7. BÀI HỌC KINH NGHIỆM QUỐC TẾ VỀ ỨNG DỤNGINTERNET VẠN VẬT
2.1.6. Tất cả mọi thứ theo yêu cầu
Nhờ các thƣơng hiệu nhƣ Uber, con ngƣời đang nhận đƣợc tất cả mọi thứ theo yêu cầu thông qua các ứng dụng điện thoại. Có hàng ngàn ứng dụng có sẵn để chúng ta có thể đặt xe, giao hàng thực phẩm, và thậm chí là có một nơi để ở lại qua đêm.
Bất cứ ai trong ngành công nghiệp công nghệ đều biết rằng đƣa ra dự đoán về xu hƣớng tƣơng lai của công nghệ, thậm chí chỉ là một năm, là một bài toán rất khó.Tuy nhiên, việc đƣa ra những dự báo cho những gì sẽ diễn ra tiếp theo của công nghệ vẫn rất cần thiết bởi nó giúp chúng ta, đặc biệt là những nhà kinh doanh có thể chuẩn bị các chiến lƣợc tiếp thị (hoặc ngân sách) cho phù hợp.
2.2. ỨNG DỤNG INTERNET VẠN VẬT TRONG GIAO THÔNG VÀ VẬN
CHUYỂN
* Mô hình IoT trong giao thông thông minh:
Các cảm biến sẽ đƣợc lắp đặt trênmặt đƣờng để thu thập các thông tin về luồng giao thông, khí hậu,… Các thông tin này đƣợc hệ thống máy tính phân tích và xử lý. Sau đó cung cấp trở lại cho tài xế về tình hình giao thông (tai nạn, ùn tắc, thời tiết…) để tài xế chọn giải pháp giao thông tối ƣu, giúp hạn chế tối đa tai nạn, đảm bảo thời gian đi lại ngắn nhất và an toàn nhất cho các phƣơng tiện đang lƣu thông trên đƣờng.
Hình 2.1. Mô hình ứng dụng IoT cho giao thông thông minh
Nguồn: http://iotstartup.forumvi.com Trong đó theo trung tâm CNTT – Bộ giao thông vận tải (tháng 07/2015) nhấn mạnh cần chú trọngcác hoạt động nhƣ:
- Công nghệ thu phí: DSRC, RFID Passive, trong đó khuyến khích áp dụng công nghệ RFID Passive trong thu phí trên hệ thống quốc lộ, có thể nhân rộng áp dụng đối với hệ thống thu phí nội đô.
- Hệ thống cân tải trọng tốc độ cao: dùng cân động (WIM) sử dụng công nghệ cảm biến thạch anh.
- Hệ thống camera giám sát xử lý vi phạm, đảm bảo trật tự ATGT. - Trung tâm điều hành đoạn tuyến, Trung tâm điều hành khu vực.
* Ứng dụng của IoT trong quản lý phương tiện: phƣơng tiện đƣợc trang bị GPS và đồng hồ công tơ mét để xác định vị trí theo thời gian thực và truyền trở lại một hệ thống xử lí trung tâm thông qua GPRS/3G/ Wifi. Hệ thống trung tâm dựa vào vị trí hiện tại của xe sẽ tính toán xem thời gian xe đến bến nhanh hay chậm. Thời gian tới nơi đƣợc hiển thị trên các bảng thông báo ở các trạm dừng, hoặc gửi trực tiếp tới hành khách thông qua SMS hoặc mạng Internet.
* Ứng dụng của IoT trong hệ thống giám sát:
- Giám sát tình trạng giao thông, đƣờng xá từ trung tâm điều hành - Hỗ trợ phát hiện sự cố, từ đó đƣa ra biện pháp xử lý
- Nhận định lƣu lƣợng giao thông, nhanh chóng cung cấp thông tin đến các phƣơng tiện di chuyển trên tuyến đƣờng.
- Chia sẻ hình ảnh với các đơn vị có liên quan, giúp dễ dàng trong việc vận hành hệ thống.
- Thu thập hình ảnh ban đêm.
- Lắp đặt cùng thiết bị dò xe để nâng cao hiệu quả giám sát.
* Ứng dụng của IoT trong hệ thống kiểm tra tải trọng xe:
- Cân động (sàng lọc phƣơng tiện có dấu hiệu vi phạm tải trọng) và trạm cân lƣu động (xác định lại tải trọng phƣơng tiện, xử phạt phƣơng tiện).
- Phát hiện xe đi qua, đo tổng tải trọng hoàn toàn tự động mà không yêu cầu xe dừng lại.
- Tự động ghi lại biển số xe, hình ảnh phƣơng tiện và các thông tin tải trọng tƣơng ứng.
- Các cảnh báo đƣợc cung cấp tới thanh tra giao thông và lái xe, và hiển thị trên biển báo tại trạm.
* Ứng dụng của IoT trong kiểm soát an toàn: Bao gồm hệ thống cảm biến, hệ thống CCTV để xác định điều kiện môi trƣờng cũng nhƣ tình trạng giao thông. Các dữ liệu cảm biến đƣợc thông tin tới thiết bị xử lí trung tâm qua mạng không dây. Hệ thống trung tâm sẽ quyết định việc gửi cảnh báo, làn xe nào tiếp tục đƣợc sử dụng hay tốc độ giới hạn là bao nhiêu qua tin nhắn hoặc thôngbáo FM hoặc các biển báo.
* Ứng dụng của IoT trong hệ thống thu phí điện tử: Bao gồm hệ thống thu phí tại làn, nhà điều hành trạm và trung tâm thu phí. Hệ thống giúp giải quyết nhanh chóng và hiệu quả thủ tục thu phí, ít dừng hơn, giảm chi phí vận hành. Nâng cao tính minh bạch nhờ phân loại chính xác loại xe và chụp ảnh biển số.
* Ứng dụng của IoT trong hệ thống giám sát thời tiết:Bao gồm các cảm biến thời tiết nhằm theo dõi tình trạng thời tiết gần đƣờng hoặc khu vực xung quanh, đánh giá môi trƣờng giao thông trên đƣờng cao tốc. Nếu phát hiện điều kiện thời tiết nguy hiểm, cảnh báo đƣợc phát đến trung tâm điều hành, và thông báo tới tài xế qua hệ thống VMS. Chức năng chính: đo nhiệt độ, hƣớng gió, tốc độ gió, lƣợng mƣa.
* Ứng dụng của IoT trong trung tâm điều hành giao thông: là nơi tiếp nhận và xử lý thông tin từ các hệ thống cảm biến và các hệ thống thu thập thông tin trải khắp các tuyến đƣờng, nhằm kiểm soát, phối hợp và xử lý dữ liệu giao thông. Một trung tâm kiểm soát hợp nhất sẽ chia sẻ dữ liệu thông tin và kiểm soát. Kiểm soát
phƣơng tiện thông qua hệ thống GPS, thông tin đƣợc nhận từ hành khách trong các sự cố. Hệ thống thông tin hành khách này đƣợc theo dõi theothời gian thực (RTPI).
2.3. ỨNG DỤNGINTERNET VẠN VẬT TRONG CHĂM SÓC SỨC KHỎE
IoT trong chăm sóc sức khỏe cơ bản dựa trên nguyên tắc chung của IoT, là một mạng lƣới các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau để nắm bắt và chia sẻ dữ liệu thông qua giao thức an toàn (SSL - Secure Sockets Layer) dƣới sự điều khiển của máy chủ trung tâm kết hợp với công nghệ điện toán đám mây.
Trong ngành y tế, IoT hỗ trợ bác sỹ điều trị những bệnh mãn tính, khởi phát biến chứng đột ngột, khó phòng ngừa nhƣ tim mạch, đột qụyngày càng tăng. IoT giải quyết vấnđề thu thập dữ liệu bệnh nhân, tự động hóa ghi nhậnthông tin bệnh nhân và tình trạng bệnh thông qua các thiết bị điện tử. Các cảm biến sẽ thu thập thông tin về tình trạng sinh lý đƣợc gắn trên bệnh nhân, thu thập thông tin 24/7. Thông tin này đƣợc lƣu trữ qua điện toán đám mây, phân tích dữ liệu, gửi kết quả cho nhân viên y tế để đánh giá tình trạng bệnh. Bằng cách này, chúng ta loại bỏ đƣợc việc nhân viên y tế định kỳ theo dõi, giảm đƣợc chi phí, mặc khác bệnh nhân đƣợc theo dõi sát sao trong suốt quá trình điều trị.
Một số thiết bị khác ra đời nhằm đápứng nhu cầu dự phòng bệnh tật, ví dụ nhƣ thiết bị giám sát sức khỏe. Điều này đặc biệt quan trọng đối với ngƣời già, phụ nữ có thai, vận động viên leo núi,...Tại Việt Nam, xu hƣớng IoT đang dần tiến sân vào lĩnh vực chăm sóc y tế, tiêu biểu gần đây là sự ra đời của Zinmed trong giám sát điều trị Đái tháo đƣờng.
2.4. INTERNET VẠN VẬTVÀ MÔI TRƢỜNG THÔNG MINH
2.4.1. Thành phố thông minh (Smart City)
Thành phố thông minh là một khái niệm rộng, đôi khi khó mƣờng tƣợng cho rạch ròi.Một số thành phố muốn tập trung vào việc xây dựng các cộng đồng công nghệ, nhƣ thành phố Kansas ở bang Missouri (Mỹ).Hoặc ở Brazil, thì tập trung áp dụng công nghệ vào lĩnh vực du lịch, nhằm đem lại thuận lợi cho du khách.
Thành phố thông minh dƣờng nhƣ là một khái niệm rộngtheo cách hiểu của nhiều ngƣời, nhƣng về cơ bản đều đề cập tới ứng dụng CNTT và truyền thông kết nối các cảm biến, mạng không dây tốc độ cao, xử lý dữ liệu lớn để nâng cao chất lƣợng cuộc sống nơi đô thị, cải thiện chất lƣợng phục vụ của chính quyền thành phố, giảm tiêu thụ năng lƣợng, quản lý hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
Theo chuyên gia phân tích Jack Gold của J. Gold Associates, thành phố thông minh nghĩa là biến dữ liệu thu thập từ cảm biến thành hành động, là thành phố có thể sử dụng dữ liệu để cải thiện mức độ hài lòng của cƣ dân, du khách và lực lƣợng lao động tạm cƣ.
Theo tiến sỹ Nguyễn Trọng - nguyên Tổng Biên tập tạp chí Thế giới vi tính, thành phố thông minh là một thành phố chủ động ứng dụng CNTT theo thời gian thực để phục vụ thông tin cho mọi thành phần trong cộng đồng xã hội, và nội dung của hệ thống thông tin ngày càng đƣợc bổ sung.
Mục tiêu cơ bản của thành phố thông minh là quản lý hiệu quả năng lƣợng, giảm ô nhiễm, tăng cƣờng an ninh, hay nâng chất lƣợng dịch vụ cung cấp cho ngƣời dân. Nhìn chung, để đánh giá thành phố thông minh sẽ phải dựa trên mức độ thông minh của cơ sở hạ tầng tác động lên các lĩnh vực giao thông, y tế, xây dựng, năng lƣợng, quản trị…
Hình 2.2. Mô hình thành phố thông minh
Nguồn: www.pcworld.com.vn Thành phố thông minh bao gồm các thành phần chính nhƣ giao thông thông minh, y tế điện tử, môi trƣờng, cảnh báo, thiên tai, năng lƣợng, công chức điện tử, doanh nghiệp điện tử, công dân điện tử, chính quyền điện tử.
Hình 2.3. Mô hình xã hội thông minh
Nguồn: The Hindu Business Line Một ví dụ dễ hiểu về thành phố thông minh nhƣ dùng cảm biến để quản lý đèn đƣờng, qua đó giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lƣợng.Thậm chí, ngƣời ta có thể đƣa ra những con số cụ thể về những lợi ích đạt đƣợc từ những sáng kiến nhƣ vậy.
Những ví dụ khác nhƣ sử dụng cảm biến để theo dõi tình hình rò rỉ nƣớc sạch nhằm chống thất thoát nƣớc cấp cho thành phố. Hoặc giám sát mức ô nhiễm trong không khí để kịp thời cung cấp thông tin cảnh báo cho ngƣời dân, nhất là những ngƣời dễ nhiễm bệnh về đƣờng hô hấp kịp thời đối phó. Cảnh sát cũng có thể dùng cảm biến video để theo dõi nghi phạm trong đám đông. Cảm biến có thể xác định một bãi đỗ xe đã đầy và gửi tín hiệu tới các bảng báo chỉ dẫn điện tử trên đƣờng phố đểlái xe biết mà chuyển hƣớngsang điểm đỗ khác, khỏi đi lòng vòng…
2.4.2. Internet vạn vật và công nghệ "Nhà thông minh" (IoT and Smart home
tech)
Nhà thông minh là ứng dụng đứng đầu trên tất cả các kênh, hiện có hơn 60.000 ngƣời tìm kiếm thuật ngữ “nhà thông minh” mỗi tháng. Số công ty nghiên cứu IoT cho nhà thông minh là 256 công ty. Trong đó Apple đã cung cấp chức năng HomeKit cho iOS 8 với mục tiêu các Iphone có thể kiểm soát các thiết bị thông minh. Google cũng đã công bố “Nest an Cam”.
Trong các ngôi nhà hiện đại ngày nay, số lƣợng trang thiết bị điện, điện tử đang không ngừng gia tăng. Tuy nhiên, do khác nhau về kiến trúc, việc điều khiển các thiết bị đôi khi bất cập. Thêm vào đó, việc điều khiển các thiết bị một cách thủ công với khoảng các địa lý lớn không dễ. Vì vậy, việc áp dụng các công nghệ điều khiển tự động nhằm giải quyết tƣơng tác giữa môi trƣờng và các thiết bị trong nhà một cách linh hoạt, dễ dàng là điều tất yếu, khái niệm nhà thông minh ra đời. Nhà thông minh hiểu đơn giản là ngôi nhà mà các thiết bị gia dụng trong nó nhƣ: Hệ thống chiếu sáng, sƣởi ấm, máy lạnh, TV, camera an ninh,…có khả năng tự động hóa và giao tiếp với nhau theo một lịch trình hay kịch bản định sẵn.
Hình 2.4. Mô hình nhà thông minh
Nguồn: www.athlsolutions.com Nguyên lý hoạt động của các hệ thống điều khiển tự động nói chung, hệ thống nhà thông minh nói riêng tập trung chủ yếu vào việc giải quyết tƣơng tác giữa hệ thống với môi trƣờng. Thông qua các cảm biến các tín hiệu đƣợc thu nhận, các tín hiệu này sẽ đƣợc lƣu trữ, xử lí và tùy theo yêu cầu của từng điều kiện đặt ra mà điều khiển các thiết bị theo mục đích cụ thể. Nhiều công nghệ đã đƣợc áp dụng khi xây dựng nhà thông minh.Tuy nhiên, sự phức tạp nằm ở chỗ các hệ thống điều khiển phải cân bằng giữa sự phức tạp của hệ thống và tính tiện dụng cho ngƣời dùng, đặc biệt là có thể
đƣợc điều khiển ở bất cứ đâu, từ trong chính ngôi nhà đó hay bất kỳ nơi nào trên thế giới thông qua điện thoại hoặc internet.
Với IoT mỗi đồ vật, thiết bị, con ngƣời đƣợc cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tƣơng tác trực tiếp giữa ngƣời với ngƣời, hay ngƣời với máy tính. Bên cạnh đó, IoT có thể triển khai một mạng lƣới các thực thể thông minh, có khả năng tự tổ chức và hoạt động tùy theo tình huống, môi trƣờng, đồng thời chúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thông tin, dữ liệu. Với khả năng định danh cao, số lƣợng các thực thể trong hệ thống đƣợc định danh chính xác, duy nhất, đảm bảo tốt khả năng quản lý, điều khiển của hệ thống.Một hệ sinh thái IoT lý tƣởng mở ra rất nhiều cơ hội cho những lập trình viên.
Hình 2.5. Iot mở rộng
Nguồn: http://www.scoop.it Trong thế giới IoT, các lập trình viên sẽ có khả năng kết nối hầu nhƣ mọi loại thiết bị đƣợc sản xuất hƣớng tới hệ sinh thái này với nhau, từ đó tạo ra những chức năng hoàn toàn mới mà trƣớc đó có thể chƣa từng nghĩ tới.
2.4.3. Văn phòng làm việc thông minh
Ngày nay, cùng với cuộc cách mạng di động đang bùng nổ, các công nghệ về kết nối, thu thập dữ liệu, xử lý hình ảnh, in ấn, lƣu trữ, bảo mật cũng liên tục đƣợc cải tiến, là nền tảng thông minh cho hạ tầng cơ sở trong các văn phòng, thúc đẩy tăng
năng suất làm việc.Những yếu tố công nghệ mới không những tạo ra các phƣơng thức kinh doanh mới mẻ trong kỷ nguyên số mà còn thay đổi thói quen làm việc của nhân viên. Cách thức tổ chức, thực hiện công việc thay đổi với sự trợ lực tích cực của một loạt thiết bị thế hệ mới có mặt trong văn phòng. Thực tế, một văn phòng chƣa thể nói là thông minh khi các thành phần từ công nghệ cho tới dịch vụ chƣa hỗ trợ đầy đủ cho từng ngƣời và mọi cá nhân làm việc trong đó.
PC và các thiết bị cá nhân nhƣ điện thoại di động và máy tính bảng kết nối thƣờng trực, cho phép ngƣời dùng làm việc mọi lúc, mọi nơi. Khả năng giao tiếp cũng đồng thời tăng khả năng lƣu trữ và chia sẻ qua email, web, số hóa. Xu hƣớng dùng thiết bị cá nhân trong công việc, thƣờng gọi là BYOD7, đòi hỏi phƣơng thức lƣu trữ thay đổi, dịch vụ đám mâyđƣợc sử dụng để nhân viên làm việc thông suốt và sẵn sàng chia sẻ với các đồng nghiệp.Công nghệ áp dụng cần quan tâm tới sự đơn giản tới mức tối thiểu để nhân viên dễ dàng tiếp cận và sử dụng. Không chỉ thiết bị tính toán mà các thiết bị đầu vào (scanner), đầu ra (máy in, máy chiếu) phải sẵn sàng đáp ứng nhu cầu kết nối không dây của ngƣời dùng, tăng tính tiện lợi, nâng cao hiệu quả công việc cho nhân viên.
2.4.4. Bảo tàng thông minh
Hệ thống Bảo tàng thông minh giúp ngƣời dùng có thể tƣơng tác đa chạm trên một bề mặt cảm ứnghoặc một bề mặt hiển thị nội dung đa phƣơng tiệnđể dễ dàng tiếp thu thông tin mà ngƣời dùng quan tâm đƣợc trình diễn với nhiều hiệu ứng và đặc biệt có khả năng tƣơng tác với ngƣời xem.
Nhu cầu hiện tại của mọingƣời trong xã hội là đƣợc tiếp xúc và thu thập đƣợc nhiều thông tin, kiến thức bổ ích khi tham quan các viện bảo tàng (nhƣ bảo tàng lịch sử, bảo tàng khoa học, bảo tàng chiến tranh…).Tuy nhiên, hiện tại, hầu hết các bảo tàng chỉ trƣng bày các mẫu vật, mô hình, hình ảnh, video mà thiếu đi sự tƣơng tác
Các thông tin triển lãm (ví dụ nhƣ các loài động vật trong môi trƣờng tự nhiên, các cổ vật trong viện bảo tàng, các địa danh lịch sử, các hiện tƣợng trong tự nhiên...)