Sự phong phú của công nghệ ngày nay có thể gây nhầm lẫn cho người dùng cuối và chủ doanh nghiệp khi tìm kiếm thứ tốt nhất cho mình trong các ứng dụng cá nhân lẫn phục vụ cho sản xuất kinh doanh.
Trong thế giới của các hệ thống điều khiển IoT, với mỗi thiết bị được trang bị các cảm biến và chỉ báo khác nhau, việc lựa chọn loại cảm biến hoàn hảo cho ứng của bạn sẽ càng khó khăn hơn. Và ở bất cứ nơi nào IoT được sử dụng để theo dõi và quản lý tài sản, đối tượng hoặc con người, vấn đề theo dõi vị trí hiệu quả và giá rẻ sẽ tăng lên. Vậy thì bạn sẽ chọn công nghệ dịch vụ dựa trên vị trí nào ?
Chúng ta đã biết qua các ứng dụng của hệ thống định vị thời gian thực RTLS, vậy thì quyết định lựa chọn công nghệ hạ tầng nào sẽ phù hợp cho bạn ?
Bài viết này chúng tôi xin chia sẽ các tùy chọn phổ biến nhất là Wi-Fi, Li-Fi, RFID / NFC, GPS, Beacon và BLE.
Wi-Fi là một công nghệ mạng không dây sử dụng sóng radio để cung cấp các kết nối Internet và mạng tốc độ cao dựa trên các tiêu chuẩn IEEE 802.11. Khi một dòng tần số vô tuyến được cung cấp cho ăng ten, nó sẽ tạo ra một trường điện từ có khả năng lan truyền trong lĩnh vực . Các thiết bị được trang bị bộ điều hợp mạng không dây phát hiện tín hiệu không dây được phát bởi các điểm truy cập và điều chỉnh vào nó.
Li-Fi (Light Fidelity)
Li-Fi đề cập đến một hình thức không dây tương đối mới của công nghệ Giao tiếp ánh sáng có thể nhìn thấy, sử dụng các điốt phát sáng như một phương tiện để liên lạc tốc độ cao. Dữ liệu được truyền bằng cách điều chỉnh cường độ ánh sáng LED trong khoảng thời gian nano giây, quá nhanh để có thể phát hiện bằng mắt người.
RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến)
RFID là công nghệ sử dụng sóng vô tuyến để đọc và thu thập thông tin được lưu trữ trên thẻ gắn với vật thể – một thiết bị điện tử nhỏ bao gồm một con chip nhỏ thường mang 2.000 byte dữ liệu trở xuống và ăng ten . Một thẻ có thể được đọc từ cách xa đến vài feet và không cần phải nằm trong tầm nhìn trực tiếp của người đọc để được theo dõi. Có hai loại thẻ RFID: thụ động và chạy bằng pin. Thẻ RFID thụ động sẽ sử dụng năng lượng sóng vô tuyến của bộ dò tín hiệu để chuyển thông tin được lưu trữ của nó trở lại bộ dò tín hiệu. Thẻ RFID chạy bằng pin được nhúng với một pin nhỏ cung cấp năng lượng cho việc chuyển tiếp thông tin.
NFC (Giao tiếp trường gần)
NFC là một liên kết không dây tầm ngắn, phát triển từ công nghệ RFID và có thể truyền một lượng nhỏ dữ liệu. Thẻ NFC chỉ giao tiếp với điện thoại thông minh có bật NFC khi chúng được đặt gần nhau (tối ưu dưới 4cm).
Hiện tại chúng ta thấy có quá nhiều đồn thổi về việc sử dụng NFC, đặc biệt là trong việc thanh toán, biến điện thoại thành ví điện tử. NFC có tiềm năng để thực hiện việc đó, loại bỏ thẻ tín dụng, séc (cheque) và các phương tiện thanh toán khác. Nhưng liệu NFC có được sử dụng làm gì khác nữa hay không?
Tuy có nhiều tác dụng nhưng việc sử dụng NFC được chia làm 4 nhóm: Touch and Go (ví dụ như chạm vào để mở cửa), Touch and Confirm (bổ sung thêm một lớp bảo mật cho thanh toán di động, chẳng hạn như nhập mã PIN để xác nhận thanh toán) hay Touch and Connect (chia sẻ dữ liệu với một thiết bị khác) và Touch and Explore (khám phá những dịch vụ được cung cấp)
Mạng xã hội: Mạng xã hội đã bùng nổ trên toàn thế giới và trên các thiết bị di động, mạng xã hội đã trở thành một yếu tố không thể thiếu song song với những tính năng cơ bản khác. Với sự hỗ trợ của NFC, người dùng có thể mở rộng và khai thác hiệu quả các tính năng như:
Chia sẻ tập tin: với việc kết nối 1 chạm giữa 2 thiết bị hỗ trợ NFC, người dùng có thể ngay lập tức chia sẻ danh bạ, hình ảnh, bài hát, video, ứng dụng hoặc địa chỉ URL. Ví dụ như với một chiếc điện thoại chạy hệ điều hành Windows Phone 8, bạn có thể sử dụng công nghệ NFC để chia sẻ hình ảnh hoặc sử dụng các thiết bị có tương thích với NFC – ví dụ như bộ loa Nokia Play 360 để thưởng thức âm thanh chất lượng cao qua loa mà không cần dây nối.
Kết nối Bluetooth và WiFi: NFC có thể được dùng để kích hoạt các kết nối không dây tốc độ cao để mở rộng khả năng chia sẻ nội dung. NFC có thể thay thế quy trình ghép nối khá rắc rối giữa các thiết bị Bluetooth hay quy trình thiết lập kết nối WiFi với mã PIN, chỉ với việc để 2 thiết bị gần nhau để ghép nối hoặc kết nối vào mạng không dây.
So sánh sản phẩm khi mua sắm: Bất cứ khi nào mua gì, bạn chỉ việc vẫy nhẹ điện thoại là đã có thể xem thông tin, đánh giá hay giá của sản phẩm đó từ các cửa hàng khác. Hiện tại chúng ta thường dùng mã vạch (barcode) để làm việc này nhưng NFC giúp mọi thứ nhanh hơn rất nhiều.
– Check-in và đánh giá về một địa điểm nào đó: Gần đây, Google đã bắt đầu dán những nhãn NFC trên một số cửa hàng và nhà hàng tại Mỹ. Với điện thoại NFC, bạn chỉ cần chạm nhẹ vào là đã tham khảo được thông tin, đánh giá, thức ăn hay hàng hóa bên trong. Những bạn hay sử dụng Foursquare để checkin cũng được lợi, không cần mạng hay GPS nữa mà chỉ cần chạm vào thẻ để checkin.
– Nhận diện hàng giả: Đây là công dụng mới nhất của NFC, một công ty có tên gọi Inside Secure vừa cho ra mắt những tag nhằm xác thực sản phẩm là hàng giả hay hàng thật. Ví dụ, bạn nhìn thấy một chiếc túi xách Prada mắc tiền trên người ngôi sao X nào đó, không biết là hàng thật hay hàng giả, chỉ việc đưa điện thoại đến sát chiếc túi xách thì nó sẽ nhận được ngay (tất nhiên là việc này chỉ thực hiện được trong tương lai, khi mà các túi xách đều có chip NFC được nhúng sẵn).
GPS (Hệ thống định vị toàn cầu)
GPS là một hệ thống định vị dựa trên vệ tinh được tạo thành từ ít nhất 24 vệ tinh, thuộc sở hữu của chính phủ Hoa Kỳ và được điều hành bởi Không quân Hoa Kỳ. Nó cung cấp định vị địa lý và thông tin thời gian cho máy thu GPS ở bất cứ đâu trên hoặc gần Trái đất nơi có đường ngắm không bị cản trở đối với bốn hoặc nhiều vệ tinh GPS.
BLE (Bluetooth Low Energy)
BLE là công nghệ mạng cá nhân không dây, được thiết kế để giảm mức tiêu thụ điện năng và chi phí của Bluetooth cổ điển trong ngành chăm sóc sức khỏe, thể dục, đèn hiệu, an ninh và giải trí gia đình. Beacon – một trong những thiết bị IoT phổ biến nhất dựa trên công nghệ BLE là một máy phát vô tuyến Bluetooth nhỏ; nó liên tục truyền một tín hiệu duy nhất mà các thiết bị khác có thể nhìn thấy. Đèn hiệu có thể phát tín hiệu vô tuyến được tạo thành từ sự kết hợp của các chữ cái và số được truyền trong khoảng thời gian đều đặn khoảng 1/10 giây.
BLE phù hợp hơn để truyền một lượng nhỏ dữ liệu với tốc độ 1 Mb / giây, như đọc cảm biến về nhiệt độ, chi tiết gia tốc, tọa độ GPS, v.v. Tuy nhiên, BLE không phù hợp để gửi dữ liệu trong thời gian thực tới máy chủ. Nếu dữ liệu thời gian thực là bắt buộc, một cổng đặc biệt phải được sử dụng để gửi dữ liệu.
So sánh với Chuẩn 802.11ac Wi-Fi có thể truyền với tốc độ lên tới 1,3 Gbps, vì vậy nó rất lý tưởng cho các tệp và dữ liệu lớn hơn. Có, tốc độ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau và nó cũng phụ thuộc rất lớn vào nhà cung cấp mà người dùng của bạn quyết định đăng ký. Wi-Fi Direct cung cấp tốc độ truyền dữ liệu tối đa, gấp khoảng 10 lần so với những gì bạn nhận được với Bluetooth Classic. Nhưng BLE chậm hơn khoảng 2-3 lần so với Bluetooth Classic và chậm hơn 20-30 lần so với Wi-Fi Direct.
Dữ liệu lân cận do BLE cung cấp chính xác hơn nhiều so với Wi-Fi, nhưng cũng không chính xác lắm. Phạm vi tối đa cho các kết nối không dây BLE là 30 mét, trong khi Wi-Fi vượt xa hơn. Nó phụ thuộc vào phiên bản, nhưng bạn có thể có được hơn 100 feet nếu bạn có thể mở rộng kết nối thông qua ăng-ten bên ngoài.
Kết luận
Để quyết định công nghệ định vị nào bạn nên triển khai cho hệ thống IoT của mình, bạn cần phân tích ưu và nhược điểm của từng giải pháp và chọn một – hoặc kết hợp cả hai. Thật không may, mỗi người trong số họ đều có những hạn chế và cho đến nay không có công nghệ nào có thể đáp ứng mọi nhu cầu.
Vì rõ ràng, mỗi công nghệ đều có những lợi ích và hạn chế. Ngoài ra, họ rơi vào một số nhóm tùy thuộc vào phạm vi và các máy phát được sử dụng để xác định việc sử dụng chúng trong các loại vị trí và ngành công nghiệp khác nhau.
Ví dụ: GPS có thể hữu ích để theo dõi xe tải ngoài trời, RFID có thể là một trong những giải pháp tốt nhất để nhận lô hàng trong kho và đèn hiệu có thể hỗ trợ xây dựng và điều hướng bản đồ trong nhà. Chúng ta cần sử dụng kết hợp nhiều giải pháp dựa trên IoT để tạo ra một giải pháp hoàn chỉnh. Một cơ chế duy nhất là không đủ nếu chúng ta đặt mục tiêu xây dựng một hệ thống hiệu quả và kinh tế và muốn thêm giá trị có ý nghĩa cho ngành.
