ĐỒ ÁN CƠ SỞCHUYÊN NGÀNH TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN

ĐỒ ÁN CƠ SỞ/CHUN NGÀNH
TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
ĐIỆN
Giảng viên hướng dẫn: Vương Xn Chí
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Hồng Phước

MSSV:

200000554

Chun ngành:

Khoa học dữ liệu

Môn học:

Môn Đồ án cơ sở Khoa học dữ liệu

Khóa:

2020

Tp.HCM, tháng

năm


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN

ĐỒ ÁN CƠ SỞ/CHUN NGÀNH
TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
ĐIỆN
Giảng viên hướng dẫn: Vương Xn Chí
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Hồng Phước

MSSV:

200000554

Chun ngành:

Khoa học dữ liệu

Môn học:

Môn Đồ án cơ sở Khoa học dữ liệu

Khóa:

2020

Tp.HCM, tháng

năm



LỜI CẢM ƠN
Người mà em muốn cảm ơn đầu tiên là thầy ThS. VƯƠNG XUÂN CHÍ giảng
viên hướng dẫn lý thuyết môn thiết kế web và thầy Bùi Duy Tân đã nhiệt tình giúp đỡ
em trong suốt khoảng thời gian làm đồ án cơ sở, giải đáp mọi thắc mắc cũng như các
vấn đề khó trong q trình học tập cũng như thực hành. Trong quá trình học tập thì
thầy đã có các bài giảng hay, dễ tiếp thu giúp các sinh viên mới như em dễ dàng tiếp
thu được các kiến thức mới. Và trong suốt quá trình thực hiện đồ án thì thầy ln nhiệt
tình giải đáp và đưa ra những lời khun bổ ích giúp e hồn thiện tốt hơn cho đồ án của
mình.
Tiếp đến là em xin gửi lời cảm ơn của mình đến các anh chị khóa trên đã chia sẽ
những kinh nghiệm quý báo của mình cho em để cho em có thể làm tốt đồ án mơn học
này của mình. Các anh chị đã dành thời gian rãnh của mình để nhận xét và góp ý cho
em. Đồng thời cũng cảm ơn những người bạn luôn bên cạnh em, dù nội dung đồ án có
khác nhau những vẫn quan tâm, để ý đến bài làm của em.
Vì thời gian ngắn cịn phải chia đều thời gian cho các môn cộng với việc vẫn
chưa có nhiều kinh nghiệm nên khơng tránh được những thiếu sót và nhiều điểm cịn
chưa hợp lí. Em mong là mình sẽ nhận được sự thơng cảm và góp ý từ các thầy cơ để
bổ sung và hồn thiện, có thêm kinh nghiệm để cho các đồ án sao này được tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hoàng Phước

2


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học cơng nghệ, cuộc sống
của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị
hiện đại phục vụ cơng cuộc cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước.
Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thi ngành kĩ thuật điện tử đã góp
phần khơng nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Những
thiết bị điện,điện tử được phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rỗng rãi trong
đời sống cũng như sản suất.
Từ những thời gian đầu phát triển vi xử lý đã cho thấy sự ưu việt của nó
và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm. Những
thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như khơng thể
thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con
người.
Công nghệ IoT đang phát triển mạnh mẽ kéo theo rất nhiều các ứng dụng
được triển khai trong đời sống con người, bao gồm điều khiển từ xa các trang
thiết bị trong nhà.
Bên cạnh đó, các nghiên cứu ở trên và một số nghiên cứu khác đi sâu giải
quyết vấn đề ở dạng mơ hình, sơ đồ khối, mẫu thực nghiệm mà chưa giải quyết
bài tốn thực tế: Các ngơi nhà truyền thống hiện nay có các thiết bị điện như
quạt, tủ lạnh, đèn chiếu sáng, bình nóng lạnh… đang sử dụng cơng tắc đóng mở.
Vậy làm thế nào để cải tạo, thêm tính năng có thể điều khiển từ xa qua Internet.
Đồng thời các thiết bị cần tích hợp vào cùng module để giảm kích thước, tiết
kiệm thời gian, giảm chi phí khi cải tạo và tăng tính thẩm mỹ của thiết bị.
Dù rất nổ lực trong quá trình thực hiện, nhưng giới hạn kiến thức cũng như thời
gian làm gấp rút nên khơng tránh khỏi những sai sót. Chúng em mong nhận được
sự đóng góp, bổ sung của Thầy để nội dung nghiên cứu có thể hồn thiện hơn.
3

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
Điểm đồ án: ......................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
TPHCM, Ngày …… tháng …… năm
Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên, đóng dấu)

4


TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH

KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN

TRUNG TÂM KHẢO THÍ

HỌC KỲ III NĂM HỌC 2021 2022

PHIẾU CHẤM THI TIỂU LUẬN/ĐỒ ÁN
Môn thi: Đồ án cơ sở Khoa học dữ liệu

Lớp học phần: 20DTH2A

Nhóm sinh viên thực hiện:
1. Tham gia đóng góp: Nguyễn Hồng Phước
2. Tham gia đóng góp: Phạm Thái Đồn
Ngày thi:

Phịng thi:

Đề tài tiểu luận/báo cáo của sinh viên: Tìm hiểu giải thuật di truyền và các ứng dụng
Phần đánh giá của giảng viên (căn cứ trên thang rubrics của mơn học):
Tiêu chí (theo CĐR HP)

Đánh giá của GV Điểm tối đa Điểm đạt được

Cấu trúc của báo cáo
Nội dung


Các nội dung thành



phần
Lập luận



Kết luận

Trình bày
TỔNG ĐIỂM

Giảng viên chấm thi
5


(ký, ghi rõ họ tên)

6


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ii
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................... iii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN.........................................................iv
PHIẾU CHẤM THI TIỂU LUẬN/ĐỒ ÁN....................................................................v
MỤC LỤC.................................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................ix

Chương I: Khái niệm, cấu trúc và yêu cầu của một hệ thống IoT..................................1
1.

Khái niệm IoT...................................................................................................1

2.

Cấu trúc của một hệ thống IoT..........................................................................2

3.

Yêu cầu của một hệ thống IoT..........................................................................3

Chương II: Các đặc trưng cơ bản của IoT, ưu và nhược điểm của IoT...........................6
1.

Các đặc trưng cơ bản của IoT............................................................................6

2.

Ưu và nhược điểm của hệ thống IoT.................................................................6
2.1

Ưu điểm của hệ thống IoT..........................................................................6

2.2 Nhược điểm của hệ thống IoT.......................................................................8
Chương III: Vai trò, ứng dụng của IoT trong đời sống...................................................9
1.

Vai trò của IoT trong đời sống...........................................................................9

2.

Ứng dụng của IoT trong đời sống....................................................................10
2.1. Nhà thông minh (Smart Home)......................................................................10
2.2. Hệ thống đèn chiếu sáng................................................................................10
2.3. Đồ gia dụng....................................................................................................11
2.4. Thiết bị có thể mang theo (Wearables)...........................................................11
2.5. Apple Watch...................................................................................................12
2.6. Sony Smart B-Trainer....................................................................................13
2.7. Thành phố thông minh (Smart City)..............................................................14
2.8. Tiết kiệm nước...............................................................................................14
2.9. Hạn chế ùn tắc giao thông..............................................................................15
2.10. Lưới điện thông minh (Smart grid)..............................................................15
7


2.11. Công dụng của lưới điện thông minh đối với người dân..............................16
2.14. Công dụng của lưới điện thông minh đối với cơ quan quản lý điện.............16
2.15. Internet công nghiệp (Industrial internet).....................................................16
2.16. Ơ tơ kết nối (Connected Car).......................................................................18
2.17. Y tế kết nối (Connected health)....................................................................19
2.18. Bán lẻ thông minh (Smart retail)..................................................................20
2.19. Chuỗi cung ứng thông minh (Smart supply chain)......................................21
2.20. Trang trại thông minh (Smart Farming).......................................................22
Chương IV: Mơ hình thiết kế hệ thơng IoT điều khiển thiết bị điện.............................24
1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống.................................................................................24
2. Thi công hệ thống.................................................................................................27
Chương V: Kết luận......................................................................................................28
1. Kết Luận............................................................................................................... 28

2. Hướng Phát Triển.................................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................29

8


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Internet of Things....................................................................................1
Hình 1.2: Cấu trúc của một hệ thơng Internet of Things (IoT)................................2
Hình 1.3: Các yêu cầu của Internet of Things (IoT)................................................4
Hình 3.1: Nhà thơng minh.......................................................................................10
Hình 3.2: Thiết bị có thể mang theo........................................................................11
Hình 3.3: Apple watch ............................................................................................12
Hình 3.4: Sony Smart-B Trainer..............................................................................13
Hình 3.5: Thành Phố thơng minh............................................................................14
Hình 3.6: Lưới điện thơng minh..............................................................................15
Hình 3.7: Internet cơng nghiệp................................................................................17
Hình 3.8: Ơ tơ kết nối..............................................................................................18
Hình 3.9: Y tế kết nối..............................................................................................20
Hình 3.10: Bán lẻ thơng minh.................................................................................21
Hình 3.11: Chuỗi cung ứng thơng minh..................................................................22
Hình 3.12:Trang trại thơng minh.............................................................................23
Hình 4.1: Sơ đồ khối Hệ Thống...............................................................................24
Hình 4.2: Sơ đồ khối cảm ứng điện dung................................................................25
Hình 4.3: Sơ đồ khối xử lý trung tâm......................................................................26
Hình 4.4: Sơ đồ khối cơng suất...............................................................................26
Hình 4.5: Sơ đồ khối nguồn....................................................................................27
Hình 4.6: Bảng mạch in (Printed Circuit Board).....................................................27

9

Chương I: Khái niệm, cấu trúc và yêu cầu của một hệ thống IoT
1. Khái niệm IoT
Internet Vạn Vật, hay cụ thể hơn là Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc
là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet (tiếng Anh: Internet of Things, viết tắt IoT) là
một liên mạng, trong đó các thiết bị, phương tiện vận tải (được gọi là "thiết bị kết nối"
và "thiết bị thông minh"), phòng ốc và các trang thiết bị khác được nhúng với các bộ
phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cơ cấu chấp hành cùng với khả năng kết nối mạng
máy tính giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu.
Có thể hiểu một cách đơn giản, bạn chỉ cần có một thiết bị có kết nối mạng là hồn
tồn có thể điều khiển, kiểm tra toàn bộ các thiết bị trong nhà: từ TV, máy giặt, tủ lạnh,
máy tính… bất kể bạn đang ở đâu. Vấn đề chỉ là đưa tất cả vào một giao thức chung và
giao thức đó là IoT.

Hình 1.1

1


2. Cấu trúc của một hệ thống IoT
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).

-

Hình 1.2
Vạn vật (Things): Ngày nay có hàng tỷ vật dụng đang hiện hữu trên thị
trường gia dụng và công nghệ, ở trong nhà hoặc trên tay của người dùng.

Chẳng hạn như xe hơi, thiết bị cảm biến, thiết bị đeo và điện thoại di
động đang được kết nối trực tiếp thông qua băng tầng mạng không dây
và truy cập vào Internet. Giải pháp IoT giúp các thiết bị thông minh được
sàng lọc, kết nối và quản lý dữ liệu một cách cục bộ, cịn các thiết bị

-

chưa thơng minh thì có thể kết nối được thông qua các trạm kết nối .
Trạm kết nối (Gateways): Một rào cản chính khi triển khai IoT đó là gần
85% các vật dụng đã khơng được thiết kế để có thể kết nối với Internet và
khơng thể chia sẻ dữ liệu với điện toán đám mây. Để khắc phục vấn đề
này, các trạm kết nối sẽ đóng vai trò là một trung gian trực tiếp, cho phép
các vật dụng có sẵn này 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):
o Cơ sở hạ tầng kết nối: Internet là một hệ thống toàn cầu của nhiều
mạng IP được kết nối với nhau và liên kết với hệ thống máy tính.
2


Cơ sở hạ tầng mạng này bao gồm thiết bị định tuyến, trạm kết nối,
thiết bị tổng hợp, thiếp bị lặp và nhiều thiết bị khác có thể kiểm
sốt lưu lượng dữ liệu lưu thông và cũng được kết nối đến mạng
lưới viễn thông và cáp - được triển khai bởi các nhà cung cấp dịch
vụ.
o 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): Intel đã kết hợp những phần mềm quản lý API hàng đầu
(Application Progmraming Interface) là Mashery* và Aepona* để giúp
đưa các sản phẩm và giải pháp IoT ra thị trường một cách chóng và tận
dụng được hết giá trị của việc phân tích các dữ liệu từ hệ thống và tài sản
đang có sẵn.

3. Yêu cầu của một hệ thống IoT
Có kết nối dựa trên sự nhận diện
Điều này có nghĩa là “Things” phải có tên hay địa chỉ ID riêng biệt. Hệ thống
IoT cần có sự hỗ trợ các kết nối giữa các “Things”. Và kết nối được thiết lập
dựa trên định danh là ID của Things.

3


Hình 1.3
Khả năng quản lý
Hệ thống IoT cần phải hỗ trợ tính năng quản lý các “Things” để đảm bảo được
network hoạt động bình thường. Ứng dụng IoT thường làm việc tự động mà
không cần con người tam gia. Tuy nhiên tồn bộ q trình hoạt động của họ nên
được quản lý bởi các bên có liên quan.
Khả năng bảo mật
Trong hệ thống IoT, rất nhiều “Things” sẽ được kết nối với nhau. Chính vì vậy
mà làm tăng mối nguy trong bảo mật. Điển hình những thơng tin mật bị tiết lộ,
xác thực sai hay dữ liệu bị thay đổi, làm giả. Ngồi ra, tất cả các “Things” đều
có chủ sở hữu và người sử dụng của nó. Các dữ liệu thu thập được từ các

“Things” có thể chứa thơng tin cá nhân liên quan tới chủ sở hữu hoặc người sử
dụng nó. Các hệ thống IoT cần phải bảo vệ sự riêng tư trong quá trình truyền dữ
liệu, tập hợp, khai thác, lưu trữ và xử lý.
Dịch vụ thỏa thuận

4


Dịch vụ thỏa thuận được cung cấp bằng cách thu thập, giao tiếp và xử lý tự động
các dữ liệu giữa các “Things” dựa trên các quy tắc được thiết lập bởi người vận
hành hoặc được tùy chỉnh bởi người dùng.
Khả năng cộng tác
Khả năng này cho phép hệ thống IoT có thể tương tác qua lại giữa các network
và Things một cách dễ dàng.
Khả năng tự quản của network
Khả năng tự quản của network bao gồm tự quản lý, tự cấu hình, tự khắc phục lỗi
sai, tự tối ưu hóa và tự có cơ chế bảo vệ. Điều này vơ cùng cần thiết để network
có thể thích ứng với các tên mền, ứng dụng, môi trường truyền thông và nhiều
loại thiết bị khác nhau…
Các khả năng dựa vào vị trí (location – based capabilities)
Các thơng tin liên lạc hoặc các dịch vụ liên quan đến một cái gì đó sẽ phụ thuộc
nhiều vào thơng tin vị trí của các thiết và người sử dụng. Hệ thống IoT có thể
biết được và theo dõi vị trí một cách tự động. Các dịch vụ dựa trên vị trí có thể
bị hạn chế bởi luật pháp hay các quy định và chúng phải tuân thủ các yêu cầu an
ninh.
Plug and play
Hệ thống IoT bắt buộc các “Things” phải được plug – and – play một cách dễ
dàng và thuận tiện. Điều này giúp cho việc sử dụng lần đầu được dễ dàng hơn.

5

Chương II: Các đặc trưng cơ bản của IoT, ưu và nhược điểm của
IoT
1. Các đặc trưng cơ bản của IoT
Tính khơng đồng nhất: Vì các thiết bị trong IoT có phần cứng khác nhau cũng
như network khác nhau. Nhờ vào sự liên kết của các network mà các thiết bị giữa
các network có thể tương tác với nhau.
Tính kết nối liên thơng (interconnectivity): Với hệ thống IoT thì bất cứ một
điều gì, vật gì hay máy móc gì cũng có thể được kết nối với nhau thơng qua mạng
lưới thông tin và cả cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.
Những dịch vụ liên quan đến “Things”: Hệ thống IoT sẽ có khả năng cung
cấp các dịch vụ liên quan đến “Things”. Ví dụ như bảo vệ sự riêng tư và nhất quán
giữa Physical Thing và Virtual Thing. Để cung cấp được dịch vụ này địi hỏi cả
cơng nghệ phần cứng và phần mềm sẽ phải thay đổi.
Có quy mơ lớn: Sẽ có một số lượng lớn các máy móc, thiết bị được quản lý và
giao tiếp với nhau. Số lượng này lớn hơn rất nhiều so với số lượng máy tính kết nối
Internet hiện nay.
Có thể thay đổi linh hoạt: Trạng thái của các loại máy móc, thiết bị điện tử có
thể tự động thay đổi ví dụ như ngủ, thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị
thay đổi, tốc độ thay đổi…
2. Ưu và nhược điểm của hệ thống IoT
2.1 Ưu điểm của hệ thống IoT
-

Giao tiếp: IoT khuyến khích giao tiếp giữa các thiết bị, còn được gọi là
giao tiếp Machine-to-Machine (M2M). Các thiết bị vật lý có thể duy trì
6

kết nối do đó sẽ đem đến việc kết hợp nhuần nhuyễn giữa chúng giúp đạt
-

chất lượng sản phẩm cao hơn.
Tự động hóa giúp giám sát thiết bị tốt hơn: IoT cho phép bạn tự động
hóa và kiểm sốt các nhiệm vụ được thực hiện hàng ngày. Không cần đến
sự can thiệp của con người, các máy móc có thể giao tiếp với nhau giúp
gia tăng tốc độ cũng như chất lượng sản phẩm. Giao tiếp giữa máy với
máy giúp duy trì tính minh bạch trong các quy trình. Nó cũng tạo ra sự
đồng đều trong các nhiệm vụ hay cơng việc. Nó cũng có thể duy trì chất
lượng dịch vụ. Hiện nay, nhiều nhà máy đã áp dụng tự động hóa vào máy
móc để điều khiển hoạt động sản xuất. Đây là ưu điểm vượt trội của

-

IoT.
Thông tin: Rõ ràng việc có nhiều thơng tin giúp đưa ra quyết định tốt
hơn. Các cuộc cách mạng công nghiệp đã phát triển nhiều hơn về đầu
mối cũng như nguồn thông tin về mọi thứ. Doanh nghiệp bạn chỉ cần
chuẩn bị những thứ cần thiết và tra cứu thơng tin để có thể ra quyết định

-

ngay tập tức.
Màn hình, máy quan sát: Ưu điểm rõ ràng của IoT là giám sát. Nó
biết chính xác số lượng vật tư hoặc chất lượng khơng khí, sản phẩm trong
nhà bạn và cũng có thể cung cấp thêm thơng tin mà trước đây bạn gặp
khó khăn khi thu thập. Hơn nữa, giám sát hết hạn sản phẩm có thể sẽ cải

-

thiện sự an tồn vệ sinh thực phẩm một cách tốt nhất.
Tiết kiệm thời gian: Sự tương tác giữa máy với máy mang lại hiệu quả
tốt hơn và cho kết quả chính xác. Thay vì phí thời gian để lặp lại các
nhiệm vụ tương tự mỗi ngày, nó cho phép mọi người thực hiện các cơng
việc sáng tạo khác. Cách mạng công nghiệp đem đến những cơng nghệ

-

mới với nhiều lợi ích lớn về thời gian.
Tiết kiệm tiền bạc: Ưu điểm lớn nhất của IOT là tiết kiệm tiền. IoT rất
hữu ích khi giúp cho thói quen hàng ngày của mọi người bằng cách làm
cho các thiết bị giao tiếp với nhau hiệu quả. Chúng sẽ cảnh báo kịp thời

7


những vấn đề, sự cố phát sinh. Vì vậy, bạn có thể tiết kiệm năng lượng
cũng như chi phí sửa chữa, duy trì nhiều sản phẩm.
2.2 Nhược điểm của hệ thống IoT
-

Khả năng tương thích: Vì các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau sẽ
được kết nối với nhau, vấn đề tương thích giữa chúng vẫn gặp khó khăn
Hiện tại, khơng có tiêu chuẩn quốc tế về khả năng tương thích cho các
thiết bị theo dõi, giám sát. Đây là nhược điểm IoT dễ khắc phục nhất.
Tất cả các nhà sản xuất có thể đồng tạo ra một tiêu chuẩn chung và tuân

-

thủ theo tiêu chuẩn đó cho mọi thiết bị.
Độ phức tạp: IoT là một mạng lưới đa dạng và phức tạp, vì vậy với bất
kỳ lỗi hoặc lỗi trong phần mềm hoặc phần cứng có thể gây ra hậu quả
nghiêm trọng. Khi mất điện cũng có thể gây ra nhiều bất tiện trong các hệ

-

thống và thao tác của nhiều thiết bị vì chúng được kết nối với nhau.
Quyền riêng tư / Bảo mật: Cuộc sống của chúng ta sẽ ngày càng được
kiểm sốt bởi cơng nghệ, và sẽ phụ thuộc vào nó. Nếu tất cả dữ liệu IoT
này được truyền đi, nguy cơ mất quyền riêng tư sẽ tăng lên. Cách mạng
công nghiệp đã công nghệ hoá cho tất cả mọi thứ nhỏ nhặt. Đây là
một nhược điểm lớn của IoT vì nó gián tiếp làm mất đi nhiều quyền lợi

-

quan trọng của con người trong các hoạt động hàng ngày.
An toàn: Tất cả các thiết bị gia dụng, máy móc cơng nghiệp, dịch vụ khu
vực công và nhiều thiết bị khác đều được kết nối với Internet. Vì vậy, nó
đã tạo ra một kho thơng tin khổng lồ có sẵn trên các thiết bị đó và những
thơng tin này dễ bị tấn cơng bởi tin tặc. Sẽ rất nghiêm trọng nếu thông tin
cá nhân cũng như bí mật của riêng bạn những kẻ xâm nhập trái phép lan
truyền.

8


Chương III: Vai trò, ứng dụng của IoT trong đời sống
1. Vai trò của IoT trong đời sống
Trong thời gian gần đây, internet vạn vật (IoT) là cụm từ được nhắc đến thường

xuyên. Chúng gắn liền với những đột phá quan trọng của Cuộc Cách mạng công
nghiệp lần thứ 4. Các công nghệ này đang chứng minh tiềm năng ưu việt của nó trong
việc xây dựng nền tảng cho nhiều ứng dụng thơng minh. Nhiều quy trình cơng việc sẽ
được thay đổi theo hướng tự động hóa giúp tăng khả năng hoạt động và vận hành của
hệ thống, nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Theo các chuyên gia nghiên
cứu, thời gian tới đây, dữ liệu được tạo ra từ IoT sẽ vượt xa nhiều lần dữ liệu IoP. Dữ
liệu gia tăng cùng với tiêu chuẩn hóa, cá nhân hóa sản phẩm và dịch vụ đặt ra những
yêu cầu đòi hỏi AI phải khai thác dữ liệu số cả từ con người lẫn đồ vật để tự động hóa
và hỗ trợ hiệu quả cho việc làm hiện tại, cũng như tìm ra cách làm mới cho tương lai.
Tiềm năng kinh tế của IoT vào năm 2025 được ước tính đạt đến 6.200 tỷ USD.
Những ngành chịu tác động lớn nhất là lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và sản xuất
chế tạo. Lợi ích IoT mang lại trong ngành chăm sóc y tế là giúp nâng cao chất lượng
điều trị cho bệnh nhân mãn tính với mức chi phí giảm xuống chỉ còn từ 10% đến 20%
giá trị thực. Trong sản xuất chế tạo, công nghệ IoT sẽ cải thiện được hiệu suất làm việc
theo nhiều cách. Thiết bị cảm biến có thể theo dõi, cung cấp thơng tin ở thời gian thực
mới nhất về trạng thái thiết bị, có thể giảm thời gian chết, giám sát lưu lượng hàng hóa
tồn kho trong sản xuất.
Ngồi ra, IoT cịn là cơng cụ có khả năng quản lý tốt hơn hệ thống kết cấu hạ
tầng và dịch vụ thành thị, bao gồm cả các hệ thống giao thông, nước sạch, nước thải và
an tồn cơng cộng. Trong nơng nghiệp, thiết bị cảm biến lá cây có thể đo được ứng suất
trong thân cây dựa vào các cấp độ hơi ẩm; cảm biến đất có thể tập hợp thơng tin chung
về lượng nước điều tiết vào đồng ruộng… giúp người nông dân tối ưu hóa điều kiện
canh tác, tránh được những thiệt hại về mùa màng; IoT có nhiều tiềm năng tạo ra giá trị
gia tăng đáng kể..
9


2. Ứng dụng của IoT trong đời sống
2.1. Nhà thông minh (Smart Home)
Smart Home là ứng dụng của IoT quan trọng và thành cơng nhất tính đến thời

điểm hiện tại. Thơng qua IoT, bạn có thể điều khiển bật, tắt các thiết bị trong gia đình
ngay cả khi khơng có ở nhà và quan sát, điều khiển chúng từ xa. Điều này mang lại cho
con người sự thuận tiện tối đa và tiết kiệm thời gian hiệu quả, nâng cao những trải
nghiệm về chất lượng cuộc sống trong chính ngơi nhà của mình.
Smart Home mang đến một khơng gian sống có tiện nghi và có độ an tồn cao, tuy
nhiên chi phí phải bỏ ra để xây dựng một mơ hình nhà ở thơng minh là khơng hề nhỏ.

Cùng điểm qua một số thiết bị nổi bật được trang bị trong Smart Home.
Hình 3.1

10


2.2. Hệ thống đèn chiếu sáng
Đèn LED là một thiết bị rất quen thuộc trong mọi gia đình, trong Smart Home,
người ta sẽ lắp đặt hệ thống đèn thông minh, giúp tiết kiệm thời gian và điện năng hiệu
quả.


Hệ thống đèn LED thơng minh có thể được điều khiển bật, tắt từ xa, rất tiện lợi
nếu bạn quên tắt đèn mỗi khi ra khỏi nhà.



Trang bị chức năng hẹn giờ, giúp đèn có thể tự động tắt mỗi khi đến hẹn.



Lắp đặt hệ thống cảm biến, giúp đèn tự động bật mỗi khi bạn về đến nhà, giúp
cho ngôi nhà của bạn luôn được đầy đủ ánh sáng.

2.3. Đồ gia dụng
Một số đồ gia dụng như máy điều hòa, máy sưởi, bình nước nóng lạnh hiện nay
đều được áp dụng IoT, trang bị các tính năng thơng minh nhằm tiết kiệm thời gian khởi
động thiết bị. Bạn chỉ cần bật những vật dụng trên thơng qua smartphone là hồn tồn
có thể sử dụng chúng ngay khi vừa về đến nhà.
Ngoài ra, thơng qua tính năng hẹn giờ, bạn có thể đặt lịch hẹn để các thiết bị tắt
trong lúc bạn đang ngủ, đang bận làm việc, nhờ vậy sẽ tiết kiệm được một lượng điện
năng tiêu thụ rất lớn cho ngôi nhà của bạn.

11


2.4. Thiết bị có thể mang theo (Wearables)

Hình 3.2
Ứng dụng của IoT còn được thể hiện trong các thiết bị có thể mang theo. Hiện
nay, rất nhiều nhà sản xuất đã sử dụng IoT để tạo nên các sản phẩm thông minh, giúp
cải thiện chất lượng cuộc sống.

2.5. Apple Watch
Khi nói đến những thiết bị có thể mang theo, khơng thể khơng kể đến dịng sản
phẩm vơ cùng nổi tiếng của “Trái táo khuyết” Apple – Apple Watch. Đây là một loại
đồng hồ đeo tay được liên kết với iphone, giúp bạn thực hiện một loạt các thao tác một
cách dễ dàng, không cần phải mở điện thoại lên.

12


Hình 3.3



Nhận những cuộc gọi đến, những tin nhắn và email.



Nhận thông tin về thời tiết, đặt lịch hẹn thông qua một vài thao tác đơn giản đối
với Apple Watch.



Thông qua 2 ứng dụng Activity và Workout được cài đặt trên Apple Watch,
người sử dụng có thể được kiểm tra cường độ tập luyện và một số thông số về
sức khỏe. Và khi bạn đã ngồi quá lâu, Apple Watch cũng sẽ phát ra nhắc nhở
giúp bạn hoạt động, giãn gân cốt.



Lưu trữ các file PowerPoint ngay trên Apple Watch, mở và chuyển slide, điều
khiển buổi thuyết trình bằng chính chiếc đồng hồ thông minh này.



Đồng bộ trực tiếp thư viện nhạc từ iphone với dung lượng lưu trữ nhạc lên đến
2GB, nghe nhạc bằng tai nghe bluetooth.

2.6. Sony Smart B-Trainer

13

Hình 3.4
Đây là một máy nghe nhạc thơng minh đa tính năng được sản xuất bởi Sony.
Sony Smart B-Trainer được xem như là một người bạn của những người sử dụng sản
phẩm trong suốt quãng đường chạy bộ, rèn luyện thể chất.
Sản phẩm được trang bị GPS, tích hợp khả năng chống nước, giữ an toàn cho
thiết bị khi trời mưa hoặc dính nước, đặc biệt là khả năng theo dõi nhịp tim, giúp bạn
kiểm soát được sức khỏe của bản thân.
Đặc biệt, Sony Smart Trainer cịn có thể nhận hoặc dừng các cuộc gọi thông qua
kết nối với smartphone của bạn, tính năng voice coaching và thay đổi bài hát cho phù
hợp với nhịp tim.
2.7. Thành phố thông minh (Smart City)
Thành phố thông minh là một trong những ứng dụng của IoT nổi bật nhất.
Khi thời kỳ công nghiệp hóa đang diễn ra mạnh mẽ như ngày nay, việc xây dựng thành
phố theo mơ hình Smart City sẽ tạo được rất nhiều điều kiện thuận lợi cho người dân
và các doanh nghiệp, đây cũng là một cơ hội vô cùng lớn cho các nhà sản xuất thuộc
lĩnh vực công nghệ.
14