1, Industry 4.0

1.1 Các cuộc cách mạng công nghiệp

Cách mạng công nghiệp là cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất; là sự thay đổi cơ bản các điều kiện kinh tế-xã hội, văn hóa và kỹ thuật.

Cách mạng công nghiệp lần thứ nhất Diễn ra tại cuối TK 18 và đầu TK 19, tại các bước Tây Âu và Bắc Mỹ. Sau lan rộng ra toàn thế giới. Đánh dấu bởi sự ra đời của máy hơi nước.

Hình ảnh cách mạng công nghiệp lần 1

Cách mạng công nghiệp lần thứ hai bắt đầu vào khoảng thập kỉ 1850, khi các tiến bộ kinh tế và kỹ thuật có được nhờ phát triển tàu hơi nước, đường sắt. Đến cuối thế kỷ 19, động lực của Cách mạng công nghiệp là động cơ đốt trong và máy móc sử dụng điện. Kết thúc năm 1914 khi chiến tranh TG thứ nhất nổ ra.

Cách mạng công nghiệp lần ba bắt đầu khoảng 1969, khi có các tiến bộ về hạ tầng điện tử, máy tính và số hoá vì nó được xúc tác bởi sự phát triển của chất bán dẫn, siêu máy tính \(thập niên 1960\), máy tính cá nhân \(thập niên 1970 và 1980\) và Internet \(thập niên 1990\). Cho đến cuối thế kỷ 20, quá trình này cơ bản hoàn thành nhờ những thành tựu khoa học công nghệ cao. Năm 1997, khi cuộc khủng hoảng tài chính châu Á nổ ra là bước đánh dấu giai đoạn thứ ba kết thúc.

1.2 Cách mạng công nghiệp lần thứ tư

Hình ảnh cách mạng công nghiệp lần 4

1.2.1 IOT là gì?

Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt là IoT \(tiếng Anh: Internet of Things\) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.

                                                                                Hình ảnh IOT

IoT năm 2020:

4 tỷ người kết nối với nhau
4 ngàn tỷ USD doanh thu
Hơn 25 triệu ứng dụng
Hơn 25 tỷ hệ thống nhúng và hệ thống thông minh
50 ngàn tỷ Gigabytes dữ liệu

1.2.2 Cách mạng công nghiệp lần thứ tư sẽ là gì?

Hệ thống thực - ảo \(Cyber Physical System – CPS\) là đặc trưng của công nghiệp 4.0. Lần đầu tiên được đưa ra bởi Tiến Sĩ James Truchard, giám đốc điều hành của National Instrusments, vào năm 2016. Trong hệ thống thực - ảo, các “sản phẩm thông minh” được gắn đầy cảm biến báo cho máy móc biết chúng cần được xử lý như thế nào; các quy trình có quyền tự trị trong hệ thống modul phân cấp. Các thiết bị nhúng thông minh làm việc với nhau qua mạng không dây hoặc thông qua “đám mây”.

Chúng ta có thể thấy sự thay đổi của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 thay đổi so với hiện nay:

Các lĩnh vực CNTT thúc đẩy công nghiệp 4.0:

Big Data and Analytics
Autonomous Robots
Simulation
Horizontal and Vertical System Integration
The Industrial Internet of Things
Cybersecurity
The Cloud
Additive Manufacturing
Augmented Reality

2. IOT

2.1 Điện toán đám mây

Điện toán đám mây là một tập hợp các tài nguyên máy tính và các dịch vụ được cung cấp trên web

Mở đầu điện toán đám mây: Amazon, sau đó đến Microsoft với Azure, và google\(Firebase, … \)

Có 3 nhóm điện toán đám mây:

Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS)
Nền tảng là dịch vụ(PaaS)
Phần mềm là dịch vụ(doanh nghiệp, người dùng)(SaaS)

2.1.1 Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (Infrastructure as a Service (IaaS))

Đặc điểm: độc lập về nền tảng; chia sẻ chi phí cơ sở hạ tầng và do đó làm giảm chi phí; các thỏa thuận ở mức dịch vụ (SLA); trả tiền theo mức sử dụng, tự điều chỉnh quy mô

2.1.2 Nền tảng là dịch vụ (Platform as a Service (PaaS))

Đặc điểm: dùng cơ sở hạ tầng đám mây; cung cấp các phương pháp quản lý dự án nhanh

2.1.3 Phần mềm là dịch vu(doanh nghiệp, người dùng) Software as a Service)

Đặc điểm: Các thỏa thuận ở mức dịch vụ (SLA); giao diện người dùng do các ứng dụng máy khách cung cấp; các thành phần điện toán đám mây qua các API; theo mô đun;

2.1.3 Bức tranh đánh giá tổng thể hiệu năng và thời gian phát triển

Dễ thấy, ở tầng càng cao, tốc độ triển khai càng nhanh, nhưng sẽ thiếu đi lớp tối ưu

2.2 Giới thiệu về IOT

IOT là một mạng lưới toàn cầu của các thiết bị có thể thu thập dữ liệu(sensor, smart device, …)

Cùng với việc dùng IPv6, địa chỉ mạng hiện nay đã được thay thế từ 4 tỷ địa chỉ lên gần như vô tận, do đó các đối tượng có thể nhìn thấy và trực tiếp thu thập, trao đổi dữ liệu với nhau

2.2.1 Mô hình giám sát qua IOT

2.2.2 Mô hình điều khiển qua IOT

2.2.2 Mô hình liên lạc qua IOT

2.3 Giới thiệu về giải pháp IOT Platform của IBM

Phần cứng sử dụng:

raspberypi

SenseHAT

2.3.1 IBM Bluemix là gì

IBM Bluemix là nền tảng mới dựa theo điện toán đám mây, tiêu chuẩn mở giúp xây dựng nhanh, quản lý và chạy mọi loại ứng dụng như web, mobile, big data và thiết bị thông minh.