Các thiết bị được kết nối, cảm biến, bộ truyền động, nhà thông minh, hệ thống công nghiệp, luồng dữ liệu, điện toán biên, quyền riêng tư và bảo mật
Internet vạn vật
Internet of Things hay IoT là mạng lưới các đối tượng vật lý có chức năng cảm nhận, tính toán, kết nối và trao đổi dữ liệu. Nó liên kết các thiết bị hàng ngày và thiết bị công nghiệp với hệ thống phần mềm có thể theo dõi tình trạng và kích hoạt hành động.
Ý nghĩa của IoT
Internet of Things mô tả các vật thể vật lý được kết nối có thể cảm nhận, xử lý, giao tiếp hoặc hành động. Một thiết bị có thể đo nhiệt độ, phát hiện chuyển động, theo dõi vị trí, mở khóa cửa, điều khiển động cơ hoặc báo cáo trạng thái máy. Sự thay đổi quan trọng là các vật thể từng được coi là thiết bị biệt lập sẽ trở thành một phần của hệ thống kỹ thuật số được nối mạng.
Cách hệ thống IoT hoạt động
Hệ thống IoT cơ bản bắt đầu bằng một thiết bị như cảm biến, máy ảnh, đồng hồ đo, thiết bị đeo hoặc bộ điều khiển. Nó thu thập dữ liệu từ thế giới vật lý, gửi một số dữ liệu đó qua mạng cục bộ hoặc mạng diện rộng và kết nối với phần mềm lưu trữ, phân tích, hiển thị hoặc hành động dựa trên thông tin. Một số hệ thống còn gửi lệnh trở lại bộ truyền động.
Thiết bị và cảm biến
Các thiết bị IoT đa dạng, từ các thẻ nhỏ chạy bằng pin đến các bộ điều khiển công nghiệp phức tạp. Cảm biến đo lường những thứ như ánh sáng, áp suất, độ rung, tốc độ, độ ẩm, mức sử dụng năng lượng, âm thanh hoặc vị trí. Sau đó, bộ truyền động sẽ thay đổi thế giới vật chất bằng cách mở van, di chuyển động cơ, điều chỉnh đèn, khóa cửa hoặc thay đổi cài đặt máy.
Mạng và điện toán biên
Các thiết bị IoT có thể sử dụng Wi-Fi, Bluetooth, mạng di động, Ethernet, mạng diện rộng công suất thấp hoặc các liên kết công nghiệp chuyên dụng. Một số dữ liệu được chuyển đến các dịch vụ đám mây nhưng nhiều hệ thống cũng sử dụng điện toán biên gần thiết bị. Xử lý cục bộ có thể giảm độ trễ, tiết kiệm băng thông, giữ dữ liệu nhạy cảm ở gần và cho phép thiết bị tiếp tục hoạt động khi kết nối từ xa bị lỗi.
Sử dụng tiêu dùng và công nghiệp
IoT tiêu dùng bao gồm loa thông minh, máy ảnh, đèn, thiết bị, thiết bị đeo, thiết bị y tế và công cụ năng lượng gia đình. IoT công nghiệp kết nối máy móc, phương tiện, nhà kho, trang trại, tiện ích, bệnh viện và cơ sở hạ tầng thành phố. Các mục tiêu có thể bao gồm tự động hóa, bảo trì dự đoán, giám sát an toàn, tiết kiệm năng lượng và tầm nhìn rõ hơn về hoạt động.
Dữ liệu và quyền riêng tư
Hệ thống IoT thường thu thập dữ liệu từ những nơi thân mật hoặc nhạy cảm: nhà ở, cơ quan, nơi làm việc, phương tiện, đường phố công cộng và cơ sở hạ tầng quan trọng. Dữ liệu đó có thể tiết lộ thói quen, vị trí, sức khỏe, năng suất hoặc điều kiện bảo mật. Quyền riêng tư phụ thuộc vào nội dung được thu thập, thời gian lưu giữ, ai có thể truy cập và liệu người dùng có hiểu được sự cân bằng hay không.
Những thách thức về an ninh
Bảo mật IoT gặp khó khăn vì các thiết bị có thể rẻ, nhỏ, hạn chế về pin, tuổi thọ cao và được triển khai với số lượng lớn. Các thiết kế mạnh mẽ hơn bao gồm nhận dạng thiết bị duy nhất, cơ chế cập nhật an toàn, dữ liệu được bảo vệ, cài đặt mặc định an toàn, xử lý lỗ hổng và hỗ trợ rõ ràng từ nhà sản xuất. Các thiết bị yếu có thể trở thành bước đệm cho các mạng lớn hơn.
Tại sao nó quan trọng
IoT quan trọng vì nó kết nối các quyết định kỹ thuật số với các hậu quả vật chất. Nó có thể làm cho ngôi nhà thuận tiện hơn, nhà máy hiệu quả hơn, thành phố phản ứng nhanh hơn và theo dõi sức khỏe liên tục hơn. Nó cũng đặt ra những câu hỏi khó về sự tin cậy, bảo trì, quyền sở hữu, giám sát, khả năng phục hồi và điều gì xảy ra khi phần mềm kiểm soát các vật thể thông thường.