PHẦN MỞ ĐẦU Lý do đề tài : Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 không còn chỉ là khái niệm, nó đã và đang diễn ra, trở thành làn sóng mạnh mẽ có tác động đến tất cả các lĩnh vực của đời sống và xã hội, đem lại cho các doanh nghiệp và người lao động cả những cơ hội và thách thức, không thoát khỏi làn sóng đó, các doanh nghiệp Việt Nam cũng đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ để đáp lại lời “kêu gọi” từ cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 . Một trong những công nghệ của tương lai,Internet vạn vật (IoT) ngày càng quan trọng đối với đời sống con người bởi tính ứng dụng sâu rộng và thông minh của nó, được hiểu là mạng lưới thiết bị kết nối internet mà trong đó, các thiết bị thông minh, phòng ốc và các trang thiết bị khác được kết nối với các bộ phận điện tử, phần mềm, cảm biến giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu.Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, IoT được xem như một trong như yếu tố quan trọng mà các doanh nghiệp không thể bỏ qua nếu như không muốn bị “bỏ lại” trong cuộc đua cách mạng công nghiệp 4.0. Do vậy việc nghiên cứu, tìm hiểu về Internet vạn vật , cũng như những cơ hội và thách thức của nó đối với các doanh nghiệp , cụ thể là các doanh nghiệp Việt Nam là cần thiết . Mục đích nghiên cứu : Đưa ra cái nhìn tổng quan về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và cũng như những nét nhìn khái quát nhất về Internet vạn vật (IoT) và ứng dụng của IoT . Đâu sẽ là cơ hội, cũng như thách thức của việc ứng dụng IoT trong doanh nghiệp , cụ thể là doanh nghiệp Việt Nam. Đối tượng nghiên cứu : IoT cùng những cơ hội và thách thức IoT đem lại đối với các doanh nghiệp Việt Nam trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Phương pháp nghiên cứu : Phương pháp phân tích : Phân tích từ nguồn tài liệu (tạp chí và báo cáo khoa học, , tài liệu lưu trữ thông tin đại chúng, các bài viết và báo cáo trên Internet). Phương pháp tổng hợp lý thuyết: Tổng hợpnhững nội dung đã thu thập được thành một hệ thống lý thuyết cung cấp đầy đủ thông tin về chủ đề nghiên cứu.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN
KHOA TIN HỌC KINH TẾ
ĐỀ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Đề tài:
INTERNET VẠN VẬT - CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC ĐỐI VỚI CÁC DOANH NGHIỆP VIỆT NAM TRONG CMCN 4.0
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Trần Thị Song Minh
Lớp : Tin học kinh tế K57
Hà Nội - 2018
Trang 2II, Ứng dụng Internet vạn vật (Internet of Things -IOT) trong doanh nghiệp _11 2.1, Tổng quan về Internet vạn vật _11 2.2, Ứng dụng Internet vạn vật trong Doanh nghiệp _15
2.2.1 Ứng dụng trong lĩnh vực giao thông vận tải : 152.2.2 Ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp : _182.2.3, Ứng dụng trong lĩnh vực y tế : 20
III, Cơ hội và thách thức khi ứng dụng IoT tại doanh nghiệp Việt Nam 22 2.1, Cơ hội và thách thức khi ứng dụng IoT tại doanh nghiệp Việt Nam 22
2.1.1, Cơ hội _232.1.2, Thách thức _23
2.2, Ứng dụng IoT trong doanh nghiệp Việt Nam _25
2.2.1, Thực trạng ứng dụng IoT tại các doanh nghiệp Việt Nam 252.2.2, Một số ứng dụng IoT trong các doanh nghiệp Việt Nam _282.2.3 Đề xuất giải pháp trong việc ứng dụng IoT tại các doanh nghiệp Việt Nam _31
KẾT LUẬN 33
Trang 3TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 5DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1- Các cuộc cách mạng công nghiệp và tầm nhìn tương lai 6
Hình 1.2 -Robot Sophia giao lưu tại Triển lãm Quốc tế về Công nghiệp 4.0 8
Hình 1.3- Một nguyên mẫu xe tự lái của Google đang chạy thử nghiệm trên đường phố ở Mountain View 9
Hình 2.1- Ứng dụng IoT trong lĩnh vực vận tải 16
Hình 2.2- Ứng dụng IoT trong Nông Nghiệp 18
Hình 2.3- Ứng dụng IoT trong Y Tế 21
Hình 3.1- BKAV SmartHome 30
Trang 6PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do đề tài :
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 không còn chỉ là khái niệm, nó đã và đangdiễn ra, trở thành làn sóng mạnh mẽ có tác động đến tất cả các lĩnh vực của đờisống và xã hội, đem lại cho các doanh nghiệp và người lao động cả những cơ hội vàthách thức, không thoát khỏi làn sóng đó, các doanh nghiệp Việt Nam cũng đang cónhững bước chuyển mình mạnh mẽ để đáp lại lời “kêu gọi” từ cuộc cách mạng côngnghiệp 4.0 Một trong những công nghệ của tương lai,Internet vạn vật (IoT) ngàycàng quan trọng đối với đời sống con người bởi tính ứng dụng sâu rộng và thôngminh của nó, được hiểu là mạng lưới thiết bị kết nối internet mà trong đó, các thiếtbị thông minh, phòng ốc và các trang thiết bị khác được kết nối với các bộ phậnđiện tử, phần mềm, cảm biến giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải
dữ liệu.Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, IoT được xem như một trong nhưyếu tố quan trọng mà các doanh nghiệp không thể bỏ qua nếu như không muốn bị
“bỏ lại” trong cuộc đua cách mạng công nghiệp 4.0 Do vậy việc nghiên cứu, tìmhiểu về Internet vạn vật , cũng như những cơ hội và thách thức của nó đối với cácdoanh nghiệp , cụ thể là các doanh nghiệp Việt Nam là cần thiết
Mục đích nghiên cứu :
Đưa ra cái nhìn tổng quan về cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và cũng nhưnhững nét nhìn khái quát nhất về Internet vạn vật (IoT) và ứng dụng của IoT Đâu
sẽ là cơ hội, cũng như thách thức của việc ứng dụng IoT trong doanh nghiệp , cụ thể
là doanh nghiệp Việt Nam
Đối tượng nghiên cứu :
IoT cùng những cơ hội và thách thức IoT đem lại đối với các doanh nghiệpViệt Nam trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
Phương pháp nghiên cứu :
Phương pháp phân tích : Phân tích từ nguồn tài liệu (tạp chí và báo cáo khoahọc, , tài liệu lưu trữ thông tin đại chúng, các bài viết và báo cáo trên Internet).Phương pháp tổng hợp lý thuyết: Tổng hợpnhững nội dung đã thu thập đượcthành một hệ thống lý thuyết cung cấp đầy đủ thông tin về chủ đề nghiên cứu
Trang 7I, Những công nghệ mới nổi trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
1.1,Tổng quan về cách mạng công nghiệp 4.0 và những công nghệ liên quan
1.1.1, Tổng quan về cách mạng công nghiệp 4.0
Hình 1.1- Các cuộc cách mạng công nghiệp và tầm nhìn tương lai
(Nguồn : Wikipedia)
-Các cuộc cách mạng công nghiệp đã diễn ra làm thay đổi cả thế giới, mởđầu là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất diễn ra tại Anh và nhanh chóngbùng nổ tại Mỹ và Châu Âu với sự ra đời của các cỗ máy chạy bằng hơi nước Tiếpsau đó là hàng loạt những phát minh lớn của nhân loại ra đời vào cuối những nămthế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20 đã dẫn đến cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 2 Tiếpnối là sự bùng nổ về thiết bị điện tử, máy tính và Internet đánh dấu cuộc cách mạngcông nghiệp lần thứ 3 Đến năm 2013, thuật ngữ “ Cách mạng công nghiệp 4.0(tiếng Đức: Industrie 4.0) khởi nguồn từ một dự án trong chiến lược công nghệ caocủa chính phủ Đức, với các trụ cột chính là kỹ thuật số, công nghệ sinh học và vật
lý
- Cách mạng công nghiệp 4.0 là xu hướng hiện thời trong việc tự động hóa vàtrao đổi dữ liệu trong công nghệ sản xuất Nó bao gồm các hệ thống không gianmạng thực-ảo (cyber-physical system), Internet Vạn Vật và điện toán đám mây vàđiện toán nhận thức (cognitive computing).[ CITATION CMC \l 1033 ]
- Nguyên tắc thiết kế trong CMCN 4.0 :Có 4 nguyên tắc thiết kế trong côngnghiệp 4.0 Những nguyên tắc này hỗ trợ những công ty trong việc định dạng vàthực hiện những viễn cảnh của công nghiệp 4.0
Trang 8 Khả năng tương tác: Khả năng giao tiếp và kết nối của những cỗ máy,thiếtbị,máy cảm biến và con người kết nối và giao tiếp với nhau qua mạng lưới vạn vậtkết nối internet hoặc mạng lưới vạn người kết nối internet.
Minh bạch thông tin: Khả năng của những hệ thống thông tin để tạo ra 1phiên bản ảo của thế giới thực tế bằng việc làm giàu những mô hình nhà máy kỹthuật số bằng dữ liệu cảm biến Điều này yêu cầu sự tập hợp những dữ liệu cảmbiến thô đến thông tin ngữ cảnh có giá trị cao hơn
Công nghệ hỗ trợ: Đầu tiên khả năng của những hệ thống hỗ trợ con ngườibằng việc tập hợp và hình dung thông tin một cách bao quát cho việc tạo nhữngquyết định được thông báo rõ ràng và giải quyết những vấn đề khẩn cấp qua nhữngghi chú ngắn gọn Thứ nhì, khả năng của những hệ thống không gian mạng-vật lý
để hỗ trợ con người thực hiện những nhiệm vụ cái mà không dễ chịu, tốn quá nhiềusức lực hoặc không an toàn đối với con người
Phân quyền quyết định: Hệ thống không gian mạng thực-ảo có quyền chophép tự đưa ra quyết định và thực hiện nhiệm vụ một cách tự động nhất có thể.Chỉtrong trường hợp ngoại lệ, bị nhiễu, hoặc mục tiêu đề ra bị mâu thuẫn với nhau sẽđược ủy thác cho cấp cao hơn.[ CITATION CMC \l 1033 ]
1.1.2, Những công nghệ mới dẫn đầu cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
a, Công nghệ thông tin
- Internet vạn vật (IoT) : là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, conngười được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyềntải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tươngtác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính [ CITATION IoT \l 1033 ]
- Trí tuệ nhân tạo (AI) : Trí tuệ nhân tạo hay trí thông minh nhân tạo(Artificial Intelligence ) là một ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính Là trí tuệ
do con người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa cáchành vi thông minh như con người Trí tuệ nhân tạo khác với việc lập trình logictrong các ngôn ngữ lập trình là ở việc ứng dụng các hệ thống học máy (Machinelearning) để mô phỏng trí tuệ của con người trong các xử lý mà con người làm tốthơn máy tính Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của conngười như: biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểungôn ngữ, tiếng nói, biết học và tự thích nghi, … Vừa qua, Sophia - robot đầu tiênđược cấp quyền công dân trên thế giới đã tới Việt Nam và phát biểu tại Diễn đàncấp cao và triển lãm quốc tế về Công nghiệp 4.0 do Chính phủ và Ban kinh tế Trung
Trang 9để giúp nhân viên làm việc hiệu quả hơn cũng như tối ưu hóa việc thu thập và chia
sẻ thông tin Việc sử dụng dữ liệu lớn để giải quyết các vấn đề thu thập dữ liệu vàCNTT trong một doanh nghiệp được gọi là IT Operations Analytics (ITOA).[ CITATION Big \l 1033 ]
- Chuỗi Khối (Blockchain) :là một cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tintrong các khối thông tin được liên kết với nhau bằng mã hóa và mở rộng theo thờigian Mỗi khối thông tin đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kếttới khối trước đó, kèm một mã thời gian và dữ liệu giao dịch Blockchain được thiết
kế để chống lại việc thay đổi của dữ liệu: Một khi dữ liệu đã được mạng lưới chấpnhận thì sẽ không có cách nào thay đổi được nó Có thể kể đến ứng dụng điển hìnhnhất của Blockchain được nhiều người biết đến đó là tiền điện tử BitCoin,
Trang 10Blockchain chính là công nghệ đằng sau đảm bảo cho BitCoin và các loại tiền điện
tử khác đang có mặt trên thị trường.[ CITATION Blo \l 1033 ]
Trang 11b, Công nghệ sinh học
- Công nghệ sinh học là việc ứng dụng khía cạnh sinh học của sinh vật, hệthống hoặc các quá trình sinh học vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau để hiểubiết về khoa học sự sống và cải tiến giá trị của vật liệu sinh học trong các ngànhdược học, thực vật học và động vật học [ CITATION CNS \l 1033 ] Công nghệ sinh học
đã có nhiều bước nhảy vọt trong Lĩnh vực Nông nghiệp, Thủy sản, Y dược, chếbiến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu Một sốthành tựu đang được nghiên cứu và ứng dụng như Y học tái tạo, điện sinh học,Công cụ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9, …
c, Lĩnh vực vật lý
- Có thể kể ra nhiều thành tựu lớn như máy in 3D, phát minh chế tạo ranhững robot thế hệ mới, hệ thống xe tự lái, các loại vật liệu mới (graphene,skyrmions…) và công nghệ nano…
Hình 1.3- Một nguyên mẫu xe tự lái của Google đang chạy thử nghiệm trên
đường phố ở Mountain View
Trang 12- Tối ưu hóa : Tối ưu hóa sản xuất là một lợi thế quan trọng mà cách mạngcông nghiệp 4.0 mang lại Một nhà máy thông minh có chứa hàng trăm hoặc thậmchí hàng ngàn thiết bị thông minh có khả năng tự tối ưu hóa sản xuất sẽ dẫn đến mộtthời gian gần như bằng không trong sản xuất Điều này cực kỳ quan trọng đối vớicác ngành công nghiệp sử dụng thiết bị sản xuất đắt tiền cao cấp như ngành côngnghiệp bán dẫn Có khả năng sử dụng sản xuất liên tục và nhất quán sẽ mang lạinhiều lợi nhuận cho công ty.
- Tùy biến : Tạo ra một thị trường linh hoạt theo định hướng của khách hàng
sẽ giúp đáp ứng nhu cầu của khách hàng nhanh chóng và thuận lợi Nó cũng sẽ xóa
đi khoảng cách giữa nhà sản xuất và khách hàng, giao tiếp được diễn ra trực tiếpgiữa cả hai Các nhà sản xuất sẽ không phải giao tiếp nội bộ (trong các công ty vànhà máy) và bên ngoài (đối với khách hàng) Điều này làm tăng quá trình sản xuất
và phân phối
- Đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển : Việc áp dụng các công nghệ trong
ngành công nghiệp 4.0 sẽ thúc đẩy nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhưbảo mật công nghệ thông tin và sẽ có ảnh hưởng đến giáo dục nói riêng Một ngànhmới sẽ đòi hỏi một bộ kỹ năng mới Do đó, giáo dục và đào tạo sẽ có một hình dạngmới cung cấp một ngành công nghiệp như vậy sẽ đòi hỏi lao động có tay nghề cao.[ CITATION Mar17 \l 1033 ]
- Vốn: Đòi hỏi cần một khoản đầu tư lớn vào một công nghệ mới, quyết địnhchuyển đổi phải được CEO chấp thuận, các rủi ro phải được tính toán và thực hiệnnghiêm túc Ngoài ra, việc chuyển đổi như vậy sẽ đòi hỏi một nguồn vốn khổng lồ,làm cho các doanh nghiệp nhỏ lẻ khó có thể cạnh tranh và làm cho họ có thể mất đithị phần trong tương lai
- Riêng tư : Điều này không chỉ là mối quan tâm của khách hàng mà còn cảnhững nhà sản xuất Các nhà sản xuất cần phải thu thập và phân tích dữ liệu Đối
Trang 13với khách hàng, điều này có thể giống như một mối đe dọa đối với quyền riêng tưcủa họ Điều này không chỉ dành riêng cho người tiêu dùng, các công ty nhỏ hoặclớn chưa chia sẻ dữ liệu của họ trong quá khứ sẽ phải làm việc theo cách của họ đểđến một môi trường minh bạch hơn Việc thu hẹp khoảng cách giữa người tiêu dùng
và nhà sản xuất sẽ là một thách thức lớn đối với cả hai bên
- Việc làm: Mặc dù vẫn còn sớm để suy đoán về điều kiện làm việc với việc
áp dụng CMCN 4.0 trên toàn cầu, nhưng vẫn có thể nói rằng công nhân sẽ cần phải
có được những kỹ năng hoàn toàn mới Điều này có thể giúp tỷ lệ việc làm tăng lênnhưng nó cũng sẽ gây khó khăn một bộ phận lớn công nhân Công nhân có côngviệc lặp đi lặp lại sẽ phải đối mặt với một thách thức trong việc theo kịp với ngànhcông nghiệp Các hình thức đào tạo khác nhau phải được đưa ra, nhưng nó vẫnkhông giải quyết được vấn đề cho phần lớn người lao động [ CITATION Mar17 \l 1033 ]
II, Ứng dụng Internet vạn vật (Internet of Things -IOT) trong doanh nghiệp
2.1, Tổng quan về Internet vạn vật
a, Internet vạn vật là gì ?
- Internet vạn vật (IoT) : là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, conngười được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyềntải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tươngtác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính IoT đã phát triển từ sựhội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet Nói đơn giảnlàmột tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giớibên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.[ CITATION IoT \l 1033 ]
cả các dạng thức của hệ thống nhúng cổ điển, như mạng cảm biến không dây, hệthống điều khiển, tự động hóa (bao gồm nhà thông minh và tự động hóa công trình),vân vân đều đóng góp vào việc vận hành Internet Vạn Vật (IoT)
Ý tưởng về một mạng lưới các thiết bị thông minh đã được thảo luận từ
Trang 141982, với một máy bán nước Coca-Cola tại Đại học Carnegie Mellon được tùychỉnh khiến nó đã trở thành thiết bị đầu tiên được kết nối Internet, có khả năng báocáo kiểm kho và báo cáo độ lạnh của những chai nước mới bỏ vào máy Bản mô tả
sơ khai năm 1991 về điện toán phổ quát (tiếng Anh: ubiquitous computing) củaMark Weiser, "Máy tính thế kỷ XXI", cũng như những báo cáo về tầm nhìn đươngđại của IoT từ các viện khoa học UbiComp và PerCom Năm 1994 Reza Raji mô tảkhái niệm này trên tờ IEEE Spectrum là "chuyển các gói dữ liệu nhỏ sang tập hợpcác nút mạng lớn, để tích hợp và tự động hóa mọi thứ từ các thiết bị gia dụng với cảmột nhà máy sản xuất" Giữa năm 1993 và 1996 một số công ty đề xuất giải phápnhư at Work của Microsoft hay NEST của Novell Bill Joy đã mường tượng tớiphương thức truyền tải thiết bị - tới - thiết bị (D2D) ở một phần trong bộ khung "SixWebs" của ông, được ông diễn thuyết tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới ở Davos năm
1999 Khái niệm Internet Vạn Vật trở nên phổ biến trong năm 1999 qua Trung tâmAuto-ID ở Viện Công nghệ Massachusetts và các xuất bản phẩm phân tích thịtrường có liên quan.[ CITATION IoT \l 1033 ]
b, Nền tảng của Internet vạn vật (IoT)
- Nền tảng IoT là phần trung tâm trong kiến trúc Internet of Things kết nối thếgiới ảo và thực để cho phép giao tiếp giữa các đối tượng, quản lý luồng dữ liệu, hỗtrợ phát triển ứng dụng và cung cấp phân tích cơ bản cho các thiết bị IoT được kếtnối Kiến trúc kiến trúc của nền tảng IoT hiện đại cơ bản nhất, được miêu tả baogồm 8 thành phần như sau:
Kết nối và đồng bộ hóa : Thành phần này có chức năng tích hợp đồng bộcác giao thức khác nhau và các định dạng dữ liệu khác nhau vào một giao diện
“phần mềm” đảm bảo việc truyền dữ liệu chính xác và tương tác với tất cả các thiếtbị
Quản lý thiết bị : Đây là thành phần đảm bảo kết nối “mọi thứ” hoạt độngbình thường, chạy các bản vá và cập nhật phần mềm cũng như ứng dụng đang chạytrên thiết bị hoặc các gateways ngoại biên (EDGE gateway)
Cơ sở dữ liệu : Đây là thành phần được coi quan trọng của một nền tảng.Ngoài lưu trữ dữ liệu quan trọng của thiết bị, nó phải có khả năng mở rộng đáp ứngcác yêu cầu cho các cơ sở dữ liệu dựa trên đám mây Thành phần này phải đảm bảo
sự mở rộng khối lượng, sự đa dạng, vận tốc và độ tin cậy của dữ liệu
Quản lý và xử lý hoạt động : Chức năng đưa dữ liệu vào hoạt động dựatrên nguyên tắc Event-Action-Triggers cho phép thực thi các hoạt động “thông
Trang 15minh” dựa trên dữ liệu từ cảm biến cụ thể.
Phân tích : Đây có thể được coi là bộ não của nền tảng IoT Thành phầnnày có chức năng thực hiện hàng loạt các phân tích phức tạp từ việc phân cụm dữliệu cơ bản và khả năng tự học để tự phân tích, dự đoán, trích xuất những dữ liệugiá trị nhất trong luồng dữ liệu IoT
Dữ liệu trực quan : Cho phép con người xem xét các mẫu và quan sát các
xu hướng từ bảng điều khiển trực quan, nơi dữ liệu được miêu tả sinh động qua biểu
đồ đường thẳng, hình họa mô phỏng
Công cụ bổ sung : Thành phần này cho phép các nhà phát triển IoT thửnghiệm và trước khi đưa sản phẩm ra thị trường với các trường hợp sử dụng đượcbiểu diễn trên hệ sinh thái mô phỏng dùng để hiển thị, quản lý và kiểm soát thiết bịkết nối
Các giao diện bên ngoài : Đây là nơi cho phép tích hợp với các hệ thốngcủa bên thứ ba và phần còn lại của hệ thống CNTT thông qua các giao diện lập trìnhứng dụng (API), các bộ phát triển phần mềm (SDK) và các gateways [ CITATION Thà17 \l 1033 ]
- Các nền tảng IoT phổ biến :
Nền tảng kết nối : cung cấp các khả năng và giải pháp bảo hiểm để kết nốithiết bị IoT, quản lý và phối hợp kết nối và cung cấp các dịch vụ truyền thông chocác thiết bị IoT được kết nối
Nền tảng quản lý thiết bị : xử lý các nhiệm vụ cấp phép để đảm bảo cácthiết bị được kết nối được triển khai, cấu hình và cập nhật với các bản cập nhật phầnmềm / phần mềm thông thường
Nền tảng phụ trợ của IaaS / Cloud : cung cấp chương trình phụ trợ cấpdoanh nghiệp có thể mở rộng để quản lý dữ liệu các ứng dụng và dịch vụ IoT
Nền tảng hỗ trợ ứng dụng (AEP) : cho phép các nhà phát triển nhanhchóng tạo, thử nghiệm và triển khai một ứng dụng hoặc dịch vụ IoT
Nền tảng phân tích nâng cao: cung cấp các công cụ phân tích phức tạp baogồm kỹ thuật học máy và khả năng phân tích luồng để trích xuất thông tin chi tiết cóthể hành động từ dữ liệu IoT.[ CITATION IoT1 \l 1033 ]
c, Xu hướng tính chất của IoT
Thông minh: Sự thông minh và tự động trong điều khiển thực chất khôngphải là một phần trong ý tưởng về IoT Các máy móc có thể dễ dàng nhận biết vàphản hồi lại môi trường xung quanh (Ambient intelligence), chúng cũng có thể tự
Trang 16điều khiển bản thân (Autonomous control) mà không cần đến kết nối mạng Tuynhiên, trong thời gian gần đây người ta bắt đầu nghiên cứu kết hợp hai khái niệmIoT và Autonomous control lại với nhau Tương lai của IoT có thể là một mạng lướicác thực thể thông minh có khả năng tự tổ chức và hoạt động riêng lẻ tùy theo tìnhhuống, môi trường, đồng thời chúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thôngtin, dữ liệu.Việc tích hợp trí thông minh vào IoT còn có thể giúp các thiết bị, máymóc, phần mềm thu thập và phân tích các dấu vết điện tử của con người khi chúng
ta tương tác với những thứ thông minh, từ đó phát hiện ra các tri thứcmới liên quantới cuộc sống, môi trường, các mối tương tác xã hội cũng như hành vi con người
Kiến trúc dựa trên sự kiện: Các thực thể, máy móc trong IoT sẽ phản hồidựa theo các sự kiện diễn ra trong lúc chúng hoạt động theo thời gian thực Một sốnhà nghiên cứu từng nói rằng một mạng lưới các sensor chính là một thành phầnđơn giản của IoT
Là một hệ thống phức tạp: Trong một thế giới mở, IoT sẽ mang tính chấtphức tạp bởi nó bao gồm một lượng lớn các đường liên kết giữa những thiết bị, máymóc, dịch vụ với nhau, ngoài ra còn bởi khả năng thêm vào các nhân tố mới
Kích thước : Một mạng lưới IoT có thể chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đốitượng được kết nối và mạng lưới này có thể theo dõi sự di chuyển của từng đốitượng Một con người sống trong thành thị có thể bị bao bọc xung quanh bởi 1000đến 5000 đối tượng có khả năng theo dõi
Vấn đề không gian, thời gian :Trong IoT, vị trí địa lý chính xác của mộtvật nào đó là rất quan trọng Hiện nay, Internet chủ yếu được sử dụng để quản lýthông tin được xử lý bởi con người Do đó những thông tin như địa điểm, thời gian,không gian của đối tượng không mấy quan trọng bởi người xử lý thông tin có thểquyết định các thông tin này có cần thiết hay không, và nếu cần thì họ có thể bổsung thêm Trong khi đó, IoT về lý thuyết sẽ thu thập rất nhiều dữ liệu, trong đó cóthể có dữ liệu thừa về địa điểm, và việc xử lý dữ liệu đó được xem như không hiệuquả Ngoài ra, việc xử lý một khối lượng lớn dữ liệu trong thời gian ngắn đủ để đápứng cho hoạt động của các đối tượng cũng là một thách thức hiện nay
Luồng năng lượng mới: Hiện nay, IoT đang trải qua giai đoạn phát triển "bộcphát" và điều này xảy ra nhờ vào một số nhân tố, trong đó gồm IPv6, 4G, chi phí, tínhsẵn có của công nghệ Gary Atkinson, Giám đốc tiếp thị sản phẩm nhúng của ARMcho rằng, đã có nhiều thiết bị chứng tỏ rằng có thể thu thập dữ liệu và truyền tải dữ liệutrên mạng nhưng chỉ có giá khoảng 40USD/sản phẩm Hiện nay, chúng ta có thể nhìn
Trang 17thấy các bộ vi điều khiển 32-bit nền tảng ARM có giá dưới chỉ trên dưới 1USD Với bộ
vi điều khiển này, bạn có thể làm nhiều điều trên đó Thu thập và truyền dữ liệu rẻ hơnnhiều: chỉ 50 xu cho một bộ vi điều khiển 32-bit của ARM.[ CITATION IoT \l 1033 ]
2.2, Ứng dụng Internet vạn vật trong Doanh nghiệp
- Theo Gartner, Inc (một công ty nghiên cứu và tư vấn công nghệ), sẽ có gần
26 tỷ thiết bị trên IoT vào năm 2020 ABI Research ước tính rằng hơn 30 tỷ thiết bị
sẽ được kết nối không dây với "Kết nối mọi thứ" (Internet of Everything) vào năm
2020 Theo một cuộc khảo sát và nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi Dự ánInternet Pew Research, một phần lớn các chuyên gia công nghệ đã hưởng ứng thamgia sử dụng Internet of Things với 83% đồng ý quan điểm cho rằng Internet / Cloud
of Things, nhúng và tính toán đeo (và các hệ thống năng động, tương ứng )sẽ có tácđộng rộng rãi và mang lại lợi ích đến năm 2025 Như vậy, rõ ràng là IoT sẽ baogồm một số lượng rất lớn các thiết bị được kết nối với Internet
- Dựa trên các miền ứng dụng, sản phẩm IoT có thể chia thành năm loại khácnhau: thiết bị đeo thông minh, nhà thông minh, thành phố thông minh, môi trườngthông minh, và doanh nghiệp thông minh.[ CITATION IoT \l 1033 ]
- Ứng dụng IoT vô cùng rộng lớn, có thể kể ra như sau :
Quản lý chất thải
Quản lý và lập kế hoạch quản lý đô thị
Quản lý môi trường
Phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp
Mua sắm thông minh
Quản lý các thiết bị cá nhân
Đồng hồ đo thông minh
Tự động hóa ngôi nhà [ CITATION IoT \l 1033 ]
2.2.1 Ứng dụng trong lĩnh vực giao thông vận tải :
Các sản phẩm và thiết bị lấy cảm hứng từ công nghệ Internet of Things sẽ chophép chúng hiểu, học hỏi cũng như tương tác với các sản phẩm khác là một phầncủa mạng đám mây chung Một trong những niche đó sẽ được hưởng lợi đáng kể từcông nghệ Internet of Things là vận tải
Trang 18Hình 2.1- Ứng dụng IoT trong lĩnh vực vận tải
(Nguồn :iotworm.com)
- Tối ưu hóa giao thông : Với việc sử dụng cảm biến lấy cảm hứng từ IoT, hệthống giao thông chính xác, đáng tin cậy cũng như có thể được thiết kế để cho phép
xe chạy trên đường để tính toán thời gian di chuyển chính xác của chúng, phát hiện
ổ gà từ xa cũng như xác định tỷ lệ lấp đầy bãi đậu xe khác nhau trước khi thực sự điđến đó Dữ liệu thu thập từ hệ thống giao thông thông minh nàysau đó có thể đượctriển khai vào quản lý giao thông nhằm tránh ùn tắc, kẹt xe, tối ưu hóa tín hiệu giaothông và xác định các khu vực cần bảo trì và cải thiện Điều này cũng sẽ cung cấpcho các cơ quan giao thông vận tải có cơ hội tập trung vào việc cải thiện tương laicủa kiểm soát giao thông
- Cảm biến đường bộ : Cảm biến đường bộ sẽ là một trong những phát triểnquan trọng nhất sẽ diễn ra trong thế giới vận tải với sự ra đời của công nghệ Internet
of Things Các cảm biến đường mạnh mẽ, nhỏ gọn, công suất thấp cũng như đường
Trang 19không dây này có thể dễ dàng được nhúng dưới các con đường để chúng có thể đolường hiệu quả các thay đổi về nhiệt độ, lưu lượng giao thông và độ ẩm trong thờitiết và hạn chế giao thông khác Dữ liệu được thu thập này sau đó được truyền trựctiếp đến máy chủ thông qua các cảm biến không dây này cho mục đích phân tích và
xử lý Điều này sẽ cho phép các cơ quan chức năng có liên quan cung cấp thông tinthời gian thực về giao thông cũng như các điều kiện đường xá ở bất kỳ khu vực cụthể nào Bảo trì đường trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt cũng có thể được đo vàsửa chữa với sự trợ giúp của thông tin được thu thập này Điều này cũng có thểđược sử dụng để cảnh báo luồng giao thông liên quan đến bất kỳ mối nguy hiểm vàtai nạn nào có thể xảy ra do điều kiện thời tiết và đường xá kém Một ví dụ về conđường như vậy là HIKOB tại Pháp
- Bãi đỗ xe thông minh : Bãi đậu xe là một mối quan tâm cho tất cả các dukhách một khi họ ra trên đường và một số lượng đáng kể tắc nghẽn giao thông cũnggây ra do sự hỗn loạn gây ra bởi vấn đề này IoT lấy cảm hứng từ ParkSight là mộtmạng lưới bãi đậu xe thông minh không dây và tự điều khiểncác cảm biến có thểthu thập và truyền tải thông tin thời gian thực về mức độ lưu trú trong các chỗ đậu
xe khác nhau Những cảm biến đỗ xe cao cấp hiệu quả này có thể được nhúng vàovỉa hè hoặc trên mặt đường Điều này lần lượt có thể được kết nối với một dấu hiệu
kỹ thuật số ở phía trước của không gian đậu xe để thông báo cho các trình điềukhiển về có bao nhiêu chỗ đậu xe còn lại bên trong và trên mức độ nào Người lái
xe cũng có thể truy cập thông tin này trên điện thoại di động của họ để họ có thể tìmchỗ đỗ xe có sẵn Quan trọng nhất, thông tin này cũng có thể tương quan với hệthống định vị trong xe hơi với mục đích tối ưu hóa lưu lượng và kiểm soát tắcnghẽn Chi phí đậu xe, thời gian đậu xe và thanh toán cũng có thể được điều chỉnhvới sự trợ giúp của hệ thống quản lý đỗ xe không dây này
- Quản lý phương tiện : Bây giờ nó có thể theo dõi tình trạng tổng thể củaphương tiện (bao gồm tuổi thọ , mức nhiên liệu, tình trạng động cơ cũng như điệnáp) của chiếc xe Với sự giúp đỡ của các thiết bị lấy cảm hứng từ IoT, các trìnhđiều khiển có thể theo dõi và điều khiển xe của họ từ xa trong khi cũng nhận đượcthông tin kịp thời về hiệu suất và tình trạng của nó Một thiết bị như Delphi Connectđược kết nối với cổng chuẩn đoán on-board của chiếc xe của bạn và nó sẽ gửi thôngbáo liên quan đến bất kỳ thiệt hại tiềm năng và các vấn đề bảo trì với các phươngtiện Từ xa khóa / mở khóa xe của họ, giám sát các trình điều khiển và quản lý giớihạn tốc độ từ xa đều có thể do công nghệ IoT [ CITATION Yas15 \l 1033 ]