2.8.1. Khái niệm IoT
Internet of Thing (hoặc Internet Vạn Vật, hoặc Mạng lưới vạn vật kết nối Internet, hoặc Mạng lưới thiết bị kết nối) là một liên mạng, trong đó các thiết bị, phương tiện vận tải (được gọi là "thiết bị kết nối" và "thiết bị thông minh"), phòng ốc và các trang thiết bị khác được nhúng với các bộ phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cơ cấu chấp hành cùng với khả năng kết nối mạng máy tính giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu [13]
IoT là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được 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 tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.
2.8.2. Ứng dụng của IoT
IoT có ứng dụng rộng vô cùng, có thể kể ra một số thứ như sau:
Quản lý chất thải
Quản lý và lập kế hoạch quản lý đô thị
Quản lý môi trường
Phản hồi trong các tình huống khẩn cấp
Mua sắm thông minh
Quản lý các thiết bị cá nhân
Đồng hồ đo thông minh
37 Những lợi ích mà IoT đem lại được dàn trải hầu hết đến các tất cả các lĩnh vực trong đời sống, kinh doanh,… Dưới đây trình bày ngắn gọn một số tính năng hữu ích và có tầm ảnh hưởng quan trọng của IoT:
Cải thiện việc gắn kết khách hàng: Hệ thống IoT giúp phân tích các điểm mù hiện
tại, tìm ra những sai sót về độ chính xác. IoT thay đổi điều này để mang lại nhiều sự gắn kết hơn và hiệu quả hơn với người dùng. Một ứng dụng tại các cửa hàng, dịch vụ iBeacon giúp tăng số lượng sản phẩm tới người tiêu dùng bằng cách chỉ dẫn người dùng tới khu vực cụ thể trong cửa hàng và đưa ra các gợi ý về sản phẩm. Chúng cung cấp các thông tin chi tiết, các đánh giá về sản phẩm,… Bên cạnh đó chúng cũng có khả năng cho phép người dùng chia sẻ các sản phẩm qua mạng xã hội.
Tối ưu hóa công nghệ:giúp nâng cao trải nghiệm của khách hàng cũng như cải thiện
việc sử dụng thiết bị và hỗ trợ cải tiến công nghệ.
Giảm sự hao phí:IoT giúp việc quản lí tài nguyên ở các lĩnh vực được cải thiện 1
cách rõ ràng. Các phân tích hiện tại thường cung cấp cho chúng ta cái nhìn ở khía cạnh bên ngoài, trong khi IoT cung cấp các dữ liêu, thông tin thực tế để quản lí tài nguyên một cách hiệu quả hơn.
Tăng cường việc thu thập dữ liệu: Thông thường, việc thu thập dữ liệu bị hạn chế
do thiết kế hệ thống mang tính thụ động. IoT phá vỡ sự ràng buộc, giới hạn của thiết kế và tạo ra 1 hình ảnh chính xác của tất cả mọi thứ.
2.8.3. Các mô hình IoT ứng dụng trên xe ô tô
Mặc dù thực tế là thị trường IoT ô tô chỉ mới nổi lên, xong thị trường này có giá trị ước tính lên đến 82,79 tỷ đô la vào năm 2022. Nhu cầu về các công nghệ xe hơi được kết nối đang tăng lên một cách nhanh chóng. Giải pháp IoT ô tô cung cấp một cách đơn giản và giá cả phải chăng để nâng cấp bất kỳ chiếc xe nào. Một số lợi ích mà các ứng dụng đó cung cấp cho người dùng bao gồm:
Giám sát xe thời gian thực và phòng ngừa sự cố.
Tăng tính an toàn và hiệu quả của xe.
Tăng cường khả năng chế tạo của xe bằng các công cụ của bên thứ ba.
Có nhiều cách ứng dụng ô tô có thể tăng cấp cho chiếc xe của bạn. Các ví dụ hiện có trong cửa hàng ứng dụng có xu hướng tập trung vào các tính năng như GPS và điều hướng, an toàn, bảo dưỡng xe, tiêu thụ nhiên liệu và ghi nhật ký số dặm, điều khiển bằng giọng
38 nói và cử chỉ và truy cập đa phương tiện. Dưới đây trình bày một số ứng dụng của IoT trên ô tô đã và đang mang lại những hiệu quả thiết thực đối với ngành công nghiệp ô tô.
2.8.3.1. Ứng dụng Dash
Dash là một ứng dụng quản lý hành trình xe và giúp hiển thị các thông số cơ bản của xe trên điện thoại thông minh. Với các tính năng chính như: Nhật ký chuyến đi chi tiết, giám sát và chẩn đoán xe theo thời gian thực, khả năng xác định vị trí các trạm xăng và cửa hàng sửa chữa rẻ nhất gần đó, ước tính và lên lịch sửa chữa xe và đề xuất lái xe [14].
Liên kết: Web, App Store, Google Play
Loại sản phẩm: IoT, ứng dụng bảo trì ô tô
Phần cứng: sử dụng một số thiết bị OBD hỗ trợ WiFi và Bluetooth của bên thứ ba
được hỗ trợ.
Nền tảng mục tiêu: iOS và Android.
Tích hợp của bên thứ ba: Tích hợp với các ứng dụng khác.
Mô hình kiếm tiền từ ứng dụng: API độc quyền, Khung gầm, có thể được truy cập
bởi các doanh nghiệp bên thứ ba để xây dựng bảo hiểm, quản lý đội tàu và các giải pháp sau thị trường.
Hình 2.23. Giao diện ứng dụng Dash trên điện thoại thông minh
2.8.3.2. Hệ thống ADAS trên các dòng xe cao cấp
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), hay còn gọi là “Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến”, là hệ thống điện tử giúp người điều khiển phương tiện lái xe an toàn và thuận tiện hơn. Không đơn giản chỉ là hệ thống camera giám sát, ADAS là hệ thống bao gồm nhiều loại cảm biến, các tính năng xử lý thông tin cảm biến, phát hiện và theo dõi người đi
39 bộ và xe cộ, phân tích hành vi tài xế,… nhằm đưa ra các cảnh báo phù hợp giúp người điều khiển phương tiện tập trung chú ý và lái xe an toàn hơn [15].
Năm 2016, Cục Quản lý An toàn giao thông Đường cao tốc Quốc gia (NHTSA) đã thông qua các mô tả về chức năng lái xe tự động, được phát triển bởi Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE) International, gồm năm cấp công nghệ ADAS. Nó dựa trên “ai làm gì, khi nào”.
Cấp độ 0 - Người lái xe làm mọi thứ.
Cấp độ 1 - Hệ thống tự động trên xe đôi khi có thể hỗ trợ người lái thực hiện một số
phần của nhiệm vụ lái xe.
Cấp độ 2 - Hệ thống tự động trên xe thực sự có thể thực hiện một số phần của nhiệm
vụ lái xe, trong khi con người tiếp tục theo dõi môi trường lái xe và thực hiện phần còn lại của các nhiệm vụ lái xe.
Cấp độ 3 - (Các) hệ thống tự động có thể thực hiện một số phần của nhiệm vụ lái xe
và giám sát môi trường lái xe trong một số trường hợp, nhưng người lái xe phải sẵn sàng lấy lại quyền kiểm soát khi hệ thống tự động yêu cầu.
Cấp độ 4 - Hệ thống tự động có thể thực hiện nhiệm vụ lái xe và giám sát môi trường
lái xe, và con người không cần lấy lại quyền kiểm soát, nhưng hệ thống tự động chỉ có thể hoạt động trong một số môi trường nhất định và trong một số điều kiện nhất định.
Cấp độ 5 - Hệ thống tự động có thể thực hiện tất cả các nhiệm vụ lái xe, trong mọi
điều kiện.
Việc sử dụng ADAS giúp người lái xe với các nhiệm vụ lái, phanh, giám sát và cảnh báo dự kiến sẽ tăng trong 10 năm tới. Một phần việc sử dụng này sẽ được thúc đẩy bởi sự quan tâm của người tiêu dùng và chính phủ đối với các ứng dụng an toàn nhằm bảo vệ người lái xe và giảm thiểu tai nạn. Nhận thức ngày càng tăng của người tiêu dùng, R&D rộng rãi của người chơi thị trường và xếp hạng cập nhật của các cơ quan an toàn đã thúc đẩy tăng trưởng thị trường phanh khẩn cấp tự động. Một số nhà sản xuất ô tô lớn đã bắt đầu tích hợp các hệ thống phanh khẩn cấp tự động cơ bản dưới dạng tùy chọn tiêu chuẩn và tùy chọn vào các mô hình thị trường của họ. Ví dụ, Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu đang yêu cầu tất cả các phương tiện đều được trang bị hệ thống phanh khẩn cấp tự hành và hệ thống cảnh báo va chạm phía trước vào năm 2022.
40 Nhu cầu ứng dụng công nghệ ADAS ngày càng tăng do nhu cầu hỗ trợ và đảm bảo an toàn giao thông ngày càng được quan tâm. ADAS đòi hỏi mức độ tích hợp cao hơn nhiều so với các công nghệ cảm biến khác, do đó cần nhiều các kĩ thuật tích hợp dữ liệu.
Hình 2.24. Một số thiết bị hỗ trợ ADAS của hãng Advantech
2.8.3.3. Đỗ xe thông minh IoT
Khái niệm vềSmart Parking (bãi đậu xe thông minh) đơn giản là có thể làm giảm thời
gian đáng kể cho bạn trong quá trình gửi và lấy xe bằng cách giúp bạn dễ dàng tìm thấy các chỗ đậu xe trống, hay phát hiện chiếc xe của bạn đang đỗ ở vị trí nào. Hoặc có thể hiểu chính xác hơn đó là giải pháp đỗ xe sử dụng các công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), thuật toán học máy, cảm biến, camera,… để phát hiện và thông báo cho người lái xe về sự sẵn có của
bãi đỗ xe trống trong thời gian cụ thể. Càng ngày các bãi đỗ xe thông minh kết hợp với
công nghệ tự động càng trở nên phổ biến tại các đô thị lớn. Sự kết hợp của công nghệ tự động và các bãi đậu xe thông minh đang biến ước mơ của con người về một thành phố
thông minh hoàn toàn tự động gần với thực tế hơn. Thị trường smart parking toàn cầu được
ước tính sẽ đạt 5.25 tỷ USD vào năm 2021.
Một giải pháp Smart Parking được cung cấp bởi IoT điển hình gồm có các phần mềm cơ bản sau đây:
Các hệ thống nhúng chạy trên các camera IP (C ++)
Phần mềm xử lý hình ảnh với khả năng học máy
Bảng điều khiển dựa trên web PHP/MySQL hỗ trợ cấu hình cài đặt và quản lý dữ liệu
API cho phép chủ sở hữu tài sản tích hợp phần mềm Smart Parking với các giải pháp
41
Hình 2.25. Bố trí cảm biến và camera, bộ xử lý thu nhận thông tin
Các bãi đỗ xe thông minh đã trở thành một phần không thể thiếu của các dự án smart city. Theo số liệu thống kê 30% tắc nghẽn giao thông là do việc lưu thông để tìm các chỗ đỗ xe trống. Việc xuất hiện của các bãi gửi xe thông minh đem lại những lợi ích thiết thực với cuộc sống con người.
Lợi ích của bãi đỗ xe thông minh IOT: Việc triển khai hệ thống đỗ xe thông minh dự kiến sẽ tiếp tục tăng vì công nghệ này cực kỳ hữu ích và cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày. Các tính năng nâng cao sau đây có thể được thêm vào hệ thống để biến nó thành một công cụ quản lý đa chức năng cao:
Quản lý nhu cầu đỗ xe và tối ưu hóa không gian
Hướng dẫn đỗ xe cá nhân
Hệ thống đặt chỗ đậu xe
Giá đỗ xe năng động và tối ưu hóa chính sách
Phát hiện các khu vực đỗ xe, lệ phí và vi phạm quá hạn.
Ở nước ta, sau khi hoàn thành giai đoạn 1 từ tháng 10/2019, bãi đỗ xe thông minh đầu tiên của Đà Nẵng tại số 255 Phan Châu Trinh vừa được phê duyệt chủ trương đầu tư giai đoạn 2. Tổng kinh phí đầu tư giai đoạn 2 của dự án hơn 27.7 tỷ đồng từ nguồn ngân sách
thành phố. Bãi đỗ xe thông minhgiai đoạn 2 sử dụng kết cấu lắp ghép gồm 2 block gồm 7
khoang, mỗi block có 6 tầng. Bao gồm hệ thống truyền động, điều khiển, thiết bị nhập khẩu đạt tiêu chuẩn Châu Âu, ngoài ra còn được trang bị đầy đủ hệ thống phòng cháy - chữa cháy, hệ thống thu phí tự động. Công suất thiết kế 74 vị trí đỗ xe áp dụng cho các loại xe dưới 7 chỗ [16].
42
43
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, LỰA CHỌN PHẦN CỨNG VÀ CÁC NỀN TẢNG HỖ TRỢ
3.1. Khảo sát các mô hình tương tự 3.1.1. Thiết bị khám xe Micas 3.1.1. Thiết bị khám xe Micas
Micas là thiết bị khám xe bằng điện thoại thông minh đầu tiên tại Việt Nam. Micas ra đời như một giải pháp để giúp chủ xe hiểu xe của mình hơn, yêu hơn những gì thuộc về xe, biết cách chăm sóc xe chủ động giảm thiểu rủi ro và các sự cố. Biến chiếc xe hơi từ một vật vô tri vô giác trở thành người bạn đường tin cậy từ đó sẽ mang lại sự an tâm mỗi khi vận hành và sự an toàn trong những chuyến hành trình dài xuyên suốt.
Hình 3.1. Thiết bị khám xe thông minh Micas
Micas giúp đảm bảo tình trạng xe luôn luôn tốt để chủ xe an tâm khi tham gia giao thông, khi có sự cố bất ngờ phát sinh, chủ xe có thể chủ động gọi trợ giúp từ cộng đồng đang sử dụng hệ sinh thái Micas hoặc có thể gọi cho các đội cứu hộ, cứu nạn gần nhất để xử lý nhanh nhất sự cố đang xảy ra. Micas hỗ trợ trên điện thoại thông minh cho cả hệ điều hành Android và IOS. Khi kết nối Micas với ô tô của bạn, thiết bị này sẽ giống như một bác sĩ chuyên nghiệp có thể hiểu, kiểm tra và khám bệnh cho xe. Với nhiều tính năng vượt trội và mang tính cộng đồng như:
Đọc được một số lỗi hệ thống cơ bản trên xe như: Hệ thống đánh lửa, phun xăng,
mạch điều khiển,…
Kiểm soát tình trạng hiện tại của xe, phân tích và xử lý các lỗi động cơ.
Phát hiện sớm các tình trạng lỗi, từ đó thông báo trước những vấn đề có thể xảy ra.
Y bạ điện tử giúp các garage nắm rõ tiền sử bệnh và thông tin những lần sửa chữa
gần nhất để tiết kiệm thời gian và kinh phí cho người dùng xe.
44
Gọi SOS từ các đội cứu hộ/cứu nạn gần nhất để được hỗ trợ các tình huống bất khả
kháng.
Nhờ trợ giúp từ các xe gần đó để được hỗ trợ trong các tình huống hỏng hóc nhẹ
như hết bình, hết xăng, hư lốp,…
Cung cấp đầy đủ danh sách các trạm dịch vụ, địa điểm, xếp hạng, giá cả theo thứ tự
uy tín nhất và gần nhất. Đồng thời đưa ra các gói khuyến mại tiện ích để chủ xe tham khảo và chọn lựa [17].
Hình 3.2. Giao diện của App Micas trên điện thoại thông minh
3.1.2. Hệ thống quản lý đội xe (FMS)
Hệ thống quản lý đội xe FMS (Fleet Management Software) là một phần mềm giúp hệ thống quản lý trung tâm có thể liên kết được với các xe đang chạy. Phần mềm này có khả năng quản lý, lưu trữ, giám sát lộ trình chuyến đi, báo các thông tin, hiệu suất làm việc của xe, giúp đảm bảo an toàn cho người lái cũng như chiếc xe đang vận hành.
FMS mang lại rất nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp vận tải, nhất là những doanh
nghiệp cần phải quản lý xe lớn, nhiều loại xe khác nhau. Chẳng hạn:
Việc quản lý bằng hệ thống FMS sẽ không làm doanh nghiệp phải lo lắng đến các
hoạt động thường ngày của các xe. Khi có xe hoạt động, số liệu sẽ tự động cập nhật vào phần mềm, giúp cho việc theo dõi được dễ dàng hơn.
Các số liệu của FMS sẽ nhắc nhở chúng ta cần phải bảo dưỡng khi xe hết dầu hoặc
đến thời gian bảo dưỡng. Do đó, nó cũng tiết kiệm rất nhiều chi phí liên quan đến việc bảo