IoT là gì?

IoT (Internet of Things) hay còn gọi là Internet vạn vật – là khái niệm mô tả mạng lưới các thiết bị vật lý được tích hợp cảm biến, phần mềm và kết nối mạng, cho phép chúng giao tiếp, thu thập và trao đổi dữ liệu với nhau hoặc với con người qua Internet.

Các thiết bị này có thể là bất kỳ vật dụng nào trong cuộc sống: từ điện thoại, đồng hồ, xe hơi, tủ lạnh, đèn chiếu sáng, đến máy móc trong nhà máy.

Các thành phần cốt lõi của hệ thống IoT:

Thiết bị (Things/Devices): Các đối tượng vật lý được trang bị cảm biến, phần mềm và khả năng kết nối mạng như đèn thông minh, nhiệt kế thông minh, máy giặt thông minh, xe tự lái, v.v.
Kết nối (Connectivity): Các phương thức và giao thức truyền thông được sử dụng để các thiết bị kết nối với nhau và với đám mây (ví dụ: Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN, mạng di động 4G/5G, v.v.).
Nền tảng IoT (IoT Platform): Cơ sở hạ tầng phần mềm trên đám mây giúp quản lý, thu thập, xử lý, phân tích và bảo mật dữ liệu từ các thiết bị IoT.
Ứng dụng (Applications): Phần mềm hoặc giao diện người dùng cho phép người dùng tương tác với dữ liệu IoT và điều khiển các thiết bị.

Cách thức hoạt động cơ bản của một hệ thống IoT:

Thiết bị thu thập dữ liệu thông qua cảm biến.
Dữ liệu được truyền tải qua mạng đến nền tảng IoT.
Nền tảng IoT xử lý và phân tích dữ liệu.
Dựa trên dữ liệu đã xử lý, hệ thống có thể thực hiện các hành động tự động hoặc cung cấp thông tin cho người dùng thông qua ứng dụng.

Internet of Things - Interner vạn vật — Internet of Things – Interner vạn vật

Lịch sử hình thành và phát triển của IoT

1. Giai đoạn tiền IoT (Trước 1980)

Năm 1832: Máy điện báo (telegraph) ra đời, đặt nền móng cho truyền thông từ xa.
Năm 1926: Nikola Tesla dự đoán về một thế giới nơi các thiết bị có thể giao tiếp không dây.
Năm 1969: ARPANET (tiền thân của Internet) ra đời, mở đường cho kết nối toàn cầu.

2. Giai đoạn khởi đầu (1980–1999)

Năm 1982: Chiếc máy bán nước ngọt kết nối Internet đầu tiên tại ĐH Carnegie Mellon (Mỹ) – được coi là thiết bị IoT đầu tiên.
Năm 1990: John Romkey kết nối một lò nướng bánh mì với Internet (dự án “Internet Toaster”).
Năm 1999: Kevin Ashton (MIT) đặt ra thuật ngữ “Internet of Things” khi nghiên cứu về RFID (công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến).

3. Giai đoạn phát triển (2000–2010)

Năm 2000: LG giới thiệu tủ lạnh kết nối Internet đầu tiên.
Năm 2008: Hội nghị IoT đầu tiên được tổ chức tại Thụy Sĩ.
Năm 2009: Google bắt đầu phát triển xe tự lái (một ứng dụng IoT quan trọng).

4. Giai đoạn bùng nổ (2011–nay)

Năm 2011: Giao thức IPv6 ra đời, mở rộng không gian địa chỉ IP để hỗ trợ hàng tỷ thiết bị IoT.
Năm 2014: Amazon Echo ra mắt, phổ biến trợ lý ảo (Alexa) và nhà thông minh.
Năm 2016: Vụ tấn công mạng Mirai Botnet nhắm vào thiết bị IoT, làm lộ điểm yếu bảo mật.
Năm 2020: 5G ra đời, tăng tốc độ kết nối IoT lên gấp 100 lần so với 4G.
2023–nay: IoT kết hợp AI, điện toán biên (Edge Computing) và Blockchain, ứng dụng rộng rãi trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp 4.0.

Ngày nay, thiết bị IoT bắt đầu được ứng dụng rộng rãi trong nhà thông minh, y tế, giao thông, nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, đô thị thông minh, v.v. Theo thống kê, đến năm 2024, có hơn 15 tỷ thiết bị IoT đang hoạt động trên toàn cầu và con số này sẽ còn tiếp tục tăng nhanh.

IoT và hệ thống đèn đường thông minh

Sự ra đời của IoT đã có những tác động đáng kể trong quá trình phát triển hệ thống đèn đường thông minh, giúp tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu quả và bảo trì thông minh. Đây cũng là nền tảng đề xây dựng mô hình thành phố thông minh, linh hoạt và bền vững.

Điều khiển và Giám sát Từ Xa: Các đèn đường được trang bị bộ điều khiển kết nối internet, cho phép người quản lý theo dõi trạng thái hoạt động (bật/tắt, độ sáng, lỗi) của từng đèn hoặc cả hệ thống từ xa thông qua phần mềm hoặc ứng dụng

Điều Chỉnh Độ Sáng Thông Minh: Dựa trên các yếu tố như thời gian trong ngày, mật độ giao thông (thông qua cảm biến), điều kiện thời tiết (mưa, sương mù), hoặc sự hiện diện của người đi bộ/đi xe(thông qua cảm biến chuyển động), độ sáng của đèn đường có thể được điều chỉnh tự động.

Thu Thập Dữ Liệu và Phân Tích: Hệ thống đèn đường IoT có thể được tích hợp với các cảm biến khác nhau để thu thập nhiều loại dữ liệu, bao gồm:

Lưu lượng giao thông: Đếm số lượng xe cộ và người đi bộ.
Chất lượng không khí: Đo nồng độ các chất ô nhiễm.
Tiếng ồn: Đo mức độ ồn trong khu vực.
Điều kiện thời tiết: Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng môi trường

hệ thống IoT tích hợp trong điện thoại thông minh

Tích Hợp với Các Hệ Thống Đô Thị Thông Minh Khác: Hệ thống chiếu sáng công cộng IoT có thể trở thành một phần của mạng lưới đô thị thông minh rộng lớn hơn, tương tác và chia sẻ dữ liệu với các hệ thống khác như:

Hệ thống giao thông thông minh: Điều chỉnh đèn tín hiệu dựa trên lưu lượng giao thông thu thập từ đèn đường.
Hệ thống an ninh công cộng: Tích hợp camera giám sát vào cột đèn.
Hệ thống quản lý chất thải: Cảm biến trên thùng rác có thể thông báo cho xe thu gom khi cần thiết.
Mạng Wi-Fi công cộng: Cột đèn có thể được sử dụng làm điểm phát sóng Wi-Fi.

Bảo Trì Dự Đoán: Dựa trên dữ liệu về hiệu suất hoạt động (ví dụ: điện áp, dòng điện, nhiệt độ) và lịch sử lỗi của đèn, hệ thống có thể dự đoán thời điểm các bộ phận có khả năng bị hỏng.

Các công nghệ IoT thường được sử dụng trong hệ thống đèn đường thông minh

Cảm biến: Cảm biến ánh sáng, cảm biến chuyển động, cảm biến giao thông, cảm biến môi trường.
Bộ điều khiển: Microcontroller, module kết nối không dây.
Mạng không dây: Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN, NB-IoT, 4G/LTE, 5G.
Nền tảng IoT: Các dịch vụ đám mây cung cấp khả năng quản lý thiết bị, thu thập và phân tích dữ liệu.
Phần mềm quản lý: Giao diện người dùng để giám sát, điều khiển và phân tích dữ liệu hệ thống.

Thách thức khi triển khai IoT trong hệ thống đèn đường thông minh:

Chi phí đầu tư ban đầu: Việc trang bị các thiết bị thông minh và hệ thống quản lý có thể đòi hỏi chi phí ban đầu cao.
Vấn đề bảo mật: Đảm bảo an ninh cho hệ thống và dữ liệu thu thập được là rất quan trọng.
Khả năng tương thích: Đảm bảo các thiết bị và hệ thống khác nhau có thể giao tiếp và làm việc cùng nhau.
Hạ tầng mạng: Cần có hạ tầng mạng ổn định và phủ sóng rộng khắp để đảm bảo kết nối cho các thiết bị.
Kỹ năng và đào tạo: Cần có đội ngũ kỹ thuật có đủ năng lực để triển khai, vận hành và bảo trì hệ thống.

Trên thế giới, việc sử dụng IoT trong ứng dụng hệ thống đèn đường thông minh đã được triển khai tại một số thành phố lớn như Los Angeles (Mỹ) – triển khai 4.500 đèn đường IoT, tiết kiệm $9 triệu/ năm điện năng, Barcelona (Tây Ban Nha) – sử dụng đèn thông minh và cảm biến giúp giảm 30% năng lượng tiêu thụ. Tại Việt Nam, hệ thống đèn đường thông minh đầu tiên được thử nghiệm và triển khai tại khu đô thị Cầu Giấy, Vinhomes Smart City.

Công Ty Chiếu Sáng Đô Thị Miền Nam – 15 năm cung cấp giải pháp chiếu sáng cho đô thị hiện đại

Công Ty Chiếu Sáng Đô Thị Miền Nam tự hào là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ đèn đường thông minh tại khu vực miền Nam Việt Nam. Với 15 năm kinh nghiệm hoạt động trong ngành chiếu sáng đô thị, chúng tôi đã sớm nhận thấy tiềm năng to lớn của Internet of Things (IoT) trong việc nâng cao hiệu quả quản lý, tiết kiệm năng lượng và kiến tạo một môi trường sống văn minh, hiện đại.

Tác động của IoT trong cuộc sống — Ứng dụng IoT trong cuộc sống

Tại Chiếu Sáng Đô Thị Miền Nam, chúng tôi không ngừng nỗ lực nghiên cứu, phát triển và triển khai các giải pháp chiếu sáng công cộng thông minh, tích hợp hệ thống điều khiển từ xa tiên tiến, khả năng điều chỉnh độ sáng linh hoạt theo thời gian và lưu lượng giao thông. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, cơ sở vật chất hiện đại và những dự án thành công đã được triển khai rộng khắp, Công Ty Chiếu Sáng Đô Thị Miền Nam cam kết mang đến những giải pháp chiếu sáng đô thị thông minh, bền vững, góp phần xây dựng các thành phố ngày càng xanh, sạch và an toàn hơn.

Thông tin liên hệ: