IoT là gì? Mọi thứ bạn cần biết về Internet of Things ngay bây giờ

IoT là gì

Internet of Things là gì?

Internet of Things, hay IoT, đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới hiện được kết nối với internet, tất cả đều thu thập và chia sẻ dữ liệu. Nhờ sự xuất hiện của chip máy tính siêu rẻ và sự phổ biến của mạng không dây, có thể biến bất cứ thứ gì, từ thứ nhỏ như  viên thuốc đến thứ lớn như  máy bay , thành một phần của IoT. Việc kết nối tất cả các đối tượng khác nhau này và thêm các cảm biến vào chúng sẽ tăng thêm mức độ thông minh kỹ thuật số cho các thiết bị có thể ngu ngốc, cho phép chúng giao tiếp dữ liệu thời gian thực mà không cần đến con người. Internet of Things đang làm cho cấu trúc của thế giới xung quanh chúng ta trở nên thông minh hơn và phản ứng nhanh hơn, hợp nhất vũ trụ vật lý và kỹ thuật số.

Ví dụ về thiết bị Internet of Things là gì?

Khá nhiều đối tượng vật lý có thể được chuyển đổi thành thiết bị IoT nếu nó có thể được kết nối với internet để được điều khiển hoặc truyền đạt thông tin.

Bóng đèn có thể được bật bằng ứng dụng điện thoại thông minh là thiết bị IoT, cũng như cảm biến chuyển động hoặc bộ điều nhiệt thông minh trong văn phòng của bạn hoặc đèn đường được kết nối. Một thiết bị IoT có thể mềm mại như đồ chơi của trẻ em hoặc nghiêm trọng như  một chiếc xe tải không người lái . Bản thân một số vật thể lớn hơn có thể chứa đầy nhiều thành phần IoT nhỏ hơn, chẳng hạn như một động cơ phản lực hiện có hàng nghìn cảm biến thu thập và truyền dữ liệu trở lại để đảm bảo rằng nó đang hoạt động hiệu quả. Ở quy mô lớn hơn nữa, các dự án thành phố thông minh đang lấp đầy toàn bộ các khu vực bằng các cảm biến để giúp chúng ta hiểu và kiểm soát môi trường. 

Thuật ngữ IoT chủ yếu được sử dụng cho các thiết bị thường không được mong đợi là có kết nối internet và có thể giao tiếp với mạng độc lập với hành động của con người. Vì lý do này, PC thường không được coi là thiết bị IoT và cũng không phải là điện thoại thông minh – mặc dù cái sau được nhồi nhét với các cảm biến. Một SmartWatch hoặc một ban nhạc tập thể dục hoặc thiết bị đeo trên người khác có thể được tính là một thiết bị IOT, tuy nhiên.

Lịch sử của Internet of Things là gì?

Ý tưởng bổ sung cảm biến và trí thông minh vào các vật thể cơ bản đã được thảo luận trong suốt những năm 1980 và 1990 (và có một số tổ tiên sớm hơn nhiều ), nhưng ngoài một số dự án ban đầu – bao gồm cả một máy bán hàng tự động có kết nối internet – thì tiến độ diễn ra rất chậm chỉ vì công nghệ chưa sẵn sàng. Các chip quá lớn và cồng kềnh và không có cách nào để các đối tượng giao tiếp hiệu quả.

Cần phải có những bộ xử lý rẻ và tiết kiệm điện để sử dụng một lần trước khi nó trở nên hiệu quả về chi phí để kết nối hàng tỷ thiết bị. Việc áp dụng các thẻ RFID – chip năng lượng thấp có thể giao tiếp không dây – đã giải quyết được một số vấn đề này, cùng với sự sẵn có ngày càng tăng của internet băng thông rộng và mạng di động và không dây. Việc áp dụng IPv6 – trong số những thứ khác, sẽ cung cấp đủ địa chỉ IP cho mọi thiết bị trên thế giới (hoặc thực sự là thiên hà này) – cũng là một bước cần thiết để IoT mở rộng quy mô. 

Kevin Ashton đã đặt ra cụm từ ‘Internet of Things’ vào năm 1999, mặc dù phải mất ít nhất một thập kỷ nữa để công nghệ này bắt kịp tầm nhìn.

news-network-iot-city-istock.png
 

“IoT tích hợp tính liên kết của văn hóa con người – ‘vạn vật’ của chúng ta – với tính liên kết của hệ thống thông tin kỹ thuật số – ‘internet.’ Đó là IoT, ”Ashton nói với ZDNet .

Việc thêm thẻ RFID vào các thiết bị đắt tiền để giúp theo dõi vị trí của chúng là một trong những ứng dụng IoT đầu tiên. Nhưng kể từ đó, chi phí bổ sung cảm biến và kết nối internet cho các vật thể tiếp tục giảm và các chuyên gia dự đoán rằng một ngày nào đó, chức năng cơ bản này có thể chỉ tốn 10 xu, giúp cho việc kết nối gần như mọi thứ với internet.

Ban đầu, IoT thú vị nhất đối với doanh nghiệp và sản xuất, nơi ứng dụng của nó đôi khi được gọi là máy-với-máy (M2M), nhưng trọng tâm hiện nay là lấp đầy các ngôi nhà và văn phòng của chúng ta bằng các thiết bị thông minh, biến nó thành một thứ gì đó phù hợp với hầu hết tất cả mọi người. Các đề xuất ban đầu cho các thiết bị được kết nối internet bao gồm ‘blogjects’ (các đối tượng viết blog và ghi lại dữ liệu về bản thân chúng trên internet), máy tính phổ biến (hoặc ‘ubicomp’), máy tính vô hình và máy tính phổ biến. Tuy nhiên, chính Internet of Things và IoT đã bị mắc kẹt.

Internet of Things lớn như thế nào?

Lớn và ngày càng lớn hơn – đã có nhiều thứ được kết nối hơn mọi người trên thế giới.

Công ty phân tích công nghệ IDC dự đoán rằng tổng cộng sẽ có 41,6 tỷ thiết bị IoT được kết nối vào năm 2025, hay còn gọi là “mọi thứ”. Nó cũng cho thấy thiết bị công nghiệp và ô tô đại diện cho cơ hội lớn nhất của “những thứ được kết nối”, nhưng nó cũng cho thấy sự áp dụng mạnh mẽ của nhà thông minh và thiết bị đeo được trong thời gian tới.  

Một nhà phân tích công nghệ khác, Gartner, dự đoán rằng lĩnh vực doanh nghiệp và ô tô sẽ chiếm 5,8 tỷ thiết bị trong năm nay, tăng gần một quý vào năm 2019. Tiện ích sẽ là đối tượng sử dụng IoT cao nhất, nhờ vào việc tiếp tục tung ra các đồng hồ thông minh. Các thiết bị an ninh, dưới dạng phát hiện kẻ xâm nhập và camera web sẽ là ứng dụng lớn thứ hai của các thiết bị IoT. Tự động hóa tòa nhà – như chiếu sáng được kết nối – sẽ là lĩnh vực phát triển nhanh nhất, tiếp theo là ô tô (ô tô được kết nối) và chăm sóc sức khỏe (theo dõi các bệnh mãn tính). 

gartner-iot-2019.png
 

Hình ảnh: Gartner

Lợi ích của Internet of Things cho doanh nghiệp là gì?

Lợi ích của IoT đối với doanh nghiệp phụ thuộc vào việc triển khai cụ thể; sự nhanh nhẹn và hiệu quả thường là những yếu tố được cân nhắc hàng đầu. Ý tưởng là các doanh nghiệp nên có quyền truy cập vào nhiều dữ liệu hơn về sản phẩm của chính họ và hệ thống nội bộ của chính họ, và kết quả là có nhiều khả năng hơn để thực hiện các thay đổi.

Các nhà sản xuất đang thêm các cảm biến vào các thành phần của sản phẩm của họ để chúng có thể truyền dữ liệu trở lại về hoạt động của chúng. Điều này có thể giúp các công ty phát hiện khi nào một bộ phận có khả năng bị lỗi và hoán đổi nó trước khi nó gây ra hư hỏng. Các công ty cũng có thể sử dụng dữ liệu được tạo ra bởi các cảm biến này để làm cho hệ thống và chuỗi cung ứng của họ hiệu quả hơn, bởi vì họ sẽ có dữ liệu chính xác hơn nhiều về những gì thực sự đang diễn ra.

Sách điện tử này, dựa trên tính năng đặc biệt mới nhất của ZDNet / TechRepublic, kiểm tra cách kết nối 5G sẽ làm nền tảng cho thế hệ thiết bị IoT tiếp theo.

Chuyên gia tư vấn McKinsey cho biết: “Với sự ra đời của việc thu thập và phân tích dữ liệu toàn diện, theo thời gian thực, các hệ thống sản xuất có thể trở nên nhanh nhạy hơn đáng kể .

Việc sử dụng IoT của doanh nghiệp có thể được chia thành hai phân đoạn: các dịch vụ dành riêng cho ngành như cảm biến trong nhà máy phát điện hoặc các thiết bị định vị thời gian thực để chăm sóc sức khỏe; và các thiết bị IoT có thể được sử dụng trong tất cả các ngành, như điều hòa không khí thông minh hoặc hệ thống an ninh.

Trong khi các sản phẩm dành riêng cho ngành sẽ sớm đi vào hoạt động, thì đến năm 2020, Gartner dự đoán rằng các thiết bị liên ngành sẽ đạt 4,4 tỷ đơn vị, trong khi các thiết bị dành riêng cho ngành dọc sẽ lên tới 3,2 tỷ đơn vị. Người tiêu dùng mua nhiều thiết bị hơn nhưng các doanh nghiệp chi tiêu nhiều hơn: nhóm nhà phân tích cho biết trong khi chi tiêu của người tiêu dùng cho các thiết bị IoT là khoảng 725 tỷ đô la vào năm ngoái, thì các doanh nghiệp chi tiêu cho IoT đạt 964 tỷ đô la. Đến năm 2020, chi tiêu của doanh nghiệp và người tiêu dùng cho phần cứng IoT sẽ đạt gần 3 tỷ đô la.

idc-iot-use-case.png
 

Hình ảnh: IDC

Theo IDC, chi tiêu trên toàn thế giới cho IoT sẽ đạt 745 tỷ đô la vào năm 2019, tăng 15,4% so với 646 tỷ đô la đã chi vào năm 2018 và vượt mốc 1 nghìn tỷ đô la vào năm 2022.

Các ngành công nghiệp hàng đầu cho IoT được dự đoán là sản xuất rời rạc (chi tiêu 119 tỷ USD), sản xuất quy trình (78 tỷ USD), giao thông vận tải (71 tỷ USD) và tiện ích (61 tỷ USD). Đối với các nhà sản xuất, các dự án hỗ trợ quản lý tài sản sẽ là chìa khóa; trong giao thông vận tải, việc giám sát hàng hóa và quản lý đội tàu sẽ được ưu tiên hàng đầu. Chi tiêu cho IoT trong ngành công nghiệp tiện ích sẽ bị chi phối bởi các dự án lưới điện thông minh cho điện, khí đốt và nước.

Chi tiêu cho IoT của người tiêu dùng được dự đoán sẽ đạt 108 tỷ đô la, khiến nó trở thành phân khúc ngành lớn thứ hai: nhà thông minh, sức khỏe cá nhân và thông tin giải trí trên xe được kết nối sẽ chiếm phần lớn chi tiêu.

Theo trường hợp sử dụng, hoạt động sản xuất (100 tỷ USD), quản lý tài sản sản xuất (44,2 tỷ USD), nhà thông minh (44,1 tỷ USD) và giám sát vận chuyển hàng hóa (41,7 tỷ USD) sẽ là những lĩnh vực đầu tư lớn nhất. 

Internet vạn vật công nghiệp là gì?

Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) hay cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hoặc Công nghiệp 4.0 đều là những cái tên được đặt cho việc sử dụng công nghệ IoT trong môi trường kinh doanh. Khái niệm này giống như đối với các thiết bị IoT tiêu dùng trong nhà, nhưng trong trường hợp này, mục đích là sử dụng kết hợp các cảm biến, mạng không dây, dữ liệu lớn, AI và phân tích để đo lường và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp. 

Nếu được giới thiệu trên toàn bộ chuỗi cung ứng, thay vì chỉ các công ty riêng lẻ, tác động có thể còn lớn hơn với việc giao nguyên vật liệu đúng lúc và quản lý sản xuất từ ​​đầu đến cuối. Tăng năng suất của lực lượng lao động hoặc tiết kiệm chi phí là hai mục tiêu tiềm năng, nhưng IIoT cũng có thể tạo ra các dòng doanh thu mới cho các doanh nghiệp; thay vì chỉ bán một sản phẩm độc lập – chẳng hạn như động cơ – các nhà sản xuất cũng có thể bán bảo trì dự đoán cho động cơ. 

Lợi ích của Internet of Things cho người tiêu dùng là gì?

IoT hứa hẹn sẽ làm cho môi trường của chúng ta – ngôi nhà, văn phòng và xe cộ của chúng ta – thông minh hơn, dễ đo lường hơn và … hoạt bát hơn. Các loa thông minh như Echo của Amazon và Google Home giúp phát nhạc, đặt hẹn giờ hoặc lấy thông tin dễ dàng hơn. Hệ thống an ninh gia đình giúp bạn dễ dàng theo dõi những gì đang diễn ra bên trong và bên ngoài, hoặc xem và nói chuyện với khách. Trong khi đó, bộ điều nhiệt thông minh có thể giúp chúng ta sưởi ấm ngôi nhà của mình trước khi trở về nhà và các bóng đèn thông minh có thể khiến nó trông giống như chúng ta đang ở nhà ngay cả khi chúng ta ra ngoài.

Nhìn ra bên ngoài ngôi nhà, cảm biến có thể giúp chúng ta hiểu môi trường của chúng ta có thể ồn ào hoặc ô nhiễm như thế nào. Xe tự lái và thành phố thông minh có thể thay đổi cách chúng ta xây dựng và quản lý không gian công cộng của mình.

Tuy nhiên, nhiều đổi mới trong số này có thể có những tác động lớn đến quyền riêng tư cá nhân của chúng ta .

Internet of Things và ngôi nhà thông minh

amazon-home.jpg
Ngôi nhà mà Alexa đã xây dựng: Một buổi giới thiệu của Amazon ở London vào năm 2017.

Hình ảnh: Steve Ranger / ZDNet

Đối với người tiêu dùng, nhà thông minh có lẽ là nơi họ có khả năng tiếp xúc với những thứ hỗ trợ internet và đó là một lĩnh vực mà các công ty công nghệ lớn (đặc biệt là Amazon, Google và Apple) đang cạnh tranh gay gắt.

Rõ ràng nhất trong số này là loa thông minh như Echo của Amazon, nhưng cũng có phích cắm thông minh, bóng đèn, máy ảnh, bộ điều nhiệt và tủ lạnh thông minh được chế tạo nhiều . Nhưng cũng như thể hiện sự nhiệt tình của bạn đối với các thiết bị mới sáng bóng, có một khía cạnh nghiêm trọng hơn đối với các ứng dụng nhà thông minh. Họ có thể giúp người cao tuổi độc lập và ở trong nhà của họ lâu hơn bằng cách giúp gia đình và người chăm sóc liên lạc với họ dễ dàng hơn và theo dõi tình trạng của họ. Hiểu rõ hơn về cách vận hành của ngôi nhà và khả năng điều chỉnh các cài đặt đó, có thể giúp tiết kiệm năng lượng – chẳng hạn như cắt giảm chi phí sưởi ấm .

Điều gì về bảo mật Internet of Things?

Bảo mật là một trong những vấn đề lớn nhất với IoT. Trong nhiều trường hợp, các cảm biến này đang thu thập dữ liệu cực kỳ nhạy cảm – chẳng hạn như những gì bạn nói và làm tại nhà riêng của mình . Giữ an toàn đó là điều quan trọng đối với niềm tin của người tiêu dùng, nhưng cho đến nay hồ sơ theo dõi bảo mật của IoT rất kém. Quá nhiều thiết bị IoT cung cấp rất ít suy nghĩ về các vấn đề cơ bản về bảo mật, chẳng hạn như mã hóa dữ liệu khi truyền và ở trạng thái nghỉ.

Các lỗi trong phần mềm – thậm chí là mã cũ và được sử dụng tốt – được phát hiện thường xuyên, nhưng nhiều thiết bị IoT thiếu khả năng được vá, có nghĩa là chúng có nguy cơ vĩnh viễn. Tin tặc hiện đang tích cực nhắm mục tiêu vào các thiết bị IoT như bộ định tuyến và webcam vì sự thiếu bảo mật vốn có của chúng khiến chúng dễ dàng xâm nhập và cuộn thành các mạng botnet khổng lồ .

Flaws đã để các thiết bị gia đình thông minh như tủ lạnh, lò nướng và máy rửa bát để mở cho tin tặc. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy 100.000 webcam có thể bị tấn công dễ dàng , trong khi một số đồng hồ thông minh kết nối Internet dành cho trẻ em bị phát hiện có lỗ hổng bảo mật cho phép tin tặc theo dõi vị trí của người đeo, nghe trộm cuộc trò chuyện hoặc thậm chí giao tiếp với người dùng.

Các chính phủ ngày càng lo lắng về những rủi ro ở đây. Chính phủ Vương quốc Anh đã xuất bản các hướng dẫn riêng về bảo mật của các thiết bị IoT của người tiêu dùng . Nó mong muốn các thiết bị có mật khẩu duy nhất, các công ty sẽ cung cấp điểm liên hệ công khai để bất kỳ ai cũng có thể báo cáo lỗ hổng bảo mật (và các lỗ hổng này sẽ được xử lý) và các nhà sản xuất sẽ công bố rõ ràng thời gian thiết bị sẽ nhận được bản cập nhật bảo mật. Đó là một danh sách khiêm tốn, nhưng là một sự khởi đầu. 

Khi chi phí chế tạo các đồ vật thông minh trở nên không đáng kể, những vấn đề này sẽ ngày càng lan rộng và khó chữa hơn.

Tất cả những điều này cũng áp dụng trong kinh doanh, nhưng tiền đặt cọc thậm chí còn cao hơn. Việc kết nối máy móc công nghiệp với mạng IoT làm tăng nguy cơ bị tin tặc phát hiện và tấn công các thiết bị này. Gián điệp công nghiệp hoặc một cuộc tấn công phá hoại vào cơ sở hạ tầng quan trọng đều là những rủi ro tiềm ẩn. Điều đó có nghĩa là các doanh nghiệp sẽ cần phải đảm bảo rằng các mạng này được cách ly và bảo vệ, với việc mã hóa dữ liệu với bảo mật của cảm biến, cổng và các thành phần khác là điều cần thiết. Tuy nhiên, tình trạng hiện tại của công nghệ IoT khiến điều đó khó đảm bảo hơn, cũng như thiếu kế hoạch bảo mật IoT nhất quán giữa các tổ chức. Đó là điều rất đáng lo ngại khi xem xét sự sẵn sàng được ghi nhận của tin tặc để can thiệp vào các hệ thống công nghiệp đã được kết nối với internet nhưng không được bảo vệ .

IoT thu hẹp khoảng cách giữa thế giới kỹ thuật số và thế giới vật lý, có nghĩa là việc xâm nhập vào các thiết bị có thể gây ra những hậu quả nguy hiểm trong thế giới thực. Việc xâm nhập vào các cảm biến kiểm soát nhiệt độ trong một trạm điện có thể đánh lừa các nhà điều hành đưa ra một quyết định thảm khốc; điều khiển một chiếc xe không người lái cũng có thể kết thúc bằng thảm họa.

Còn về quyền riêng tư và Internet of Things?

Với tất cả những cảm biến thu thập dữ liệu về mọi thứ bạn làm, IoT là một vấn đề tiềm ẩn về quyền riêng tư và bảo mật. Sử dụng ngôi nhà thông minh: nó có thể cho biết khi nào bạn thức dậy (khi máy pha cà phê thông minh được kích hoạt) và bạn đánh răng như thế nào (nhờ bàn chải đánh răng thông minh), đài phát thanh bạn nghe (nhờ loa thông minh của bạn), loại thực phẩm bạn ăn (nhờ lò nướng hoặc tủ lạnh thông minh), con bạn nghĩ gì (nhờ đồ chơi thông minh của chúng), ai đến thăm và đi ngang qua nhà bạn (nhờ chuông cửa thông minh). Mặc dù các công ty sẽ kiếm tiền từ việc bán cho bạn đối tượng thông minh ngay từ đầu, nhưng mô hình kinh doanh IoT của họ cũng có thể liên quan đến việc bán ít nhất một số dữ liệu đó.

Điều gì xảy ra với dữ liệu đó là một vấn đề bảo mật cực kỳ quan trọng. Không phải tất cả các công ty nhà thông minh đều xây dựng mô hình kinh doanh của họ xung quanh việc thu thập và bán dữ liệu của bạn, nhưng một số thì làm.

Và điều đáng nhớ là dữ liệu IoT có thể được kết hợp với các bit dữ liệu khác để tạo ra một bức tranh chi tiết đáng ngạc nhiên về bạn. Thật dễ dàng một cách đáng ngạc nhiên khi tìm ra nhiều thông tin về một người từ một vài kết quả cảm biến khác nhau. Trong một dự án, một nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bằng cách phân tích dữ liệu biểu đồ chỉ mức tiêu thụ năng lượng của ngôi nhà, mức carbon monoxide và carbon dioxide, nhiệt độ và độ ẩm trong suốt cả ngày, họ có thể tìm ra những gì ai đó ăn tối.

IoT, quyền riêng tư và kinh doanh

Người tiêu dùng cần hiểu sự trao đổi mà họ đang thực hiện và liệu họ có hài lòng với điều đó hay không. Một số vấn đề tương tự cũng áp dụng cho hoạt động kinh doanh: chẳng hạn như nhóm điều hành của bạn có vui lòng thảo luận về việc sáp nhập trong một phòng họp được trang bị loa và camera thông minh không? Một cuộc khảo sát gần đây cho thấy bốn trong số năm công ty sẽ không thể xác định tất cả các thiết bị IoT trên mạng của họ.

Các sản phẩm IoT được cài đặt sai có thể dễ dàng mở mạng công ty để tin tặc tấn công hoặc đơn giản là làm rò rỉ dữ liệu. Nó có vẻ là một mối đe dọa tầm thường nhưng hãy tưởng tượng nếu ổ khóa thông minh tại văn phòng của bạn từ chối mở vào một buổi sáng hoặc trạm thời tiết thông minh trong văn phòng của CEO đã bị tin tặc sử dụng để tạo một cửa hậu vào mạng của bạn.

IoT và chiến tranh mạng

IoT làm cho máy tính trở nên vật lý. Vì vậy, nếu mọi thứ xảy ra sai với các thiết bị IoT, có thể có những hậu quả lớn trong thế giới thực – điều mà các quốc gia hoạch định chiến lược chiến tranh mạng của họ hiện đang tính đến.

Các cuộc họp giao ban của cộng đồng tình báo Mỹ đã cảnh báo rằng các đối thủ của đất nước đã có khả năng đe dọa cơ sở hạ tầng quan trọng của nước này cũng như “hệ sinh thái rộng lớn hơn của các thiết bị tiêu dùng và công nghiệp được kết nối được gọi là Internet of Things”. Tình báo Hoa Kỳ cũng đã cảnh báo rằng tất cả các bộ điều nhiệt, máy ảnh và bếp được kết nối đều có thể được sử dụng để theo dõi công dân của một quốc gia khác hoặc gây ra sự tàn phá nếu họ bị tấn công. Việc bổ sung các yếu tố chính của cơ sở hạ tầng quan trọng quốc gia (như đập, cầu và các yếu tố của lưới điện) vào IoT làm cho điều quan trọng hơn là bảo mật càng chặt chẽ càng tốt.

Internet vạn vật và dữ liệu

Một thiết bị IoT có thể sẽ chứa một hoặc nhiều cảm biến mà nó sẽ sử dụng để thu thập dữ liệu. Những gì các cảm biến đó đang thu thập sẽ phụ thuộc vào từng thiết bị và nhiệm vụ của nó. Cảm biến bên trong máy móc công nghiệp có thể đo nhiệt độ hoặc áp suất; camera an ninh có thể có cảm biến khoảng cách cùng với âm thanh và video, trong khi trạm thời tiết tại nhà của bạn có thể sẽ có cảm biến độ ẩm. Tất cả dữ liệu cảm biến này – và nhiều hơn nữa – sẽ phải được gửi đi đâu đó. Điều đó có nghĩa là các thiết bị IoT sẽ cần truyền dữ liệu và sẽ thực hiện điều đó qua Wi-Fi, 4G, 5G và hơn thế nữa.

Nhà phân tích công nghệ IDC tính toán rằng trong vòng 5 năm tới, các thiết bị IoT sẽ tạo ra 79,4 zettabyte dữ liệu. IDC cho biết một số dữ liệu IoT này sẽ “nhỏ và nhanh” – một bản cập nhật nhanh chóng như đọc nhiệt độ từ cảm biến hoặc đọc từ đồng hồ thông minh. Các thiết bị khác có thể tạo ra một lượng lớn lưu lượng dữ liệu, chẳng hạn như camera giám sát video sử dụng thị giác máy tính.

IDC cho biết lượng dữ liệu do các thiết bị IoT tạo ra sẽ tăng nhanh trong vài năm tới. Phần lớn dữ liệu được tạo ra bởi giám sát video, nhưng các mục đích sử dụng công nghiệp và y tế khác sẽ tạo ra nhiều dữ liệu hơn theo thời gian.

Nó cho biết máy bay không người lái cũng sẽ là động lực lớn trong việc tạo dữ liệu bằng camera. Nhìn xa hơn, ô tô tự lái cũng sẽ tạo ra một lượng lớn dữ liệu cảm biến phong phú bao gồm âm thanh và video, cũng như dữ liệu cảm biến ô tô chuyên dụng hơn.

Internet of Things và phân tích dữ liệu lớn

IoT tạo ra một lượng lớn dữ liệu: từ các cảm biến được gắn vào các bộ phận máy móc hoặc cảm biến môi trường hoặc những từ chúng ta hét vào loa thông minh của mình. Điều đó có nghĩa là IoT là một động lực quan trọng của các dự án phân tích dữ liệu lớn vì nó cho phép các công ty tạo ra các tập dữ liệu khổng lồ và phân tích chúng. Cung cấp cho nhà sản xuất một lượng lớn dữ liệu về cách các thành phần của họ hoạt động trong các tình huống thực tế có thể giúp họ cải tiến nhanh hơn nhiều, trong khi dữ liệu thu thập từ các cảm biến xung quanh thành phố có thể giúp các nhà lập kế hoạch điều chỉnh lưu lượng giao thông hiệu quả hơn.

Dữ liệu đó sẽ có nhiều dạng khác nhau – yêu cầu thoại, video, nhiệt độ hoặc các bài đọc cảm biến khác, tất cả đều có thể được khai thác để có cái nhìn sâu sắc. Như nhà phân tích IDC lưu ý, danh mục siêu dữ liệu IoT là một nguồn dữ liệu ngày càng tăng cần được quản lý và tận dụng. “Siêu dữ liệu là một ứng cử viên hàng đầu để đưa vào cơ sở dữ liệu NoSQL như MongoDB để đưa cấu trúc vào nội dung phi cấu trúc hoặc đưa vào hệ thống nhận thức để mang lại mức độ hiểu biết, trí thông minh và trật tự mới cho các môi trường ngẫu nhiên bên ngoài”, nó nói.

Đặc biệt, IoT sẽ cung cấp một lượng lớn dữ liệu thời gian thực. Cisco tính toán rằng các kết nối máy với máy hỗ trợ các ứng dụng IoT sẽ chiếm hơn một nửa trong tổng số 27,1 tỷ thiết bị và kết nối, và sẽ chiếm 5% lưu lượng IP toàn cầu vào năm 2021 .

Internet of Things và đám mây

Lượng dữ liệu khổng lồ mà các ứng dụng IoT tạo ra có nghĩa là nhiều công ty sẽ chọn xử lý dữ liệu của họ trên đám mây thay vì xây dựng một lượng lớn dung lượng nội bộ. Những gã khổng lồ điện toán đám mây đã và đang thu hút những công ty này: Microsoft có bộ Azure IoT , trong khi Amazon Web Services cung cấp một loạt các dịch vụ IoT, cũng như Google Cloud .

Internet of Things và thành phố thông minh

Bằng cách trải rộng một số lượng lớn các cảm biến trên một thị trấn hoặc thành phố, các nhà lập kế hoạch có thể hiểu rõ hơn về những gì đang thực sự xảy ra, trong thời gian thực. Do đó, các dự án thành phố thông minh là một tính năng chính của IoT. Các thành phố đã tạo ra một lượng lớn dữ liệu (từ camera an ninh và cảm biến môi trường) và đã chứa các mạng lưới cơ sở hạ tầng lớn (như những mạng lưới điều khiển đèn giao thông). Các dự án IoT nhằm mục đích kết nối những thứ này và sau đó bổ sung thêm trí thông minh vào hệ thống.

Có kế hoạch trang bị cho quần đảo Balearic của Tây Ban Nha nửa triệu cảm biến và biến nó thành một phòng thí nghiệm cho các dự án IoT chẳng hạn. Một kế hoạch có thể liên quan đến bộ phận dịch vụ xã hội khu vực sử dụng các cảm biến để giúp đỡ người cao tuổi, trong khi một kế hoạch khác có thể xác định xem một bãi biển có trở nên quá đông hay không và đưa ra các lựa chọn thay thế cho những người bơi lội. Trong một ví dụ khác, AT&T đang tung ra dịch vụ giám sát cơ sở hạ tầng như cầu , đường bộ và đường sắt với các cảm biến hỗ trợ LTE để theo dõi các thay đổi về cấu trúc như vết nứt và nghiêng.

Khả năng hiểu rõ hơn về cách một thành phố đang hoạt động sẽ cho phép các nhà quy hoạch thực hiện các thay đổi và giám sát cách điều này cải thiện cuộc sống của cư dân.

Các công ty công nghệ lớn coi các dự án thành phố thông minh là một lĩnh vực tiềm năng rất lớn và nhiều người – bao gồm các nhà khai thác di động và các công ty mạng – hiện đang định vị mình để tham gia.

Đó là một dự án cải tiến vốn có quy mô toàn hành tinh, thay thế một kiến ​​trúc không dây được tạo ra trong thế kỷ này bằng một kiến ​​trúc khác nhằm mục đích giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì.

Internet of Things và 5G kết nối và chia sẻ dữ liệu như thế nào?

Các thiết bị IoT sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để kết nối và chia sẻ dữ liệu, mặc dù hầu hết sẽ sử dụng một số hình thức kết nối không dây: nhà và văn phòng sẽ sử dụng Wi-Fi tiêu chuẩn, Zigbee hoặc Bluetooth Low Energy (hoặc thậm chí là Ethernet nếu chúng không đặc biệt di động) ; các thiết bị khác sẽ sử dụng LTE (các công nghệ hiện có bao gồm IoT băng thông hẹp và LTE-M, chủ yếu nhắm vào các thiết bị nhỏ gửi lượng dữ liệu hạn chế) hoặc thậm chí kết nối vệ tinh để giao tiếp. Tuy nhiên, số lượng lớn các tùy chọn khác nhau đã khiến một số người tranh luận rằng các tiêu chuẩn truyền thông IoT cần phải được chấp nhận và có thể tương tác như Wi-Fi ngày nay. 

Một lĩnh vực tăng trưởng trong vài năm tới chắc chắn sẽ là việc sử dụng mạng 5G để hỗ trợ các dự án IoT. 5G cung cấp khả năng phù hợp với một triệu thiết bị 5G trong một km vuông, có nghĩa là có thể sử dụng rất nhiều cảm biến trong một khu vực rất nhỏ, giúp cho việc triển khai IoT công nghiệp quy mô lớn trở nên khả thi hơn. Vương quốc Anh vừa bắt đầu thử nghiệm 5G và IoT tại hai ‘nhà máy thông minh’. Tuy nhiên, có thể phải mất một thời gian trước khi việc triển khai 5G được phổ biến rộng rãi: Ericsson dự đoán rằng sẽ có khoảng 5 tỷ thiết bị IoT được kết nối với mạng di động  vào năm 2025, nhưng chỉ khoảng 1/4 trong số đó sẽ là IoT băng thông rộng, với 4G kết nối phần lớn những, cái đó.

Theo Gartner, camera giám sát ngoài trời sẽ là thị trường lớn nhất cho thiết bị IoT 5G trong thời gian tới, chiếm phần lớn (70%) thiết bị IoT 5G trong năm nay, trước khi giảm xuống còn khoảng 30% vào cuối năm 2023, tại điểm nào họ sẽ bị vượt qua bởi những chiếc xe được kết nối.

gartner-iot-5g.png
 

Hình ảnh: Gartner

Công ty phân tích dự đoán rằng sẽ có 3,5 triệu thiết bị IoT 5G được sử dụng trong năm nay và gần 50 triệu vào năm 2023. Về lâu dài, ngành công nghiệp ô tô sẽ là lĩnh vực lớn nhất cho các trường hợp sử dụng 5G IoT.

Một xu hướng có thể xảy ra là khi IoT phát triển, có thể sẽ có ít dữ liệu được gửi để xử lý trên đám mây hơn. Để giảm chi phí, nhiều quá trình xử lý có thể được thực hiện trên thiết bị chỉ với dữ liệu hữu ích được gửi trở lại đám mây – một chiến lược được gọi là ‘điện toán biên’. Điều này sẽ đòi hỏi công nghệ mới – như máy chủ cạnh chống giả mạo có thể thu thập và phân tích dữ liệu ở xa trung tâm dữ liệu công ty hoặc đám mây.

Dữ liệu IoT và trí tuệ nhân tạo

Các thiết bị IoT tạo ra một lượng lớn dữ liệu; đó có thể là thông tin về nhiệt độ của động cơ hoặc cửa đang mở hay đóng hoặc chỉ số từ đồng hồ thông minh. Tất cả dữ liệu IoT này phải được thu thập, lưu trữ và phân tích. Một cách mà các công ty đang tận dụng tối đa dữ liệu này là đưa nó vào các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ lấy dữ liệu IoT đó và sử dụng nó để đưa ra dự đoán.

Ví dụ, Google đã đặt một AI phụ trách hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu của mình . AI sử dụng dữ liệu được lấy từ hàng nghìn cảm biến IoT, được đưa vào các mạng thần kinh sâu và dự đoán các lựa chọn khác nhau sẽ ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng trong tương lai như thế nào. Bằng cách sử dụng máy học và AI, Google đã có thể làm cho các trung tâm dữ liệu của mình hiệu quả hơn và cho biết công nghệ tương tự có thể được sử dụng trong các môi trường công nghiệp khác.

Sự phát triển của IoT: Tiếp theo là Internet of Things?

Khi giá của cảm biến và thông tin liên lạc tiếp tục giảm, việc thêm nhiều thiết bị vào IoT sẽ trở nên hiệu quả về chi phí – ngay cả khi trong một số trường hợp, người tiêu dùng có ít lợi ích rõ ràng. Việc triển khai đang ở giai đoạn đầu; hầu hết các công ty đang tương tác với IoT hiện đang ở giai đoạn thử nghiệm, phần lớn là do công nghệ cần thiết – công nghệ cảm biến, 5G và phân tích hỗ trợ máy học – vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu hợp lý. Có nhiều nền tảng và tiêu chuẩn cạnh tranh và nhiều nhà cung cấp khác nhau, từ các nhà sản xuất thiết bị đến các công ty phần mềm đến các nhà khai thác mạng, đều muốn có một miếng bánh. Vẫn chưa rõ ai trong số đó sẽ giành chiến thắng. Nhưng không có tiêu chuẩn và với vấn đề bảo mật đang diễn ra, chúng ta có thể sẽ thấy một số rủi ro bảo mật IoT lớn hơn trong vài năm tới.

Khi số lượng thiết bị được kết nối tiếp tục tăng lên, môi trường sống và làm việc của chúng ta sẽ tràn ngập các sản phẩm thông minh – giả sử chúng ta sẵn sàng chấp nhận sự đánh đổi về bảo mật và quyền riêng tư. Một số sẽ chào đón kỷ nguyên mới của những thứ thông minh. Những người khác sẽ thông qua những ngày mà một chiếc ghế chỉ đơn giản là một chiếc ghế.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Liên hệ tư vấn viên