Ngành công nghệ dịch vụ field service đã chín muồi để áp dụng đám mây nhờ cơ sở hạ tầng IoT của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn như Amazon Web Services, Azure và Google Cloud Platform. Ví dụ, với ngành vận tải và hậu cần, công nghệ và dịch vụ IoT có thể giúp ích rất nhiều để quản lý hiệu quả đội xe từ một địa điểm tập trung.
Hãy xem xét một tình huống trong đó một số xe tải đang trên đường giao hàng khắp Bắc Mỹ, mỗi xe chở các loại hàng hóa khác nhau – hàng lạnh, đồ khô và hàng nguy hiểm. Khi cài đặt các cảm biến IoT vào các hệ thống khác nhau trong xe, người ta có thể quản lý hiệu quả mọi sự cố trong thời gian thực khi chúng xảy ra và thực hiện hành động khắc phục để cảnh báo cho các nhóm dịch vụ, giải quyết các lỗi trong hệ thống của xe, định tuyến lại, lập kế hoạch cho xe tải và tài xế dự phòng – tất cả từ một vị trí từ xa tập trung.
Ở dạng đơn giản nhất, nền tảng Internet of Things (IoT) có thể có ba lớp – lớp Nhận thức, lớp Mạng và lớp Xử lý.
Lớp nhận thức đại diện cho các thiết bị phần cứng hoặc “mọi thứ”. Những “thứ” này thường là cảm biến điện tử và Bộ truyền động. Các cảm biến nắm bắt các tín hiệu từ thế giới thực, chuyển đổi chúng thành các định dạng kỹ thuật số có thể hiểu được của máy, đưa chúng vào trung tâm điều khiển IoT. Nếu Cảm biến là điểm đầu vào của quy trình IoT thì Thiết bị truyền động có thể được coi là kết quả hoặc kết quả của quy trình IoT. Thiết bị truyền động nhận đầu vào điện và chuyển đổi đó thành một hành động vật lý trên thiết bị mục tiêu.
Lớp Mạng bao gồm các mạng truyền dữ liệu và các cổng. Trong khi mạng truyền dẫn truyền dữ liệu giữa “mọi thứ” và trung tâm điều khiển IoT một cách đáng tin cậy, các cổng tuân thủ giao thức truyền.
Bạn có thể thích
Ra khỏi lớp Xử lý, các nhà phát triển ứng dụng có thể thêm lớp thứ tư, được gọi là lớp Ứng dụng, để hiểu dữ liệu đã xử lý và xây dựng các ứng dụng dành riêng cho doanh nghiệp. Truyền tải từ xa xếp hàng tin nhắn (MQTT) là giao thức IoT được sử dụng rộng rãi. Giao thức từ xa xếp hàng đợi tin nhắn là một giao thức mạng đăng ký xuất bản, nhẹ, truyền tải tin nhắn giữa các thiết bị.
Bài viết này thảo luận chi tiết về các dịch vụ IoT được cung cấp bởi ba nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn – Amazon Web Services (AWS), Azure và Google Cloud Platform (GCP). Trong khi yếu tố trung tâm của các dịch vụ IoT là kết nối, nhập và xử lý, mỗi nhà cung cấp dịch vụ đám mây khác nhau cơ bản về cách đóng gói và định giá các dịch vụ. AWS dẫn đầu thị trường với các dịch vụ được quản lý tương đối nhiều hơn trong khi Azure và GCP theo sau.
Dịch vụ web của Amazon
AWS IoT Core: AWS IoT Core, như tên gọi, là dịch vụ cốt lõi trong các dịch vụ IoT từ AWS. AWS IoT Core kết nối hàng tỷ thiết bị IoT với AWS Cloud và là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn, nghĩa là không cần cung cấp và quản lý máy chủ. AWS IoT Core tích hợp nguyên bản với các dịch vụ AWS khác như AWS Lambda, Amazon Kinesis, Amazon S3, Amazon Sagemaker, Amazon DynamoDB, CloudWatch, Aws CloudTrail, Amazon QuickSight.
AWS IoT Device Defender: AWS IoT Device Defender là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn khác giúp bảo mật nhóm thiết bị IoT. AWS IoT Device Defender liên tục theo dõi các chỉ số chính từ các thiết bị để tìm bất kỳ sai lệch nào. Cấu hình có thể được thiết lập và giám sát cho bất kỳ hành vi bất thường nào. AWS IoT Device Defender được tích hợp nguyên bản với các dịch vụ AWS khác để thực hiện hành động khắc phục sau sự cố.
AWS IoT Device Management: AWS IoT Device Management là một dịch vụ hữu ích khác, qua đó có thể quản lý một nhóm lớn các thiết bị IoT một cách dễ dàng. Với AWS IoT Device Management, nhóm thiết bị có thể được cập nhật cho chương trình cơ sở của chúng sau khi được triển khai tại hiện trường.
FreeRTOS: FreeRTOS là hệ điều hành mã nguồn mở, thời gian thực dành cho vi điều khiển giúp các thiết bị nhỏ, năng lượng thấp dễ dàng lập trình, triển khai, bảo mật, kết nối và quản lý. Được phân phối miễn phí theo giấy phép nguồn mở của MIT,
FreeRTOS bao gồm một nhân và một bộ thư viện phần mềm đang phát triển phù hợp để sử dụng trong các lĩnh vực và ứng dụng của ngành. Điều này bao gồm kết nối an toàn các thiết bị nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp của bạn với các dịch vụ Đám mây AWS như AWS IoT Core hoặc các thiết bị mạnh hơn chạy AWS IoT Greengrass.
FreeRTOS được xây dựng với trọng tâm là độ tin cậy và dễ sử dụng, đồng thời cung cấp khả năng dự đoán của các bản phát hành hỗ trợ dài hạn. FreeRTOS bao gồm các tích hợp tham chiếu IoT, là các dự án FreeRTOS được tích hợp trước được chuyển đến các hội đồng đánh giá dựa trên vi điều khiển để chứng minh kết nối đầu cuối với đám mây và các bản trình diễn được định cấu hình trước có thể giúp bạn nhanh chóng bắt đầu với một dự án.
AWS IoT Greengrass: AWS IoT Greengrass là dịch vụ đám mây và thời gian chạy mã nguồn mở IoT giúp bạn xây dựng, triển khai và quản lý phần mềm thiết bị. AWS IoT Greengrass cho phép bạn nhanh chóng và dễ dàng xây dựng phần mềm thiết bị thông minh. AWS IoT Greengrass cho phép xử lý cục bộ, nhắn tin, quản lý dữ liệu, suy luận ML và cung cấp các thành phần được tạo sẵn để tăng tốc phát triển ứng dụng. AWS IoT Greengrass cũng cung cấp một cách an toàn để kết nối liền mạch các thiết bị cạnh của bạn với bất kỳ dịch vụ AWS nào cũng như với các dịch vụ của bên thứ ba.
AWS IoT Analytics: AWS IoT Analytics là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn giúp dễ dàng chạy và vận hành các phân tích phức tạp trên khối lượng lớn dữ liệu IoT. Dữ liệu IoT có tính phi cấu trúc cao nên khó phân tích bằng các công cụ phân tích và kinh doanh thông minh truyền thống được thiết kế để xử lý dữ liệu có cấu trúc. Dữ liệu IoT đến từ các thiết bị thường ghi lại các quá trình ồn ào (chẳng hạn như nhiệt độ, chuyển động hoặc âm thanh). Dữ liệu từ các thiết bị này thường có thể có khoảng trống đáng kể, thông báo bị hỏng và đọc sai phải được làm sạch trước khi phân tích có thể xảy ra. Ngoài ra, dữ liệu IoT thường chỉ có ý nghĩa trong bối cảnh đầu vào dữ liệu của bên thứ ba, bổ sung. Ví dụ: để giúp nông dân xác định thời điểm tưới nước cho cây trồng của họ, hệ thống tưới vườn nho thường làm giàu dữ liệu cảm biến độ ẩm với dữ liệu lượng mưa từ vườn nho, cho phép sử dụng nước hiệu quả hơn trong khi tối đa hóa năng suất thu hoạch.
AWS IoT SiteWise: AWS IoT SiteWise là một dịch vụ đa site do AWS cung cấp. Với AWS IoT SiteWise, bạn có thể thu thập dữ liệu một cách đáng tin cậy từ nhiều cơ sở, cấu trúc nó và làm cho nó có thể truy cập và dễ hiểu — mà không cần phát triển phần mềm bổ sung.
AWS IoT Events: AWS IoT Events là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn giúp dễ dàng phát hiện và phản hồi các sự kiện từ các ứng dụng và cảm biến IoT.
AWS IoT Things Graph: AWS IoT Things Graph là một dịch vụ giúp dễ dàng kết nối trực quan các thiết bị và dịch vụ web khác nhau để xây dựng các ứng dụng IoT.
Azure IoT Central: Azure IoT Central là dịch vụ SaaS từ Azure nhằm thu hẹp khoảng cách giữa dữ liệu IoT và các ứng dụng kinh doanh. Có các mẫu được định cấu hình sẵn cho các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, năng lượng, bán lẻ và chính phủ.
Azure IoT Hub: Azure IoT Hub là một giải pháp phụ trợ PaaS được quản lý hoạt động như một trung tâm thông báo trung tâm giữa các ứng dụng và thiết bị IoT. Những khách hàng yêu cầu nhiều tùy chỉnh hơn có thể chọn sử dụng Azure IoT Hub.
Azure IoT Edge: Azure IoT Edge được xây dựng trên Azure IoT Hub và là một dịch vụ được quản lý hoàn toàn. Bằng cách di chuyển một số khối lượng công việc nhẹ nhất định sang vùng biên của mạng, các công ty có thể thiết kế quá trình xử lý sự kiện gần theo thời gian thực.
Azure Sphere: Azure Sphere là một nền tảng ứng dụng bảo mật, cấp độ cao với các tính năng giao tiếp và bảo mật được tích hợp sẵn cho các thiết bị kết nối internet.
Azure Digital Twins: Azure Digital Twins cho phép chúng tôi tạo ra các mô hình toàn diện về môi trường vật lý. Chúng tôi có thể lập mô hình các mối quan hệ và tương tác giữa con người, không gian và thiết bị. Ví dụ: chúng tôi có thể dự đoán nhu cầu bảo trì cho một nhà máy, phân tích yêu cầu năng lượng theo thời gian thực hoặc tối ưu hóa việc sử dụng không gian có sẵn.
Google Cloud IoT Core: Cloud IoT Core là một giải pháp được quản lý để kết nối, quản lý và sử dụng dữ liệu từ nhiều thiết bị được kết nối. Nó cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh cho các nhà phát triển, cho phép họ thu thập, xử lý, phân tích và trực quan hóa dữ liệu IoT trong thời gian thực để hỗ trợ hiệu quả hoạt động tốt hơn.
Google Cloud TPU: Cloud TPU được thiết kế để chạy các mô hình học máy tiên tiến với các dịch vụ AI trên Google Cloud. Cloud TPU là ASIC học máy được thiết kế tùy chỉnh, hỗ trợ các sản phẩm của Google như Dịch, Ảnh, Tìm kiếm, Trợ lý và Gmail.
Kết Luận
Trong khi cả ba nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn đều cung cấp dịch vụ IoT, thì cũng có những người chơi khác trên thị trường như Cisco, IBM, SAP, Oracle, Siemens, v.v., những người chơi này chủ yếu tập trung vào việc xây dựng các khả năng IoT mới cho khách hàng hiện tại của họ.
AWS, Azure và GCP tập trung hơn vào việc tận dụng cơ sở hạ tầng toàn cầu hiện có của họ để thêm các dịch vụ IoT như một giá trị gia tăng. Mục tiêu này và phạm vi các khả năng phần mềm, phần cứng, phần sụn mà ba nhà cung cấp đám mây lớn này mang lại cho khách hàng ảnh hưởng đến sự lựa chọn của khách hàng. Khi lựa chọn giữa ba nhà cung cấp chính, các công ty nên đánh giá một loạt các tính năng bao gồm các giao thức được hỗ trợ, các mẫu được tạo sẵn, hoạt động xuất sắc, sự trưởng thành của nhà cung cấp trong IoT, cơ sở hạ tầng toàn cầu của nhà cung cấp (ví dụ: vị trí cạnh), giá cả, năng suất của nhà phát triển.
Nguồn : Smart Industry VietNam.
