Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá sâu hơn về khái niệm IoT và cách nó thúc đẩy cuộc cách mạng công nghệ hiện đại. Chúng ta sẽ tìm hiểu về cơ bản của IoT, bao gồm cách các thiết bị kết nối và giao tiếp với nhau thông qua mạng Internet. Chúng ta cũng sẽ đi sâu vào ứng dụng thực tế của IoT trong nhiều lĩnh vực, từ gia đình thông minh, y tế, nông nghiệp, đến giao thông và hệ thống công nghiệp.
Internet of Things, viết tắt là IoT, được dịch ra là Internet vạn vật. Đây là một hệ thống phức tạp, bao gồm không chỉ các thiết bị tính toán như máy tính, máy chủ, mà còn có các máy móc cơ khí, các thiết bị kỹ thuật số, và cả con người. Tất cả những thành phần này đều liên kết với nhau và có khả năng truyền dữ liệu qua mạng internet mà không cần sự tương tác trực tiếp giữa người và máy tính.
Ý tưởng về một mạng lưới như thế này không phải là mới. Thật ra, nó đã được thảo luận từ những năm 1982. Một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng IoT vào thời điểm đó là chiếc máy bán nước Coca-Cola tại trường Đại học Carnegie Mellon. Chiếc máy này đã được tùy chỉnh để trở thành thiết bị đầu tiên được kết nối Internet. Nó không chỉ có khả năng báo cáo kiểm kho tự động, mà còn có thể kiểm tra và báo cáo độ lạnh của những chai nước khi chúng được bỏ vào máy.
Vào năm 1999, người ta bắt đầu nhận ra rằng khái niệm này có thể được mở rộng ra ngoài những ứng dụng rất cụ thể như máy bán nước. Kevin Ashton, một chuyên gia trong lĩnh vực này, đã đưa ra cụm từ "Internet of Things". Ông mô tả IoT như một hệ thống mà trong đó, Internet không chỉ kết nối với thế giới kỹ thuật số, mà còn kết nối với thế giới vật chất thông qua các cảm biến. Với IoT, không chỉ máy móc, mà cả các vật thể vô tri vô giác cũng có thể trở thành một phần của mạng lưới thông tin toàn cầu.
Hệ thống IoT bao gồm bốn phần: Thiết bị (Things), Trạm kết nối (Gateways), Hạ tầng mạng và Đám mây (Network and Cloud), và Bộ phận phân tích và xử lý dữ liệu (Services-creation and Solution Layers). Cảm biến trong các thiết bị nhận tín hiệu từ môi trường, ví dụ như áp suất, nhiệt độ, ánh sáng, và chuyển chúng thành dữ liệu trên mạng Internet. Sau đó, tín hiệu được xử lý và tạo ra các thay đổi theo yêu cầu của người dùng. IoT hiện được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng di động và máy tính.
Nguyên lý hoạt động của IoT (Internet of Things) dựa trên việc kết nối các thiết bị với nhau thông qua mạng Internet để tạo ra một mạng lưới lớn gồm nhiều thiết bị thông minh. Các thiết bị này, có thể là những thiết bị như điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, máy lạnh, hệ thống chiếu sáng, cảm biến, xe hơi và nhiều hơn nữa, đều được trang bị cảm biến và phần mềm để thu thập, xử lý và trao đổi dữ liệu.
Dữ liệu thu thập được từ các thiết bị này sau đó được gửi đến một nền tảng IoT, nơi mà dữ liệu được phân tích và xử lý để cung cấp thông tin hữu ích cho người dùng. Thông qua việc phân tích dữ liệu thu thập được, IoT cho phép người dùng kiểm soát và tối ưu hóa các hoạt động.
Nhờ vào IoT, người dùng có thể kiểm soát và quản lý mọi thứ từ xa, từ việc điều chỉnh nhiệt độ trong nhà, quản lý hệ thống chiếu sáng, đến việc theo dõi tình trạng sức khỏe cá nhân hoặc quản lý quy trình sản xuất tại các nhà máy.
Không chỉ giúp tối ưu hóa các hoạt động hàng ngày, IoT còn có khả năng cung cấp các giải pháp cho nhiều vấn đề xã hội, như quản lý năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm, thúc đẩy sự phát triển bền vững, và nhiều hơn nữa.
Lợi ích từ IoT:
Tối ưu hóa các hoạt động: IoT hỗ trợ trong việc tự động hóa và kiểm soát nhiều quy trình, từ việc quản lý năng lượng cho tới quản lý dự án, giúp cắt giảm chi phí và nâng cao hiệu suất.
Tiết kiệm thời gian: Các thiết bị kết nối với nhau thông qua IoT cho phép trao đổi thông tin và tương tác mà không cần sự can thiệp của con người, làm giảm thời gian tiêu tốn.
Cung cấp cơ sở dữ liệu để quyết định: IoT tạo ra khối lượng lớn dữ liệu từ các thiết bị kết nối, cung cấp thông tin có giá trị để hỗ trợ việc đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu.
Tuy nhiên, IoT cũng mang theo những rủi ro:
Vấn đề an ninh: Sự gia tăng của các thiết bị IoT mang đến nhiều rủi ro liên quan tới an ninh và bảo mật thông tin.
Sự phụ thuộc vào kết nối internet: Hầu hết các thiết bị IoT sẽ không thể hoạt động nếu mất kết nối internet.
Chi phí: Việc triển khai và duy trì một hệ thống IoT có thể tốn kém, đặc biệt là đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ.
Những thiết bị ứng dụng công nghệ IoT rất đa dạng và phong phú, bao gồm rất nhiều loại thiết bị dùng trong cuộc sống hàng ngày và trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bắt đầu với các thiết bị gia dụng thông minh, công nghệ IoT đã giúp chúng trở nên thông minh hơn và tiện lợi hơn. Ví dụ như tủ lạnh có thể tự động theo dõi lượng thức ăn còn lại và tự đặt mua khi cần thiết, lò vi sóng có thể được điều khiển từ xa thông qua ứng dụng di động, máy lạnh có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ dựa trên cảm biến nhiệt độ trong nhà, và đèn có thể được lập trình để tự động bật tắt theo thời gian ngày.
Trong ngành y tế, có nhiều thiết bị y tế thông minh sử dụng công nghệ IoT như máy đo huyết áp và đường huyết, giúp theo dõi sức khỏe của người dùng một cách chính xác hơn và cung cấp thông tin cho bác sĩ để họ có thể điều chỉnh phác đồ điều trị một cách kịp thời.
Công nghệ IoT cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành giao thông với các hệ thống cảnh báo và điều khiển giao thông thông minh. Ví dụ, các hệ thống này có thể tự động cảnh báo cho lái xe về tình trạng giao thông phía trước, giúp giảm thiểu tai nạn và tăng hiệu quả di chuyển.
Trong nông nghiệp, công nghệ IoT đã giúp cải thiện hiệu suất và giảm thiểu lượng nước sử dụng thông qua các hệ thống tưới tiêu tự động. Các hệ thống này có thể tự động điều chỉnh lượng nước tưới dựa trên cảm biến độ ẩm trong đất, giúp tiết kiệm nước và tăng năng suất cây trồng.
