Basic HTML Version
11
43
2018
này sẽ tăng đến 1.6 nghìn tỷ USD vào
năm 2020. Xem xét ở cùng mức độ này,
báo cáo của Frost và Sullivan ước tính
ngành công nghiệp toàn cầu sẽ tăng đến
1.5 nghìn tỷ USD vào năm 2020.
Thành phố thông minh và tòa nhà
thông minh hưởng lợi lẫn nhau
Hãy tưởng tượng một thành phố có thể
chủ động về giá theo thời biểu sử dụng
điện từ các tiện ích cho đến tòa nhà
thông minh. Sau đó, các hệ thống trong
tòa nhà dựa vào sở thích của người sở
hữu để tự tắt bớt lượng điện sử dụng
trong giờ cao điểm, hoặc tự tăng điện trở
lại khi giá điện rẻ hơn trong giờ không
cao điểm. Cách làm này không chỉ giúp
giảm thiểu gánh nặng điện năng trong
giờ cao điểm, mà còn giúp tiết kiệm chi
phí đáng kể cho người dùng.
Một số hệ thống có thể tích hợp và
giao tiếp với các thiết bị đo thông minh.
Hệ thống tự động của tòa nhà (BAS)
có thể giảm nhiệt độ trong các phòng
không sử dụng. Các bộ cảm biến trong
hệ thống điều khiển ánh sáng giúp tự
động tắt bớt đèn trong thời gian chờ,
hoặc giảm ánh sáng ở các khu vực
không có người dùng. Việc sạc các
phương tiện giao thông tự động cũng
có thể chậm lại trong giờ cao điểm, và
nhanh hơn khi ngoài giờ cao điểm.
Những thiết bị đo thông minh
này giúp giảm lượng điện ở các khu
vực không có người dùng, không ảnh
hưởng đến khu vực đang có người
làm việc và góp phần tiết kiệm chi phí
điện năng cho chủ sở hữu. Tương lai
này nằm trong tầm tay, nhưng sẽ khó
mà thành công nếu các TTDL và cơ sở
hạ tầng địa phương không được nâng
cấp, và thiếu sự hợp tác.
Thành phố thông minh cần các cơ
sở hạ tầng thông minh
Một thử thách lớn đối với các thành
phố thông minh là nhu cầu về một
cơ sở hạ tầng mạng tin cậy và có khả
năng mở rộng, giúp tổng hợp toàn
bộ dữ liệu trong một khu vực địa lý
rộng lớn. Phần lớn các nguồn dữ
liệu này (ví dụ: cảm biến về mưa và
các thành phần không khí…) không
đòi hỏi một lượng băng thông lớn.
Tuy nhiên, việc phân tích và phán
đoán chuyên sâu trong một số thiết
bị bảo mật mạng và camera giám sát
an ninh có thể tiêu tốn lượng băng
thông rất lớn nếu thực hiện trực tiếp
ngay trên hệ thống mạng.
Các thành phố như Philadenphia
đang lên kế hoạch đầu tư cơ sở hạ tầng
mạng và phát triển quan hệ đối tác
với Comcast. Sự hợp tác này sẽ mang
đến một hệ thống cáp sợi quang đơn
mốt tốc độ cao kết nối với hơn 200 tòa
nhà trong thành phố. Cơ sở hạ tầng sợi
quang sử dụng trong dự án này sẽ cần
thời gian đáng kể để hoàn tất. Đây là
cách tiếp cận hiệu quả cho các khu vực
kết nối đảm bảo hai yếu tố: nhỏ gọn về
mặt địa lý và kết nối liên tục. Với các
phạm vi rộng hơn, một số hạ tầng khác
ngoài cáp sợi quang cần được bổ sung
thêm. Các thành phố thường chọn tận
dụng mạng không dây hoặc mạng di
động LTE.
Các nhà cung cấp như AT&T và
Verizon đã bắt đầu hợp tác với các thành
phố để cung cấp kết nối thông qua cơ sở
hạ tầng mạng không dây hiện có. Các
thành phố có xu hướng chọn cách này vì
cơ sở hạ tầng đã có sẵn tại chỗ và thành
phố không phải sở hữu hoặc chịu trách
nhiệm bảo dưỡng. Ngoài ra, chi phí sử
dụng mạng di động sẵn có cũng thấp
hơn nhiều so với chi phí đầu tư một cơ
sở hạ tầng cáp sợi quang mới.
Một công nghệ khác là tần số vô
tuyến 900 MHz, cũng không bị kiểm
soát và được sử dụng miễn phí. Mỗi nút
trong mạng lưới vô tuyến này sẽ giao
tiếp với nút tiếp theo cho đến khi dữ liệu
được truyền đến trung tâm điều khiển
chính. Lưu lượng tạo ra trong hệ thống
này sẽ bị giới hạn, vì lưu lượng có thể
tăng theo cấp số mũ khi tiếp cận đến
điểm trung tâm điều khiển.
Một vấn đề chính đối với các thiết
bị này là khả năng mở rộng mạng để sử
dụng cho truyền thông. Nếu lưu lượng
đang được tùy chỉnh theo thời gian thực
để sử dụng cho các camera giao thông,
lưu lượng của các camera đó có thể là
nguyên nhân khiến hiệu quả truyền tải
thấp đi. Nguy cơ thất thoát các gói dữ
liệu trên công nghệ LTE hay RF có thể
gây ra các lỗ hổng lớn về dữ liệu, tạo
ra các dữ liệu vô dụng. Để đối phó tình
huống này, hầu hết các công nghệ hiện
nay cần thêm một hệ thống truyền thông
thứ hai để chọn lựa.
Tác động lên các trung tâm dữ liệu
Nhu cầu lưu lượng của toàn bộ các thiết
bị trong thành phố thông minh sẽ là
một con số khổng lồ. Để xử lý được lưu
lượng này, các TTDL của thành phố cần
được nâng cấp đáng kể so với năng lực
hiện có của hệ thống.
Tính riêng tư của dữ liệu cũng cần
được chú ý hơn. Trong một số trường
hợp, các TTDL có thể xử lý một lượng
nhỏ dữ liệu riêng tư nhưng phải tuân
thủ theo quy định, chẳng hạn như luật
HIPAA (Luật liên bang quy định những
người có thể xem và tiếp cận thông tin
sức khỏe của bệnh nhân).