Tải bản đầy đủ (.pdf) (32 trang)

BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH KHẢO SÁT VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA IoT ĐỐI VỚI CÁC ỨNG DỤNG TRONG Ô TÔ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (938.71 KB, 32 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG

BÁO CÁO
BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH
Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 9
Nguyễn Văn Dũng
Vũ Văn Giang
Đặng Tuấn Anh
Nguyễn Công Minh
Trần Hồng Quân

20172494
20172527
20160053
20162723
20167348

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Quang Vinh

Hà Nội, 5-2021


KHẢO SÁT VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA IoT ĐỐI VỚI CÁC ỨNG DỤNG TRONG
Ô TÔ

Internet of Things (IoT) mới phát triển được coi là điều may mắn cho ngành công nghiệp ô tô giúp
cung cấp cơ hội để tạo ra, phát triển và nâng cao các dịch vụ liên kết nhằm mang lại sự thoải mái cho người
dùng. Theo dòng thời gian, IoT đã mở rộng và phát triển mạnh mẽ trong nhiều ứng dụng ô tô. Được thúc
đẩy bởi tầm quan trọng ngày càng tăng của IoT trong ô tơ, bài báo này trình bày một cuộc khảo sát tài liệu


quan trọng về việc sử dụng công nghệ IoT trong ngành công nghiệp ô tô, nhấn mạnh sự phát triển của công
nghệ - cho phép kết nối vào các ứng dụng.
Ban đầu, đánh giá về sự chuyển đổi và phát triển của Hệ thống thông minh hỗ trợ IoT cho xe được
trình bày cùng với đánh giá sâu rộng về sự phát triển của công nghệ cho phép kết nối IoT và các ứng
dụng. Điều này sau đó là phạm vi ứng dụng tồn diện của cơng nghệ IoT và khung khái niệm chung về IoT
ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Nghiên cứu chi tiết về những lợi ích và thách thức liên quan với
việc triển khai các ứng dụng IoT sau đó sẽ được thảo luận cùng với việc xác định chính xác những thách
thức cơng nghệ trong tương lai của ngành công nghiệp ô tô. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng tập trung vào
đánh giá các loại kết nối khác nhau được nhúng trong các chức năng của nút cảm biến và liên kết chúng
với các ứng dụng liên quan để tiết lộ những thách thức kỹ thuật cho sự tiến bộ của IoT ô tơ trong tương lai.
Việc này dự kiến sẽ định hình triển vọng tương lai của công nghệ IoT trong ngành công nghiệp ô tô và tác
động đến phát triển các nền tảng IoT do cộng đồng nghiên cứu-ngành công nghiệp ô tô phát minh ra. Hứa
hẹn. công nghệ này sẽ được hiện thực hóa thơng qua việc giải quyết những thách thức nghiên cứu mới
trong IoT dành cho xe cộ mơ hình và thiết kế cơng nghệ hiệu quả cao với chi phí và nỗ lực tối thiểu
Bài báo này được tổ chức như sau :
Chương 1. Cung cấp thông tin cơ bản về công nghệ IoT trên ô tô.
Chương 2. Đánh giá quan trọng về việc chuyển đổi và phát triển các hệ thống thông minh được hỗ
trợ IoT3.
Chương 3 Kiểm tra sâu rộng về sự phát triển của công nghệ cho phép kết nối IoT và các ứng dụng để
quan sát kết cấu xe cộ, quản lý công nghiệp và quản lý giao thông;
Chương 4. Xây dựng phạm vi ứng dụng tồn diện của cơng nghệ IoT và khung khái niệm chung về
các ứng dụng IoT trong lĩnh vực ô tô;
Chương 5. Điều tra chi tiết về những lợi ích và thách thức liên quan đến việc triển khai các ứng dụng
IoT trong ngành công nghiệp ô tô;
Chương 6. Mở rộng các lĩnh vực nghiên cứu trong tương lai về công nghệ IoT dựa trên việc xác định
đúng các thách thức công nghệ hiện tại và dự kiến trong tương lai trong ngành công nghiệp ô tô.

2



CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ IoT

Sự tiến bộ vượt bậc về công nghệ thông tin và công nghệ phần cứng communica-tion đã mở đường
cho thúc đẩy kết nối sáng tạo, nhiều hoạt động không thể tưởng tượng trước đây và những hoạt động liên
tiếp giữa con người và môi trường xung quanh vật chất của họ. Phe-nomenon này được nắm bắt tốt bởi
thuật ngữ ngày càng phổ biến của Internet of Things (IoT). IoT đại diện cho việc hội tụ các hệ thống nhúng
và cơ sở hạ tầng mạng kết nối vật lý với các đối tượng có hệ thống người dùng cuối được chỉ định để truy
cập, tích lũy,xử lý và truyền dữ liệu với sự hỗ trợ của internet. Để thực hiện mục đích này, IoT bao gồm
một số chức năng quan trọng-ities, bao gồm các cảm biến và các yếu tố nhận dạng, phần mềm trí thơng
minh và kết nối internet tồn cầu. IoT đã được tìm thấy các ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau,
bao gồm cả chăm sóc sức khỏe ,những thành phố thông minh, xây dựng, năng lượng, mạng lưới thông
minh, công nghiệp tự động, dự báo thời tiết, kiểm sốt mơt trường, logistic, quản lý tài ngun, nơng nhiệp,
mua sắm thông minh , tự động và hơn thế nữa là do đặc điểm và sự phổ biến của nó. Kể từ thập kỷ trước,
phân tích thị trường đã dự báo 26 tỷ đến 30,73 tỷ những thứ cần được kết hợp với Internet như các thiết bị
hỗ trợ IoT vào cuối năm 2020, con số này sẽ tăng lên 75,44 tỷ con số vào năm 2025. Một trong những lĩnh
vực phát triển nhanh nhất để phát triển IoT là ngành cơng nghiệp ơ tơ. Các nhà phân tích thị trường đã dự
đốn rằng sẽ có khoảng 250 triệu phương tiện hỗ trợ IoT vào năm 2020.
Về giá trị kinh tế, báo cáo về IoT ơ tơ tồn cầu thị trường của Reuters cho thấy sự tăng trưởng dự kiến
đáng kể của giá trị thị trường IoT từ 20,49 tỷ đô la trong năm 2016 lên 100,93 tỷ USD vào năm 2023. Trong
bối cảnh này, IoT có thể đóng một vai trò quan trọng-vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận
chuyển tổng thể và thoải mái trong các hoạt động du lịch thông qua một phương tiện giao thông thông minh
hệ thống tion (ITS) để giảm thiểu sự gián đoạn du lịch và ngẫu nhiên xếp hạng bằng cách chia sẻ thơng tin
thích hợp giữa những người sử dụng phương tiện và các cơ quan liên quan khác. Ngồi ra, IoT có thể hoạt
động như một mơi trường en-abler để giám sát hiệu suất phương tiện giao thơng từ xa trong thời gian thực
, để chẩn đốn và bảo trì các bất thường về phương tiện giao thông hướng dẫn, và để cải thiện năng suất
trong ô tô thông minh chế tạo. Kết quả là, các ứng dụng của công nghệ IoT technol-ogy phát triển mạnh
mẽ trong ngành cơng nghiệp ơ tơ, ví dụ như xe cộ giám sát tình trạng, quản lý giao thơng thơng minh và
giám sát hoạt động thử nghiệm. Ví dụ, trong trường hợp cơng nghiệp các quy trình, một lựa chọn nổi bật
là áp dụng rộng rãi biện pháp giả lập-công nghệ kết nối cated để giám sát và tăng tốc các hoạt động sản
xuất, nguyên vật liệu, phụ tùng thay thế tồn kho quản lý, quản lý bán hàng và các dịch vụ sau bán hàng của

ô tôsản phẩm động cơ.
Xử lý thông minh và ra quyết định là một phần trung tâm trong hệ sinh thái IoT dành cho ô tô để cung
cấp các dịch vụ giá trị gia tăng.Điều này có thể thực hiện được thơng qua việc kết hợp các yếu tố chức năng
chính,cụ thể là lớp cảm biến, lớp kết nối, lớp phân tích , dữ liệu chuyển / tổng hợp các thiết bị và lớp giao
diện. Ở đây phần tử cảm biến là các cảm biến hoặc các đối tượng tương tự để nhận thông tin vật lý và
chuyển nó đến các thiết bị khác bằng một thiết bị điện tín hiệu cal. Yếu tố này có vai trị quan trọng trong
việc thu thập dữ liệu từ các điểm được chỉ định. Nhận dạng tần số vơ tuyến (RFID) và máy ảnh cũng có
thể hoạt động như một thiết bị cảm biến . Cảm biến thiết bị được sử dụng rộng rãi trên các phương tiện để
thu thập thông tin nhiệt động cơ, ánh sáng, nhiệt tản nhiệt, áp suất lốp, chuyển động của xe, và kể từ đó trở
đi . Lớp kết nối chịu trách nhiệm thiết lập-kết nối giữa thiết bị đầu cuối nhận và chuyển giao để mang dữ
liệu đã thu thập và phân tích từ các điểm giao hàng đến các điểm đích mong muốn chẳng hạn như internet
và sương mù đám mây tin học. Lớp này bao gồm công nghệ kết nối có liên quan-các cơng nghệ phù hợp
với hệ sinh thái ơ tơ. Cơng cụ phân tích là được sử dụng để phân tích thơng tin hữu ích và các mẫu từ các
dữ liệu được cung cấp bởi cảm biến theo các hướng dẫn được xác định trước đã cho và các mơ hình tính
3


toán. Chuyển dữ liệu / tổng hợp dữ liệu de-tệ có trách nhiệm tổng hợp dữ liệu và truyền tải bằng cách lập
bảng kết nối giữa các cảm biến, thiết bị đầu cuối của người dùng cuối như màn hình, bộ định tuyến từ xa .
Lớp giao diện được sử dụng để hiển thị các kết quả đầu ra có liên quan sau khi truyền và phân tích dữ liệu.
Nhiều ứng dụng-hỗ trợ chức năng của nó bao gồm màn hình điện thoại di động, cá nhân máy tính, máy in
và nhiều thiết bị khác....
Bài báo đánh giá này được thúc đẩy bởi tiến bộ thú vị gần đây của việc áp dụng IoT và tiến bộ nghiên
cứu trong tương lai của nó, bao gồm quan sát các bộ phận / hoạt động dễ bị tổn thương của phương tiện
trong thời gian thực, quan sát ô nhiễm môi trường theo thời gian thực, mạng lưới giao tiếp hiệu quả năng
lượng tinh vi và hoạt động công nghiệp trơn tru trong ngành cơng nghiệp ơ tơ với chi phí tối thiểu.
Bài báo này đặc biệt đề xuất một đánh giá toàn diện về công nghệ IoT trong ngành công nghiệp ô tơ
với sự nhấn mạnh đầy đủ vào việc kích hoạt các kỹ thuật cho kết nối IoT và các ứng dụng lớp cao.

4



CHƯƠNG 2. NỀN TẢNG CỦA ỨNG DỤNG IOT TRONG LĨNH VỰC Ơ TƠ

2.1 Sự phát triển của cơng nghệ IoT cho các ứng dụng ô tô
Kể từ giữa những năm 1960 đến nay, đã có những nỗ lực to lớn trong việc thúc đẩy và phát triển sự
thông minh trong viễn thông ,trong xe cộ và ô tô, bao gồm cả công nghệ IoT được kết nối,để làm phong
phú thêm các tương tác hai chiều giữa con người và ô tơ xe cộ. Tiến trình phát triển này được thể hiện trong
bối cảnh Kỷ nguyên Nghiên cứu và Phát triển (1966 đến 1995) và một giai đoạn sau đó đạt được bởi Kỷ
nguyên di động mới (dự kiến bắt đầu từ năm 2020). Sự chuyển đổi này đã được bắc cầu thông qua Kỷ
nguyên nhúng (1995 đến 2002), Kỷ nguyên thơng tin giải trí (2007 đến 2012) và Phương tiện cho mọi thứ
(V2X) Kỷ nguyên (2012 đến nay (2020)) . Những phát triển gần đây của sự phát triển này được mô tả trong
Bảng 1 để nắm bắt thông tin hỗ trợ IoT- sự thông minh phát triển từ Kỷ ngun thơng tin giải trí sang Kỷ
ngun di động mới.Cụ thể, sự chuyển đổi của sự thơng minh và trí thông minh trong xe cộ đã thúc đẩy sự
phát triển của công nghệ IoT và các ứng dụng trong ngành cơng nghiệp ơ tơ. IoT ban đầu đã kích hoạt công
nghệ RFID như một công cụ giao tiếp tiên quyết . Cơ quan có thẩm quyền Har- ris thu phí đường bộ và
quản lý hệ thống giao thông sử dụng cơng nghệ RFID, định hình một khía cạnh mới cho sự phát triển của
IoT trong lĩnh vực ô tô. Hệ thống liên lạc này đã được tăng cường hơn nữa bằng cách tích hợp GPS,
Bluetooth và Wi-Fi. Kể từ khoảng năm 2011, cộng đồng ô tô đã nhận ra tầm quan trọng của Công nghệ
IoT để giám sát các trục trặc của phương tiện giao thơng từ xa, có thể được tận dụng để giảm thiểu các vấn
đề liên quan khác nhau. Điều này sau đó sẽ được tiếp tục trong những năm tiếp theo thông qua việc giới
thiệu sản xuất ơ tơ “IoT” để đảm bảo quy trình sản xuất au-tomobile trơn tru và công nghệ V2X là xương
sống của nền tảng IoT ơ tơ thể hiện sự tích hợp trong kết nối xe và Internet. Cụ thể nền tảng kết nối internet
cho các phương tiện thường được gọi là
Internet của Xe cộ (IoV). Thêm vào đó, các thiết bị giao tiếp tầm ngắn (DSRC) được tích hợp với hệ
thống giao tiếp V2X sau năm 2012 để cải thiện mance of IoT để chia sẻ dữ liệu và liên lạc với các phương
tiện. Các ứng dụng của công nghệ IoT trong ngành công nghiệp ô tô đã mở rộng đáng kể, mở đường cho
sự liền mạch trong tương lai tương tác giữa con người và phương tiện. Việc triển khai IoT để kết nối vòng
tròn và "mọi thứ" đánh dấu sự khởi đầu của kỷ nguyên mới tính di động, được hình dung với khả năng tự
chủ tuyệt vời và khả năng tự học cơ sở vật chất của các phương tiện.

Bảng 1 .Các tiện ích thơng minh có sẵn trên xe từ thời đại thơng tin giải trí đến thời đại di động mới.
Kỷ ngun thơng tin giải
trí

Kỷ nguyên V2X

Kỷ nguyên di động
mới

Màn hình / hiển thị
cho tiện nghi giải trí trên
xe

Điều hướng sinh
thái

Xe tự hành

Cơng cụ QNX của
BlackBerry
Hệ thống định vị
xe thời gian thực

Sạc thông minh và
an toàn khi sạc bằng
V2H và V2G

Phương tiện chia sẻ
tự trị


Chia sẻ chuyến đi

Phương tiện chia sẻ
tự lái

5


Buồng lái xe

Va chạm và tránh
tai nạn

Truy cập internet
không dây trong xe hơi

Mơi trường xe cộ
bằng LTE

Cảnh báo an tồn
cho người đi bộ từ
phương tiện

Truyền dữ liệu đến
xe với sự hỗ trợ của
USB và

Quản lý giao
thông thông minh


NB-IoT và LoRa
cho kết nối xe cộ

Kết nối Bluetooth
Giao diện nhận
dạng giọng nói cho ô tô

Cảnh báo tránh ùn
tắc giao thông
Công nghệ
Internet of Phương tiện

Bảng 2 Loại đầu đọc RFID và ứng dụng của chúng theo tần số.
Loại tần số đầu
đọc RFID

Dải tần số đầu
đọc RFID

Ứng dụng đọc
RFID

Tần số thấp

9-135 kHz

Kiểm soát truy
cập , Nhận dạng động
vật


Chỉ vài cm

Tân sô cao

13,56 MHz

Sách thư viện,
truy cập và kiểm soát
an ninh

1 cm đến 1,5 m

Tần số cực cao

868 đến 928 MHz

Quản lý chuỗi
cung ứng , Hậu cần

50 cm đến 5 m

Tần số vi sóng

2,40 đến 5,8 GHz

Theo dõi tài sản,
thu phí, theo dõi
phương tiện

Khả năng bao phủ

khoảng cách

Tối đa 10 m

6


2.2 Công nghệ kết nối trong ngành ô tô
2.2.1 Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID)
RFID được mô tả như một công nghệ để xác định đối tượng một cách tự động-một cách hữu ích và
thu thập thơng tin với sự trợ giúp của người đọc bằng cách sử dụng tín hiệu điện từ từ một miếng dán dính
được gọi là bộ thu phát vi mạch. Nói chung, thẻ đính kèm chứa thông tin điện tử dưới dạng mã sản phẩm
điện tử. Dựa theo tham chiếu, tần số của RFID được phân loại thành bốn loại gories được hiển thị trong
Bảng 2. Thẻ RFID cũng được phân loại thành ba các nhóm, cụ thể là RFID chủ động, RFID thụ động và
RFID bán thụ động. Do cơ sở truyền dữ liệu thuận tiện, công nghệ RFID được coi là một thành phần kết
nối IoT quan trọng trong xe giám sát các thông số sơ cấp từ xa và đảm bảo quản lý giao thông thông suốt.
Công nghệ này cũng phù hợp với ngành sản xuất ô tô để đảm bảo sản xuất suôn sẻ cơ sở vật chất bằng cách
cải thiện việc sử dụng hiệu quả các nguyên liệu thô, thiết bị và dụng cụ. Trong những năm qua, tư duy đã
phát triển vì các kỹ thuật khác nhau hiện đã có sẵn với hiệu quả hơn mance hơn RFID cho lĩnh vực ô tô.
Những kỹ thuật này được nắm bắt trong các phần phụ sau đây cùng với theo dõi thể dục vận động và thiết
lập giao tiếp với các phương tiện khác và như vậy. Mặc dù có một số hạn chế, ZigBee là được coi là một
phương án khả thi và đầy hứa hẹn để thực hiện mạng không dây cảm biến .
2.2.2 Bluetooth và Wi-fi
Bluetooth là một công nghệ giao diện vô tuyến phổ biến để thiết lập
kết nối không dây với thiết bị khác dựa trên phạm vi ngắn thông tin liên lạc và mạng đặc biệt. Toshiba,
IBM, Erics-son, Nokia và Intel đã thành lập nhóm phát triển đặc biệt Bluetooth cho sản xuất giao diện vô
tuyến tiêu chuẩn để đảm bảo mượt mà và nhanh chóng kết nối giữa nhiều loại thiết bị. Các ứng dụng
Bluetooth trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta là rất quan trọng, bao gồm cả phương tiện cơ sở giải trí
liên thơng, sức khỏe động cơ xe cộ và thông số giám sát, quản lý giao thông, định vị tương đối xe, máy
quét mã vạch, dịch vụ y tế, v.v. Mặt khác tay, tầm quan trọng của Wi-Fi (Độ trung thực không dây) trong

ô tô- lĩnh vực tive đã tăng lên, đặc biệt là để giám sát phương tiện sức khỏe, quản lý giao thông, sản xuất ô
tô và sau q trình bán hàng. Kết quả là, nó mở rộng cơ hội các trường hợp sử dụng khác nhau và cung cấp
khả năng tự động các tổ chức sản xuất động lực thơng qua một quy trình thống nhất bằng cách sử dụng
khái niệm IoT. Trong bối cảnh này, một cơng ty sản xuất hồn chỉnh bao gồm từ giám sát sản xuất, quản
lý nguyên liệu thô để duy trì hoạt động sau bán hàng, v.v. Dữ liệu chuyển đổi- tốc độ fer của Wi-Fi tương
đối cao hơn nhiều so với Bluetooth và ZigBee, tốc độ tối đa 54 Mb / giây và phạm vi truyền là khoảng 305
mét.
2.2.3 Ultra-wideband và ZigBee
Băng tần siêu rộng (UWB) tương ứng với công nghệ vô tuyến hoạt động trong khoảng từ 3,10 đến
10,6 GHz. Tốc độ truyền dữ liệu của UWB là khoảng 480 Mbps với mức tiêu thụ năng lượng thấp.WiMedia
Alliance đã áp dụng công nghệ lớp vật lý dựa trên tiêu chuẩn ECMA-368 cho UWB, tiêu chuẩn này có một
điểm nổi bật thực hiện để hỗ trợ thiết lập một phương tiện nội bộ hệ thống thông tin liên lạc của cảm biến
khơng dây. Bên cạnh đó, Zig-Bee là một công nghệ truyền thông phổ biến khác cho IoT, được thiết kế dựa
trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 với mức độ cao giao thức tiêu thụ điện năng thấp với chi phí tối thiểu. Nó
được phát triển bởi ZigBee Alliance để cung cấp mạng tốt hơn-cơ sở vật chất, bảo mật tuyệt vời và ứng
dụng thân thiện với người dùng. Nó có khả năng thiết lập thơng tin liên lạc giữa các hơn 65.000 thiết bị / ô
tại một thời điểm trong một mạng với hiệu suất . Tốc độ truyền dữ liệu khoảng 250 kbps và tương đối thấp
hơn Bluetooth, Wi-Fi, UWB. Do đó, nó làm cho ZigBee thích hợp hơn cho các ứng dụng tốc độ dữ liệu
nhỏ, ví dụ: giám sát thể dục ơ tơ và thiết lập giao tiếp các phương tiện khác và như vậy. Mặc dù có một số
7


hạn chế, ZigBee là được coi là một phương án khả thi và đầy hứa hẹn để thực hiện mạng cảm biến không
dây nội bộ hơn.
2.2.4 Các mạng thông tin liên lạc phương tiện.
Có sẵn nhiều mạng liên lạc xe cộ khác nhau để đảm bảo an toàn và an ninh của hành khách, cung cấp
thông tin lưu thông, thông báo cho người lái xe về tình trạng xe và vị trí phân chia vị trí, góp phần quản lý
giao thơng cũng như giảm tai nạn. Các mơ hình giao tiếp phương tiện phổ biến nhất là V2V, V2I, mạng
đặc biệt dành cho phương tiện (VANET), v.v. Tuy nhiên, hệ thống giao tiếp V2V cho phép chia sẻ thông
tin cần thiết giữa các phương tiện để tránh tai nạn, tắc nghẽn giao thông và phanh khẩn cấp. Mặt khác, V2I

hệ thống thu thập và chia sẻ dữ liệu giữa xe và các đơn vị cơ sở hạ tầng bên (RSU) bằng cách truy cập
internet. Hơn nữa, cả hai V2V và V2I là một phần của V2X bằng cách sử dụng công nghệ IoT mới nổi để
chia sẻ thông tin từ mọi nơi đến mọi thứ. VANETs được định nghĩa là phần cơ bản của ITS, có tính năng
hiệu quả liên lạc giữa các phương tiện internet có sẵn và các phương tiện. Bên cạnh đó, VANET là dạng
con của mạng di động đặc biệt (MANETs) để phát triển việc sử dụng các phương tiện di chuyển làm nút
để thiết lập mạng di động . Ở đây MANET có thể được định nghĩa là loại mạng đặc biệt có thể tự cấu hình
với sự thay đổi vị trí hàng tấn. Vì vậy, nó biến tất cả các phương tiện tham gia thành không dây cá nhân
các nút và thiết lập một mạng phạm vi rộng lớn bằng cách kết nối nút giao thơng đảm bảo an tồn giao
thơng. Hơn nữa, giao thơng an tồn cho người dùng trở nên mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn trong lĩnh vực ô
tô tự động bằng cách giới thiệu công nghệ IoV thông qua tổ hợp tion của VANET và IoT. MANET chủ
yếu được sử dụng để trao đổi thông tin bằng cách kết nối các nút không dây với mạng tạm thời. Điện thoại
di động, máy tính xách tay, máy nghe nhạc MP3, kỹ thuật số cá nhân, máy ảnh kỹ thuật số và nhiều thứ
khác được coi là mạngcác nút cho MANET. Nó được thiết kế bằng cách tiêu thụ năng lượng thấp ,nhiều
vấn đề và thông thường, các nút này được vận hành bằng pin.
2.2.5 Automotive ethernet
Automotive ethernet là một công nghệ khác được giới thiệu cho ô tô để hỗ trợ người lái xe chuyển
một lượng lớn dữ liệu bằng cách thiết lập một mạng lưới liên lạc tốt hơn trong cao. Các phương tiện hiện
đại được chế tạo với rất nhiều quảng cáo,các công cụ và thiết bị tiên tiến như điện tử nhúng cỡ lớn các đơn
vị điều khiển (ECU) và một số lượng đáng kể các cảm biến và thiết bị truyền động để thu thập tất cả thông
tin về xe cộ và các phương tiện khác. Công nghệ ethernet trên ô tô được cho là một lựa chọn tuyệt vời để
đảm bảo an toàn chức năng, độ tin cậy và bảo mật dữ liệu trong xe. Tuy nhiên, trong ethernet ô tô, tất cả
các thiết bị truyền động và cảm biến được kết nối với các ECU nhúng bằng cách sử dụng nhiều bus nối
tiếp. Trong này hệ thống, HU (Thiết bị chính) và CCU (Thiết bị Điều khiển Truyền thông) chia sẻ thông
tin tổng hợp với phương tiện bên ngoài như một giao diện.
2.2.6 Mạng lưới cảm biến không dây.
Mạng cảm biến không dây (WSN) có thể được định nghĩa là một mạng bao gồm các nút khác nhau
như một cảm biến hoạt động hợp tác để cảm nhận, tính tốn và giao tiếp với một nút khác để chia sẻ dữ
liệu. Có nhiều loại cảm biến khác nhau được sử dụng để xây dựng mạng lưới hoạt động bên trong xe, chẳng
hạn như rung động, áp suất, độ ẩm, nhiệt cảm biến và nhiều loại khác. Hầu hết, WSN có bộ đàm cơng suất
thấp,nhiều cảm biến thông minh, cũng như xử lý trung tâm nhúng các đơn vị. Ngày nay, nó có các ứng

dụng rộng rãi trong nhiều và ngành công nghiệp ô tô là một trong số đó. Hơn-hơn, lĩnh vực ơ tơ có một
nghiên cứu quan trọng trong tương lai WSN phạm vi liên quan đến WSN nội bộ (IVWSN) thay vì liên kết
sử dụng đồng bộ tài nguyên và thực hiện tính tốn tuyệt vời bằng cách sử dụng các RSU lân cận, trạm gốc,
xe cộ, cũng như dưới dạng đám mây thông qua hệ thống mạng đa truy cập dưới dạng truy cập vô tuyến
mạng cho các bến xe di động. Trong thời gian ngắn, IoV, MEC và Mạng di động 5G phục vụ dịch vụ quản
8


lý xe cộ tuyệt vời tệ nạn trên thế giới. Cloudlets là một công nghệ ECC khác bằng cách xem xét độ trễ đầu
cuối với máy tính di động-ing cơng nghệ cho môi trường thù địch. Vĩnh viễn, cloudlets đặt bậc giữa trong
số ba đại diện bậc phân cấp phẫn nộ như một proxy của đám mây ban đầu, chẳng hạn như thiết bị di động,
mây mù và mây. Tuy nhiên, nó hoạt động giống như một đám mây bằng cách giữ sự vắng mặt của đám
mây thực trong một thời điểm thù địch và cuối cùng trước cung cấp dữ liệu lên đám mây dưới dạng các đối
tượng cạnh gần đó.

2.2.7. 4G-LTE và 5G
4G- viết tắt của Fourth-Generation, cụ thể hơn thì 4G là cơng nghệ truyền thơng khơng dây (đời) thứ
tư. Trong điều kiện lý tưởng hay từ smartphone đến các trạm phát mạng 4G có kết nối cực kì ổn định, mạng
4G sẽ cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa tới 1 hay 1.5 Gb/giây.
Trong phần trên, khi một kết nối có truyền tải dữ liệu với tốc độ lên tới 1 hay 1.5 Gb/giây mới được
xem là mạng 4G. Nhưng hiện tại chưa có một thiết bị mạng hay một chiếc smartphone nào đạt được tốc độ
truyền tải như vậy.
Điều này đã làm các nhà mạng phải gắn thêm chữ "LTE" - viết tắt của Long Term Evolution (Tiến
hóa dài hạn) - để giúp người dùng hiểu rằng đây chưa phải là một cơng nghệ chuẩn 4G, thay vào đó chỉ là
một chuẩn tiệm cận công nghệ mạng thứ tư.
Long term evolution - Tiến hóa dài hạn (LTE) có khả năng truy cập di động có độ trễ thấp với
thơng lượng cao hơn để truyền tải lượng dữ liệu rất cao bằng cách triển khai broadcast - phương tiện truyền
thông quảng bá và multicast media - phương tiện đa hướng sử dụng mạng thế hệ thứ 4 trên toàn thế giới.
Với các ứng dụng trong ơ tơ:
• Mạng 4G-LTE tích hợp với công nghệ IoV thiết lập sự phát triển lâu dài của phương tiện (LTEV)

để đảm bảo hiệu quả giao thông và an toàn đường bộ cao nhất bằng một hệ thống liên lạc phương
tiện hiệu quả. Nó có phạm vi phủ sóng khắp nơi với độ tin cậy cao nhất và độ trễ thấp trong số các
cơ sở hạ tầng và phương tiện khác nhau với số lượng lớn người dùng.
• Mạng này được phát triển bằng cách sử dụng khuôn khổ của các mạng xe cộ không đồng nhất của
IoV. Do đó, LTE-V có thể sử dụng đầy đủ các trạm gốc có sẵn trên tồn thế giới với việc triển khai
nhanh chóng các thiết bị cần thiết và chi phí tối thiểu.
=> Một lần nữa, đối với kết nối IoV, nhu cầu về tiến bộ công nghệ đang tăng lên rất nhiều vì độ trễ
thấp, độ tin cậy cao và băng thông đặc biệt cao để kết nối phương tiện với mọi thứ ở bất kỳ đâu, bất kỳ lúc
nào và bằng mọi cách với bảo mật hàng đầu.




Bằng cách xem xét những vấn đề này, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 5 (5G) là một lựa chọn
tuyệt vời để xây dựng môi trường IoV nhằm đảm bảo hiệu suất mạng xe cộ vượt trội cũng như cải
thiện hiệu quả cơ sở hạ tầng giao thơng cho các mục đích khác nhau. Hơn nữa, nghiên cứu gần đây
dự đoán rằng tương lai của IoV chủ yếu phụ thuộc vào 5G do số lượng lớn các mạng phương tiện
được kết nối.
5G được dự đoán là sẽ hiệu quả hơn nhiều so với 4G-LTE cũng như các thế hệ mạng trước đó. Một
hạn chế điển hình của mạng di động là do tính linh hoạt vì chúng sử dụng phổ tần số được cấp phép
và thường có phạm vi truyền thơng bị hạn chế. Có hy vọng rằng việc kết hợp phổ không được cấp
phép trong 5G sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các mục tiêu truyền thông 5G cấp công nghiệp để
tăng cường theo dõi sức khỏe phương tiện giao thông, hoạt động sản xuất ô tô và ITS theo thời
gian thực.

9


2.2.8. Công nghệ dựa trên đám mây
Tầm quan trọng của việc tăng cường quản lý giao thơng, an tồn hành khách và các vấn đề thơng tin

giải trí được cải thiện ngày càng tăng cùng với việc tăng số lượng phương tiện. Để đáp ứng những yêu cầu
này, hệ thống hiện tại phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật như khả năng mở rộng, kết nối kém, kém
linh hoạt và thơng minh bị lỗi. Do đó, cơng nghệ điện toán đám mây IoV đang trở thành một vấn đề quan
trọng để khắc phục những phức tạp này bằng cách phân tích, lưu trữ và đưa ra các quyết định hiệu quả về
dữ liệu khổng lồ cho số lượng lớn các phương tiện được kết nối.
Tuy nhiên, điện toán đám mây thông thường không khả thi để đưa ra các quyết định với độ trễ thấp,
tính di động cao và kết nối thời gian thực với các phương tiện lân cận dẫn đến thiệt hại tài sản thế chấp. Để
giải quyết những khó khăn này cho IoV nâng cao, điện toán đám mây biên (ECC) là lựa chọn tốt nhất thay
vì điện tốn đám mây thơng thường. Mặt khác, có ba loại ECC (chẳng hạn như điện tốn sương mù, điện
toán biên di động và cloudlets) để thiết lập kết nối cầu an tồn trong khơng gian giữa điện tốn đám mây
thơng thường và các thiết bị biên IoV.
Điện toán sương mù thường hoạt động giữa các đối tượng không đồng nhất được kết nối và đám mây
để đảm bảo tính bảo mật và khả năng tương tác để liên kết với người dùng cuối và xử lý dữ liệu khổng lồ
cũng như quản lý với độ trễ thấp.
Để nâng cao các dịch vụ xe cộ và quản lý giao thông bằng một mạng lưới xe cộ mạnh mẽ dựa trên
đám mây đang hoạt động giống như một mô hình thuận lợi. Tuy nhiên, các hạn chế là đám mây từ xa, độ
trễ dữ liệu giảm tải và sự không chắc chắn của hệ thống thông tin liên lạc của các mạng xe cộ hiện có tăng
lên.
Điện tốn biên di động (MEC) là một lựa chọn nổi bật do mơ hình IoV để giảm thiểu những vấn đề
này. MEC đảm bảo sử dụng tài nguyên tối đa và thực hiện tính tốn tuyệt vời bằng cách sử dụng các RSU
lân cận, trạm gốc, phương tiện, cũng như đám mây có sẵn thơng qua hệ thống mạng đa truy nhập làm mạng
truy cập vô tuyến cho các đầu cuối phương tiện di động.
Trong thời gian ngắn, mạng di động IoV, MEC và 5G phục vụ các dịch vụ quản lý xe cộ tuyệt vời
trên toàn thế giới. Cloudlets là một công nghệ ECC khác bằng cách xem xét độ trễ đầu cuối với cơng nghệ
điện tốn di động cho mơi trường thù địch. Thông thường, cloudlets đặt tầng giữa trong số ba tầng phân
cấp thể hiện như một proxy của đám mây ban đầu, chẳng hạn như thiết bị di động, cloudlets và đám mây.
Tuy nhiên, nó hoạt động giống như một đám mây bằng cách giữ cho sự vắng mặt của đám mây thực trong
một thời điểm thù địch và cuối cùng bảo toàn dữ liệu lên đám mây dưới dạng các đối tượng cạnh gần đó.

2.2.9. Cơng nghệ NB-IoT và LoRa

Sự phụ thuộc vào kết nối không dây đang tăng lên rất nhiều đối với việc liên lạc giữa các phương tiện
giao thơng nhằm đảm bảo an tồn cho người sử dụng phương tiện và người đi bộ. Do đó, các cơng nghệ
kết nối mạnh mẽ là điều cần thiết để phủ sóng khơng dây trên diện rộng.
Băng hẹp-IoT (NB-IoT) và Phạm vi dài (LoRa) là những lựa chọn nổi bật để mở rộng kết nối không
dây cho xe cộ với số lượng nút tối đa và mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu.
Cả hai công nghệ kết nối này đều có phạm vi nổi bật trong các ngành sản xuất ơ tơ để đẩy nhanh q
trình sản xuất và xử lý nguyên liệu thô bằng cách sử dụng truyền dữ liệu đường dài. Trong trường hợp này,
những điều này sẽ giúp thiết lập phạm vi phủ sóng trên tồn quốc để chia sẻ thơng tin cần thiết và hữu ích
từ mọi nơi, mọi lúc đồng thời đảm bảo quyền riêng tư của tổ chức.
Kết nối NB-IoT hoạt động dựa trên công nghệ vô tuyến băng hẹp và các tiêu chuẩn của dự án đối tác
thế hệ thứ 3 (3GPP) sử dụng các mạng di động hiện có như LTE.
Mặt khác, LoRa, với tư cách là một công nghệ kết nối mới nổi, hoạt động dựa trên băng tần kênh
khơng được cấp phép và có thể thay đổi tùy theo vị trí. Hơn nữa, trong một số trường hợp, NB-IoT không

10


phù hợp so với LoRa vì việc triển khai NB-IoT bị giới hạn ở 4GLTE và đối với các khu vực ngoại thành
và nơng thơn khá phức tạp để có được vùng phủ của 4G-LTE.
Tuy nhiên, LoRa có tính linh hoạt và khả năng thiết lập kết nối mở rộng ở bất kỳ vị trí nào. Bên cạnh
đó, mức tiêu thụ điện năng của NB-IoT tương đối cao hơn so với LoRa do đồng bộ hóa liên tục. Một lần
nữa, NB-IoT phù hợp với độ trễ thấp và chất lượng dịch vụ (QoS) tốt hơn LoRa.

2.3. Các ứng dụng của công nghệ IoT trong ngành công nghiệp ô tô
Là một cơng nghệ thơng minh, IoT có tầm quan trọng cao và có thể được nhận ra một cách dễ dàng
bởi những lợi ích đã hứa của nó trong các lĩnh vực khác nhau và dự kiến sẽ được áp dụng trong tương lai.
Tuy nhiên, trong lĩnh vực ô tô, IoT có phạm vi ứng dụng rộng rãi để nhấn mạnh các loại công nghệ truyền
thông, cảm biến dữ liệu, công cụ thu thập và cơng cụ phân tích được gói gọn trong mơ hình IoT cho nhiều
mục đích. Tầm quan trọng của các ứng dụng đa dạng và rộng rãi trong ngành cơng nghiệp ơ tơ sẽ được
trình bày trong các phần nhỏ sau.


2.3.1. Điều hướng xe thời gian thực
Tầm quan trọng của hệ thống định vị phương tiện thời gian thực sử dụng IoT có tác động to lớn đến
việc đảm bảo một phương tiện giao thông thông minh và an tồn.
✓ Nó có các tính năng mong muốn để giúp người lái xe bằng cách theo dõi bản đồ trực tiếp trên màn
hình microHD ở bất kỳ vị trí nào.
✓ Mặt khác, mơ hình hỗ trợ IoT sử dụng mô-đun SKM53 GPS và công thức Haversine để thông báo
cho đội cứu hộ gần nhất để được giúp đỡ khẩn cấp và hỗ trợ nhanh chóng cho nạn nhân khi xe gặp
khó khăn khẩn cấp như tai nạn.
✓ Ngồi điều hướng phương tiện cá nhân theo thời gian thực, cơng nghệ IoT cịn tìm thấy các ứng
dụng trong việc theo dõi xe buýt của trường học, theo dõi phương tiện giao thông công cộng cho
hành khách, v.v.

2.3.2. Hệ thống quản lý giao thơng và thu phí
Hệ thống quản lý giao thơng có một vai trị quan trọng trong việc tạo ra sự ổn định kinh tế mạnh mẽ
của một quốc gia. Việc thiếu quản lý giao thông hợp lý có thể gây ra ùn tắc giao thơng và sự di chuyển bất
thường của phương tiện, dẫn đến tai nạn đường bộ nghiêm trọng, làm tắc nghẽn đường và ảnh hưởng đến
tăng trưởng kinh tế quốc dân. Một hệ thống quản lý giao thông thông minh hứa hẹn sẽ giải tỏa những tình
huống này.
Khi số lượng phương tiện trên đường ngày càng tăng, có thể quản lý bằng cách định thời
gian thơng minh của tín hiệu giao thơng dựa trên mật độ phương tiện với sự trợ giúp của
IoT, RSU được cài đặt cục bộ và camera giám sát.
Trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống trung tâm có thể giúp phát hiện khu vực xảy ra tai
nạn và thông báo cho đội cứu hộ gần nhất.
Nó cũng giúp người lái xe biết về điều kiện đường xá (đường nhựa, đường ướt và tuyết),
tình hình giao thơng và thơng tin tình cờ trên đường và cung cấp thông tin về các vị trí đỗ
xe khẩn cấp.
Sự phát triển của quản lý giao thơng thơng minh có thể bắt nguồn từ đầu năm 1992, nơi ứng dụng
công nghệ RFID đầu tiên được sử dụng để thu phí đường bộ. Ngày nay, cơng nghệ IoT giúp cải thiện hệ
thống này bằng cách cung cấp bảo mật, môi trường làm việc thuận tiện và cải thiện quản lý giao thông

thông qua giảm tắc nghẽn giao thơng và thanh tốn khơng phức tạp. Hệ thống cũng có thể suy ra các đặc
điểm vật lý của phương tiện trước khi tính phí thơng qua cơ chế truy vấn web / cơ sở dữ liệu.
11


2.3.3. Hệ thống an ninh và chống trộm
Các tính năng chống trộm cho xe là một kỹ thuật thông thường để bảo vệ nó khỏi bị trộm. Ngày nay,
các tính năng này đã được nâng cao bằng cách bổ sung công nghệ IoT để làm cho phương tiện di chuyển
hiệu quả hơn, an toàn và đáng tin cậy hơn.
Hưởng lợi từ hệ thống chống trộm được hỗ trợ bởi IoT, chủ sở hữu của một chiếc xe bị đánh cắp có
thể nhanh chóng theo dõi vị trí chính xác của nó với sự trợ giúp của điện thoại thơng minh có thể truy cập
internet.
Cơng nghệ này đảm bảo độ tin cậy cao hơn vì các tính năng khởi động có thể được chủ sở hữu điều
khiển từ xa bằng ứng dụng điện thoại thông minh nhúng cũng như máy ảnh nhúng lái có thể chụp ảnh hung
thủ làm bằng chứng kỹ thuật số.

2.3.4. Hộp đen hỗ trợ IoT và bộ ghi dữ liệu sự kiện
Black Box được cài đặt như một thiết bị thu thập cảnh quay điện tử để ghi lại nhiều thông tin khác
nhau trong chế độ hoạt động để phục vụ công tác điều tra sau này. Thật không may, trong nhiều trường
hợp trước đây, hộp đen có thể đã mất vĩnh viễn do những tai nạn chết người ngoài ý muốn, và kết quả là
các nhà điều tra đã khơng tìm ra được lý do thực sự đằng sau các sự kiện trên đường.
Được thúc đẩy bởi hạn chế không mong muốn này, hộp đen hỗ trợ IoT được giới thiệu trên xe hơi để
phân tích sâu sắc trong tương lai. Với sự hỗ trợ của cơng nghệ IoT, hệ thống có thể chụp ảnh, quay video,
thu thập tọa độ vị trí, thực hiện xử lý dữ liệu bằng các cơng cụ phân tích. Sau đó, nó chuyển thơng tin cần
thiết đến máy chủ đám mây và chia sẻ nó với người chịu trách nhiệm được chỉ định qua email và SMS.
Bên cạnh đó, một tiện ích tiên tiến khác với các tính năng tuyệt vời cũng được thiết kế để lưu trữ dữ
liệu và truyền qua công nghệ IoT khi xảy ra tai nạn, giúp tìm hiểu thực tế về các sự cố khơng mong muốn,
và đó được gọi là bộ ghi dữ liệu sự kiện (EDR). Vì khía cạnh có lợi nổi bật, EDR là bắt buộc trong những
năm gần đây để lắp đặt bên trong xe hơi để ghi lại thơng tin tình cờ cho các báo cáo pháp y sau tai nạn.


2.3.5. Hệ thống quản lý xe khẩn cấp
Trên thế giới, tắc nghẽn giao thơng là một vấn đề nghiêm trọng có thể dẫn đến thiệt hại về người và
tài sản do khơng có phương tiện cấp cứu (EV) đúng lúc để đảm bảo các dịch vụ khẩn cấp. Khoảng 24% số
bệnh nhân bị ngừng tim đột ngột có thể được cứu sống bằng cách giảm thời gian phản hồi ít nhất một phút.
Do đó, có thể hình dung được việc tạo điều kiện thuận lợi cho EV để đảm bảo các dịch vụ y tế được yêu
cầu là cần thiết như thế nào.
Do sự cần thiết và nhận dạng duy nhất của EV để di chuyển qua tắc nghẽn giao thông kéo dài, việc
cài đặt nền tảng IoT phù hợp khai thác cảm biến, V2I và V2V có thể tự động phát hiện EV dựa trên mức
độ ưu tiên được xác định trước và sau đó gửi thơng báo đến cơ quan quản lý giao thơng. Chính quyền quản
lý lối đi ngắn nhất thay thế để đến điểm đến mong muốn để cung cấp các dịch vụ khẩn cấp. Công nghệ IoT
này đảm bảo tránh tai nạn trên đường EV ở các giao lộ và những nơi khác bằng cách cung cấp thông báo
khẩn cấp cho người đi đường về cách tiếp cận EV cũng như đảm bảo an ninh.

2.3.6. Hệ thống giám sát ô nhiễm
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, hàng năm có khoảng 2,4 triệu người chết do các yếu tố có thể trực tiếp
do ơ nhiễm khơng khí. Do đó, ơ nhiễm khơng khí là một vấn đề quan trọng do phát thải các loại khí và bụi
khác nhau từ phương tiện, ngành công nghiệp và các hợp chất hóa học dễ bay hơi. Trong trường hợp này,
12


ngành giao thông chịu trách nhiệm đáng kể về ô nhiễm khơng khí và đóng góp từ 12% đến 70% ơ nhiễm
khơng khí.
Do đó, giám sát liên tục là điều cần thiết để kiểm sốt lượng khí thải q mức từ các phương tiện quá
cũ. Trong trường hợp này, công nghệ IoT được triển khai để đo mức độ của các chất ơ nhiễm khí thải từ
phương tiện giao thơng và thông báo cho chủ sở hữu và cơ quan quản lý phương tiện về chất lượng khí
thải, cũng như khuyến nghị các hành động tiếp theo. IoT cũng được áp dụng để giám sát mức độ ơ nhiễm
khơng khí tại các điểm khác nhau trên toàn quốc.

2.3.7. Hệ thống giám sát tình trạng thể chất của người lái xe
Việc điều khiển phương tiện giao thơng có trách nhiệm nặng nề trong việc đảm bảo an toàn đường bộ

cho tất cả người sử dụng, bao gồm cả người lái xe, hành khách, người đi bộ và những người khác. Các
hành vi của người lái xe là yếu tố quan trọng nhất để gây ra tai nạn trên đường.
Trong nhiều trường hợp, tai nạn do người lái xe gây ra thường là do không đủ tiêu chuẩn về sức khỏe
thể chất và tinh thần để lái xe. Cơng nghệ IoT có thể được sử dụng để quan sát tình trạng thể chất của người
lái xe. Tình trạng thể chất của người lái xe bao gồm Điện não đồ (EEG), Điện cơ đồ (EMG), Điện tâm đồ
(ECG) và nhịp tim bằng cách sử dụng mơ-đun tích hợp cảm biến bên trong ghế lái, cũng như các vấn đề
sức khỏe khác như thiết bị theo dõi mắt / khuôn mặt được đưa vào phù hợp vị trí từ người lái xe để quan
sát bất thường về thể chất. Thơng tin này sau đó tạo thành một luồng dữ liệu để thông báo cho những người
mong muốn với sự trợ giúp của công nghệ IoT. Cơng nghệ này cũng có thể tăng cường các phương tiện
phát hiện nồng độ cồn để tránh các tai nạn bất ngờ và cứu sống người lái xe, hành khách và người đi đường.

2.3.8. Giám sát hoạt động của xe
Theo dõi hiệu suất của xe và tình trạng động cơ là vấn đề quan trọng nhất vì nhiệt độ động cơ, tốc độ
và áp suất lốp tương ứng với các thành phần thiết yếu của xe.
Khi nhiệt độ động cơ tăng lên ngày càng cao thì làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu, tỷ lệ khí thải, ảnh
hưởng đến hiệu suất của máy nén tăng áp và làm động cơ bị giật. Tương ứng, tốc độ động cơ và áp suất
lốp có ảnh hưởng riêng đến hiệu suất và mục đích an tồn của xe. Cơng nghệ IoT có khả năng theo dõi
nhiệt độ động cơ, tốc độ động cơ và áp suất lốp đầy hứa hẹn cũng như cung cấp thông tin thời gian thực
cho chủ xe thông qua công nghệ IoT.

13


CHƯƠNG 3. CÁC ỨNG DỤNG MỚI NỔI CỦA IOT TRONG NGÀNH
CƠNG NGHIỆP Ơ TƠ

Với việc cơng nghệ IoT đang được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, cả nền tảng và các lĩnh
vực công nghiệp ô tô rộng lớn hơn, bắt buộc phải khẳng định IoT như một mô hình cơng nghệ mới nổi.
Ngày nay, nó thu hút sự chú ý của giới công nghiệp và ứng dụng của nó trong ngành cơng nghiệp ơ tơ cho
một phạm vi giao tiếp rộng rãi, tức là P2P (Peer to Peer), P2M (Peer to Machine) và M2M (machine to

machine) là mong muốn cùng với các cơ hội cải tiến thông qua hiệu suất, năng suất, độ tin cậy, an toàn và
quyền riêng tư. Cơng nghệ này có một tính năng sinh lợi khác là khả năng kết nối các mạng và thiết bị
không đồng nhất thông qua internet. Sau đây, chúng tôi xem xét các ứng dụng IoT trong một lĩnh vực rộng
lớn hơn của ngành công nghiệp ô tô.

3.1. Quản lý chuỗi cung ứng
Đối với trường hợp công nghiệp, hệ thống quản lý chuỗi cung ứng (SCM) là một yếu tố quan trọng
để đạt được các mục tiêu chiến lược. Trong thời điểm hiện tại, SCM dựa trên IoT tạo ra một mơ hình mới
bằng cách cung cấp độ tin cậy, khả năng tương tác, độ tin cậy và hiệu quả trong các hoạt động cơng nghiệp.
Do đó, IoT cho phép SCM có tác động đáng kể đến việc cải thiện nền kinh tế tổng thể bằng cách sử dụng
hiệu quả các nguồn lực và chia sẻ thông tin giữa các nhà sản xuất, nhà cung cấp và người tiêu dùng trong
ngành công nghiệp ô tô.
Một lần nữa, công nghệ IoT trong hệ thống thu mua nguyên liệu của SCM mở ra một cánh cổng mới
để thu hẹp khoảng cách giữa các nhà cung cấp nguyên liệu thô và các nhà sản xuất ô tô. Nhà sản xuất ô tô
chia sẻ thông tin về nhu cầu xe dự báo cho nhà cung cấp nguyên liệu bằng cách sử dụng kế hoạch hợp tác,
dự báo và bổ sung (CFPR). Theo yêu cầu, nhà cung cấp cung cấp nguyên liệu thô và các thành phần ngay
lập tức, dẫn đến sản xuất liên tục do sự sẵn có của các nguyên liệu này. Do đó, CFPR dựa trên IoT là một
cách đầy hứa hẹn để thu mua nguyên liệu thô bằng cách tiết kiệm chi phí thơng qua sự hợp tác có chủ đích
trong lĩnh vực ơ tơ. Toyota đã phát triển các quy trình lập kế hoạch và dự báo hợp tác mạnh mẽ thông qua
liên kết người mua-nhà cung cấp đáng tin cậy bằng cách sử dụng CPFR.
Khoảng hàng nghìn bộ phận được kết nối tuần tự để lắp ráp một chiếc xe mới. Do đó, việc kiểm kê
và phân phối hợp lý các bộ phận của xe là những công việc phức tạp để chế tạo một chiếc xe mới. Hệ thống
quản lý hàng tồn kho dựa trên IoT tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu thập và trao đổi thơng tin về số lượng
sẵn có trong cơ sở dữ liệu để chuẩn bị cho dự báo nhu cầu.
Các bộ phận cũng có thể được theo dõi nhanh chóng bằng cách sử dụng RFID để phân phối liên tiếp
đến dây chuyền lắp ráp khi ở trong kho. Bên cạnh việc quản lý hàng tồn kho, hỗ trợ hậu cần là một phần
quan trọng của ngành công nghiệp ô tô để vận chuyển nguyên liệu thô để tiếp tục quá trình sản xuất và
cung cấp thành phẩm đến cửa khách hàng. Một đơn vị RFID có thể được cài đặt cùng với công nghệ IoT
để thu thập thông tin theo dõi động và chia sẻ dữ liệu thiết yếu về hậu cần. Kết quả là, công nghệ này giúp
tăng sự hài lòng và độ tin cậy của khách hàng bằng cách cung cấp sản phẩm mong muốn trong thời gian

xác định, cùng với việc cải thiện sự cống hiến của ban quản lý để có các dịch vụ tốt hơn.

14


3.2. Hệ thống sản xuất
Hệ thống sản xuất ô tô dựa trên IoT trong ngành công nghiệp ô tô suy luận về việc gắn các thẻ điện
tử trên các phụ tùng trong kho để giám sát và theo dõi các hoạt động khác nhau. Chẳng hạn như chuẩn bị
bán thành phẩm hoặc thành phẩm, điều kiện an toàn trong quá trình sản xuất, thơng tin kiểm tra chất lượng,
lưu kho thành phẩm và thông tin bán hàng. Hơn nữa, công nghệ RFID hỗ trợ IoT như một thẻ điện tử đảm
bảo chia sẻ thông tin theo thời gian thực trong các quy trình sản xuất. Đối với trường hợp an toàn và bảo
mật trong cơ sở làm việc, khi bất kỳ ai di chuyển qua điểm nguy hiểm, hệ thống có thể phát hiện với sự trợ
giúp của các cảm biến được cài đặt, quét laser và phân tích dữ liệu thông qua việc kết hợp IoT.

3.3. Hệ thống dịch vụ sau bán hàng
Yếu tố quan trọng nhất để trở thành một tổ chức thành công là dịch vụ hậu mãi. Tương tự, dịch vụ
sau bán hàng có tác động đáng kể đến sự chấp nhận sản phẩm của khách hàng đối với ngành ô tô. Hệ thống
dịch vụ sau bán hàng dựa trên cơng nghệ IoT có thể đóng góp một cách xuất sắc trong việc thu thập phản
hồi và đề xuất về chiếc xe được bán trên thị trường từ khách hàng. Dựa trên dữ liệu được phân tích về phản
hồi của khách hàng, hỗ trợ kỹ thuật và các sáng kiến cần thiết để làm hài lòng khách hàng sẽ dẫn dắt ngành
sản xuất ô tô phát triển trong thị trường xe cạnh tranh. Mặt khác, công nghệ RFID hỗ trợ IoT đảm bảo
thông báo thời gian thực về các yêu cầu bảo trì cho những người đang chờ nhận dịch vụ bảo trì.

15


CHƯƠNG 4. KHUNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỨNG DỤNG IOT TRONG
LĨNH VỰC Ô TÔ

Các ứng dụng hiện tại và tương lai của IoT trong lĩnh vực ơ tơ có thể được phân loại thành ba phần

theo các mục đích:
o
o
o

Giám sát phương tiện giao thông trong thời gian thực
Quan sát công nghiệp và thương mại trong thời gian thực
Quản lý giao thông thời gian thực.

16


Hình 1: Khung khái niệm chung về ứng dụng IoT trong lĩnh vực ơ tơ
Chú thích hình 1:
V2X: Kết nối từ ô tô đến vạn vật

V2M: Kết nối từ ô tô đến xe máy

V2V: Kết nối từ ô tô đến ô tô

RSU: 1 đơn vị đường đi

V2N: Kết nối từ ô tô đến mạng

EV: Xe cấp cứu

V2P: Kết nối từ ô tô đến người đi bộ

Các khái niệm này được mơ tả để có thể kiểm sốt tất cả các hoạt động liên quan đến ô tô dưới sự
giám sát thời gian thực bằng cách sử dụng công nghệ IoT. Nó sẽ giúp giảm thiểu chi phí vận hành và bảo

trì, giảm thời gian tiêu thụ, nâng cao năng suất, đảm bảo tính minh bạch và an ninh của tổ chức, đảm bảo
an toàn cho người đi bộ và người sử dụng phương tiện cũng như sự thoải mái và nhiều vấn đề có lợi khác.
4.1. Mục đích giám sát phương tiện giao thông trong thời gian thực
Sự phát triển của IoT đã mang lại sự hoàn hảo cho hệ thống giám sát xe cộ thời gian thực trong thế
giới ngày nay.

17


Hình 2: Mục đích giám sát phương tiện giao thơng trong thời gian thực
Chú thích hình 2:
VO: Người sở hữu ô tô

VD: Người lái xe

VM: Nhà sản xuất ô tô

ME: Kỹ sư bảo trì

Giải thích hình 2: Người u cầu thơng tin trong mơ hình liên quan u cầu được biết thông tin về
chiếc xe. Người sử dụng phương tiện, nhà sản xuất và kỹ sư bảo trì được thể hiện như một người yêu cầu
cung cấp thông tin thông qua bộ máy quyết định dựa trên cách tiếp cận logic mờ (Mờ logic). Các yêu cầu
sẽ được phân loại và sẽ có các hành động để vận chuyển thơng tin sau khi thu thập dữ liệu từ các nhà cung
cấp.
Với tư cách là nhà cung cấp thông tin, một bộ cảm biến phụ thuộc vào xe (S1, S2, S3... Sn) được giới
thiệu (chẳng hạn như cảm biến vị trí, cảm biến chuyển động, cảm biến lực, cảm biến áp suất, cảm biến lưu
lượng, cảm biến âm thanh, cảm biến độ ẩm, ánh sáng cảm biến, cảm biến nhiệt độ, cảm biến hóa học, cảm
biến phanh, cảm biến cửa, cảm biến nhiệt, cảm biến mức nhiên liệu, cảm biến đỗ xe, cảm biến phát hiện
làn đường, RFID, v.v.). Đồng thời, một tập hợp các thiết bị độc lập với xe (D1, D2, D3... Dn) cũng được
xác định là các nhà cung cấp thông tin khác bằng cách thu thập thông tin cần thiết bổ sung, bao gồm cả tình

trạng thể chất của người lái xe.
Có một số thiết bị bên ngoài được lắp đặt, chẳng hạn như cảm biến EEG, cảm biến EMG, cảm biến
ECG, cảm biến nhịp tim, mắt và camera theo dõi khn mặt. Ngồi những thứ đó, các thiết bị định vị, bộ
truyền động, phanh chống bó cứng, bộ điều khiển phun nhiên liệu, hệ thống túi khí và nhiều thiết bị khác
cũng đóng vai trị cung cấp thông tin.
Các thiết bị và cảm biến này chịu trách nhiệm cung cấp thông tin cho DE - Decision engine dựa trên
logic mờ theo nhu cầu của người yêu cầu bên cạnh việc thu thập dữ liệu thời gian thực. Trong hệ thống
này, một lượng lớn dữ liệu sẽ tạo ra liên tục và được chia sẻ giữa người những yêu cầu dựa trên nhu cầu
của họ. Vì vậy, việc trích xuất dữ liệu và giảm bớt dữ liệu lưu trữ là yếu tố quan trọng nhất và kỹ thuật
Machine Learning / Deep learning đã đưa ra khái niệm về Phân tích dữ liệu lớn có thể giúp xử lý và
trích xuất một cách hiệu quả để che giấu thơng tin hữu ích từ những dữ liệu được thu thập này.
Dù vậy, Decision Engine hoạt động như một phần không thể thiếu của khung khái niệm về giám sát
phương tiện. Nó được đồng bộ hóa với một đơn vị điều khiển động cơ xe hiện có để thu thập thơng tin hệ
thống đầy đủ và sau đó được lập trình dựa trên logic Mờ. Nó cũng chịu trách nhiệm tích lũy, xác minh và
chuyển dữ liệu đã chọn vào hệ thống lưu trữ đám mây. Mặt khác, quá trình xác minh dữ liệu được tiến hành
nhanh chóng và đảm bảo tính chính xác bằng cách so sánh dữ liệu thu thập được với thông tin tiêu chuẩn
được xác định trước. Thơng tin tiêu chuẩn là tiêu chuẩn khí thải của xe, dữ liệu dầu động cơ cho phép,
thông tin thay dầu động cơ, chi tiết bảo dưỡng, tình trạng xe, thông tin động cơ và nhiều thông tin khác
theo yêu cầu của người yêu cầu. Sau khi xử lý, dữ liệu được chấp nhận sẽ được lưu trữ vào đám mây cũng
như được chuyển trong thời gian thực cho người được chỉ định sử dụng mạng có sẵn. Ví dụ: nhà sản xuất
xe (thời gian bảo hành), nhân viên bảo trì (thơng tin liên quan đến bảo trì), người sử dụng xe có thể lấy
thơng tin chi tiết bằng công nghệ IoT theo yêu cầu.
4.2 Giám sát công nghiệp và thương mại thời gian thực
Trong các trường hợp công nghiệp và thương mại ô tô, công nghệ IoT đã thu hút sự chú ý đến việc
cải thiện sự trơn tru và hiệu quả trong vận hành. Nó bao gồm quản lý chuỗi cung ứng, dịch vụ sau bán
18


hàng, dự báo nhu cầu thị trường, xử lý vật liệu theo thời gian thực, sản xuất, xác định bộ phận và lịch bảo
trì. Hầu hết, văn phịng cơng ty có thể dễ dàng theo dõi tất cả các quy trình và sau đó lên kế hoạch chiến

lược cho các hành động cần thiết và đưa ra các đề xuất nhanh chóng với sự trợ giúp của cơng nghệ IoT.
Hình 3 trình bày một khung khái niệm IoT để nắm bắt một nguyên tắc hoạt động chung cho các mục đích
cơng nghiệp và thương mại. Tuy nhiên, nó hầu hết có các đặc điểm tương tự như giám sát phương tiện, với
các chức năng cụ thể khác nhau. Người yêu cầu thông tin hoạt động giống hệt nhau khi giám sát phương
tiện. Tuy thế mà danh mục và loại người yêu cầu là khác nhau vì khái niệm này chủ yếu được thúc đẩy bởi
việc mở rộng phạm vi sản xuất ô tô và các biện pháp cải tiến năng suất.
Do đó, các đơn vị dịch vụ hậu mãi, quản lý chuỗi cung ứng, bộ phận sản xuất và các đơn vị chính phủ
được coi là những người yêu cầu thơng tin. Ví dụ: khách hàng có thể có một câu hỏi lớn về những chiếc xe
đã mua, đối với nhóm dịch vụ có thể có một câu hỏi về chiếc xe có thể bảo trì. Trụ sở chính có thể có câu
hỏi về nhận xét của khách hàng phù hợp với việc giám sát các vấn đề sau bán hàng. Tương tự, quản lý
chuỗi cung ứng, trụ sở chính và nhà cung cấp có thể đưa ra yêu cầu của họ về các vấn đề mong muốn thông
qua Decision Engine. Mặt khác, chính phủ có thể u cầu thơng qua Decision Engine kiểm tra tất cả các
hoạt động liên quan đến chính phủ để kiểm tốn cũng như giám sát hoạt động minh bạch. Đối với hệ thống
này, có thể dự đoán rằng hệ thống này sẽ tạo ra một lượng lớn dữ liệu. Vì vậy, trong trường hợp này, tương
tự như hệ thống giám sát phương tiện giao thơng thời gian thực, khái niệm Phân tích dữ liệu lớn được bật
/ kỹ thuật Machine Learning / Deep learning có thể giúp xử lý và trích xuất dữ liệu hữu ích từ lượng lớn
dữ liệu được tạo này.

19


Hình 3: Giám sát cơng nghiệp và thương mại thời gian thực
Chú thích hình 3:
MTQ: Truy vấn nhóm bảo trì
HO: Trụ sở chính

CQ: Truy vấn khách hàng
SR: Yêu cầu từ nhà cung cấp

PDQ: Truy vấn ghi nợ sản xuất


GOQ: Truy vấn tổ chức chính phủ

SCM: Quản lý chuỗi cung ứng

RTMP: Quá trình bảo trì thời gian thực

MWD: Chi tiết việc bảo trì

RTDI: Truyền thơng tin thời gian thực

IS: Tình trạng hàng tồn kho

PS: Tình trạng mua sắm

CDS: Tình trạng nhu cầu của khách hàng

RTPS: Trạng thái sản xuất thời gian thực

Máy chủ trung tâm được kết nối với Decision Engine bên cạnh các nhà cung cấp thông tin độc lập.
Cụ thể hơn, các nhà cung cấp thông tin độc lập được bao gồm thông tin dịch vụ sau bán hàng (tiến độ bảo
trì theo thời gian thực và yêu cầu của các bộ phận và lịch trình làm việc bảo trì), thành phẩm thời gian thực,
chi tiết giao nguyên liệu, tình trạng sản xuất theo thời gian thực, hàng tồn kho và mua sắm trạng thái, nhu
cầu của khách hàng và thông tin yêu cầu theo thời gian thực của trụ sở chính. Các nhà cung cấp thơng tin
và máy chủ trung tâm chịu trách nhiệm cung cấp thông tin được yêu cầu và lưu trữ cho Decision Engine
dựa trên logic mờ. Mặc dù chức năng của DE quyết định hoạt động hơi khác so với hệ thống giám sát xe
nói trên. Trong trường hợp này, DE được kết nối với người yêu cầu thông tin, nhà cung cấp thông tin và
máy chủ tổ chức trung tâm. Sau đó, nó cung cấp thông tin được yêu cầu cho người yêu cầu sau khi thu thập
dữ liệu và phân tích thích hợp. DE đảm bảo một mục nhập xác thực của người yêu cầu và bảo vệ nó khỏi
kẻ xâm nhập. Thông tin đầy đủ chuyển đổi kể từ khi ứng dụng công nghệ IoT được coi là cho các mục đích

cơng nghiệp. Mặt khác, dữ liệu ngành trong q khứ thường cần thiết cho thẩm quyền của các điều kiện
ngành cũng như so sánh năng suất và các vấn đề khác. Do đó, cơng nghệ này đảm bảo thu thập dữ liệu
nhanh chóng và có giải pháp lưu trữ dữ liệu vào hệ thống lưu trữ đám mây mọi lúc, mọi nơi và cung cấp
cho người yêu cầu nhanh nhất có thể sau khi nhận được quyết định từ DE.
4.3. Mục đích quản lý giao thơng vận tải trong thời gian thực
Quản lý vận tải là một vấn đề lớn và nhiều nghiên cứu đã thực hiện một cách hiệu quả để giảm thiểu
vấn đề này. Theo hướng này, một hệ thống kiểm sốt giao thơng hỗ trợ IoT có tiềm năng tạo ra một ngưỡng
tuyệt vời để duy trì hệ thống giao thông tại một giao lộ đông đúc. Nó nhằm mục đích giúp phương tiện
di chuyển một cách an toàn, chủ động và hiệu quả bằng cách tận dụng các hệ thống truyền thông
GPS, V2N, V2V, V2P và V2I được nhúng trong công nghệ IoT trên ô tô.

20


Hình 4 khung khái niệm định hướng IoT cho hệ thống quản lý phương tiện giao thơng.

Chú thích hình 4:
PL: Địa điểm đỗ xe

RT: Đội cứu hộ

TC: Thông tin thu phí

PD: Nhận dạng người đi bộ

PI: Thơng tin đỗ xe

GOQ: Truy vấn tổ chức chính phủ

PQ: Lượng chất ơ nhiễm


SBPEV: Gợi ý về tuyến đường tốt nhất cho EV

VI: Thông tin về phương tiện
cứu hỏa)

EV: Xe làm nhiệm vụ khẩn cấp (Xe cứu thương và

IS: Tình trạng hàng tồn kho

IS: thơng tin chia sẻ sử dụng GPS, V2X

CDS: Tình trạng nhu cầu của khách hàng

CVAI: Thông tin về tai nạn

EHCV: Hỗ trợ khẩn cấp cho phương tiện tai nạn

RTCI: Thông tin về đường và điều kiện giao thông

ITCB: Thông tin về tất cả trạm thu phí

DDI: Thơng tin chi tiết về lái xe (Giấy phép lái xe, tuyến
đường cho phép, thuế, bảo hiểm, chi tiết về người sở

hữu,..)

21



Giải thích hình 4: Người u cầu thơng tin là giai đoạn đầu tiên của khung quản lý vận tải thời gian
thực. Trong trường hợp này, nhân viên thu phí, người điều khiển phương tiện (thơng tin về tình trạng giao
thơng, đường xá, vị trí đỗ xe), cơ quan kiểm sốt giao thơng của chính phủ (trợ giúp tai nạn giao thông),
xe cấp cứu (cứu thương, cứu hỏa) và nhiều người khác sẽ tìm kiếm thơng tin, hỗ trợ hoặc các dịch vụ với
tư cách là người yêu cầu thông tin. Trong hệ thống này, họ sẽ có thể gửi các truy vấn của mình đến hệ
thống điều khiển giao thơng trung tâm thay vì gửi đến DE.
Hệ thống kiểm sốt giao thơng trung tâm được kết hợp để cung cấp tất cả thơng tin giao thơng trên
tồn khu vực một cách chính xác. Nó cũng giúp xem xét kỹ lưỡng tính hợp lệ của truy vấn và chuyển tiếp
nó đến các phân tích sâu hơn. DE cung cấp thơng báo trả về máy chủ trung tâm về truy vấn không nhất
quán. Máy chủ trung tâm và DE làm việc cùng nhau để từ chối yêu cầu khi xe cấp cứu giả mạo hoặc bất
kỳ xe cấp cứu nào gửi yêu cầu. Trong trường hợp này, phản hồi cũng được đưa ra và truyền tới người lái
xe bằng cách sử dụng các cơng nghệ truyền thơng có sẵn trong mạng IoT.
Hành động tiếp theo có thể bao gồm việc đưa vào danh sách đen biển số và xem xét các tài liệu tham
khảo tiếp theo. Một nhà cung cấp thông tin là một yếu tố quan trọng khác trong hệ thống quản lý vận tải.
Tồn bộ hệ thống có thể hoạt động sai khi một bên cụ thể tránh chia sẻ thông tin. Khung đề xuất được coi
là các kỹ thuật kết nối (chẳng hạn như GPS, V2N, V2V, V2P và V2I) để giúp chia sẻ thơng tin về tình trạng
đường hiện tại và đề xuất tuyến đường tốt nhất, vị trí đỗ xe tốt nhất, phát hiện người đi bộ, v.v.
Ngồi ra, thơng tin thanh tốn phí, thơng tin xe cộ, phản ứng của đội cứu hộ, các tổ chức chính phủ
và nhiều người khác có thể đóng vai trị là người cung cấp thơng tin. Họ chia sẻ dữ liệu của mình thơng
qua DE dựa trên logic Mờ, tùy thuộc vào nhu cầu của người yêu cầu thông qua hệ thống điều khiển lưu
lượng trung tâm. Hơn nữa, để xử lý và trích xuất dữ liệu có nguồn lực từ những dữ liệu có số lượng khổng
lồ này, khái niệm Phân tích dữ liệu lớn được kích hoạt bởi Machine Learning / Deep learning sẽ giúp mở
ra một ngưỡng mới trong hệ thống quản lý giao thông thời gian thực. Trong khuôn khổ này, DE dựa trên
logic Mờ sẽ đồng bộ hóa, phân tích cũng như thu thập thông tin mong muốn từ các nguồn, tức là các nhà
cung cấp thông tin, trước khi chuyển tiếp qua đám mây internet. Nó cũng hoạt động với hệ thống kiểm sốt
giao thơng trung tâm để đảm bảo dịch vụ và quản lý giao thơng nhanh chóng, an tồn và tối ưu cho người
dùng. Tương tự, nó có thể so sánh chất lượng khí thải với giá trị tiêu chuẩn được xác định trước và ra lệnh
thông báo cho cơ quan có thẩm quyền cao hơn để thực hiện hành động khi nó vẫn ở trên mức tiêu chuẩn.
Lưu trữ đám mây là giai đoạn cuối cùng của khung quản lý giao thơng vận tải được đề xuất. Sau khi
phân tích yêu cầu của người dùng, thông tin được lưu trữ trên đám mây và ngay lập tức cung cấp thông tin

cần thiết cho người dùng và các cơ quan quản lý thông qua mạng IoT. Việc sử dụng lưu trữ đám mây là để
đảm bảo một hệ thống lưu trữ phổ biến và đáng tin cậy. Kết quả là, người yêu cầu nhận được thông tin cần
thiết mọi lúc, mọi nơi dựa trên lệnh của DE.

22


CHƯƠNG 5. BENEFITS OF IOV, LIMITATIONS AND ÍT CHANLLENGES

Các ứng dụng IoT trong lĩnh vựa automotive đã thay đổi vì nhiều lí do khác nhau. Mặc dù cơng nghệ
IoT có một phần tác động tích cực đến lĩnh vực này, nhưng nó vẫn cịn một vài thiếu sót. Chúng tơi cung
cấp chi tiết về lợi ích, thiếu sót của IoT cũng như một vào thách thức để triển khai công nghệ IoT trong
lĩnh vực ơ tơ.
5.1 Lợi ích
Hệ thống IoT được phát triển để có thể thu thập dữ liệu khác nhau bằng cách sử dụng các thiết bị cảm
biến với độ chính xác cao nhất để có thể hỗ trợ chỉ dẫn một cách nhanh chóng, nó có thể chống tai nạn và
phát hiện tình trạng đường.
- Những tính năng này thu hút người dùng và hấp dẫn các nhà sản xuất trong việc nâng cấp phương
tiện bằng cách sử dụng các thiết bị IoT.
- Công nghệ IoT được nâng cao bằng:
+ Các đặc tính khơng đồng bộ (heterogeneous features) cho phương tiện giao tiếp
+ Kết nối với bất kì thiết bị nào khác để biết được giao thơng.
 Giúp tiết kiệm được thời gian di chuyển, nhiên liệu cũng nhưu bảo vệ mơi trường nhờ giảm khí
thải.
- Hệ thống có khả năng thu thập dữ liệu nhanh chóng với một quy trình truyền bình thường.
- Nó ngay lập tức xử lí và đưa ra kết quả với 1 đống dữ liệu trong thời gian thực.
 Hệ thống quản lí giao thơng với cách áp dụng IoT sẽ giúp ta thay thế phương tiện khẩn cấp và đề
xuất các hướng đi để tránh tắc đường, tai nạn và va chạm với các phương tiện khác. Bên cạnh đó,
cơng nghệ này dảm bảo 1 hệ thống quản lí giao thơng một cách thông minh trong thành phố mà
không cần quá nhiều sức người vì nó hỗ trợ cách thu thập và phân tích dữ liệu thu thập được ngay

lập tức. Ví dụ như: Bãi đậu xe, phát hiện vị trí đậu xa, quản lí tín hiệu giao thơng.
- Nó giúp chúng ta nâng cao chất lượng cuộc sống tổng thể qua sự tương tác thông minh với giao
thông.
- Một lần nữa, cơng nghệ IoT cũng có thể phát hiện các phương tiện khẩn cấp và cung cấp giải pháp
nhanh chóng và hiệu quả để kiểm sốt giao thơng.
- Hơn nữa, nó cũng cung cấp một cơ chế để giảm đáng kể tỉ lệ tử vong do va chạm theo cơ chế phản
ứng nhanh hơn với những người có tình trạng sức khỏe nguy cấp.
- Đối với trường hợp bảo mật của phương tiện, công nghệ IoT tạo điều khiện cho hệ thống theo dõi
và bảo vệ tránh trộm một cách tinh vi, điều đó được thực hiện bằng cách gửi thơng báo đến chủ xe.
- Do đó, hệ thống này hạn chế việc sử dụng trái phép xe cũng như ngăn chặn nạn trộm xe.
- Về tình trạng sức khỏe của người lái xe, hệ thống IoT có khả năng xác định liệu người lái xe có
đảm bảo sức khỏe để lái xe hay không, đồng thời thông báo cho chủ xe qua email hoặc SMS ngay
lập tức.
 Do đó, nó giảm thiểu tai nạn trên đường thơng qua việc kết hợp cơng nghệ hỗ trợ IoT để theo dõi
tình trạng rối loạn thể chất của chủ xe.

23


-

-

-

Cơng nghệ IoT có thể lưu trữ dữ liệu trên ứng dụng đám mây để làm bằng chứng điều tra. Trong
trường hợp này, tất cả dữ liệu được sử dụng với mục đích điều tra pháp y để giảm khả năng bỏ sót
bằng chứng dữ liệu giám sát hiện trường.
Bên cạnh những tác dụng tích cực của IoT, tóm lại chúng ta thu được các lợi ích sau:
o Kiểm sốt ô nhiễm môi trường thông qua việc hệ thống giám sát khí thải của phương tiện

o Cải thiện năng suất trong nghành công nghiệp ô tô bằng cách giảm thiểu giao diện của con
người trong các lĩnh vực khác nhau như quản lí kho, nguyên liệu và chi tiết thành phần.
Cơng nghệ này đã tạo ra một khía cạnh hồn tồn mới cho hoạt động lưu trữ, xử lí và chia sẻ thơng
tin hành chính của cơng ty, các dịch vụ khách hàng và quản lí hậu cần.
Một lần nữa, việc áp dụng nó trong nghành cơng nghiệp ơ tơ có thể giúp giảm chi phí lao động
cũng như nâng cao năng suất
5.2 Hạn chế

-

-

-

-

Những người có tay nghề và được đào tạo tốt chưa chắc có thể vận hành tốt IoT. Do tính chất đa
dạng của các ứng dụng và phương tiện IoT trên ô tô, các chủ xe và các nhà sản xuất ô tô sẽ bị thu
hút bởi công nghệ này, cũng như nhu cầu về các chuyên gia IoT ngày càng cấp thiết. Bằng chứng
là nhân viên có năng lực có thể xử lí những thách thức sắp tới một cách suôn sẻ hơn là những nhân
viên phải đào tạo lại.
Một lần nữa, để thiết lập một liên kết dữ liệu như một phần không thể thiếu của IoT, hệ thống phải
có sự đồng ý từ chủ xe, từ đó miễn cưỡng chia sẻ thơng tin của họ đến các thiết bị và phương tiện
khác.
Mối quan tâm này rất đáng chú ý vì việc lấy thơng tin có thể bị lạm dụng hoặc hack thơng tin cá
nhận, đó là một vấn đề vơ cùng nhạy cảm.
Do các thiết bị bổ sung, việc có IoT chắc chắn làm tăng chi phí cho phương tiện và chi phí bảo
hành cơ sở hạn tầng ven đương.
Từ quan điểm của nhà sản xuất, để vận hành nhà máy công nghiệp hỗ trợ IoT đòi hỏi việc sử dụng
các chuyên gia và nhân viên có kĩ năng kỹ thuật số , điều này phát sinh chi phí.

IoT là một hệ thống rất phúc tạp với các thành phần khác nhau được hoạt động và giao tiếp hài hòa
với nhau.
Một số lượng lớn các thiết bị được kết nối với cùng một mạng để có thể cạnh tranh tài ngun vơ
tuyến, mạng => gây ra nghẽn mạng.
Nếu khơng có thiết kế phù hợp, hệ thống phức tạp này cũng có thể nghẽn thậm chí hư hỏng tồn
bộ hệ thống chỉ với 1 điểm lỗi duy nhất.
Bên cạnh đó, lỗi mạng là một nhược điểm rất quan trọng khác có thể ảnh hưởng đến chức năng của
mộ hệ thống IoT.
Công nghệ này thường không sử dụng được ở vùng sâu vùng xa do thiếu mạng.
Một lần nữa để áp dụng công nghệ IoT, điều tra viên cần hoàn toàn phụ thuộc vào hệ thống đám
mây giúp thu thập dữ liệu và bằng chứng cần thiết cho việc điều tra pháp y. Không thể nghĩ tới
cảnh tượng nghẽn mạng sẽ ảnh hương thế nào trong trường hợp cấp thiết cho việc điều tra.
Mặc dù rõ ràng thấy được lợi ích của việc sử dụng IoT cho automotive là rất to lớn, nhưng hạn chế
như đã đề cập tới trước đó đã đặt ra những thách thức lớn cho bối cảnh để phát triển IoT.
5.3 Thách thức

-

Là một mạng lưới phương tiện tích hợp, có rất nhiều hoạt động xâm nhập và phá hoại có thể xảy
ra do liên quan đến việc chia sẻ thông tin và liên lạc phổ biến giữa các phương tiện, người đi bộ và
cơ sở hạ tầng bên đường.
24


-

-

-


-

-

-

-

-

Người dùng có thể tiết lộ các thơng tin xe,danh tính, vị trí do việc chia sẻ dữ liệu, Do đó, người
dùng có thể làm gián đoạn hệ thống liên lạc của phương tiện bằng cách phát tán các phần mềm độc
hại và cản trở việc chia sẻ thông tin bằng điện thoại thông minh và các thiết bị khác khi những kẻ
xâm nhập có thể nghe trộm hoặc chiếm quyền điều khiển thiết bị.
Tuy nhiên, việc bảo vệ khỏi sự can thiệp của kẻ xâm nhập và các cuộc tấn cơng mạng là khá khó
khăn nếu khơng có các chiến lược bảo vệ cấp độ cao.
Trong hệ thống quản lí lưu lượng IoT, mạng truyền thơng tổng thể được thiết lập bằng các kỹ thuật
kết nối khác nhau như V2V, V2I, V2P, V2N và các thiết bị điều khiển khác.
Một hệ thống lớn như vậy cần một lượng điện năng khổng lồ để duy trì hoạt động của nó với điện
năng liên tục và nhất định. Toàn bộ hệ thống quản lí giao thơng có thể rơi vào tình trạng hỗn loạn
do thiếu dữ liệu để đưa ra quyết định khi không cung cấp đủ lượng điện.
Việc đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định ở trên cũng là một thách thức lớn.
Do đó, một nguồn năng lượng thay thế và bảo mật hệ thống:
o Năng lượng mặt trời
o Pin thay thế
Hai nguồn thay thế trên sẽ khắc phục tình trạng khơng mong muốn này.
Bên cạnh những vấn đề thách thức này, cần phải có một đội ngũ được đào tạo bài bản và có kĩ năng
để giám sát các điều kiện hiện trường và đưa ra các hành động can thiệp để vận hành toàn bộ hệ
thống một cách hiệu quả. Việc phát triển đội ngũ vận hành và bảo trì có kinh nghiệm là một thách
thức và thường đòi hỏi phải được đào tạo liên tục và tham gia thực tế vào công việc.

Độ phức tạp của dữ liệu trao đổi là một thách thức lớn trong IoT trong automotive. Nó có thể dẫn
đến một hệ thống hoạt động sai khi dữ liệu được chia sẻ không thể hiểu được đối với những người
khác. Do đó, người dùng cuối có thể mất hứng thú với việc áp dụng công nghệ IoT trong
automotive.
Việc giám sát độ chính xác của dữ liệu được chia sẻ thường gặp nhiều khó khăn do các thiết bị cảm
biến bị trục trặc. Hệ thống đơi khi có thể chia sẻ dữ liệu sai, làm giảm độ tin cậy, từ đó giảm sự
quan tâm của người dùng đối với cơng nghệ này.
Ngồi ra, việc đi du lịch đến một vùng khơng có sóng cũng có thể gây khó khăn trong vùng truy
cập. Điều này được hiểu rằng các cơ sở internet rất quan trọng với IoT có thể hỗ trợ điều hướng
xe, chia sẻ tình trạng đường hiện tại, theo dõi tình trạng động cơ, điều hướng trạm tiếp nhiên liệu
gần nhất,….
Do đó việc thiếu mạng đáng tin cậy có kết nối internet có thể ảnh hưởng đến các chức năng và việc
bao gồm rộng hơn công nghệ IoT để cung cấp dịch vụ thích hợp cho trải nghiệm du lịch.

25


×