Internet of Things (IoT) là gì? Yếu tố tạo sự khác biệt của CM 4.0?

Internet of Things hay còn gọi là Internet vạn vật (IoT) đang ảnh hưởng đến lối sống của chúng ta ở nhiều khía cạnh và mức độ khác nhau. Hiện nay, đã có rất nhiều những tổ chức, cá nhân trong các lĩnh vực, ngành nghề khác nhau sử dụng IoT như một phương tiện để hoạt động hiệu quả và dễ dàng hơn. Từ những chiếc máy điều hòa nhiệt độ được điều khiển từ chính chiếc điện thoại hoặc thậm chí là chiếc đồng hồ thông minh ghi lại những hoạt động thường ngày cũng là một thiết bị IoT. Vậy IoT là gì và vì sao công nghệ này lại đặc biệt đến thế? Hãy cùng mình khám phá nhé.

Bài viết được tham khảo từ chuyên trang công nghệ Edureka, Intel.

Xem thêm: Tìm hiểu về công nghệ truyền internet từ ánh sáng LiFi: Triển vọng với nhiều ưu điểm vượt trội, liệu có thể thay thế WiFi trong tương lai?

1. Khái niệm về IoT: Mạng lưới khổng lồ kết nối các thiết bị qua internet

Internet of Things (IoT) là một mạng lưới các thiết bị có thể cảm nhận, tích lũy và truyền dữ liệu qua internet mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. IoT là một hệ thống các thiết bị tính toán, máy móc cơ khí và kỹ thuật số, đồ vật, động vật hoặc con người có liên quan với nhau được cung cấp các mã nhận dạng duy nhất (UID) và khả năng truyền dữ liệu qua internet mà không sự can thiệp nào từ con người. 

IoT phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và internet. Cụm từ IoT được Kevin Ashton đưa ra vào năm 1999 và điểm quan trọng của IoT là các đối tượng phải có thể nhận biết, định danh. Nếu mọi đối tượng kể cả con người được đánh dấu để phân biệt bản thân đối tượng đó với những thứ xung quanh, thì chúng có thể hoàn toàn được quản lý qua máy tính.

IoT là một mạng lưới các thiết bị điện tử. (Nguồn: Pinterest)

Ngay sau lệnh cấm Huawei của Hoa Kỳ có hiệu lực, đã có nhiều tin đồn cho rằng điện thoại thông minh tương lai của Huawei sẽ chạy trên HongMeng OS, nhưng HongMengOS về cơ bản không dành cho điện thoại di động, mà chủ yếu phát triển cho các thiết bị của IoT. Huawei đang tìm cách giảm độ trễ của các thiết bị IoT thông qua Hệ điều hành của riêng mình, Hongmeng OS có thể kiểm soát chính xác độ trễ dưới 5 mili giây, thậm chí là mức dưới mili giây, được thiết kế cho IoT với mục đích tự lái xe, hỗ trợ y tế từ xa và hơn thế nữa. Chúng ta hãy cùng mong chờ nhé.

2. Cách thức hoạt động của IoT: Giao tiếp, chia sẻ dữ liệu cảm biến

Các thiết bị IoT sử dụng giao thức Internet, giao thức xác định các máy tính trên toàn thế giới và cho phép các thiết bị này giao tiếp với nhau. Các thiết bị IoT chia sẻ dữ liệu cảm biến thu thập được bằng cách kết nối với cổng IoT hoặc thiết bị biên khác, nơi dữ liệu được gửi đến đám mây để phân tích hoặc phân tích cục bộ. Đôi khi, các thiết bị này giao tiếp với các thiết bị liên quan khác và hoạt động dựa trên thông tin chúng nhận được từ nhau. Các thiết bị thực hiện hầu hết công việc mà không có sự can thiệp của con người, mặc dù mọi người có thể tương tác với các thiết bị.

Giai đoạn 1: Cảm biến

Thiết bị IoT được trang bị cảm biến và thiết bị truyền động để có khả năng phát, chấp nhận và xử lý tín hiệu.

Thiết bị IoT được trang bị cảm biến và thiết bị truyền động. (Nguồn: Edureka)

Giai đoạn 2: Hệ thống xử lý dữ liệu

Dữ liệu từ các cảm biến bắt đầu ở dạng cần được tổng hợp và chuyển đổi thành các luồng kỹ thuật số để xử lý thêm. Hệ thống thu thập dữ liệu thực hiện các chức năng tổng hợp và chuyển đổi dữ liệu.

Hệ thống thu thập dữ liệu thực hiện các chức năng tổng hợp và chuyển đổi dữ liệu. (Nguồn: Edureka)

Giai đoạn 3: Phân tích biên

Khi dữ liệu IoT đã được số hóa và tổng hợp, có thể yêu cầu xử lý thêm trước khi đưa vào trung tâm dữ liệu, đây là lúc phân tích biên xuất hiện.

Có thể yêu cầu xử lý thêm trước khi đưa vào trung tâm dữ liệu. (Nguồn: Edureka)

Giai đoạn 4: Phân tích đám mây

Dữ liệu cần xử lý chuyên sâu hơn sẽ được chuyển tiếp đến các trung tâm dữ liệu vật lý hoặc hệ thống dựa trên đám mây.

Dữ liệu cần xử lý chuyên sâu hơn sẽ được chuyển tiếp đến các trung tâm dữ liệu vật lý hoặc hệ thống. (Nguồn: Edureka)

Ngoài ra, IoT cũng có thể sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) để hỗ trợ quá trình thu thập dữ liệu trở nên dễ dàng và năng động hơn.

3. IoT mang lại lợi ích gì?

Internet vạn vật giúp mọi người sống và làm việc thông minh hơn, cũng như kiểm soát hoàn toàn cuộc sống hiện đại. Một bóng đèn có thể được bật bằng ứng dụng điện thoại thông minh, một cảm biến chuyển động, bộ điều chỉnh nhiệt thông minh trong văn phòng hoặc đèn đường được kết nối internet cũng là những thiết bị IoT. Một thiết bị IoT có thể đơn giản như đồ chơi của trẻ em hoặc lớn hơn như một chiếc xe tải không người lái, hoặc phức tạp như một động cơ phản lực. 

Internet vạn vật giúp mọi người sống và làm việc thông minh hơn, cũng như kiểm soát hoàn toàn cuộc sống hiện đại. (Nguồn: aleaitsolutions)

Ngoài việc cung cấp các thiết bị thông minh để tự động hóa ngôi nhà, IoT là yếu tố cần thiết cho hoạt động kinh doanh. IoT cung cấp cho các doanh nghiệp cái nhìn theo thời gian thực về cách hệ thống của họ thực sự hoạt động, cung cấp thông tin chi tiết về mọi thứ từ hiệu suất của máy móc đến chuỗi cung ứng và hoạt động hậu cần.

IoT cho phép các công ty tự động hóa các quy trình và giảm chi phí lao động. IoT cũng cắt giảm chất thải và cải thiện cung cấp dịch vụ, làm cho việc sản xuất và giao hàng ít tốn kém hơn, cũng như mang lại sự minh bạch trong các giao dịch của khách hàng. Do đó, IoT là một trong những công nghệ quan trọng nhất của cuộc sống hàng ngày và công nghệ này sẽ tiếp tục tăng trưởng khi nhiều doanh nghiệp nhận ra tiềm năng của các thiết bị được kết nối để giữ cho chúng cạnh tranh.

IoT cho phép các công ty tự động hóa các quy trình và giảm chi phí lao động. (Nguồn: scnsoft)

IoT cũng hứa hẹn sẽ biến đổi một loạt các lĩnh vực. Ví dụ trong y học, các thiết bị được kết nối có thể giúp các chuyên gia y tế theo dõi bệnh nhân trong và ngoài bệnh viện. Sau đó, máy tính có thể đánh giá dữ liệu để giúp các học viên điều chỉnh phương pháp điều trị và cải thiện kết quả của bệnh nhân. 

Chăm soc y tế với IoT. (Nguồn: edureka)

Ngoài ra, chúng ta có thể quản lý năng lượng thông minh, quản lý thiên tai và kiểm soát ô nhiễm với IoT. Bên cạnh đó, nông nghiệp thông minh với IoT cũng là một lựa chọn tuyệt vời. 

Kiểm soát thiên tai với IoT. (Nguồn: edureka)

4. IoT với 5G: Mang đến nhiều lợi ích thiết thực

Chia sẻ dữ liệu: 5G sẽ kết nối nhiều thiết bị IoT hơn trong toàn mạng, cho phép các doanh nghiệp thu thập và hành động trên một lượng lớn dữ liệu chưa được khai thác trước đây.

5G sẽ kết nối với nhiều thiết bị IoT hơn. (Nguồn: pinterest)

Tầm nhìn máy tính: 5G và các camera được kết nối sẽ cung cấp cho các thiết bị IoT khả năng suy luận và thông minh dựa trên thị giác, mở ra khả năng từ các thành phố an toàn hơn đến sản xuất hiệu quả.

Tối ưu hóa thời gian thực: 5G sẽ kết nối IoT, edge và đám mây với nhau, phân phối tài nguyên điện toán để đáp ứng nhu cầu và cho phép các ứng dụng IoT nhạy cảm với thời gian liên tục tối ưu hóa.

5G sẽ kết nối IoT, edge và đám mây với nhau, phân phối tài nguyên điện toán. (Nguồn: lithamart123)

Công nghiệp 4.0: 5G và IoT trong sản xuất mang đến cho máy móc khả năng hợp lý hóa các quy trình, giám sát chuỗi cung ứng, hiệu chỉnh thiết bị và giải phóng con người khỏi các công việc lặp đi lặp lại.

Thành phố thông minh: 5G sẽ kết nối các cộng đồng nơi hệ thống giao thông, người phản hồi đầu tiên, dịch vụ đô thị và thiết bị IoT chuyển tuyến giao tiếp liên tục để có dịch vụ tốt hơn.

Chăm sóc sức khỏe: 5G và IoT sẽ cho phép công nghệ chẩn đoán hình ảnh thúc đẩy thị giác máy tính mạnh mẽ và phân tích đám mây để cải thiện dịch vụ chăm sóc

5G cùng với IoT sẽ thúc đẩy năng suất sản xuất, thiết lập thành phố thông minh và dịch vụ chăm sóc sức khỏe. (Nguồn: zdnet)

5. Những thách thức mà IoT phải đối mặt: Mối đe dọa từ phần mềm độc hại, dễ bị tấn công

Những năm qua là tiêu điểm cho thế hệ phần mềm độc hại mới, các thiết bị thông minh đều có thể kém thông minh hơn tên gọi của chúng vì chúng dễ bị tấn công. Thời gian trung bình cần thiết để xâm nhập một thiết bị IoT dễ bị tấn công trên Internet hiện đã giảm xuống còn khoảng năm phút và trong vòng 24 giờ các tác nhân đe dọa có thể khởi động các cuộc tấn công có chủ đích nhằm xâm phạm các thiết bị cụ thể.

Vào năm 2016, một trong những cuộc tấn công IoT nổi tiếng gần đây là Mirai, một  mạng botnet  đã xâm nhập vào nhà cung cấp máy chủ tên miền Dyn và đánh sập nhiều trang web trong một thời gian dài và là một trong những cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DDoS) phân tán lớn nhất từ trước đến nay. Những kẻ tấn công đã giành được quyền truy cập vào mạng bằng cách khai thác các thiết bị IoT được bảo mật kém.

IoT đối mặt với mối đe dọa từ phần mềm độc hại. (Nguồn: moneyinc)

Nhiều thiết bị IoT dễ bị tấn công trực tuyến 24/2 và 7 ngày một tuần. Điều này khiến các thiết bị không chỉ trở thành mục tiêu hấp dẫn để tham gia vào các mạng botnet từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) mà còn là những bước đệm cho sự xâm nhập của các mạng nội bộ thông qua kết nối phụ trợ. Điều này thật tồi tệ nếu khả năng các thiết bị IoT sẽ bị xâm nhập và được sử dụng như một cổng vào trong mạng gia đình và mạng doanh nghiệp.

Thị trường IoT bị phân mảnh, với nhiều tiêu chuẩn đang diễn ra đòi hỏi các công cụ khác nhau để giám sát và vận hành mạng.

Các thiết bị IoT có phần cứng nhỏ, nếu không muốn nói là rất nhỏ với sức mạnh tính toán tối thiểu, khiến chúng nằm ngoài tầm với của các công cụ quản lý bảo mật điểm cuối dựa trên tác nhân truyền thống .

Các thiết bị IoT chứa rất nhiều ngăn xếp phần mềm với các công nghệ và định dạng độc quyền, cũng như phần mềm nguồn mở, khiến việc bảo trì hơi khó khăn, nếu không muốn nói là không thể.

IoT gặp nhiều thách thức đối với phân khúc thị trường, hiệu năng và độ an toàn. (Nguồn: pinterest)

Các khoản đầu tư về kỹ thuật và bảo mật bị các nhà sản xuất IoT bỏ qua do sự cạnh tranh gay gắt và tính cấp bách của thị trường. Do đó, các thiết bị thường đi kèm với tên người dùng và mật khẩu được mã hóa cứng, các dịch vụ không cần thiết được kích hoạt và các lỗ hổng có thể khai thác từ xa mà các bản vá lỗi hiếm khi có sẵn. Ngay cả khi bản sửa lỗi phần mềm hoặc phần sụn mới được phát hành cho một thiết bị, việc triển khai thường không thực tế. Ví dụ, thiết bị ở đâu? Nó có thể được cập nhật từ xa không? Nó có yêu cầu quyền truy cập vật lý và cáp tùy chỉnh để nâng cấp không?

Bên cạnh khi 5G trở nên phủ sóng, hàng tỷ con người và hàng nghìn tỷ máy móc sẽ có quyền truy cập vào băng thông rộng di động nâng cao cho một loạt các ứng dụng từ phẫu thuật y tế quan trọng, đến các dịch vụ khẩn cấp và thực tế ảo / tăng cường. Và tất nhiên, các thiết bị IoT lỗi thời và không an toàn sẽ không còn phù hợp và dễ dàng bị đào thải.

5G sẽ là điểm yếu đối những thiết bị IoT lỗi thời. (Nguồn: adage)

6. Những điều bạn chưa biết về IoT

Internet of Things (IoT) là tên gọi tập hợp tổng hợp các thiết bị hỗ trợ mạng, không bao gồm máy tính truyền thống như máy tính xách tay và máy chủ.

Các loại kết nối mạng có thể bao gồm kết nối WiFi, kết nối Bluetooth và giao tiếp trường gần (NFC) .

IoT bao gồm các thiết bị như thiết bị “thông minh”, hệ thống an ninh gia đình, thiết bị ngoại vi máy tính, công nghệ đeo được, bộ định tuyến và thiết bị loa thông minh.

Internet of Things đang chuyển đổi một loạt các lĩnh vực, từ y học, quy hoạch đô thị đến thu thập dữ liệu người tiêu dùng.

Một lĩnh vực khác cũng đang trải qua sự chuyển đổi là quy hoạch đô thị. Ví dụ: khi các cảm biến có địa chỉ IP được đặt dưới một con phố đông đúc, các quan chức thành phố có thể cảnh báo cho người lái xe về sự chậm trễ hoặc tai nạn sắp tới. Trong khi đó, thùng rác thông minh có thể thông báo cho thành phố khi chúng đầy, do đó tối ưu hóa các tuyến đường thu gom rác thải.

Nguồn: Edureka, Intel

xem thêm: Nhìn lại năm 2020: Bất chấp tình hình thế giới khó khăn, công nghệ 5G vẫn phát triển một cách đáng kinh ngạc

Biên tập bởi Vũ Trường An

Hãy để lại thông tin để được hỗ trợ khi cần thiết (Không bắt buộc):

Anh
Chị

Bài viết liên quan