiểm soát giao thông, ứng dụng chăm sóc sức khoẻ, lưới điện thông minh, sử dụng không gian bán lẻ, lo ngại gia tăng việc liệu thu thập sử dụng Các thông tin từ thiết bị máy theo dõi y tế dùng để từ chối bảo hiểm y tế cá nhân? Các tin tặc đánh cắp liệu cảm biến có liên quan đến hành trình di chuyển ô tô để theo dõi hoạt động cá nhân? Các doanh nghiệp nhà quản lý phải giải câu hỏi tương tự để thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi công nghệ Đối với người tiêu dùng doanh nghiệp, hệ thống dựa thiết bị cảm biến gây vấn đề pháp lý mà nhà hoạch định sách cần phải giải Ví dụ, chưa rõ chịu trách nhiệm pháp lý thương tật hay hư hại gây hỏng hóc hệ thống vòng kín thuật toán định hành động máy tính 49 KẾT LUẬN Internet Vạn vật khái niệm bao quát nên khó hình dung phương thức mà công nghệ ảnh hưởng đến ngành kinh doanh, kinh tế xã hội Lần đầu tiên, máy tính nhận liệu từ hầu hết vật thể vật lý, cho phép giám sát an toàn hiệu máy móc, đồ vật, đất đai, chí người Sử dụng liệu từ nguồn này, hệ thống máy tính kiểm soát thiết bị máy móc, quản lý lưu lượng truy cập, thông báo cho bệnh nhân bệnh tiểu đường biết đến thời gian cần phải ăn Doanh nghiệp đối mặt với thách thức sử dụng hiệu công nghệ với mức độ đổi trình độ chuyên môn cần thiết Đây lĩnh vực hầu hết người, với người có trình độ kỹ thuật cao Các nhà hoạch định phải giải danh sách dài vấn đề liên quan để công nhận ích lợi ứng dụng IoT mà bảo vệ quyền lợi riêng tư công dân Đối với nhà cung cấp công nghệ công ty ứng dụng công nghệ đó, công nghệ IoT hứa hẹn mang lại lợi ích mà thông thường không dễ dàng có Các nhà sản xuất phần cứng cung ứng thiết bị cảm biến, truyền động thiết bị truyền liệu phải nỗ lực không ngừng việc cải tiến nâng cao chất lượng sản phẩm giảm giá thành sản phẩm Ví dụ, có nhiều năm kinh doanh thị trường thẻ định danh RFID đắt doanh nghiệp, dẫn đến doanh nghiệp khó đưa vào ứng dụng rộng rãi theo dự đoán cách thập kỷ Hơn nữa, hệ thống cho phép bao gồm hàng trăm nghìn thiết bị, cảm biến nhiều phần cứng khác nên sản phẩm cần đòi hỏi sản phẩm công nghệ phải đáng tin cậy, không cần bảo trì, có tính tương hợp cao Mối quan hệ hợp tác cần phát triển công ty có lực sản xuất thiết bị cảm biến công ty có lực sản xuất thiết bị máy móc, sản phẩm nhiều thiết bị khác Một số công ty có vị tốt nhà cung cấp liệu lớn phần mềm phân tích để giúp giải mã ý nghĩa từ luồng liệu khổng lồ mà IoT sản xuất Các công ty hy vọng thu lợi ích cải tiến hoạt động dùng IoT để cung cấp hàng loạt dịch vụ cho khách hàng sản phẩm chất lượng cao đối mặt với loạt thách thức công nghệ tổ chức Trong suốt hai thập kỷ qua, nhu cầu hiểu biết ứng dụng công cụ CNTT lan tỏa khắp tổ chức, quan Ví dụ, Internet buộc phận bán hàng tiếp thị phải thông thạo website phân tích web 50 Internet vạn vật đưa điều trở thành xu hướng phát triển toàn diện nhất, phận tổ chức, công ty từ sản xuất vận chuyển hàng hóa đến dịch vụ khách hàng bán lẻ chứa đựng liệu thời gian thực sản phẩm mà công ty phát triển, phân phối, bán sử dụng Chỉ có vài tổ chức sẵn sàng giải với lượng lớn liệu quan trọng có nhân viên đảm đương công việc Việc gia tăng tiếp cận người có lực sử dụng thành thục ứng dụng IoT việc đào tạo giám đốc điều hành nhà quản lý nắm bắt chức ứng dụng cần phải ưu tiên hàng đầu Đối với nhà hoạch định sách, IoT mang lại nhiều hội lớn nhiều thách thức lớn cho họ Là nhà điều hành dịch vụ công cộng sở hạ tầng (thông thường dịch vụ chăm sóc sức khỏe), phủ quan sử dụng ứng dụng IoT Các công nghệ giúp giảm bớt chi phí nâng cao chất lượng dịch vụ Người dân thành phố cảm nhận thấy lưu lượng truy cập trôi chảy hơn, rác thải thu gom hiệu hơn, tội phạm giảm hệ thống nước hoạt động hiệu Mặc dù tiềm phát triển lớn, kinh doanh, khó thực đầu tư thỏa đáng lực Liên quan đến sách công, người đứng đầu phủ cần phải hiểu rõ rủi ro quyền riêng tư liên quan đến IoT Việc gắn cảm biến lên gần nơi - để quan sát giao thông phố để giám sát việc sử dụng điện gia đình - chắn tạo lo ngại nghiêm trọng việc thông tin sử dụng Việc đưa lợi ích IoT thành sách đòi hỏi mức độ giám sát chưa có mà cộng đồng từ chối Các nhà hoạch định sách đối mặt với vấn đề cần phải suy nghĩ cách toàn diện tổng thể Các quy định quy tắc trái với phạm vi quyền hạn không đáp ứng yêu cầu Các nhà hoạch định sách cần phải đồng tâm trí đến vấn đề cần bảo hộ trình hoạt động đảm bảo chắn vấn đề bảo hộ thực thi rộng rãi Hiện hệ thống máy tính mạng lưới mục tiêu tội phạm, khủng bố chí tin tặc Với thiết bị cảm biến mạng lưới điều kiển giám sát hệ thống quan trọng lưới điện, hậu công vô nghiêm trọng Có nhiều ý tưởng kế hoạch lớn chẳng hạn cộng tác với khu vực tư nhân để tạo biện pháp tự vệ thích hợp liên tục trì cập nhật tiến công nghệ Trung tâm Phân tích thông tin 51 Tài liệu tham khảo Internet Society Internet of Things: An Overview - Understanding the Issues and the challenges of a More Connected World 2015 European Research Cluster on the Internet of Things (IERC) Internet of Things Strategic Research Roadmap European Research Cluster on the Internet of Things (IERC) Internet of Things IoT Semantic Interoperability: Research Challenges, Best Practices, Recommendations and Next Steps March, 2015 Ovidiu Vermesan and Peter Friess Internet of Things: Converging Technologies for Smart Environments and Integrated Ecosystems River Publishers 2013 Ovidiu Vermesan and Peter Friess Internet of Things From Research and Innovation to Market Deployment European Research Cluster on the Internet of Things (IERC), 2014 52 Tổng luận số 5-2017 INTERNET VẠN VẬT: HIỆN TẠI VÀ TƢƠNG LAI 53