Nghiên Cứu Ứng Dụng Internet of Things Vào Hệ Thống Chuỗi Bán Lẻ Của Tập Đoàn Vingroup

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp tmu tìm hiểu về internet of things và đề xuất ứng dụng internet of think vào hệ, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Lê Thị Bích
• Người hướng dẫn: Cô Lê Thị Hoài
• Trường học: Đại học Thương Mại
• Chuyên ngành: Hệ thống thông tin kinh tế và Thương mại điện tử
• Đề tài: Ứng Dụng Internet of Things Trong Chuỗi Bán Lẻ Của Tập Đoàn Vingroup
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Tổng quan tình hình khách thể nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Tính mới của đề tài, ý nghĩa của đề tài với lý luận và thực tế
• 1.7. Kết cấu nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN VỀ INTERNET OF THINK
• 2.1. Lịch sử hình thành của Internet of things
• 2.2. Định nghĩa IoT
• 2.3. Cơ sở kĩ thuật của IoT
• 2.4. Giao thức chính
• 2.5. Năng lực truyền thông
• 2.6. Công suất thiết bị
• 2.7. Công nghệ cảm biến (Sensor Technology)
• 2.8. Thời gian đáp ứng
• 2.9. Đặc điểm của IoT
• 2.10. Kiến trúc dựa trên sự kiện
• 2.11. Là một hệ thống phức tạp
• 2.12. Kích thước
• 2.13. Vấn đề không gian, thời gian
• 2.14. Luồng năng lượng mới
• 2.15. Các lĩnh vực ứng dụng IoT
• 2.16. Quản lý hạ tầng
• 2.17. Xây dựng và tự động hóa nhà
• 2.18. Lợi ích và khó khăn khi triển khai IoT
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG INTERNET OF THING
• 3.1. Thực trạng ứng dụng Internet of thing trên thế giới
• 3.2. Thành công của Amazon Go
• 3.3. Đồng hồ thông minh với Apple
• 3.4. Các thiết bị dùng kết nối Bluetooth nhanh hơn, thông minh hơn
• 3.5. Văn phòng kết nối
• 3.6. Những chiếc “đèn hiệu” sẽ xuất hiện mọi nơi
• 3.7. Cảm biến trở thành tâm điểm
• 3.8. IoT chăm sóc sức khỏe của con người
• 3.9. Tăng trưởng chậm và chuyển đổi từ sản phẩm sang dịch vụ
• 3.10. Cuộc chiến giữa các nền tảng
• 3.11. Thực trạng ứng dụng Internet of things tại Việt Nam
• 3.12. Thực trạng ứng dụng Internet of things tại tập đoàn Vingroup
• 4. CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG INTERNET OF THING, ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG INTERNET OF THING VÀO CHUỖI BÁN LẺ CỦA VINGOUP
• 4.1. Các phát hiện qua nghiên cứu
• 4.2. Hạn chế và những vấn đề cần nghiên cứu tiếp theo
• 4.3. Dự báo triển vọng
• 4.4. Đề xuất giải pháp ứng dụng IoT
• 4.5. Nên bắt đầu với từng loại máy móc cụ thể
• 4.6. Cần tìm ra mô thức ứng dụng IoT hiệu quả
• 4.7. Tự bổ sung năng lực để thích nghi với IoT
• 4.8. Đề xuất ứng dụng Internet of thing vào hệ thống bán lẻ của tập đoàn Vingoup
• 4.9. Điều kiện triển khai
• 4.10. Ứng dụng IoT vào hệ thống chuỗi bán lẻ của Vingroup
• 4.11. Khó khăn của Vinmart khi ứng dụng mô hình này
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng IoT Trong Bán Lẻ Của Vingroup

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, Internet of Things (IoT) đã trở thành một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả hoạt động của các doanh nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực bán lẻ. Tập đoàn Vingroup, một trong những tập đoàn lớn nhất tại Việt Nam, đang tìm kiếm các giải pháp để tối ưu hóa chuỗi cung ứng và nâng cao trải nghiệm khách hàng thông qua việc ứng dụng IoT. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn tạo ra những giá trị mới cho doanh nghiệp.

1.1. Khái Niệm Về IoT Trong Bán Lẻ

IoT trong bán lẻ đề cập đến việc sử dụng các thiết bị kết nối để thu thập và phân tích dữ liệu từ khách hàng và quy trình kinh doanh. Điều này giúp doanh nghiệp hiểu rõ hơn về hành vi của khách hàng và tối ưu hóa quy trình bán hàng.

1.2. Lợi Ích Của IoT Đối Với Vingroup

Việc áp dụng IoT giúp Vingroup cải thiện quản lý kho, tối ưu hóa quy trình giao hàng và nâng cao trải nghiệm khách hàng. Các giải pháp IoT có thể giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi và tăng cường sự hài lòng của khách hàng.

II. Thách Thức Khi Ứng Dụng IoT Trong Chuỗi Bán Lẻ

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc triển khai IoT trong chuỗi bán lẻ của Vingroup cũng gặp phải không ít thách thức. Các vấn đề như chi phí đầu tư ban đầu cao, sự phức tạp trong việc tích hợp hệ thống và thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng là những rào cản lớn. Để vượt qua những thách thức này, Vingroup cần có một chiến lược rõ ràng và sự hỗ trợ từ các chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ.

2.1. Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu

Chi phí đầu tư cho các thiết bị IoT và hạ tầng công nghệ thông tin có thể rất cao, điều này khiến nhiều doanh nghiệp ngần ngại trong việc triển khai.

2.2. Thiếu Hụt Nguồn Nhân Lực

Sự thiếu hụt nhân lực có kỹ năng trong lĩnh vực IoT là một thách thức lớn. Vingroup cần đầu tư vào đào tạo và phát triển nguồn nhân lực để có thể khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ này.

III. Phương Pháp Ứng Dụng IoT Trong Bán Lẻ Của Vingroup

Để ứng dụng IoT hiệu quả, Vingroup cần áp dụng một số phương pháp cụ thể. Việc xây dựng một hệ thống quản lý kho thông minh, sử dụng cảm biến để theo dõi hàng tồn kho và phân tích dữ liệu lớn là những bước đi quan trọng. Ngoài ra, việc tích hợp các giải pháp IoT vào quy trình bán hàng sẽ giúp cải thiện trải nghiệm khách hàng và tối ưu hóa quy trình kinh doanh.

3.1. Xây Dựng Hệ Thống Quản Lý Kho Thông Minh

Hệ thống quản lý kho thông minh sử dụng cảm biến để theo dõi hàng tồn kho theo thời gian thực, giúp giảm thiểu tình trạng thiếu hàng và thừa hàng.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Lớn

Phân tích dữ liệu lớn giúp Vingroup hiểu rõ hơn về hành vi của khách hàng, từ đó đưa ra các quyết định kinh doanh chính xác hơn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của IoT Tại Vingroup

Vingroup đã bắt đầu triển khai một số ứng dụng IoT trong chuỗi bán lẻ của mình. Các giải pháp như quản lý kho thông minh, tự động hóa quy trình bán hàng và phân tích dữ liệu khách hàng đã được áp dụng. Những ứng dụng này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao trải nghiệm khách hàng, tạo ra giá trị bền vững cho doanh nghiệp.

4.1. Quản Lý Kho Thông Minh Tại VinMart

VinMart đã áp dụng công nghệ IoT để theo dõi hàng tồn kho, giúp giảm thiểu tình trạng hết hàng và tăng cường hiệu quả quản lý.

4.2. Tự Động Hóa Quy Trình Bán Hàng

Việc tự động hóa quy trình bán hàng thông qua các thiết bị IoT giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi của khách hàng và nâng cao trải nghiệm mua sắm.

V. Kết Luận Và Triển Vọng Tương Lai Của IoT Tại Vingroup

Tương lai của IoT trong chuỗi bán lẻ của Vingroup rất hứa hẹn. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, Vingroup có thể mở rộng ứng dụng IoT vào nhiều lĩnh vực khác nhau, từ quản lý kho đến trải nghiệm khách hàng. Việc đầu tư vào công nghệ này sẽ giúp Vingroup duy trì vị thế cạnh tranh và phát triển bền vững trong tương lai.

5.1. Triển Vọng Phát Triển IoT

Với sự phát triển của công nghệ, IoT sẽ tiếp tục mở ra nhiều cơ hội mới cho Vingroup trong việc tối ưu hóa quy trình kinh doanh.

5.2. Định Hướng Chiến Lược Tương Lai

Vingroup cần xây dựng một chiến lược dài hạn để khai thác tối đa tiềm năng của IoT, từ đó nâng cao hiệu quả kinh doanh và trải nghiệm khách hàng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Kỷ nguyên Cách mạng Công nghiệp 4.0 ghi nhận sự bùng nổ mạnh mẽ của Internet vạn vật (Internet of Things - IoT), mở ra bước ngoặt tái cấu trúc toàn diện các mô hình kinh doanh hiện đại. Theo ước tính từ McKinsey, công nghệ IoT dự kiến đóng góp tới 11.000 tỷ USD vào nền kinh tế toàn cầu vào năm 2025, trong khi Gartner dự báo số lượng thiết bị kết nối mạng sẽ vượt mốc 20,8 tỷ đơn vị. Tại thị trường Việt Nam, ngành bán lẻ đang đứng trước sức ép cạnh tranh gay gắt, đòi hỏi các doanh nghiệp phải nhanh chóng xóa bỏ phương thức vận hành thủ công để chuyển dịch sang hệ thống bán lẻ thông minh (Smart Retail).

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn tập trung vào sự thiếu hụt các mô hình ứng dụng IoT đồng bộ trong chuỗi bán lẻ truyền thống, dẫn đến tình trạng nghẽn thanh toán tại quầy thu ngân, sai lệch kiểm kê kho bãi và thiếu khả năng giám sát chất lượng hàng hóa thời gian thực. Đề tài xác định mục tiêu cụ thể là hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về IoT, khảo sát thực trạng ứng dụng công nghệ kết nối trên thế giới và tại Việt Nam, từ đó đề xuất mô hình ứng dụng IoT chuyên sâu vào hệ sinh thái chuỗi bán lẻ của Tập đoàn Vingroup (tiêu biểu là chuỗi VinMart và VinMart+).

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thị trường bán lẻ Việt Nam trong giai đoạn phát triển bộc phát của công nghệ không dây từ năm 2016 đến nay, với tầm nhìn dự báo đến năm 2025. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu hướng đến việc nâng cao hiệu quả vận hành chuỗi cung ứng, cắt giảm khoảng 70% thời gian chờ đợi thanh toán của người tiêu dùng và tối ưu hóa 25% chi phí quản lý hàng tồn kho, tạo tiền đề cho sự phát triển bền vững của doanh nghiệp bán lẻ nội địa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng nền tảng dựa trên hai khung lý thuyết cốt lõi: Mô hình kiến trúc phân tầng IoT (Perception - Network - Service - Application Layers) và Khung chuyển đổi bán lẻ thông minh không điểm chạm (Grab-and-Go Smart Retail Architecture). Các khái niệm nền tảng được làm rõ bao gồm:

• Internet of Things (IoT): Cơ sở hạ tầng toàn cầu kết nối các thực thể vật lý và ảo dựa trên năng lực định danh, cảm nhận và truyền thông dữ liệu thời gian thực.
• Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID): Giải pháp giao tiếp không dây sử dụng sóng radio cho phép định danh và kiểm soát hàng loạt sản phẩm mà không cần tiếp xúc quang học trực tiếp.
• Giao thức truyền dữ liệu nhẹ (MQTT & XMPP): Giao thức truyền tin theo cơ chế publish/subscribe (hub-and-spoke) tối ưu hóa băng thông, vận hành ổn định trên nền tảng TCP với thời gian phản hồi ở mức mili-giây.
• Hạ tầng địa chỉ mạng IPv6: Hệ thống cấp phát không gian địa chỉ 128 bit giải quyết triệt để sự cạn kiệt của IPv4 (giới hạn ở 4,29 tỷ địa chỉ), đảm bảo năng lực gán định danh duy nhất cho hàng chục tỷ thiết bị thông minh.

Về mặt kỹ thuật, hệ thống IoT phân loại độ trễ đáp ứng theo các cấp độ: tương tác giữa thiết bị với thiết bị (D2D) đạt độ trễ cực thấp từ 10 micro-giây đến 10 mili-giây, tương tác thiết bị tới máy chủ (D2S) từ 10 mili-giây đến 1 giây, và trao đổi giữa các máy chủ (S2S) từ 3 đến 5 giây.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn kết hợp chặt chẽ giữa phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp và phương pháp phân tích định lượng tổng hợp. Dữ liệu thứ cấp được trích xuất từ hơn 50 tài liệu chuyên khảo, báo cáo tài chính thường niên của Tập đoàn Vingroup, cùng các ấn phẩm nghiên cứu quốc tế từ Cisco IBSG, Gartner, Ericsson và PwC trong giai đoạn 2014-2020.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm tập hợp dữ liệu kỹ thuật và kinh tế từ 60 dự án triển khai hệ sinh thái thông minh thực tế, kết hợp khảo sát đối sánh 5 mô hình công nghệ tiêu biểu gồm Amazon Go, Apple Watch, Bkav SmartHome, FPT IS và các giải pháp tự động hóa của Vsmarttek, Lumi. Phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) được lựa chọn nhằm tập trung vào các case-study dẫn đầu về công nghệ bán lẻ và tự động hóa.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích định lượng đối sánh là nhằm lượng hóa chính xác các chỉ số kỹ thuật về giá thành phần cứng (bộ vi điều khiển 32-bit ARM dao động từ 0,5 đến 1 USD), tốc độ truyền tải của các chuẩn kết nối (BLE, ZigBee, Wi-Fi), và mức độ tiêu thụ năng lượng. Từ đó, tác giả xây dựng mô hình giả định có căn cứ khoa học vững chắc để đánh giá tính khả thi tài chính và kỹ thuật cho chuỗi bán lẻ VinMart.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

• Tốc độ tăng trưởng bùng nổ của thiết bị kết nối: Số lượng thiết bị IoT toàn cầu tăng trưởng vượt bậc từ khoảng 1.000 thiết bị vào năm 1984 lên 10 tỷ thiết bị vào năm 2010, chạm mốc 20,8 tỷ thiết bị vào năm 2020 và dự kiến đạt 28 tỷ thiết bị vào năm 2021 (trong đó có 15 tỷ thiết bị M2M). Khối lượng dữ liệu số sinh ra từ mạng lưới này đạt con số khổng lồ khoảng 50.000 tỷ Gigabytes.
• Mức độ sẵn sàng chuyển đổi số của doanh nghiệp: Khảo sát cho thấy khoảng 64% doanh nghiệp toàn cầu đã sẵn sàng hạ tầng cho IoT, với tốc độ trung bình 5,5 triệu thiết bị mới được kết nối vào mạng lưới mỗi ngày. Hơn 50% doanh nghiệp đã và đang trực tiếp triển khai các dự án thương mại hóa công nghệ kết nối.
• Sự sụt giảm chi phí phần cứng tạo đòn bẩy phổ cập: Sự xuất hiện của các bộ vi điều khiển 32-bit nền tảng ARM với chi phí thấp kỷ lục (chỉ khoảng 0,5 đến 1 USD, tương đương 23.000 VNĐ) đã gỡ bỏ rào cản chi phí thiết bị, cho phép tích hợp cảm biến diện rộng trên từng kệ hàng và sản phẩm bán lẻ.
• Thực trạng ứng dụng tại thị trường Việt Nam: Thị trường bán lẻ nội địa vẫn phụ thuộc 90% vào hoạt động quét mã vạch thủ công tại quầy thu ngân. Trong khi đó, các mô hình nhà thông minh và tự động hóa trong nước (như Bkav SmartHome với gói giải pháp từ 30 triệu đến 300 triệu đồng) đã minh chứng nhu cầu cao của người tiêu dùng đối với các hệ thống tự động, dù vẫn còn khoảng 31% người dùng e ngại về chi phí lắp đặt ban đầu.

Thảo luận kết quả

Thực trạng vận hành tại chuỗi siêu thị VinMart cho thấy hai phương thức bán hàng hiện tại (trực tiếp tại cửa hàng và trực tuyến) đều bộc lộ hạn chế: khách mua trực tiếp mất nhiều thời gian xếp hàng thanh toán, trong khi khách mua trực tuyến lo ngại về chất lượng kiểm soát thực phẩm tươi sống. Thành công mang tính đột phá của Amazon Go tại Seattle chứng minh rằng việc kết hợp mạng lưới cảm biến trọng lượng trên kệ hàng, thị giác máy tính và thuật toán học sâu giúp khách hàng hoàn tất giao dịch tự động không cần thu ngân.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa qua bảng ma trận so sánh các giao thức kết nối nhằm làm rõ sự vượt trội của MQTT về năng lực truyền tải và tiết kiệm năng lượng so với HTTP truyền thống:

• Bảng ma trận so sánh các giao thức (MQTT, XMPP, DDS, AMQP) theo tiêu chí băng thông, độ trễ và khả năng mở rộng.
• Biểu đồ cột thể hiện sự tăng trưởng quy mô thị trường thiết bị thông minh từ 14 tỷ USD năm 2014 lên 43 tỷ USD năm 2020.
• Sơ đồ luồng quy trình mua sắm tự động (Grab-and-Go) tích hợp nhận diện RFID và giỏ hàng ảo trên ứng dụng di động.

Sự chuyển dịch của thị trường toàn cầu khẳng định IoT không dừng lại ở việc bán thiết bị phần cứng đơn thuần, mà chuyển trọng tâm sang việc khai thác giá trị dịch vụ dựa trên dữ liệu thời gian thực. Đối với Vingroup, việc ứng dụng IoT vào chuỗi bán lẻ là mắt xích chiến lược để kết nối nguồn dữ liệu tiêu dùng với hệ sinh thái đa ngành của tập đoàn.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm hiện đại hóa chuỗi bán lẻ của Tập đoàn Vingroup:

• Triển khai hệ thống kệ hàng thông minh (Smart Shelves) gắn cảm biến lực và thẻ RFID: Lắp đặt cảm biến trọng lượng và đầu đọc RFID tại 100% các điểm bán lẻ trọng điểm nhằm tự động cập nhật trạng thái tồn kho, cắt giảm 85% sai lệch số liệu kiểm kê, hoàn thành trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện: Khối Vận hành VinCommerce phối hợp cùng các đối tác công nghệ phần cứng.
• Xây dựng quy trình thanh toán tự động không điểm chạm (Grab-and-Go): Phát triển ứng dụng tích hợp giỏ hàng ảo kết nối trực tiếp với tài khoản VinID, sử dụng công nghệ geofencing và camera cảm biến để tự động trừ tiền khi khách hàng rời khỏi cửa hàng, rút ngắn thời gian thanh toán từ 3 phút xuống dưới 10 giây mỗi lượt khách, triển khai thí điểm trong 18 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban Công nghệ Thông tin Tập đoàn Vingroup.
• Thiết lập hệ sinh thái giám sát chuỗi cung ứng lạnh (Cold Chain Management): Trang bị cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không dây kết nối đám mây trên toàn bộ xe chuyên chở và kho lạnh bảo quản thực phẩm tươi sống VinEco, duy trì cảnh báo sai lệch nhiệt độ với biên độ sai số dưới 0,5°C trong vòng 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Phòng Quản lý Chất lượng và Bộ phận Logistics.
• Chuẩn hóa hạ tầng mạng IPv6 và kiến trúc giao thức MQTT bảo mật: Nâng cấp toàn bộ hệ thống máy chủ và gateway nội bộ sang địa chỉ IPv6, thiết lập mạng chuyển tiếp dữ liệu (Mesh Network) sử dụng giao thức MQTT có khả năng xử lý đồng thời hơn 100.000 điểm kết nối cảm biến với độ trễ dưới 50 mili-giây, thực hiện trong 9 tháng. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Kỹ thuật Hạ tầng số Vingroup.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật sâu sắc cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Ban lãnh đạo doanh nghiệp bán lẻ và Giám đốc Chuyển đổi số (CTO/CDO): Khai thác khung chiến lược và mô hình quy trình bán lẻ tự động để xây dựng lộ trình nâng cấp hệ thống siêu thị, tối ưu chi phí nhân công và nâng cao trải nghiệm mua sắm.
• Kỹ sư hệ thống và Kiến trúc sư giải pháp IoT: Tham khảo tài liệu phân tích chuyên sâu về các giao thức truyền thông (MQTT, DDS, XMPP), tiêu chuẩn lựa chọn cảm biến năng lượng thấp và giải pháp xử lý xung đột mạng trong môi trường bán lẻ quy mô lớn.
• Học viên cao học, nghiên cứu sinh ngành Hệ thống thông tin kinh tế và Thương mại điện tử: Sử dụng làm tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp luận nghiên cứu định lượng, khung lý thuyết ứng dụng IoT và hệ thống số liệu ngành toàn diện.
• Các doanh nghiệp khởi nghiệp trong lĩnh vực SmartHome và RetailTech: Tiếp cận các phân tích thực chứng về thị trường, rào cản chi phí phần cứng và bài học kinh nghiệm từ các mô hình thành công như Amazon Go hay Bkav để định hình sản phẩm phù hợp với thị trường Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

• Hệ thống IoT mang lại lợi ích kinh tế lớn nhất nào cho chuỗi bán lẻ VinMart? Ứng dụng IoT giúp VinMart tự động hóa toàn bộ khâu kiểm soát hàng hóa và thanh toán. Nhờ hệ thống kệ cảm biến và giỏ hàng ảo, doanh nghiệp cắt giảm tới khoảng 70% thời gian chờ đợi tại quầy thu ngân, giảm thiểu tỷ lệ hao hụt hàng tươi sống xuống dưới 3% nhờ kiểm soát chuỗi cung ứng lạnh liên tục 24/7.

• Tại sao giao thức MQTT lại được ưu tiên lựa chọn hàng đầu cho các thiết bị IoT bán lẻ? MQTT vận hành theo mô hình publish/subscribe trên nền tảng TCP, tiêu tốn rất ít băng thông và năng lượng pin. Với thời gian đáp ứng cực nhanh từ 10 mili-giây đến 1 giây, giao thức này cho phép kết nối ổn định hàng triệu cảm biến giá rẻ (chỉ khoảng 0,5 đến 1 USD) về máy chủ trung tâm mà không gây nghẽn mạng.

• Rào cản lớn nhất khi triển khai mô hình cửa hàng tự động không thu ngân tại Việt Nam là gì? Khó khăn chủ yếu nằm ở chi phí đầu tư hạ tầng cảm biến quang học ban đầu và thói quen thanh toán tiền mặt của người tiêu dùng. Thống kê cho thấy khoảng 31% khách hàng còn e ngại về chi phí công nghệ và tính riêng tư dữ liệu cá nhân, đòi hỏi doanh nghiệp phải có lộ trình chuyển đổi từng bước.

• Vai trò của địa chỉ IPv6 đối với sự phát triển bền vững của mạng lưới IoT là gì? Với cấu trúc độ dài 128 bit, IPv6 cung cấp nguồn tài nguyên địa chỉ mạng gần như vô hạn, giải quyết triệt để sự cạn kiệt của không gian địa chỉ IPv4 (chỉ có 4,29 tỷ địa chỉ). Điều này cho phép mỗi con chip, cảm biến và thiết bị bán lẻ sở hữu một định danh duy nhất trên không gian mạng toàn cầu.

• Làm thế nào để đảm bảo tính an toàn dữ liệu khi vận hành đồng thời hàng nghìn cảm biến? Doanh nghiệp cần áp dụng kiến trúc mạng chia tầng, phân tách các mạng con (subnetwork) độc lập và mã hóa dữ liệu đầu cuối trên nền tảng đám mây. Đồng thời, việc chuẩn hóa cổng kết nối gateway giúp ngăn chặn các truy cập trái phép và giảm thiểu xung đột dữ liệu giữa các luồng truyền thông thiết bị.

Kết luận

• Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về Internet vạn vật, làm sáng tỏ các thông số kỹ thuật cốt lõi của giao thức MQTT, XMPP và tính tất yếu của không gian địa chỉ IPv6.
• Khẳng định tiềm năng kinh tế vượt trội của IoT với quy mô dự báo đóng góp 11.000 tỷ USD vào năm 2025 theo McKinsey và hơn 28 tỷ thiết bị kết nối vào năm 2021.
• Đánh giá thực trạng phân hóa của thị trường bán lẻ Việt Nam, chỉ ra điểm nghẽn trong khâu thanh toán thủ công và bảo quản chuỗi cung ứng lạnh tại chuỗi siêu thị VinMart.
• Xây dựng mô hình ứng dụng IoT hoàn chỉnh cho Vingroup với 4 giải pháp trọng tâm: kệ hàng thông minh, thanh toán không điểm chạm, giám sát kho lạnh và nâng cấp hạ tầng mạng.
• Doanh nghiệp bán lẻ Việt Nam cần chủ động phân bổ nguồn lực, triển khai thử nghiệm ngay các giải pháp IoT theo lộ trình từ 6 đến 18 tháng để đón đầu làn sóng số hóa, bứt phá năng lực cạnh tranh trong kỷ nguyên kinh tế số.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1.Tổng quan nghiên cứu đề tài. Một số vấn đề lý luận về Internet of think. Thực trạng áp dụng Internet of thigs thế giới và tại Việt Nam. - Chương 4: Giải pháp ứng dụng Internet of things , đề xuất ứng dụng Internet of thing vào chỗi bán lẻ của Vingroup.

6 Luan van CHƯƠNG 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN VỀ INTERNET OF THINK 2.Lịch sử hình thành của Internet of things IoT là một thuật ngữ dùng để chỉ các đối tượng có thể được nhận biết (identifiable) cũng như chỉ sự tồn tại của chúng trong một kiến trúc mang tính kết nối. Thuật ngữ này được đưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999. Ông là một nhà khoa học đã sáng lập ra Trung tâm Auto-ID ở đại học MIT, nơi thiết lập các quy chuẩn toàn cầu cho RFID (một phương thức giao tiếp không dây dùng sóng radio) cũng như một số loại cảm biến khác. IoT sau đó cũng được dùng nhiều trong các ấn phẩm đến từ các hãng và nhà phân tích.

"Vạn Vật", trong khái niệm này, có thể hướng đến đa dạng thiết bị như máy theo dõi nhịp tim, máy phát đáp vi mạch sinh học trên gia súc, loài ctenoides ales sinh sống tại vùng nước ven bờ biển, xe hơi với cảm biến tích hợp, thiết bị phân tích ADN để quan sát môi trường, thức ăn, mầm bệnh, hoặc thiết bị chuyên dụng để hỗ trợ lực lượng cứu hỏa trong hoạt động tìm kiếm cứu nạn. Nhiệu luật gia gợi ý "Vạn Vật" nên được xem là "một tổng thể không thể tách rời của phần cứng, phần mềm, dữ liệu và dịch vụ mạng". Năm 1999, Kevin Ashton đã đưa ra cụm từ IoT nhằm để chỉ các đối tượng có thể được nhận biết cũng như sự tồn tại của chúng. Năm 2016, IoT khẳng định được bước tiến của mình nhờ sự hội tụ của nhiều công nghệ, bao gồm truyền tải vô tuyến hiện diện dầy đặc, phân tích dữ liệu thời gian thực, học máy, cảm biến hàng hóa, và hệ thống nhúng.

Điều này có nghĩa là tất cả các dạng thức của hệ thống nhúng cổ điển, như mạng cảm biến không dây, hệ thống điều khiển, tự động hóa (bao gồm nhà thông minh và tự động hóa công trình), …đều đóng góp vào việc vận hành IoT.Định nghĩa IoT IoT: Là một cơ sở hạ tầng mang tính toàn cầu cho xã hội thông tin, mang đến những dịch vụ tiên tiến bằng cách kết nối các “Things” (cả physical lẫn 7 Luan van virtual) dựa trên sự tồn tại của thông tin, dựa trên khả năng tương tác của các thông tin đó, và dựa trên các công nghệ truyền thông. Things: Đối với Internet Of Things, “Thing” là một đối tượng của thế giới vật chất (physical things) hay thế giới thông tin ảo(virtual things). “Things” có khả năng được nhận diện, và “Things” có thể được tích hợp vào trong mạng lưới thông tin liên lạc. IoT phải có 2 thuộc tính: một là đó phải là một ứng dụng internet.

Hai là, nó (nguồn Cisco)phải lấy được thông tin của vật chủ.1: Tỷ lệ người kết nối với IoT Nguồn Cisco Điểm quan trọng của IoT đó là các đối tượng phải có thể được nhận biết và định dạng. Nếu mọi đối tượng, kể cả con người, được "đánh dấu" để phân biệt bản thân đối tượng đó với những thứ xung quanh thì chúng ta có thể hoàn toàn quản lý được nó thông qua máy tính. Việc đánh dấu (tagging) có thể được thực hiện thông qua nhiều công nghệ, chẳng hạn như RFID, NFC, mã vạch, mã QR, watermark kĩ thuật số. Việc kết nối thì có thể thực hiện qua Wi-Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại.

Ngoài những kĩ thuật nói trên, nếu nhìn từ thế giới web, chúng ta có thể sử dụng các địa chỉ độc nhất để xác định từng vật, chẳng hạn như địa chỉ IP. Mỗi 8 Luan van thiết bị sẽ có một IP riêng biệt không nhầm lẫn. Sự xuất hiện của IPv6 với không gian địa chỉ cực kì rộng lớn sẽ giúp mọi thứ có thể dễ dàng kết nối vào Internet cũng như kết nối với nhau.Cơ sở kĩ thuật của IoT Theo nghiên cứu của trường đại học Duy Tân cơ sở kĩ thuật của IoT được xây dựng dựa trên 5 yếu tố sau: 2. Giao thức chính.

Trong IoT, các thiết bị phải giao tiếp được với nhau. Dữ liệu sau đó phải được thu thập và gửi tới máy chủ. Máy chủ cũng có để chia sẻ dữ liệu với nhau, có thể cung cấp lại cho các thiết bị, để phân tích các chương trình, hoặc cho người dùng. Các giao thức có thể dùng trong IoT là: - MQTT: một giao thức cho việc thu thập dữ liệu và giao tiếp cho các máy chủ - XMPP: giao thức tốt nhất để kết nối các thiết bị với mọi người, một trường hợp đặc biệt của mô hình D2S, kể từ khi người được kết nối với các máy chủ - DDS: giao thức tốc độ cao cho việc tích hợp máy thông minh (D2D) - AMQP: hệ thống hàng đợi được thiết kế để kết nối các máy chủ với nhau (S2S) MQTT(Message Queue Telemetry Transport), mục tiêu thu thập dữ liệu và giao tiếp D2S.

Mục đích là đo đạc từ xa, hoặc giám sát từ xa, thu thập dữ liệu từ MQTT hoạt động đơn giản, cung cấp nhiều lựa chọn điều khiển và QoS. MQTT không có yêu cầu quá khắt khe về thời gian, tuy nhiên hiều quả của nó là rất lớn, đáp ứng tính thời gian thực với đơn vị tính bằng giây. Các giao thức hoạt động trên nền tàng TCP, cung cấp các đáp ứng đơn giản, đáng tin cậy. XMPP ban đầu được gọi là "Jabber." Nó được phát triển cho các tin nhắn tức thời (IM) để kết nối mọi người với những người khác thông qua tin nhắn văn bản.

XMPP là viết tắt của Extensible Messaging và Presence Protocol 9 Luan van Hình 2.2: Ví dụ về XMPP Nguồn: bkaii XMPP sử dụng định dạng văn bản XML, và cũng tương tự như MQTT chạy, XMPP chạy trên nền tảng TCP, hoặc có thể qua HTTP trên TCP. Sức mạnh chính của nó là một chương trình [e-mail] trong mạng Internet khổng lồ. XMPP sử dụng định dạng văn bản XML, và cũng tương tự như MQTT chạy, XMPP chạy trên nền tảng TCP, hoặc có thể qua HTTP trên TCP. Sức mạnh chính của nó là một chương trình [e-mail] trong mạng Internet khổng lồ.

Năng lực truyền thông Địa chỉ IP được coi là yếu tố quan trọng trong IoT, khi mà mỗi thiết bị được gán một địa chỉ IP riêng biệt. Do đó khả năng cấp phát địa chỉ IP sẽ quyết định đến tương lai của IoT. Hệ thống địa chỉ IPv4 được tạo ra mới mục đích đánh cho mỗi máy tính kết nối vào mạng internet một con số riêng biệt, giúp cho 10 Luan van thông tin có thể tìm tới đúng nơi cần đến ngay khi nó được chuyển đi từ bất cứ địa điểm nào trên thế giới. Theo thiết kế, Ipv4 có thể cung cấp 2^32 (tương ứng với khoảng 4,2 tỉ) địa chỉ IP, một con số lớn không tưởng cách đây 30 năm.

Tuy nhiên, sự bùng nổ mạnh mẽ của Internet đã khiến cho số lượng địa chỉ IP tự do càng ngày càng khan hiếm. Mới đây, RIPE NCC - Hiệp hội các tổ chức quản lý mạng Internet khu vực châu Âu phải đưa ra tuyên bố rằng họ đã sử dụng đến gói địa chỉ IP chưa cấp phát cuối cùng (khoảng 1,8 triệu địa chỉ). Và sự ra đời của IPv6 như là một giải pháp cứu sống kịp thời cho sự cạn kiệt của IPv4. Độ dài bit của là 128.

Sự gia tăng mạnh mẽ của IPv6 trong không gian địa chỉ là một yếu tố quan trọng trong phát triển Internet of Things. Công suất thiết bị Các tiêu chí hình thức chính của thiết bị khi triển khai một ứng dụng IoT là phải giá thành thấp, mỏng, nhẹ…và như vậy phần năng lượng nuôi thiết bị cũng sẽ trở nên nhỏ gọn lại, năng lượng tích trữ cũng sẽ trở nên ít đi. Do đó đòi hỏi thiết bị phải tiêu tốn một công suất cực nhỏ để sử dụng nguồn năng lượng có hạn đó. Bên cạnh đó yêu cầu có những giao thức truyền thông không dây gọn nhẹ hơn, đơn giản hơn, đòi hỏi ít công suất hơn (Low Energy Wireless Technologies) như Zigbee, BLE (Bluetooth low energy), ANT/ANT+, NIKE+,.

11 Luan van Bảng 2.1: So sánh tốc độ truyền dữ liệu Nguồn: cytron 2. Công nghệ cảm biến (Sensor Technology) Trong Internet of Things, cảm biến đóng vai trò then chốt, nó đo đạt cảm nhận giá trị từ môi trường xung quanh rồi gửi đến bộ vi xử lý sau đó được gửi lên mạng. Chúng ta có thể bắt gặp một số loại cảm biến về cảnh báo cháy rừng, cảnh báo động đất, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm,.Để giúp cho thiết bị kéo dài được thời gian sống hơn thì đòi hỏi cảm biến cũng phải tiêu hao một lượng năng lượng cực kỳ thấp. Bên cạnh đó độ chính xác và thời gian đáp ứng của cảm biến cũng phải nhanh.

Để giá thành của thiết bị thấp thì đòi hỏi giá cảm biến cũng phải thấp. Thời gian đáp ứng Hình 2.3: Các giao thức IoT cần giải quyết thời gian đáp ứng Nguồn: electronicdesign Thời gian đáp ứng phải đảm bảo tính thời gian thực, sao cho hàng ngàn các node mạng có thể truy cập vào hệ thống mà không xảy ra hiện tượng nghẽn mạng. Với các ứng dụng D2D, thời gian đáp ứng trong khoảng 10us đến 10ms, trong khi ứng dụng D2S, thời gian này là 10ms đến 1s. Với các ứng dụng S2S, không có yêu cầu khắt khe về thời gian đáp ứng, tuy nhiên thông thường yêu cầu từ 3 đến 5s.

Nhiều thiết bị và vận chuyển dữ liệu đó đến máy trạm với ít xung đột nhất. MQTT nhắm đến các mạng lớn của các thiết bị nhỏ mà cần phải được theo dõi hoặc kiểm soát từ các đám mây 13 Luan van Hình 2.4 : Vận chuyển Telemetry Queue Queue (MQTT) thực hiện một hệ thống hub-and-spoke.Đặc điểm của IoT 2. Thông minh Sự thông minh và tự động trong điều khiển thực chất không phải là một phần trong ý tưởng về IoT. Các máy móc có thể dễ dàng nhận biết và phản hồi lại môi trường xung quanh (ambient intelligence), chúng cũng có thể tự điều khiển bản thân (autonomous control) mà không cần đến kết nối mạng.

Tuy nhiên, trong thời gian gần đây người ta bắt đầu nghiên cứu kết hợp hai khái niệm IoT và autonomous control lại với nhau. Tương lai của IoT có thể là một mạng lưới các thực thể thông minh có khả năng tự tổ chức và hoạt động riêng lẻ tùy theo tình huống, môi trường, đồng thời chúng cũng có thể liên lạc với nhau để trao đổi thông tin, dữ liệu.