Iot trong thiết kế, chế tạo mạng cảm biến không dây thu thập và giám sát thông số tại nhà máy

Việc kết nối các thiết bị, dữ liệu và con người thành một hệ thống nhằm tối ưu không chỉ trong phạm vi một hệ thống, mà còn nhiều hệ thống thiết bị kết hợp với “hệ thống đặc biệt” là con

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN QUÝ AN

IOT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠNG CẢM BIẾN

KHÔNG DÂY THU THẬP VÀ GIÁM SÁT

THÔNG SỐ TẠI NHÀ MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Hà Nội – 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN QUÝ AN

IOT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠNG CẢM BIẾN

KHÔNG DÂY THU THẬP VÀ GIÁM SÁT

THÔNG SỐ TẠI NHÀ MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ MINH THÙY

Hà Nội – 2018

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả đạt được trong Luận Văn là do tôi nghiên cứu và được sự hướng dẫn của Giáo Viên Hướng Dẫn cùng nhóm nghiên cứu trong thời gian thực hiện Những trích dẫn, thông tin tham chiếu đều được ghi rõ tài liệu tham khảo Nếu những kết quả của tôi phát hiện được sao chép kết quả trong những Tài liệu tham chiếu khác thì tôi sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm và nhận kỷ luật trước hội đồng

Học Viên

Nguyễn Quý An

ii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC HÌNH VẼ v

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ MẠNG CẢM BIẾN 5

KHÔNG DÂY VÀ IOT 5

1.1 Khái niệm và tổng quan công nghệ 5

1 1 1 Mạng cảm biến không dây 5

1.1.2 WSN trong IoT 6

2 2 Phân loại và ứng dụng 10

1.2.1 Cấu trúc WSN- IOT 11

1.2.2 Giao thức WSN- IOT 13

1.3 Tình hình ứng dụng IOT/ WSN trên thế giới 15

1.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG IOT-WSN 17

1.4.1 IOT tòa nhà 18

1.4.2 Tự động hóa thiết bị dân dụng, căn hộ 19

1.4.3 IOT-WSN trong vận tải 19

1.4.4 IOT-WSN trong đô thị 20

1.4.5 IOT trong y tế 20

1.4 6 IOT-WSN trong năng lượng, sản xuất 21

CHƯƠNG 2 – HỆ THỐNG GIÁM SÁT THÔNG SỐ TRONG NHÀ MÁY, DẠNG IOT- WSN ĐÃ TRIỂN KHAI 22

2 1 Hệ thống giám sát quá trình bảo dưỡng nhà máy Piaggio 22

iii

2 1.1 Mô tả hệ thống 22

2 1.2 Hiệu chỉnh hệ thống 27

2 2 Phân tích hệ thống 29

2.3 MẠCH NGUYÊN LÝ 32

2.3.1 Thiết kế hệ thống nút cảm biến không dây- IOT 32

2.3.2 Thiết kế phần mềm 34

2.4 Kết quả, triển vọng và khó khăn 39

2.4.1 Lợi ích 39

2.4.2 Khó khăn, hạn chế 39

2.4.3 Triển vọng 40

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Số lƣợng các cảm biến trong các dây chuyền 23

Bảng 2: Địa chỉ ô nhớ bù (Offset) 27

Bảng 3: Thuật toán bù sai số trên phần mềm 28

Bảng 4: Các loại hóa chất chính 30

Bảng 5: Các tham số cần điều chỉnh, và cách điều chỉnh: (Nguồn: ATP) 30

Bảng 6: Các tham số cần điều chỉnh, và cách điều chỉnh (Nguồn: ATP) 31

Bảng 7: Các tham số cần điều chỉnh, và cách điều chỉnh (Nguồn: ATP) 31

v

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1: Cấu tạo IOT trong cảm biến thông minh 5

Hình 2: Ảnh minh họa IOT 7

Hình 3: Cấu trúc của một WSN-IOT 8

Hình 4: Mô hình một WSN-IOT 8

Hình 5: Các lớp dữ liệu của mạng WSN 9

Hình 6: Phân loại giao thức WSN 9

Hình 7: Cấu trúc mạng loại giao thức dạng 1 (định tuyến động) 11

Hình 8: Cấu trúc mạng loại giao thức dạng 2 (định tuyến tĩnh) 11

Hình 9: Cấu trúc mô hình IOT 12

Hình 10: Cấu trúc các lớp mạng 13

Hình 11: Minh họa MQTT 14

Hình 12: So sánh các công nghệ truyền không dây Error! Bookmark not defined. Bảng 13: Thị trường sensor thông minh trong công nghiệp 15

Bảng 14: Thị trường sensor thông minh trong công nghiệp 16

Hình 15: Các giai đoạn phát triển của truyền tải dữ liệu 17

Hình 16: Lĩnh vực ứng dụng của IOT 18

Hình 17: IOT trong tòa nhà thông minh (Smart Building) 18

Hình 18: IOT trong căn hộ thông minh (Smart Home) 19

Hình 19: IOT trong giao thông thông minh (Smart Transport) 19

Hình 20: IOT trong thành phố thông minh (smart city) 20

Hình 21: IOT trong y tế thông minh (Smart Healthcare) 21

Hình 22: IOT trong nhà máy thông minh (smart factory) 21

vi

Hình 23: Phân xưởng lắp ráp- Piaggio Vietnam 24

Hình 24: Phân xưởng Sơn/ cặn sơn- Piaggio Vietnam 25

Hình 25: Phân xưởng Sơn/ cặn sơn- Piaggio Vietnam 26

Hình 26: Phân xưởng hàn- Piaggio Vietnam 26

Hình 27: Một số hình ảnh Node mạng đã thiết kế 34

1

LỜI MỞ ĐẦU

Trong một nhà máy truyền thống cũng như hiện đại, hai yếu tố (xét về tự động hóa) cơ bản nhất là đầu vào và đầu ra Trong đó đầu vào gọi chung là các cảm biến (lấy dữ liệu đo, trạng thái…), còn đầu ra là cơ cấu chấp hành (van, động cơ, đóng cắt…) Việc phát triển công nghệ cũng dựa trên những nền tảng chất lượng đầu vào, thuật toán quan hệ vào-ra, chất lượng điều khiển đầu ra theo đầu vào

Chất lượng tín hiệu vào-ra đã được phát triển từ nhiều năm, và việc xử lý bằng phần cứng đã đạt đến mức bão hòa nhất định Vì thế để có bước nhảy hơn về công nghệ, đa phần hiện nay phát triển theo hướng phần mềm, dựa vào nâng cao chất lượng thuật toán và quản lý vào-ra trên cơ sở dữ liệu thu thập được

Hiệu quả và hiệu suất công việc không chỉ phụ thuộc vào độ hiện đại của từng thiết bị máy móc, mà là của cả hệ thống và liên hệ thống Và giá trị hệ thống sẽ tăng lên rất nhiều lần nếu có sự đồng bộ, tối ưu của các thiết bị và con người Việc kết nối các thiết bị, dữ liệu và con người thành một hệ thống nhằm tối ưu không chỉ trong phạm vi một hệ thống, mà còn nhiều hệ thống thiết bị kết hợp với “hệ thống đặc biệt” là con người

Vì thế, IOT được lựa chọn như là giải pháp công nghệ của tương lai

- Hệ thống mạng cảm biến không dây nền tảng IOT đã triển khai

- Phần cứng, phần mềm, giao diện người dùng

- Tiến sĩ Lê Minh Thùy - bộ môn KTĐ-THCN, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

- Nhóm MOSWI- phòng RF3I Lab– bộ môn KTĐ-THCN, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội (Các thành viên)

- Phòng kỹ thuật R&D của công ty CP Xúc tiến công nghệ mới ATP (Các đồng nghiệp)

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và cộng tác của mọi người trong thời gian qua!

3

ĐẶT VẤN ĐỀ

Công ty ATP là một đơn vị chuyên thiết bị và dịch vụ phụ trợ trong lĩnh vực sản xuất ô tô, xe máy Công ty cũng là đơn vị khá tích cực trong việc phát triển các giải pháp cải tiến sản xuất

Gần đây, công ty đã và đang thực hiện hạng mục bảo dưỡng một số dây chuyền cùng thiết bị trong nhà máy Piaggio Việt Nam (KCN Bình Xuyên, Vĩnh Phúc) Đó

là hạng mục bảo dưỡng tổng thể cho 8 phân xưởng cần bảo dưỡng 24/7: Hàn, Sơn nhúng tĩnh điện CED, Sơn kim loại, Sơn nhựa, Xử lý nước thải, Xử lý cặn sơn, Dây chuyền lắp ráp chính, Lắp ráp đồ gá Các gói công việc này được triển khai theo từng năm, và tự động gia hạn sang năm tiếp theo nếu hai bên vẫn đạt các yêu cầu kỹ thuật đưa ra ban đầu

Trong hơn 3 năm triển khai, nhiều bất cập đã xảy ra, cũng như có thêm nhiều cải tiến để dần hoàn thiện sản phẩm, dịch vụ Tuy nhiên, do yếu tố con người không phải lúc nào cũng ổn định và tập trung tuyệt đối, nhiều vấn đề phát sinh đã được phát hiện ra Các thông số về điều kiện và môi trường làm việc (nhiệt đô, độ ẩm,

pH, nồng độ CO…) được đo và cập nhật bởi con người Vì thế, việc sai sót khách quan lẫn độ trễ thời gian là không tránh khỏi Trường hợp sai số đã có lần gây sự cố

ở khâu pha hóa chất, do các thông số của môi trường làm việc (nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí CO…) không được gửi đến bộ phận vận hành kịp thời (độ trễ) và thường xuyên (tần suất) Ví dụ cụ thể, sau một đợt nghỉ lễ 30/4, toàn công ty đã phải họp toàn nhà máy để đánh giá và xử lý lại quy trình pha chế Toàn bộ hàng sản xuất trong tuần bị buộc phải đánh giá lại, gây giá trị thiệt hại rất lớn

Xuất phát từ bất cập trong thực tiễn cũng như sự cố cụ thể nói trên, tác giả đã cùng phòng nghiên cứu phát triển (R&D) của công ty ATP đã đề xuất thiết kế một

hệ thống đo, thu thập, giám sát các thông số của môi trường làm việc trong các dây chuyền Hệ thống dựa trên kỹ thuật mạng cảm biến không dây (WSN- Wireless Sensor Network) và IOT (Internet Of Things) Hệ thống này dựa trên nền tảng IoT,

có nghĩa là các thông số đo được lưu trữ, có thể được cập nhật thông qua kết nối internet với cơ sở dữ liệu trực tuyến Đây cũng chính là luận văn thạc sỹ “IoT trong

5

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ MẠNG CẢM BIẾN

KHÔNG DÂY VÀ IOT

Trong chương này, các khái niệm và tổng quan về công nghệ WSN- IOT được trình bày Các ứng dụng của WSN-IOT trên thế giới cũng như xu hướng và thị trường công nghệ này hiện nay cũng được tóm lược tổng quan

1.1 Khái niệm và tổng quan công nghệ

1 1 1 Mạng cảm biến không dây

Mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Networks, gọi tắt là WSN) là một

mạng bao gồm nhiều nút cảm biến (sensor nodes), được trang bị các nút cảm biến

có khả năng cảm biến môi trường như cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến cường độ ánh sáng, và có khả năng giao tiếp không dây (wireless) với các nút còn lại tạo thành một mạng cảm biến không dây phủ sóng một vùng vật lý nào đó nhằm giám sát, theo dõi và quản lý vùng đó

(Nguồn: Jennifer Yick, Biswanath Mukherjee, Dipak Ghosal, Wireless Sensor Network Survey, Computer Networks, August 2008, Volume52, Issue 12, pp 2292-2330)

Hình 1: Cấu tạo IOT trong cảm biến thông minh

(Nguồn: sách trắng IEC- International Electrotechnical Commision-Thụy Sỹ)

6

1.1.2 WSN trong IoT

Khái niệm IOT:

Công nghệ hiện nay thay đổi liên tục, do tính kế thừa và giới hạn hạ tầng làm cho dư địa phát triển theo hướng truyền thống ngày càng khó, đặc biệt là với những người mới khởi nghiệp Với yêu cầu rất lớn về cơ sở hạ tầng, việc cải tiến phần cứng sẽ khó tạo được sự đột phá nhanh Vì thế, cái tiến dựa trên phần mềm và ứng dụng công nghệ thông tin đang là xu hướng,và có ưu thế vượt trội IOT ra đời dựa trên ý tưởng này, trong đó dùng mạng kết nối các đối tượng, qua đó có thể can thiệp điều khiển bằng thuật toán nhanh và thuận tiện hơn, trên nền tảng cơ sở dữ liệu trực tuyến Công nghệ này đang bắt đầu ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành, lĩnh vực trong công nghệ và đời sống

IOT, hay Internet Of Things: Là một cơ sở hạ tầng mang tính toàn cầu cho xã

hội thông tin, mang đến những dịch vụ tiên tiến bằng cách kết nối các “Things” (cả

sự vật thực- physical lẫn sự vật ảo- virtual) dựa trên sự tồn tại của thông tin, khả năng tương tác của các thông tin đó, và dựa trên các ưu việt của công nghệ truyền thông (Nguồn: Luigi Atzori, Antonio Iera, Giacomo Morabito, Internet of Things: A survey, Computer Networks 54 (2010) 2787–2805)

Theo định nghĩa từ tổ chức Global Standards Initiative on Internet of Things (IoT-GSI), 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"

Còn theo IERC- IoT European Research Cluster, “Internet Vạn Vật hoặc là Mạng

lưới thiết bị kết nối Internet (tiếng Anh: Internet of Things, viết tắt là IoT) là

một hạ tầng mạng lưới toàn cầu động, cùng khả năng tự cấu hình, dựa trên giao thức truyền thông trên tiêu chuẩn và tương tác được, nơi sự vật (cả sự vật thực và ảo) được nhận biết, phân quyền vật lý, định danh ảo và dùng giao diện thông minh, và được liên tục tích hợp vào mạng thông tin

7

Hình 2: Ảnh minh họa IOT (Nguồn: IERC)

Cấu trúc của mạng cảm biến không dây trong IoT gồm 3 lớp: lớp mạng cảm biến (Accquistion), lớp truyền thông (Communication), và lớp ứng dụng (Application)

- Lớp mạng cảm biến (Accquistion): gồm các sensor, thiết bị chuẩn hóa, bù sai số, lọc, xử lý tín hiệu đo…

- Lớp truyền thông (Communication): gồm các thiết bị truyền thông không dây, thiết bị chuyển hóa, ăng ten, thiết bị thu phát…

- Lớp ứng dụng (Application): gồm các thiết bị mạng, thiết bị đầu cuối, phần mềm

xử lý, hệ thống web và các ứng dụng mạng trên internet, thiết bị lưu trữ và bảo mật…

Các thiết bị IOT

8

Hình 3: Cấu trúc của một WSN-IOT

(Nguồn: IEC- International Electrotechnical Commision)

9

Hình 5: Các lớp dữ liệu của mạng WSN (Nguồn: IEC)

- Giao thức mạng cảm biến: Có 3 kiểu giao thức bố trí WSN:

+ Dạng sao (Star WSN topology): Tất cả các node nối với node chủ (sink node) để

về server truyền thông

+ Dạng cây (Tree WSN topology): Các node nối tiếp với nhau theo cung đường thuận tiện nhất, rồi một node đại diện kết nối với node chủ (sink node) để về server truyền thông

+ Dạng chuỗi (Chain WSN topology): Các node nối tiếp với nhau thành một chuỗi, rồi một node đại diện kết nối node chủ (sink node) để về server truyền thông

Hình 6: Phân loại giao thức WSN (Nguồn: IEC)

Dạng sao Dạng cây Dạng chuỗi

10

- Giao thức truyền thông server:

MAC (Medium Access Control) Tại 1 thời điểm chỉ cho truyền 1 node

Các loại giao thức MAC:

Phân chia cố định: Fixed-Assignment Protocol FDMA, TDMA, CDMA

Phân chia theo nhu cầu: Demmand Assignment Protocol

Phân chia ngẫu nhiên: Random Assignment Protocol

2 2 Phân loại và ứng dụng

Thành phần cơ bản cấu tạo nên một mạng cảm biến:

1- Các cảm biến: phân bố theo mô hình tập trung hoặc phân bố rải

2- Mạng lưới liên kết giữa các cảm biến

3- Các node cảm biến, là sự kết hợp cảm biến và bộ phận xử lý

4- Mạng cảm biến không dây: là mạng kết nối giữa các node cảm biến bằng sóng vô tuyến (không dây)

(Nguồn: Anna Ha’c, Wireless Sensor Network Designs, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, USA, John Wiley & Sons Ltd, Copyright 2003)

Mỗi node cảm biến gồm có:

- Một hay nhiều cảm biến

- Đơn vị xử lý

- Đơn vị liên lạc bằng vô tuyến

- Nguồn cung cấp

- Các phần ứng dụng khác

(Nguồn: Anna Ha’c, Wireless Sensor Network Designs, John Wiley & Sons Ltd,)

Kết nối mạng cảm biến không dây chia làm 2 loại:

Loại 1: Hệ thống kết nối các node sử dụng giao thức định tuyến động (C1WSN, các node tìm đường đi tôt nhất đến đích)

11

Hình 7: Cấu trúc mạng loại giao thức dạng 1(định tuyến động)

Loại 2: Hệ thống kết nối các node sử dụng giao thức định tuyến tĩnh (C2WSN, liên kết các node là điểm-điểm)

Hình 8: Cấu trúc mạng loại giao thức dạng 2 (định tuyến tĩnh)

Chất lượng tín hiệu theo khoảng cách Vì vậy cần chọn công nghệ khi thiết kế để phù hợp với khoảng cách sensor

1.2.1 Cấu trúc WSN- IOT

Điều kiện của IoT là các thiết bị phải giao tiếp được với nhau (D2D- device to device) Dữ liệu cũng phải được thu thập và gửi tới máy chủ (D2S- device to server) Máy chủ cũng có thể chia sẻ dữ liệu với nhau (S2S- server to server), có thể tác động tới các thiết bị, để phân tích chương trình, xử lý nội dung, hoặc giao tiếp với người dùng

12

Hình 9: Cấu trúc mô hình IOT

(Nguồn: sách trắng IEC- International Electrotechnical Commision-Thụy Sỹ)

Hệ thống IOT gồm 4 lớp cơ bản: lớp thiết bị, lớp mạng, lớp hạ tầng mạng

(network, cloud) và lớp tạo/ cung cấp dịch vụ (service creation, lolution layers)

- Lớp thiết bị: phần vật lý cứng, là các thiết bị công nghiệp, dân dụng, các đối tƣợng ảo, gateway

- Hạ tầng mạng (network, cloud): kết nối mạng, truyền thông tin

13

Hình 10: Cấu trúc các lớp mạng

(Nguồn: Everton Cavalcante, Marcelo Pitanga Alves, An Analysis of Reference

Architectures for the Internet of Things, Corba 2015)

1.2.2 Giao thức WSN- IOT

Trong IOT, điều kiện cần là các thiết bị phải giao tiếp được với nhau (D2D), và giao tiếp được với máy chủ (thu thập và gửi thông tin) (D2S) Các máy chủ cũng có thể giao tiếp với nhau (S2S) thông qua chia sẻ dữ liệu, thiết bị, chương trình và tương tác người dùng

Các thiết bị và máy chủ đều được gán địa chỉ- IP adddress, để kết nối với mạng (internet) và kết nối với nhau (cũng thông qua internet) Vì thế số địa chỉ IP và năng lực truyền tải quyết định quy mô và tốc độ của hệ thống IOT

Các giao thức có thể dùng trong IoT là: MQTT, XMPP, DDS, AMQP

- MQTT (Message Queue Telemetry Transport): giao tiếp thiết bị- các máy chủ (D2S) Do ưu thế về khoảng truyền, ưu thế của giao thức này là đo đạc từ xa, giám sát từ xa, thu thập dữ liệu từ xa

14

Hình 11: Minh họa MQTT (Nguồn: IERC Cluster SRIA 2014)

MQTT hoạt động đơn giản, cung cấp nhiều lựa chọn điều khiển MQTT không

có yêu cầu cao lắm về thời gian, nhƣng hiệu quả của rất lớn, đáp ứng tính thời gian

thực với đơn vị tính bằng giây

Các giao thức hoạt động trên nền tảng TCP, cung cấp các đáp ứng đơn giản,

đáng tin cậy

- XMPP (Extensible Messaging và Presence Protocol) ban đầu đƣợc gọi là "Jabber”,

đƣợc phát triển cho các tin nhắn tức thời (IM) kết nối bằng tin nhắn văn bản

XMPP dùng định dạng văn bản XML, và cũng chạy trên nền tảng TCP, hoặc có

thể qua HTTP/TCP

15

Đối với công nghệ truyền không dây, cần chọn loại hình phù hợp cho khoảng cách, nguồn tiêu thụ, tốc độ truyền… Zigbee cho phép cự ly hoạt động khá (30-75m), đòi hỏi ít tài nguyên, và tiêu thụ nguồn nhỏ, giá thành hợp lý

So sánh các công nghệ truyền không dây (Zigbee, 2004):

Chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4 Bluetooth UWB IEEE 802.11 B/G Tần số làm việc 868/915 MHz, 2.4GHz 2.4GHz 3.1-10.6GHz 2.4GHz

Khoảng đo ~30-75+ 10-30 ~10 ~30-100+

Dải dữ liệu 20/40/250 kbs 1 Mbps 100+ Mbps 2-54 Mbps

Thiết bị 255-65k 8 50-200

Nguồn tiêu thụ ~1mW 40-100 mW ~160 mW-600W Giá (USD) ~2-5 ~4-5 ~5-10 ~20-50

Hình 12: So sánh các công nghệ truyền không dây

1.3 Tình hình ứng dụng IOT/ WSN trên thế giới

Hiện nay cảm biến thông minh đang đƣợc phát triển rất nhanh, nhất là mạng cảm biến không dây (WSN) đang tăng tỷ trọng rất nhanh

Bảng 13: Thị trường sensor thông minh trong công nghiệp (Nguồn: IEC)

Quá trình công nghiêp Dầu khí

Truyền tải điện Nâng cấp/ cải tiến

Tự động hóa xí nghiệp

16

Bảng 14: Thị trường sensor thông minh trong công nghiệp (Nguồn: IEC)

Ứng dụng IOT trên thế giới tuy mới bắt đầu 1 vài năm nhưng đã phát triển rất rộng, lên hầu hết các lĩnh vực thiết bị dân dụng tòa nhà, căn hộ thông minh, văn phòng thông minh, sản xuất, quản lý đô thị, môi trường, quản lý hành chính… Tuy nhiên,

độ sâu của các ứng dụng này vẫn còn rất tiềm năng

Ta có thể chia ra một số nhóm chính ứng dụng của IOT:

- IOT trong tòa nhà (Smart Building)

- IOT trong thiết bị dân dụng, trang bị căn hộ (Smart Living, smart home)

- IOT trong vận tải (Smart Transport)

- IOT quản lý đô thị (Smart City)

- IOT trong y tế (Smart Health)

- IOT trong năng lượng (Smart Energy)

Ngoài ra, tốc độ truyền dữ liệu không dây hiện nay đã phổ cập 4G, dung lượng và tốc độ tăng nhanh, dần tạo nền tảng cho phát triển IOT

Không dây- mới

Không dây- thay thế

Có dây

17

Hình 15: Các giai đoạn phát triển của truyền tải dữ liệu

(Nguồn: IEC- International Electrotechnical Commision-Thụy Sỹ)

1.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG IOT-WSN

WSN-IOT đã đi vào hầu hết các ngành, lĩnh vực, và tạo hiệu quả bước đầu Dưới đây là các lĩnh vực ứng dụng chính: trong năng lượng, tòa nhà, thiết bị căn hộ, sức khỏe, giao thông, đô thị thông minh…

Thế hệ Thế hệ 1 Thế hệ 2 Thế hệ 3 Thế hệ 4

(dữ liệu) Tương tự Dữ liệu sô Tốc độ cao Băng ALL-IP

Hệ số thấp Đa thời gian Ubiquiteus, seamless