Trang chủ » Industrial Internet of Things (IIoT) là gì? Ứng dụng của IIoT trong sản xuất công nghiệp?
Industrial Internet of Things (IIoT) là gì? Ứng dụng của IIoT trong sản xuất công nghiệp?
IoT & IIoTTechnology

Industrial Internet of Things (IIoT) là gì? Ứng dụng của IIoT trong sản xuất công nghiệp?

Admin 1 Th1, 2019
Chia sẻ:
371 0

Internet công nghiệp của vạn vật (IIoT) đề cập đến các cảm biến, dụng cụ và các thiết bị khác được kết nối với nhau với các ứng dụng công nghiệp của máy tính, bao gồm sản xuất và quản lý năng lượng. Kết nối này cho phép thu thập, trao đổi và phân tích dữ liệu, có khả năng tạo điều kiện cải thiện năng suất và hiệu quả cũng như các lợi ích kinh tế khác. IIoT là một sự phát triển của hệ thống điều khiển phân tán (DCS) cho phép mức độ tự động hóa cao hơn bằng cách sử dụng điện toán đám mây để tinh chỉnh và tối ưu hóa các điều khiển quy trình.

IIoT được kích hoạt bởi các công nghệ như an ninh mạng, điện toán đám mây, edge computing, công nghệ di động, M2M, in ấn 3D, robot tiên tiến, big data, Internet của sự vật, công nghệ RFID, và máy tính nhận thức.

Năm thứ quan trọng nhất được mô tả dưới đây:

  • Hệ thống vật lý không gian mạng (CPS): là nền tảng công nghệ cơ bản cho IoT và IIoT. Do đó nó là công cụ hỗ trợ chính để kết nối các máy vật lý đã bị ngắt kết nối trước đó. CPS tích hợp tính năng động của quy trình vật lý với các phần mềm và truyền thông, cung cấp các khái niệm trừu tượng và mô hình hóa, thiết kế và phân tích.
  • Điện toán đám mây: với điện toán đám mây, các dịch vụ và tài nguyên CNTT có thể được tải lên và truy xuất từ Internet thay vì kết nối trực tiếp với máy chủ. Các tệp có thể được lưu trên các hệ thống lưu trữ dựa trên đám mây thay vì trên các thiết bị lưu trữ cục bộ.
  • Edge computing: một mô hình điện toán phân tán giúp lưu trữ dữ liệu máy tính gần hơn với vị trí cần thiết. Trái ngược với điện toán đám mây, điện toán cạnh đề cập đến xử lý dữ liệu phi tập trung ở rìa mạng. Internet công nghiệp đòi hỏi nhiều hơn một kiến trúc edge + đám mây chứ không phải tập trung hoàn toàn trên điện toán đám mây; để chuyển đổi năng suất, sản phẩm và dịch vụ trong thế giới công nghiệp.
  • Big data: phân tích dữ liệu lớn là quá trình kiểm tra các tập dữ liệu lớn và đa dạng hoặc dữ liệu lớn.
  • Trí tuệ nhân tạo và machine learning: trí tuệ nhân tạo (AI) là một lĩnh vực trong khoa học máy tính, trong đó máy móc thông minh được tạo ra hoạt động và phản ứng như con người. Machine learning là một phần cốt lõi của AI, cho phép phần mềm dự đoán chính xác hơn kết quả mà không được lập trình rõ ràng.

Lịch sử hình thành nên khái niệm IIoT ?

Khái niệm IIoT bắt đầu hình thành với việc phát minh ra bộ điều khiển logic khả trình (PLC) của Dick Morley vào năm 1986 được General Motors sử dụng trong bộ phận sản xuất hộp số tự động của họ. Những PLC này cho phép kiểm soát tốt các yếu tố riêng lẻ trong chuỗi sản xuất. Năm 1975, Honeywell và Yokogawa lần lượt giới thiệu các DSC đầu tiên trên thế giới, hệ thống TDC 2000 và hệ thống CENTUM. Các DSC là bước tiếp theo trong việc cho phép kiểm soát quy trình linh hoạt trong toàn bộ nhà máy, với lợi ích bổ sung của các dự phòng bằng cách phân phối kiểm soát trên toàn bộ hệ thống, loại bỏ một điểm thất bại duy nhất trong phòng điều khiển trung tâm.

Với sự ra đời của Ethernet vào năm 1980, mọi người bắt đầu khám phá khái niệm về một mạng lưới các thiết bị thông minh từ đầu năm 1982, khi một máy Coke được sửa đổi tại Đại học Carnegie Mellon trở thành thiết bị kết nối Internet đầu tiên, có thể báo cáo hàng tồn kho của nó và dự đoán đồ uống mới được nạp có lạnh không. Ngay từ đầu năm 1994 các ứng dụng công nghiệp lớn hơn đã được hình dung, khi Reza Raji mô tả khái niệm này trong IEEE Spectrum là các gói dữ liệu nhỏ đến một tập hợp các nút lớn, để tích hợp và tự động hóa mọi thứ từ các thiết bị gia dụng cho toàn bộ các nhà máy.

Khái niệm IIoT– Internet công nghiệp của vạn vật lần đầu tiên trở nên phổ biến vào năm 1999 thông qua trung tâm Auto- ID tại MIT và các ấn phẩm phân tích thị trường liên quan. Nhận dạng tần suất vô tuyến (RFID) được Kevin Ashton (một trong những người sáng lập Trung tâm Auto- ID tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), nơi tạo ra một hệ thống tiêu chuẩn toàn cầu cho RFID và các cảm biến khác) xem là điều kiện tiên quyết cho Internet của vạn vật vào thời điểm đó. Nếu tất cả các đối tượng và con người trong cuộc sống hàng ngày được trang bị định danh, máy tính có thể quản lý và kiểm kê chúng. Bên cạnh việc sử dụng FRID, việc gắn thẻ mọi thứ có thể đạt được thông qua các công nghệ như giao tiếp trường dẫn, mã vạch, mã QR và hình mờ kỹ thuật số.

Quan niệm hiện tại về IIoT nảy sinh sau khi công nghệ đám mây xuất hiện vào năm 2002, cho phép lưu trữ dữ liệu để kiểm tra các xu hướng lịch sử và phát triển giao thức kiến trúc hợp nhất OPC năm 2006 cho phép liên lạc từ xa, an toàn giữa các thiết bị, các chương trình và nguồn dữ liệu mà không cần sự can thiệp của con người hoặc giao diện.

Lợi ích của IIoT là gì ?

  • Cải thiện đáng kể khả năng kết nối, hiệu quả, tầm ảnh hưởng, tiết kiệm thời gian, chi phí cho các tổ chức.
  • Cắt giảm chi phí nhờ vào các khoản bảo trì có thể xã định trước, mức độ an toàn cao và nhiều tiêu chí hiệu quả về vận hành khác.
  • Mạng lưới các thiết bị thông minh của IIoT cho phép các tổ chức truy cập nguồn dữ liệu khổng lồ, kết nội mọi người, dữ liệu, quy trình từ các nhà máy tới người quản lý.
  • Giúp cho những người đứng đầu doanh nghiệp có được cái nhìn chính xác và đầy đủ về công việc của cả công ty và đưa ra quyết định chính xác hơn.

Thách thức mà IIoT phải đối mặt

Sự tương kết và bảo mật có lẽ là 2 thử thách lớn nhất khi triển khai IIoT. Nhà báo chuyên về công nghệ Margaret Rouse cho biết “mối quan ngại lớn nhất xung quanh IIoT là tính tương kết giữa các thiết bị và máy móc sử dụng giao thức và kiến trúc khác nhau”.

Các công ty cần bảo đảm an toàn cho dữ liệu của mình. Việc sử dụng nhiều cảm biến và các thiết bị kết nối mạng thông minh khác dẫn đến ngày càng nhiều lỗ hổng bảo mật. Cũng vì thế mà MQTT càng phổ biến hơn bởi đây là giao thức rất an toàn.

Tương lai của IIoT

IIoT được cho là một trong những xu hướng của các ngành công nghiệp hôm nay trong tương lai. Các ngành công nghiệp đều cố gắng hiện đại hóa hệ thống, trang thiết bị để đáp ứng yêu cầu mới, theo kịp thị trường với tốc độ ngày càng nhanh, đón đầu các công nghệ mới.

Các doanh nghiệp đã triển khai IIoT có được cải thiện đáng kể về sự an toàn, hiệu quả, lợi nhuận và hy vọng xu hướng ngày sẽ ngày càng được nhiều doanh nghiệp triển khai.

Thuật ngữ về khái niệm IIoT thường gặp trong các ngành công nghiệp sản xuất. Internet công nghiệp của vạn vật sẽ cho phép tạo ra các mô hình kinh doanh mới bằng cách cải thiện năng suất, khai thác phân tích để đổi mới và chuyển đổi lực lượng lao động. Tiềm năng tăng trưởng bằng cách triển khai IIoT được dự đoán sẽ tạo ra 15 nghìn tỷ đô la cho GDP toàn cầu vào năm 2030.

Ứng dụng của IIoT trong sản xuất công nghiệp?

Ngành công nghiệp ô tô

Sử dụng IIoT trong sản xuất xe hơi ngụ ý số hóa tất cả các yếu tố sản xuất. Phần mềm, máy móc và con người được kết nối với nhau, cho phép các nhà cung cấp và nhà sản xuất nhanh chóng đáp ứng với các tiêu chuẩn thay đổi. IIoT cho phép sản xuất hiệu quả và tiết kiệm chi phí bằng cách chuyển dữ liệu từ khách hàng sang hệ thống của công ty và sau đó đến các bộ phận riêng lẻ của quy trình sản xuất. Phần lớn các công ty sản xuất ô tô có nhà máy sản xuất ở các quốc gia khác nhau, nơi chế tạo các bộ phận khác nhau của cùng một chiếc xe. IIoT có thể kết nối các nhà máy sản xuất này với nhau, tạo khả năng di chuyển trong các cơ sở. Dữ liệu lớn có thể được theo dõi trực quan cho phép các công ty phản ứng nhanh hơn với những biến động trong sản xuất và nhu cầu.

Ngành dầu khí

Với sự hỗ trợ của IIoT, một lượng lớn dữ liệu thô có thể được lưu trữ và gửi bởi các thiết bị khoan và trạm nghiên cứu để lưu trữ và phân tích đám mây. Với công nghệ IIoT, ngành dầu khí có khả năng kết nối máy móc, thiết bị, cảm biến và con người thông qua kết nối, có thể giúp các công ty giải quyết tốt hơn các biến động về nhu cầu và giá cả, giải quyết vấn đề an ninh mạng và giảm thiểu tác động môi trường.

Trên toàn chuỗi cung ứng, IIoT có thể cải thiện quy trình bảo trì, an toàn chung và kết nối. Máy bay không người lái có thể được sử dụng để phát hiện rò rỉ dầu khí có thể ở giai đoạn đầu và tại các địa điểm khó tiếp cận (ví dụ ngoài khơi). Chúng cũng có thể được sử dụng để xác định các điểm yếu trong các mạng lưới đường ống phức tạp với các hệ thống hình ảnh nhiệt tích hợp. Tăng kết nối (tích hợp dữ liệu và truyền thông) có thể giúp các công ty điều chỉnh mức sản xuất dựa trên dữ liệu thời gian thực của hàng tồn kho, lưu trữ, tốc độ phân phối và nhu cầu dự báo. Ví dụ, báo cáo Deloitte tuyên bố rằng bằng cách triển khai giải pháp IIoT tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn bên trong và bên ngoài (như hệ thống quản lý công việc, trung tâm kiểm soát, thuộc tính đường ống, điểm rủi ro, kết quả kiểm tra nội tuyến, đánh giá theo kế hoạch và lịch sử rò rỉ), hàng ngàn dặm đường ống có thể được theo dõi trong thời gian thực. Điều này cho phép giám sát các mối đe dọa đường ống.

Bảo mật

Khi IIoT mở rộng, những lo ngại về bảo mật mới xuất hiện cùng với nó. Mỗi thiết bị hoặc thành phần mới kết nối với IIoT có thể trở thành một trách nhiệm tiềm năng. Gartner ước tính đến năm 2020, hơn 25% các cuộc tấn công được công nhận vào các doanh nghiệp sẽ liên quan đến các hệ thống được kết nối IoT, mặc dù nó chiếm chưa đến 10% ngân sách bảo mật CNTT. Các biện pháp an ninh mạng hiện tại kém hơn rất nhiều so với các thiết bị kết nối internet so với các đối tác máy tính truyền thống của chúng, có thể cho phép chúng bị tấn công trong các cuộc tấn công dựa trên DDoS của các botnet như Mirai . Một khả năng khác là sự lây nhiễm của các bộ điều khiển công nghiệp được kết nối internet, như trong trường hợp của Stuxnet.

Ngoài ra, các thiết bị hỗ trợ IIoT có thể cho phép nhiều hình thức tội phạm mạng truyền thống hơn, như trong trường hợp vi phạm dữ liệu Target 2013 , nơi thông tin bị đánh cắp sau khi tin tặc truy cập vào mạng của Target thông qua thông tin đăng nhập từ nhà cung cấp HVAC của bên thứ ba.

Từ khóa:
Chia sẻ:
371 0

Bình luận

Leave a Reply

avatar
  Subscribe  
Notify of