BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN CƠ SỞCHUYÊN NGÀNH TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT THEO DÕI SỨC KHỎE BỆNH NHÂN Giảng viên hướng dẫn VƯƠNG XUÂN CHÍ Sinh viên. LỜI MỞ ĐẦU Với tình hình dân số ngày càng tăng, nhu cầu tự động hóa là cần thiết trong cuộc sống, các hệ thống IoT có mặt ngày càng nhiều trong các lĩnh vực như sản xuất, nông nghiệp, chăn nuôi… Và theo dõi sức khỏe bệnh nhân cũng không phải là ngoại lệ. Ngày nay, thời đại công nghiệp 4.0 thì không thể không nhắc đến những lợi ích mang lại khi phát triển các ứng dụng trên nền tảng IoT. IoT mở ra tiềm năng tích cực trong mọi khía cạnh của đời sống con người, trong đó có lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Hệ thống theo dõi sức khỏe bệnh nhân giúp bệnh nhân theo dõi sức khỏe và cập nhật sức khỏe của mình thông qua các ứng dụng, giúp giảm chi phí cho sức khỏe, thông qua các ứng dụng bác sĩ và các nhà quản lý chăm sóc sức khỏe có thể hướng dẫn người bệnh từ xa, không cần phải gặp trực tiếp người bệnh để thảo luận về một trường hợp cụ thể. Ngoài ra hệ thống theo dõi sức khỏe bệnh nhân thông qua các ứng dụng có thể cảnh báo tình trạng sức khỏe của bệnh nhân một cách kịp thời, thông qua truy cập thời gian thực có thể thu hút sự chú ý của người quản lý chăm sóc bất cứ lúc nào một thông số sức khỏe cụ thể vượt quá mức giới hạn lý tưởng và đội ngũ quản lý chăm sóc có thể hành động ngay lập tức để gửi thông báo, điều này có thể cứu sống những bệnh nhân chăm sóc quan trọng. Với hệ thống theo dõi sức khỏe của bệnh nhân, nhằm mục đích quan tâm, tiết kiệm, cảnh báo tình trạng sức khỏe… IoT có tác động lớn trong lĩnh vực nghiên cứu y học. Nó cho phép giới thiệu các phương pháp điều trị y tế lớn hơn và tốt hơn.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỒ ÁN CƠ SỞ/CHUYÊN NGÀNH
TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT THEO DÕI SỨC
KHỎE BỆNH NHÂN
Giảng viên hướng dẫn: VƯƠNG XUÂN CHÍ
Sinh viên thực hiện: TRẦN NGUYỄN HOÀNG HẢO
MSSV: 20000001097
Chuyên ngành: KHOA HỌC DỮ LIỆU
Môn học: Đồ án cơ sở dữ liệu
Khóa: 2020
Tp.HCM, tháng năm
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỒ ÁN CƠ SỞ/CHUYÊN NGÀNH
TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT THEO DÕI SỨC
KHỎE BỆNH NHÂN
Giảng viên hướng dẫn: VƯƠNG XUÂN CHÍ
Sinh viên thực hiện: TRẦN NGUYỄN HOÀNG HẢO
MSSV: 2000001097
Chuyên ngành: KHOA HỌC DỮ LIỆU
Môn học: Đồ án cơ sở dữ liệu
Khóa: 2020
Tp.HCM, tháng năm
Trang 3
Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
Khoa Công Nghệ Thông Tin
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH/CƠ SỞ
Họ và tên: TRẦN NGUYỄN HOÀNG HẢO MSSV: 2000001097 Chuyên ngành: KHOA HỌC DỮ LIỆU Lớp: 20DTH2A
Email: 2000001097@nttu.edu.vn SĐT:0363368675
Tên đề tài: TÌM HIỂU HỆ THỐNG IoT THEO DÕI SỨC KHỎE BỆNH NHÂN Gíao viên hướng dẫn: VƯƠNG XUÂN CHÍ
Thời gian thực hiện: 20/06/2022 đến 20/09/2022
Nhiệm vụ/nội dung (mô tả chi tiết nội dung, yêu cầu, phương pháp… ) :
- Tìm hiểu công nghệ IoT, AIOT
- Ứng dụng IoT trong đời sống
- Công nghệ mạng cảm biến cơ thể (Body sense network-BSN)
- Ý tưởng thiết kế mạng IoT để chăm sóc bệnh nhân
- Có kiến thức, đam mê, hiểu biết về công nghệ mới như Mạng neural, Machine Learning, Deep Learning… Đọc hiểu tài liệu tiếng Anh, kỹ năng trình bày văn bản trên máy tính tốt
- Có tác phong làm việc chăm chỉ, tinh thần trách nhiệm cao, có khả năng làm việcđộc lập hoặc làm việc trong nhóm tốt
Trang 4Nội dung và yêu cầu đã được thông qua Bộ môn.
Người mà em muốn cảm ơn đầu tiên là thầy ThS VƯƠNG XUÂN CHÍ giảng
viên hướng dẫn lý thuyết môn thiết kế web và thầy Bùi Duy Tân đã nhiệt tình giúp đỡ emtrong suốt khoảng thời gian làm đồ án cơ sở, giải đáp mọi thắc mắc cũng như các vấn đề khó trong quá trình học tập cũng như thực hành Trong quá trình học tập thì thầy đã có các bài giảng hay, dễ tiếp thu giúp các sinh viên mới như em dễ dàng tiếp thu được các kiến thức mới Và trong suốt quá trình thực hiện đồ án thì thầy luôn nhiệt tình giải đáp và đưa ra những lời khuyên bổ ích giúp e hoàn thiện tốt hơn cho đồ án của mình
Tiếp đến là em xin gửi lời cảm ơn của mình đến các anh chị khóa trên đã chia sẽ những kinh nghiệm quý báo của mình cho em để cho em có thể làm tốt đồ án môn học này của mình Các anh chị đã dành thời gian rãnh của mình để nhận xét và góp ý cho em Đồng thời cũng cảm ơn những người bạn luôn bên cạnh em, dù nội dung đồ án có khác nhau những vẫn quan tâm, để ý đến bài làm của em
Vì thời gian ngắn còn phải chia đều thời gian cho các môn cộng với việc vẫn chưa
có nhiều kinh nghiệm nên không tránh được những thiếu sót và nhiều điểm còn chưa hợp
lí Em mong là mình sẽ nhận được sự thông cảm và góp ý từ các thầy cô để bổ sung và hoàn thiện, có thêm kinh nghiệm để cho các đồ án sao này được tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
Với tình hình dân số ngày càng tăng, nhu cầu tự động hóa là cần thiết trong cuộc sống, các hệ thống IoT có mặt ngày càng nhiều trong các lĩnh vực như sản xuất, nông nghiệp, chăn nuôi… Và theo dõi sức khỏe bệnh nhân cũng không phải là ngoại lệ
Ngày nay, thời đại công nghiệp 4.0 thì không thể không nhắc đến những lợi ích mang lại khi phát triển các ứng dụng trên nền tảng IoT IoT mở ra tiềm năng tích cực trong mọi khía cạnh của đời sống con người, trong đó có lĩnh vực chăm sóc sức khỏe
Hệ thống theo dõi sức khỏe bệnh nhân giúp bệnh nhân theo dõi sức khỏe và cập nhật sức khỏe của mình thông qua các ứng dụng, giúp giảm chi phí cho sức khỏe, thông qua các ứng dụng bác sĩ và các nhà quản lý chăm sóc sức khỏe có thể hướng dẫn người bệnh từ
xa, không cần phải gặp trực tiếp người bệnh để thảo luận về một trường hợp cụ thể
Ngoài ra hệ thống theo dõi sức khỏe bệnh nhân thông qua các ứng dụng có thể cảnh báo tình trạng sức khỏe của bệnh nhân một cách kịp thời, thông qua truy cập thời gian thực cóthể thu hút sự chú ý của người quản lý chăm sóc bất cứ lúc nào một thông số sức khỏe cụ thể vượt quá mức giới hạn lý tưởng và đội ngũ quản lý chăm sóc có thể hành động ngay lập tức để gửi thông báo, điều này có thể cứu sống những bệnh nhân chăm sóc quan trọng
Với hệ thống theo dõi sức khỏe của bệnh nhân, nhằm mục đích quan tâm, tiết kiệm, cảnh báo tình trạng sức khỏe… IoT có tác động lớn trong lĩnh vực nghiên cứu y học Nó cho phép giới thiệu các phương pháp điều trị y tế lớn hơn và tốt hơn
Chính vì thế mà nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài này
Trang 6NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Điểm đồ án: .
TPHCM, Ngày …… tháng …… năm Giáo viên hướng dẫn (Ký tên, đóng dấu) MỤC LỤC Chương 1: Tìm hiểu về công nghệ IoT 1
1.1Hiểu thế nào về AIoT – Sự kết hợp của AI và IoT 1
Trang 71.2IoT là gì ? 2
1.3‘Internet of Things’ là gì? 3
1.4AIOT là gì? 4
Chương 2: Ứng dụng IoT trong đời sống 5
2.1 Các ứng dụng của IoT 5
Chương 3: Công nghệ mạng cảm biến cơ thể ( Body sense network – BSN) 13
Chương 4 : Ý tưởng thiết kế mạng IoT để chăm sóc bệnh nhân 19
4.1 Ý tưởng theo dõi sức khỏe bệnh nhân từ xa 19
4.2 Lợi ích của việc theo dỗi sức khỏe từ xa 21
4.3 Nhược điểm 31
4.4 Ứng dụng thực tế 31
4.5 Tính độc đáo 32
Chương 5: Kết Luận 32
Chương 6: Ghi Chú 33
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Trang 81 IoT Internet of Things
Trang 9Chương 1: Tìm hiểu về công nghệ IoT.
AIOT hay IoT là những thuật ngữ đã trở nên thông dụng trong đời sống hiện nay Tuyvậy khi kết hợp hai khái niệm đó lại sẽ tạo ra một khái niệm mới AIoT mà đa số chúng ta có thể chưa hiểu rõ được
AioT (ARTIFICIAL INTELLIGENCE OF THINGS) là một thuật ngữ để mô tả sự hội
tụ của các hệ thống IoT và trí tuệ nhân tạo vào một mục tiêu chung: tạo ra dữ liệu hữu ích và rút ra những hiểu biết sâu sắc từ những dữ liệu đó Đó là giao điểm của Internetvạn vật (IoT) và Trí tuệ nhân tạo (AI) IoT là kết nối mọi người với mọi thứ trên thế giới thông qua mạng AI thu thập các kỹ thuật để đào tạo máy tính hiểu dữ liệu mới dựa trên các mô hình của dữ liệu tương tự
1.1Hiểu thế nào về AIoT – Sự kết hợp của AI và IoT.
Ở AIoT, chúng ta có thể xem IoT như hệ thống thần kinh kỹ thuật số, còn AI chính là
bộ não hệ thống để tiếp nhận thông tin và điều khiển hoạt động Với sự phát triển và ứng dụng ngày càng mạnh mẽ, trí tuệ nhân tạo vạn vật đang dần có sự biến đổi ngày một hoàn thiện hơn, mang lại những lợi ích nhất định cho cả 2 công nghệ
Trong quá trình hoạt động của AIoT, AI sẽ được nhúng vào các thành phần cơ sở hạ tầng (như chương trình, chipset, điện toán biên,…) đã được kết nối với mạng IoT CácAPI sau đó được sử dụng để truy xuất dữ liệu và mở rộng khả năng tương tác giữa cácthiết bị, phần mềm và nền tảng, giúp tối ưu hóa các hoạt động của hệ thống và mạng lưới thiết bị
Với khả năng học máy, công nghệ AI trong quá trình trên sẽ giúp chuyển đổi dữ liệu IoT thành thông tin hữu ích để cải thiện quá trình hoạt động và tiếp nhận thông tin Ngược lại, khi IoT được ứng dụng ngày càng nhiều vào các ngành công nghiệp, lượng
dữ liệu phi cấu trúc do con người và máy móc tạo ra sẽ ngày càng lớn hơn Thông qua
Trang 10các kết nối, báo hiệu và trao đổi dữ liệu, giá trị và khả năng học hỏi của AI sẽ ngày càng vượt trội hơn, thông minh hơn và đưa ra quyết định ngày càng chính xác hơn.
1.2IoT là gì ?
Định nghĩa công nghệ IoT
IoT hay Internet Of Things là một trong những mô hình truyền thông 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 không có một định nghĩa cụ thể cho loại hình công nghệ này IoT là việc định hướng kết nối các thiết bị, công cụ hay đồ vật trong đời sống với internet để giúp con người giao tiếp, truy cập và điều khiển hay thu thập được các thông tin nhằm làm tăng hiệu suất và hiệu quả sử dụng các thiết bị đó
Các loại robot hút bụi trong nhà được sản xuất ra, tự động lau dọn nhà theo sự điều khiển trên điện thoại ngay khi không có mặt ở đó
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt
là IoT (tiếng Anh: Internet of Things) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật,con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính
IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó - Theo định nghĩa của Wikipedia
Hay hiểu một cách đơn giản IoT là tất cả các thiết bị có thể kết nối với nhau Việc kếtnối thì có thể thực hiện qua Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth,
Trang 11ZigBee, hồng ngoại… Các thiết bị có thể là điện thoại thông minh, máy pha cafe, máygiặt, tai nghe, bóng đèn, và nhiều thiết bị khác Cisco, nhà cung cấp giải pháp và thiết
bị mạng hàng đầu hiện nay dự báo: Đến năm 2020, sẽ có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, thậm chí con số này còn gia tăng nhiều hơn nữa
IoT sẽ là mạng khổng lồ kết nối tất cả mọi thứ, bao gồm cả con người và sẽ tồn tại cácmối quan hệ giữa người và người, người và thiết bị, thiết bị và thiết bị Một mạng lướiIoT 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 Một con người sống trong thành thị có thể bị bao bọc xung quanh bởi 1000 đến 5000 đối tượng có khả năng theo dõi
1.3‘Internet of Things’ là gì?
Thuật ngữ ‘Internet of Things’ được Kevin Ashton đưa ra vào năm 1999, để chỉ việc kết nối Internet với thế giới vật chất thông qua các cảm biến Kể từ đó, thuật ngữ này
đã được sử dụng để mô tả bất kỳ thiết bị nào tương tác với thế giới vật lý xung quanh
nó, bằng cách thu thập dữ liệu từ các cảm biến hoặc cung cấp các tương tác trong thế giới thực thông qua bộ truyền, thường được kết nối với các thiết bị khác hoặc Internet
Cảm biến thu thập thông tin từ thế giới, như đo tốc độ, nhiệt độ hoặc vị trí
Bộ truyền động chuyển đổi tín hiệu điện thành các tương tác trong thế giới thực như kích hoạt công tắc, bật đèn, tạo âm thanh hoặc gửi tín hiệu điều khiển đến phần cứng khác, như để bật ổ cắm điện
IoT với tư cách là một lĩnh vực công nghệ không chỉ là các thiết bị – nó bao gồm các dịch vụ dựa trên đám mây có thể xử lý dữ liệu cảm biến hoặc gửi yêu cầu đến các thiết bị truyền động được kết nối với các thiết bị IoT Nó cũng bao gồm các thiết bị không có kết nối Internet, thường được gọi là thiết bị xử lý tại biên Những thiết bị này có thể tự xử lý và phản hồi dữ liệu cảm biến, thường sử dụng các mô hình AI được đào tạo trên đám mây
Trang 121.4AIOT là gì?
Khái niệm AIoT vẫn còn tương đối mới và khi sự cường điều đang tăng lên thì vấn đềthen chốt bây giờ là làm sao tách biệt được công nghệ nào có thể thực hiện trong hiện tại và công nghệ nào còn cần phát triển tiếp Liệu AIoT có phải là “the next big thing”hay không?
AIoT là sự tập hợp của hàng nghìn tỷ các vật nhỏ bé cùng tạo nên một cơ hội lớn Nó
sẽ đòi hỏi sự phát triển liên tục, đòi hỏi dạng thức kết nối mới như 5G hay WiFi và đòihỏi những nỗ lực lớn lao trong việc phát triển phần mềm bao gồm cả việc nâng cấp từ trí tuệ nhân tạo hẹp (ANI) lên các mức độ trí tuệ nhân tạo khát quát
Để hiểu đầy đủ về AIoT, bạn phải bắt đầu với internet vạn vật Khi “những thứ” như thiết bị đeo được, tủ lạnh, trợ lý kỹ thuật số, cảm biến và các thiết bị khác được kết nối với internet, có thể được các thiết bị khác nhận ra và thu thập và xử lý dữ liệu, bạn
có internet vạn vật
Trí tuệ nhân tạo xuất hiện khi một hệ thống có thể hoàn thành một tập hợp các nhiệm
vụ hoặc học hỏi từ dữ liệu theo cách có vẻ thông minh Do đó, khi trí tuệ nhân tạo được thêm vào internet vạn vật, điều đó có nghĩa là các thiết bị đó có thể phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định và hành động dựa trên dữ liệu đó mà không cần con người tham gia
Đây là những thiết bị “thông minh”, và chúng giúp thúc đẩy hiệu quả và hiệu quả Trí thông minh của AIoT cho phép phân tích dữ liệu sau đó được sử dụng
để tối ưu hóa hệ thống và tạo ra hiệu suất cao hơn cũng như thông tin chi tiết về doanhnghiệp, đồng thời tạo dữ liệu giúp đưa ra quyết định tốt hơn và hệ thống có thể học hỏi từ đó
Trang 13Chương 2: Ứng dụng IoT trong đời sống.
2.1 Các ứng dụng của IoT:
IoT cho người dùng cá nhân.
Consumer IoT đề cập đến các thiết bị IoT mà người dùng sẽ sử dụng xung quanh căn nhà của họ Những thiết bị này cực kỳ hữu ích, như loa thông minh, hệ thống sưởi thông minh
và robot hút bụi Một số người dùng còn nghi ngờ về tính hữu dụng của một số thiết bị, ví
dụ như đôi khi người dùng không thể điều khiển bằng giọng nói vì không thể nghe thấy qua tiếng nước chảy
Các thiết bị IoT đang dần trao quyền cho người dùng đặc biệt là rất hữu ích với 1 tỷ người khuyết tật trên thế giới Máy hút bụi robot làm sạch sàn nhà đặc biệt hữu dụng cho những người khó khăn di chuyển không thể tự hút bụi; lò nướng điều khiển bằng giọng nói giúp những người có tầm nhìn hạn chế hoặc khó di chuyển có thể làm nóng lò chỉ bằng giọng nói; máy theo dõi sức khỏe cho phép bệnh nhân tự theo dõi tình trạng bệnh mãn tính, được cập nhật thường xuyên và chi tiết về các tình trạng của họ Các thiết bị này đang trở nên phổ biến đến mức ngay cả trẻ nhỏ cũng đang sử dụng như một phần trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như học sinh học qua mạng trong thời gian diễn ra đại dịch COVID có thể đặt hẹn giờ trên thiết bị nhà thông minh để theo dõi bài tập ở trường hoặc báo thức để nhắc chúng về các buổi họp lớp sắp tới
IoT trong kinh doanh.
IoT thương mại là việc sử dụng IoT tại nơi làm việc Trong môi trường văn phòng, có thể
sử dụng các cảm biến và máy dò chuyển động để quản lý ánh sáng và hệ thống sưởi để giữ đèn và tắt nhiệt khi không cần thiết, giúp giảm chi phí và lượng khí thải carbon Trong nhà máy, các thiết bị IoT có thể giám sát các mối nguy về an toàn như công nhân không đội mũ cứng hoặc tiếng ồn đến mức nguy hiểm Trong bán lẻ, các thiết bị IoT có thể đo nhiệt độ của kho lạnh, cảnh báo cho chủ cửa hàng nếu nhiệt độ tủ lạnh hoặc tủ đông nằm ngoài phạm vi yêu cầu hoặc giám sát các mặt hàng trên kệ để chỉ đạo nhân viên bổ sung sản phẩm đã được bán Ngành vận tải ngày càng ứng dụng nhiều IoT để giám sát vị trí phương tiện, theo dõi quãng đường di chuyển để tính phí cho người sử dụng đường bộ, theo dõi giờ của người lái xe hoặc thông báo cho nhân viên khi xe đang đến kho để chuẩn bị xếp hoặc dỡ hàng
IoT trong công nghiệp (IIoT).
Trang 14IoT công nghiệp hoặc IIo, là việc sử dụng các thiết bị IoT để điều khiển và quản lý máy móc trên quy mô lớn, bao gồm một loạt các trường hợp sử dụng, từ nhà máy đến nông nghiệp kỹ thuật số.
Các nhà máy sử dụng các thiết bị IoT theo nhiều cách khác nhau Máy móc có thể được giám sát bằng nhiều cảm biến để theo dõi nhiệt độ, độ rung và tốc độ quay Dữ liệu này giúp cho phép dừng máy nếu nó nằm ngoài một số dung sai nhất định, như khi máy chạy quá nóng và bị tắt hoặc được thu thập và phân tích theo thời gian để dự đoán bảo trì, trong đó các mô hình AI sẽ xem xét dữ liệu dẫn đến lỗi và sử dụng dữ liệu đó để dự đoán các lỗi khác trước khi chúng xảy ra
Nông nghiệp kỹ thuật số rất quan trọng, đặc biệt khi dân số ngày càng tăng và trong trường hợp 500 triệu hộ gia đình với 2 tỷ người sống bằng nghề nông tự cung tự cấp Nông nghiệp kỹ thuật số có thể từ một vài cảm biến đơn giản đến các thiết lập thương mại lớn Người nông dân có thể theo dõi nhiệt độ để dự đoán khi nào một loại cây trồng sẵn sàng cho thu hoạch Họ có thể kết nối việc theo dõi độ ẩm của đất với hệ thống tưới nước tự động để cung cấp lượng nước cần thiết cho cây trồng mà không lãng phí nước Nông dân thậm chí đang tiến xa hơn và sử dụng máy bay không người lái, dữ liệu vệ tinh
và AI để theo dõi sự phát triển của cây trồng, dịch bệnh và chất lượng đất trên những diệntích đất nông nghiệp khổng lồ
IoT trong cơ sở hạ tầng.
IoT trong cơ sở hạ tầng đang giám sát và kiểm soát cơ sở hạ tầng cục bộ và toàn cầu mà mọi người sử dụng hàng ngày
Thành phố thông minh là các khu vực đô thị sử dụng các thiết bị IoT để thu thập dữ liệu
về thành phố và sử dụng dữ liệu đó để cải thiện cách vận hành thành phố Các thành phố này thường được điều hành với sự hợp tác giữa chính quyền địa phương, giới học thuật
và doanh nghiệp địa phương, theo dõi và quản lý từ giao thông đến bãi đậu xe và ô
nhiễm Ví dụ, cư dân địa phương ở Copenhagen, Đan Mạch rất quan tâm đến vấn đề ô nhiễm không khí, vì vậy người ta đo lường để thu thập dữ liệu giúp cung cấp thông tin các tuyến đường đi xe đạp và chạy bộ sạch nhất
Lưới điện thông minh cho phép phân tích nhu cầu điện năng tốt hơn bằng cách thu thập
dữ liệu sử dụng ở cấp độ các ngôi nhà riêng lẻ Dữ liệu này làm căn cứ cho các quyết định ở cấp quốc gia, bao gồm nơi xây dựng các trạm phát điện mới và ở cấp độ cá nhân bằng cách cung cấp cho người dùng thông tin chi tiết về lượng điện năng họ đang sử dụng, thời điểm họ sử dụng và thậm chí đề xuất về cách giảm chi phí, như như sạc xe điện vào ban đêm
Trang 15Trong đời sống gia đình xung quanh ta có rất nhiều thiết bị được kết nối với Internet với các tính năng thông minh như điều khiển ứng dụng, điều khiển bằng giọng nói hoặc khả năng gửi dữ liệu qua điện thoại như:
– Loa thông minh
– Tủ lạnh, máy rửa bát, lò nướng và lò vi sóng
– Màn hình điện cho các tấm pin mặt trời
– Phích cắm thông minh
– Chuông cửa có hình ảnh và camera an ninh
– Bộ điều nhiệt thông minh với nhiều cảm biến phòng thông minh
– Dụng cụ mở cửa nhà để xe
– Hệ thống giải trí gia đình và TV điều khiển bằng giọng nói
– Đèn chiếu sáng
– Theo dõi sức khỏe và thể dục
Tất cả các loại thiết bị này đều có cảm biến và/hoặc bộ truyền động và giao tiếp với Internet Người dùng có thể nhận được thông tin qua điện thoại nếu cửa nhà để xe đang
mở và yêu cầu loa thông minh đóng lại Thậm chí có thể đặt bộ hẹn giờ để nếu cửa xe vẫn
mở vào ban đêm, nó sẽ tự động đóng lại Khi chuông cửa đổ chuông, dù đang ở đâu, qua điện thoại, người dùng có thể biết là ai và nói chuyện với họ qua loa và micrô được tích hợp sẵn trên chuông cửa Người dùng cũng có thể theo dõi lượng đường trong máu, nhịp tim và mô hình giấc ngủ của mình, tìm kiếm các mẫu trong dữ liệu để cải thiện sức khỏe,
có thể điều khiển đèn của mình qua đám mây và ngồi trong bóng tối khi kết nối Internet gặp sự cố
IoT là lĩnh vực công nghệ đang phát triển nhanh chóng Ước tính đến cuối năm 2020, 30
tỷ thiết bị IoT đã được triển khai và kết nối Internet, đến năm 2025, các thiết bị IoT sẽ thuthập gần 80 zettabyte dữ liệu hoặc 80 nghìn tỷ gigabyte
Trang 16Dữ liệu này là chìa khóa thành công của IoT Để trở thành một nhà phát triển IoT thành công, bạn cần hiểu dữ liệu bạn cần thu thập, cách thu thập, cách đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu đó và cách sử dụng những quyết định đó để tương tác với thế giới vật lý.
Hệ thống cửa hàng thông minh.
Trong một môi trường bán lẻ thông minh, một hệ thống camera được trang bị trí tuệ nhân tạo có thể sử dụng nhận dạng khuôn mặt để xác định khách hàng khi họ bước qua cửa
Hệ thống sẽ thu thập thông tin về khách hàng, bao gồm giới tính, sở thích, thói quen mua hàng, mức độ thường xuyên đến cửa hàng,… rồi phân tích dữ liệu để dự đoán chính xác hành vi của người tiêu dùng Sau đó, các thông tin này sẽ được sử dụng để đưa ra quyết định về hoạt động của cửa hàng từ marketing đến bố trí sản phẩm và các quyết định khác
Ví dụ: Nếu hệ thống phát hiện ra rằng phần lớn khách hàng bước vào cửa hàng là nam giới, hệ thống có thể đưa ra các quảng cáo sản phẩm hoặc đề xuất sản phẩm đặc biệt tại cửa hàng nhằm thu hút nam giới nhiều hơn, do đó thúc đẩy doanh số bán hàng Mặc khác,khi khách hàng sử dụng các thiết bị tự phục vụ, camera thông minh có thể xác định thông tin người mua hàng và cho phép họ lựa chọn dịch vụ, bốc số, thanh toán,… bằng khuôn mặt mà không cần nhập lại dữ liệu
Tòa nhà văn phòng, nhà máy, trường học.
Một lĩnh vực khác mà Trí tuệ nhân tạo vạn vật phát huy hiệu quả là ở các tòa nhà văn phòng, trường học hay các nhà máy, xí nghiệp Trong đó, hệ thống Camera AI là được sửdụng cho mục đích nhận diện một cách thông minh
Chẳng hạn, một số công ty chọn lắp đặt mạng lưới cảm biến môi trường thông minh trongtòa nhà, văn phòng của họ Các cảm biến này có thể phát hiện những người đang có mặt
và điều chỉnh nhiệt độ và ánh sáng cho phù hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng
Trong một trường hợp khác, tổ chức, doanh nghiệp có thể kiểm soát quyền ra vào tòa nhàthông qua công nghệ nhận dạng khuôn mặt Sự kết hợp giữa camera được nhận diện và tríthông minh nhân tạo có thể so sánh hình ảnh được chụp trong thời gian thực với cơ sở dữ liệu để xác định ai sẽ được cấp quyền truy cập vào một tòa nhà, nhà máy
Theo cách tương tự, doanh nghiệp cũng không cần cử nhân sự phục vụ công tác đo thân nhiệt người ra vào Hệ thống camera đo thân nhiệt tự động sẽ xử lý nhiệm vụ này, với khả
Trang 17năng nhận diện từ xa và tích hợp vào khóa cửa, khóa cổng, barrier,… Từ đó, các nhà máy, trường học hay doanh nghiệp có thể hạn chế nguy cơ lây lan dịch bệnh giữa những người được đo thân nhiệt.
Giám sát giao thông bằng máy bay không người lái.
Trong một thành phố thông minh, AIoT có thể ứng dụng vào việc giám sát giao thông bằng máy bay không người lái
Chẳng hạn, khi máy bay không người lái được triển khai để giám sát một khu vực nhất định, chúng có thể quan sát và phát hiện các tai nạn, đỗ xe sai quy định hay lưu lượng xe quá nhiều,… Sau đó, AI có thể phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định bằng cách điều chỉnh giới hạn tốc độ xe hay thời gian của đèn tín hiệu giao thông mà không cần sự tham gia của cảnh sát giao thông
Quản lý hoạt động của phương tiện và xe tự hành.
AIoT được sử dụng để quản lý, giám sát các phương tiện của các đơn vị vận tải Qua đó giảm chi phí nhiên liệu, theo dõi việc bảo dưỡng phương tiện hay xác định hành vi của những lái xe không an toàn Thông qua các thiết bị IoT như GPS, các cảm biến khác và
hệ thống trí tuệ nhân tạo, các đơn vị vận tải có thể quản lý phương tiện của mình tốt hơn nhờ AIoT
Một cách khác mà AIoT được sử dụng ngày nay là với các phương tiện tự hành như hệ thống lái tự động của Tesla sử dụng radar, sonars, GPS và camera để thu thập dữ liệu về điều kiện lái xe Sau đó là hệ thống AI để đưa ra quyết định về dữ liệu mà các thiết bị đang thu thập, cập nhật lại về các cảm biến chống va chạm để lái xe an toàn hơn
Thực tế, ngoài những ứng dụng trên đây, AIoT còn tác động đến hầu hết các lĩnh vực kinh tế, xã hội và công nghiệp Bao gồm các ngành hàng không, y tế, giáo dục, tài chính, sản xuất công nghiệp, sản phẩm tiêu dùng và dịch vụ,… Đây được xem là một giải pháp khả thi để ứng dụng vào quá trình chuyển đổi số, cải thiện hiệu quả vận hành và quản lý cho doanh nghiệp
Ứng dụng của IOT trong cuộc sống hiện đại
Trang 18Quản lý đô thị thông minh
Quản lý đô thị thông minh là một trong những ứng dụng mà IoT tạo ra được sự tò mò chođông đảo người dân Vì quản lý đô thị thông minh thực hiện được toàn bộ các hoạt động
để tạo nên đô thị hiện đại nhất có thể, như: giám sát thông minh, vận chuyển tự động, hệ thống quản lý năng lượng thông minh, an ninh đô thị, giám sát môi trường,… Chính vì vậy, IoT giúp người dùng có thể giải quyết toàn bộ các vấn đề gặp phải trong đô thị
Hệ thống công tắc, bảng điều khiển thông minh
Đối với công tắc, bảng điều khiển thông thường, mọi người thường xuyên phải tắt, mở bằng cách nhấn trực tiếp vào công tắc Còn đối với công tắc thông minh, người dùng chỉ
cần sử dụng chính smartphone của mình để điều khiển theo ý muốn.
Bóng đèn thông minh
Các hệ thống đèn điện thông minh có thể cho phép người dùng tự điều chỉnh màu sắc, độ sáng của bóng đèn đến độ bất kỳ Vậy nên, hiện nay, có rất nhiều công ty đã lập trình bóng đèn có thể báo thức và thay đổi độ sáng theo ngày
Đồ gia dụng thông minh
Ứng dụng IoT – Internet of things
Ngày nay, có rất nhiều vật dụng trong nhà được tích hợp công nghệ IoT Trong số đó có thể kể đến như: máy đun nước, lò vi sóng, máy pha cà phê, điều hòa, tivi, tủ lạnh,… Vậy
Trang 19nên, mọi người hoàn toàn có thể điều khiển các vật dụng này ở bất kỳ đâu khi có kết nối với Internet.
Nhà kho thông minh ứng dụng IoT
Nhà kho thông minh là ứng dụng của IoT là một trong những địa điểm có thể giải quyết
nhanh chóng lượng hàng hóa đang tồn kho, tối ưu hóa không gian và vị trí đặt hàng trong nhà kho Bên cạnh đó, nhân viên có thể dễ dàng kiểm soát và biết được số lượng hàng hóa đang có trong kho, chúng nằm ở vị trí nào,… Điều này có thể mang lại hiệu quả công việc rất cao cho nhân viên kho
Không những thế, nhà kho thông minh còn giúp người dùng giảm được chi phí kho bãi, chi phí sắp xếp nhân sự kiểm tra hàng tồn kho định kỳ,… Ngoài ra, nhà kho còn giúp doanh nghiệp tối ưu hệ thống kho hàng một cách thông minh, giảm tối đa các loại chi phí.Cửa hàng bán lẻ thông minh
Công nghệ IoT hiện nay đã được đưa vào hầu hết các hệ thống cửa hàng bán lẻ, giúp nhân viên có thể nhận biết được chính xác về giá sản phẩm, mặt hàng này còn hay hết để
có thể kịp thời bổ sung hàng hóa Bên cạnh đó, IoT còn giúp nhân viết có thể tư vấn cho khách hàng chính xác hơn về các mặt hàng đang kinh doanh của cửa hàng Với cửa hàng thông minh, chắc chắn, cửa hàng sẽ mang lại hiệu quả cao hơn và tăng sự hài lòng của khách hàng khi ghé đến
Ứng dụng IoT trong nông nghiệp công nghệ cao
IoT hiện nay không chỉ phát triển mạnh mẽ trong cuộc sống, các ngành công nghiệp mà chúng còn nổi bật trên cả những mảnh đất nông nghiệp cả người dân Thời điểm này, người dân chủ yếu sử dụng cảm biến, lập trình tưới tiêu tự động, đóng cắt nắng hay những ứng dụng khác trong việc trồng trọt bằng phương pháp thủy canh bơm tưới tự động,…
Trang 20Ứng dụng Internet thông minh
Việt Nam là một đất nước có nền văn minh nông nghiệp lâu đời Vậy nên, nước ta được xem là đất nước tiềm năng cho việc phát triển các công nghệ IoT cho nông nghiệp, giúp nâng cao năng suất lao động cho người tiêu dùng
Tuy nhiên, vấn đề xảy ra là chi phí cho ngành công nghệ nành tương đối cao, khó sử dụng rộng rãi
Trên đây là những thông tin về ứng dụng của IoT trong cuộc sống hiện đại mà Luci muốn chia sẻ với mọi người Hy vọng, thông qua bài viết này, mọi người có thể hiểu
rõ hơn về IoT cũng như các ứng dụng IoT hiện nay.