Đồ-án

Trần Đức Thắng TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IoT VÀ ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IoT VÀ ỨNG DỤNG Năm 2021 HÀ NỘI - 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG -  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IoT VÀ ỨNG DỤNG Sinh viên thực hiện: Lớp: Trần Đức Thắng Kỹ thuật viễn thơng Khóa: Giáo viên hướng dẫn: 57 Th.s Trần Đức Trung HÀ NỘI - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nội dung kết nghiên cứu đồ án em thực hướng dẫn trực tiếp thầy giáo Th.S Trần Đức Trung Mọi tham khảo luận văn trích dẫn rõ ràng Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Người cam đoan Trần Đức Thắng LỜI NÓI ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài: IoT khơng cịn dự đoán, xu mà cách mạng phát triển ứng dụng công nghệ diễn vũ bão toàn giới, vòng 5-10 năm tới phát triển ổn định, mang lại hiệu cao IoT có tiềm để thay đổi giới dựa tảng Internet.IoT cho phép tiết kiệm lớn nguồn lực vật chất, thời gian nguồn nhân lực IoT ứng dụng nhiều lĩnh vực mang lại nhiều tác động tích cực tăng hiệu hoạt động lĩnh vực Tuy nhiên, IoT có tác động tiêu cực an tồn an ninh thơng tin, tiêu tốn nguồn lượng để trì hệ thống IoT, làm phát sinh hệ thống rác thải điện tử trình thay hệ thống cũ Vậy xu gì, khó khăn thách thức ứng dụng IoT Chính lý nên em chọn tìm hiểu đề tài “Nghiên cứu cơng nghệ IoT ứng dụng” II Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng đề tài tìm hiểu nắm bắt tổng quan IoT Các ứng dụng IoT xu tương lai III Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết thơng qua việc đọc giáo trình trường có chuyên ngành học, sách, báo, tài liệu tham khảo ngồi nước để tóm tắt nội dung cần có đồ án sau triển khai chi tiết vấn đề có liên quan đến nội dung nghiên cứu đồ án Các thiết bị, cơng cụ hỗ trợ q trình làm đồ án : máy tính, mạng Internet, sách, báo, website tài liệu,… IV Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Mục tiêu đề tài tìm hiểu nắm bắt tổng quan IoT Các ứng dụng IoT xu tương lai V Kết cấu đề tài: Chương Tổng quan Internet of Things Chương Ứng dụng xu IoT Chương Hệ sinh thái IoT thách thức Việt Nam Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021 Sinh viên thực Trần Đức Thắng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI NÓI ĐẦU .ii DANH MỤC KÝ HIỆU, THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH VẼ .ix CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Internet of Things (IoT) gì? 1.2.1 Internet of Everything (IoE) 1.2.2 Internet of Things (IoT) 1.3 Các thành phần số đặc điểm IoT .4 1.3.1 Các thành phần IoT .4 1.3.2 Công nghệ mạng sử dụng IoT 1.3.3 Mã hoá nội dung 1.3.4 Vai trị điện tốn đám mây phát triển IoT 1.3.5 Vai trò Dữ liệu lớn (Big Data) IoT 1.3.6 Đặc điểm yêu cầu hệ thống IoT .8 1.3.6.1 Các đặc tính IoT .8 1.3.6.2 Yêu cầu hệ thống IoT 1.4 Các công nghệ truyền thông IoT .10 1.4.1 Bluetooth 11 1.4.2 Zigbee 12 1.4.3 Z-Wave 13 1.4.4 LoWPAN 14 1.4.5 Thread 15 1.4.6 Wifi 15 1.4.7 Cellular 16 1.4.8 NFC 17 1.4.9 Sigfox 18 1.4.10 Neul .20 1.4.11 LIFI 21 1.4.12 LoRa 23 1.4.13 PLC 24 1.5 Kết luận chương .26 CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG VÀ XU THẾ CỦA IoT 27 2.1 Giới thiệu chương 27 2.2 IoT xu hướng tương lai 27 2.2.1 Khả phát triển IoT thời gian tới 27 2.2.2 Xu phát triển IoT đến năm 2020 2025 .32 2.2.3 Kết luận gợi suy cho Việt Nam 34 2.3 Các khó khăn thách thức áp dụng IoT .36 2.3.1 Cung cấp địa IP cho nhiều thiết bị 36 2.3.2 Bảo mật 37 2.3.3 Khả quản lý kết nối .37 2.3.4 Tiêu chuẩn chung 38 2.3.5 Khả mở rộng .39 2.3.6 Năng lượng tiêu thụ 39 2.4 Các lĩnh vực ứng dụng IoT 40 2.4.1 Các ứng dụng IoT tiêu dùng 40 2.4.2 Các ứng dụng IoT vào hoạt động kinh doanh 41 2.4.3 Các ứng dụng IoT vào thành phố thông minh .44 2.4.4 Các ứng dụng IoT vào giám sát môi trường 45 2.4.5 Các ứng dụng IoT vào vào an ninh giám sát 45 2.5 Kết luận chương 46 CHƯƠNG III: HỆ SINH THÁI IoT VÀ THÁCH THỨC TẠI VIỆT NAM 47 3.1 Giới thiệu chung 47 3.2 Hệ sinh thái IoT 47 3.2.1 Phần cứng 48 3.2.2 Phần mềm/ Kết nối .48 3.2.3 Dịch vụ 48 3.2.4 Luật lệ/ Quy định 48 3.3 Hiện trạng phát triển hệ sinh thái IoT Việt Nam 51 3.3.1 Tác nhân hệ sinh thái IoT 51 3.3.2 Một số kết ban đầu ứng dụng IoT Việt Nam .52 3.3.3 Hệ sinh thái đổi sáng tạo IoT 54 3.4 Kết luận chương 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 DANH MỤC KÝ HIỆU, THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt 3G 4G LTE 5G 6LoWPA N AI APNIC Từ đầy đủ Tiếng Việt Third Generation Cellular Hệ thống thông tin di động hệ thứ ba 4th Generation Long Term Hệ thống thông tin di động hệ thứ tư Evolution Hệ thống thông tin di động hệ thứ 5th Generation năm IPv6 protocol over lowMạng cá nhân không dây công suất thấp power wireless PANs Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo Asia Pacific Network Trung tâm Thông tin Mạng Châu Á Thái Information Centre Bình Dương Cơng nghệ mạng khu vực cá nhân Bluetooth Low Energy không dây thiết kế tiếp thị Constrained Application Bluetooth Special Interest Group Giao thức ứng dụng Internet chuyên biệt Protocol Chief Executive Officer Enhanced Data Rates for dành cho thiết bị bị ràng buộc Tổng giám đốc Công nghệ di động nâng cấp từ GSM Evolution Global System for Mobile GPRS Hệ thống toàn cầu dành cho việc liên lạc I4.0 Communications Industry 4.0 Information di động Cách mạng công nghiệp lần thứ Tư ICT Communication Công nghệ truyền đạt thơng tin ID Technology Identification IoE Internet of Everything chính: Con người, vật, liệu Internet of things Internet Service Provider International trình Internet vạn vật Nhà cung cấp dịch vụ nối mạng Liên minh Viễn thông giới BLE CoAP CEO EDGE GSM IoT ISP ITU Nhận dạng, nhận diện hay nhận biết Kết nối rộng, xoay quanh yếu tố ISM JSON LPWAN Telecommunication Union Industrial, Scientific and Thuật ngữ dùng để thiết bị, ứng Medical JavaScript Object Notation Low Power Wide Area M2M Networks Machine to machine MAC Media access control MQTT NAT NFC P2P PLC RFID Message Queuing Telemetry Transport Network Address Translation Near-Field Communications Point to Point Power Line Communication Radio Frequency Identification dụng, băng tần số Kiểu liệu mở JavaScript Các mạng phạm vi rộng lượng thấp Tương tác máy với máy Kiểm soát truy cập phương tiện truyền thông Một giao thức mạng nhẹ, mở rộng theo tiêu chuẩn OASIS ISO đăng ký Q trình thay đổi thơng tin địa IP gói tin truyền qua thiết bị định tuyến Công nghệ kết nối không dây phạm vi tầm ngắn khoảng cách cm Cấu trúc mạng điểm – điểm Truyền thông qua đường dây điện Nhận dạng qua tần số vô tuyến Phương thức giám sát lưu lượng liệu TAP Tapping truyền nhận kết nối hệ thống mạng TCP UDP UNB XML XMPP Transmission Control Protocol User Datagram Protocol Ultra Band Extended Markup Language Extensible Messaging and Presence Protocol Giao thức điều khiển truyền vận Giao thức Datagram người dùng Công nghệ kết nối thiết bị từ xa Ngôn ngữ đánh dấu Giao thức mở dựa tảng XML dùng nhắn tin nhanh thông tin diện trực tuyến