TIỂU LUẬN CUỐI kì đề tài internet kết nối vạn vật (IOT)

ĐẠI HỌC UEH
TRƯỜNG CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ
KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN KINH DOANH

TIỂU LUẬN CUỐI KÌ
Đề tài: Internet kết nối vạn vật (IOT)
Môn học:

CSCNTT

Mở đầu

1.Giới thiệu:
Trong vài năm trở lại đây, thuật ngữ Cách mạng Công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0)
đang ngày càng phổ biến đối với người dân không chỉ ở các nước phát triển như
Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản mà ngay cả các nước đang phát triển như Việt Nam.


CMCN 4.0 đã, đang và diễn ra trên ba lĩnh vực chính là: Cơng nghệ sinh học, Kỹ
thuật số và Vật lý. Trong đó, một trong những yếu tố cốt lõi của lĩnh vực Kỹ thuật
số chính là Internet kết nối vạn vật (IoT) đang phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc.
Những lợi ích tiềm năng của Internet vạn vật dường như là vơ tận. Các ứng
dụng của nó đang thay đổi cách chúng ta sống và làm việc, tiết kiệm thời gian và
tài nguyên, đồng thời mở ra các cơ hội mới để phát triển, đổi mới sáng tạo tri thức.
Là một phương tiện quan trọng giúp liên kết các thiết bị và cũng là một công cụ cơ
bản của xã hội kết nối cao, hỗ trợ tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng và tất cả
các hình thức di chuyển và giao thơng.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: bao gồm khái niệm về Internet vạn vật (IoT) và các
khái niệm liên quan; công nghệ của Iot.
Phạm vi nghiên cứu:

-Tổng quan về Internet vạn vật, các khái niệm cơ bản.
-Công nghệ sử dụng trong IoT.
-Ứng dụng của IoT.

MỤC LỤC:
Mở đầu ................................................................................................................................. 1
1.Giới thiệu: ...................................................................................................................... 1
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ................................................................................ 2
1.

KHÁI NIỆM IOT: ......................................................................................................... 3

2. CÁC THÀNH PHẦN IOT: ............................................................................................... 4
3. ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA IOT: ...................................................................................... 6


4. CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG IOT: ......................................................................... 7
4.1.Các nhà cung cấp dịch vụ mạng Internet: ................................................................... 7
4.2.Các kết nối IoT khơng dây và có dây: ......................................................................... 7
5. ỨNG DỤNG CỦA IOT: ................................................................................................... 7
5.1. Thành phố thông minh:.............................................................................................. 7
5.2. Y tế - Chăm sóc sức khỏe: .......................................................................................... 8
5.3. Nhà ở thông minh: ..................................................................................................... 8
6. KẾT LUẬN: ..................................................................................................................... 8
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO: ............................................................................................... 9

1. KHÁI NIỆM IOT:
Khái niệm IoT lần đầu được chuyên gia công nghệ Kevin Ashton sử dụng từ
năm 1999, khái niệm IoT ban đầu khá đơn giản để chỉ vật dụng, máy móc trong
nhà như TV, tủ lạnh, máy giặt, bếp gas,... được trang bị những công nghệ như WiFi, Bluetooth, cảm biến RFID, NFC,... nhằm giúp chúng kết nối với nhau.

Theo Liên minh Viễn thông thế giới (ITU) 2015, IoT kết nối các vật thể theo cả
2 cách thơng minh và có cảm nhận, thơng qua sự phát triển kỹ thuật của các công


nghệ nhận dạng vật thể qua sóng vơ tuyến RFID, công nghệ cảm biến, công nghệ
thông minh và công nghệ nano (thu nhỏ vật thể). IoT là một cơ sở hạ tầng mang
tính tồn cầu cho xã hội thơng tin, mang đến những dịch vụ tiên tiến bằng cách kết
nối các “đồ vật” (cả vật lý lẫn ảo) dựa trên sự tồn tại của thông tin, khả năng tương
tác của các thơng tin đó và dựa trên các cơng nghệ truyền thông. Thông qua việc
khai thác khả năng nhận diện, thu thập dữ liệu, xử lý và công nghệ truyền thông,
các hệ thống IoT cung cấp dịch vụ cho nhiều loại ứng dụng khác nhau, đồng thời,
đảm bảo tính bảo mật và quyền riêng tư. Từ đó, IoT có thể được coi là một xu thế
của công nghệ và là một khuynh hướng phát triển của xã hội.
Theo định nghĩa của Wikipedia được mô tả như sau: Internet of Things (IoT)
là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định
danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu
qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với
người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không
dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị
có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngồi để thực hiện
một cơng việc nào đó
Nhìn chung vẫn chưa có một định nghĩa chung nào về IoT, mà các tổ chức,
doanh nghiệp đều đưa ra những định nghĩa, cách giải thích riêng. Nhưng có thể
tạm hiểu, Internet of Things là khi tất cả mọi thứ đều được kết nối với nhau qua
mạng Internet, khi đó người dùng có thể kiểm sốt mọi đồ vật của mình qua mạng
chỉ bằng một thiết bị trung gian thông minh như smartphone, máy tính PC hay
đồng hồ thơng minh.

2. CÁC THÀNH PHẦN IOT:
IoT có ba thành phần chính gồm: phần cứng, phần mềm trung gian, phần hiển

thị.
Phần cứng:
Thiết bị IoT bao gồm các thiết bị phần cứng có thể giao tiếp theo các tiêu
chuẩn IoT được xác định trước. Các thiết bị này tùy thuộc vào mục đích sử dụng,


chẳng hạn như thiết bị thông minh cá nhân (điện thoại, đồng hồ, v.v.), thiết bị gia
dụng (tủ lạnh, điều hịa, v.v.), hay các thiết bị cảm biến mơi trường (nhiệt độ, độ
ẩm, ánh sáng, v.v.).
Hạ tầng kết nối IoT là hạ tầng mạng, đường truyền di động, cho phép các thiết
bị IoT kết nối với nhau và trao đổi dữ liệu thông qua hệ thống phần mềm trung
tâm. Các thiết bị này có thể được kết nối với phần mềm trung tâm dưới dạng kết
nối trực tiếp hoặc thông qua thiết bị trung gian (cổng kết nối).
Phần mềm:
Phần mềm nền tảng IoT: Được coi là trái tim của hệ sinh thái IoT với khả năng
quản lý kết nối và tổng hợp, lưu trữ, xử lý dữ liệu trả về từ các thiết bị. Phần mềm
được yêu cầu phải kết hợp tất cả mọi thứ với nhau hoặc làm cho dữ liệu có thể sử
dụng được, và sự kết nối là cần thiết để chia sẻ thông tin hoặc giao tiếp với tồn bộ
hệ thống.
Phần mềm phân tích dữ liệu lớn: Đây là một thành phần giá trị gia tăng quan
trọng cho hệ sinh thái IoT. Mục tiêu của IoT không chỉ là kết nối với thiết bị và
nhận dữ liệu, mà còn để tạo ra giá trị cho người dùng cuối bằng việc khai thác dữ
liệu đó.
Kiến trúc IoT được đại diện cơ bản bởi 4 phần: Vạn vật (Things), Trạm kết nối
(Gateways), hạ tầng mạng và điện toán đám mây (Network and Cloud) và các lớp
tạo và cung cấp dịch vụ (Services-creation and Solutions Layers).
+Vạn vật (Things): trên thị trường gia dụng và cơng nghệ ngày nay có hàng tỷ
vật dụng đang hiện hữu ở trong nhà hoặc trên tay người dùng. Ví dụ như ơ tơ, điện
thoại, các thiết bị đeo, cảm biến đang được kết nối trực tiếp thông qua băng tầng
mạng không dây và truy cập và Internet. Giải pháp IoT giúp các thiết bị thông

minh được kết nối và quản lý dữ liệu một cách cục bộ, trong khi các thiết bị chưa
thông minh thì có thể kết nối thơng qua các trạm kết nối.
+Trạm kết nối (Gateways): do xuất hiện một rào cản khi triển khai IoT là gần
85% các vật dụng không được thiết kế để có thể kết nối Internet và khơng thể chia
sẻ dữ liệu với điện tốn đám mây. Vì vậy để khắc phục vấn đề này thì các trạm kết
nối được sinh ra và đóng vai trị là một trung gian trực tiếp, cho phép các vật dụng
này có thể kết nối với điện tốn đám mây một cách bảo mật và dễ dàng quản lý.
+Hạ tầng mạng và điện toán đám mây (Network and Cloud):


Cơ sở hạ tầng kết nối: Internet là một hệ thống toàn cầu của nhiều mạng IP
được kết nối với nhau và liện kết với hệ thống máy tính. Nó bao gồm thiết bị định
tuyến, trạm kết nối, thiết bị tổng hợp, thiết bị lặp và nhiều thiết bị khác có thể kiểm
sốt lưu lượng dữ liệu lưu thơng và cũng được kết nối đến mạng lưới viễn thông và
cáp - được triển khai bởi các nhà cung cấp dịch vụ.
Trung tâm dữ liệu/ hạ tầng điện toán đám mây: Các trung tâm dữ liệu và hạ tầng
điện toán đám mây bao gồm một hệ thống lớn các máy chủ, hệ thống lưu trữ và
mạng ảo hóa được kết nối.
Các lớp tạo và cung cấp dịch vụ (Services-creation and Solutions Layers):
là các giao diện lập trình ứng dụng cung cấp khả năng truy xuất đến một tập các hàm
hay dùng, tùy vào hệ điều hành khác nhau có những bộ giao diện khác nhau.

3. ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA IOT:
Hệ thống IoT bao gồm các đặc tính sau:
+Tính khơng đồng nhất: các thiết bị trong IoT là không đồng nhất vì nó có
phần cứng khác nhau cũng như network khác nhau. Các thiết bị giữa các network
có thể tương tác với nhau nhờ vào sự liên kết của các network.
+Tính kết nối liên thơng (interconnectivity): với hệ thống IoT thì bất cứ
điều gì, vật gì, máy móc gì cũng có thể kết nối với nhau thông qua mạng lưới thông
tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.

+Những dịch vụ liên quan đến “Things”: hệ thống IoT có khả năng cung
cấp các dịch vụ liên quan đến “Things” chẳng hạn như bảo vệ sự riêng tư và nhất
quán giữa Physical Thing và Virtual Thing. Để cung cấp được dịch vụ này, cả công
nghệ phần cứng và công nghệ thông tin(phần mềm) sẽ phải thay đổi.
+Sẽ có quy mơ lớn: Sẽ có một số lượng rất lớn các thiết bị, máy móc, được
quản lý và giao tiếp với nhau. Số lượng này lớn hơn nhiều so với số lượng máy
tính kết nối Internet hiện nay. Số lượng các thông tin được truyền bởi thiết bị sẽ
lớn hơn nhiều so với được truyền bởi con người.
+Có thể thay đổi linh hoạt: các trạng thái của các thiết bị điện tử, máy móc
có thể tự động thay đổi như ngủ và thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã


thay đổi, và tốc độ đã thay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi
tùy vào cách mà chúng ta muốn.

4. CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG IOT:
4.1.Các nhà cung cấp dịch vụ mạng Internet:
Nhà cung cấp dịch vụ mạng Internet kết nối các văn phòng và nhà riêng với
mạng Internet và thực hiện lưu lượng mạng và chuyển tiếp kết nối tới các mạng khác
đến khi kết nối tới nơi mong muốn.
4.2.Các kết nối IoT khơng dây và có dây:
Nhà riêng, văn phịng hay một thiết bị IoT có thể kết nối mạng Internet thơng
qua kết nối có dây và khơng dây. Kết nối có dây, về cơ bản sẽ kết nối trực tiếp tới
bộ định tuyến Internet và thiết bị cố định. Thiết bị kết nối không dây hay công nghệ
kết nối khác cho phép thiết bị có thể di động và khả năng kết nối phụ thuộc vào nơi
có đường ISP đến và các thiết lập phức tạp.
Hiện nay sự phố biến về công nghệ kết nối không dây như 3G, 4G LTE (4th
Generation Long Term Evolution) và thậm chí là 5G tuy chỉ mới phổ biến cho các
nước phát triền nhưng rất hứa hen. Các mạng phạm vi rộng năng lương thấp
(LPWAN: Low Power Wide Area Networks) đã và đang được triển khai, cung cấp

thông tin liên lạc tầm xa tương tự như mạng truyền thống.

5. ỨNG DỤNG CỦA IOT:
5.1. Thành phố thơng minh:
Mơ hình thành phố được áp dụng cơng nghệ thơng tin – điện tử viễn thơng –
tự động hóa nhằm nâng cao năng lực quản lý chính quyền, nâng cao chất lượng
cuộc sống. Điều này đòi hỏi mạng lưới thiết bị đồng nhất, không chỉ trách nhiệm
của một mà cịn nhiều cơng ty cơng nghệ cùng nghiên cứu và thiết lập.
Ở Châu Âu, các sáng kiến thành phố thông minh nhất tập trung hoàn toàn
vào IoT được thực hiện theo dự án Smart Santander của Chương trình Nghiên cứu
khung 7 (PF7). Dự án này nhằm mục đích triển khai một cơ sở hạ tầng IoT bao


gồm hàng ngàn thiết bị IoT trải khắp một số thành phố (Santander, Guildford,
Luebeck và Belgrade).
Tương tự, dự án OUTSMART, một trong những dự án Internet Tương lai
trong PF7, tập trung vào các tiện ích và mơi trường ở các thành phố và giải quyết
vai trò của IoT trong quản lý nước thải, chiếu sáng công cộng và các hệ thống giao
thông cũng như giám sát môi trường.
5.2. Y tế - Chăm sóc sức khỏe:
Những thiết bị thơng minh hỗ trợ cho hoạt động khám chữa và điều trị tại
bệnh viện, phịng khám, có thể điều chỉnh theo chuyển động và kích thước bệnh
nhân mà khơng cần can thiệp từ con người. Bên cạnh đó các thiết bị giám sát, theo
dõi, kiểm tra sức khỏe từ xa luôn là sản phẩm mà người dùng mong đợi. Các nhà
quản lý có thể truy cập vào dữ liệu thời gian thực của bệnh nhân hoặc mỗi người
có thể được cảnh báo tình trạng sức khoẻ kịp thời. Ngồi ra cịn rất nhiều ứng dụng
cho y tế bằng cách tích hợp với các thiết bị đeo được như đồng hồ Apple và các
thiết bị theo dõi sức khỏe khác.
5.3. Nhà ở thông minh:
Sự gia tăng vai trị của Wi-Fi trong tự động hóa nhà ở chủ yếu bắt nguồn từ

bản chất nối mạng của các thiết bị điện tử triển khai, nơi các thiết bị điện tử bắt đầu
trở thành một phần của mạng Internet gia đình và sự gia tăng sử dụng các thiết bị
máy tính di động.
IoT cho phép mọi thiết bị kết nối đến Internet và thực hiện hành động mong
muốn một cách nhanh chóng, dễ dàng và tự động. Các thiết bị này có thể làm việc
độc lập hoặc kết hợp với thiết bị hoặc trung tâm (hub) khác để có thể trải nghiệm
nhà ở thơng minh tích hợp.
6. KẾT LUẬN:
IoT khơng cịn là một dự đốn, một xu thế nữa mà là một cuộc cách mạng phát
triển và ứng dụng công nghệ mới đang diễn ra như vũ bão trên tồn thế giới, trong
vịng 5-10 năm tới sẽ phát triển ổn định, mang lại hiệu quả cao.
IoT là một xu thế tất yếu, thị trường IoT hiện đã phát triển và dự kiến sẽ phát
triển mạnh mẽ trong những năm tiếp theo. IoT có tiềm năng để thay đổi thế giới
dựa trên nền tảng Internet. IoT đã cho phép thông tin được chia sẻ và quyết định


được thực hiện mà không cần sự can thiệp nhiều của con người. Nó đã cho phép
tiết kiệm rất lớn về nguồn lực vật chất, thời gian và nhân lực
Xu thế phát triển của IoT đã được các tổ chức, các công ty lớn trên thế giới đều
khẳng định sẽ phát triển mạnh trong thời gian tới với khoảng từ 30 tỷ đến 50 tỷ
thiết bị và được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống như: nhà thông
minh, thành phố thông minh, y tế, nông nghiệp, công nghiệp thông minh,..

7. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
/> /> /> /> />