Kiến trúc ngành IoT và các doanh nghiệp tiêu biểu

Sự định nghĩa

Internet vạn vật (IoT) đề cập đến “Internet của mọi thứ.” Nó kết nối các thiết bị vật lý khác nhau, cảm biến, phần mềm, và các công nghệ khác thông qua internet để tạo điều kiện trao đổi dữ liệu và kiểm soát thời gian thực. Nó thấm nhuần trí thông minh và khả năng kết nối vào các đồ vật hàng ngày, cho phép họ giao tiếp, trao đổi dữ liệu, và do đó cung cấp thông minh hơn, chức năng và dịch vụ tự động.

Kiến trúc cơ bản của ngành IoT

diagram1

Lớp nhận thức là cấp độ thấp nhất của IoT, chịu trách nhiệm chính trong việc thu thập dữ liệu, bao gồm cả chip cơ bản, cảm biến, và các thiết bị nhận dạng khác nhau như RFID, nhận dạng giọng nói, và hình ảnh trực quan.

Lớp truyền tải chịu trách nhiệm chính cho việc truyền dữ liệu, chia thành truyền dẫn có dây (Bluetooth, Wifi, Zigbee) và truyền dẫn không dây (di động, LPWAN), bao gồm các mô-đun giao tiếp, mạng lưới truyền thông, cổng giao tiếp, vân vân.

Lớp nền tảng chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu, bao gồm các nền tảng quản lý kết nối, nền tảng quản lý thiết bị, nền tảng hỗ trợ ứng dụng, nền tảng phân tích kinh doanh, vân vân.

Lớp ứng dụng là lớp trên cùng của IoT, chủ yếu tập trung vào dữ liệu ứng dụng, chẳng hạn như thiết bị đầu cuối thông minh, Nhà thông minh, thành phố thông minh, hậu cần thông minh, nông nghiệp thông minh, Chăm sóc sức khỏe thông minh, vân vân.

Các công nghệ chính của IoT

Có thể chia thành ba khía cạnh: công nghệ cảm biến, công nghệ truyền thông, và công nghệ xử lý dữ liệu.

Công nghệ cảm biến là nền tảng của IoT, đóng vai trò là cơ quan cảm giác của nó, thu thập các thông tin môi trường khác nhau để cung cấp nguồn dữ liệu phong phú. Những dữ liệu này bao gồm nhưng không giới hạn ở nhiệt độ, độ ẩm, vị trí, ánh sáng, vân vân., cung cấp thông tin cơ bản cho IoT để nhận biết môi trường xung quanh, từ đó đặt nền tảng vững chắc cho việc xử lý dữ liệu và ứng dụng tiếp theo.

Công nghệ truyền thông rất quan trọng đối với IoT. Công nghệ truyền thông, giống như hệ thống tuần hoàn của IoT, chịu trách nhiệm truyền dữ liệu do cảm biến thu thập về trung tâm xử lý dữ liệu và thực hiện xử lý tương ứng. Công nghệ truyền thông bao gồm nhiều phương pháp khác nhau như truyền thông không dây và truyền thông có dây, chẳng hạn như Wi-Fi, Bluetooth, truyền thông di động, vân vân.

Công nghệ xử lý dữ liệu là bộ não của IoT. Công nghệ xử lý dữ liệu phân tích và xử lý lượng dữ liệu khổng lồ được thu thập, trích xuất thông tin có giá trị từ nó, và hiện thực hóa các ứng dụng thông minh.

Doanh nghiệp đại diện ở mỗi cấp

Lớp nhận thức

Nhà sản xuất chip: Intel, Qualcomm, Bắc Âu, Semtech, Huawei HiSilicon, MediaTek, Robot chân trời, cambricon, vân vân.

Nhà sản xuất cảm biến: Chất bán dẫn ROHM, STVi điện tử, Chất bán dẫn NXP, goertek, thưa ngài, vân vân.

Nhà sản xuất thiết bị nhận dạng và nhận dạng: Imp, Công nghệ ngoài hành tinh, Avery Dennison, Honeywell, Invengo, hoặc tôi sẽ tới Tex tlock, iFlytek, Hikvision, vân vân.

Lớp truyền

Nhà sản xuất mô-đun truyền thông: Quectel, SIMCom, dây điện, U-blox, tiếp theo, Fibocom, Ban nhạc hàng đầu, Feasycom, vân vân.

Mạng truyền thông: TẠI&T, Verizon, Vodafone, Nokia, Điện thoại di động Trung Quốc, Viễn thông Trung Quốc, China Unicom, vân vân.

Cổng giao tiếp: Cisco, Ericsson, Huawei, ZTE, H3C, vân vân.

Lớp nền tảng

AWS, Azure, Baidu, Tencent, Alibaba

Lớp ứng dụng

Đa dạng và rời rạc: Quả táo, SAMSUNG, Huawei, BYD, Lý xe, NIO, Tesla, Nhà thông minh Haier, Midea, Của bạn thông minh, Công nghệ Dahua, H&T

Các chủ đề trọng tâm của ngành công nghiệp IoT ở 2024

trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo (trí tuệ nhân tạo) đã trở thành chủ đề của thời đại hiện nay, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, mang lại sự tiện lợi lớn cho cuộc sống của chúng ta. Trên thị trường, chip truyền thông đang dần tích hợp các chức năng AI, làm cho các thiết bị trở nên thông minh hơn trong việc truyền và xử lý dữ liệu. Ngoài ra, các thiết bị đầu cuối cảm biến khác nhau nhúng khả năng AI, làm cho các thiết bị nhạy cảm hơn trong nhận thức và phản hồi. Hơn thế nữa, sản phẩm ở nhiều cấp độ khác nhau như thiết bị mạng biên, máy chủ, và các nền tảng phần mềm đang kết hợp các khả năng của AI để đáp ứng nhu cầu trí tuệ ngày càng tăng nhanh trong xã hội ngày nay. Ví dụ, Chip Snapdragon X Elite và X Plus mới nhất của Qualcomm và Copilot+ PC của Microsoft, đã được nhúng trong các mẫu máy của Lenovo, Dell, SAMSUNG, và các nhà sản xuất khác, có các khả năng AI mạnh mẽ bao gồm GPT tích hợp, Vẽ AI, dịch phụ đề thời gian thực, vân vân.

Microsoft Copilot1

Sức khỏe kỹ thuật số

Sử dụng công nghệ IoT để thu thập và phân tích dữ liệu sức khỏe, đạt được quản lý sức khỏe cá nhân, và y học dự phòng. Tại 2024 triển lãm CES, một số lượng lớn các sản phẩm sáng tạo trong lĩnh vực y tế và y tế kỹ thuật số đã thu hút sự chú ý.

ces1

Năng lượng bền vững

Công nghệ IoT có thể được áp dụng trong lĩnh vực quản lý năng lượng để đạt được khả năng giám sát thông minh, tối ưu hóa, và bảo toàn năng lượng, thúc đẩy phát triển và sử dụng năng lượng bền vững. Điều này được thể hiện rõ qua sự phát triển bùng nổ của các phương tiện sử dụng năng lượng mới và “carbon kép” ngành công nghiệp.

trí tuệ nhân tạo, sức khỏe, và năng lượng đều liên quan đến số phận của nhân loại và hành tinh, phục vụ như mục đích ban đầu của công nghệ để thay đổi cuộc sống. Chúng không chỉ là chủ đề trọng tâm của ngành IoT mà còn là chủ đề trọng tâm của tất cả các ngành trên toàn thế giới.

An ninh mạng

Với số lượng thiết bị IoT ngày càng tăng, các mối đe dọa an ninh cũng không ngừng gia tăng, làm cho an ninh mạng trở thành mối quan tâm chính của ngành IoT.

5G/6G

Đặc tính tốc độ cao và độ trễ thấp của công nghệ 5G sẽ thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của ngành IoT, đạt được sự kết nối của tất cả mọi thứ. Mặc dù vẫn có nhu cầu đáng kể về 4G, Sẽ cần thời gian để 5G được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và sản xuất. Quá trình nghiên cứu và phát triển 6G đã bắt đầu.

Điện toán biên

Điện toán biên chuyển khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu từ đám mây đến đầu thiết bị, nâng cao hiệu quả xử lý dữ liệu và giảm yêu cầu băng thông mạng.

Wi-Fi6/Wi-Fi7

Công nghệ mạng không dây đang phát triển nhanh chóng, có Wi-Fi 7 tốc độ truyền tăng từ 9,6Gbps ban đầu của WiFi 6 tới 46Gbps. TRONG 2023, Wifi 6 phát triển mạnh mẽ trong các mạng riêng, dần chiếm được thị phần, mặc dù thị phần của nó vẫn nhỏ hơn WiFi 4 và Wi-Fi 5. Quectel Communications phát hành hai mô-đun truyền thông hỗ trợ WiFi 7 công nghệ tại CES 2024, và người ta mong đợi rằng bởi 2027, khối lượng vận chuyển các sản phẩm WiFi3 sẽ tiếp cận 20%.

Công nghệ không dây tầm ngắn

Trong lĩnh vực công nghệ không dây tầm ngắn, UWB và Nearlink là đáng chú ý nhất trong 2024. Vào lúc bắt đầu 2024, Qualcomm phát hành chipset UWB cho điện thoại di động, dự kiến ​​sẽ được sử dụng chính thức trên smartphone trên thị trường vào quý 4, trong khi Nearlink sẽ đạt được tiến bộ đáng kể trong 2024, không còn chỉ là một khái niệm. Khoai tây chiên, mô-đun, và một số thiết bị đầu cuối sẽ bắt đầu được sử dụng.

IoT thụ động

IoT thụ động, được đại diện bởi RFID, là một chủ đề nóng trong ngành. IoT thụ động sử dụng các công nghệ thu năng lượng như năng lượng mặt trời và năng lượng rung động để đạt được khả năng tự cung cấp của các thiết bị IoT, giảm tần suất thay pin và ô nhiễm môi trường. TRONG 2024, khối lượng vận chuyển toàn cầu của thẻ UHF RFID đã đạt 44.8 tỷ chiếc, với tốc độ tăng trưởng vượt 30%.

Phần kết luận

Với sự tiến bộ của thời đại và sự phát triển không ngừng của công nghệ, ngành công nghiệp IoT đang đứng trước những cơ hội phát triển chưa từng có. Sự tăng trưởng không ngừng của nhu cầu đã trở thành động lực quan trọng cho sự phát triển mạnh mẽ của ngành này, và nhu cầu ngày càng tăng này cũng đã kích thích nhu cầu và động lực đổi mới công nghệ liên tục. Quy mô thị trường của IoT dự kiến ​​sẽ đạt 1.17 nghìn tỷ USD bởi 2024 và dự kiến ​​sẽ đạt 2.37 nghìn tỷ USD bởi 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 15.12% trong giai đoạn dự báo (2024-2029). Đồng thời, ngành công nghiệp IoT cũng phải đối mặt với một số thách thức và cơ hội. Trong tương lai, nhiều mô hình kinh doanh và kịch bản ứng dụng mới sẽ xuất hiện, mang lại nhiều cơ hội phát triển hơn cho ngành.