Nhờ ứng dụng IoT, doanh nghiệp có thể theo dõi dữ liệu từ xa, cảnh báo tự động, quản lý hiệu suất và đưa ra quyết định nhanh chóng mà không cần hiện diện trực tiếp tại nhà máy hay khu sản xuất. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về giải pháp giám sát từ xa bằng IoT, những lợi ích thiết thực và các lĩnh vực đang áp dụng thành công công nghệ này.

IoT là gì?

Hiện nay, giám sát từ xa đã thay đổi ngành công nghiệp sản xuất, thúc đẩy lợi ích về chi phí và tạo ra các tiêu chuẩn hiệu quả mới có tiếng vang từ nhà máy đến với khách hàng.

Theo đó, Internet Of Things (IoT) hay Internet vạn vật đã trở thành cuộc cách mạng về công nghệ thông tin của thế giới hiện đại. IoT kết nối máy móc và các thiết bị điện tử thông qua mạng Internet, cho phép truyền tải tín hiệu, chia sẻ thông tin, dữ liệu mạng, tiếp nhận và xử lý thông tin mạng. Đặc biệt, nhiều đơn vị còn ứng dụng IoT để tự động hóa các quy trình thủ đông, nâng cao năng suất, giảm thiểu sức lao động và rủi ro vận hành.

Cấu trúc của hệ thống giám sát IoT

Giải pháp giám sát IoT được xây dựng dựa trên một hệ thống Internet of Things (IoT) có cấu trúc rõ ràng và logic. Hệ thống này gồm các thiết bị thu thập dữ liệu, các phương thức truyền thông, nền tảng xử lý và lớp ứng dụng kết nối với nhau để mang lại khả năng giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hiệu suất vận hành trong thời gian thực. Hệ thống IoT công nghiệp tiêu chuẩn sẽ bao gồm 4 tầng chính:

1. Tầng thu thập thiết bị trường (Perception Layer – Edge Devices)

Đây là lớp đầu tiên trong cấu trúc giải pháp giám sát IoT, nơi đặt các thiết bị vật lý như cảm biến, camera, van thông minh... giúp thu thập thông tin từ môi trường hoặc máy móc. Chúng có thể đo đạc nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, mức nước, trạng thái thiết bị… và truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển.

Các thiết bị này kết nối nhờ khả năng giao tiếp không dây như LoRa, Zigbee, WiFi… giúp đảm bảo tính toàn vẹn và đồng bộ hóa dữ liệu theo thời gian thực, giảm thiểu nhiễu và sai lệch từ môi trường bên ngoài.

2. Tầng truyền tải thông tin (Transport Layer – Gateways)

Tầng này đóng vai trò kết nối dữ liệu từ các thiết bị hiện trường đến trung tâm xử lý. Các giao thức truyền thông phổ biến trong giải pháp giám sát IoT hiện nay gồm dây (PROFINET, CANbus, SPI…) và không dây (WiFi, RF, LoRa…). Bên cạnh đó, dữ liệu cũng được chuẩn hóa và truyền qua các giao thức như MQTT, Modbus, HTTP… đảm bảo tốc độ cao và độ tin cậy trong truyền dẫn.

3. Tầng xử lý dữ liệu (Processing Layer)

Sau khi dữ liệu được truyền tải, tầng xử lý đảm nhiệm lưu trữ và xử lý thông tin. Từ đó, thuật toán như học máy (Machine Learning) được áp dụng để phân tích dữ liệu lớn (big data), phát hiện bất thường và hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng. Các hệ thống xử lý hiện đại thường sử dụng máy chủ mạnh và nền tảng lưu trữ đám mây (cloud server) để đảm bảo hiệu suất và tính mở rộng.

4. Tầng ứng dụng (Application Layer)

Tầng ứng dụng là nơi người dùng tương tác với hệ thống qua các giao diện như dashboard, điện thoại thông minh, máy tính bảng hay màn hình HMI trong nhà máy. Tầng này giúp theo dõi dữ liệu, tự động hóa quy trình, đưa ra cảnh báo và ra quyết định dễ dàng giúp cải thiện chất lượng vận hành và tiết kiệm chi phí..

Ứng dụng nổi bật của giải pháp giám sát IoT trong công nghiệp sản xuất 

Dưới đây là 10 ứng dụng cụ thể và hiệu quả mà IoT mang lại trong lĩnh vực công nghiệp:

1. Giám sát sản xuất theo thời gian thực

Các cảm biến IoT liên tục thu thập dữ liệu về trạng thái máy móc, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và các chỉ số quan trọng. Dữ liệu được gửi về hệ thống trung tâm giúp nhà quản lý nắm bắt tức thời và kịp thời xử lý sự cố, đảm bảo vận hành liên tục và ổn định.

2. Bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance)

Giải pháp IoT công nghiệp giúp doanh nghiệp theo dõi sức khỏe thiết bị, phát hiện dấu hiệu hư hỏng sớm để lập kế hoạch bảo trì chủ động giúp giảm thời gian ngừng máy, kéo dài tuổi thọ thiết bị và tối ưu chi phí vận hành.

3. Kiểm soát và nâng cao chất lượng sản phẩm

Cảm biến đo lường độ chính xác, kích thước, trọng lượng sản phẩm, đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn. Khi phát hiện sai lệch, hệ thống sẽ cảnh báo để xử lý nhanh chóng, giảm thiểu sản phẩm lỗi.

4. Tối ưu hoá quy trình sản xuất

Nhờ phân tích dữ liệu thu thập từ các thiết bị IoT, doanh nghiệp có thể nhận diện các điểm nghẽn trong quy trình, từ đó điều chỉnh tốc độ, phân bổ tài nguyên hợp lý để nâng cao hiệu quả sản xuất.

5. Quản lý năng lượng hiệu quả

Giải pháp IoT công nghiệp giúp theo dõi lượng điện tiêu thụ theo từng thiết bị, từng khu vực sản xuất, doanh nghiệp sẽ dễ dàng phát hiện các nguồn tiêu tốn năng lượng không hợp lý và đưa ra giải pháp giảm chi phí vận hành, hướng tới sản xuất xanh, tiết kiệm điện.

6. Quản lý nguyên vật liệu và kho bãi thông minh

IoT hỗ trợ kiểm soát tồn kho và dự báo nhu cầu nguyên vật liệu. Các cảm biến giúp giám sát điều kiện lưu trữ như nhiệt độ, độ ẩm nhằm bảo vệ chất lượng hàng hóa. Doanh nghiệp từ đó có thể giảm thiểu lãng phí và tối ưu chuỗi cung ứng.

7. Tự động hoá quy trình sản xuất

Khi kết hợp IoT với AI và robot, các công đoạn sản xuất có thể được tự động hoá hoàn toàn. Thiết bị tự động giao tiếp, phối hợp qua mạng IoT giúp nâng cao năng suất, giảm lỗi thao tác thủ công và hạ chi phí sản xuất.

8. Nâng cao an toàn lao động

Các thiết bị đeo tích hợp IoT có thể theo dõi tình trạng sức khỏe của công nhân (như nhịp tim, thân nhiệt) và phát hiện các rủi ro như khí độc, nhiệt độ cao. Hệ thống sẽ cảnh báo ngay khi có dấu hiệu bất thường, bảo vệ an toàn cho người lao động.

9. Phân tích dữ liệu và báo cáo thông minh

Dữ liệu thu thập từ IoT được phân tích bằng các công cụ hiện đại, tạo ra báo cáo chi tiết về hiệu suất, chất lượng, năng lượng và rủi ro. Những thông tin này giúp lãnh đạo ra quyết định chính xác và kịp thời.

10. Tăng tính kết nối và tích hợp hệ thống

IoT tạo ra mạng lưới kết nối toàn diện từ máy móc, nguyên vật liệu đến sản phẩm cuối cùng. Sự đồng bộ này giúp quy trình sản xuất trở nên linh hoạt, dễ dàng tích hợp với các hệ thống quản lý như MES, SCADA, ERP, đồng thời thích ứng nhanh với biến động thị trường.

Kết luận

Giải pháp sử dụng các công nghệ quản lý, trực quan hóa, tương quan và cộng tác dữ liệu thông minh để chuyển đổi lượng lớn dữ liệu khác nhau nhận được từ các thiết bị đo lường, tài sản, hệ thống và các bên liên quan thành thông tin hữu ích có thể hướng dẫn các quyết định điều hành và hoạt động. Mọi câu hỏi, vướng mắc liên quan đến giải pháp giám sát IoT liên hệ ngay với Intech Group để được hỗ trợ tư vấn kịp thời.