Trong những năm gần đây, Internet vạn vật (IoT- Internet of Things) đã trở thành một thuật ngữ thông dụng, chuyển đổi nhiều ngành công nghiệp khác nhau và cách mạng hóa cách chúng ta sống và làm việc. Một trong những tập hợp con quan trọng của IoT là IoT công nghiệp (IIoT – Industrial Internet of Things), đang chuyển đổi bối cảnh của các ngành sản xuất và công nghiệp.
IIoT là một công cụ thay đổi cuộc chơi, mang đến những cơ hội mới cho các doanh nghiệp để tối ưu hóa hoạt động, tăng năng suất và cải thiện quy trình ra quyết định. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá khái niệm IIoT, những điểm khác biệt chính của nó so với các loại IoT khác, những cân nhắc chính khi áp dụng IIoT và những lợi ích tiềm năng mà nó có thể mang lại cho các ngành công nghiệp.
Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) là gì?
IIoT, hay Internet vạn vật công nghiệp, đề cập đến việc sử dụng các thiết bị, cảm biến và máy móc được kết nối với nhau trong các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất để thu thập, phân tích và chia sẻ dữ liệu nhằm đưa ra quyết định tốt hơn và tối ưu hóa quy trình.
Nói một cách đơn giản, nó liên quan đến việc kết nối các thiết bị công nghiệp, chẳng hạn như máy móc, rô bốt và cảm biến, với internet, cho phép chúng giao tiếp, chia sẻ dữ liệu và làm việc cộng tác theo thời gian thực. IIoT tận dụng các công nghệ tiên tiến, chẳng hạn như điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn và máy học, để thu thập, xử lý và phân tích khối lượng lớn dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, biến nó thành một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa các quy trình công nghiệp và nâng cao hiệu quả hoạt động.
Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) khác với các loại IoT khác như thế nào?
Mặc dù IIoT có những điểm tương đồng với các loại IoT khác, chẳng hạn như IoT tiêu dùng (CIoT) và các thiết bị nhà thông minh, nhưng có những điểm khác biệt chính khiến nó trở nên khác biệt:
- Quy mô và Độ phức tạp: IIoT có quy mô và độ phức tạp lớn hơn so với các loại IoT khác. Các quy trình công nghiệp thường đòi hỏi các hệ thống tinh vi và được kết nối với nhiều thiết bị, cảm biến và máy móc. Các hệ thống này cần xử lý khối lượng dữ liệu lớn, có độ tin cậy và thời gian hoạt động cao, đồng thời hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, khiến IIoT phức tạp hơn và khó triển khai hơn so với các loại IoT khác.
- Tập trung vào các Ứng dụng Công nghiệp: IIoT chủ yếu tập trung vào các ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất, hậu cần, năng lượng và nông nghiệp, trong khi các loại IoT khác tập trung nhiều hơn vào người tiêu dùng. IIoT hướng đến mục tiêu tối ưu hóa các quy trình, nâng cao hiệu quả hoạt động và cải thiện năng suất trong các ngành công nghiệp, trong khi các loại IoT khác thường tập trung vào việc nâng cao trải nghiệm và sự tiện lợi của người tiêu dùng.
- Khả năng tương tác và chuẩn hóa: IIoT yêu cầu khả năng tương tác và chuẩn hóa giữa nhiều thiết bị, máy móc và hệ thống khác nhau được sử dụng trong môi trường công nghiệp. Điều này rất cần thiết để đảm bảo giao tiếp và trao đổi dữ liệu liền mạch giữa các thành phần khác nhau của hệ sinh thái IIoT. Ngược lại, các loại IoT khác có thể không có cùng mức yêu cầu về chuẩn hóa và khả năng tương tác.
- Bảo mật và quyền riêng tư: IIoT chú trọng nhiều hơn vào bảo mật và quyền riêng tư do bản chất quan trọng của các quy trình công nghiệp và tác động tiềm ẩn của các vi phạm bảo mật. Các hệ thống công nghiệp thường phải tuân theo các quy định và tiêu chuẩn nghiêm ngặt và các giải pháp IIoT cần đáp ứng các yêu cầu này để đảm bảo tính toàn vẹn, tính bảo mật và tính khả dụng của dữ liệu.
Những cân nhắc chính khi ứng dụng IIoT
Việc áp dụng IIoT liên quan đến một số cân nhắc quan trọng để đảm bảo triển khai thành công và tận dụng lợi ích của nó. Sau đây là một số cân nhắc chính mà các doanh nghiệm cần tham khảo:
Cơ sở hạ tầng mạng
IIoT yêu cầu cơ sở hạ tầng mạng mạnh mẽ và đáng tin cậy để xử lý khối lượng lớn dữ liệu do các thiết bị và hệ thống công nghiệp tạo ra. Các tổ chức cần đầu tư vào thiết bị mạng phù hợp, chẳng hạn như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch công nghiệp và cổng, để thiết lập mạng IIoT an toàn và có khả năng mở rộng. Thiết bị mạng phải có khả năng xử lý các yêu cầu riêng biệt của quy trình công nghiệp, chẳng hạn như độ trễ thấp, băng thông cao và tính khả dụng cao.
Triển khai và giám sát tập trung
IIoT thường liên quan đến nhiều thiết bị và cảm biến nằm rải rác ở nhiều vị trí khác nhau trong một cơ sở công nghiệp hoặc trên nhiều cơ sở. Điều quan trọng là phải có một phương pháp tiếp cận tập trung để triển khai và giám sát kết nối trong các hệ thống IIoT. Điều này liên quan đến việc có một chiến lược được lập kế hoạch và tổ chức tốt để kết nối và quản lý các thiết bị, cảm biến và máy móc.
Điều này có thể đạt được thông qua một hệ thống điều khiển trung tâm cung cấp khả năng hiển thị và kiểm soát toàn bộ mạng IIoT. Nó sẽ cho phép cung cấp, giám sát và quản lý dễ dàng các thiết bị được kết nối, cũng như khắc phục sự cố và chẩn đoán từ xa. Phương pháp tiếp cận tập trung này cho phép các tổ chức quản lý và giám sát hiệu quả hệ sinh thái IIoT của họ, đảm bảo hoạt động trơn tru và giải quyết vấn đề chủ động.
Theo dõi và giám sát tài sản
IIoT mang lại những lợi ích đáng kể cho việc theo dõi và giám sát tài sản, có thể giúp các tổ chức tối ưu hóa việc sử dụng tài sản, lịch trình bảo trì và hiệu quả hoạt động chung. Việc triển khai các khả năng theo dõi và giám sát tài sản trong các hệ thống IIoT liên quan đến việc sử dụng các cảm biến và thiết bị để thu thập dữ liệu về vị trí, tình trạng và hiệu suất của tài sản, chẳng hạn như máy móc, thiết bị và phương tiện.
Sau đó, dữ liệu này có thể được phân tích theo thời gian thực để có được thông tin chi tiết về việc sử dụng tài sản, dự đoán nhu cầu bảo trì và tối ưu hóa hiệu suất tài sản. Các tổ chức cần lựa chọn và triển khai cẩn thận các cảm biến, thiết bị và công nghệ theo dõi phù hợp với tài sản cụ thể và yêu cầu hoạt động của họ.
An ninh mạng mạnh mẽ
Bảo mật là một cân nhắc quan trọng trong IIoT do các rủi ro tiềm ẩn liên quan đến vi phạm dữ liệu, lỗi hệ thống và tấn công mạng. Các hệ thống công nghiệp thường phải tuân thủ các quy định và yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt, và bất kỳ vi phạm bảo mật nào cũng có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, bao gồm tổn thất tài chính, gián đoạn hoạt động và tổn hại đến danh tiếng.
Do đó, các tổ chức phải ưu tiên các biện pháp an ninh mạng mạnh mẽ trong quá trình triển khai IIoT của mình. Điều này bao gồm triển khai các cơ chế xác thực và kiểm soát truy cập mạnh mẽ, mã hóa dữ liệu khi lưu trữ và khi truyền tải, thường xuyên cập nhật và vá lỗi hệ thống, đồng thời liên tục theo dõi các mối đe dọa và lỗ hổng. Nó cũng bao gồm đào tạo nhân viên về các biện pháp thực hành tốt nhất về an ninh mạng và thúc đẩy văn hóa nhận thức và cảnh giác về an ninh.
Khả năng mở rộng và khả năng thích ứng trong tương lai
Việc triển khai IIoT cần được thiết kế với tính đến khả năng mở rộng và khả năng thích ứng trong tương lai. Các quy trình và yêu cầu công nghiệp có thể thay đổi theo thời gian và các giải pháp IIoT cần phải linh hoạt và thích ứng để phù hợp với những thay đổi này. Các doanh nghiệp, tổ chức nên cân nhắc khả năng mở rộng về số lượng thiết bị, cảm biến và máy móc có thể kết nối với mạng IIoT, cũng như khả năng xử lý khối lượng dữ liệu ngày càng tăng.
Khả năng thích ứng trong tương lai cũng bao gồm việc cân nhắc khả năng tương tác và khả năng tương thích của các giải pháp IIoT với các công nghệ và tiêu chuẩn mới nổi, chẳng hạn như 5G, điện toán biên và các giao thức dành riêng cho ngành. Điều này đảm bảo rằng việc triển khai IIoT có thể phát triển và thích ứng với bối cảnh công nghiệp đang thay đổi và những tiến bộ công nghệ.