Môn EDT (Emerging Digital Technologies) có thể được nhìn như một bức tranh toàn cảnh về cách dữ liệu dịch chuyển trong doanh nghiệp: từ cảm biến và máy móc ngoài đời thực, đến IoT kết nối dữ liệu, rồi sức mạnh tính toán của Cloud và các kiến trúc mới; sau đó mở rộng sang tự động hóa, bảo mật, mô phỏng và cuối cùng là tăng tốc phát triển sản phẩm với AI.
Trong bài mở đầu này, chúng ta sẽ lần lượt đi qua những công nghệ đang tái cấu trúc năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp bằng cách giải thích đơn giản, rõ ràng và gắn với tình huống thực tế.
Internet là gì?
Nguồn gốc và bản chất của Internet
Thuật ngữ “Internet” xuất phát từ cụm từ Inter-networking, có nghĩa là kết nối nhiều mạng với nhau. Về bản chất, Internet không phải là một hệ thống đơn lẻ hay một trung tâm điều khiển duy nhất. Đó là một tập hợp các mạng máy tính được liên kết trên phạm vi toàn cầu, hoạt động dựa trên các giao thức truyền thông chung để trao đổi dữ liệu.
Internet cho phép các thiết bị ở những vị trí địa lý khác nhau có thể giao tiếp với nhau thông qua hạ tầng kết nối. Dù là máy tính cá nhân, máy chủ, hay thiết bị di động, tất cả đều có thể tham gia vào cùng một hệ thống trao đổi thông tin.
Hiểu theo cách đơn giản:
Internet là hạ tầng kết nối toàn cầu cho phép các thiết bị truyền và nhận dữ liệu.
Trong giai đoạn đầu phát triển, Internet chủ yếu phục vụ ba mục tiêu chính: giao tiếp giữa con người (email, tin nhắn), truy cập thông tin (website), và chia sẻ dữ liệu giữa các máy tính. Trọng tâm của Internet lúc này là hỗ trợ con người tiếp cận và trao đổi thông tin nhanh hơn, hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, khi công nghệ cảm biến và thiết bị nhúng phát triển, Internet không còn chỉ dành cho con người. Đây chính là bước chuyển mở đường cho Internet of Things.
“Thing” trong Internet of Things là gì?
Mở rộng khái niệm thiết bị trong Internet
Trong Internet truyền thống, các thiết bị tham gia mạng thường là máy tính, máy chủ hoặc thiết bị di động. Tuy nhiên, trong Internet of Things, khái niệm “Thing” được mở rộng đáng kể.
Một “Thing” có thể là bất kỳ vật thể nào có khả năng được định danh và tham gia vào quá trình trao đổi dữ liệu thông qua mạng Internet. Điều này không giới hạn ở thiết bị điện tử thông minh mà có thể bao gồm nhiều loại đối tượng vật lý khác nhau.
Để một vật thể được xem là “Thing” trong IoT, nó cần có các đặc điểm cơ bản:
-
Có khả năng được định danh (identified)
-
Có khả năng thu thập dữ liệu từ môi trường
-
Có khả năng kết nối mạng
-
Có khả năng truyền thông tin
Những điều kiện này giúp vật thể không chỉ tồn tại trong thế giới vật lý mà còn có thể tham gia vào không gian số.
Ví dụ về “Things” trong thực tế
Slide minh họa nhiều ví dụ quen thuộc như điện thoại, máy tính bảng, laptop, thiết bị gia dụng, thiết bị trong lớp học hoặc trong gia đình. Đây là những thiết bị đã có sẵn khả năng kết nối mạng.
Tuy nhiên, phạm vi của “Thing” trong IoT còn rộng hơn nhiều. Cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo nước, camera giám sát, đèn đường, hay máy móc trong nhà máy đều có thể trở thành một “Thing” nếu được tích hợp khả năng kết nối và truyền dữ liệu.
Điểm chung của các “Things” này là chúng có thể trở thành một nút trong mạng Internet và tham gia vào hệ sinh thái trao đổi dữ liệu toàn cầu.
IoT là gì?
Sự kết hợp giữa Internet và Things
Khi kết hợp hai yếu tố nền tảng:
-
Internet - hạ tầng kết nối toàn cầu
-
Things - các vật thể có khả năng thu thập và truyền dữ liệu
Ta có Internet of Things (IoT).
IoT là mạng lưới các vật thể được kết nối thông qua Internet, cho phép chúng thu thập dữ liệu từ môi trường, truyền dữ liệu qua mạng và chia sẻ thông tin với các hệ thống khác. Không giống như Internet truyền thống chỉ tập trung vào trao đổi thông tin giữa con người và máy tính, IoT mở rộng khả năng kết nối sang thế giới vật lý.
Điều này có nghĩa là các thiết bị không chỉ thực hiện chức năng riêng lẻ mà còn có thể tương tác với nhau thông qua hạ tầng mạng.
Điểm khác biệt so với Internet truyền thống
Sự khác biệt quan trọng giữa Internet truyền thống và IoT nằm ở cơ chế tạo dữ liệu.
Trong Internet truyền thống, con người đóng vai trò trung tâm. Người dùng chủ động truy cập website, nhập dữ liệu, gửi email hoặc thực hiện thao tác trên hệ thống.
Trong IoT, quá trình tạo dữ liệu có thể diễn ra tự động. Các cảm biến được tích hợp vào thiết bị có thể liên tục thu thập thông tin từ môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, vị trí hoặc trạng thái hoạt động của máy móc. Dữ liệu này sau đó được truyền qua Internet đến các hệ thống xử lý.
Nhờ đó, dữ liệu từ thế giới vật lý có thể được số hóa và tích hợp vào các hệ thống phân tích và quản lý.
Ví dụ minh họa IoT trong đời sống
IoT không phải là một khái niệm trừu tượng chỉ tồn tại trong môi trường nghiên cứu. Trên thực tế, nhiều thiết bị quen thuộc trong đời sống hằng ngày đã và đang hoạt động theo mô hình của Internet of Things.
Nhà thông minh
Trong mô hình nhà thông minh, các cảm biến được tích hợp vào không gian sống để theo dõi điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng hoặc chuyển động. Dữ liệu thu thập được sẽ được truyền qua mạng Internet đến hệ thống điều khiển trung tâm. Dựa trên dữ liệu này, hệ thống có thể tự động điều chỉnh thiết bị, ví dụ như bật hoặc tắt điều hòa, điều chỉnh ánh sáng hoặc kích hoạt cảnh báo an ninh.
Ở đây, mỗi thiết bị không còn hoạt động độc lập. Thay vào đó, chúng trở thành các nút trong một mạng lưới kết nối, nơi dữ liệu được trao đổi và xử lý liên tục.
Lớp học thông minh
Trong môi trường giáo dục, các thiết bị như bảng điện tử, máy chiếu, hệ thống quản lý học tập hoặc thiết bị cá nhân của học sinh có thể kết nối Internet để chia sẻ dữ liệu. Việc này giúp nội dung giảng dạy, tài liệu học tập và thông tin quản lý được tích hợp trong cùng một hệ thống, tạo điều kiện cho tương tác và quản lý hiệu quả hơn.
Thiết bị cá nhân
Smartphone và thiết bị đeo theo dõi sức khỏe là ví dụ phổ biến của IoT. Các thiết bị này có thể thu thập dữ liệu về hoạt động thể chất, nhịp tim hoặc vị trí và truyền dữ liệu về hệ thống lưu trữ trực tuyến để phân tích.
Điểm chung của tất cả các ví dụ trên là: thiết bị không chỉ thực hiện chức năng riêng lẻ mà còn tham gia vào hệ sinh thái kết nối, nơi dữ liệu được chia sẻ và sử dụng để hỗ trợ ra quyết định.
Tại sao IoT quan trọng?
Internet of Things đánh dấu một bước chuyển quan trọng trong cách Internet được sử dụng. Nếu Internet truyền thống chủ yếu tập trung vào việc kết nối con người với thông tin, thì IoT mở rộng khả năng này sang việc kết nối các vật thể với dữ liệu và hành động.
Trong mô hình Internet truyền thống, con người đóng vai trò trung tâm. Người dùng truy cập hệ thống, nhập dữ liệu và thực hiện thao tác. Dữ liệu vì vậy phụ thuộc nhiều vào hành vi và tương tác của con người.
IoT thay đổi cơ chế này bằng cách cho phép thiết bị tự động thu thập dữ liệu từ môi trường thực tế. Các cảm biến được tích hợp vào vật thể có thể liên tục ghi nhận thông tin như nhiệt độ, trạng thái hoạt động, vị trí hoặc điều kiện môi trường. Dữ liệu này được truyền qua Internet đến hệ thống xử lý mà không cần thao tác thủ công.
Sự chuyển dịch này tạo ra những thay đổi cốt lõi:
-
Từ nhập liệu thủ công sang thu thập tự động
-
Từ phản ứng bị động sang vận hành chủ động
-
Từ dữ liệu rời rạc sang dữ liệu thời gian thực
Nhờ khả năng thu thập và truyền dữ liệu liên tục, các tổ chức có thể theo dõi trạng thái hệ thống một cách chính xác hơn. Việc phát hiện bất thường có thể diễn ra sớm hơn, giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa vận hành.
IoT vì vậy trở thành nền tảng cho các mô hình như nhà thông minh, nhà máy thông minh, thành phố thông minh, hệ thống chăm sóc sức khỏe và giao thông thông minh. Tất cả đều dựa trên nguyên lý chung: dữ liệu từ thế giới vật lý được số hóa và tích hợp vào hệ thống quản lý thông qua Internet.
Kết luận
Internet of Things không đơn thuần là việc kết nối thêm nhiều thiết bị vào mạng Internet. Bản chất của IoT nằm ở sự mở rộng phạm vi kết nối - từ con người và máy tính sang toàn bộ các vật thể trong thế giới vật lý.
Khi Internet được hiểu là hạ tầng kết nối toàn cầu, và “Things” được hiểu là các vật thể có khả năng thu thập và truyền dữ liệu, IoT chính là sự giao thoa giữa hai yếu tố đó. Các thiết bị không còn tồn tại độc lập mà trở thành một phần của hệ sinh thái số, nơi dữ liệu được tạo ra liên tục và có thể được khai thác cho nhiều mục đích khác nhau.
Thông qua IoT, dữ liệu từ môi trường vật lý có thể được số hóa, truyền tải và tích hợp vào các hệ thống xử lý. Điều này mở ra khả năng giám sát theo thời gian thực, tự động hóa quy trình và nâng cao hiệu quả vận hành.
Quan trọng hơn, IoT đặt nền tảng cho nhiều mô hình phát triển hiện đại như nhà thông minh, nhà máy thông minh, thành phố thông minh và các hệ thống chăm sóc sức khỏe kết nối. Dù ứng dụng ở lĩnh vực nào, nguyên lý cốt lõi vẫn là: vật thể có thể giao tiếp thông qua Internet để tạo ra và chia sẻ dữ liệu.
Hiểu đúng về Internet và “Things” là bước đầu tiên để nắm bắt bản chất của IoT. Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào kiến trúc và cách hệ thống IoT được triển khai trong thực tế.
Danh mục cùng chuyên đề
