1. Định nghĩa

Internet vạn vật (IoT) là "Internet kết nối mọi thứ", là sự mở rộng và phát triển của Internet. Nó kết hợp nhiều thiết bị cảm biến thông tin khác nhau với mạng lưới để tạo thành một mạng lưới khổng lồ, hiện thực hóa sự kết nối giữa con người, máy móc và vạn vật mọi lúc mọi nơi.

Internet vạn vật (IoT) là một phần quan trọng của thế hệ công nghệ thông tin mới. Ngành công nghệ thông tin còn được gọi là liên kết toàn diện, có nghĩa là kết nối mọi thứ. Do đó, “IoT là Internet vạn vật được kết nối”. Điều này có hai nghĩa: thứ nhất, cốt lõi và nền tảng của IoT vẫn là Internet, là một mạng lưới mở rộng trên nền tảng Internet. Thứ hai, phía máy khách của nó mở rộng và kết nối giữa các thiết bị với nhau để trao đổi thông tin và liên lạc. Vì vậy, định nghĩa của IoT là thông qua nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), cảm biến hồng ngoại, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), chẳng hạn như thiết bị cảm biến thông tin máy quét laser, theo thỏa thuận hợp đồng, kết nối với bất kỳ thiết bị nào với Internet, trao đổi thông tin và liên lạc, nhằm thực hiện việc nhận dạng, định vị, theo dõi, giám sát và quản lý mạng một cách thông minh.

2. Công nghệ chủ chốt

2.1 Nhận dạng tần số vô tuyến

RFID là một hệ thống không dây đơn giản bao gồm một bộ đọc (hoặc thiết bị truy vấn) và một số bộ phát đáp (hoặc thẻ). Thẻ được cấu tạo từ các thành phần ghép nối và chip. Mỗi thẻ có một mã điện tử duy nhất gồm các mục mở rộng, được gắn vào vật thể để xác định vật thể mục tiêu. Nó truyền thông tin tần số vô tuyến đến thiết bị đọc thông qua ăng-ten, và thiết bị đọc là thiết bị đọc thông tin đó. Công nghệ RFID cho phép các vật thể “giao tiếp”. Điều này mang lại cho Internet vạn vật (IoT) tính năng theo dõi. Điều đó có nghĩa là mọi người có thể biết chính xác vị trí của các vật thể và môi trường xung quanh chúng bất cứ lúc nào. Các nhà phân tích bán lẻ tại Sanford C. Bernstein ước tính rằng tính năng này của RFID trong IoT có thể giúp Wal-Mart tiết kiệm 8,35 tỷ đô la mỗi năm, phần lớn là chi phí nhân công do không phải kiểm tra mã đến thủ công. RFID đã giúp ngành bán lẻ giải quyết hai vấn đề lớn nhất của mình: hết hàng và lãng phí (sản phẩm bị mất do trộm cắp và gián đoạn chuỗi cung ứng). Wal-Mart mất gần 2 tỷ đô la mỗi năm chỉ riêng do trộm cắp.

2.2 Hệ thống vi điện cơ

MEMS là viết tắt của hệ thống vi cơ điện tử. Nó là một hệ thống thiết bị vi mô tích hợp bao gồm cảm biến vi mô, bộ truyền động vi mô, mạch xử lý tín hiệu và điều khiển, giao diện truyền thông và nguồn điện. Mục tiêu của nó là tích hợp việc thu thập, xử lý và thực thi thông tin vào một hệ thống vi mô đa chức năng, được tích hợp vào một hệ thống quy mô lớn, nhằm nâng cao đáng kể mức độ tự động hóa, thông minh và độ tin cậy của hệ thống. Nó là một loại cảm biến đa năng hơn. Bởi vì MEMS mang lại sức sống mới cho các vật thể thông thường, chúng có các kênh truyền dữ liệu riêng, chức năng lưu trữ, hệ điều hành và các ứng dụng chuyên biệt, từ đó hình thành một mạng lưới cảm biến rộng lớn. Điều này cho phép Internet vạn vật (IoT) giám sát và bảo vệ con người thông qua các vật thể. Trong trường hợp lái xe khi say rượu, nếu xe và chìa khóa khởi động được cấy ghép các cảm biến siêu nhỏ, thì khi người lái xe say rượu rút chìa khóa xe ra, chìa khóa thông qua cảm biến mùi có thể phát hiện mùi rượu, tín hiệu không dây ngay lập tức thông báo cho xe "dừng khởi động", xe sẽ ở trạng thái dừng. Đồng thời, anh ta "ra lệnh" cho điện thoại di động của tài xế gửi tin nhắn cho bạn bè và người thân, thông báo vị trí của tài xế và nhắc nhở họ xử lý việc này càng sớm càng tốt. Đây là kết quả của việc trở thành "vật thể" trong thế giới Internet vạn vật.

2.3 Giao tiếp giữa máy móc với máy móc/con người

M2M, viết tắt của machine-to-machine/Man (máy-với-máy/người), là một ứng dụng và dịch vụ mạng với cốt lõi là sự tương tác thông minh giữa các thiết bị đầu cuối máy móc. Nó cho phép các vật thể được điều khiển thông minh. Công nghệ M2M bao gồm năm thành phần kỹ thuật quan trọng: máy móc, phần cứng M2M, mạng truyền thông, phần mềm trung gian và ứng dụng. Dựa trên nền tảng điện toán đám mây và mạng thông minh, các quyết định có thể được đưa ra dựa trên dữ liệu thu được từ mạng cảm biến, và hành vi của các vật thể có thể được thay đổi để điều khiển và phản hồi. Ví dụ, người già ở nhà đeo đồng hồ tích hợp cảm biến thông minh, trẻ em ở những nơi khác có thể kiểm tra huyết áp, nhịp tim của cha mẹ bất cứ lúc nào thông qua điện thoại di động; khi chủ nhà đi làm, cảm biến sẽ tự động đóng van nước, điện, cửa ra vào và cửa sổ, đồng thời gửi tin nhắn đến điện thoại di động của chủ nhà thường xuyên để báo cáo tình hình an toàn.

2.4 Điện toán đám mây

Điện toán đám mây hướng đến việc tích hợp một số thực thể điện toán có chi phí tương đối thấp thành một hệ thống hoàn chỉnh với khả năng tính toán mạnh mẽ thông qua mạng, và tận dụng các mô hình kinh doanh tiên tiến để người dùng cuối có thể nhận được các dịch vụ với khả năng tính toán mạnh mẽ này. Một trong những khái niệm cốt lõi của điện toán đám mây là liên tục nâng cao khả năng xử lý của “đám mây”, giảm gánh nặng xử lý cho thiết bị đầu cuối của người dùng, và cuối cùng đơn giản hóa nó thành một thiết bị đầu vào và đầu ra đơn giản, và tận hưởng khả năng tính toán và xử lý mạnh mẽ của “đám mây” theo yêu cầu. Lớp nhận thức của Internet vạn vật thu thập một lượng lớn thông tin dữ liệu, và sau khi truyền qua lớp mạng, đưa nó lên một nền tảng tiêu chuẩn, sau đó sử dụng điện toán đám mây hiệu năng cao để xử lý và cung cấp trí thông minh cho dữ liệu này, để cuối cùng chuyển đổi chúng thành thông tin hữu ích cho người dùng cuối.

3. Ứng dụng

3.1 Nhà thông minh

Nhà thông minh là ứng dụng cơ bản của IoT trong gia đình. Với sự phổ biến của các dịch vụ băng thông rộng, các sản phẩm nhà thông minh đang được ứng dụng vào mọi khía cạnh. Ngay cả khi không có ai ở nhà, người dùng vẫn có thể sử dụng điện thoại di động và các thiết bị điều khiển khác để vận hành điều hòa thông minh từ xa, điều chỉnh nhiệt độ phòng, thậm chí có thể học hỏi thói quen của người dùng để tự động điều khiển nhiệt độ, giúp người dùng có thể về nhà vào mùa hè nóng bức và tận hưởng sự thoải mái mát mẻ; thông qua thiết bị điều khiển để bật tắt bóng đèn thông minh, điều khiển độ sáng và màu sắc của bóng đèn, v.v.; ổ cắm tích hợp Wifi có thể điều khiển từ xa bật/tắt điện theo thời gian, thậm chí có thể giám sát mức tiêu thụ điện năng của thiết bị, tạo biểu đồ điện để bạn nắm rõ mức tiêu thụ điện, sắp xếp việc sử dụng tài nguyên và ngân sách; cân thông minh để theo dõi kết quả tập luyện. Camera thông minh, cảm biến cửa sổ/cửa ra vào, chuông cửa thông minh, máy dò khói, báo động thông minh và các thiết bị giám sát an ninh khác là không thể thiếu đối với các gia đình. Bạn có thể ra ngoài kịp thời để kiểm tra tình hình thực tế của bất kỳ góc nào trong nhà bất cứ lúc nào và ở bất kỳ đâu, cũng như bất kỳ rủi ro an ninh nào. Cuộc sống gia đình tưởng chừng như tẻ nhạt đã trở nên thoải mái và dễ chịu hơn nhờ IoT.

Chúng tôi, OWON Technology, đã hoạt động trong lĩnh vực giải pháp nhà thông minh IoT hơn 30 năm. Để biết thêm thông tin, hãy nhấp vào đây.OWON or send email to sales@owon.com. We devote ourselfy to make your life better!

3.2 Giao thông thông minh

Việc ứng dụng công nghệ Internet vạn vật (IoT) trong giao thông đường bộ đã khá hoàn thiện. Với sự phổ biến ngày càng tăng của các phương tiện cá nhân, tình trạng tắc nghẽn giao thông, thậm chí tê liệt giao thông, đã trở thành một vấn đề lớn ở các thành phố. Việc giám sát tình trạng giao thông đường bộ theo thời gian thực và truyền tải thông tin kịp thời đến người lái xe giúp họ điều chỉnh lộ trình kịp thời, giảm bớt áp lực giao thông một cách hiệu quả; hệ thống thu phí đường bộ tự động (ETC) được lắp đặt tại các giao lộ đường cao tốc, giúp tiết kiệm thời gian lấy và trả thẻ tại lối vào và lối ra, đồng thời nâng cao hiệu quả giao thông. Hệ thống định vị được lắp đặt trên xe buýt có thể kịp thời nắm được tuyến đường và thời gian đến của xe, giúp hành khách lựa chọn lộ trình phù hợp để tránh lãng phí thời gian không cần thiết. Cùng với sự gia tăng của các phương tiện cá nhân, ngoài việc gây áp lực giao thông, vấn đề đỗ xe cũng trở nên nổi bật. Nhiều thành phố đã triển khai hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh ven đường, dựa trên nền tảng điện toán đám mây, kết hợp công nghệ IoT và công nghệ thanh toán di động để chia sẻ tài nguyên đỗ xe, nâng cao tỷ lệ sử dụng bãi đỗ xe và sự tiện lợi cho người dùng. Hệ thống này tương thích với cả chế độ điện thoại di động và chế độ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID). Thông qua phần mềm ứng dụng di động, người dùng có thể nắm bắt thông tin đỗ xe và vị trí đỗ xe kịp thời, đặt chỗ trước và thực hiện thanh toán cùng các thao tác khác, giải quyết phần lớn vấn đề "khó tìm chỗ đỗ xe".

3.3 An ninh công cộng

Những năm gần đây, các hiện tượng bất thường về khí hậu toàn cầu xảy ra thường xuyên, và tính đột ngột cũng như mức độ nguy hiểm của các thảm họa ngày càng gia tăng. Internet có thể giám sát sự bất ổn môi trường theo thời gian thực, ngăn ngừa trước, đưa ra cảnh báo sớm và kịp thời thực hiện các biện pháp để giảm thiểu mối đe dọa của thảm họa đối với tính mạng và tài sản của con người. Ngay từ năm 2013, Đại học Buffalo đã đề xuất dự án Internet dưới biển sâu, sử dụng các cảm biến được xử lý đặc biệt đặt ở đáy biển sâu để phân tích điều kiện dưới nước, ngăn ngừa ô nhiễm biển, phát hiện tài nguyên đáy biển, và thậm chí cung cấp cảnh báo đáng tin cậy hơn về sóng thần. Dự án đã được thử nghiệm thành công tại một hồ nước địa phương, tạo cơ sở cho việc mở rộng hơn nữa. Công nghệ Internet vạn vật (IoT) có thể nhận biết thông minh các dữ liệu chỉ số về khí quyển, đất, rừng, tài nguyên nước và các khía cạnh khác, đóng vai trò to lớn trong việc cải thiện môi trường sống của con người.