Bạn đang xem bài viết Giải Pháp Iot Là Gì? được cập nhật mới nhất trên website Phauthuatthankinh.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Giải pháp IoT là một phần trong khái niệm có tên Internet of Things (IoT – Vạn vật kết nối). IoT là việc kết nối các thiết bị, máy tính, đối tượng… để thu thập và chia sẻ một lượng lớn dữ liệu. Các dữ liệu này được gửi tới một dịch vụ đám mây tập trung, nơi đó sẽ tổng hợp dữ liệu và chia sẻ với người dùng cuối cung theo một cách hữu ích nhất. Giải pháp IoT sẽ làm tăng việc tự động hóa trong sản xuất của các doanh nghiệp từ nhỏ đến lớn.
Việc ứng dụng giải pháp IoT trong công nghiệp được gọi là IIoT (Industry Internet of Thing hay Industry 4.0). IIoT là cách mạng hóa việc sản xuất nhờ việc thu nhận và truy cập vào nguồn dữ liệu khổng lồ với tốc độ lớn hơn và hiệu quả hơn nhiều trước đây. Nhiều công ty tiên phong đã bắt đầu áp dụng IIoT bằng cách sử dụng các thiết bị có kết nối mạng và trí tuệ nhân tạo trong nhà máy.
Các giải pháp IoT trong sản xuất
Lợi ích mà giải pháp IoT mang lại cho doanh nghiệp
Giải pháp IoT hiện nay đang là một giải pháp đầy sức mạnh cho sản xuất; việc ứng dụng IoT trong sản xuất của doanh nghiệp hiện đang mang những lợi ích vô cùng vượt trội. Vậy những lợi ích mà giải pháp IoT mang lại cho là gì?
Máy móc thông minh hơn: Nhờ giao tiếp máy móc – máy móc (M2M: Machine to Machine), các nhà quản lý có thể có được cái nhìn tổng thể về hiện trạng toàn bộ thiết bị, hỗ trợ việc ra quyết định để giảm thiểu sự chậm trễ, thời gian chết trong hệ thống. Ví dụ: hỗ trợ việc ra quyết định thay thế bảo trì sớm, tránh tình trạng thiết bị hỏng rồi mới thay, làm giảm thời gian chết trong sản xuất…..
Hệ thống dữ liệu lớn, big DATA: Việc ứng dụng IoT vào giúp thiết bị có thể giao tiếp liên tục với nhau; giúp dữ liệu được thu thập một cách liên tục và toàn cảnh. Thông qua các dữ liệu đó; nhà quản trị có thể ra quyết định một cách tốt hơn do có nhiều dữ liệu đầu vào hơn.
Tận dụng máy móc thiết bị tăng 3% – 5%;
Tăng năng suất 10% – 15%;
Giảm thời gian ngừng hoạt động 1% – 5%;
Giảm giá thành 15% – 30%;
Giảm giờ làm thêm của lao động kỹ thuật 20% – 25%.
Các lĩnh vực có thể áp dụng giải pháp IoT trong nhà máy
Tuy gặp nhiều khó khăn và thách thức; nhưng nhìn chung hiện nay giải pháp IoT đã phần nào giải quyết được vấn đề về tối ưu hoạt động sản xuất; quản lý và bảo trì máy móc, thiết bị.
Các chức năng chính trong Phần mềm Quản lý điều hành thực thi sản xuất (hệ thống MES) có thể áp dụng giải pháp IoT cho nhà máy như: giám sát nguyên liệu, sản xuất thông minh, giám sát hiệu quả sản suất, dự đoán bảo trì máy móc… Hiện nay các doanh nghiệp đã dành tới hơn 50% chi phí đầu tư để triển khai giải pháp IoT cho các hoạt động kể trên.
Đây là lĩnh vực có thể triển khai giải pháp IoT cho nhà máy lớn thứ 2 trong cơ cấu ngành công nghiệp. Chức năng chính của giải pháp IoT trong lĩnh vực này là giám sát và dự đoán trang thiết bị. Nó bao gồm như: giám sát và theo dõi máy móc, thiết bị; từ vị trí đến giám sát các thông số như: chất lượng, hiệu suất, thiệt hại tiềm tàng hoặc sự cố, tắc nghẽn… Ngoài ra, giải pháp IoT còn giúp cải thiện khả năng bảo trì thiết bị theo phương pháp hiện đại: Bảo trì dự đoán.
Oee Là Gì? Cải Thiện Oee Với Iot
Cho đến nay, OEE là cách bao quát nhất để đo hiệu quả sản xuất các thiết bị của nhà xưởng. Một nhà máy hiệu quả cao với năng suất cao, sẽ có một chỉ số OEE cao. Mặt khác, chỉ số OEE thấp, chỉ ra rằng, nhà máy còn tồn tại nhiều tác vụ ẩn cùng với các tài nguyên chưa được sử dụng hết công xuất đang tạo ra tổn thất.
Trên thực tế, OEE là khái niệm tương đối đơn giản, tuy nhiên nó chỉ có thể phát huy hết sức mạnh nếu được áp dụng một cách chặt chẽ và có sự chuẩn bị thích hợp.
Đầu tiên, nhà quản lý cần thiết lập hiểu biết bao quát và chính xác về các thành tố của OEE, cùng với cách tiếp cận có hệ thống để thu thập dữ liệu sản xuất. Thứ hai, nhà quản lý nên giới thiệu về lợi ích của OEE cho toàn thể công ty, để mọi người trong nhóm hiểu lý do tại sao doanh nghiệp quyết định áp dụng khái niệm này. Nếu có điều kiện, doanh nghiệp có thể triển khai một dự án thí điểm trước khi áp dụng trên quy mô rộng hơn.
Tại sao cần ứng dụng OEE cho doanh nghiệp sản xuất
Nhiều doanh nghiệp chọn ứng dụng OEE vì trước hết, nó giúp nhà quản lý thấy và hiểu quy trình sản xuất của doanh nghiệp. Bằng cách định lượng và trực quan hóa tất cả các tổn thất từ dây chuyền sản xuất và máy móc, OEE không chỉ cho thấy những gì thiết bị đã sản xuất được bằng tài nguyên vốn có mà còn cả tềm năng sản xuất. Nói cách khác, OEE kết hợp với việc theo dõi thời gian chết của thiết bị sẽ giúp doanh nghiệp hiểu tiềm năng thực sự của các nhà máy.
OEE còn giúp nhà sản xuất tập trung nguồn lực và chỉ đạo chiến lược bảo trì chính xác hơn. Bởi vì nó chỉ ra chính xác vấn đề thực sự gây thất thoát trong quá trình sản xuất, ví dụ: Tổn thất gây ra bởi các yếu tố tổ chức như nhân sự, cung cấp nguyên liệu, lập kế hoạch sản xuất,….
OEE không chỉ dừng lại ở một chỉ số về hiệu suất mà quan trọng hơn là một công cụ cải tiến liên tục cho phép doanh nghiệp tập trung giải quyết sáu tổn thất chính tồn tại ở hầu hết các cơ sở sản xuất.
IOT có thể cải thiện quy trình quản lý OEE như thế nào?
IoT (Internet of Things) có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa OEE của một dây chuyền sản xuất hoặc thậm chí của một nhà máy sản xuất hoàn chỉnh. Đối với người quản lý nhà máy, kỹ sư xử lý và nhân viên bảo trì, chìa khóa để cải thiện OEE là có thể dễ dàng kết hợp và tương quan dữ liệu từ các nguồn khác nhau, chẳng hạn như hệ thống điều khiển công nghiệp (SCADA), cảm biến, ứng dụng, cơ sở hạ tầng và hệ thống CNTT.
Cung cấp cảnh báo nâng cao về sự xuống cấp hoặc hỏng hóc của thiết bị để tránh thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến;
Giám sát cẩn thận chất lượng dây chuyền sản xuất, giúp trả lời các câu hỏi: Thiết bị có được hiệu chuẩn đúng không? Các số liệu thành phần có bắt đầu chuyển hướng từ kích thước quy định không? Các tham số quá trình (tốc độ, thời gian, nhiệt độ, tầm) có nằm trong phạm vi cho phép không? Từ những thông tin này có thể xác định chính xác và khắc phục nguyên nhân gốc rễ của vấn đề chất lượng để cải thiện năng suất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng doanh nghiệp có thể tạo ra những cải tiến lớn trong OEE bằng cách tập trung chủ yếu vào các điều chỉnh nhỏ xảy ra trên (các) dây chuyền sản xuất.
Phân tích quá trình lịch sử và dữ liệu hiệu suất để tối ưu hóa kế hoạch bảo trì, lịch trình và tài nguyên, giúp giảm thiểu chi phí, vật liệu và vật tư của quá trình bảo trì, cũng như tăng tính sẵn sàng của thiết bị.
Kết
Thời đại 4.0 không có chỗ cho các doanh nghiệp sản xuất nếu vẫn còn tình trạng lãng phí tài nguyên và máy móc hoạt động dưới tiềm năng thực sự của nó. Nếu doanh nghiệp hiểu khái niệm OEE là gì và có phương án áp dụng hợp lý, có thể giúp duy trì khả năng cạnh tranh trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt ngày nay.
Iot Là Gì? Ứng Dụng Của Internet Vạn Vật Trong Cuộc Sống
IoT là gì?
IoT hay còn có tên đầy đủ là Internet of Things – một trong những yếu tố quan trọng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 của thế giới. Đó là thứ không chỉ mang đến cho bạn một cái nhìn lớn hơn, đầy đủ hơn về công nghệ, ứng dụng của tương lai mà còn đem đến tiềm năng ứng dụng thực sự đáng kinh ngạc.
Theo định nghĩa của Wikipedia: IoT( 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.
IoT xuất hiện khi nào?
Thực chất câu hỏi Iot là gì? đã xuất hiện từ thời kì sơ khai của hệ thống mạng internet khi các nhà khoa học trên thế giới muốn kết nối tất cả mọi thứ thành một mạng lưới đồng nhất để dễ dàng quản lí hoạt động của một nghành công nghiệp, công trình giao thông, kinh doanh dịch vụ, quản lí một quốc gia hay đơn giản là phục vụ cuộc sống sinh hoạt của con người.
Sau đó, khái niệm IoT thực sự được đưa vào năm 1999 khi người ta bắt đầu nhận thấy tiềm năng của xu hướng này, việc áp dụng xu hướng công nghệ thông minh IoT vào xã hội loại người dần được khai phá.
Ứng dụng của IoT trong cuộc sống
IoT là gì, đó là công nghệ thông minh có thể ứng dụng được trong bất kì lĩnh vực nào mà chúng ta muốn. Một số lĩnh vực nổi bật hiện nay được ứng dụng IoT nhiều nhất như:
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.
Internet Of Things được ví như là một bước tiến công nghệ tiếp theo của loài người
IoT sẽ là một phát minh mang tính lịch sử bước ngoặt trong nghành công nghệ thế giới, nó tạo nên một hệ sinh thái thông minh ở đó con người sẽ giữ một vị trí trung tâm và khi đó cuộc sống của con người sẽ hoàn toàn thay đổi.
Internet đã thay đổi cuộc sống Internet vạn vật cũng chứa đựng tiềm năng làm thay đổi thế giới. Trong tương lai internet của vạn vật có thể là một mạng lưới các thực thể thông minh có khả năng tự tổ chức hoạt động riêng lẻ, đồng thời chúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thông tin dữ liệu. Khi mọi vật được kết nối lại với nhau nhiều vấn đề xã hội như y tế, giao thông, giáo dục sẽ được giải quyết.
Theo như tính toán, vào năm 2020 sẽ có khoảng hơn 25 tỉ hệ thống nhúng và hệ thống thông minh, 25 triệu ứng dụng, 50 ngàn tỉ Gigabytes dữ liệu được kết nối với Internet. Cùng với dân số 7,6 tỉ người trên toàn thế giới lúc bấy giờ, tức là mỗi người sẽ sở hữu xấp xỉ 7 vật dụng được kết nối với nhau.
IoT đang là thứ mà các tập đoàn công nghệ lớn đặc biệt quan tâm, và giờ họ vẫn đang đầu tư hàng tỉ đô la vào đây. Có thể ví IoT như là một nông trại cực kì rộng lớn và trù phú, nơi họ có thể gieo trồng và thu lại lợi nhuận gần như lớn gấp chục lần những gì mà họ đã bỏ ra. Những người đam mê công nghệ, những chuyên viên máy tính và kỹ sư lập trình cũng là các đối tượng không thể bỏ qua IoT. Bên cạnh đó, trong các nền công nghiệp như chế tạo hay vận chuyển, IoT của chúng ta đang dần tạo ra các hệ thống có thể tăng hiệu quả lên gấp đôi, thậm chí là gấp 3 trong khi chi phí đầu tư bỏ ra giảm đi rất nhiều lần.
Câu hỏi IoT là gì? Có thể vẫn còn manh nha xuất hiện đâu đó trong cuộc sống. Nhưng với những tính năng hiện đại nhất cùng với đó là sự phát triển như vũ bão IoT đang trở thành chìa khóa thành công cho các doanh nghiệp trong tương lai.
Giải Pháp Vô Tuyến Của Iot
Các Internet of Things là một bộ sưu tập (hoặc “chồng”) của các thành phần khác nhau mà kết nối phần mềm, hệ thống và người qua công nghệ Internet. Một trong những thành phần quan trọng này là mạng truyền thông, được kích hoạt bởi công nghệ không dây IoT, mạng truyền thông là cửa ngõ giữa một thiết bị IoT (một điều điều ra) và một nền tảng phần mềm ( ví dụ Bridgera IoT ).
Sóng radio là gì?
Sóng vô tuyến là tần số điện từ được sử dụng để liên lạc đường dài. Các giải pháp IoT dựa trên công nghệ không dây IoT, tận dụng các sóng vô tuyến theo một giao thức cụ thể dựa trên ý định thiết kế của hệ thống IoT. Các giao thức vô tuyến được các thiết bị IoT sử dụng để vận chuyển dữ liệu lên các nền tảng đám mây nơi không có kết nối vật lý hoặc có dây. Có nhiều giao thức khác nhau để lựa chọn với các đặc điểm khác nhau trong các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng, kích thước vật lý, khoảng cách di chuyển, kích thước dữ liệu và tính sẵn có của công nghệ vận chuyển.
Khái niệm cơ bản về sóng radio
Có một cơ hội tốt mà bạn chưa từng nghĩ về sóng radio kể từ dự án hội chợ khoa học cuối cùng của bạn, vì vậy hãy đi qua những điều cơ bản trước khi chúng ta đi sâu hơn.
Sóng vô tuyến là sóng điện từ truyền đi với tốc độ ánh sáng. Bước sóng của tín hiệu điện từ tỷ lệ nghịch với tần số.
Biên độ cho biết cường độ của tín hiệu RF. Điều này thay đổi tùy thuộc vào việc 1 hoặc 0 có trong tín hiệu số hay không. Điều chế này không lý tưởng do lượng nhiễu trong môi trường truyền. Khóa dịch chuyển tần số (VÒNG FSK) thực hiện các thay đổi nhỏ đối với tần số của tín hiệu sóng mang để thể hiện dữ liệu theo cách phù hợp để truyền qua không khí ở tốc độ dữ liệu từ thấp đến trung bình. FSK cũng tránh các tác động của tiếng ồn thông thường.
Một kiểu điều chế khác là Key-Shift Keying (Lối PSK). PSK gây ra những thay đổi trong pha của tín hiệu, trong khi tần số không đổi. Giống như FSK, PSK chủ yếu miễn nhiễm với tiếng ồn thông thường dựa trên sự thay đổi biên độ.
Tần số là số lần mỗi giây tín hiệu lặp lại và được đo bằng hertz (Hz Hz Hồi). Pha đại diện cho khoảng cách tín hiệu được bù từ điểm tham chiếu.
Công nghệ vô tuyến không dây
Các dải tần số vô tuyến đơn giản là bất kỳ tần số sóng điện từ nào được sử dụng trong liên lạc vô tuyến. Chúng dao động từ 3khz đến 300Ghz và bao gồm mọi thứ từ các băng tần radio nghiệp dư đến điện thoại di động và hơn thế nữa. Có nhiều loại ban nhạc:
Băng tần không được cấp phép đã trở nên phổ biến đối với nhiều giải pháp thương mại (Bluetooth, WiFi, v.v.)
Các ban nhạc được cấp phép yêu cầu giấy phép từ cơ quan quản lý địa phương và được sử dụng chủ yếu bởi TV và mạng di động
Băng cấm được sử dụng bởi các cơ quan chính phủ và các tổ chức dịch vụ công cộng
Tần số vô tuyến rất linh hoạt, nhưng giống như bất kỳ công việc nào, tùy thuộc vào bạn để chọn đúng công cụ phù hợp với nhu cầu công nghệ không dây IoT của bạn. Thiết bị của bạn có thường xuyên chuyển lượng dữ liệu khổng lồ không? Bạn sẽ muốn một giải pháp băng thông cao. Thiết bị của bạn có cần truyền dữ liệu qua một khoảng cách dài không? Một tần số thấp hơn sẽ làm công việc. Có nhiều yếu tố để xem xét khi chọn giải pháp radio, nhưng cũng có nhiều lựa chọn có sẵn cho bất cứ nhu cầu nào của bạn.
Giải pháp vô tuyến IoT tầm xa
Mạng di động
Đối với kết nối tầm xa , nhiều giải pháp công nghệ không dây IoT sẽ tận dụng các mạng di động, vì chúng thường có phần cứng phát triển sẵn có và các giao thức được xác định rõ. Các công nghệ di động như 3G và 4G (và sắp tới, 5G) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống IoT. 2G cũng đã được sử dụng, nhưng phần lớn đã ngừng hoạt động kể từ khi AT & T ngừng dịch vụ 2G vào năm 2016.
Tuy nhiên, mạng di động không phải là không có nhược điểm. Chúng là đắt tiền, đầu tiên và quan trọng nhất. Chúng cũng được thiết kế để liên lạc bằng giọng nói và độ trễ thấp, đây không phải là yêu cầu điển hình của hầu hết các giải pháp công nghệ không dây IoT. Cuối cùng, các quy trình chứng nhận thiết bị di động rất tốn thời gian và tốn kém, điều này có thể bị cấm đối với một số giải pháp IoT nhỏ hơn.
Mạng diện rộng công suất thấp (LPWA)
Các mạng LPWA mới đang xâm nhập vào không gian IoT để giải quyết một số nhu cầu duy nhất của các thiết bị IoT. Ví dụ, mạng LPWA mở rộng vùng phủ sóng vào các môi trường vô tuyến khó khăn. Chúng cũng hỗ trợ hoạt động năng lượng rất thấp, do đó cho phép tuổi thọ pin dài. Hai trong số các giải pháp mới nổi này là LPWAs được cấp phép và LPWAs không được cấp phép.
Tầm xa (LoRa)
LoRa (viết tắt của Long Range) tiếp tục thu hút sự chú ý trên thị trường. Nó cung cấp một hỗn hợp hấp dẫn của tầm xa, tiêu thụ điện năng thấp, vùng phủ sóng sâu trong nhà và truyền dữ liệu an toàn. LoRa hoạt động trong dải tần số <1GHz không được cấp phép. Nó sử dụng công nghệ trải phổ để các máy phát liền kề ít có khả năng can thiệp lẫn nhau. Điều này làm tăng công suất của mỗi cổng. Truyền thông phổ rộng cũng cung cấp một mức tăng mã hóa trên mạng Cameron trên các giao tiếp băng tần hẹp. Điều này dẫn đến một liên kết truyền thông mạnh hơn, có thể hỗ trợ truyền thông phạm vi dài hơn. Tốc độ dữ liệu LoRa dao động từ 0,3 kbps đến 50 kbps và có thể hỗ trợ phạm vi lên tới 15km.
Trong khi phạm vi của hệ thống LoRa hấp dẫn, có sự đánh đổi. Để đạt được phạm vi dài nhất, bạn phải sử dụng tốc độ dữ liệu rất thấp. Ví dụ: phạm vi 15km sử dụng tốc độ dữ liệu khoảng 100-300 bps và phạm vi giảm nhanh khi tốc độ dữ liệu tăng. Tốc độ dữ liệu càng thấp, thời gian truyền dữ liệu càng mất nhiều thời gian, làm cạn kiệt năng lượng pin. Thiết kế LoRa chắc chắn cân bằng âm lượng dữ liệu và tốc độ truyền với mức tiêu thụ điện năng và yêu cầu phạm vi. Hệ thống công nghệ không dây IoT này là tốt nhất cho các ứng dụng chỉ gửi một vài byte dữ liệu, một vài lần mỗi ngày. Nó không lý tưởng cho các hệ thống không dây gửi một lượng lớn dữ liệu, yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) được đảm bảo hoặc yêu cầu độ trễ thấp hoặc đồng bộ hóa chặt chẽ.
SigFox
Sigfox sử dụng truyền tốc độ dữ liệu thấp và xử lý tín hiệu tinh vi để tránh nhiễu mạng hiệu quả và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu được truyền. Giải pháp công nghệ không dây IoT này cho phép giao tiếp hai chiều, nhưng luôn được thiết bị khởi xướng. Như vậy, Sigfox có hiệu quả đối với việc liên lạc từ các điểm cuối đến các trạm gốc (tải lên). Tuy nhiên, nó không hiệu quả đối với việc liên lạc từ các trạm gốc đến các điểm cuối (tải xuống). Sigfox tiêu thụ một phần (1%) năng lượng được sử dụng thông qua giao tiếp di động. Giải pháp mạng này sẽ rất lý tưởng cho các hệ thống một chiều bao gồm các hệ thống báo động cơ bản, đo sáng đơn giản và các cảm biến nông nghiệp và môi trường.
Ingothy
Ingothy là một giải pháp LPWA độc quyền khác. Công nghệ không dây IoT này ban đầu tập trung vào các ứng dụng đồng hồ thông minh và dầu khí. Nó đã mở rộng sang các ứng dụng không dây IoT khác bao gồm cả môi trường đô thị và nông nghiệp.
Giải pháp Ingothy sử dụng công nghệ Truy cập nhiều pha ngẫu nhiên (RPMA). RPMA cho phép tốc độ dữ liệu trong hàng trăm nghìn bit mỗi giây (50x giải pháp LPWA khác). Hệ thống sử dụng băng tần 2,4 GHz không được cấp phép và phổ tần. Điều này cung cấp băng thông lớn hơn, tính linh hoạt cao hơn và giảm nguy cơ nhiễu sóng. Ingothy cũng sử dụng mã hóa kênh (thuật toán Viterbi) để đảm bảo phân phối dữ liệu và cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) cao. Nó được đồng bộ hóa chặt chẽ để hỗ trợ các ứng dụng có độ trễ thấp và sử dụng mã hóa 256 bit và xác thực hai chiều để cung cấp bảo mật cấp doanh nghiệp.
Những tính năng tuyệt vời được cung cấp bởi Ingothy cho phép tốc độ truyền dữ liệu cao hơn Sigfox và LoRa. Tuy nhiên, khi kết hợp lại, những lợi ích này tiêu thụ nhiều năng lượng hơn đáng kể so với các đối tác công nghệ không dây IoT của họ. Hoạt động ở băng tần 2,4 GHz, Ingothy gặp phải tình trạng mất dữ liệu nhiều hơn từ các vật cản, như nước hoặc đất đóng gói. May mắn thay, công nghệ RPMA tồn tại để chống lại vấn đề này. RPMA, hay Truy cập nhiều pha ngẫu nhiên, là một trong những công nghệ không dây IoT phức tạp hơn. Nó sử dụng đa dạng ăng-ten và đòi hỏi sức mạnh xử lý nhiều hơn so với các giải pháp khác. Mặc dù điều này không cho phép các ứng dụng không thể có với LoRa hoặc Sigfox, nhưng nó cũng làm tăng độ phức tạp của hệ thống, tiêu thụ điện năng và chi phí phần cứng.
Sử dụng RPMA, Ingothy tuyên bố yêu cầu ít điểm truy cập hơn di động, LoRa và Sigfox, trong khi cung cấp cùng một vùng phủ sóng. Giao thức cũng cho phép theo dõi vị trí chính xác, điều mà Sigfox và LoRa không làm được. Giống như LoRa, Ingothy có khả năng truyền dẫn hai chiều hiệu quả. Nhìn chung, khi cân nhắc những ưu và nhược điểm, Ingothy có thể là một trong những lựa chọn giải pháp công nghệ không dây IoT tốt nhất.
Vệ tinh
Giải pháp vô tuyến IoT tầm trung
Chúng tôi xác định phạm vi trung bình là một giải pháp vô tuyến với phạm vi tín hiệu không lớn hơn 100 mét. Một số công nghệ này có thể sử dụng kiến trúc nút sao hoặc nút lưới để thu được phạm vi lớn hơn. Tuy nhiên, không có liên kết đơn sẽ kéo dài hơn 100 mét. Các công nghệ này đôi khi được gọi là RF cục bộ RF. Các công nghệ không dây IoT tầm trung phổ biến nhất bao gồm ZigBee, Wi-Fi, z-Wave và Thread.
ZigBee
Được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4, ZigBee là một giao thức tự phục hồi, an toàn, mạnh mẽ và có khả năng tạo lưới. Nó có thể mở rộng đến hàng ngàn nút trên các khu vực rộng lớn. ZigBee đã tồn tại được khoảng 10 năm và có ~ 1 tỷ thiết bị được triển khai trên toàn cầu. Các đặc điểm kỹ thuật tiếp tục phát triển.
Trong kiến trúc hệ thống ZigBee, có 3 loại thiết bị. Điều phối viên ZigBee (ZC), Bộ định tuyến ZigBee (ZR) và Thiết bị kết thúc ZigBee (ZED). Chỉ có một Điều phối viên trong mạng. Điều phối viên chọn cấu trúc liên kết mạng, thiết lập mạng và quản lý thông tin cấu hình. Nó hoạt động như một cổng vào và ra khỏi mạng, vì vậy nó phải có nguồn để bật và chạy mọi lúc. Bộ định tuyến ZigBee chuyển tiếp thông tin và di chuyển dữ liệu qua mạng. Chúng cũng có thể hoạt động như một nút cảm biến. Vì các bộ định tuyến đại diện cho xương sống của mạng, chúng phải luôn được bật. Thiết bị Cuối nằm ở rìa của mạng và là nguồn hoặc người dùng của dữ liệu mạng. Nó thường chạy bằng pin và có thể được đặt ở chế độ ngủ thấp, chế độ ngủ trong thời gian dài.
Chủ đề
Thread là một công nghệ không dây IoT chủ yếu được sử dụng để kết nối và kiểm soát các sản phẩm trong nhà. Để dễ dàng tích hợp với hệ thống IoT, nó cung cấp một cầu nối đơn giản giữa mạng lưới Thread và Internet. Đây là một giao thức dựa trên IPv6 mở, được xây dựng trên lớp liên kết IEEE802.15.4 và các tiêu chuẩn khác (như 6LoWPAN).
Thread sử dụng 6LoWPAN để thêm các gói IP lớn vào các gói 802.15.4 nhỏ hơn bằng cách sử dụng phân đoạn và nén. Cách tiếp cận này cho phép các gói IP truyền trực tiếp giữa Internet và mạng cục bộ mà không cần phần mềm tùy chỉnh . Không giống như ZigBee, Thread không phải là một giao thức ứng dụng. Nó định nghĩa cách gửi dữ liệu trong mạng chứ không phải cách diễn giải nó. Thread có thể hỗ trợ các lớp ứng dụng dựa trên IP, nhưng nó không xác định cụ thể một lớp. Điều này cho phép khách hàng có nhu cầu ứng dụng khác nhau để tùy chỉnh các lớp ứng dụng của họ. Theo nghĩa này, Thread có thể được coi là một mạng lưới năng lượng thấp, tương đương với Wi-Fi giúp cải thiện một số hạn chế vốn có của Wi-Fi cho các ứng dụng tự động hóa gia đình.
Chủ đề được điều khiển bởi Google và Nest và đang đạt được lực kéo trong tự động hóa nhà. Nó có thể sẽ là tiêu chuẩn giao thức 6LoWPAN đầu tiên tung ra thị trường và được áp dụng rộng rãi, nhận ra nhiều tiềm năng của ngôi nhà thông minh. Bởi vì nó sử dụng giải pháp lớp liên kết giống như ZigBee và vì các nhà cung cấp phần cứng đang chọn bên, Thread có thể là kẻ giết người ZigBee.
Sóng Z
Z-Wave là công nghệ không dây IoT công suất thấp, chủ yếu được thiết kế cho tự động hóa gia đình. Đây là một giải pháp độc quyền, ban đầu được phát triển bởi Zen-Sys và sau đó được Sigma Design mua lại. Tính đến năm 2017, có khoảng 375 công ty trong Liên minh Z-Wave với hơn 35 triệu sản phẩm được kích hoạt được triển khai. Điều này đã làm cho nó trở thành một trong những giao thức tự động hóa nhà thành công hơn ngoài kia.
Z-Wave cung cấp giao tiếp đáng tin cậy và độ trễ thấp với tốc độ dữ liệu lên tới 100kbit / s. Nó dựa trên tiêu chuẩn ITU-T G.9959 và hoạt động trên một kênh duy nhất trong băng tần <1GHz (băng tần 868 MHz cho châu Âu và băng tần 915 MHz cho Bắc Mỹ và Úc).
Z-Wave có sự hiện diện trên thị trường lớn, nhưng gặp phải một số vấn đề kỹ thuật. Đầu tiên, tất cả các chip là nguồn duy nhất có nghĩa là không có sự cạnh tranh để giảm chi phí. Thứ hai, việc sử dụng một tần số duy nhất làm cho toàn bộ mạng dễ bị nhiễu từ các bộ đàm khác.
Wifi
Wireless Fidelity hoặc Wi-Fi là tiêu chuẩn để chuyển số lượng lớn dữ liệu qua mạng không dây. Nó dựa trên họ các tiêu chuẩn của chuẩn 802.11. Wi-Fi chủ yếu là công nghệ mạng cục bộ (LAN) được thiết kế để phục vụ như một sự thay thế Ethernet có dây cho giao tiếp giữa máy tính với máy tính. Với sự phổ biến của nó trong nhà và các môi trường khác, Wi-Fi là một lựa chọn thuận tiện như một công nghệ không dây IoT cho các nhà phát triển.
Tất cả các mạng Wi-Fi là các hệ thống TDD dựa trên tranh chấp, trong đó điểm truy cập và các trạm di động cạnh tranh để sử dụng cùng một kênh. Do hoạt động đa phương tiện được chia sẻ, tất cả các mạng Wi-Fi là một nửa song công. Một trạm Wi-Fi sẽ chỉ truyền khi phát hiện thấy kênh đó rõ ràng. Trong khi truyền, trạm Wi-Fi có thể nghe thấy khiến không thể phát hiện va chạm. Tất cả các truyền Wi-Fi được thừa nhận. Nếu một trạm không nhận được xác nhận, nó giả sử đã xảy ra va chạm và thử lại sau một khoảng thời gian chờ ngẫu nhiên.
Wi-Fi hoạt động như một mạng sao trong đó có một trung tâm trung tâm mà tất cả các nút / thiết bị kết nối với nhau. Có rất nhiều băng thông, nhưng bạn có thể gặp tín hiệu kém nếu bạn không ở gần điểm truy cập hoặc nếu có nhiều thiết bị được kết nối.
Giải pháp vô tuyến IoT tầm ngắn
Các giải pháp công nghệ không dây IoT tầm ngắn có phạm vi tín hiệu không vượt quá 30 mét. Các công nghệ phổ biến nhất được sử dụng bao gồm Bluetooth (hoặc sự phát triển của Bluetooth LE) và RFID.
Bluetooth
Bluetooth đã trở nên phổ biến trong thị trường điện toán và sản phẩm tiêu dùng. Tiêu chuẩn Bluetooth thường được dự định là công nghệ thay thế cáp của Cameron. Nó được sử dụng để truyền lượng dữ liệu trung bình trong khoảng cách tương đối ngắn (30m). Bluetooth được chấp nhận rộng rãi trong các ứng dụng âm thanh, chẳng hạn như tai nghe điện thoại di động và loa không dây.
Được điều chỉnh từ tiêu chuẩn Bluetooth, Bluetooth Low-Energy (BLE) (được bán trên thị trường là Bluetooth Smart) đã trở nên phổ biến đối với các sản phẩm có thể đeo thông qua các kết nối điện thoại thông minh. Khác với Bluetooth ban đầu, BLE gửi một lượng nhỏ dữ liệu, đòi hỏi rất ít năng lượng.
Phạm vi của BLE tương tự như phạm vi Bluetooth truyền thống. Tuy nhiên, nó cung cấp các cải tiến về độ trễ, tiêu thụ năng lượng và độ mạnh của dữ liệu. Những cải tiến này có chi phí giảm tốc độ dữ liệu hiệu quả, tối đa là vài trăm kbps. Mặc dù vậy, BLE có tiềm năng hỗ trợ nhiều ứng dụng công nghệ không dây IoT.
Bluetooth đã được tích hợp vào điện thoại thông minh và nhiều thiết bị cá nhân, di động khác. Đây là một lợi thế lớn Bluetooth có trên nhiều công nghệ không dây IoT cạnh tranh. Ngày nay, hầu hết các điện thoại thông minh hỗ trợ Bluetooth (các mẫu iOS, Android và Windows), đều ‘Sẵn sàng thông minh’.
Các thiết bị sử dụng các tính năng Bluetooth Smart kết hợp Thông số kỹ thuật Bluetooth Core Phiên bản 4.0 (hoặc cao hơn) với cấu hình lõi tốc độ dữ liệu thấp và năng lượng thấp kết hợp. Cấu hình hỗ trợ giao thức Internet của phiên bản 4.2 cho phép các cảm biến Bluetooth thông minh truy cập Internet trực tiếp thông qua kết nối 6LoWPAN. Kết nối IP này cho phép sử dụng cơ sở hạ tầng IP hiện có để quản lý các thiết bị ‘cạnh’ của Bluetooth Smart.
Các cải tiến khác cũng sẽ cho phép các doanh nghiệp sử dụng đèn hiệu Bluetooth cho các ứng dụng định vị trong nhà. BLE có một cơ chế cho phép các thiết bị phát thông tin về danh tính và khả năng. Điều này cho phép phối hợp giữa các thiết bị. Khái niệm Web vật lý của Google sử dụng đèn hiệu BLE. BLE cho phép truyền phát dữ liệu phong phú, như thông tin vị trí, URL và tệp đa phương tiện.
Thiếu giao thức mạng lưới và có phạm vi ngắn là hai hạn chế đối với Bluetooth. Trên thực tế, việc không có mạng lưới là một yếu tố giúp Bluetooth tránh khỏi các mạng cảm biến phân tán lớn hơn. Mặc dù một giải pháp lưới đang được phát triển, nó là đáng kể đằng sau những người khác.
RFID
Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) sử dụng các trường điện từ để tự động nhận dạng và theo dõi các thẻ được gắn vào các đối tượng. Các thẻ chứa thông tin được lưu trữ điện tử. Thẻ thụ động thu thập năng lượng từ sóng vô tuyến của bộ đọc RFID gần đó. Thẻ hoạt động có nguồn năng lượng cục bộ (như pin) và có thể hoạt động hàng trăm mét từ đầu đọc RFID. Không giống như mã vạch, thẻ không cần nằm trong tầm nhìn của đầu đọc, vì vậy nó có thể được nhúng vào đối tượng được theo dõi.
Thẻ RFID được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, ví dụ, thẻ RFID được gắn vào ô tô trong quá trình sản xuất có thể được sử dụng để theo dõi tiến trình của nó thông qua dây chuyền lắp ráp; Dược phẩm được gắn thẻ RFID có thể được theo dõi thông qua các kho; và cấy vi mạch RFID trong chăn nuôi và vật nuôi cho phép xác định tích cực động vật.
Cái gì tiếp theo?
Mục tiêu của bài đăng này là để minh họa tính linh hoạt và tiện ích của công nghệ vô tuyến và giải pháp vô tuyến IoT có sẵn để cho phép một mạng truyền thông trong ngăn xếp IoT. Khi bạn đã chọn giao thức vô tuyến tốt nhất cho thiết bị của mình, nền tảng phần mềm sẽ xuất hiện tiếp theo.
Cập nhật thông tin chi tiết về Giải Pháp Iot Là Gì? trên website Phauthuatthankinh.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!