Trong thời đại công nghệ 4.0 và kỹ thuật số phát triển, nhu cầu tìm hiểu về IoT cũng như các thiết bị ứng dụng IoT của người tiêu dùng đang ngày càng phổ biến, đặc biệt là trong lĩnh vực Smart Lighting. Hãy cùng Lumi Lighting tìm hiểu về khái niệm IoT và những ứng dụng Internet vạn vật vào chiếu sáng thông minh ngay trong bài viết dưới đây.

1. Internet vạn vật – IoT là gì?

• IoT là thuật ngữ viết tắt của cụm từ Internet of Things, dịch ra tiếng Việt có nghĩa là Internet kết nối vạn vật hoặc kết nối vạn vật.
• Internet of Things là tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet với thế giới bên ngoài để  thu thập, trao đổi dữ liệu và thực hiện một công việc nào đó.
• Điểm nổi bật của Internet vạn vật không chỉ dừng lại ở việc kết nối với smartphone, máy tính; mà còn mở rộng khả năng kết nối đối với các thiết bị điện tử, những đồ vật được sử dụng hàng ngày như: bóng đèn, máy lạnh, quạt,….
• Khi các thiết bị này được kết nối IoT, người dùng có thể dễ dàng điều khiển các thiết bị từ xa nhờ khả năng lập trình nhận/truyền dữ liệu và tự động hóa các câu lệnh.

2. Cấu trúc của hệ thống IoT

Một hệ thống IoT cơ bản sẽ được cấu tạo bởi 4 thành phần chính, bao gồm:

• Thiết bị IoT (Things): bao gồm các thiết bị thông minh được kết nối với Internet và có khả năng thu thập và trao đổi dữ liệu. Các thiết bị này có thể là các cảm biến, bộ điều khiển, máy móc, thiết bị tiện ích gia đình, smartphone, máy tính bảng,….
• Trạm kết nối (Gateways): là bộ phận đầu não quan trọng, trung tâm tiếp nhận thông tin và kết nối các dữ liệu.
• Hạ tầng mạng (Network án Cloud): Để kết nối các thiết bị IoT với nhau và với Internet, cần có một mạng liên kết. Mạng IoT có thể sử dụng các công nghệ khác nhau như: Wifi, BLE Mesh, ZigBee, Z-Wave hoặc các mạng di động như 3G, 4G hoặc 5G.
• Bộ phân tích và xử lý dữ liệu (Services-creation and Solution Layer): Đúng với tên gọi, bộ phần này có chức năng xử lý các thông tin, câu lệnh để đưa ra những tín hiệu và thay đổi theo điều khiển của người dùng.

Ngoài ra, cấu trúc của hệ thống IoT có thể phức tạp hơn nếu liên quan đến việc quản lý dữ liệu, bảo mật và tích hợp với các hệ thống khác như hệ thống quản lý dữ liệu, hệ thống quản lý nhà thông minh, hoặc hệ thống quản lý chuỗi cung ứng,..

.

3. IoT hoạt động như thế nào?

Một hệ thống IoT hoàn chỉnh được hoạt động dựa trên sự tương tác của 4 thành phần riêng biệt. Cụ thể:

• Bước 1: Các thiết bị IoT như cảm biến, máy móc, đèn LED thông minh, công tắc,… có kết nối với Internet, được sử dụng để thu thập các dữ liệu từ môi trường xung quanh. Các dữ liệu có thể tiếp nhận như: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, hoặc dữ liệu về hoạt động sản xuất, giao thông, y tế, năng lượng,….
• Bước 2: Dữ liệu thu thập được từ các thiết bị IoT được gửi đến một đầu não trung tâm để xử lý và phân tích. Trong quá trình này, dữ liệu có thể được chọn lọc hoặc sắp xếp để cho ra các thông tin quan trọng và tiềm năng.
• Bước 3: Dữ liệu đã xử lý được gửi đến các ứng dụng và hệ thống để hiển thị, phân tích và áp dụng. Ví dụ, dữ liệu thu thập từ cảm biến hiện diện  được sử dụng để tự động bật đèn khi ghi nhận có sự chuyển động trong vùng quét. 
• Bước 4: Sau cùng, các thông tin đã xử lý theo nhu cầu sẽ thông báo theo nhiều phương thức khác nhau cho người dùng như: tin nhắn, thông báo trên các giao diện và ứng dụng được thiết lập sẵn.

4. Thiết bị IoT là gì?

• Thiết bị IoT là các thiết bị thông minh có khả năng kết nối và trao đổi dữ liệu thông qua Internet.
• Những thiết bị này thường được trang bị các phương thức kết nối không dây như: Wifi, ZigBee, BLE Mesh hoặc các phương thức khác để giao tiếp và truyền thông tin.
• Thiết bị IoT có thể là các cảm biến (cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm), bộ điều khiển (bộ điều khiển thiết bị nhà thông minh), máy móc (máy in 3D, robot), thiết bị tiện ích gia đình (đèn, quạt), smartphone và nhiều thiết bị khác.
• Các thiết bị IoT được sử dụng để thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, sau đó tương tác với người dùng và thực hiện các chức năng dựa trên dữ liệu mà chúng thu thập được.
• Ví dụ, cảm biến nhiệt độ có thể gửi dữ liệu về nhiệt độ hiện tại của căn phòng thông qua Internet, đồng thời cho phép người dùng điều chỉnh nhiệt độ từ xa thông qua một ứng dụng di động như ứng dụng Lumi Life+.

5. Ứng dụng IoT là gì?

• IoT là những ứng dụng và phần mềm giúp quản lý và điều khiển các thiết bị IoT một cách hiệu quả.
• Có khả năng hoạt động trên nhiều nền tảng như điện thoại di động, máy tính và các thiết bị điều khiển khác, tạo sự linh hoạt cho người dùng.
• IoT cho phép người dùng giám sát và tương tác với các thiết bị từ xa, đơn giản hóa quá trình quản lý.
• Sử dụng dữ liệu từ thiết bị IoT để thực hiện phân tích thông minh; giúp người dùng đưa ra các quyết định hiệu quả dựa trên thông tin chi tiết về trạng thái và hiệu suất của thiết bị.

6. Ứng dụng Internet vạn vật vào chiếu sáng thông minh

• Thiết bị IoT ngày càng trở nên rộng rãi và được áp dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực như y tế, nông nghiệp, công nghiệp, vận tải và nhiều ngữ cảnh ứng dụng khác, nổi bật trong lĩnh vực chiếu sáng thông minh.
• Tính linh hoạt và khả năng kết nối của chúng mở ra không ít cơ hội và lợi ích cho cả người sử dụng và doanh nghiệp.
• Dưới đây là một số ví dụ minh họa cho việc áp dụng Internet of Things trong hệ thống chiếu sáng thông minh:

• • Điều khiển ánh sáng từ xa: Với Internet vạn vật, người dùng có thể tắt, bật, điều chỉnh độ sáng, thay đổi màu sắc và kiểm soát ánh sáng của đèn tiện lợi, nhanh chóng qua  smartphone dù ở bất kỳ đầu.
  • Chiếu sáng thông minh theo lịch trình: Hệ thống chiếu sáng thông minh được thiết lập để tuân thủ lịch trình hoặc điều chỉnh tự động dựa trên sự hiện diện của con người trong phòng. Điều này vừa giúp nâng cao trải nghiệm tiện nghi vừa giúp tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường hiệu quả.
  • Đèn thông minh thích hợp cảm biến: Khi thiết bị chiếu sáng thông minh được tích hợp với các cảm biến (chuyển động, hiện diện,…) sẽ giúp đèn tự động tắt/mở mà không cần bật tắt công tắc vật lý.
  • Giao diện điều khiển thông minh: Người dùng có thể sử dụng điều khiển thiết bị chiếu sáng bằng giọng nói hoặc thông qua ứng dụng trên smartphone.
  • Tích hợp với các giải pháp thông minh khác: Giải pháp chiếu sáng thông minh có thể tích hợp với các giải pháp smarthome khác như an ninh, rèm tự động, cổng tự động, hệ thống tưới sân vườn, giúp tăng cường tiện ích và an ninh cho ngôi nhà.

7. Một số khái niệm khác về công nghệ IoT

7.1. IoT là ngành gì?

• IoT được biết đến là một ngành công nghệ liên quan đến việc kết nối và giao tiếp giữa các thiết bị điện tử thông qua mạng Internet. Đây là một trong những lĩnh vực công nghệ thông tin mới, giúp tạo ra một mạng lưới liên kết các thiết bị thông minh để nâng cao hiệu quả và tiện ích trong nhiều lĩnh vực.
• IoT cũng là một ngành học trong phạm trù khoa học máy tính, nghiên cứu cơ sở lý thuyết về dữ liệu và tính toán để ứng dụng các công nghệ hiện đại trong hệ thống máy tính. Trong ngành IoT, các thiết bị không chỉ có khả năng thu thập thông tin mà còn có thể trao đổi dữ liệu và thực hiện các lệnh tự động.

7.2. Kỹ sư IoT là gì?

• Kỹ sư IoT là chuyên gia về lĩnh vực kết nối và phát triển các mạng lưới hệ thống thông minh.
• Với vai trò kỹ sư IoT, các chuyên gia có thể nghiên cứu và phát triển các thiết bị thông minh ứng dụng IoT trong các ngành công nghiệp, bao gồm nông nghiệp, y tế, công nghiệp,….
• Kỹ sư IoT phải nắm vững kiến thức về lập trình mạng máy tính, tổng hợp và truy xuất dữ liệu, phát triển phần mềm, cập nhật công nghệ điện toán đám mây,….
• Công việc của kỹ sư IoT có thể bao gồm thiết kế hệ thống, phát triển ứng dụng, quản lý dữ liệu, và tối ưu hóa hiệu suất của các hệ thống IoT.

7.3. Giải pháp IoT là gì?

• Giải pháp IoT là một cấu trúc công nghệ thông minh, xây dựng trên sự liên kết giữa các thiết bị điện tử, máy tính,… thông qua mạng Internet để truyền và chia sẻ dữ liệu.
• Đây là một yếu tố động lực quan trọng thúc đẩy sự tiến triển của quá trình sản xuất và mang lại nhiều ưu điểm lớn cho các doanh nghiệp.
• Với giải pháp IoT, người dùng có khả năng tự động hóa các bước trong quá trình sản xuất thông qua máy móc, giúp tiết kiệm thời gian và giảm chi phí.
• Hệ thống IoT tạo ra một kho dữ liệu khổng lồ, cung cấp thông tin hữu ích để hỗ trợ doanh nghiệp trong quá trình quản lý và ra quyết định.

Bài viết trên của Lumi Lighting nhằm cung cấp cho bạn đọc các thông tin cơ bản về IoT và các ứng dụng Internet vạn vật vào chiếu sáng thông minh. Để tìm hiểu thêm về các giải pháp IoT cũng như các thiết bị IoT thông minh trong đời sống, hãy liên hệ ngay hotline: 0904 665 965 để được Lumi Lighting hỗ trợ nhanh nhất!