Nội dung bài viết này sẽ đề cập đến các cảm biến quan trọng khác nhau có khả năng triển khai IoT. Các cảm biến là xương sống trong triển khai IoT. 

Ngoài ra, bài viết này sẽ xem xét việc lựa chọn các cảm biến trong triển khai IoT. Thông thường, một cảm biến không phải là cách triển khai tốt nhất, một bộ cảm biến có thể thu thập nhiều dữ liệu hơn và thậm chí ảnh hưởng đến hành vi của các cảm biến khác. Trong nhiều trường hợp, cần nhiều hơn một cảm biến để thực hiện chức năng triển khai IoT.

Tổng quan về cảm biến

Các cảm biến có tầm quan trọng đối với mọi ứng dụng IoT như internet. Hãy tưởng tượng Alexa hoặc Google Home nếu không có microphone nó sẽ không hoạt động. Người dùng không thể tương tác với thiết bị hoặc nó sẽ cần một số loại cảm biến khác như bàn phím để có thông tin đầu vào từ người dùng. Đồng thời, tùy vào ứng dụng sẽ có những loại cảm biến phù hợp với ứng dụng đó. Thiết bị nhà thông minh nếu không có microphone sẽ không có tác dụng gì. Tương tác với thiết bị qua giọng nói cho phép người dùng có thể làm việc khác ví dụ như nấu ăn, trong khi vẫn sử dụng thiết bị. Các cảm biến trong ứng dụng IoT được ví như mắt, tai và mũi của phần mềm. Giống như các cơ quan cho phép con người tương tác với thế giới, cảm biến là cách phần mềm phát hiện thế giới vật lý và tương tác với nó.

Nên sử dụng loại cảm biến nào?

Như đã nêu trong phần giới thiệu, tùy trường hợp sẽ sử dụng loại cảm biến phù hợp. Nếu bạn đang muốn chế tạo một thiết bị thông minh để kiểm soát nhiệt độ? Bạn cần sử dụng nhiệt kế. Nếu bạn muốn phát hiện những người tiếp cận ngôi nhà của bạn? Bạn cần sử dụng cảm biến chuyển động, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một con mèo hàng xóm liên tục tiếp xúc với cảm biến? Cảm biến chuyển động sẽ không nhận biết được điều này. Trong khi nếu sử dụng camera, những dấu hiệu nghi ngờ là kẻ trôm sẽ được ghi lại và thuật toán có thể loại trừ con mèo ra. Mặt khác, nếu sử dụng camera để điều khiển cửa tự động sẽ quá mức cần thiết, trong trường hợp này thì chỉ cần cảm biến chuyển động là đủ.

Lựa chọn cảm biến rất quan trọng vì nó quyết định các yếu tố quan trọng khác trong IoT. Camera và microphone cần nhiều năng lượng và băng thông để hoạt động hiệu quả, nên cần có wifi và có pin lớn hoặc ổ cắm. Ngược lại, cảm biến chuyển động cần ít băng thông và chỉ cần nguồn điện chờ (standby). Các module GPS hầu như luôn phải chạy bằng pin nếu không thì chức năng của chúng sẽ bị hạn chế nghiêm trọng.

Các cảm biến cũng đóng vai trò quan trọng trong mối quan hệ của chúng với nhau. GPS được sủ dụng pin không phải lúc nào cũng ở vị trí thuận tiện để sạc hoặc thay pin. Trong trường hợp này, thiết bị có thể phối hợp với gia tốc kế (accelerometer). Bằng cách này, GPS chỉ phải bật khi gia tốc kế phát hiện thiết bị đang di chuyển. Ngoài ra, thông tin có thể không đầy đủ trừ khi có nhiều cảm biến thu thập thông tin. Kiểm tra thời tiết là sự kết hợp của nhiều cảm biến như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí và nước. Nhiều thông tin có thể được thêm vào như tốc độ gió để phân tích dự đoán nhiều hơn. Đôi khi các cảm biến tương tự làm việc kết hợp với nhau. Ví dụ, áp kế, đo áp suất không khí, thường được sử dụng để đo độ cao. Tuy nhiên, áp suất không khí bị ảnh hưởng bởi thời tiết, do đó, rất cần một cảm biến khác để đo áp suất không khí tham chiếu ở độ cao đã biết.

Kết luận

Các cảm biến rất quan trọng đối với việc triển khai IoT, chúng là phần mềm tương đương với mắt và tai của chúng ta. Trong một số trường hợp, việc triển khai IoT hoàn toàn bị giới hạn bởi các cảm biến được sử dụng. Việc triển khai IoT sẽ chỉ ra cảm biến nào là tốt nhất để chọn và sau đó cảm biến sẽ quyết định các lựa chọn phần cứng và phần mềm khác.