Page 125 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)

116 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

một lượng dữ liệu khổng lồ tập trung lại để tiến hành Tầng này bao gồm các cảm biến để đo đạc và thu
xử lý, chính vì vậy những nhà khoa học nghiên cứu thập dữ liệu môi trường xung quanh, đồng thời cũng
về trí tuệ nhân tạo ngày nay dành nhiều mối quan tâm bao gồm các cơ cấu chấp hành, các bộ phận để trực
đến khía cạnh đạo đức và tính bảo mật dữ liệu thay vì tiếp thực thi một hay nhiều nhiệm vụ cụ thể nào đó.
quan tâm đến độ chính xác của mô hình học máy. Các cảm biến có thể kể đến như nhiệt độ, độ ẩm, ánh
Cộng đồng trí tuệ nhân tạo ngày càng sử dụng nhiều sáng, áp suất… thường là các đại lượng của một phép
kỹ thuật mã hóa để bảo mật dữ liệu trong các khâu
của quá trình phát triển các ứng dụng trí tuệ nhân tạo, đo vật lý cụ thể, các cơ cấu chấp hành có thể kể đến
điều này tạo nên sự cồng kềnh và phức tạp cho hệ như đèn, quạt, động cơ, cánh tay robot hay máy lạnh,
thống mà chỉ giảm thiểu được phần nào những nguy máy giặt… chúng được trang bị kết nối internet để có
cơ về mất an toàn dữ liệu. Tuy nhiên khi TinyML thể thu thập hoặc nhận lệnh điều khiển hay hoạt động
được áp dụng nơi nguồn dữ liệu và dữ liệu hạn chế rời tự động.
khỏi thiết bị sẽ giảm thiểu phần lớn mối lo ngại về • Tầng 2: Tầng kết nối:
quyền riêng tư và bảo mật hệ thống.
Tầng này có nhiệm vụ kết nối truyền tải dữ liệu
2.1. TinyML và kiến trúc IoT
đến tầng trung tâm xử lý, hạ tầng mạng do tầng kết
nối thực hiện chính là các kết nối không dây như wifi,
bluetooth, lora, zigbee là các công nghệ để xây dựng
và thiết lập một mạng internet cho các thiết bị. Trên
các giao thức kết nối là các chuẩn truyền thông như
MQTT, CoAP, HTTP… để đảm bảo việc truyền dữ
liệu được diễn ra liền mạch, an toàn và hiệu quả trên
giữa các thiết bị và hệ thống mạng.
• Tầng 3: Tầng xử lý dữ liệu:
Tầng này bao gồm hệ thống máy tính hiệu năng
cao (điện toán đám mây) chứa các lớp phần mềm
trung gian để phân tích và lưu trữ dữ liệu, tầng này
cũng có nhiệm vụ xác thực dữ liệu đã được chuyển
Hình 1. Kiến trúc IoT bốn tầng. tiếp bằng cách tạo ra các bộ khóa và mật khẩu để xác
minh người dùng và dữ liệu việc trao đổi dữ liệu với
tầng kết nối cũng sẽ được thực hiện ở tầng này bằng
cách thông qua các chuẩn truyền thông. Một nhiệm vụ
khác của tầng ba là bảo mật dữ liệu và ngăn chặn các
cuộc tấn công mạng phổ biến như tấn công quá tải lưu
lượng D-DOS [4], hay ngăn chặn những mã độc xâm
nhập vào hệ thống một cách trực tiếp trong quá trình
cài đặt và thiết lập.
• Tầng 4: Tầng ứng dụng
Tầng này là nơi các ứng dụng IoT được phát triển
và triển khai thực tiễn, với mục tiêu cụ thể là giải
Hình 2. Kiến trúc IoT ba tầng. quyết các vấn đề và mang lại giá trị thực cho người
dùng. Tầng ứng dụng tạo ra các giải pháp dựa trên dữ
Vào năm 2013, tổ chức Sáng kiến tiêu chuẩn toàn liệu thu thập từ các thiết bị và hệ thống ở các tầng
cầu về IoT (IoT-GSI) định nghĩa [3] IoT là “một cơ trước đó. Nó bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau,
sở hạ tầng toàn cầu dành cho xã hội thông tin, cung chẳng hạn như: quản lý năng lượng (theo dõi và tối
cấp các dịch vụ điện toán nâng cao thông qua việc kết ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong các hệ thống
nối các đối tượng (cả vật lý lẫn ảo) bằng công nghệ như nhà thông minh, công nghiệp, hoặc giao thông),
thông tin và truyền thông hiện có được tích hợp”. Có chăm sóc sức khỏe (qua các thiết bị đeo), quản lý
thể nói IoT là một mạng lưới rộng lớn kết nối nhiều chuỗi cung ứng, thành phố thông minh, và nông
loại thiết bị khác nhau, bao gồm máy tính và điện nghiệp thông minh.
thoại thông minh, thiết bị đeo thông minh hay thậm
chí là các phương tiện tự lái bao gồm cả máy bay Khi phát triển những hệ thống IoT chúng ta nhận
không người lái. Thông thường kiến trúc của một hệ thấy rằng ở tầng ứng dụng những nhà phát triển sẽ
thống IoT được chia làm bốn tầng: được cấp quyền để truy cập vào các dịch vụ lưu trữ
đám mây hay các API tùy chỉnh để từ đó hiển thị các
• Tầng 1: Tầng thiết bị: dữ liệu thông qua giao diện người dùng. Tuy nhiên,
khi thực hiện các nhiệm vụ có sự tham gia của mô
ISBN: 978-604-80-9779-0