Bài viết này Trường THPT Sài Gòn xin chia sẻ về IoT, đây cũng là một phần trong chương trình tin học lớp 10 . IoT là một tổng hợp của nhiều yếu tố cấu thành với hệ thống nhúng để thực hiện chức năng tạo ra một mạng lưới thống nhất trên internet, đang được ứng dụng rộng rải trên thế giới .
Forbes dự đoán trong những năm tới đây , các công nghệ như Nhà thông minh, Tòa nhà thông minh, Đô thị thông minh , Vận chuyển thông minh sẽ phát triển mạnh mẽ và nhu cầu nhân lực về IoT hiện nay rất cần với mức lương từ 1000 usd đến 2000 usd.
Internet vạn vật (IoT) là gì?
Thuật ngữ IoT hay Internet vạn vật đề cập đến mạng lưới tập hợp các thiết bị thông minh và công nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động giao tiếp giữa thiết bị và đám mây cũng như giữa các thiết bị với nhau. Nhờ sự ra đời của chip máy tính giá rẻ và công nghệ viễn thông băng thông cao, ngày nay, chúng ta có hàng tỷ thiết bị được kết nối với internet. Điều này có nghĩa là các thiết bị hàng ngày như máy hút bụi, ô tô và máy móc có thể sử dụng cảm biến để thu thập dữ liệu và phản hồi lại người dùng một cách thông minh.
Internet vạn vật tích hợp “vạn vật” với Internet mỗi ngày. Các kỹ sư máy tính đã và đang thêm các cảm biến và bộ xử lý vào các vật dụng hàng ngày kể từ những năm 90. Tuy nhiên, tiến độ ban đầu rất chậm vì các con chip còn to và cồng kềnh. Loại chip máy tính công suất thấp gọi là thẻ tag RFID. Khi kích cỡ của các thiết bị điện toán dần nhỏ lại, những con chip này cũng trở nên nhỏ hơn, nhanh hơn và thông minh hơn theo thời gian.
Chi phí tích hợp công suất điện toán vào trong các vật dụng nhỏ bé hiện nay đã giảm đáng kể. Ví dụ: bạn có thể thêm khả năng kết nối với các tính năng của dịch vụ giọng thoại Alexa vào các MCU tích hợp sẵn RAM chưa đến 1 MB, chẳng hạn như cho công tắc đèn. Điều này làm xuất hiện một ngành công nghiệp lớn với trọng tâm xoay quanh việc trang bị các thiết bị IoT khắp mọi nơi của căn nhà , của doanh nghiệp và văn phòng của chúng ta.
Những vật dụng thông minh này có thể tự động truyền và nhận dữ liệu qua Internet. Tất cả những “thiết bị điện toán vô hình” này và công nghệ liên quan được gọi chung là Internet vạn vật.
IoT hoạt động như thế nào?
Một hệ thống IoT thông thường hoạt động thông qua việc thu thập và trao đổi dữ liệu theo thời gian thực. Một hệ thống IoT có ba thành phần:
1.Thiết bị thông minh
Đây là một thiết bị, giống như tivi, camera an ninh hoặc thiết bị tập thể dục đã được trao cho khả năng điện toán. Thiết bị này thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, thao tác nhập liệu của người dùng hoặc mô thức sử dụng và truyền cũng như nhận dữ liệu qua Internet từ ứng dụng IoT của nó.
2.Ứng dụng IoT
Ứng dụng IoT là một tập hợp các dịch vụ và phần mềm có chức năng tích hợp dữ liệu nhận được từ các thiết bị IoT khác nhau. Ứng dụng này sử dụng công nghệ máy học hoặc trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định sáng suốt. Những quyết định này được truyền trở lại thiết bị IoT và sau đó, thiết bị IoT sẽ phản hồi lại dữ liệu đầu vào một cách thông minh.
Giao diện đồ họa người dùng
Một hoặc một nhóm các thiết bị IoT có thể được quản lý thông qua giao diện đồ họa người dùng. Các ví dụ phổ biến bao gồm một ứng dụng di động hoặc trang web có thể được sử dụng để đăng ký và kiểm soát các thiết bị thông minh.
Ví dụ về các thiết bị IoT?
Một số ví dụ về các hệ thống IoT đang được sử dụng hiện nay:
Ô tô thông minh
Những phương tiện, chẳng hạn như ô tô, có thể kết nối với Internet bằng nhiều cách. Có thể là thông qua camera hành trình thông minh, hệ thống tin học giải trí hoặc thậm chí qua cổng kết nối của phương tiện. Chúng thu thập dữ diệu từ chân ga, phanh, đồng hồ đo tốc độ, đồng hồ đo quãng đường, bánh xe và bình xăng để giám sát cả hiệu suất của người lái và tình trạng phương tiện. Ô tô thông minh được sử dụng cho hàng loạt các mục đích sau :
- Giám sát đội xe ô tô cho thuê để tăng cường hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm chi phí.
- Giúp cha mẹ theo dõi hành vi lái xe của con cái.
- Tự động thông báo cho bạn bè và người thân trong trường hợp xảy ra tai nạn xe.
- Dự đoán và hạn chế nhu cầu bảo dưỡng xe.
Nhà thông minh
Các thiết bị gia đình thông minh tập trung chủ yếu vào hoạt động cải thiện hiệu quả và độ an toàn của ngôi nhà, cũng như mạng lưới kết nối trong nhà. Các thiết bị như ổ điện thông minh có thể giám sát mức sử dụng điện và bộ điều nhiệt thông minh có thể cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ tốt hơn. Các hệ thống thủy canh có thể sử dụng cảm biến IoT để quản lý khu vườn. Trong khi đó, máy báo khói IoT có thể phát hiện khói thuốc lá. Các hệ thống an ninh gia đình như khóa cửa, camera an ninh và máy phát hiện rò nước có thể phát hiện và ngăn chặn các mối nguy hiểm, đồng thời gửi cảnh báo tới chủ nhà.
Gia đình có thể sử dụng những thiết bị thông minh cho các mục đích:
- Tự động tắt các thiết bị khi không sử dụng.
- Quản lý và bảo trì các bất động sản cho thuê.
- Tìm đồ thất lạc như chìa khóa hoặc ví.
- Tự động hóa các công việc hàng ngày như hút bụi, pha cà phê, v.v.
Thành phố thông minh
Ứng dụng IoT đã giúp quá trình quy hoạch đô thị và bảo trì cơ sở hạ tầng hiệu quả hơn. Các chính phủ đang sử dụng ứng dụng IoT để giải quyết những vấn đề về cơ sở hạ tầng, y tế và môi trường. Ứng dụng IoT có thể được sử dụng cho các mục đích:
. Giảm chi phí năng lượng nhờ hệ thống chiếu sáng thông minh.
- Xác định thời điểm cần bảo trì các cơ sở hạ tầng quan trọng như đường xá, cầu cống và đường ống.
- Tăng lợi nhuận thông qua công tác quản lý bãi đỗ xe hiệu quả.
Công trình thông minh
Các công trình như khuôn viên trường đại học và công trình thương mại sử dụng ứng dụng IoT để thúc đẩy hoạt động hiệu quả hơn. Những công trình thông minh có thể sử dụng các thiết bị IoT cho mục đích:
- Giảm mức tiêu thụ năng lượng.
- Giảm chi phí bảo trì.
- Tận dụng không gian làm việc hiệu quả hơn.
