Định nghĩa về I@T - c9 k3 E1 E1 HT HH TH HT HH ro l
Thiết bị (device): Đối với Internet Of Things, đây là một phần của cả hệ thống với giiứnuãng hút teôêclàtry98 thôngdàiitrc năng không bắt buộc là: cảm biến, thực
Internet of Things (IoT) là một hạ tầng toàn cầu cho xã hội thông tin, cung cấp dịch vụ tiên tiến thông qua việc kết nối các "vật thể" (cả vật lý lẫn ảo) IoT dựa trên sự tồn tại và khả năng tương tác của thông tin, cùng với các công nghệ truyền thông hiện đại.
Trong Internet of Things (IoT), "Thing" được hiểu là một đối tượng thuộc thế giới vật chất hoặc thế giới thông tin ảo Những "Things" này có khả năng nhận diện và có thể được tích hợp vào mạng lưới thông tin liên lạc, tạo ra sự kết nối và tương tác giữa các thiết bị.
Trong những năm gần đây, Internet of Things (IoT) đã trở thành một xu hướng công nghệ quen thuộc trên toàn cầu Mặc dù có nhiều định nghĩa và khái niệm khác nhau về IoT, nhưng vẫn chưa có một khái niệm nào được chấp nhận rộng rãi.
Cụm từ "Internet of Things" (IoT) được Kevin Ashfon giới thiệu vào năm 1999 và nhanh chóng trở nên phổ biến trong các ấn phẩm của các công ty và nhà phân tích IoT được hiểu là một hệ thống phức tạp với nhiều kết nối giữa máy móc, thiết bị và dịch vụ Ban đầu, IoT không được xem là tự động và thông minh, nhưng sau này, khả năng kết hợp giữa hai khái niệm này đã được đề cập nhiều hơn.
Điều khiển tự động có khả năng quan sát và phản hồi với môi trường xung quanh mà không cần kết nối mạng Việc tích hợp trí thông minh vào IoT giúp các thiết bị, máy móc và phần mềm thu thập, phân tích dữ liệu điện tử của con người trong quá trình tương tác.
Các định nghĩa vê loT từ một vài tô chức tiêu biêu:
Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU-T) định nghĩa IoT là một hạ tầng toàn cầu cho xã hội thông tin, cho phép triển khai các dịch vụ tiên tiến thông qua việc kết nối các vật thể (cả vật lý và ảo) dựa trên thông tin hợp tác và công nghệ truyền thông hiện có cũng như đang trong quá trình phát triển.
Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) định nghĩa IoT là quá trình trao đổi thông tin giữa các trạm thuê bao và máy chủ trong mạng lõi, thông qua một trạm cơ sở, mà không cần sự can thiệp của con người.
Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa Internet vạn vật (IoT) là quá trình truyền thông giữa hai hoặc nhiều thực thể mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ con người.
+ Internet Engineering Task Force (IETE): IoT là một mạng toàn cầu kết nối các đối tượng với các địa chỉ riêng, dựa trên giao thức truyền thông tiêu chuẩn
The International Organization for Standardization (ISO) defines the Internet of Things (IoT) as an infrastructure that connects objects, people, systems, and information sources This interconnected framework enables smart services that facilitate the processing of information and responses to both the physical and virtual worlds.
Internet Architecture Board (ILAB) chỉ ra rằng IoT có sự hiện diện của một lượng lớn thiết bị nhúng sử dụng dịch vụ thông tin liên lạc từ các giao thức Internet Những thiết bị này, thường được gọi là các đối tượng thông minh, không được điều khiển trực tiếp bởi con người, mà tồn tại như là những thành phần trong các tòa nhà, phương tiện giao thông hoặc trong môi trường xung quanh.
Kiến trúc mạng IoT -s-scSt + SEExEEEEE TT T111 T11 TT HH ngư 2 IV.) 00.ưIdt
Bắt kỳ một hệ thống IOT nào cũng được xây dựng lên từ sự kết hợp của 4 layer sau
+ Applicaton Layer (Lớp ứng dụng)
+ Service support and application support layer (Lớp Hỗ trợ dịch vụ và hỗ trợ ứng dụng)
+ Device Layer (Lớp thiết bị)
Lớp ứng dụng trong mô hình OSI 7 lớp tương tác trực tiếp với người dùng, cung cấp các chức năng và dịch vụ cụ thể cho hệ thống IoT.
1.2.2 Service support and applicafion support layer
Nhóm dịch vụ chung bao gồm các dịch vụ hỗ trợ thiết yếu mà hầu hết các ứng dụng IoT đều cần, chẳng hạn như xử lý dữ liệu và lưu trữ dữ liệu.
Nhóm dịch vụ IoT cụ thể và riêng biệt sẽ hỗ trợ các ứng dụng khác nhau, mỗi nhóm có tính năng đặc thù Ví dụ, một trong những nhóm dịch vụ này là tính toán độ tăng trưởng của cây, từ đó đưa ra quyết định hợp lý về việc tưới nước hoặc bón phân cho cây trồng.
Lớp Network có 2 chức năng:
Chức năng Networking đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý các kết nối mạng, cho phép người dùng tiếp cận nguồn tài nguyên thông tin và truyền tải chúng đến địa điểm cần thiết, đồng thời hỗ trợ các hoạt động chứng thực và ủy quyền.
Chức năng Transporting: tập trung vảo việc cung cấp kết nối cho việc truyền thông tin của dịch vụ/ứng dụng loT
Lớp Device chính là các phần cứng vật lý trong hệ thống IOT, Device có thê phân thành hai loại như sau :
Thiết bị thông thường là những thiết bị có khả năng tương tác trực tiếp với mạng, cho phép thu thập và tải lên thông tin mà không cần sử dụng gateway Chúng có thể nhận lệnh trực tiếp từ mạng và cũng có thể tương tác gián tiếp thông qua gateway Ngoài ra, các thiết bị này cũng có khả năng nhận thông tin gián tiếp từ mạng Trong thực tế, thiết bị thông thường thường bao gồm các cảm biến và phần cứng điều khiển như motor, đèn, và nhiều thiết bị khác.
Thiết bị Gateway đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối giữa các thiết bị và mạng Nó hỗ trợ nhiều chuẩn giao tiếp khác nhau, từ có dây đến không dây, bao gồm CAN bus, ZigBee, Bluetooth và Wi-Fi Tại lớp mạng, Gateway có khả năng giao tiếp qua các công nghệ như PSTN, mạng 2G, 3G, LTE, Ethernet và DSL.
Chức năng chuyển đổi giao thức là cần thiết trong hai trường hợp: (1) khi giao tiếp giữa các thiết bị khác nhau sử dụng các giao thức khác nhau, chẳng hạn như ZigBee và Bluetooth, và (2) khi giao tiếp giữa các thiết bị và hệ thống khác.
Network, device dùng giao thức khác, network dùng giao thức khác, ví dụ, devIice dùng ZigBee còn tầng network thì lại dùng công nghệ 3G
1.3 Các mô hình truyền thông IoT
1.3.1 Mô hình truyền thông thiết bị với thiết bị
Mô hình truyền thông thiết bị với thiết bị là mô hình bao gồm nhiều thiết bị
Thiết bị đầu cuối kết nối với router, một nút mạng có đầy đủ tính năng như gửi, nhận và định tuyến thông tin Router cho phép các thiết bị khác gia nhập mạng và hỗ trợ trong việc định tuyến dữ liệu hiệu quả.
Hình 1.2: Mô hình truyền thông thiết bị với thiết bị 1.3.2 Mô hình truyền thông thiết bị với đám mây
Mô hình này tương tự như mô hình truyền thông giữa các thiết bị, nhưng không cần gateway Các thiết bị sẽ kết nối trực tiếp với server trên cloud Để thực hiện điều này, các thiết bị phải sử dụng công nghệ kết nối thông minh và được cấu hình với các cài đặt phù hợp để có thể tự liên lạc với thế giới.
Mô hình truyền thông thiết bị với công giao tiếp cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với gateway, nơi thực hiện nhiệm vụ định tuyến, tiền xử lý dữ liệu và truyền tiếp dữ liệu giữa các thiết bị và server Gateway thường được kết nối với mạng internet bên ngoài qua dây để đảm bảo đường truyền ổn định nhất.
Hình 1.4: Mô hình truyền thông thiết bị với cổng giao tiếp
Cách kết nối này cho phép các thiết bị truyền nhận dữ liệu với Server một cách nhanh chóng Tuy nhiên, khoảng cách truyền tải sẽ phụ thuộc vào công nghệ tín hiệu mà thiết bị sử dụng Thực tế, việc sử dụng nhiều gateway sẽ giúp tăng tốc độ truyền tải dữ liệu và mở rộng tầm hoạt động của hệ thống.
Mô hình chia sẻ dữ liệu đầu cuối cho phép các thiết bị không chỉ hoạt động như thiết bị đầu cuối mà còn có khả năng định tuyến dữ liệu từ các thiết bị khác về Gateway Gateway tiếp tục thực hiện nhiệm vụ định tuyến, tiền xử lý và truyền nhận dữ liệu giữa các bên, đảm bảo kết nối luôn được thông suốt.
Hình 1.5: Mô hình chia sẻ dữ liệu đầu cuối
1.4 Mô hình kết nối IoT
Hình 1.6: Mô hình kết nối chung cho loT
Cảm biến hiện diện trong mọi lĩnh vực, từ cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm đến các cảm biến sinh học và trắc học, nhằm thu thập thông tin về sức khỏe con người Chức năng chính của cảm biến là thu thập và chia sẻ dữ liệu với hệ thống IoT, góp phần cải thiện khả năng theo dõi và quản lý sức khỏe.
IoT Gateway là một công cụ kết nối các thiết bị và vật dụng đến Internet, cho phép người dùng tương tác dễ dàng Nhiệm vụ chính của IoT Gateway là truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị cảm biến trong mạng nội bộ và mạng Internet hoặc World Wide Web.
Cloud Server: Dữ liệu được truyền qua gateway được lưu trữ và xử lý một cách bảo mật trong máy chủ Cloud server, hay còn gọi là Trung tâm dữ liệu Sau khi xử lý, dữ liệu sẽ được sử dụng để thực hiện các hành động thông minh, biến các thiết bị thành thiết bị thông minh (Smart Devices) Ứng dụng di động là phương tiện trực quan cho phép người dùng tương tác và điều khiển các thiết bị thông qua giao diện người dùng, đồng thời giúp theo dõi và quản lý hoạt động của người dùng.