0

Internet of things (IoT) tiếp tục hứa hẹn cho chúng ta một tương lai thông minh hơn: tủ lạnh có thể tự bổ sung bằng cách tự động đặt hàng thực phẩm tại một cửa hàng tạp hóa địa phương (! Trong tủ lạnh cung cấp bao gồm), cầu cảnh báo những chiếc xe oncoming về một bề mặt đóng băng, hoặc thiết bị thông minh với việc màn hình của bạn sức khỏe và cung cấp dữ liệu thời gian thực trực tiếp đến iPhone của bác sĩ. 

Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT — Công nghệ đằng sau Internet vạn vật

Mặc dù tất cả những điều này có thể sớm nằm trong tầm tay của chúng ta, nhưng chúng ta vẫn phải nhận thức được bộ máy khổng lồ đằng sau hậu trường biến giấc mơ trở thành hiện thực. Nếu không có vô số công nghệ IoT bao quanh chúng ta, những giấc mơ này sẽ không bao giờ trở thành hiện thực.

Bài kỳ trước: CUNG CẤP CÁC GIẢI PHÁP IOT NGẮN HẠN CHO TÌNH TRẠNG THIẾU LAO ĐỘNG XÂY DỰNG.

Công nghệ IoT cường điệu tất cả về điều gì?

Công nghệ máy tính đã có mặt với chúng ta từ giữa thế kỷ 20. Tuy nhiên, công nghệ đằng sau Internet of Things đã ra đời từ rất lâu trước khi PC có sẵn cho mọi Tom, Dick và Harry. Khoa học đo từ xa (tiếng Hy Lạp tele = từ xa , và metron = đo lường ), tiền thân sớm nhất của IoT, đã được sử dụng để đo lường và thu thập dữ liệu thời tiết hoặc theo dõi động vật hoang dã qua đường dây điện thoại, sóng vô tuyến và truyền thông vệ tinh kể từ nửa sau của thế kỷ 19.

Bất chấp tất cả những hạn chế về mặt kỹ thuật, nó đã đặt nền móng cho khái niệm giao tiếp giữa máy với máy (M2M), vốn phát triển dần dần cùng với những tiến bộ trong các giải pháp kết nối, đã sinh ra ý tưởng về Internet of Things như chúng ta biết ngày nay.

Tương lai phía trước của chúng ta sẽ liên quan đến hàng triệu triệu tài sản được quản lý và giám sát […]. Giờ đây, toàn bộ ngành CNTT / Viễn thông, tùy thuộc vào chúng tôi, giúp tất cả mọi người đều được hưởng lợi từ Internet of Things bằng cách cung cấp các giải pháp an toàn và đáng tin cậy , Sławomir Wolf, Giám đốc điều hành tại AVSystem

Internet of Things (IoT) là một hệ thống các thiết bị kỹ thuật số được kết nối với nhau, máy móc, đồ vật, động vật hoặc con người được cung cấp các mã định danh duy nhất và khả năng truyền và chia sẻ dữ liệu qua mạng mà không cần con người với con người hoặc con người với -máy tính tương tác. Thu hẹp khoảng cách giữa thế giới thực và ảo, IoT hướng tới việc tạo ra các môi trường thông minh, trong đó các cá nhân cũng như toàn xã hội sẽ có thể sống một cách thông minh hơn và thoải mái hơn. 

Nghe có vẻ hào nhoáng, IoT đã trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày của chúng ta và chắc chắn nó sẽ ổn định ở đó một cách tốt đẹp. Với tất cả những điều này, bây giờ chúng ta hãy có một cái nhìn ngắn gọn về máy móc đằng sau thế giới IoT đã làm cho nó phát triển.

Xem thêm: CÁC GIAO THỨC IOT.

Công nghệ IoT được làm bằng gì?

Kính thông minh

Nó có thể chứng minh một nhiệm vụ khó khăn nếu bạn muốn tìm đường thông qua mê cung công nghệ IoT với sự đa dạng và vô số của các giải pháp công nghệ bao quanh nó. Tuy nhiên, đối với những vấn đề đơn giản, chúng ta có thể chia nhỏ công nghệ IoT thành bốn lớp công nghệ cơ bản liên quan đến việc làm cho Internet of Things hoạt động. Đây là những điều sau đây:

Device Hardware

Thiết bị là những đối tượng thực sự cấu thành ‘những thứ’ trong Internet of Things. Hoạt động như một giao diện giữa thế giới thực và thế giới kỹ thuật số, chúng có thể có kích thước, hình dạng và mức độ phức tạp công nghệ khác nhau tùy thuộc vào nhiệm vụ mà chúng được yêu cầu thực hiện trong triển khai IoT cụ thể. 

b (1) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Cho dù micrô cỡ đầu kim hay máy xây dựng hạng nặng, trên thực tế, mọi vật thể vật chất (ngay cả những vật thể hoạt hình, như động vật hoặc con người) đều có thể được biến thành một thiết bị kết nối bằng cách bổ sung các thiết bị đo đạc cần thiết (bằng cách thêm cảm biến hoặc thiết bị truyền động cùng với phần mềm thích hợp) để đo lường và thu thập các dữ liệu cần thiết. Rõ ràng, các cảm biến, thiết bị truyền động hoặc các thiết bị đo từ xa khác cũng có thể tự cấu thành các thiết bị thông minh độc lập.

Device Software

b (2) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Đây là điều thực sự làm cho các thiết bị được kết nối trở nên ‘thông minh’. Phần mềm chịu trách nhiệm thực hiện giao tiếp với Đám mây, thu thập dữ liệu, tích hợp các thiết bị cũng như thực hiện phân tích dữ liệu thời gian thực trong mạng IoT. Hơn nữa, nó là phần mềm thiết bị cũng phục vụ cho các khả năng cấp ứng dụng để người dùng trực quan hóa dữ liệu và tương tác với hệ thống IoT.

Communications

Có phần cứng và phần mềm của thiết bị, phải có một lớp khác sẽ cung cấp cho các đối tượng thông minh các cách và phương tiện trao đổi thông tin với phần còn lại của thế giới IoT. Mặc dù đúng là các cơ chế truyền thông được gắn chặt với phần cứng và phần mềm của thiết bị, nhưng điều quan trọng là phải coi chúng như một lớp riêng biệt. Lớp giao tiếp bao gồm cả các giải pháp kết nối vật lý (di động, vệ tinh, LAN) và các giao thức cụ thể được sử dụng trong các môi trường IoT khác nhau (ZigBee, Thread, Z-Wave, MQTT, LwM2M). 

b (3) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Chọn giải pháp truyền thông phù hợp là một trong những phần quan trọng trong việc xây dựng mọi ngăn xếp công nghệ IoT. Công nghệ được chọn sẽ không chỉ xác định cách thức gửi / nhận dữ liệu từ Đám mây mà còn xác định cách thiết bị được quản lý và cách chúng giao tiếp với thiết bị của bên thứ ba. Với mục đích của bài viết này, chúng tôi sẽ đi vào chi tiết của một số giải pháp truyền thông hiện nay trong phần sau của bài viết.

XEM THÊM: GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG IOT.

Platform

Như đã đề cập trước đó, nhờ phần cứng ‘thông minh’ và phần mềm được cài đặt, thiết bị có thể ‘cảm nhận’ những gì đang diễn ra xung quanh nó và truyền đạt điều đó cho người dùng thông qua một kênh liên lạc cụ thể. Một nền tảng IOT là nơi mà tất cả các dữ liệu được thu thập, quản lý, xử lý, phân tích và trình bày theo cách người dùng thân thiện.

b (4) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of ThingsDo đó, điều làm cho một giải pháp như vậy trở nên đặc biệt có giá trị không chỉ đơn thuần là việc thu thập dữ liệu và quản lý thiết bị IoT của nó.mà còn là khả năng phân tích và tìm kiếm thông tin chi tiết hữu ích từ các phần dữ liệu được cung cấp bởi các thiết bị thông qua lớp truyền thông. 

Một lần nữa, có khá nhiều nền tảng IoT trên thị trường, với sự lựa chọn tùy thuộc vào yêu cầu của dự án IoT cụ thể và các yếu tố như kiến ​​trúc và công nghệ IoT, độ tin cậy, thuộc tính tùy chỉnh, giao thức được sử dụng, thuyết bất khả tri về phần cứng, bảo mật và chi phí- hiệu quả. Cũng cần nhắc lại rằng các nền tảng có thể được cài đặt tại chỗ hoặc dựa trên đám mây.

Các yếu tố chính của Hệ thống IoT

Các giải pháp kết nối trong ngăn xếp công nghệ IoT

Có rất nhiều ứng dụng thực tế có thể có của các công nghệ IoT, không thiếu các giải pháp kết nối đằng sau chúng. Tùy thuộc vào các thông số kỹ thuật của một trường hợp sử dụng IoT nhất định, mỗi tùy chọn truyền thông có thể đưa ra các tình huống hỗ trợ dịch vụ khác nhau trong khi có sự cân bằng giữa mức tiêu thụ điện năng, phạm vi và băng thông. 

Ví dụ: nếu bạn đang xây dựng một ngôi nhà thông minh, bạn có thể muốn tích hợp cảm biến nhiệt độ trong nhà và bộ điều khiển sưởi ấm với điện thoại thông minh để bạn có thể theo dõi từ xa nhiệt độ trong từng phòng và điều chỉnh nhiệt độ trong thời gian thực theo hiện tại nhu cầu. Trong trường hợp đó, giao thức mạng IPv6 dựa trên IP được gọi là Thread, được thiết kế đặc biệt cho môi trường tự động hóa gia đình, sẽ là giải pháp được khuyến nghị.

Với sự đa dạng và đa dạng của các tiêu chuẩn và giao thức truyền thông, người ta có thể đặt ra câu hỏi về nhu cầu thực tế của việc phát triển các giải pháp mới trong khi có một số giao thức Internet đã được chứng minh tốt đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ. Lý do là các giao thức Internet hiện có, chẳng hạn như Giao thức điều khiển truyền / Giao thức Internet (TCP / IP), thường không đủ hiệu quả và quá tiêu tốn điện năng để có thể hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng công nghệ IoT mới nổi. Phần này sẽ trình bày tổng quan ngắn gọn về các giao thức Internet thay thế chính đặc biệt dành riêng cho các hệ thống IoT.

Phần tổng quan liên quan đến các công nghệ vô tuyến IoT phổ biến nhất được chia nhỏ theo dải tần số vô tuyến mà mỗi giải pháp đạt được: giải pháp vô tuyến IoT tầm ngắn, giải pháp tầm trung và giải pháp Mạng diện rộng phạm vi rộng.

Các giải pháp mạng IoT phạm vi ngắn:

BLUETOOTH

Là một công nghệ kết nối tầm ngắn nổi tiếng, Bluetooth được coi là giải pháp quan trọng đặc biệt cho tương lai của thị trường điện tử đeo được như tai nghe không dây hoặc cảm biến định vị, đặc biệt là khi nó được tích hợp rộng rãi với điện thoại thông minh. 

b (5) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Được thiết kế với mục đích tiết kiệm chi phí và giảm mức tiêu thụ điện năng, giao thức Bluetooth Low-Energy (BLE) yêu cầu rất ít năng lượng từ thiết bị. Tuy nhiên, điều này đi kèm với một thỏa hiệp: khi chuyển lượng dữ liệu thường xuyên cao hơn, BLE có thể không phải là giải pháp hiệu quả nhất.

RFID

Nằm trong số các ứng dụng IoT đầu tiên từng được triển khai, nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) cung cấp các giải pháp định vị cho các ứng dụng IoT, đặc biệt là trong quản lý chuỗi cung ứng và hậu cần, đòi hỏi khả năng xác định vị trí đối tượng bên trong các tòa nhà. 

b (6) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Tương lai của công nghệ RFID rõ ràng vượt xa các dịch vụ bản địa hóa đơn giản, với các ứng dụng khả thi từ theo dõi bệnh nhân trong bệnh viện đến nâng cao hiệu quả trong chăm sóc sức khỏe đến cung cấp dữ liệu vị trí hàng hóa theo thời gian thực để giảm thiểu tình trạng hết hàng cho các cửa hàng bán lẻ.

Xem thêm: IOT FRAMEWORK.

Các giải pháp tầm trung:

WIFI

Được phát triển dựa trên IEEE 802.11, nó vẫn là giao thức truyền thông không dây phổ biến nhất và thường được biết đến. Việc sử dụng rộng rãi của nó trên toàn thế giới IoT chủ yếu bị hạn chế bởi mức tiêu thụ điện năng cao hơn mức trung bình do nhu cầu duy trì cường độ tín hiệu cao và truyền dữ liệu nhanh để có kết nối và độ tin cậy tốt hơn. 

b (7) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Là một công nghệ quan trọng trong sự phát triển của IoT, WiFi cung cấp một nền tảng rộng rãi cho số lượng đáng kinh ngạc các giải pháp IoT, nhưng nó cũng cần được quản lý và sử dụng về mặt tiếp thị để mang lại lợi nhuận cho các nhà cung cấp dịch vụ và người dùng. 

ZIGBEE

Tiêu chuẩn mạng lưới không dây phổ biến này tìm thấy các ứng dụng thường xuyên nhất của nó trong các hệ thống quản lý giao thông, thiết bị điện tử gia dụng và công nghiệp máy móc. Được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4, Zigbee hỗ trợ tốc độ trao đổi dữ liệu thấp, hoạt động tốn ít năng lượng, bảo mật và độ tin cậy.

b (8) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

THREAD

Được thiết kế đặc biệt cho các sản phẩm nhà thông minh, Thread sử dụng kết nối IPv6 để cho phép các thiết bị được kết nối giao tiếp với nhau, truy cập các dịch vụ trên đám mây hoặc tương tác với người dùng thông qua các ứng dụng di động của Thread. Các nhà phê bình của Thread đã chỉ ra rằng trong bối cảnh thị trường bão hòa, một giao thức truyền thông không dây khác dẫn đến sự phân mảnh hơn nữa trong hệ thống công nghệ IoT.

b (9) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Giải pháp Mạng diện rộng (WAN) phạm vi rộng:

NB-IOT

Là một sản phẩm của các công nghệ 3GPP hiện có, IOT băng thông hẹp là một tiêu chuẩn công nghệ vô tuyến hoàn toàn mới đảm bảo tiêu thụ điện năng cực thấp (10 năm hoạt động bằng pin) và cung cấp kết nối với cường độ tín hiệu xấp xỉ. Thấp hơn 23 dB so với trường hợp của 2G. Hơn nữa, nó sử dụng cơ sở hạ tầng mạng hiện có, không chỉ đảm bảo vùng phủ sóng toàn cầu trong mạng LTE mà còn đảm bảo chất lượng tín hiệu. Trong nhiều trường hợp, thực tế này cho phép triển khai NB-IoT thay vì các giải pháp yêu cầu xây dựng mạng cục bộ, chẳng hạn như LoRa hoặc Sigfox.

b (10) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

LTE-CAT M1

LTE-Cat M1 là tiêu chuẩn kết nối diện rộng (LPWA) công suất thấp giúp kết nối các thiết bị IoT và M2M có yêu cầu tốc độ dữ liệu trung bình. Nó hỗ trợ vòng đời pin dài hơn và cung cấp phạm vi xây dựng nâng cao so với các công nghệ di động như 2G, 3G hoặc LTE-Cat 1.

b (11) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things
Tương thích với mạng LTE hiện có, CAT M1 không yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ xây dựng cơ sở hạ tầng mới để thực hiện nó. So với NB-IoT, LTE Cat M1 tỏ ra hoàn hảo cho các trường hợp sử dụng di động, vì khả năng xử lý chuyển giao giữa các trang web tốt hơn đáng kể và rất giống với LTE tốc độ cao.

Xem thêm: DỊCH VỤ IOT.

LORAWAN

LoRaWAN là một giao thức mạng diện rộng dải dài công suất thấp được tối ưu hóa để tiêu thụ điện năng thấp và hỗ trợ các mạng lớn với hàng triệu thiết bị. Nhắm đến các ứng dụng mạng diện rộng (WAN), LoRaWAN được thiết kế để cung cấp các mạng WAN công suất thấp với các tính năng cần thiết để hỗ trợ giao tiếp hai chiều chi phí thấp, di động và an toàn trong IoT, M2M, thành phố thông minh và các ứng dụng công nghiệp.

b (12) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

SIGFOX

Ý tưởng đằng sau Sigfox là cung cấp giải pháp kết nối hiệu quả cho các ứng dụng M2M công suất thấp yêu cầu mức độ truyền dữ liệu thấp mà phạm vi WiFi quá ngắn và phạm vi di động quá đắt và quá ngốn điện. Sigfox sử dụng UNB, một công nghệ cho phép nó xử lý tốc độ truyền dữ liệu thấp từ 10 đến 1.000 bit mỗi giây. Tiêu thụ năng lượng ít hơn tới 100 lần so với các giải pháp truyền thông di động, nó mang lại thời gian chờ điển hình là 20 năm cho pin 2,5Ah. 

b (13) Những công nghệ nào được sử dụng trong IoT - công nghệ đằng sau Internet of Things

Cung cấp một mạng mạnh mẽ, tiết kiệm năng lượng và có khả năng mở rộng có thể hỗ trợ giao tiếp giữa hàng nghìn hàng nghìn thiết bị hoạt động bằng pin trên các khu vực rộng vài km vuông, Sigfox chứng tỏ phù hợp với các ứng dụng M2M khác nhau, bao gồm chiếu sáng đường phố thông minh, đồng hồ thông minh, màn hình bệnh nhân, bảo mật thiết bị, và cảm biến môi trường. 

Các giải pháp IoT

Kết luận

Khi công nghệ IoT đã tự tạo ra sự thoải mái trong ngôi nhà, không gian công cộng, văn phòng và nhà máy của chúng ta và với tốc độ phát triển chóng mặt của nó, có vẻ như cụm từ IoT hackneyed ‘bất cứ thứ gì có thể kết nối sẽ được kết nối’ ngày càng trở nên gần gũi hơn thực tế hàng ngày của chúng ta. Do đó, câu hỏi thực sự không phải là khi nào điều này sẽ xảy ra, mà là các kết nối nên được thực hiện như thế nào để đạt được hiệu quả cao nhất có thể trong khi vẫn giữ được các tính năng chính như bảo mật và hiệu quả về chi phí. 

Với cách tiếp cận này, việc triển khai dự kiến ​​một số lượng lớn các thiết bị công suất thấp, băng thông thấp sẽ yêu cầu sử dụng LwM2M, một giao thức nhẹ được thiết kế đặc biệt để quản lý các máy hạn chế tài nguyên như vậy. Do đó, nhìn từ góc độ thực tế như vậy, câu hỏi về sự thành công trong trường hợp các ứng dụng IoT nhất định dường như sôi sục với việc lựa chọn công nghệ IoT phù hợp từ vô số các giải pháp hiện có.

Nguồn: www.vnecotec.com

4 xu hướng công nghệ các doanh nghiệp cần có trong năm 2021 để đối phó với “bình thường mới”

Previous article

Thị trường IoT công nghiệp toàn cầu ước ​​đạt 263,4 tỷ USD vào 2027

Next article

You may also like

More in Knowledge

Comments

Leave a reply

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