Giới thiệu về Cloud IoT Core

Tháng Tám 24, 2021
Nga Pham

Khả năng thu thập những hiểu biết (insight) theo thời gian thực từ dữ liệu IoT có thể xác định lại khả năng cạnh tranh cho các doanh nghiệp. Các thiết bị và nội dung được kết nối với trí thông minh có thể tương tác hiệu quả với các ứng dụng và con người theo một cách trực quan và không gặp gián đoạn. Sau khi dự án IoT của bạn được triển khai, rất nhiều dữ liệu sẽ được tạo ra từ các thiết bị. Bạn cần một cách thức hiệu quả, có khả năng mở rộng và giá cả phải chăng để có thể vừa quản lý các thiết bị, vừa xử lý tất cả các thông tin đó.

IoT Core – một dịch vụ được quản lý hoàn toàn (fully managed) để quản lý các thiết bị IoT có thể giúp bạn thực hiện công việc này. IoT Core hỗ trợ đăng ký, xác thực và ủy quyền bên trong các cấp tài nguyên Google Cloud, cũng như siêu dữ liệu từ thiết bị được lưu trữ trên đám mây và cả khả năng gửi cấu hình thiết bị từ các dịch vụ GCP hoặc các dịch vụ bên thứ ba khác tới các thiết bị.

Những thành phần chính

Các thành phần chính của Cloud IoT Core là trình quản lý thiết bị và cầu nối giao thức:

  • Trình quản lý thiết bị (The device manager) đăng ký các thiết bị với dịch vụ để bạn có thể giám sát và định cấu hình cho chúng, cung cấp khả năng:
    – Quản lý danh tính thiết bị
    – Cấu hình, cập nhật và điều khiển các thiết bị riêng lẻ
    – Kiểm soát truy cập dựa trên vai trò – cấp
    – Bảng điều khiển và API để triển khai và giám sát thiết bị
  • Các thiết bị có thể sử dụng hai cầu nối giao thức (Protocol bridges) – MQTT và HTTP để kết nối với Google Cloud Platform nhằm thực hiện:
    – Nhắn tin hai chiều
    – Cân bằng tải tự động
    – Truy cập dữ liệu toàn cục với Pub/Sub

Cloud IoT Core hoạt động như thế nào?

Dữ liệu được đo lường từ xa của thiết bị được chuyển tiếp đến một chủ đề (topic) Cloud Pub/Sub, sau đó có thể được sử dụng để kích hoạt Cloud Functions, cũng như các ứng dụng bên thứ ba khác sử dụng những dữ liệu này. Bạn cũng có thể thực hiện phân tích hiệu năng luồng với Dataflow hoặc phân tích tùy chỉnh với những người đăng ký của riêng bạn.

Cloud IoT Core hỗ trợ cả kết nối trực tiếp giữa các thiết bị và các kiến trúc kết nối dựa trên gateway. Trong cả hai trường hợp, trạng thái thời gian thực của thiết bị và dữ liệu hoạt động đều được nhập vào Cloud IoT Core. Cloud IoT Core cũng quản lý khóa và các chứng chỉ ở thiết bị cạnh (edge server). Từ Pub/Sub, đầu vào thô (raw input) sẽ được đưa qua Dataflow để chuyển đổi và xử lý thành đầu ra đã được làm sạch (cleaned output). Đầu ra này sẽ được đưa vào Cloud Bigtable để theo dõi trong thời gian thực hoặc vào BigQuery để lưu trữ hoặc phục vụ cho học máy. Từ BigQuery, dữ liệu có thể được sử dụng để hiển thị trong Looker hoặc Data Studio, hoặc được sử dụng trong Vertex AI để tạo ra các mô hình học máy. Những mô hình sau khi được tạo có thể được triển khai tại thiết bị cạnh bằng Edge Manager (trong giai đoạn thử nghiệm). Cấu hình thiết bị hoặc các lệnh trong thiết bị có thể được kích hoạt bởi Cloud Functions hoặc Dataflow và gửi tới Cloud IoT Core để Cloud IoT Core cập nhật thiết bị.

Nguyên lý thiết kế của Cloud IoT Core

Là một dịch vụ được quản lý để kết nối, quản lý và nhập dữ liệu từ các thiết bị toàn cục một cách an toàn, Cloud IoT Core được thiết kế với các khả năng:

  • Linh hoạt, hỗ trợ cấp phép nhận dạng thiết bị và cho phép thiết bị truy cập vào hầu hết Google Cloud
  • Dẫn đầu ngành về khả năng mở rộng và hỗ trợ IoT
  • Có thể tương tác và hỗ trợ các giao thức IoT phổ biến nhất theo tiêu chuẩn công nghiệp

Các trường hợp sử dụng

Các trường hợp sử dụng của IoT trải dài trên nhiều ngành công nghiệp, với những ví dụ điển hình như sau:

  • Theo dõi tài sản, kiểm tra trực quan và kiểm soát chất lượng trong ngành bán lẻ, ô tô, công nghiệp, chuỗi cung ứng và hậu cần
  • Giám sát từ xa và dự đoán bảo trì trong lĩnh vực dầu khí, tiện ích, sản xuất và giao thông vận tải
  • Ngôi nhà kết nối và công nghệ tiêu dùng
  • Tầm nhìn thông minh trong bán lẻ, an ninh, sản xuất và công nghiệp
  • Đời sống thông minh trong không gian thương mại, dân cư và các không gian thông minh khác

Bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về Cloud IoT Core trong tài liệu chính thức của Google Cloud, hoặc theo dõi dự án Github này để biết thêm nhiều GCP Sketchnote.

Theo Google Cloud Blog