Ứng dụng IoT trong
Thế giới thông minh

IoT công nghiệp là gì?

Internet vạn vật có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Và, IoT công nghiệp đơn giản có nghĩa là tối ưu hóa các quy trình công nghiệp với và triển khai các cảm biến và thiết bị IoT, Công nghệ (Thiết bị đo đạc, nền tảng hệ thống đám mây), và Giao tiếp trong các quy trình công nghiệp.

Các loại hình công nghiệp –– Thời trang, sản xuất / sản xuất, Nông nghiệp, Chăm sóc sức khỏe –– đã được chuyển đổi bởi các ứng dụng thời gian thực IoT.

Ứng dụng IoT trong các ngành công nghiệp đã mang lại sự kết hợp giữa máy và máy (M2M) giao tiếp. Một số thiết bị hoặc cảm biến nhất định được cấy ghép vào các máy móc và thiết bị bình thường khác, và chúng được đồng bộ hóa với các ứng dụng và phần mềm IoT. Hệ thống đám mây và giao thức mạng cũng được cung cấp để chúng có thể lưu trữ dữ liệu, kết nối không dây, và giao tiếp với nhau một cách tương ứng. Điều này làm cho chúng được kích hoạt IoT và bạn có thể gọi chúng là Thiết bị thông minh. Hãy tưởng tượng bạn có thể điều khiển hệ thống tưới tiêu của trang trại chỉ bằng một nút nhấn trên điện thoại thông minh. Hoặc máy may của bạn có thể dễ dàng phát hiện khi một sợi chỉ bị cắt và tự động sửa ở một sợi khác. Hoặc tốt hơn vẫn là, tự vận hành và thậm chí đề xuất bạn, ý tưởng thiết kế mới.

Giống như câu nói phổ biến là "không căng thẳng" Nhưng, Các ứng dụng công nghiệp IoT đưa điều đó lên một tầm cao mới. ‘0% căng thẳng, 100% hiệu quả.'

Ứng dụng Internet of Things, nói chung, đã đóng góp to lớn vào sự phát triển của thế giới nói chung, bao gồm, đời sống, công việc, ngành công nghiệp, Vân vân.

Lịch sử ứng dụng IoT

Đề cập đáng chú ý đầu tiên về ứng dụng IoT là vào đầu những năm 1980. Trong đó chứng kiến ​​một loại sửa đổi thông minh của máy bán hàng Coca-Cola. Máy bán hàng tự động được đặt và định cấu hình tại Đại học Carnegie Mellon để phát hiện và cảm nhận nhiệt độ của đồ uống vừa được nạp vào.. Sau đó, nó báo cáo đồ uống là "lạnh" hoặc "không lạnh". Mốc đổi mới này đánh dấu sự khởi đầu của các thiết bị thông minh, có thể cảm nhận, phân tích và báo cáo dữ liệu.

Tính năng giao tiếp giữa thiết bị với thiết bị của ứng dụng IoT đã thu hút được động lực trong những năm 90 từ nỗ lực tập thể và nghiên cứu của những người nổi tiếng như Bill Joy, Reza Raji, Mark Weiser, và những người khác.

Ý tưởng khái niệm cấu thành ‘Internet of Things.’ Được tạo ra trong một 1985, bài phát biểu đại hội lập pháp hàng năm của Peter T. Lewis nhưng, thuật ngữ ‘Internet of Things’ –– Ban đầu là ‘Internet for Things’ –– bản thân nó được hình thành bởi Kevin Ashton. Kevin Ashton đã xem xét nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là công nghệ truyền thông IoT thúc đẩy chính.

Xu hướng và Đặc điểm

Xu hướng quan trọng nhất liên quan đến các ứng dụng Internet of Things là số liệu thống kê tăng trưởng bùng nổ đáng kinh ngạc của nó. :

• 7% tốc độ tăng trưởng hàng năm
• Kết thúc 25 tỷ thiết bị Internet of Things (Tháng 6 2021)
• $5 giá trị thị trường nghìn tỷ

Ngoài những thống kê ấn tượng này, IoT có nhiều ứng dụng. Kể cả; chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp, Vân vân. Danh mục đầu tư phạm vi lớn này đã được thực hiện thông qua một số đặc điểm quan trọng của IoT.

Một số trong đó bao gồm:

• Sự thông minh
• Ngành kiến ​​trúc
• Sự phức tạp
• Cân nhắc về kích thước

Sự thông minh

Các thiết bị IoT được gắn nhãn là thiết bị thông minh vì khả năng đọc và cảm nhận dữ liệu của chúng, phân tích dữ liệu được ghi lại, và hiển thị nó cho người dùng. Độ nhạy ứng dụng của IoT ở các cấp độ thông minh khác nhau là điều tối quan trọng để đạt được điều này. Các thuật toán học máy nâng cao và các phương pháp và hình thức khác của các đơn vị cảm biến và trí thông minh tinh vi đã được triển khai để tăng cường nhanh hơn, thông minh hơn, và ra quyết định và phân tích tốt hơn ở mỗi cấp độ thông minh IoT –– Các thiết bị IoT, Điện toán máy chủ đám mây, Các nút cạnh––.

Ngành kiến ​​trúc

Kiến trúc Internet of Things khá đơn giản. Và, được tạo thành từ các lớp được liệt kê dưới đây:

• Thiết bị IoT: Thiết bị IoT là thiết bị được trang bị cảm biến, thiết bị truyền động, và các giao thức kết nối công nghệ truyền thông nhất định như Bluetooth, Wifi, Vân vân. Các thiết bị IoT cảm nhận và ghi lại dữ liệu. Sau đó, giao tiếp nó thông qua một giao thức giao tiếp cụ thể với Edge Gateway.
• Các nút Edge hoặc Gateway: được tạo thành từ một hệ thống các cảm biến tích lũy. Nó xử lý thông tin được giao tiếp bởi các thiết bị IoT và lưu trữ dữ liệu trong máy chủ đám mây. Edge Gateway thường thực hiện điều này với sự hỗ trợ của trung tâm sự kiện hoặc các công nghệ tính toán phân tích nhất định.
• Hệ thống đám mây hoặc lớp máy chủ: Hệ thống đám mây là trung tâm lưu trữ dữ liệu. Nó có thể tương tác trực tiếp với cả thiết bị IoT và các nút Edge. Hệ thống đám mây chứa phần mềm có thể lần lượt hiển thị thông tin được phân tích dưới dạng bảng điều khiển thông qua giao diện người dùng (Ứng dụng IoT)

Sự phức tạp

IoT thường được gọi là một quá trình phức tạp. Từ các hệ thống và hệ thống con tham gia vào việc đưa ra quyết định tự chủ đến các vòng lặp thuật toán phức tạp để truyền thông dữ liệu và duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu trên đám mây, hệ thống rất lớn.

Cân nhắc kích thước

Bất kỳ kết nối Internet of Things thông thường nào cũng có thể đáp ứng hiệu quả như 100 nghìn tỷ thiết bị và cũng như theo dõi hiệu quả tất cả. Tổng số thiết bị IoT hoặc thiết bị hỗ trợ Internet hơn một chút 80 triệu. Sẽ sớm tăng gấp đôi trong vài năm tới.

Chính trị và sự tham gia của người dân

Các thiết bị IoT được cung cấp có thể cho phép người dùng kiểm soát và các kênh có thể hoạt động khác, học giả, một số cá nhân học được, và một số nhà hoạt động nhất định đã cho rằng có thể tối ưu hóa IoT để tạo ra những cách thức mới để giải quyết các nhiệm vụ công.

Theo một bài báo học thuật của Philip N. Howard. Trong đó, ông giải thích cách thức mà đời sống chính trị như chúng ta biết có thể biến đổi đáng kể bằng cách đơn giản áp dụng IoT vào sự tham gia của người dân. Ông nói thêm rằng để đạt được điều này, những điều sau đây phải được thực hiện:

• Dữ liệu cảm biến của các thiết bị IoT được kết nối phải có thể bao gồm một bản tổng hợp có thể truy cập hoặc hiển thị "những người hưởng lợi cuối cùng".
• Với tư cách là công dân, cá nhân bạn phải được phép cập nhật danh sách người thụ hưởng với các tổ chức mới.

Tất cả các nhóm xã hội dân sự có sẵn nên xây dựng các chiến lược IoT cá nhân để họ có thể sử dụng hiệu quả dữ liệu và tích cực thu hút công chúng.

Quy định của Chính phủ về IoT

Để kết nối IoT dưới bất kỳ hình thức nào xảy ra. Phải có sự liên lạc của dữ liệu. Mà đi mà không nói. Hiệu quả của kết nối IoT phụ thuộc rất nhiều vào mức độ dễ dàng truy cập vào việc lưu trữ và phân tích dữ liệu cụ thể đó. Đây là lý do tại sao tầm quan trọng của một hệ thống máy chủ đám mây không thể được nhấn mạnh quá mức.

Để đáp ứng những nhu cầu này, các công ty lưu trữ đám mây khác nhau đã mọc lên trên toàn cầu chuyên lưu trữ dữ liệu từ các bên IoT khác nhau trên hệ thống đám mây của họ. không may, điều này khiến người dùng gặp rủi ro bảo mật về khả năng rò rỉ thông tin hoặc sử dụng sai dữ liệu. vì thế, để bảo vệ công dân và quốc gia của họ, Chính phủ của các khu vực địa chính trị khác nhau đã thông qua một số dự luật về quyền riêng tư và thu thập dữ liệu thành luật. Mặc dù các chi tiết cụ thể chính xác của các luật này khác nhau giữa các vùng nhưng, có những yếu tố giống nhau trong tất cả.

Quy định của chính phủ về IoT có thể bao gồm:

Dữ liệu được thu thập phải được bảo mật: Công ty lưu trữ đám mây IoT duy nhất và sẽ chịu trách nhiệm về dữ liệu được thu thập. vì thế, họ phải đảm bảo tất cả dữ liệu IoT được thu thập phải được bảo mật đúng cách và mỗi giai đoạn xử lý và lưu trữ dữ liệu đều được mã hóa thích hợp với các hệ thống bảo mật hiện đại.

Dữ liệu chỉ phải được lấy khi có sự đồng ý: Công ty lưu trữ đám mây IoT phải hoàn toàn minh bạch về loại dữ liệu IoT chính xác của người dùng đang được lưu trữ. vì thế, chỉ một dữ liệu 100% được người dùng phê duyệt có thể được lưu trữ.

Dữ liệu được thu thập phải chính xác là những gì cần thiết: Công ty lưu trữ đám mây IoT không được thu thập nhiều dữ liệu người dùng hơn mức cần thiết để kết nối IoT hoạt động tối ưu. Trong tình huống thu thập được nhiều hơn mức cần thiết. Nó trở thành một tội hình sự bị pháp luật trừng phạt.

Các loại công nghệ không dây IoT

Giao thức truyền thông dữ liệu Internet of Things được thiết lập bởi các công nghệ truyền thông không dây khác nhau. Tất cả đều có những Ưu và Nhược điểm cụ thể của chúng.

Một số loại công nghệ không dây IoT là:

Bluetooth và BLE

• Xác định một giao thức để truyền dữ liệu trong một khoảng cách ngắn.
• Giao tiếp dữ liệu thông qua BLE (Bluetooth năng lượng thấp) có liên quan đến mức tiêu thụ điện năng thấp.
• Có thể được nhúng vào một loạt các thiết bị IoT như Điện thoại thông minh (trung tâm truyền dữ liệu chính trên đám mây), thiết bị chăm sóc sức khỏe thông minh có thể đeo được (cảm biến nhịp tim, trợ thính, người chỉnh sửa tư thế, Vân vân.), ứng dụng IoT thành phố thông minh, Vân vân.
• Hỗ trợ giao tiếp dữ liệu dễ dàng giữa các thiết bị IoT và máy chủ đám mây, và do đó, tăng cường kết nối IoT tối ưu.

Zigbee

• Xác định một IEEE 802.15.4 giao thức truyền thông dữ liệu IoT tiêu chuẩn không dây trong một khoảng cách ngắn (dưới 100m), với điện năng thấp.
• Cấu trúc liên kết giao thức kết nối Zigbee thường liên quan đến nhiều nút cảm biến
• Hỗ trợ truyền tải dữ liệu cao (so với BLE và LPWAN).
• Giao tiếp dữ liệu có liên quan đến mức tiêu thụ điện năng cao.
• Không phù hợp với các thiết bị và ứng dụng IoT có phạm vi dài.

Mạng di động (3G / 4G / 5G)

• Nhiều dịch vụ viễn thông dựa trên người tiêu dùng khác nhau cung cấp mạng di động cho điện thoại thông minh, máy tính xách tay, Vân vân.
• Mạng di động có nhiều chất lượng kết nối khác nhau Giao thức truyền thông dữ liệu 3G, 4G, 5G (từ thấp nhất đến cao nhất).
• Dịch vụ của họ thường có chi phí cao.
• Không phù hợp với các thiết bị IoT đơn giản chạy bằng pin.
• Mạng di động 5G xác định tốc độ nhanh nhất và giao thức truyền thông mạng di động tải dữ liệu cao nhất.
• 5G cũng là tương lai cho ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe, ứng dụng thành phố thông minh.