Việc tìm ra một chuẩn kết nối không dây chung cho Internet of Things (IoT) vẫn chưa đến hồi kết.
Hiện tại số lượng thiết bị kết nối mạng đang nhiều gấp đôi so với lượng người trên Trái Đất. Từ những bộ điều khiển nhiệt độ, cửa, TV cho đến các máy bơm nước, các hệ thống cảm biến, robot, điện thoại, TV, tất cả đều được gọi chung là Internet of Things (IoT).
Nhưng vấn đề nằm ở chỗ chúng không hề nói một “ngôn ngữ” chung nào cả, việc giao tiếp giữa các thiết bị IoT vẫn còn là một vấn đề nan giải. Cái thì dùng Wi-Fi, cái thì xài Bluetooth, một số khác thì dòng sóng radio hay các loại kết nối tầm gần. Vậy làm sao một thiết bị có Wi-Fi kết nối được với thiết bị chỉ có Bluetooth? Gần như không thể nào. Chính vì vậy, không sai khi nói rằng thế giới IoT đang bị thiếu đi một thành phần quan trọng: một giao thức kết nối không dây chung.
Hiện nay các thiết bị IoT thường dùng kết nối gì?
Chúng ta đã khá quen thuộc với Wi-Fi và Bluetooth vì chúng xuất hiện đầy xung quanh mình. Hiện tại rất nhiều thiết bị đã dùng một trong hai hoặc cả hai kết nối này, từ smartphone, tablet, TV, tủ lạnh, lò vi sóng cho đến các bóng đèn thông minh. Bên cạnh đó, những thiết bị mang tính công nghiệp hơn, chẳng hạn như máy bơm, van áp suất, robot… thì hoặc dùng Wi-Fi, hoặc dùng ZigBee. ZigBee còn được gọi là chuẩn 802.15.4, nó là một giao tiếp tầm gần được kỳ vọng sẽ tăng trưởng mạnh trong vòng 5 năm tới, từ con số 425 triệu thiết bị ở hiện tại lên thành 2,1 tỉ vào năm 2019 theo số liệu từ ABI Research. Hiện cũng đã có bóng đèn Philips Hue là dùng ZigBee.
Andrew Zignani, một nhà phân tích của ABI, cho hay: “Khả năng tiêu thụ điện thấp, giá rẻ và kết nối ngang hàng giữa nhiều thiết bị của ZigBee sẽ khiến cho chúng trở thành công nghệ kết nối không dây được chọn dùng cho nhiều loại sản phẩm, từ nhà cửa, tự động hóa trong công nghiệp, đo lường thông minh cho đến giải trí tại gia.”
Nhưng không dừng lại ở đây, thị trường IoT còn có một vài kế hoạch khác.
Bluetooth, Wi-Fi, mạng di động hay sóng radio?
Phil Williams, kiến trúc sư trưởng của Rackspace, một công ty chuyên về điện toán đám mây, bình luận: “Các chuẩn chung trong lĩnh vực IoT vẫn còn rất lung tung, nhưng cá nhân tôi thì chọn Wi-Fi bởi vì sự phổ biến của nó trong các hộ gia đình, ngoài ra Bluetooth LE cũng có thể được sử dụng để ghép nối thiết bị IoT với điện thoại di động.” Ông còn nghĩ đến việc tận dụng hệ thống điện trong nhà để kết nối nhanh thiết bị IoT với nhau.
Còn mạng di động thì có thể được dùng để theo dõi xem những tài sản, gói hàng đang luân chuyển đến đâu, hoặc để giám sát các phương tiện giao thông công cộng. Ví dụ, nhà mạng AT&T ở Mỹ đã cung cấp một dịch vụ sử dụng thẻ SIM để theo dõi các tác phẩm nghệ thuật khi chúng được chuyển giữa các cuộc triển lãm, hoặc khi đóng thùng để chuyển đi những nơi xa hơn.
Martin Poppelaars, phó chủ tịch mảng bán hàng của công ty công nghệ Lantronix, nói thêm: “Về cơ bản thì những kết nối nói trên không được xem như một giao thức, chúng chỉ là các đường ống để nối những thiết bị lại với nhau”. Và thế giới đang cần một “giao thức thứ tư”.
Vì sao Wi-Fi, ZigBee không phải là lựa chọn tốt nhất?
Rõ ràng Wi-Fi và ZigBee không thể phủ sóng đi xa. Nếu chỉ dùng trong nhà thì ổn, nhưng khi đưa vào các xưởng sản xuất, các cánh đồng năng lượng giá, hệ phức hợp khai thác dầu mở, đèn đường và nông trại thì Wi-Fi không còn là lựa chọn tốt. Nói cách khác, với những món đồ IoT tiêu dùng như bóng đèn, lò vi sóng, cảm biến gắn trong vườn thì có thể xài Wi-Fi hoặc ZigBee, nhưng còn các sản phẩm công nghiệp thì không.
Và mảng công nghiệp mới thật sự lại mảnh đất màu mỡ cho ứng dụng IoT. Đây cũng là nơi mà các tập đoàn lớn như Siemens, GE, Rockwell lẫn các công ty công nghệ như Cisco, Intel, Oracle, Qualcomm nhắm tới. Thị trường thiết bị công nghiệp thường đặt hàng với số lượng lớn, mức độ tái sử dụng cao, lại còn có thể thu được nhiều tiền bảo trì trong nhiều năm sau khi bán sản phẩm nên không lạ khi mà các tập đoàn lớn đều muốn khai thác nó.
Olivier Hersent, CEO, CTO kiêm nhà sáng lập của Actility – công ty giải pháp mạng cho thiết bị IoT – nói thêm rằng IoT hiện tại sẽ tiếp tục dùng Wi-Fi và ZigBee, nhưng vì các hạn chế về thời lượng pin, độ bao phủ và mạng LAN khó quản lý nên đây không phải là những lựa chọn tốt.
Kết nối mới sẽ là gì?
Cuộc chiến đã bắt đầu rồi. Việc sử dụng một loại sóng radio điện năng thấp nào đó chính là thứ còn thiếu trong lĩnh vực IoT. Hiện tại hai công ty Sigfox và Actility đang xây dựng những công nghệ băng thông hẹp cho phép thiết bị IoT gửi dữ liệu về một trạm trung tâm với khoảng cách lên đến cả trăm kilomet. Công nghệ này tiêu thụ ít đến mức có thể dùng năng lượng mặt trời thay thế cho pin truyền thống, vì thế mang lợi nhiều lợi ích về mặt kinh tế và thời gian vận hành.
Giải pháp của Actility không chỉ là về kết nối, nó còn bao gồm cả một “nền tảng” để IoT có thể nói chuyện với nhau. Hiện có một số công ty khác cũng đang phát triển một số chuẩn dùng cho IoT, ví dụ như GE với Predix Cloud, Samsung và Intel cũng đang có ước muốn tương tự. Tuy nhiên, để chúng trở thành một chuẩn được chấp nhận bởi cả thế giới thì còn rất nhiều việc phải làm.
Nói thêm về Predix Cloud, nền tảng này được GE phát triển nhắm đến lĩnh vực hàng không, năng lượng, chăm sóc sức khỏe và vận tải. Nó mô tả chi tiết cách thức mà dữ liệu có thể được chuyển từ thiết bị IoT hoặc cảm biến về một trạm trung tâm, sau đó đem đi phân tích để dự báo rủi ro hoặc hỏng hóc trước khi chúng xảy ra, cũng như tối ưu hóa chuỗi cung ứng để giảm chi phí và tăng thời gian sử dụng máy móc. Nền tảng này có thể được dùng bởi nhiều thiết bị, nhiều nhà sản xuất khác nhau.
Nhiều hiệp hội cũng đã được lập ra, chẳng hạn như liên minh Allseen Alliance, liên minh Industrial Internet Consortium, IPSO Alliance, Open Interconnect Consortium, thậm chí cả tổ chức IEEE cũng nhảy vào phát triển các giao thức và kết nối dành cho IoT. Đây là một chiến lớn mà ai cũng muốn giành phần thắng, bởi một khi đã thắng thì tiềm năng kinh tế là vô cùng rộng lớn.
Nhưng cũng cần ghi nhớ rằng hiện tại trên 95% hệ thống máy móc và tự động hóa công nghiệp đều đang dùng kết nối có dây, tức là chỉ một phần nhỏ sử dụng không dây mà thôi.
Theo Tinh Tế & TechRadar
