HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
---------------------------------------
LÊ TÙNG GIANG
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRÊN NỀN TẢNG
NODE RED PHỤC VỤ NHÀ THÔNG MINH
CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
MÃ SỐ:8.52.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGÔ ĐỨC THIỆN
HÀ NỘI-2021
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan: Luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu xây dựng ứng dụng trên nền
tảng Node RED phục vụ nhà thơng minh” là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tôi, các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất
kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin chịu mọi trách nhiệm về cơng trình nghiên cứu của riêng mình !
Tác giả luận văn
ii
LỜI CẢM ƠN
Học viên xin được gửi lời chân thành cảm ơn đến TS. Ngô Đức Thiện đã trực
tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình từ xây
dựng đề cương, xây dựng chương trình, đến hồn thiện nội dung luận văn “Nghiên cứu
xây dựng ứng dụng trên nền tảng Node RED phục vụ nhà thông minh”.
Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo trong Khoa quốc tế và đào tạo sau đại
học, Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng, những nhà giáo đã truyền dạy cho tôi
những kiến thức quý báu trong suốt những năm học vừa qua.
Do thời gian hồn thành luận văn có hạn đồng thời dịch bệnh Coivd diễn biến
phức tạp, cho nên những suy nghĩ cũng như sự thể hiện ý tưởng trong luận văn không
tránh khỏi những khiếm khuyết. Học viên rất mong được sự động viên và đóng góp ý
kiến của các thầy cô giáo.
Xin chân thành cảm ơn!
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................................................iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................................ vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THÔNG MINH ........................................................... 3
1.1
Khái quát bối cảnh phát triển IoT ................................................................................ 3
1.1.1
Định nghĩa internet vạn vật (IoT) ......................................................................... 3
1.1.2
Hệ sinh thái IoT .................................................................................................... 5
1.1.3
Phát triển IoT ở Việt Nam .................................................................................. 10
1.2
Tình hình phát triển của nhà thơng minh ................................................................... 12
1.2.1
Lịch sử hình thành nhà thơng minh .................................................................... 13
1.2.2
Xu thế phát triển của nhà thông minh................................................................. 15
1.4
Giao thức wifi trong nhà thông minh ......................................................................... 24
1.4.1 Tổng quan về giao thức wifi .................................................................................... 24
1.4.2 Phát triển nhà thông minh theo giao thức wifi ........................................................ 26
1.5 Kết luận…………………………………………………………………………………27
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG NHÀ THƠNG MINH TRÊN NỀN
TẢNG NODE RED .................................................................................................................. 28
2.1
Tổng quan công nghệ Node RED .............................................................................. 28
2.1.1
Thiết lập môi trường Node RED ........................................................................ 31
2.1.2
Một số thao tác cơ bản trên Node RED .............................................................. 34
2.2
Tích hợp wifi trên nền tảng Node RED ..................................................................... 38
2.2.1
Giao thức MQTT ................................................................................................ 38
2.2.2
Thiết bị hỗ trợ giao tiếp wifi ESP8266 ............................................................... 40
2.3
Xây dựng mơ hình hệ thống nhà thơng minh ............................................................ 41
2.4 Kết luận .......................................................................................................................... 43
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM ............................................................. 44
3.1
Xây dựng phần cứng và lập trình firmware ............................................................... 44
3.1.1
Xây dựng phần cứng........................................................................................... 45
iv
3.1.2 Lập trình tầng firmware ........................................................................................... 50
3.2
Xây dựng ứng dụng nhà thông minh trên Node RED................................................ 51
3.3 Chạy thử nghiệm hệ thống.............................................................................................. 55
3.4 Kết luận………………………………………………………………………………...54
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 58
v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
AI
Artificial Intelligence
Trí tuệ nhân tạo
CPS
Cyber Physical System
Hệ thống vật lý ảo
IoT
Internet of Thing
Vạn vật kết nối
NanoTech
Nano technology
Công nghệ nano
BioTech
Bio technology
Công nghệ sinh học
CoAP
Constrained Applications
Giao thức ứng dụng có
Protocol
ràng buộc
MQTT
HTTP
Message Queue Telemetry Giao thức truyền nhận bản
Transport
tin xác thực
HyperText Transfer
Giao thức truyền siêu văn
Protocol
bản
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Một số mốc phát triển của internet vạn vật ................................................................ 5
Bảng 1.2: Một số mốc phát triển của nhà thông minh .............................................................. 15
Bảng 1.2: Các đơn vị phát triển nhà thông minh ...................................................................... 19
Bảng 3.1: Mô tả ngoại vi phần cứng Clover............................................................................. 47
Bảng 3.2: Mô tả thông tin kết nối phần cứng Clover ............................................................... 47
Bảng 3.3: Mô tả thông tin các cổng kết nối Clover .................................................................. 48
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cơ chế hoạt động của hệ thống IoT ............................................................................ 4
Hình 1.2: Một số phần cứng thiết bị IoT .................................................................................... 6
Hình 1.3: Cấu tạo của phần mềm lớp thiết bị ............................................................................. 7
Hình 1.4: Cấu tạo của phần mềm lớp chuyển tiếp ...................................................................... 8
Hình 1.5: Cấu tạo của phần mềm lớp ứng dụng ......................................................................... 9
Hình 1.6: Trạm NB-IoT 5G của Viettel ................................................................................... 10
Hình 1.7: Hệ thống tưới nước tự động trong nhà kính của VinEco Đà Lạt ............................. 11
Hình 1.8: Màn hình điều khiển trung tâm nhà thơng minh Bkav ............................................. 12
Hình 1.9: Steve Jobs ra mắt chiếc iPhone đầu tiên năm 2007 .................................................. 13
Hình 1.10: Dự báo xu thế phát triển nhà thông minh tại Việt Nam ......................................... 16
Hình 1.11: Mơ hình căn hộ thơng minh tại Việt Nam .............................................................. 19
Hình 1.12: Mơ hình nhà phố thơng minh tại Việt Nam............................................................ 20
Hình 1.12: Mơ hình biệt thự thơng minh tại Việt Nam ............................................................ 21
Hình 1.13: Sơ đồ mô tả thiết bị thường tham gia vào mạng..................................................... 23
Hình 1.14: Một số giao thức khơng dây trong IoT ................................................................... 24
Hình 1.17: Các chuẩn wifi hiện hành ....................................................................................... 24
Hình 1.18: Nhà thơng minh kết nối qua wifi ............................................................................ 27
Hình 1.19: Một số giao thức trao đổi dữ liệu phổ biến............................................................. 28
Hình 2.1: Giao diện điều khiển nhà thơng minh trên Node RED ............................................. 29
Hình 2.2: Đồng bộ hóa dữ liệu bằng Node RED ...................................................................... 31
Hình 2.3: Cài đặt thành cơng gói Node RED ........................................................................... 32
Hình 2.4: Màn hình làm việc chính của Node RED ................................................................. 34
Hình 2.5: Cửa số làm việc của Node RED ............................................................................... 35
Hình 2.6: Tạo Flow trong Node RED ...................................................................................... 36
Hình 2.7: Cách xóa Flow trong Node RED .............................................................................. 36
Hình 2.8: Cửa sổ ghi chú thích của Node RED ........................................................................ 37
Hình 2.9: Ví trí thiết lập thư viện trong Node RED ................................................................. 38
Hình 2.10: Cách tạo Subflows trong Node RED ...................................................................... 38
Hình 2.11: Kiến trúc mức cao của giao thức MQTT................................................................ 40
Hình 2.12: Sơ đồ khối của chip wifi ESP8266 ......................................................................... 41
Hình 2.13: Mơ hình hệ thống nhà thơng minh ......................................................................... 42
Hình 3.1: Thiết kế phần cứng ESP12-ESP8266 ....................................................................... 45
Hình 3.2: Thiết kế phần cứng của kit Clover Alpha ................................................................. 46
Hình 3.3: Thiết bị kết nối 220VAC .......................................................................................... 48
viii
Hình 3.4: Cảm biến thu thập dữ liệu ánh sáng ......................................................................... 49
Hình 3.5: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm .......................................................................................... 49
Hình 3.6: Kết nối phần cứng hồn thiện ................................................................................... 50
Hình 3.7: chu trình đọc ghi dữ liệu từ cảm biến ....................................................................... 50
Hình 3.8: Chu trình cập nhật dữ liệu lên MQTT server ........................................................... 51
Hình 3.9: Các node trong ứng dụng nhà thơng minh trên Node RED ..................................... 52
Hình 3.10: khai báo các trường của cảm biến ánh sáng ........................................................... 52
Hình 3.11: cấu hình các trường của biểu đồ hiển thị ................................................................ 53
Hình 3.12: Cấu hình nút điều khiển trong nhà thơng minh ...................................................... 54
Hình 3.13: Kết quả xây dựng ứng dụng điều khiển nhà thông minh ....................................... 55
1
MỞ ĐẦU
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã tác động sâu rộng đến tất cả các lĩnh
vực trong đời sống xã hội, nếu đối với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, đã
biến xã hội từ đại bộ phận là nông thôn trở thành công nghiệp và đơ thị hóa. Đánh dấu
bằng sự có mặt của động cơ hơi nước đã làm thay đổi tồn bộ hình thái của các nghành
cơng nghiệp khi đó, đặc biệt là cơng nghiệp khai khống và dệt may. Ngày nay, thế giới
đã trải qua ba cuộc cách mạng như thế và đặt một chân vào cuộc cách mạng lần thứ tư,
các cơng nghệ điển hình để có thể minh chứng cho một quốc gia tham dự vào cuộc cách
mạng này chính là: trí thơng minh nhân tạo (Artificial Intelligence-AI), hệ thống vật lý
ảo (Cyber Physical System-CPS), công nghệ nano và công nghệ sinh học (Nano
technology and Bio technology-NanoTech, BioTech), Robotics, in 3D, xe tự lái, và
Internet vạnvật (Internet of Things-IoT)... Có thể thấy các nhóm cơng nghệ kể trên phủ
khắp các lĩnh vực nghiên cứu phức tạp nhất của giới khoa học. Đặc biệt với sự bùng nổ
của mạng internet tốc độ cao, thế giới khơng chỉ “phẳng ra” mà cịn “giao thoa” với
nhau, biểu hiện bằng sự kết nối của vạn vật. Mạng lưới vạn vật kết nối internet cho phép
thế giới ảo (các mạng ảo và mạng xã hội) có thể tích hợp ngữ nghĩa với thế giới thực và
tích hợp dữ liệu với các thiết bị IoT, đồng thời các thiết bị IoT có thể tích hợp sự vật
(trao đổi, tương tác) với thế giới thực.
Để tham gia vào các cơng nghệ có trong cuộc cách mạng cơng nghiệp lần thứ tư
có nhiều phân cấp với các mức độ phức tạp khác nhau, trong khi các nước phát triển có
thể tham gia vào các mặt của cách mạng 4.0 bởi nền tảng vững chắc từ các cuộc cách
mạng trước. Các cuộc gia đi đầu về công nghệ ở Châu Âu cũng như Hoa Kỳ, Trung
Quốc, Nga sẽ là những đầu tàu dẫn dắt xu thế phát triển. Tuy nhiên, có thể nhận thấy
việc tham gia nghiên cứu phát triển các thiết bị IoT là một lĩnh vực giàu tiềm năng, đặc
biệt là các thiết bị IoT liên quan mật thiết đến dân dụng, trong đó khơng thể khơng nhắc
tới nhà thơng minh (SmartHome). Trải qua q trình phát triển lâu dài của việc áp dụng
triệt để tự động hóa trong các hệ thống nhà máy cơng nghiệp, đến nay càng có nhiều
những thiết bị, hệ thống được áp dụng vào trong mơi trường sống hàng ngày. Bên cạnh
đó, nhu cầu nâng cao chất lượng sống và tự động hóa các thiết bị gia dụng trong nhà
cũng như liên kết chúng thành một thể thống nhất là kết quả tất yếu của một xã hội phát
triển. Đặc biệt, khi cơ sở dữ liệu đã trở thành một loại tài nguyên cần phải làm chủ và
bảo vệ một cách nghiêm túc thì việc làm chủ các cơng nghệ gắn liền với dân dụng là
cực kì cần thiết. Ở nước ta, kinh tế đang ngày càng phát triển và đang trở thành top đầu
trong khu vực Đông Nam Á, những thành phố lớn như Hà Nội, Thành Phố Hồ Chí Minh,
Đã Nẵng… có quy mơ dân số và bình qn thu nhập đầu người cao, nhu cầu sử dụng
các tiện ích dân dụng nói chung và của nhà thơng minh nói riêng hay thậm chí thành
phố thơng minh (SmartCity) là rất lớn.
Chính vì những yếu tố kể trên, học viên đã quyết định lựa chọn đề tài "Nghiên
cứu xây dựng ứng dụng trên nền tảng Node RED phục vụ nhà thông minh". Sau quá
2
trình tìm hiểu và nghiên cứu cũng như thực hiện các thử nghiệm nhất định, học viên đã
xây dựng luận văn với kết cấu gồm 3 phần chính như sau:
Chương 1: Tổng quan về nhà thông minh
Chương 2: Xây dựng mơ hình hệ thống nhà thơng minh trên nền tảng Node
Red
Chương 3: Thiết kế chế tạo thử nghiệm
Do hạn chế về kiến thức của bản thân cũng như thời gian nghiên cứu, trong luận
văn không thể tránh khỏi những điểm thiết xót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
của Thầy Cô giáo cũng như các bạn Học viên quan tâm đến đề tài để luận văn được hoàn
thiện hơn.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THÔNG MINH
Chương 1 của luận văn gồm các phần sau. Phần đầu trình bày về bối cảnh phát
triển IoT, phần tiếp theo trình bày lịch sử và xu thế phát triển của nhà thông minh. Tiếp
theo của chương sẽ giới thiệu một số giao thức truyền thông không dây phổ biến, phần
cuối của chương sẽ nghiên cứu giao thức wifi áp dụng cho nhà thông minh.
1.1 Khái quát bối cảnh phát triển IoT
Viện tư vấn quản lý toàn cầu của Mckinsey đưa ra dự đốn sẽ có 75 tỷ thiết bị
IoT được lắp đặt vào năm 2025, gấp 5 lần so với năm 2015, đồng thời tỷ lệ sử dụng thiết
bị IoT tăng từ 13% lên 25% trong giai đoạn từ năm 2014-2019, chi phí cho hệ sinh thái
liên quan đến IoT được dự báo sẽ tăng từ 726 tỷ USD vào năm 2019 lên 1,1 nghìn tỷ
USD vào năm 2023[6]. Sự hình thành và phát triển của IoT gắn liền với cuộc cách mạng
công nghệ lần thứ tư. Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư là sự kết hợp của công
nghệ trong các lĩnh vực vật lý, công nghệ số và sinh học, tạo ra những khả năng sản xuất
hoàn toàn mới và có tác động sâu sắc đến đời sống kinh tế, chính trị, xã hội của thế giới.
Có thể khái qt bốn đặc trưng chính của Cách mạng cơng nghiệp lần thứ như sau: dựa
trên nền tảng của sự kết hợp cơng nghệ cảm biến mới, phân tích dữ liệu lớn, điện toán
đám mây và kết nối internet vạn vật sẽ thúc đẩy sự phát triển của máy móc tự động hóa
và hệ thống sản xuất thơng minh. Các cơng nghệ in 3D để sản xuất sản phẩm một cách
hoàn chỉnh nhờ nhất thể hóa các dây chuyền sản xuất không phải qua giai đoạn lắp ráp
các thiết bị phụ trợ - công nghệ này cũng cho phép con người có thể in ra sản phẩm mới
bằng những phương pháp phi truyền thống, bỏ qua các khâu trung gian và giảm chi phí
sản xuất nhiều nhất có thể. Cơng nghệ nano và vật liệu mới tạo ra các cấu trúc vật liệu
mới ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực. Trí tuệ nhân tạo và học máy cho phép
con người kiểm sốt từ xa, khơng giới hạn về khơng gian, thời gian, tương tác nhanh
hơn và chính xác hơn. Bên cạnh sự phát triển của các công nghệ thành phần như công
nghệ nano, công nghệ cảm biến, các công nghệ mạng internet, mạng kết nối vạn vật đã
và đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam và trên thế giới. Năm 2021, bất chấp sự khó
khăn của đại dịch Covid 19, cùng với đó là cuộc khủng hoảng chip toàn cầu gây ra sự
thiếu hụt trầm trọng vi xử lý cho các hệ thống điều khiển tự động. Dường như các thách
thức không làm ảnh hưởng đến sự phát triển của IoT, thị trường thiết bị IoT vẫn tăng
trưởng tốt, dự kiến đạt 9% so với cùng kì năm trước.
1.1.1Định nghĩa internet vạn vật (IoT)
4
Internet vạn vật (IoT-Internet of Things) được định nghĩa là mạng kết nối các đồ
vật và thiết bị thông qua cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác, cho phép các đồ
vật và thiết bị thu thập và trao đổi dữ liệu với nhau. Internet vạn vật lan tỏa lợi ích của
mạng internet tới mọi đồ vật được kết nối, chứ không chỉ dừng lại ở phạm vi một chiếc
máy tính. Khi một đồ vật được kết nối với internet, nó sẽ trở nên thơng minh hơn nhờ
khả năng gửi và/hoặc nhận thông tin và tự động hoạt động dựa trên các thơng tin đó.
Các thiết bị IoT có thể là đồ vật được gắn thêm cảm biến để thu thập dữ liệu về môi
trường xung quanh (giống như các giác quan), các máy tính/bộ điều khiển tiếp nhận dữ
liệu và ra lệnh cho các thiết bị khác, hoặc cũng có thể là các đồ vật được tích hợp cả hai
tính năng trên.
Hình 1.1: Cơ chế hoạt động của hệ thống IoT
Tiềm năng ứng dụng của internet vạn vật (IoT) trải rộng trên mọi lĩnh vực. Tuy
nhiên, mọi hệ thống IoT hồn chỉnh đều có đủ 4 bước: thu thập dữ liệu, chia sẻ dữ liệu,
xử lý dữ liệu, và đưa ra quyết định. Phần thu thập dữ liệu chính là bước tiền xử lý, nơi
mà các cảm biến hoặc thiết bị tiến hành thu thập dữ liệu từ môi trường, ở bước này công
nghệ cảm biến được phát huy, cảm biến càng hoạt động chính xác càng làm tăng chất
lượng của dữ liệu thu thập được. Dữ liệu có thể đơn giản là nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…
hay phức tạp hơn như hình ảnh, video. Phần chia sẻ dữ liệu thông qua việc các cảm biến
hay thiết bị thu thập được kết nối với internet và chia sẽ dữ liệu thu thập được thông qua
bộ lưu trữ đám mây. Phần tiếp theo là xử lý dữ liệu, dữ liệu trên bộ lưu trữ đám mây
được hệ thống máy tính xử lý, ở bước này máy tính có thể tự đưa ra quyết định xử lý
hoặc gửi kết quả đến người dùng. Phần cuối cùng của hệ thống IoT cũng là phần giao
tiếp với người dùng, người dùng nhận các dữ liệu mà hệ thống thu thập được thông qua
email, tin nhắn… dữ liệu lúc này cũng đã được biên tập, hiệu chỉnh dưới dạng những
thông tin dễ dàng quan sát, người dùng dựa vào nhưng thông tin được trình bày để đưa
ra các lệnh điều chỉnh, cả dữ liệu và phương thức điều khiển được xây dựng thông qua
giao diện người dùng UI. (UI-User Interface).
Năm
Sự kiện
5
Máy nướng bánh mì được cho là đồ vật đầu tiên được kết nối
1990
internet. John Romkey, một kỹ sư phần mềm tại Mỹ, đã kết nối
chiếc máy nướng bánh mì với máy tính qua internet.
Thuật ngữ “internet of things được tạo ra bởi Kevin Ashton khi
1999
thuyết trình về một hệ thống cảm biến và nhãn nhận dạng qua tần
số radio (RFID) gắn trên hàng hóa để quản lý chuỗi cung ứng.
2000
2008
LG giới thiệu chiếc tủ lạnh có kết nối internet đầu tiên trên thế
giới với mức giá 20.000 USD.
Hội nghị quốc tế đầu tiên về internet vạn vật được tổ chức tại
Zurich, Thụy Sĩ.
Theo Cisco, đây là thời điểm mà mạng internet vạn vật thực sự
2009
được khai sinh, khi số lượng thiết bị được kết nối internet vượt
dân số thế giới
2013
2015
2020
2025
Từ điển Oxford thêm thuật ngữ “internet of things” vào hệ thống
định nghĩa
Tập đoàn Intel tổ chức hội nghị Internet of Things lần đầu tiên tại
Việt Nam
Số lượng thiết bị được kết nối internet trên thế giới ước tính vượt
con số 20 tỷ
Dự báo sẽ có 75 tỷ thiết bị IoT trên toàn cầu
Bảng 1.1: Một số mốc phát triển của internet vạn vật
1.1.2 Hệ sinh thái IoT
Hệ sinh thái là một khái niệm có tính bao phủ rộng, khơng ám chỉ một đối tượng
cụ thể nào. Hệ sinh thái có thể được hiểu như một cộng đồng kinh tế dựa trên nền tảng
của sự tương tác giữa tổ chức và các cá nhân. Cộng đồng này sẽ sản sinh ra các sản
phẩm và dịch vụ có giá trị cho khách hàng và họ chính là một phần của hệ sinh thái này.
IoT được cấu thành từ nhiều thành phần tạo nên một hệ sinh thái IoT với mơ hình phức
tạp, đa dạng. Dựa trên cấu trúc của mơ hình IoT, hệ sinh thái IoT bao gồm bốn cấu phần
chính: phần cứng/hạ tầng kết nối, phần mềm nền tảng/phần mềm phân tích dữ liệu lớn,
dịch vụ và chính sách.
6
Phần cứng/hạ tầng kết nối: thiết bị IoT bao gồm các thiết bị phần cứng có khả
năng giao tiếp theo các chuẩn IoT được định nghĩa sẵn. Các thiết bị này rất đa dạng tùy
theo mục đích sử dụng như: thiết bị thơng minh cá nhân (máy tính, điện thoại, đồng
hồ…), thiết bị gia dụng (tủ lạnh, đều hòa nhiệt độ), hay các thiết bị quan trắc, cảm biến
đo các điều kiện của môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng)… Hạ tầng kết nối IoT chính
là hạ tầng mạng, đường truyền di động để các thiết bị IoT có thể kết nối, trao đổi dữ liệu
với nhau thông qua một hệ thống phần mềm nền tảng trung tâm. Các thiết bị này có thể
kết nối tới phần mềm trung tâm dưới dạng kết nối trực tiếp hoặc kết nối thơng qua các
thiết bị trung gian (cổng).
Hình 1.2: Một số phần cứng thiết bị IoT
Phần mềm nền tảng/phần mềm phân tích dữ liệu lớn: phần mềm nền tảng IoT
được coi là trái tim của hệ sinh thái IoT có các chức năng quản lý kết nối, tổng hợp, lưu
trữ và xử lý dữ liệu gửi về từ các thiết bị. Phần mềm được yêu cầu phải kết hợp tất cả
mọi thứ với nhau hoặc làm cho có thể sử dụng được và sự kết nối là cần thiết để chia sẻ
thơng tin hoặc giao tiếp với tồn bộ hệ thống. Trong kiến trúc hệ thống IoT, phần mềm
IoT được cấu thành bởi ba nhóm chính: nhóm phần mềm ở lớp thiết bị, nhóm phần mềm
ở lớp chuyển tiếp gateway, nhóm phần mềm ở lớp ứng dụng. Trong đó phần mềm phân