Năm 2019 chứng kiến sự bùng nổ của cách mạng công nghệ, cùng vakaxa.net tổng hợp kiến thức nền tảng Internet of Things ( Internet vạn vật) giúp chúng ta hiểu hơn về IoT là gì tại sao nó lại quan trọng trong việc kết nối hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới với  mạng internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu.

IoT là gì?

Internet vạn vật (IoT) hay Internet of Things  mô tả mạng lưới các vật thể vật lý. Đồ vật, hình chữ nhật được gắn với cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác nhằm mục đích kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị và hệ thống khác qua internet. Các thiết bị này bao gồm từ các đối tượng gia đình thông thường đến các công cụ công nghiệp tinh vi.

Với hơn 7 tỷ thiết bị IoT được kết nối hiện nay, các chuyên gia dự kiến con số này sẽ tăng lên 10 tỷ vào năm 2020 và 22 tỷ vào năm 2025.Ngày nay, các tổ chức trong nhiều ngành công nghiệp đang sử dụng IoT để hoạt động hiệu quả hơn, hiểu rõ hơn về khách hàng để cung cấp dịch vụ khách hàng nâng cao, cải thiện việc ra quyết định và tăng giá trị của doanh nghiệp.

Lịch sử ra đời của IoT

Kevin Ashton, đồng sáng lập Trung tâm Auto-ID tại MIT, lần đầu tiên đề cập đến internet của mọi thứ trong bài thuyết trình mà ông đã thực hiện cho Procter & Gamble (P & G) vào năm 1999. Muốn đưa ID tần số vô tuyến đến sự chú ý của P & G quản lý cấp cao, Ashton gọi bài thuyết trình của mình là “Internet of Things” để kết hợp xu hướng mới tuyệt vời năm 1999. Cuốn sách của Neil Gershenfeld của giáo sư MIT, “Khi mọi thứ bắt đầu suy nghĩ ” cũng xuất hiện vào năm 1999, đã không sử dụng thuật ngữ chính xác nhưng cung cấp một tầm nhìn rõ ràng về nơi IoT sẽ đứng đầu.

IoT đã phát triển từ sự hội tụ của các công nghệ không dây, hệ thống vi cơ điện tử, microservice và internet. Sự hội tụ đã giúp phá vỡ các silo(một loại hình cấu trúc sâu của một website) giữa công nghệ vận hành ( OT ) và công nghệ thông tin (CNTT), cho phép phân tích dữ liệu do máy không cấu trúc để phân tích để hiểu rõ hơn về cải tiến. Mặc dù Ashton là đề cập đầu tiên về internet của vạn vật, ý tưởng về các thiết bị được kết nối đã có từ những năm 1970, dưới các biệt danh  điện toán lan tỏa.

IoT phát triển từ giao tiếp giữa máy với máy ( M2M ), tức là các máy kết nối với nhau thông qua mạng mà không có sự tương tác của con người. M2M đề cập đến việc kết nối một thiết bị với đám mây, quản lý và thu thập dữ liệu.

Đưa M2M lên một tầm cao mới, IoT là một mạng cảm biến gồm hàng tỷ thiết bị thông minh kết nối con người, hệ thống và các ứng dụng khác để thu thập và chia sẻ dữ liệu. Là nền tảng của nó, M2M cung cấp kết nối cho phép IoT.

Internet vạn vật cũng là một phần mở rộng tự nhiên của  SCADA  (kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu), một loại chương trình ứng dụng phần mềm để kiểm soát quy trình, thu thập dữ liệu trong thời gian thực từ các địa điểm từ xa để điều khiển thiết bị và điều kiện. Hệ thống SCADA bao gồm các thành phần phần cứng và phần mềm. Phần cứng tập hợp và cung cấp dữ liệu vào một máy tính có cài đặt phần mềm SCADA, sau đó nó được xử lý và trình bày kịp thời. Sự phát triển của SCADA là các hệ thống  thế hệ cuối được phát triển thành các hệ thống IoT thế hệ đầu tiên.

Tuy nhiên, khái niệm về hệ sinh thái IoT đã không thực sự xuất hiện cho đến giữa năm 2010, một phần, chính phủ Trung Quốc cho biết họ sẽ biến IoT thành ưu tiên chiến lược trong kế hoạch 5 năm

Cách thức hoạt động của IoT

Một hệ sinh thái IoT bao gồm các thiết bị thông minh hỗ trợ web sử dụng bộ xử lý nhúng, cảm biến và phần cứng giao tiếp để thu thập, gửi và hành động trên dữ liệu họ thu được từ môi trường của họ. Các thiết bị IoT chia sẻ dữ liệu cảm biến mà chúng thu thập bằng cách kết nối với cổng IoT hoặc thiết bị cạnh khác nơi dữ liệu được gửi lên đám mây để được phân tích hoặc phân tích cục bộ. 

Đôi khi, các thiết bị này giao tiếp với các thiết bị liên quan khác và hành động dựa trên thông tin họ nhận được từ nhau. Các thiết bị thực hiện hầu hết các công việc mà không cần sự can thiệp của con người, mặc dù mọi người có thể tương tác với các thiết bị 

Tại sao IoT lại quan trọng

tại sao iot lại quan trọng

Internet vạn vật giúp mọi người sống và làm việc thông minh hơn cũng như kiểm soát hoàn toàn cuộc sống của họ. Ngoài việc cung cấp các thiết bị thông minh để tự động hóa nhà cửa, IoT là điều cần thiết cho doanh nghiệp. IoT cung cấp cho các doanh nghiệp một cái nhìn thời gian thực về cách các hệ thống của công ty họ thực sự hoạt động, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về mọi thứ, từ hiệu suất của máy móc đến chuỗi cung ứng và hoạt động hậu cần.

IoT cho phép các công ty tự động hóa các quy trình và giảm chi phí lao động. Nó cũng cắt giảm chất thải và cải thiện việc cung cấp dịch vụ, giúp cho việc sản xuất và phân phối hàng hóa cũng như ít tốn kém hơn trong giao dịch của khách hàng. IoT chạm đến mọi ngành công nghiệp, bao gồm chăm sóc sức khỏe, tài chính, bán lẻ và sản xuất. Thành phố thông minh giúp người dân giảm chất thải và tiêu thụ năng lượng và các cảm biến được kết nối thậm chí được sử dụng trong canh tác để giúp theo dõi năng suất cây trồng và gia súc và dự đoán mô hình tăng trưởng.

Do đó, IoT là một trong những công nghệ quan trọng nhất của cuộc sống hàng ngày và nó sẽ tiếp tục hấp thụ khi nhiều doanh nghiệp nhận ra tiềm năng của các thiết bị được kết nối để giữ cho chúng cạnh tranh.

Lợi ích của IoT

IoT cung cấp một số lợi ích cho các tổ chức, cho phép họ

         + Giám sát quá trình kinh doanh tổng thể của họ

         + Cải thiện trải nghiệm của khách hàng

         + Tiết kiệm thời gian và tiền bạc 

         +  Nâng cao năng suất của nhân viên

         + Tích hợp và điều chỉnh mô hình kinh doanh

         + Đưa ra quyết định kinh doanh tốt hơn

         + Tạo thêm doanh thu.

IoT khuyến khích các công ty suy nghĩ lại về cách họ tiếp cận các doanh nghiệp, ngành công nghiệp và thị trường của họ và cung cấp cho họ các công cụ để cải thiện chiến lược kinh doanh của họ.

Ưu và nhược điểm của IoT

Một số ưu điểm của IoT bao gồm:

         + Khả năng truy cập thông tin từ mọi nơi mọi lúc trên mọi thiết bị

         + Cải thiện giao tiếp giữa các thiết bị điện tử được kết nối

         + Truyền gói dữ liệu qua mạng được kết nối giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc

         + Tự động hóa các nhiệm vụ giúp cải thiện chất lượng dịch vụ của một doanh nghiệp và giảm nhu cầu can thiệp của con người.

Một số nhược điểm của IoT bao gồm:

         + Khi số lượng thiết bị được kết nối tăng lên và nhiều thông tin được chia sẻ giữa các thiết bị, khả năng tin tặc có thể đánh cắp thông tin bí mật cũng tăng lên

         + Các doanh nghiệp cuối cùng có thể phải đối phó với số lượng lớn, thậm chí hàng triệu thiết bị IoT và việc thu thập và quản lý dữ liệu từ tất cả các thiết bị đó sẽ là thách thức

         + Nếu có lỗi trong hệ thống, có khả năng mọi thiết bị được kết nối sẽ bị hỏng

         + Do không có tiêu chuẩn quốc tế về khả năng tương thích cho IoT, nên các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau có thể giao tiếp với nhau rất khó

Các tiêu chuẩn và khung IoT

Có một số tiêu chuẩn IoT mới nổi, bao gồm:

6LoWPAN ( IPv6 qua các mạng khu vực cá nhân không dây có công suất thấp):  một tiêu chuẩn mở được xác định bởi Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet ( IETF ). Tiêu chuẩn 6LoWPAN cho phép bất kỳ đài phát thanh năng lượng thấp nào có thể giao tiếp với internet, bao gồm 804.15.4, Bluetooth Low Energy và Z-Wave (cho tự động hóa gia đình).

ZigBee 0 : Một mạng không dây tốc độ dữ liệu thấp, năng lượng thấp được sử dụng chủ yếu trong các thiết lập công nghiệp. ZigBee dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4. Liên minh ZigBee đã tạo ra Dotdot, ngôn ngữ phổ quát cho IoT cho phép các đối tượng thông minh hoạt động an toàn trên bất kỳ mạng nào và hiểu nhau.

LiteOS : Một hệ điều hành giống Unix cho các mạng cảm biến không dây. LiteOS hỗ trợ điện thoại thông minh, thiết bị đeo , ứng dụng sản xuất thông minh, nhà thông minh và Internet of Phương tiện ( IoV ). Hệ điều hành cũng phục vụ như một nền tảng phát triển thiết bị thông minh.

OneM2M: Lớp dịch vụ từ máy sang máy có thể được nhúng trong phần mềm và phần cứng để kết nối các thiết bị. Cơ quan tiêu chuẩn hóa toàn cầu, OneM2M, được tạo ra để phát triển các tiêu chuẩn có thể tái sử dụng để cho phép các ứng dụng IoT trên các ngành dọc khác nhau giao tiếp.

DDS (Dịch vụ phân phối dữ liệu) được phát triển bởi Nhóm quản lý đối tượng ( OMG ) và là một tiêu chuẩn IoT để giao tiếp từ máy đến máy thời gian thực, có thể mở rộng và hiệu suất cao.

AMQP (Giao thức xếp hàng tin nhắn nâng cao), một tiêu chuẩn được xuất bản nguồn mở cho nhắn tin không đồng bộ bằng dây. AMQP cho phép nhắn tin được mã hóa và có thể tương tác giữa các tổ chức và ứng dụng. Giao thức được sử dụng trong nhắn tin máy khách / máy chủ và trong quản lý thiết bị IoT.

CoAP (Giao thức ứng dụng ràng buộc), một giao thức được thiết kế bởi IETF, chỉ định cách thức các thiết bị bị hạn chế tính toán năng lượng thấp có thể hoạt động trên internet của mọi thứ.

LoRaWAN (Mạng diện rộng phạm vi dài), một giao thức cho các mạng diện rộng, được thiết kế để hỗ trợ các mạng lớn, như thành phố thông minh, với hàng triệu thiết bị năng lượng thấp.

Các khung IoT bao gồm:

AWS IoT: Một nền tảng đám mây cho IoT được phát hành bởi Amazon. Khung này được thiết kế để cho phép các thiết bị thông minh dễ dàng kết nối và tương tác an toàn với đám mây AWS và các thiết bị được kết nối khác.

ARM Mbed IoT:  Một nền tảng để phát triển ứng dụng cho IoT dựa trên bộ vi điều khiển ARM . Mục tiêu của nền tảng ARM Mbed IoT là cung cấp một môi trường an toàn, có thể kết nối và bảo mật cho các thiết bị IoT bằng cách tích hợp các công cụ và dịch vụ của Mbed.

Azure IoT Suite của Microsoft:  Một nền tảng bao gồm một tập hợp các dịch vụ cho phép người dùng tương tác và nhận dữ liệu từ các thiết bị IoT của họ cũng như thực hiện các hoạt động khác nhau trên dữ liệu, như phân tích, chuyển đổi và tổng hợp đa chiều và trực quan hóa các hoạt động đó trong một cách phù hợp cho kinh doanh.

Brillo / Dệt của Google:  Một nền tảng để triển khai nhanh chóng các ứng dụng IoT. Nền tảng này bao gồm hai xương sống chính: Brillo, một hệ điều hành dựa trên Android để phát triển các thiết bị năng lượng thấp nhúng; và Giao thức truyền thông theo định hướng Dệt, IoT đóng vai trò là ngôn ngữ giao tiếp giữa thiết bị và đám mây.

Calvin:  Một nền tảng IoT mã nguồn mở được phát hành bởi Ericsson được thiết kế để xây dựng và quản lý các ứng dụng phân tán cho phép các thiết bị nói chuyện với nhau. Calvin bao gồm một khung phát triển cho các nhà phát triển ứng dụng cũng như môi trường thời gian chạy để xử lý ứng dụng đang chạy.

Ứng dụng IoT cho người tiêu dùng và doanh nghiệp

Có rất nhiều ứng dụng trong thế giới thực của internet mọi thứ, từ IoT tiêu dùng và IoT doanh nghiệp đến IoT sản xuất và công nghiệp ( IIoT ). Các ứng dụng IoT trải rộng trên nhiều ngành dọc, bao gồm ô tô, viễn thông và năng lượng.

Trang thiết bị: Các thiết bị đeo được với cảm biến và phần mềm có thể thu thập và phân tích dữ liệu người dùng, gửi tin nhắn đến các công nghệ khác về người dùng với mục đích giúp cuộc sống của người dùng dễ dàng và thoải mái hơn. Các thiết bị đeo được cũng được sử dụng cho an toàn công cộng 

Chăm sóc sức khỏe:  IoT mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng giám sát bệnh nhân chặt chẽ hơn để sử dụng dữ liệu được tạo và phân tích dữ liệu đó. Các bệnh viện thường sử dụng hệ thống IoT để hoàn thành các nhiệm vụ như quản lý hàng tồn kho, cho cả dược phẩm và dụng cụ y tế.

Nông nghiệp: Các hệ thống canh tác thông minh dựa trên IoT có thể giúp giám sát, ví dụ, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và độ ẩm đất của các cánh đồng sử dụng các cảm biến được kết nối. IoT cũng là công cụ tự động hóa các hệ thống tưới tiêu.

Thành phố thông minh:  Các cảm biến và triển khai IoT, như đèn đường thông minh và đồng hồ thông minh, có thể giúp giảm bớt giao thông, bảo tồn năng lượng, giám sát và giải quyết các mối quan tâm về môi trường và cải thiện vệ sinh. Các tòa nhà thông minh có thể giảm chi phí năng lượng bằng cách sử dụng các cảm biến phát hiện có bao nhiêu người trong phòng. Nhiệt độ có thể tự động điều chỉnh – ví dụ, bật điều hòa nếu cảm biến phát hiện phòng hội nghị đã đầy hoặc giảm nhiệt nếu mọi người trong văn phòng đã về nhà.

Vấn đề bảo mật và quyền riêng tư của IoT

IoT kết nối hàng tỷ thiết bị với internet và liên quan đến việc sử dụng hàng tỷ điểm dữ liệu, tất cả đều cần được bảo mật. Do bề mặt tấn công mở rộng của nó,  bảo mật IoT  và  quyền riêng tư của IoT  được trích dẫn là mối quan tâm chính

Vì các thiết bị IoT được kết nối chặt chẽ, tất cả các hacker phải làm là khai thác một lỗ hổng để thao túng tất cả dữ liệu, khiến nó không thể sử dụng được. Các nhà sản xuất không cập nhật thiết bị của họ thường xuyên hoặc hoàn toàn  khiến họ dễ bị tấn công bởi tội phạm mạng. Ngoài ra, các thiết bị được kết nối thường yêu cầu người dùng nhập thông tin cá nhân của họ, bao gồm tên, tuổi, địa chỉ, số điện thoại và thậm chí cả tài khoản truyền thông xã hội  thông tin vô giá đối với tin tặc.

Tuy nhiên, tin tặc không phải là mối đe dọa duy nhất đối với internet vạn vật quyền riêng tư là một mối quan tâm lớn khác đối với người dùng IoT. Chẳng hạn, các công ty sản xuất và phân phối thiết bị IoT tiêu dùng có thể sử dụng các thiết bị đó để lấy và bán dữ liệu cá nhân của người dùng. Ngoài việc rò rỉ dữ liệu cá nhân, IoT có nguy cơ đối với cơ sở hạ tầng quan trọng, bao gồm cả điện, vận tải và dịch vụ tài chính.

Tương lai của IoT

Không thiếu các ước tính thị trường IoT.

Bain & Company dự kiến ​​doanh thu phần cứng và phần mềm IoT hàng năm sẽ vượt quá 450 tỷ đô la vào năm 2020.

McKinsey & Company ước tính IoT sẽ có tác động 11,1 nghìn tỷ đô la vào năm 2025.

IHS Markit tin rằng số lượng thiết bị IoT được kết nối sẽ tăng 12% mỗi năm để đạt 125 tỷ vào năm 2030.

Gartner đánh giá rằng 20,8 tỷ thứ được kết nối sẽ được sử dụng vào năm 2020, với tổng chi tiêu cho các thiết bị và dịch vụ IoT sẽ đạt 3,7 nghìn tỷ đô la trong năm 2018.

xem thêm: ICO là gì? Làm thế nào để tránh bị lừa đảo khi đầu tư ICO

Pin It on Pinterest

Share This