Trong thời đại công nghiệp 4.0, IoT (Internet of Things) đang trở thành nền tảng quan trọng giúp doanh nghiệp giám sát, thu thập và quản lý dữ liệu thông minh. Từ dây chuyền sản xuất, hệ thống năng lượng cho tới nông nghiệp và môi trường, hệ thống IoT giúp kết nối mọi thiết bị lại với nhau để vận hành tối ưu hơn.
Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ IoT là gì, cấu trúc của hệ thống IoT, các thiết bị cơ bản, và đặc biệt là ứng dụng IoT Web Datalogger trong giám sát công nghiệp.
1. IoT là gì?
IoT (Internet of Things - Internet vạn vật) là khái niệm chỉ việc kết nối các thiết bị vật lý với Internet để thu thập, trao đổi và xử lý dữ liệu tự động.
Nếu trước đây, Internet chỉ dành cho con người như khi ta truy cập website hay gửi email, thì với IoT, các thiết bị cũng có thể “giao tiếp” với nhau. Ví dụ: cảm biến đo nhiệt độ gửi dữ liệu lên đám mây (cloud), hệ thống điều hòa tự động điều chỉnh và người quản lý có thể theo dõi toàn bộ hoạt động ngay trên điện thoại hoặc máy tính.
Nhờ khả năng thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, IoT đang được ứng dụng mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, năng lượng, giao thông, nông nghiệp, y tế, hay nhà thông minh.
2. Hệ thống IoT hoạt động như thế nào?
Một hệ thống IoT là tập hợp các thiết bị, cảm biến, phần mềm và hạ tầng mạng giúp thu thập - truyền tải - xử lý - hiển thị dữ liệu. Cấu trúc cơ bản của hệ thống IoT thường gồm 3 lớp chính:
-
Lớp cảm biến và thiết bị đầu cuối (Perception layer)
Đây là đầu não của hệ thống, nơi các cảm biến (sensor) hoặc thiết bị đo lường thu thập dữ liệu từ môi trường thực tế: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, lưu lượng, mức chất rắn, trạng thái thiết bị, v.v.
-
Lớp mạng kết nối (Network layer)
Là phần chịu trách nhiệm truyền dữ liệu từ cảm biến đến trung tâm xử lý. Tùy môi trường ứng dụng, dữ liệu có thể truyền qua Wi-Fi, Ethernet, 4G/5G, LoRa, Modbus, hoặc Bluetooth. Ở lớp này, các thiết bị như gateway hoặc bộ chuyển đổi giao thức (protocol converter) giúp kết nối thiết bị và máy chủ trung tâm.
-
Lớp ứng dụng và xử lý dữ liệu (Application layer)
Dữ liệu sau khi được thu thập sẽ được phân tích, lưu trữ và hiển thị trực quan qua phần mềm hoặc nền tảng web. Người vận hành có thể xem báo cáo, nhận cảnh báo, hoặc điều khiển thiết bị từ xa. Nhờ sự phối hợp giữa ba lớp này, hệ thống IoT giúp chuyển đổi quy trình thủ công thành quy trình giám sát, vận hành thông minh và tự động hóa.
Xem thêm: IoT Web Datalogger MG: Giám sát rung động cơ, máy nén khí hiệu quả
3. Các thiết bị trong hệ thống IoT
Một hệ thống IoT có thể được thiết kế rất linh hoạt, nhưng thường gồm các nhóm thiết bị chính sau:
3.1. Cảm biến (Sensors)
Cảm biến là bộ phận đầu tiên và quan trọng nhất, có nhiệm vụ nhận biết các thay đổi trong môi trường vật lý. Ví dụ:
-
Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất
-
Cảm biến mức (Level Sensor) trong bồn chứa hoặc silo
-
Cảm biến dòng chảy (Flow Sensor) hoặc lưu lượng kế
3.2. Bộ điều khiển hoặc Gateway
Đây là “bộ não nhỏ” của hệ thống, giúp thu thập dữ liệu từ cảm biến, xử lý cục bộ và gửi lên server hoặc cloud. Một số bộ điều khiển phổ biến: PLC, RTU, hoặc các gateway IoT chuyên dụng có hỗ trợ nhiều giao thức kết nối.
3.3. Hệ thống truyền và lưu trữ dữ liệu
Sau khi dữ liệu được gửi lên, hệ thống sẽ lưu trữ trên máy chủ (server) hoặc nền tảng đám mây (cloud). Tại đây, phần mềm sẽ phân tích và hiển thị dữ liệu dưới dạng biểu đồ, dashboard hoặc báo cáo.
3.4 Thiết bị hiển thị và quản lý (HMI, Web, App)
Các thiết bị này thường được gọi là IoT Web Datalogger. Chúng là giao diện giúp người dùng theo dõi trạng thái thiết bị, cảnh báo, hoặc thực hiện thao tác điều khiển từ xa. Như vậy, các thiết bị trong hệ thống IoT đóng vai trò kết nối chặt chẽ với nhau, giúp luồng dữ liệu được truyền suốt từ “vật lý” đến “kỹ thuật số” mà không cần sự can thiệp thủ công.
4. IoT Web Datalogger: Giải pháp giám sát dữ liệu hiệu quả trong công nghiệp
Khi triển khai IoT, một thành phần không thể thiếu là IoT Web Datalogger. Thiết bị hoặc phần mềm dùng để thu thập, lưu trữ và hiển thị dữ liệu cảm biến qua nền tảng web.
4.1. IoT Web Datalogger là gì?
Datalogger hiểu đơn giản là “bộ ghi dữ liệu”, có nhiệm vụ lưu lại các thông số từ cảm biến theo thời gian. Khi được tích hợp Internet, thiết bị trở thành IoT Web Datalogger. Nghĩa là dữ liệu không chỉ được lưu tại chỗ, mà còn được đồng bộ lên web server để người dùng có thể truy cập và giám sát mọi lúc, mọi nơi.
NTD Automation là nhà phân phối chính hãng sản phẩm Web Datalogger MG - giải pháp giám sát dữ liệu tiên tiến đến từ Nhật Bản. Đây là một trong những thương hiệu sản xuất uy tín hàng đầu trong lĩnh vực đo lường và giám sát công nghiệp.
Giải pháp của IoT Web Datalogger MG đặc biệt phù hợp cho các nhà máy, trạm xử lý nước, hệ thống năng lượng, HVAC hoặc dây chuyền sản xuất cần thu thập dữ liệu liên tục, đáng tin cậy và có khả năng mở rộng cao. Với vai trò đối tác phân phối chính hãng, NTD Automation không chỉ cung cấp thiết bị mà còn hỗ trợ tư vấn giải pháp, cấu hình hệ thống và dịch vụ kỹ thuật trọn gói, giúp doanh nghiệp triển khai IoT một cách hiệu quả, đồng bộ và tối ưu chi phí đầu tư.
4.2. Cách hoạt động
-
Các cảm biến đo thông số môi trường (ví dụ: nhiệt độ, lưu lượng, áp suất…).
-
Datalogger thu thập dữ liệu này định kỳ.
-
Dữ liệu được truyền lên cloud hoặc server nội bộ.
-
Người quản lý có thể xem biểu đồ, xuất báo cáo, hoặc cài đặt cảnh báo trực tuyến.
4.4. Ứng dụng phổ biến
IoT Web Datalogger được ứng dụng rộng rãi trong:
-
Hệ thống HVAC, xử lý nước, trạm bơm.
-
Nhà máy điện mặt trời, điện gió.
-
Dây chuyền sản xuất công nghiệp.
-
Hệ thống giám sát môi trường, kho lạnh, hoặc tòa nhà thông minh.
4.5. Lợi ích khi doanh nghiệp áp dụng hệ thống IoT và Web Datalogger
Việc ứng dụng hệ thống IoT tích hợp nền tảng Web Datalogger không chỉ là xu hướng, mà đã trở thành yếu tố then chốt giúp doanh nghiệp tối ưu vận hành, giảm chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh. Dưới đây là những giá trị cụ thể mà mô hình này mang lại:
- Giám sát tập trung và quản trị theo thời gian thực
Khi toàn bộ thiết bị, cảm biến, và bộ điều khiển trong nhà máy được kết nối vào một hệ thống IoT thống nhất, dữ liệu được thu thập và hiển thị tập trung trên nền tảng Web Datalogger.
Thay vì phải truy cập từng thiết bị hoặc báo cáo riêng lẻ, người quản lý có thể theo dõi toàn bộ nhà máy qua một giao diện duy nhất, giúp rút ngắn thời gian phản hồi sự cố, giảm thiểu rủi ro gián đoạn vận hành và tăng tính minh bạch trong quản trị dữ liệu.
- Giảm chi phí vận hành và nhân lực giám sát
Một trong những lợi ích rõ rệt nhất của việc áp dụng IoT là khả năng tự động hóa quá trình thu thập dữ liệu và kiểm tra tình trạng thiết bị. Những công việc như ghi chép thông số, kiểm tra hiện trường hay nhập dữ liệu thủ công được thay thế hoàn toàn bằng hệ thống giám sát tự động.
Nhờ đó, doanh nghiệp có thể cắt giảm đáng kể chi phí nhân sự cho các hoạt động giám sát lặp lại, đồng thời giảm sai sót do con người. Ngoài ra, việc phát hiện sớm các bất thường từ dữ liệu cảm biến giúp ngăn ngừa hư hỏng lớn, tiết kiệm chi phí sửa chữa và tránh tổn thất do dừng máy ngoài kế hoạch.
- Dữ liệu minh bạch, hỗ trợ ra quyết định chính xác
Mọi dữ liệu trong hệ thống IoT được lưu trữ liên tục, có gắn mốc thời gian và truy xuất nguồn gốc rõ ràng. Dữ liệu minh bạch giúp doanh nghiệp chuyển đổi từ quản lý cảm tính sang quản lý dựa trên bằng chứng số liệu, từ đó đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn. Các bộ phận kỹ thuật, bảo trì hay quản lý sản xuất có thể dựa trên cùng một cơ sở dữ liệu thống nhất để phối hợp hiệu quả.
- Giảm thời gian dừng máy và nâng cao hiệu suất thiết bị
Với cơ chế cảnh báo tự động và phân tích xu hướng hoạt động, Web Datalogger giúp nhận diện sớm những dấu hiệu bất thường của thiết bị như rung động, nhiệt độ hoặc áp suất vượt ngưỡng. Các thông tin này cho phép kỹ sư bảo trì lên kế hoạch can thiệp trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng.
Việc giảm thời gian dừng máy không chỉ giúp duy trì tiến độ sản xuất mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE – Overall Equipment Effectiveness). Khi hệ thống vận hành ổn định, doanh nghiệp có thể tối ưu công suất mà không cần tăng thêm tài nguyên hoặc thời gian làm việc.
- Tăng cường khả năng tuân thủ và truy xuất dữ liệu
Trong nhiều ngành công nghiệp, việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu hoạt động là yêu cầu bắt buộc trong kiểm định, đánh giá chất lượng hoặc chứng nhận tiêu chuẩn. Hệ thống IoT Web Datalogger hỗ trợ lưu trữ dữ liệu dài hạn, không bị chỉnh sửa, dễ dàng xuất báo cáo định dạng chuẩn (PDF, CSV) phục vụ kiểm toán nội bộ hoặc cơ quan quản lý.
Điều này không chỉ giúp doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn ISO, HACCP, GMP,… mà còn tăng tính tin cậy khi làm việc với khách hàng và đối tác quốc tế.
- Dễ dàng mở rộng và tích hợp với các hệ thống khác
Hệ thống IoT và Web Datalogger được thiết kế với kiến trúc mở, hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông công nghiệp như Modbus, MQTT, OPC-UA,... Nhờ đó, doanh nghiệp có thể dễ dàng mở rộng quy mô bằng cách bổ sung cảm biến, gateway hoặc tích hợp với các hệ thống quản lý cấp cao như MES, SCADA hay ERP mà không cần thay đổi cấu trúc sẵn có.
Hy vọng qua bài viết này bạn đã hiểu rõ hơn về hệ thống IoT, nắm được các thiết bị trong hệ thống và ứng dụng IoT Web Datalogger để giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, tiết kiệm chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh.
Xem thêm: DL30-G thiết bị thu thập và giám sát dữ liệu Web Data Loggers
Viết bình luận