Hệ thống nhúng, công nghệ IoT trong đời sống và sản xuất

Hệ thống nhúng và IoT phát triển một cách nhanh chóng hứa hẹn đáp ứng nhu cầu không ngừng về tự động hoá trong đời sống. Tính đến năm 2025, IoT sẽ đóng góp 11,000 tỷ đô la Mỹ vào nền kinh tế toàn cầu (theo McKinsey).

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG

Hệ thống nhúng được hiểu đơn giản là tổ hợp của phần cứng và phần mềm, thực hiện một hoặc một nhóm chức năng chuyên biệt, nhằm mục đích giải bài toán chuyên dụng trong lĩnh vực truyền tin, quan trắc hay tự động hóa điều khiển. Hệ thống sở hữu khả năng tự trị các nhúng trong môi trường hoặc một hệ thống mẹ.

he thong nhung

Hệ thống nhúng có các đặc điểm dưới đây:

– Hệ thống nhúng chỉ thực hiện được một số nhiệm vụ chuyên dụng chứ không phục vụ chung cho nhiều mục đích hay hoạt động đa chức năng.  

– Hệ thống nhúng không phải là một khối riêng biệt. Trái lại, đó là một hệ thống phức tạp nằm trong thiết bị mà nó điều khiển.

– Hệ thống nhúng phần lớn đều chứa một bộ xử lý (processor) và phần mềm (firmware). Firmware được lưu trữ trong các chip bộ nhớ ROM hoặc tương đương. Ngoài ra hệ thống nhúng còn chứa phần giao tiếp vào/ra với bộ xử lý và thường được xem như là ngoại vi.

– Hệ thống nhúng bị giới hạn về tài nguyên.

– Hệ thống nhúng tương tác với thế giới bên ngoài bằng nhiều cách như cảm nhận môi trường, tác động trở lại môi trường, tốc độ tương tác đáp ứng thời gian thực, có thể có hoặc không có giao diện giao tiếp với người dùng.

– Hệ thống nhúng cần đảm bảo chất lượng ổn định và độ tin cậy cao do lỗi từ hệ thống nhúng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, có thể không sửa được. 

Các ứng dụng của hệ thống nhúng có thể kể đến:

– Các hệ thống dẫn đường trong không lưu, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), vệ tinh.

– Thiết bị gia dụng: tủ lạnh, lò vi sóng, lò nướng…

– Thiết bị kết nối mạng: router, hub, gateway…

– Thiết bị văn phòng: máy photocopy, máy fax, máy in, máy scan…

– Thiết bị y tế: máy thẩm thấu, máy điều hoà nhịp tim…

– Máy trả lời tự động.

– Dây chuyền sản xuất tự động.

– Hệ thống đo lường thẩm định.

– Robot.

IOT KHÁC HỆ THỐNG NHÚNG NHƯ THẾ NÀO? 

IoT (Internet of Things) là mạng lưới trong đó các thiết bị kết nối, thiết bị thông minh… được nhúng với các bộ điều khiển, thiết bị điện tử, phần mềm, cảm biến thông qua internet để thực hiện trao đổi và thu thập thông tin. Hệ thống nhúng được hiểu đơn giản là một tập con của IoT. IoT là tổng hợp của nhiều yếu tố cấu thành với hệ thống nhúng để tạo ra một mạng lưới thống nhất trên internet. 

internet of things iot

IoT mang đến những hiệu quả tuyệt vời trong đời sống và sản xuất, dần được triển khai phổ biến. Amazon sử dụng đội quân robot Kiva được kết nối wifi để tái tạo kho hàng. Robot với khả năng định vị các kệ sản phẩm, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực trong việc tìm kiếm, sắp xếp sản phẩm. Boeing và công ty con Tapestry Solutions ứng dụng IoT để tăng hiệu quả sản xuất trên khắp các nhà máy và chuỗi cung ứng. Ngoài ra, IoT được sử dụng trong đời sống có thể kể đến như phát triển smarthome, quản lý giao thông và mua sắm thông minh.

TIỀM NĂNG VÀ XU THẾ

phan mem nhung hinori

Hệ thống nhúng và IoT phát triển một cách nhanh chóng hứa hẹn đáp ứng nhu cầu không ngừng về tự động hoá trong đời sống. Đối với sản xuất và lĩnh vực công nghiệp, hệ thống nhúng là giải pháp đầy tiềm năng trong xu thế số hoá để thực thi các chức năng thông minh hoá, chuyên biệt hoá trong các hệ thống và thiết bị. Ngày càng được sử dụng rộng rãi, hệ thống nhúng có thể thực thi từ cấp thấp nhất là cơ cấu chấp hành, đến các cấp cao hơn như giám sát điều khiển.

Bên cạnh đó, ứng dụng IoT trong sản xuất cũng là xu hướng tất yếu khi chìa khoá thành công trong thời đại 4.0 nằm ở công nghệ vận hành hệ thống trên không gian mạng, mô hình kinh tế dịch vụ và lợi thế dữ liệu, thông tin. Theo McKinsey, tính đến năm 2025, IoT sẽ đóng góp 11,000 tỷ đô la Mỹ vào nền kinh tế toàn cầu. 

Đọc thêm: Ứng dụng thiết kế mạch điện tử trong chế tạo smarthome