IoT là gì? Nguyên lý hoạt động & Ứng dụng của Iot vào sản xuất
26-02-2025 18.853
IoT là hạ tầng cơ sở toàn cầu phục vụ cho xã hội thông tin, hỗ trợ các dịch vụ (điện toán) chuyên sâu thông qua các vật thể (cả thực lẫn ảo) được kết nối với nhau nhờ vào công nghệ thông tin và truyền thông hiện hữu được tích hợp.
IoT là gì?
IoT hay Internet of Things – Internet vạn vật là một hệ thống các thiết bị thông minh được kết nối qua mạng Internet, giúp thu thập, trao đổi và xử lý dữ liệu mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Các thiết bị IoT có thể là điện thoại thông minh, cảm biến công nghiệp, thiết bị gia dụng, hệ thống giám sát trong nhà máy sản xuất và nhiều ứng dụng khác.
Theo IoT-GST: "IoT là hạ tầng cơ sở toàn cầu phục vụ cho xã hội thông tin, hỗ trợ các dịch vụ (điện toán) chuyên sâu thông qua các vật thể (cả thực lẫn ảo) được kết nối với nhau nhờ vào công nghệ thông tin và truyền thông hiện hữu được tích hợp."
Vai trò của IoT trong công việc
IoT đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập và truyền tải dữ liệu, giúp tối ưu hóa hoạt động trong nhiều lĩnh vực từ sản xuất, y tế, giao thông, nhà máy thông minh cho đến kho thông minh.
Thu thập dữ liệu thông minh:
Các thiết bị IoT sử dụng cảm biến, công nghệ RFID, GPS và các thiết bị đo lường để ghi nhận thông tin từ máy móc, môi trường hoặc con người. Điều này giúp doanh nghiệp và cá nhân có dữ liệu chính xác để tối ưu hóa quy trình vận hành.
Truyền tải và xử lý dữ liệu:
Dữ liệu thu thập được truyền qua mạng Internet hoặc các giao thức kết nối không dây như Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN… đến các hệ thống phân tích dữ liệu hoặc nền tảng điện toán đám mây. Tại đây, dữ liệu được xử lý để đưa ra thông tin hữu ích, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động và đưa ra quyết định chính xác hơn.

Tìm hiểu về IoT
Lịch sử
-
Năm 1982, ý tưởng về một mạng lưới các thiết bị thông minh đã được thảo luận.
-
Năm 1991, Mark Weiser mô tả về điện toán phổ quát và báo cáo về tầm nhìn của IoT từ các viện khoa học UbiComp và PerCom.
-
Năm 1994, Reza Raji mô tả khái niệm IoT trên tờ IEEE Spectrum là "các gói dữ liệu nhỏ chuyển sang tập hợp các nút mạng lớn, để tích hợp và tự động hóa mọi thứ từ các thiết bị gia dụng với cả một nhà máy sản xuất".
-
Từ năm 1993 và 1996 một số công ty đề xuất giải pháp như at Work của Microsoft hay NEST của Novell.
-
Năm 1999, Kevin Ashton đã đưa ra cụm từ Internet of Things nhằm để chỉ các đối tượng có thể được nhận biết cũng như sự tồn tại của chúng.
-
Đến năm 2016, Internet Vạn Vật khẳng định được bước tiến của mình nhờ sự hội tụ của nhiều công nghệ, bao gồm truyền tải vô tuyến hiện diện dầy đặc, phân tích dữ liệu thời gian thực, học máy, cảm biến hàng hóa, và hệ thống nhúng.
Tiềm năng
Một mạng lưới IoT có thể chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng được kết nối và mạng lưới này có thể theo dõi sự di chuyển của từng đối tượng.
Tương lai của IoT có thể là một mạng lưới các thực thể thông minh có khả năng tự tổ chức và hoạt động riêng lẻ tùy theo tình huống, môi trường, đồng thời chúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thông tin, dữ liệu.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống IoT
Một hệ thống IoT hoạt động bằng cách thu thập, truyền tải và xử lý dữ liệu theo thời gian thực, giúp các thiết bị thông minh có thể tự động hóa các tác vụ mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Một hệ thống IoT hoàn chỉnh thường bao gồm ba thành phần chính:
1. Thiết bị thông minh
Thiết bị IoT có thể là bất kỳ thiết bị nào được tích hợp khả năng tính toán và kết nối Internet, chẳng hạn như TV, camera an ninh, thiết bị đeo tay theo dõi sức khỏe, cảm biến công nghiệp… Những thiết bị này thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, thao tác người dùng hoặc các mẫu sử dụng, sau đó gửi và nhận dữ liệu thông qua Internet để kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm.
2. Ứng dụng IoT
Ứng dụng IoT là nền tảng xử lý dữ liệu thu thập từ các thiết bị IoT. Phần mềm này sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) hoặc máy học (Machine Learning) để phân tích, đưa ra quyết định thông minh và phản hồi lại thiết bị. Ví dụ, một hệ thống điều khiển nhà thông minh có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ điều hòa dựa trên dữ liệu cảm biến nhiệt độ và lịch trình người dùng.
3. Giao diện đồ họa người dùng (GUI)
Người dùng có thể giám sát và điều khiển thiết bị IoT thông qua giao diện đồ họa trực quan như ứng dụng di động hoặc trang web. Ví dụ, bạn có thể bật/tắt đèn thông minh từ xa, kiểm tra camera an ninh qua điện thoại hoặc điều chỉnh hệ thống tưới cây tự động ngay trên ứng dụng.
Nhờ vào sự kết hợp của các thành phần trên, IoT giúp tăng cường khả năng tự động hóa, tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và cải thiện trải nghiệm người dùng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, y tế, giao thông và nhà thông minh.

Vì sao nên ứng dụng IoT vào sản xuất?
Sản xuất bao gồm nhiều thành phần cấu thành như: máy móc, con người, đối tác, hệ thông thông tin,... qua quá trình biến đổi nguyên liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh và cuối cùng là vận chuyển và tạo thành chuỗi cung ứng.
Vì thế, các doanh nghiệp hiện nay đều coi IoT là chìa khóa thành công của nền công nghiệp 4.0. Bởi vì các chủ doanh nghiệp đều hiểu được rằng thành công trong sản xuất không nằm ở hàng hóa và sản phẩm mà nằm ở các hệ thống vật lý không gian mạng, mô hình kinh tế dịch vụ và cơ hội thông tin.
Nhiều bằng chứng và dự đoán đã cho thấy việc ứng dụng IoT trong sản xuất là xu hướng tất yếu:
-
Năm 2019, theo dự kiến của IDC, toàn cầu sẽ chi 1.300 tỷ đô la Mỹ cho IoT.
-
Năm 2020, theo dự đoán của Gartner thì giá trị gia tăng do IoT mang lại sẽ là 1.900 tỷ đô la Mỹ.
-
Theo báo cáo Ericsson Mobility Report, tới năm 2021, dự kiến sẽ có 28 tỉ thiết bị kết nối trong đó có 15 tỷ thiết bị kết nối IoT bao gồm thiết bị M2M như đồng hồ đo thông minh, cảm biến trên đường, địa điểm bán lẻ, các thiết bị điện tử tiêu dùng như ti vi, đầu DVR, thiết bị đeo. 13 tỷ còn lại là điện thoại di động, máy tính xách tay PC, máy tính bảng.
-
Theo McKinsey, tới năm 2025 IoT sẽ đóng góp vào nền kinh tế toàn cầu là 11.000 tỷ đô la Mỹ.

Các lĩnh vực ứng dụng giải pháp IoT
Tuy khái niệm IoT khá phức tạp nhưng khi ứng dụng lại mang đến hiệu quả rất tuyệt vời. Vậy những lĩnh vực ngành nghề nào có thể ứng dụng được IoT?-
Hoạt động sản xuất: Tất nhiên rồi - đây là hoạt động phải kể đến đầu tiên.
-
Quản lý và bảo trì hệ thống sản xuất
-
Một số lĩnh vực dịch vụ như: Marketing, sale,.. kết nối với bộ phận sản xuất
-
Nhà thông minh
-
Quản lý các thiết bị cá nhân: thiết bị đeo tay để đo nhịp tim huyết áp
-
Quản lý môi trường:
-
Xử lý trong các tình huống khẩn cấp
-
Quản lý giao thông
-
Lĩnh vực mua sắm thông minh
-
Đồ dùng sinh hoạt hằng ngày: như máy pha coffee, bình nóng lạnh
-
Tự động hóa: các công xưởng sản xuất xe hơi đã áp dụng công nghệ IoT để cắt giảm hầu hết các công nhân, thay vào đó là các bộ máy tích hợp trí thông minh nhân tạo cho năng suất tăng gấp nhiều lần và độ chính xác cao hơn.
-
Các lĩnh vực khác như: An toàn, bảo mật, bảo vệ công nhân, đảm bảo năng suất lao động và nhiều mối liên kết giữa sản xuất theo nghĩa chặt chẽ nhất với các dịch vụ/hoạt động/ngành được kết nối như vận tải, quản lý nhà cung cấp,…. đều có sự góp phần của các giải pháp sản xuất liên quan đến IoT.
-
Ngoài ra, IoT còn giúp quản lý chất lượng không khí thông minh, đo lường tác động môi trường thông minh, kiểm soát truy cập (an ninh), đo lường thông minh về sự hiện diện/mức độ của chất độc và các vật liệu nguy hiểm trong nhà máy (tùy thuộc vào loại hình hoạt động), bảo vệ tài sản, quản lý cơ sở, đo lường rủi ro,….
Các ví dụ về ứng dụng iot vào sản xuất thông minh
Amazon: Tái tạo kho hàng
Các kho chứa của Amazon sử dụng đội quân robot Kiva được kết nối Wi-Fi. Robot có thể định vị các kệ sản phẩm và mang chúng đến công nhân thay vì đưa nhân viên lên kệ để săn lùng sản phẩm.
Boeing: Sử dụng IoT để thúc đẩy hiệu quả sản xuất
Boeing và công ty con Tapestry Solutions đã triển khai mạnh mẽ công nghệ IoT để tăng hiệu quả trên khắp các nhà máy và chuỗi cung ứng. Công ty cũng đang tăng dần khối lượng cảm biến được kết nối được nhúng vào các mặt phẳng của nó.
Magna Steyr: Sản xuất ô tô thông minh
Nhờ IoT, Magna Steyr có thể theo dõi chính xác các tài sản từ công cụ đến phụ tùng xe, tự động yêu cầu bổ sung khi cần thiết.
Intech - Đơn vị tiên phong trong việc ứng dụng IoT vào giải pháp nhà máy thông minh giúp các doanh nghiệp tối ưu năng suất và chi phí sản xuất. Chúng tôi đã triển khai rất nhiều dự án lớn nhỏ ở cả trong và ngoài nước. Vui lòng liên hệ Hotline: 02466 806 795 để được tư vấn thêm về giải pháp và cách triển khai nhà máy thông minh.
Xem thêm: