Kết nối mạng và điện cho các dự án IoT ở vùng sâu vùng xa

Hoàng

October 24, 2024

6 phút đọc

Cơ sở hạ tầng hạn chế

Một trong những thách thức quan trọng nhất mà các dự án IoT từ xa phải đối mặt là thiếu quyền truy cập vào cơ sở hạ tầng truyền thống.

Nhiều dự án trong số này nằm ngoài khu vực đô thị, nơi các dịch vụ tiện ích, bao gồm lưới điện và internet có dây, bị hạn chế hoặc không tồn tại.

Việc thiếu cơ sở hạ tầng này đặt ra một vấn đề kép: nhu cầu về các nguồn điện đáng tin cậy và các tùy chọn kết nối.

Trong các bối cảnh như công trường xây dựng, nơi các hoạt động thường diễn ra ở những vùng đất chưa được khám phá.

Như vậy không có lưới điện có nghĩa là các giải pháp phải dựa vào các nguồn điện thay thế, chẳng hạn như pin hoặc máy phát điện.

Tuy nhiên, các giải pháp thay thế này có thể cồng kềnh, tốn kém và có thể yêu cầu kiến thức kỹ thuật chuyên môn để vận hành hiệu quả.

Ngoài ra, việc phụ thuộc vào pin có thể dẫn đến các vấn đề liên quan đến tuổi thọ và bảo trì, vì hết điện có thể dừng hoạt động hoàn toàn.

Về mặt kết nối, nhiều địa điểm xa xôi có thể không có vùng phủ sóng di động đáng tin cậy hoặc có thể ở xa các trạm phát sóng.

Điều này khiến việc thiết lập kết nối internet ổn định cần thiết để truyền dữ liệu thời gian thực trở nên khó khăn.

Nếu không có kết nối đáng tin cậy, các thiết bị IoT không thể hoạt động tối ưu, dẫn đến mất dữ liệu hoặc chậm trễ có thể ảnh hưởng đến kết quả của dự án.

Yêu cầu triển khai nhanh

Một thách thức lớn khác trong việc triển khai các giải pháp IoT ở những vùng xa xôi là nhu cầu cấp thiết phải triển khai nhanh chóng.

Nhiều dự án bị giới hạn về thời gian hoạt động.

Ví dụ: một địa điểm bán lẻ tạm thời có thể chỉ tồn tại trong vài tuần hoặc vài tháng trong khi các dịch vụ khẩn cấp yêu cầu truy cập ngay lập tức.

Bản chất nhạy cảm về thời gian này khiến các doanh nghiệp phải triển khai các giải pháp nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến chất lượng.

Thật không may, các giải pháp kết nối và nguồn điện truyền thống có thể phức tạp và tốn thời gian để thiết lập.

Chúng thường đòi hỏi phải lập kế hoạch chi tiết, chuyên môn kỹ thuật và thiết bị chuyên dụng.

Tất cả những điều này có thể làm chậm quá trình triển khai.

Ví dụ: việc thiết lập hệ thống năng lượng mặt trời có pin dự phòng có thể mất nhiều ngày hoặc thậm chí nhiều tuần để lắp đặt đúng cách.

Tương tự như vậy, việc thiết lập mạng không dây an toàn có thể liên quan đến việc định cấu hình bộ định tuyến, tường lửa và các thiết bị mạng khác, làm chậm thêm quá trình khởi tạo dự án.

Với những hạn chế này, các tổ chức cần các giải pháp hợp lý hóa giúp thiết lập nhanh chóng.

Các nhà cung cấp phải cung cấp các hệ thống dễ sử dụng và triển khai cho phép nhân viên không chuyên về kỹ thuật thiết lập kết nối và nguồn điện mà không cần đào tạo hoặc chuẩn bị nhiều.

Thách thức về môi trường

Các dự án IoT tạm thời và từ xa thường xuyên phải chịu các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Cho dù đó là nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm, bụi hay mưa, những yếu tố này đều có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và độ tin cậy của cả giải pháp kết nối và nguồn điện.

Ví dụ: các thiết bị để ngoài trời có thể quá nóng trong mùa hè hoặc đóng băng trong mùa đông.

Điều này có thể dẫn đến trục trặc phần cứng hoặc hỏng hóc làm gián đoạn hoạt động của dự án.

Ngoài ra, bụi và độ ẩm có thể làm hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm theo thời gian, dẫn đến việc sửa chữa hoặc thay thế tốn kém.

Hơn nữa, tín hiệu không dây có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường.

Các chướng ngại vật như cây cối, tòa nhà hoặc thậm chí các điều kiện thời tiết như mưa có thể gây nhiễu dẫn đến kết nối yếu hoặc không ổn định.

Điều này có thể dẫn đến sự chậm trễ trong quá trình truyền dữ liệu hoặc mất điện, cản trở hiệu quả của các ứng dụng IoT.

Để chống lại những thách thức về môi trường này, doanh nghiệp cần các giải pháp chắc chắn được thiết kế riêng để sử dụng ngoài trời.

Các thiết bị phải chống bụi và chống thấm nước đồng thời có khả năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Hơn nữa, cần sử dụng các công nghệ kết nối mạnh mẽ có thể thích ứng với các điều kiện khác nhau và duy trì liên lạc ổn định.

Khả năng mở rộng

Khi các dự án IoT phát triển và mở rộng theo thời gian, khả năng mở rộng trở thành mối quan tâm quan trọng.

Doanh nghiệp ban đầu có thể triển khai một số lượng nhỏ thiết bị nhưng sau đó thấy cần phải mở rộng hoạt động của mình đáng kể.

Các giải pháp được chọn ngay từ đầu phải có khả năng đáp ứng được sự tăng trưởng này mà không cần phải đại tu hoàn toàn.

Trong môi trường từ xa, việc mở rộng quy mô một dự án IoT thường phát sinh thêm những phức tạp.

Ví dụ: nếu một công trường xây dựng ban đầu triển khai một vài cảm biến để giám sát việc sử dụng thiết bị nhưng sau đó quyết định thêm nhiều camera cho mục đích an ninh, thì cơ sở hạ tầng kết nối hiện có phải hỗ trợ sự gia tăng lưu lượng dữ liệu này.

Nếu giải pháp ban đầu không thể xử lý các thiết bị hoặc yêu cầu băng thông bổ sung, thì có thể dẫn đến tình trạng chậm hoặc lỗi trong quá trình truyền dữ liệu.

Hơn nữa, doanh nghiệp cần các giải pháp cho phép tích hợp dễ dàng với các thiết bị và công nghệ mới khi chúng có sẵn.

Các vấn đề về khả năng tương thích có thể phát sinh nếu thiết bị mới được đưa vào hệ thống hiện có không được thiết kế để đáp ứng.

Điều này đòi hỏi phải lập kế hoạch và cân nhắc cẩn thận khi lựa chọn các giải pháp kết nối và nguồn điện cho các dự án IoT từ xa.