Tải bản đầy đủ (.pdf) (39 trang)

Bài tập lớn môn mạng và truyền thông (5)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (989.79 KB, 39 trang )

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG
---***---

BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC: MẠNG VÀ TRUYỀN THƠNG

ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG IOT TRONG MƠ HÌNH KÍ TÚC XÁ THƠNG MINH
Nhóm thực hiện: Nhóm 12
Lớp: IS06A – Nhóm lớp 03
GVHD: ThS. Lê Văn Hùng

Hà Nội, tháng 06 năm 2022
-------

i


Bảng phân cơng nhiệm vụ nhóm
STT

Họ và tên

MSV

1

Nhiệm vụ
Demo Thẻ ra vào

Nguyễn Phương Minh



Tỉ lệ đóng
góp
20%

22A4040120 + Làm pp

2

Thuyết trình +

20%

Demo đèn thông
Trần Thuỷ Tiên

22A4040121 minh

3

Chuẩn bị Word +

20%

Demo hệ thống
Đặng Thị Linh Chi

22A4040149 tưới nước

4


Nghiên cứu +

20%

Demo hệ thống
Trịnh Tuấn Minh

22A4040009 chữa cháy

5

Demo quạt thông
minh + Chuẩn bị
Nguyễn Thị Linh

22A4040107 PP

ii

20%


MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................2
CHƯƠNG 1 ......................................................................................................................................4
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS ............................................................4
1. Định nghĩa và lịch sử phát triển công nghệ IoT.............................................................................4
1.1 Định nghĩa ...........................................................................................................................4

1.2 Lịch sử phát triển và hình thành hệ thống IoT .....................................................................4
2. Đặc tính của cơng nghệ IoT .........................................................................................................5
3. Cấu trúc của một hệ thống IoT....................................................................................................6
4. Lợi ích của IoT............................................................................................................................7
5. Sự tăng trưởng......................................................................................................................... 11
6. Rủi ro tiềm ẩn khi sử dụng IoT................................................................................................... 13
6.1 Bảo mật và quyền riêng tư ................................................................................................. 13
6.2 Dữ liệu và độ phức tạp ....................................................................................................... 14
6.3 Pháp luật không bảo vệ người dùng một cách triệt để........................................................ 14
CHƯƠNG 2 .................................................................................................................................... 16
IOT TRONG MƠ HÌNH KÍ TÚC XÁ THƠNG MINH................................................................... 16
1. Vai trị ...................................................................................................................................... 16
2. Lợi ích ...................................................................................................................................... 18
2.1 Sử dụng cơng nghệ khơng dây tiên tiến: ............................................................................. 18
2.2 Kiểm sốt dễ dàng thông qua điện thoại: ........................................................................... 18
2.3 Chống trộm hồn hảo với hệ thống camera an ninh, chng báo động .............................. 18
2.4 Tiết kiệm và kiểm soát năng lượng: ................................................................................... 19
0


2.5 Đẳng cấp hơn, tạo môi trường sống thoải mái trong sạch .................................................. 19
2.6 Tiết kiệm tiền từ hóa đơn tiền điện .................................................................................... 20
3. Cơ hội ..................................................................................................................................... 20
4. Thách thức ............................................................................................................................... 20
CHƯƠNG 3 .................................................................................................................................... 23
DEMO CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG IOT KÍ TÚC XÁ THƠNG MINH ................................... 23
1. Bài tốn ....................................................................................................................................... 23
2. Mơ phỏng mơ hình ký túc xá thơng minh .................................................................................... 23
2.1. Thiết lập ban đầu .............................................................................................................. 23
2.2 Chi tiết các hệ thống trong kí túc xá .................................................................................. 27

2.2.1. Hệ thống dị quạt, đèn thơng minh................................................................................ 27
2.2.2. Hệ thống năng lượng mặt trời ...................................................................................... 28
2.2.3. Hệ thống cửa ra vào ..................................................................................................... 30
2.2.4. Hệ thống chữa cháy ....................................................................................................... 31
2.2.5. Hệ thống tưới nước tự động.......................................................................................... 33
KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 35

1


LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ Internet of Things - IoT là khái niệm được ví như một “kịch bản
cơng nghệ của Thế giới”, trong đó mỗi người hay thiết bị được cung cấp một định
danh riêng và không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người dùng với máy tính
mà tất cả đều có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy
nhất. Sự kết hợp của công nghệ vi cơ điện tử, mạng không dây và Internet đã tạo
nên IoT hỗ trợ loại bỏ những hạn chế và cung cấp các dịch vụ phức tạp, đa dạng,
tiên tiến và hướng đến những điều nhân loại chưa làm được.
Kí túc xá thơng minh là một ứng dụng trong số các ứng dụng của IoT. Kí túc
xá thông minh được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hồn
tồn hoặc bán tự động, thay thế con người trong việc thực hiện một số thao tác
quản lý, điều khiển. Hệ thống điện tử này giao tiếp với chủ nhân kí túc xá thơng
qua bảng điện tử đặt trong kí túc xá, phần mềm điện thoại di động, máy tính bảng
hoặc một số giao diện web. Trong kí túc xá thơng minh, đồ dung trong kí túc xá
đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động,
cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa hoặc lập trình cho thiết bị ở nhà hoạt
động theo lịch. Nhờ hệ thống cảm biến, các bộ điều khiển và máy chủ có thể theo
dõi các trạng thái bên trong kí túc xá để đưa ra các quyết định điều khiển các thiết
bị chấp hành một cách phù hợp nhằm đảm bảo môi trường sống tốt nhất cho con
người.

Với những tính năng ưu việt, tầm ảnh hưởng và tiềm năng vượt trội trên,
Nhóm 12 lựa chọn đề tài: “Tìm hiểu về ứng dụng của cơng nghệ Internet of

2


Things – IoT trong mơ hình kí túc xá thơng minh”. Bài báo cáo được xây dựng
gồm: lời mở đầu, kết luận và ba chương nội dung cụ thể gồm:
• Chương 1 : Tổng quan về công nghệ Internet of Things – IoT
• Chương 2 : Phân tích cơng nghệ IoT trong mơ hình kí túc xá thơng minh
• Chương 3 : Demo chương trình ứng dụng IoT trong mơ hình kí túc xá
thơng minh.
Do kiến thức của chúng em cịn hạn chế, bài làm khơng tránh khỏi những
thiếu sót, chúng em xin được nhận mọi ý kiến đóng góp và lời chỉ dạy từ thầy để
đề tài nghiên cứu này hồn thiện hơn.
Nhóm 12 xin chân thành cảm ơn!

3


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS
Internet of Things – IoT đang thay đổi nhiều về thế giới theo cách thúc
đẩy cách con người mua hàng và thậm chí cả cách chúng ta lấy năng lượng từ
bộ cảm biến tinh vi trong nhà và các con chip được nhúng vào những thứ vật
lý xung quanh chúng ta. Trong những năm qua, Internet đã trở thành điều
thiết yếu trong cuộc sống của con người. Tồn cầu có khoảng gần năm tỷ cá
nhân (tương đương gần 60% dân số Thế giới) sử dụng Internet để gửi và nhận
tin nhắn, sử dụng các ứng dụng giao tiếp, chia sẻ các thước đo thông tin, hoạt
động vui chơi và nhiều thứ khác nhau. Sự phát triển của IoT trong tương lai

sẽ tác động mạnh mẽ tới cuộc sống, công việc và xã hội loài người.
1. Định nghĩa và lịch sử phát triển công nghệ IoT
1.1 Định nghĩa
IoT là một trong những mô hình truyền thơng mạnh mẽ nhất và thu hút nhiều
sự quan tâm nghiên cứu trong thế kỷ XXI. So với công nghệ Internet hiện tại cung
cấp các dịch vụ trong không gian tưởng tượng, công nghệ Internet of Things dựa
trên thực tế. Với sự phát triển bùng nổ của công nghệ 4.0, trước năm 2014, trên
Thế giới vẫn khơng có một định nghĩa cụ thể cho loại hình cơng nghệ này. Sau đó
McKinsey đã đưa ra một định nghĩa ngắn về IoT và được công nhận:
“Internet of Things là các bộ cảm biến và bộ truyền
động được nhúng trong các đối tượng vật lý được liên
kết thông qua các mạng có dây và khơng dây, thường
sử dụng cùng một Giao thức Internet (IP) kết nối
Internet”.

1.2 Lịch sử phát triển và hình thành hệ thống IoT
Thuật ngữ Internet of Things đã xuất hiện được từ năm 2005. Tuy nhiên ý
tưởng thực tế về các thiết bị được kết nối đã có từ những năm 70 của thế kỷ XX.
4


Lúc đó, ý tưởng này thường được gọi là “Internet nhúng” hoặc “máy tính phổ
biến”. Thuật ngữ “Internet of Things” được Kevin Ashton đặt nền móng vào năm
1999 trong khi làm việc tại Procter & Gamble với vai trò là người tối ưu hóa chuỗi
cung ứng, thu hút sự chú ý của ban quản lý cấp cao vào một công nghệ thú vị mới
gọi là “Nhận dạng qua tần số vô tuyến - RFID”. Năm 1999, Internet là xu hướng
mới và thu hút được sự quan tâm nhất trong ngành khoa học cơng nghệ và vì nó
mang hàm ý về sự toàn năng nên Kevin Ashton đã đặt tên cho cơng trình nghiên
cứu của mình là“Internet of Things”.
Mặc dù đề tài nghiên cứu của Kevin Ashton đã thu hút được sự quan tâm của

giám đốc điều hành P&G nhưng thuật ngữ “Internet of Things” đã không nhận
được sự chú ý rộng rãi trong một thập kỷ sau đó. Vào năm 2010, khái niệm IoT bắt
đầu trở nên phổ biến. Thông tin rò rỉ cho biết dịch vụ Google Street View khơng
chỉ tạo/kết nối ảnh 360 độ mà cịn lưu trữ một lượng dữ liệu khổng lồ về mạng wifi
của người dùng. Thời điểm đó, giới cơng nghệ đã tranh luận về việc: “Liệu đây có
phải là bước khởi đầu cho một chiến lược mới của Google để không chỉ lập chỉ
mục (index) Internet mà còn lập chỉ mục cả thế giới thực hay khơng”. Cùng năm
đó, chính phủ Trung Quốc tuyên bố đưa Internet of Things trở thành ưu tiên chiến
lược trong “Kế hoạch năm năm” của họ.
Năm 2011, Gartner - công ty tư vấn và nghiên cứu thị trường toàn cầu tại Mỹ
đã phát minh ra “chu kỳ cường điệu cho các công nghệ mới nổi” đưa một hiện
tượng mới nổi vào danh sách của họ là “Internet of Things”.
Năm 2012, chủ đề của LeWeb - hội nghị Internet lớn nhất châu Âu là “Internet
of Things”. Đồng thời, các tạp chí tập trung vào cơng nghệ nổi tiếng như Forbes,
Fast Company và Wired bắt đầu sử dụng IoT là một khái niệm để mô tả hiện tượng
này.
Tháng 10 năm 2013, IDC đã công bố một báo cáo cho biết rằng Internet of
Things sẽ là một thị trường trị giá 8,9 nghìn tỷ USD vào năm 2020.
Thuật ngữ Internet of Things đã trở nên phổ biến trên thị trường khi vào tháng
1 năm 2014, Google thông báo mua Nest với giá 3,2 tỷ USD. Đồng thời, Triển lãm
Điện tử Tiêu dùng - CES tại Las Vegas được tổ chức với chủ đề IoT.
2. Đặc tính của cơng nghệ IoT
Các tính năng quan trọng nhất của IoT là kết nối, phân tích, tích hợp, tham gia
tích cực và nhiều tính năng khác. Một số trong số đó được liệt kê dưới đây:

5


• Kết nối: Đặc tính này đề cập đến việc thiết lập một kết nối có thể tích hợp
tất cả những thiết bị liên quan của IoT với nền tảng IoT, có thể là máy chủ

hoặc đám mây.
• Phân tích: Sau khi kết nối tất cả những thứ có liên quan, hệ thống sẽ phân
tích các dữ liệu đã thu thập theo thời gian thực và sử dụng chúng để xây
dựng trí tuệ kinh doanh hiệu quả. Nếu chuyên gia phân tích sâu về dữ liệu
thu thập được từ tất cả những thiết bị này, thì chúng ta gọi hệ thống đó là “hệ
thống thơng minh”.
• Tích hợp: IoT tích hợp đa dạng các mơ hình, nền tảng truyền thơng và thiết
bị giúp nâng cao trải nghiệm người dùng.
• Trí tuệ nhân tạo: thông qua việc thu thập và việc sử dụng dữ liệu, công
nghệ IoT khiến mọi thứ trở nên thông minh, tiện lợi và nâng cao chất lượng
cuộc sống.
Ví dụ: Các loại robot hút bụi trong nhà được sản xuất ra, tự động lau dọn
nhà theo sự điều khiển trên điện thoại đã được kết nối.
• Cảm biến: Các chức năng như phát hiện, đo lường và báo cáo về các thay
đổi trong mơi trường hay tình trạng người dùng được thực hiện bởi các thiết
bị cảm biến sử dụng trong cơng nghệ IoT.
• Tương tác tích cực: IoT làm cho công nghệ, sản phẩm hoặc dịch vụ được
kết nối trở nên tương tác tích cực giữa nhau.
• Quản lý điểm cuối: Điều quan trọng là phải quản lý điểm cuối của tất cả hệ
thống IoT, nếu không, nó sẽ làm cho hệ thống thất bại hồn tồn.
Ví dụ: khi robot hút bụi xong xi khơng có bước quản lý cuối cùng là
kết thúc việc dọn dẹp trong ngày thì điều gì sẽ xảy ra? - robot sẽ liên tục dọn
đi dọn lại căn nhà trong cả một ngày.
3. Cấu trúc của một hệ thống IoT

6


Hình 1.1 – Cấu trúc hệ thống IoT
Cấu trúc của một hệ thống IoT sẽ bao gồm 4 thành phần chính:

• Thiết bị (things)
• Trạm kế nối (gateway)
• Hạ tầng mạng (network and cloud)
• Bộ phân tích và xử lý dữ liệu (services - creation and solution layers).
4. Lợi ích của IoT
Trong bối cảnh hiện tại, công nghệ Internet of Things đang đóng một vai trị
quan trọng trong doanh nghiệp đối với hoạt động kinh doanh trong tương lai của
họ. Cơng nghệ này có tác động đáng kể đến cả những người bình thường và cơng
việc chun nghiệp. IoT có một số lợi ích và đặc quyền có thể giúp các doanh
nghiệp, những người bình thường làm cho cuộc sống của họ trở nên dễ dàng.
Nhìn chung, IOT có vai trị nâng cao hiệu quả cơng việc và chất lượng cuộc sống.
Dưới đây là một số lợi ích:
• Lợi ích của IOT đối với con người
7


Các thiết bị Internet of Things làm cho môi trường sống cũng như chất lượng
cuộc sống trở nên dễ dàng, tiện lợi hơn.
Ví dụ như mơi trường làm việc của Amazon hay Google có trang bị loa
thơng minh của Echo giúp phát nhạc dễ dàng hơn. Ngoài ra, các thiết bị này giúp
hỗ trợ cho ta bộ hẹn giờ và tiếp nhận thơng tin.
Bên cạnh đó, các hệ thống thiết bị Internet of Things trong ngôi nhà cũng
giúp quản lý mọi đồ vật một cách tự động hóa kể cả khi ta khơng có ở nhà.
Ví dụ như là các thiết bị IOT trong hệ thống an ninh sẽ giúp chúng ta kiểm
sốt và theo dõi ngơi nhà một cách tiện lợi. Hay thiết bị điều hịa thơng minh sẽ
giúp sưởi ấm hay làm mát căn nhà trước khi chúng ta về. Hệ thống đèn thông minh
cũng sẽ được điều khiển tự động ngay cả khi khơng có ai ở nhà.
Với sự giúp ích của các thiết bị thơng minh, Internet of Things sẽ giúp cho
chúng ta thấy được sự ô nhiễm và ồn ào của môi trường chúng ta đang sống. Khi
áp dụng các hệ thống IOT thông minh vào các thành phố, khu đô thị sẽ giúp chúng

ta quản lý khơng gian một cách dễ dàng hơn.
• Lợi ích của IOT đối với doanh nghiệp
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, tất cả mọi thứ đều đang thay đổi
một cách chóng mặt. Internet of Things có tác động rất lớn đối với đối với doanh
nghiệp. IOT đã tạo ra rất nhiều cơ hội để thúc đẩy kinh doanh hiệu quả bằng cách
kết nối các thiết bị, xử lý truyền tải các dữ liệu thơng qua Internet.
• Lợi ích của IOT đối với ngành du lịch
Hiện nay, có nhiều cơng ty du lịch đang thử và bắt đầu sử dụng các thiết bị
Internet of Things vào trong hoạt động của họ. Với mong muốn tiếp cận với khách
hàng bằng nhiều cách khác nhau để mang lại sự đổi mới cho khách hàng.
8


Với tiềm năng thay đổi ngành du lịch, IOT sẽ thu thập và tập hợp nhiều
nguồn dữ liệu khác nhau để tùy chỉnh và nâng cao thêm trải nghiệm của khách
hàng.
Chẳng hạn, trong ngành hàng không, IOT đã mang lại vơ số lợi ích. Thiết bị
Internet of Things khuyến khích khách du lịch khám phá những gì họ thích. Trong
khi đó các ngành cơng nghiệp sẽ cung cấp dịch vụ cá nhân cho khách hàng của họ.
Vì vậy cả hãng hàng không và khách hàng đều đạt được nhu cầu và đều được
hưởng lợi như nhau. Đây là sự pha trộn của những người được kết nối và công
nghệ được kết nối.
• Lợi ích của IOT đối với ngành cơng nghiệp chế tạo
Ngành công nghiệp sản xuất là ngành công nghiệp lớn thứ hai đã nắm bắt
Internet of Things và chuyển đổi kỹ thuật số. IOT ở trong sản xuất đang nằm ở
mức độ cao hơn cho nên được gọi là Internet cơng nghiệp của vạn vật. Nó được
sản xuất bằng công nghệ thông minh, công nghệ 4.0. Hiểu một cách cơ bản là việc
sử dụng công nghệ IOT để nâng cao trình độ và hiệu quả chuỗi cung ứng và hoạt
động sản xuất.
Hiện nay các nhà sản xuất trên thế giới hoàn toàn đủ tự tin để áp dụng

Internet of Things vào các quyết định vào trong kinh doanh của họ. Trong một
cuộc khảo sát do tuần lễ công nghiệp khởi xướng, hơn 40% các nhà sản xuất đều
cho rằng đây là thời điểm thích hợp để đầu tư vào IOT.
Trên thực tế, Internet of Things đang tạo ra một mơi trường có thể phù hợp
với tất cả các quyết định cho quy trình sản xuất thơng minh.
• Lợi ích của IOT với lĩnh vực y tế, sức khỏe

9


Việc áp dụng Internet of Things vào trong việc chăm sóc sức khỏe có ý nghĩa
vơ cùng lớn. Các ngành cơng nghiệp có thể thu thập dữ liệu từ thiết bị y tế để cải
thiện và bổ sung cho dịch vụ bệnh nhân bên họ.
Để đạt được mức độ chính xác và hiệu quả nhất trong việc theo dõi bệnh nhân
và sự an tồn thì các tổ chức thì cần hiển thị thơng tin theo thời gian thực. Vì dữ
liệu của họ được tạo ra bởi các thiết bị đeo, cảm biến và các thiết bị IOT khác.
Một cuộc nghiên cứu về cách mạng ở Argentina cho thấy, trên thế giới có
khoảng 60% các tổ chức chăm sóc sức khỏe đã áp dụng Internet of Things vào
trong cơ sở của họ. Có đến 73% các tổ chức báo cáo đã tiết kiệm được chi phí khi
áp dụng cơng nghệ này.
• Lợi ích của IOT với ngành ơ tơ
Ngành cơng nghiệp ô tô hiện nay đã được thay đổi hoàn toàn bởi sự phát
triển không ngừng của IOT. Phương tiện giờ đây khơng chỉ để tham gia giao thơng
mà cịn được kết hợp với rất nhiều cơng nghệ khác.
Để có thể có được nhiều lợi thế, các nhà sản xuất ơ tô, nhà cung cấp cần phải
coi IOT là một cơ hội để chuyển đổi trong tương lai. IOT trao quyền cho kế hoạch
hành động mới của họ.
Ngày nay nhờ sử dụng tính di động của của Internet of Things trong các sản
phẩm, dịch vụ mà các ngành công nghiệp ô tô đang trở nên vượt trội hơn bao giờ
hết. Một trong những ví dụ điển hình nhất là chiếc ơ tơ tự lái của Tesla.

• Nơng nghiệp khi áp dụng IOT
Nhờ ứng dụng các công nghệ thông minh và các thiết bị IOT. Người nơng
dân có thể thu thập dữ liệu cây trồng một cách dễ dàng, tìm ra được một giải pháp
hợp lý nhất trong nhiều cách khác nhau.
10


Hiện nay, các máy nông nghiệp của họ được xây dựng, trang bị các thiết bị
cảm biến Internet of Things, giúp cho tất cả các máy có thể được kết nối với nhau.
Việc sử dụng các cảm biến này giúp thu thập dữ liệu và cung cấp thông tin về sức
khỏe của máy cho người nông dân một cách dễ dàng.
Mọi dữ liệu của máy móc được lưu trữ và phân tích sâu sắc hơn để xác định
được xu hướng và mơ hình để dự đốn sự cố xảy ra. Bên cạnh đó việc giảm chi phí
bảo trì sẽ dẫn đến năng suất cao hơn.
5. Sự tăng trưởng
Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp là đối tượng đầu tiên được chứng
kiến và cảm nhận việc Internet of Things (IoT) đã thay đổi cách thức vận hành của
nền kinh tế toàn cầu. IoT đã được ứng dụng trong gần như tất cả mọi lĩnh vực, từ
giao thông đô thị, thiết bị y tế, ô tô cho đến các thiết bị gia dụng. Lượng terabytes
dữ liệu khổng lồ đã và đang được tạo ra, phân tích và lưu trữ tại những trung tâm
dữ liệu (TTDL) trên toàn thế giới.

11


Hình 1.2 Sự phát triển của IoT trong ngơi nhà của bạn
Sự tăng trưởng nhanh chóng của IoT có thể được đẩy mạnh nhờ một loạt diễn
tiến trong ngành công nghiệp như: Chi phí cho các hệ thống tích hợp, thiết bị cảm
biến và ứng dụng giảm mạnh – giá thành của các hệ thống, thiết bị cảm biến và
tích hợp ngày càng giảm do tác động của sự mở rộng về quy mơ nền kinh tế và thị

trường tồn cầu hóa.
Bên cạnh đó, cơng nghệ khơng dây đáp ứng đa tiêu chuẩn đang giúp giảm giá
thành các mặt hàng thiết bị kết nối không dây; và những giao thức Internet mới đã
giúp hiện thực hóa việc kết nối hàng tỷ thiết bị vào mạng lưới Internet. IOT đang
tồn tại và tiếp tục phát triển, liên tục đưa ra những thách thức cũng như cơ hội cho
các doanh nghiệp. Điều tốt đẹp là ở chỗ, IOT có thể chính là cơ hội vàng cho các
đối tác kinh doanh phân phối.

12


Nhiều doanh nghiệp đang tìm kiếm quân sư trong lĩnh vực IOT. Mặc dù cơng
nghệ mới này có thể khác biệt so với những công nghệ mà các công ty phân phối
và chuyên gia IT vẫn thường sử dụng, những nguyên tắc cơ bản về hạ tầng kết nối
và dữ liệu vẫn được bảo tồn. Các cơng ty phân phối cần phải tiên phong cho việc
triển khai thành công IOT nhờ khám phá những công nghệ giúp khách hàng giải
quyết các thách thức gặp phải và khai thác lợi ích tiềm năng của IoT. Đây là một
nghĩa vụ – cũng như cơ hội sáng mở ra cho những công ty phân phối công nghệ.
6. Rủi ro tiềm ẩn khi sử dụng IoT
Chúng ta có thể thấy khi ứng dụng của Internet of Things, mọi ngành đều có
tiềm năng mang lại lợi ích lớn. Tuy nhiên, điều này phụ thuộc cịn vào khả năng
của công nghệ và khả năng xác định cách sử dụng tối ưu chúng trong các nhiệm vụ
cụ thể để phịng ngừa các rủi ro có thể phát sinh.
6.1 Bảo mật và quyền riêng tư
IoT đang kết nối mọi thứ, nhưng vấn đề nảy sinh là các thiết bị này có thể chưa
sẵn sàng hoặc chưa đủ “thơng minh” để giải quyết các yêu cầu cũng như rủi ro bảo
mật do các cuộc tấn cơng mạng gây ra.
Ví dụ: Một tin tặc (hacker) có thể khai thác lỗ hổng của thiết kế phần mềm lưu
thông tin khách hàng, lấy cắp dữ liệu của khách hàng đó với nhiều mục đích xấu.


13


Hình 1.3 IoT có thể nắm được điểm yếu của bạn
6.2 Dữ liệu và độ phức tạp
Để ứng dụng công nghệ IoT, độ phức tạp của dữ liệu khi hàng nghìn cảm biến
thu thập dữ liệu. Các cảm biến thực hiện điều này mỗi giờ trong một tổ chức và
không phải ai cũng có thể có kế hoạch và phân tích lượng dữ liệu khổng lồ này. Từ
đây có thể phát sinh những rủi ro không được giải quyết kịp thời nếu khơng có
chun gia về lĩnh vực đó và những chi phí cần thiết khi ứng dụng IoT.
Ví dụ: Trong các tổ chức ln có bộ phận riêng quản lý các phần mềm ứng
dụng IoT chiếm một phần chi phí khơng nhỏ để đảm bảo có thể ngay lập tức giải
quyết khi các rủi ro ập đến bất ngờ (có tin tặc đột nhập, thiết bị hỏng phần
mềm,…).
6.3 Pháp luật không bảo vệ người dùng một cách triệt để
Người dùng phải đối mặt với những rủi ro đáng kể từ các thiết bị IoT từ việc sử
dụng dữ liệu đến các lỗ hổng bảo mật hay khi các thiết bị gặp sự cố, khơng cịn
được hỗ trợ. Điều quan trọng là việc kiểm tra chặt chẽ việc bảo vệ người tiêu dùng
14


liên quan đến các thiết bị IoT. Tuy Nhà nước đã ban hành những luật pháp về an
ninh mạng, nhưng việc sử dụng các thiết bị ứng dụng IoT quá tràn lan nên việc bảo
vệ người dùng là chưa được thực hiện một cách triệt để.

15


CHƯƠNG 2
IOT TRONG MƠ HÌNH KÍ TÚC XÁ THƠNG MINH

1. Vai trò
Chắc hẳn các bạn cũng đã từng nghĩ tới cuộc sống gắn liền với những máy móc,
thiết bị điện tử tương tác với nhau, bổ trợ cho nhau, tạo ra cuộc sống hiện đại và
đầy tiện nghi. Giờ đây điều đó khơng cịn là trong suy nghĩ nữa khi cơng nghệ IoT
xuất hiện và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường cơng nghệ thế giới.
Điển hình nhất của cơng nghệ IoT này đó chính là việc ứng dụng trong những
mơ hình kí túc xá thơng minh gắn liền nhất với cuộc sống thực tế. Khi sinh viên từ
các tỉnh thành lên thành phố để học đại học, xa nhà xa bố mẹ, phải ở kí túc xá của
trường hoặc là th nhà trọ bên ngồi. Có lẽ điều lo sợ nhất là sinh viên khơng nắm
rõ được tình hình, mơi trường xung quanh như là sự an toàn, hệ thống điện nước
hay là sự tiện nghi. Những vấn đề này gây mất rất nhiều thời gian và ảnh hưởng
đến việc học, tâm lý và chất lượng của nhà trường.

16


Hình 2.1 Ứng dụng IoT trong kí túc xá thơng minh
Việc cải thiện ứng dụng IoT trong mơ hình kí túc xá thơng minh giúp nhà trường
có thể dễ dàng truyền dữ liệu. nhanh chóng phát hiện lỗi và kịp thời sửa chữa trước
khi gây hậu quả lớn. Bên cạnh đó là cải thiện, phát triển và tăng mức độ hồn hảo.
Về phía sinh viên, sinh viên có thể quản lý và kiểm sốt cuộc sống nhanh chóng và
nắm bắt được tình hình của chúng chỉ thơng qua giao diện phần mềm mà không
cần tốn quá nhiều công sức lẫn tiền bạc. Đồng thời giúp sinh viên có cuộc sống
đảm bảo an tồn, tiện ích tối ưu nhất, ln cảm thấy vui vẻ, thoải mái, yên tâm học
hành, đi làm thêm và các hoạt động khác.

17


2. Lợi ích

2.1 Sử dụng cơng nghệ khơng dây tiên tiến:
Hệ thống mạng không dây giúp kết nối các thiết bị điện trong kí túc xá thành
một hệ thống điều khiển từ xa, giúp điều khiển tồn bộ kí túc xá kể cả khi ở ngồi
đường. Loại bỏ được tình trạng nối nhiều đường dây điện rườm rà cũng như tăng
thẩm mỹ của kí túc xá. Hệ thống mạng khơng dây không gây bất kỳ ảnh hưởng nào
đến cuộc sống, sức khỏa của con người.
2.2 Kiểm sốt dễ dàng thơng qua điện thoại:
Khi sử dụng sóng khơng dây tích hợp kiểm soát và điều khiển sự hoạt động của
các thiết bị điện sử dụng trong kí túc xá tạo nên một mạng điều khiển từ xa thông
qua hệ thống điều khiển của bộ điều khiển trung tâm.
Khi đó với giao diện được cài đặt sẵn trên màn hình điện thoại bạn đều có thể
điều khiển được hoạt động của các thiết bị điện trong trong kí túc xá cho dù bạn
đang ở bất cứ nơi đâu chỉ cần điện thoại của bạn có kết nối với internet.

2.3 Chống trộm hồn hảo với hệ thống camera an ninh, chuông báo động
Với hệ thống camera an ninh, hệ thống cảm biến cửa, cảm biến chuyển động và
chuông báo giống như người bảo vệ an tồn cho tất cả sinh viên. Thay vì luôn sợ
trộm cắp đột nhập mỗi khi vắng nhà, bạn n tâm với cơng việc hay học hành khi
vẫn có thể theo dõi, quan sát mọi sự việc xảy ra trong kí túc xá của mình.

18


Hình 2.2 Điều khiển các thiết bị bằng máy tính bảng hoặc điện thoại
Hệ thống kí túc xá thơng minh tích hợp tính năng cảnh báo qua điện thoại thơng
minh giúp bạn kiểm soát tối đa hệ thống an ninh của kí túc xá. Bạn có thể biết
được mọi sự cố xảy ra trong kí túc xá của mình.
2.4 Tiết kiệm và kiểm soát năng lượng:
Hệ thống khai thác được hầu như tồn bộ những tính năng của các thiết bị điện
trong nhà, có thể điều khiển từ xa do đó giúp sinh viên tiết kiệm và kiểm sốt tối đa

năng lượng sử dụng cho các thiết bị trong kí túc xá của mình.
2.5 Đẳng cấp hơn, tạo mơi trường sống thoải mái trong sạch
Cịn gì tuyệt vời hơn với một khu kí túc xá khiến cho nhà trường có thể tự tin,
nâng tầm đẳng cấp với các ngôi trường khác, nâng cao chất lượng của trường học.

19


2.6 Tiết kiệm tiền từ hóa đơn tiền điện
Vì kí túc xá thơng minh giúp chúng ta kiểm sốt thiết bị điện, đèn, quạt từ khắp
mọi nơi. Chúng ta sẽ tắt các thiết bị khi quên tắt và khi không cần thiết. Tất cả mọi
tiện ích đều giúp bạn tận dụng mọi thứ tối ưu hơn.
3. Cơ hội
Ở Việt nam hiện nay, sinh viên được tiếp cận với công nghệ khá sớm, việc sử
dụng một chiếc smartphone trở nên đơn giản và dễ dàng. Chính vì vậy, việc tiếp
cận những cơng nghệ tiên tiến khơng q khó khăn, phức tạp, nhất là trong thời đại
cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra.
Trên toàn thế giới, việc áp dụng IoT trong ký túc xá thơng minh đã tạo tích cực
liên nhiều mặt như tiết kiệm năng lượng, chống trộm, chống cháy, giám sát
phịng... Điều này đảm bảo sự an tồn cho các sinh viên khi ở trong ký túc xá, cũng
như giúp nhà trường quản lý ký túc xá một các dễ dàng. Việc áp dụng IoT trong ký
túc xá vẫn cịn chưa được phổ biến ở Việt Nam, chỉ có một vài trường quốc tế áp
dụng, nhưng điều đó sẽ là xu hướng trong tương lai để có thể đảm bảo cho sinh
viên một môi trường sống hiện đại, an tồn và thuận tiện.
4. Thách thức


Chi phí đầu tư lớn
Vấn đề dễ thấy của hệ thống IoT cho ký túc xá đó là chi phí cần bỏ ra q


lớn. Một số chi phí có thể nhắc tới đó là khoản đầu tư cơ sở hạ tầng, kết nối dữ liệu
hay phí duy trì hệ thống:
- Chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng: Để tạo ra một nền tảng cho phép các thiết bị
giao tiếp tự do, doanh nghiệp/nhà trường cần tạo ra một cấu trúc kết nối có tính

20


bền vững. Đó là một khoản chi phí lớn khiến cho các doanh nghiệp/ nhà trường
còn rụt rè khi áp dụng IoT vào ký túc xá.
- Chi phí kết nối dữ liệu: các công nghệ IoT dựa vào khả năng kết nối dữ liệu
phủ trên diện rộng. Thế nhưng đây chính là thành phần khơng chắc chắn nhất trong
cơng nghệ IoT vì khó dự đốn số lượng vật tư sẽ sử dụng. Không chỉ vậy, lỗi phần
mềm, sự cố máy chủ, độ trễ mạng và các thách thức về cơ sở hạ tầng cũng có thể
làm tăng chi phí liên quan gấp 10 lần. Do đó chi phí kết nối rất khó để dự đốn và
sẽ tăng lên nhanh chóng.
- Chi phí duy trì hệ thống: Sai sót hay khó khăn khi sử dụng ln xảy ra, điều
đó khiến cho kỹ thuật viên phải xuất hiện thường xuyên và trực tiếp sửa chữa, đây
chính là một khoản phí thường trực và vơ cùng đắt đỏ.


Các lỗ hổng bảo mật (quyền riêng tư, phá hoại, từ chối dịch vụ)
- Việc các hacker tấn công vào các mục tiêu quan trọng sẽ khiến mối nguy

hiểm này rất lớn. Rõ ràng, hậu quả của việc phá hoại và từ chối dịch vụ có thể
nghiêm trọng hơn nhiều so với xâm nhập quyền riêng tư cá nhân.


Tính quyết định của mạng
- Điều này rất quan trọng đối với hầu hết các lĩnh vực có thể sử dụng IoT,


như trong các ứng dụng điều khiển, bảo mật, sản xuất, vận chuyển, cơ sở hạ tầng
nói chung và các thiết bị y tế. Việc sử dụng đám mây hiện tại có độ trễ khoảng 200
mili giây trở lên. Điều này phù hợp cho hầu hết các ứng dụng, nhưng không phải
cho bảo mật hoặc các ứng dụng khác yêu cầu phản hồi nhanh chóng, cần lập tức.
Ví dụ như một kích hoạt từ hệ thống giám sát an ninh nhận được sau năm
giây có thể là quá muộn.


Khả năng mở rộng
21


- Điều này hiện không phải là vấn đề lớn, nhưng nó chắc chắn sẽ trở thành
một vấn đề chủ yếu liên quan đến đám mây khi số lượng thiết bị hoạt động tăng
lên. Điều này sẽ tăng băng thông dữ liệu cần thiết và thời gian cần thiết để xác
minh giao dịch.


Nguồn điện nằm ngồi mạng lưới
- Mặc dù Ethernet, WIFI, 3G và Bluetooth đã có thể giải quyết hầu hết các

vấn đề kết nối bằng cách cung cấp cho các thiết bị khác nhau các hình thức khác
nhau, tuy nhiên hạn chế về thời lượng pin vẫn còn. Hầu hết các điện thoại thông
minh vẫn cần phải được sạc mỗi ngày và hầu hết các cảm biến vẫn cần thay pin
thường xuyên hoặc kết nối với lưới điện. Sẽ có một sự khác biệt nếu năng lượng có
thể được phát không dây đến các thiết bị như vậy từ xa hoặc nếu nguồn năng lượng
có thể tồn tại ít nhất một năm có thể được tích hợp vào các cảm biến.

22



×