Làm thế nào để chọn IoT Platform phù hợp? (Bài 2)

Bài 1: IoT Platforms: Công cụ cho Internet of Things

Lựa chọn một IoT Platform
Tích hợp công nghệ IoT vào một dự án có thể mở rộng đáng kể khả năng và chức năng của dự án đó. Nhưng điều này đòi hỏi nhiều quyết định liên quan đến cả phần cứng và phần mềm. Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ xem xét cách chọn IoT Platform nào phù hợp với bạn.
Khi lựa chọn một IoT Platform, có rất nhiều tiêu chí cần được xem xét.
Có sẵn ngôn ngữ và thư viện
• Yêu cầu về giao thức nhắn tin
• Bảo mật
• Băng thông và dung lượng cho phép
• Ứng dụng
• Chi phí
Ngôn ngữ và thư viện
Tất cả phần mềm trên thị trường chắc chắn được tạo thành từ các lệnh duy nhất mà CPU thực thi, nhưng phần lớn thời gian, mã này được tạo tự động bởi các thư viện, vì vậy bạn có thể tập trung vào toàn bộ chức năng của chương trình. Rất có thể, bất kỳ IoT Platform nào có sẵn trên thị trường sẽ hoạt động với bất kỳ ngôn ngữ máy tính nào, nhưng các nhà phát triển nền tảng có thể đã tạo ra các thư viện hoạt động tốt hơn với các ngôn ngữ cụ thể.

Ví dụ: nếu bạn đã tạo một dự án bằng MicroPython và muốn sử dụng IoT Platform, bạn nên chọn một nền tảng đã tạo sẵn các thư viện được viết bằng MicroPython. Nếu không, bạn có thể phải tạo mã của riêng mình từ đầu!

Yêu cầu về giao thức truyền thông
Bất kỳ thiết bị nào được kết nối với internet và muốn gửi tin nhắn cho người khác (bao gồm cả IoT Platform) cần phải sử dụng giao thức được xác định trước. Có nhiều loại giao thức khác nhau trên thị trường, và HTTP và MQTT là một số loại phổ biến nhất. Do có nhiều giao thức, các IoT Platform có thể sử dụng các hệ thống nhắn tin khác nhau.
Bảo mật
Bảo mật là một vấn đề kỳ lạ và nó có thể tạo ra hoặc phá vỡ một dự án IoT một cách nhanh chóng. Một trong những vấn đề lớn nhất với bảo mật là sức mạnh xử lý và RAM thường cần thiết để thực hiện nó. Cũng giống như các giao thức nhắn tin, các thiết bị nhỏ hơn như PIC và Arduinos có thể gặp khó khăn trong việc thực hiện các tính năng bảo mật nâng cao, bao gồm chứng chỉ, giải mã và mã hóa.

Điều đó không có nghĩa là không thể, nhưng nó có thể gây ra sự cố khi thiết bị của bạn hết RAM hoặc có thông lượng kém. Một số IoT Platform sẽ sử dụng các biện pháp bảo mật rất cơ bản, chẳng hạn như các khóa API cơ bản, nhưng những nền tảng khác có thể triển khai SSL và các hệ thống bảo mật dựa trên chứng chỉ phức tạp khác.
Băng thông và chi phí
Băng thông và mức cho phép sử dụng là rất quan trọng nếu bạn mong đợi dự án của mình truyền tải nhiều dữ liệu. Hầu hết các IoT Platform đều cung cấp một số loại dịch vụ miễn phí, nhưng các nền tảng khác nhau sẽ có ưu và nhược điểm. Một số có thể cung cấp lượng lớn dung lượng lưu trữ dữ liệu, nhưng chúng có thể giới hạn số lượng tin nhắn mỗi phút có thể được gửi, trong khi một số khác có thể có tốc độ luồng dữ liệu không giới hạn, nhưng chúng giới hạn số điểm dữ liệu tối đa có thể được lưu trữ.

Các dịch vụ tương tự này cũng sẽ cung cấp các dịch vụ trả phí, cho phép băng thông và tốc độ nhắn tin cao hơn, nhưng các mức giá này có thể khác nhau đáng kể. Nếu bạn mong đợi dự án của mình phát triển, đây là điều bạn cần lưu ý.
Ứng dụng
Ứng dụng cũng có thể là một cân nhắc rất quan trọng vì một số môi trường có thể có các yêu cầu khác nhau. Các môi trường như lĩnh vực y tế sẽ yêu cầu độ tin cậy tuyệt đối nếu được sử dụng trong các môi trường quan trọng đối với cuộc sống nhưng nếu được sử dụng trong các thiết bị đơn giản như giám sát thiết bị đeo tay thì độ tin cậy không phải là vấn đề nhiều.

Các thiết bị IoT trong lĩnh vực hậu cần (sản phẩm và đóng gói) có thể chỉ yêu cầu cực kỳ đơn giản và chạy trên một thiết bị RFID duy nhất mà khi được cấp nguồn có thể thông báo cho cơ sở dữ liệu về vị trí và tình trạng hiện tại của nó. IoT trong gia đình và doanh nghiệp sẽ không yêu cầu độ tin cậy hoặc đơn giản nhưng phải hoàn toàn xem xét tính bảo mật. Một ngôi nhà có các thiết bị giám sát tiềm ẩn cần phải xem xét nếu các thiết bị đó có thể bị lạm dụng từ xa thông qua các kết nối không an toàn.

Ưu và khuyết điểm của một số IoT Platform phổ biến
AWS IoT – Amazon
AWS là một trong những sản phẩm chính do Amazon tung ra, rất có lợi cho tổ chức để chuyển dịch vụ của họ vào đám mây. Đối với quan điểm kinh doanh, Amazon cung cấp một cách để tăng cơ hội kinh doanh tổng thể theo cách tốt hơn.

Tuy nhiên, AWS cũng có một số ưu và nhược điểm:
Ưu điểm:
• Tính linh hoạt cao
• Khả năng mở rộng tức thì
• Phát triển sản phẩm nhanh chóng
• Quá trình chuyển đổi cơ sở hạ tầng kỹ thuật số miễn phí
• Trả tiền theo tiêu chí định giá sử dụng
Nhược điểm:
• Các giao dịch có thể có giá cao
• Tốc độ và truy xuất thông tin có thể mất nhiều thời gian để tiến hành
Azure IoT – Microsoft
Microsoft Azure là một tập hợp các dịch vụ đám mây được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp trung bình. Nó được thiết kế để cung cấp cho mỗi doanh nghiệp quyền tự do xây dựng, quản lý và triển khai các ứng dụng trên mạng toàn cầu mà không buộc người dùng phải từ bỏ các khuôn khổ hoặc công cụ yêu thích của mình.

Dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm cần cân nhắc, xem xét kỹ hơn về Microsoft Azure:
Ưu điểm:
• Tính khả dụng cao
• Hồ sơ bảo mật mạnh mẽ
• Tùy chọn có khả năng mở rộng tốt
• Giải pháp hiệu quả về chi phí cho ngân sách CNTT
• Nhiều dự phòng để duy trì quyền truy cập dữ liệu
• Sử dụng bất kì khuôn khổ, ngôn ngữ hoặc công cụ nào
• Quyền truy cập vào các trình kết nối ứng dụng trong dòng sản phẩm Microsoft
• Tự động hóa nhiều tác vụ lặp đi lặp lại
• Xây dựng cơ sở hạ tầng kết hợp
• Truy cập vào các dịch vụ A.I phong phú
Nhược điểm:
• Cần có sự quản lý Azure để hiệu quả
• Cần có kiến thức chuyên môn về nền tảng
• Giới hạn tốc độ
• Tính dễ tiếp cận cũng có thể là vấn đề
Globiots – Daviteq
Globiots là một IoT Platform hướng đến các ứng dụng công nghiệp do Daviteq phát triển từ năm 2012, dựa trên 17 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực đo lường và điều khiển công nghiệp.

Globiots là IoT Platform giúp khách hàng dễ dàng kết nối hệ thống máy móc, thiết bị, quy trình, con người,… để lưu trữ dữ liệu và giúp phân tích để đưa ra quyết định kịp thời.
Ưu điểm:
• Tính sẵn sàng cao: Nền tảng được tích hợp sẵn để kết nối, lưu trữ và phân tích dữ liệu, với các giao diện bảng điều khiển và báo cáo có sẵn.
• Rủi ro thấp: Mức độ rủi ro thấp, vì Globiots được mô-đun hóa và có kiến trúc mở rộng quy mô dễ dàng. Khách hàng có thể bắt đầu với một dự án nhỏ, nếu thành công có thể mở rộng quy mô dễ dàng.
• Triển khai nhanh chóng: Chỉ với 2 bước đơn giản, bạn đã có thể có một hệ thống Smart Factory đơn giản, kết nối & cấu hình.
• Dễ dàng vận hành và bảo trì: Việc triển khai hệ thống phần cứng và phần mềm được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng bằng cách sử dụng công cụ phần mềm trên Globiots, được thực hiện từ xa.
• Kết nối mở: Phần cứng cho phép kết nối mở với nhiều chuẩn giao thức trong ngành như ModbusRTU, ModbusTCP, EthernetIP, Profibus, CCLink, ProfiNET,…
• Giao diện linh hoạt: Giao diện điều hành Dashboard là loại có thể cấu hình được, giúp khách hàng có thể chủ động cấu hình theo ý mình.
• Bảo mật Công nghệ bảo vệ với xác thực nhiều lớp giúp dữ liệu an toàn
• Dễ dàng mở rộng: Kiến trúc hệ thống thông minh cho phép khách hàng thêm thiết bị, thêm thông số, thêm giao diện, thêm chức năng phân tích, thêm người dùng, thêm tài khoản bất cứ lúc nào.
• Kết nối quản lý Dễ dàng kết nối với các hệ thống thông tin quản lý doanh nghiệp như ERP, CRM,…
• Không phải lo lắng: Khách hàng không còn phải lo lắng về kết nối, truyền thông, máy chủ, lưu trữ dữ liệu, quản lý dữ liệu, phân tích dữ liệu, độ tin cậy và bảo mật. Khách hàng chỉ cần tập trung vào việc xây dựng ứng dụng.

Ứng dụng
Nhà máy thông minh: Một nhà máy thông minh sẽ được giám sát toàn diện về năng lượng, môi trường, sức khoẻ của máy móc, đến sản phẩm, nguyên vật liệu,…

Thành phố thông minh: Thời gian hoạt động và mức độ sẵn sàng của các trạm BTS là những yếu tố thành công chính trong ngành Viễn thông. Để tăng những yếu tố đó, cần có một hệ thống giám sát từ xa được kết nối thông minh. Hệ thống này giám sát từ xa tất cả các trạng thái của trạm BTS như Năng lượng, Nguồn điện, Nhiên liệu, Nhiệt độ, Độ ẩm, An ninh,… Một cảnh báo sẽ được kích hoạt và thông báo lại cho trung tâm hoặc nhóm dịch vụ để hành động ngay lập tức.

Vận chuyển thông minh: Giá nhiên liệu đang tăng lên từng ngày và là một trong những OPEX lớn nhất trong ngành vận tải. Vì vậy, quản lý tiêu hao nhiên liệu là một trong những hoạt động cần làm của mọi công ty vận tải. Hơn nữa, nó có thể giúp khách hàng phát hiện ngay lập tức các trường hợp mất cắp nhiên liệu. Giám sát nhiên liệu cho máy phát điện hoặc thiết bị nặng để đảm bảo chúng sẵn sàng hoạt động và ngăn chặn việc trộm nhiên liệu.

Cơ sở thông minh: Quản lý tiêu thụ năng lượng là rất quan trọng trong hầu hết các nhà máy công nghiệp và tòa nhà thương mại lớn. Nó ảnh hưởng đến chi phí vận hành, quy định về môi trường, hình ảnh công ty,…

Trạm viễn thông thông minh: Thời gian hoạt động và mức độ sẵn sàng của các trạm BTS là yếu tố thành công chính trong ngành Viễn thông. Để tăng những yếu tố đó, cần có một hệ thống giám sát từ xa được kết nối thông minh. Hệ thống này giám sát từ xa tất cả các trạng thái của trạm BTS như Năng lượng, Nguồn điện, Nhiên liệu, Nhiệt độ, Độ ẩm, An ninh,…. Một cảnh báo sẽ được kích hoạt và thông báo lại cho trung tâm hoặc nhóm dịch vụ để hành động ngay lập tức.

Sản phẩm kết nối thông minh: Không giống như các loại máy khác, sự sẵn sàng của máy phát điện dự phòng là điều quan trọng nhất. Do đó, một hệ thống từ xa sẽ liên tục theo dõi trạng thái của máy phát điện như điện áp pin, mức nhiên liệu, áp suất dầu, nhiệt độ làm mát,… để đảm bảo máy phát điện của bạn luôn sẵn sàng và hoạt động tốt. Hơn nữa, nó có thể cho phép khách hàng khởi động/dừng từ xa. Chuyến đi bảo dưỡng cũng sẽ được giảm bớt.

Giải pháp giám sát đường ống: Giám sát sự ăn mòn của đường ống dẫn khí từ các bệ thượng nguồn đến các nhà máy sản xuất ở hạ nguồn là công việc quan trọng nhất đối với một công ty Gas. Tuy nhiên, các chuyến dịch vụ hàng tháng đến đường ống ngoài khơi sẽ làm cho OPEX tăng. Hệ thống giám sát ăn mòn từ xa được cài đặt để giúp khách hàng thu thập dữ liệu ăn mòn từ xa hàng ngày. Họ sẽ giúp các báo cáo phù hợp kịp thời với chi phí thấp nhất. Hệ thống có thể hoạt động với vệ tinh và mạng di động.

Giải pháp giám sát sản xuất: Ngày nay, các nhà máy sản xuất hiện đại sẽ có hàng trăm hoặc hàng nghìn máy CNC hoặc robot để sản xuất hàng nghìn bộ phận hoặc sản phẩm mỗi ngày. Do đó, năng suất của máy/rô bốt, tình trạng sức khỏe của máy/rô bốt và hành vi vận hành của người lao động là những yếu tố then chốt nhất phải được theo dõi và kiểm soát trong giới hạn. Các hoạt động này sẽ giúp khách hàng tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm, mở rộng tuổi thọ máy rô bốt, nâng cao tay nghề của người lao động.

Kết luận
Khi ngành công nghiệp và xã hội thay đổi theo những cách cơ bản do “dữ liệu hóa” được kích hoạt bởi Internet of Things, các IoT Platform, chẳng hạn như IoT Platform của Daviteq, sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện những thách thức để hiện thực hóa tầm nhìn này. Thị trường IoT đang chuyển đổi từ các giải pháp điểm riêng biệt sang cơ sở hạ tầng dữ liệu phổ biến và phổ biến. Các doanh nghiệp, viễn thông và các tổ chức chính phủ đều đang tận dụng các khả năng và chức năng mới của các ứng dụng IoT để tăng hiệu quả và cung cấp các đề xuất giá trị mới.

IoT Platform giúp loại bỏ sự phức tạp trong việc phát triển, triển khai và quản lý các ứng dụng IoT trong vòng đời ứng dụng từ nhà phát triển hoặc người triển khai (cho dù là doanh nghiệp, tổ chức chính phủ hay nhà điều hành). Hơn nữa, các IoT Platform cung cấp cho các nhà khai thác sự linh hoạt trong việc lựa chọn các phương pháp tiếp cận chiến lược khác nhau cho Internet of Things ngoài các cung cấp kết nối được quản lý đơn giản. IoT Platform giúp các nhà khai thác cung cấp các loại dịch vụ giá trị gia tăng khác nhau cho các nhà phát triển và triển khai cũng như các giải pháp IoT hoàn chỉnh, đầu cuối trực tiếp trên thị trường.

Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết hoặc có câu hỏi liên quan đến bài viết, vui lòng liên hệ với chúng tôi tại info@daviteq.com.

Tham khảo:
https://www.iotforall.com/what-is-an-iot-platform/
https://www.leverege.com/iot-ebook/iot-platforms-explained
https://www.ubuntupit.com/top-15-standard-iot-protocols-tht-you-must-know-about/
“Choosing the right IoT Platform” – wolkabout
https://www.digikey.com/en/maker/blogs/2018/how-do-you-pick-the-right-iot-platform
https://www.kaaproject.org/blog/what-is-iot-platform

Bài viết tổng hợp bởi Daviteq