Việt Nam cần hơn 11,5 tỷ USD mỗi năm phát triển và nâng cấp nguồn, lưới điện từ nay tới 2030 và nhiều hơn ở những giai đoạn sau đó. Nhưng đây là kế hoạch dài hơi và cốt lõi để theo kịp xu hướng phát triển của xã hội số.

Bạn đang xem: Mạng lưới kết nối thông minh

Hãy tưởng tượng trong vài thập kỷ tới, hệ thống điện đáp ứng thế nào với nhu cầu sử dụng điện ngày càng gia tăng mà gần nhất là xu hướng sử dụng ô tô điện ngày càng nhiều: Hệ thống sạc điện di động, nguồn cung điện, trung tâm quản lý giám sát hệ thống và phương án sửa chữa khẩn cấp cho hệ thống sạc điện ô tô thế nào…

Lưới điện thông minh (Smart Grid) là gì?

Có thể hiểu đơn giản mạng lưới điện thông minh (smart grid) là hệ thống thông minh giúp quản lý điện kể từ nơi sản xuất điện cho đến nơi tiêu thụ, bằng cách kết hợp viễn thông (internet) và công nghệ (technology).

Như vậy kế hoạch phát triển mạng lưới điện thông minh bao gồm kế hoạch: Nâng cấp mạng lưới điện hiện có, tích hợp các thiết bị công nghệ cao vào vận hành và xây dựng, đào tạo quy trình quản lý sang hướng công nghệ giám sát + xử lý sự cố tự động và từ xa.

Mục đích của kế hoạch này chính là giúp quản lý mạng lưới điện từ khu vực quốc gia, vùng tới địa bàn một cách thông minh hơn:

Truyền tải điện hiệu quả hơn:

Phục hồi điện nhanh hơn sau khi bị gián đoạn điện
Giảm chi phí hoạt động và quản lý cho các dịch vụ tiện ích, và giảm chi phí năng lượng cho người tiêu dùng
Giảm nhu cầu đỉnh điểm, điều này cũng sẽ giúp giảm tỷ lệ điện năng
Tăng việc tích hợp các hệ thống năng lượng tái tạo quy mô lớn
Tích hợp tốt hơn các hệ thống phát điện của khách hàng, bao gồm các hệ thống năng lượng tái tạo
Cải thiện an ninh…

Ví dụ như mạng lưới điện thông minh của Đan Mạch, một ngôi nhà sẽ được kết nối với nhiều nguồn điện trong mạng lưới. Nếu nguồn điện hoặc lưới điện truyền tải này gặp sự cố thì lập tức hệ thống sẽ báo cho người quản lý thay đổi sang sử dụng nguồn điện dự phòng cho ngôi nhà đó, đồng thời cử người xử lý sự cố ở nguồn điện kia… Tất cả đều được quản lý bằng các thiết bị thông minh, thiết bị chuyên dụng, phần mềm chuyên dụng…

Các bộ phận của lưới điện thông minh

Quản lý và giám sát diện rộng SCADA/DMS (Supervisory Control and Data Acquitsition/Distribution Management System): tổ hợp hệ thống giám sát thời gian thực, thu thập dữ liệu, điều khiển, trên cơ sở dữ liệu thu thập được, hệ thống thực hiện các bài toán quản lý lưới điện phân phối DMS (như tính ngăn mạch, trào lưu công suất, tối ưu hóa vận hành lưới điện …). Việc giám sát hiệu năng các thành phần của lưới điện trên diện rộng, giúp đơn vị quản lý có được thông tin chính xác để đưa ra các quyết định kịp thời nhằm tránh sự cố, nâng cao năng lực, độ tin cậy của lưới điện.Các giải pháp tích hợp công nghệ thông tin và truyền thông (Information and communications technology integration): Tập hợp các phần cứng (thiết bị máy chủ, chuyển mạch, thông tin liên lạc di động, vô tuyến, liên lạc qua đường dây điện, etc.) và các giải pháp phần mềm (ERP, quản lý tính cước và thông tin khách hàng – Billing & Customer Information System) giúp hỗ trợ quá trình trao đổi thông tin, nâng cao hiệu quả hoạt động của tổ chức, doanh nghiệp.Hệ thống quản lý các nguồn năng lượng tái tạo (Renewable Energy System (RES) kết nối vào lưới điện, có chức năng phân tích, dự báo nhu cầu phụ tải cũng như khả năng đáp ứng của hệ thống để điều chỉnh lượng công suất đáp ứng một cách phù hợp. Hệ thống này giúp cân bằng giữa cung cấp, tiêu thụ thông qua việc điều khiển tự động hóa tải sử dụng các nguồn cung cấp điện, bao gồm nguồn phân tán, năng lượng tái tạo.Quản lý lưới điện phân phối (Distribution grid management): Tập hợp các thiết bị phần cứng (cảm biến đường dây, cảm biến trạm biến áp, trạm biến áp tự động, …), giải pháp phần mềm (Geographic information system (GIS), outage management system (OMS)….) nhằm tăng chất lượng điện, tăng hiệu quả sử dụng thiết bị, hạn chế mất điện cũng như giảm thiểu thời gian khắc phục sự cố.Hạ tầng đo đếm thông minh (Advanced metering infrastructure): Gồm các công tơ thông minh (smart meter), các phần cứng, hạ tầng viễn thông truyền tải dữ liệu 2 chiều giữa công tơ, bên cung cấp điện, hệ thống phần mềm (HES – Head End System, MDMS, Automated meter reading (AMR), Advanced Metering Infrastructure (AMI)…). Hệ thống cung cấp cho các công ty cung cấp điện, khách hàng nhiều tiện ích nổi bật như: thu thập, lưu trữ, phân tích dữ liệu sử dụng điện theo thời gian thực, hỗ trợ biểu giá điện phức tạp theo thời gian, phân tích tải tiêu thụ, phòng chống gian lận, tăng hiệu quả thu cước, quản lý nợ…Các hệ thống khách hàng (Customer-side systems): Các giải pháp phần cứng và phần mềm (Customer Relationship Management (CRM), Customer Information System (CIS), Customer Managerment Information System (CMIS) giúp quản lý, phân tích sự tương tác với khách hàng, dữ liệu khách hàng với mục tiêu cải thiện quan hệ kinh doanh đối với khách hàng. Hệ thống hỗ trợ khách hàng quản lý điện năng tiêu thụ một cách hiệu quả, tiết kiệm bằng hệ thống quản lý năng lượng, các thiết bị lưu trữ, hiển thị, thiết bị thông minh, ứng dụng smartphone, các kênh tương tác trực tuyến.

Mạng lưới vạn vật kết nối Internet (Internet of Things _ Io
T) là cụm từ được đề cập rất nhiều trong các chủ đề công nghệ gần đây, và gắn liền với nhiều bước đột phá công nghệ trong cuộc cách mạng số 4.0.

Sự đột phá của mạng lưới vạn vật kết nối Internet sẽ có ảnh hưởng vô cùng mạnh mẽ tới nhiều khía cạnh cuộc sống, công việc cũng như toàn xã hội trong tương lai. Io
T đã và đang mang lại nhiều tiềm năng có tính đột phá nhất là trong những ứng dụng thông minh và nền tảng thư viện thông tin thông minh. Với sự trợ giúp của hệ thống Io
T, nhiều công việc tay chân của con người dần được thay thế và tự động hóa, từ đó nâng cao sự ổn định trong vận hành hệ thống, hạn chế rủi ro, sai sót trong quá trình sản xuất.

Một trong những ứng dụng quan trọng của Io
T là đối với xu hướng phát triển những thư viện số thông minh. Vậy thư viện số này là gì? Và tầm quan trọng của Io
T trong các thư viện thông minh như thế nào? Hãy cùng Oh
Stem
tìm hiểu trong bài viết sau đây nhé!


Mục lục


Ứng dụng mạng lưới vạn vật kết nối Internet vào các thư viện thông minh

Xu hướng thư viện thông minh trên thế giới

Rất nhiều quốc gia đang có mục tiêu hướng tới xây dựng thư viện thông minh, trong đó có Việt Nam. Khái niệm “Thư viện thông minh” có rất nhiếu ý nghĩa và quan điểm khác nhau về nó. Tuy nhiên, nền tảng của thư viện thông minh không đâu khác mà chính là mạng lưới vạn vật kết nối Internet Io
T và nguồn dữ liệu lớn big data.

Hội nghị thường niên của Online Computer Library Center (OCLC) năm 2017 tại Berlin có nêu lên khái niệm “Smart library” – thư viện thông minh là nơi mà sinh viên và các nhà nghiên cứu có thể phát triển, nghiên cứu cũng như giới thiệu các giải pháp công nghệ thông minh, có thể truy cập vào nguồn dữ liệu đã được thư viện thu thập để phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu; thư viện thông minh được trang bị cơ sở hạ tầng thông minh, có khả năng tùy ý thay đổi theo nhu cầu của mỗi cá nhân thông qua các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính; thư viện được lắp đặt kèm với những cảm biến thông minh giúp thu thập dữ liệu, xử lý và trả về lệnh thay đổi phù hợp với dữ liệu nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, tự động hóa các thao tác phiền phức cho con người, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa chi phí lắp đặt, sử dụng dịch vụ.


*
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet và thư viện thông minh
T trong đời sống: 8 Ứng dụng của Io
T trong đời sống
.

4 nền tảng chính của thư viện thông minh là mạng lưới vạn vật kết nối Internet , dữ liệu lớn Big Data, điện toán đám mây và công nghệ Internet di động. Một thư viện thông minh cơ bản bao gồm một hệ thống dữ liệu thông minh, cơ sở vật chất thông minh, hệ thống dịch vụ và quản lý (bao gồm cả phần mềm và con người).

Thông tin và dữ liệu cung cấp cho người dùng luôn luôn sẵn có và tiện dụng cho người dùng có thể truy cập ở bất kỳ đâu. Ngoài ra, khả năng tùy biến cá nhân cũng vô cùng tiện lợi với người dùng. Hệ thống sẽ tự động thu thập và phân tích dữ liệu về thể loại sách hay đọc, xu hướng mới nhất, từ đó đưa ra gợi ý cho người dùng.

Với sự phát triển của rất nhiều thiết bị công nghệ hiện nay, từ những chiếc vòng tay điện tử đến điện thoại thông minh và máy tính. Người dùng thư viện có thể tiện lợi không chỉ trong việc lựa chọn nội dung, mà còn trong điều khiển các điều kiện vật lý như máy điều hòa, ánh sáng, nhiệt độ phòng đọc,… của thư viện.

Trong tương lai, các dịch vụ của thư viện thông minh sẽ được đa dạng hóa và tùy biến nhiều hơn trên ứng dụng di động. Ngoài ra, việc số hóa những không gian vật lý truyền thống như phòng trưng bày, phòng thí nghiệm, khu vực tham quan chung,… sẽ không chỉ giúp tiết kiệm diện tích không gian mà còn tiện lợi hơn cho người dùng truy cập. Bên cạnh đó, các hoạt động mượn/trả tài liệu, thanh toán tự động cũng như hệ thống phân loại bạn đọc cũng cần được số hóa khiến thủ tục trở nên nhanh chóng và chính xác. Hơn thế, các dịch vụ lưu giữ và bảo quản sách, kiểm soát ra vào cũng như dịch vụ máy in đa chức năng là những tiện ích đi kèm đáng được trang bị.

Ứng dụng mạng lưới vạn vật kết nối Internet vào các thư viện thông minh

GIúp tiếp cận các nguồn tài liệu trong và ngoài thư viện

Thông qua ứng dụng di động đơn giản, người dùng chỉ cần một thẻ thư viện ảo trực tuyến để truy cập và sử dụng kho kiến thức, dữ liệu khổng lồ. VIệc tìm kiếm tài liệu cũng đơn giản và tiết kiệm thời gian hơn nhiều lần so với thư viện truyền thống. Nhu cầu của người dùng về một loại sách không có trong thư viện cũng sẽ được lắng nghe nhanh chóng, và giải quyết sau đó. Hơn thế, người dùng còn có thể chia sẻ những cuốn sách hay với bạn bè thông qua môi trường Internet linh hoạt.

Hiệu quả trong quản lý tài liệu

Dữ liệu mượn/ trả sách của khách hàng nay được tích hợp trực tuyến trên mạng lưới vạn vật kết nối Internet của thư viện. Điều này giúp thủ tục mượn/ trả sách diễn ra rất nhanh chóng, người dùng không cần phải đến quầy mượn/ trả sách như trước kia, thậm chí họ còn biết được mình đang nợ thư viện bao nhiêu và chi trả cho đúng hạn. Những cuốn sách cũng được sắp xếp và quản lý chi tiết, những cuốn sách ở sai vị trí sẽ được phát hiện và sắp xếp lại nhờ vào các cảm biến trong mạng lưới vạn vật kết nối Internet .

Cung cấp tham quan trực tuyến thư viện


*
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet và thư viện thông minh

Các thiết bị Io
T được đặt trong thư viện sẽ cung cấp cái nhìn toàn cảnh ở đó đến khách hàng thông qua ứng dụng thư viện thông minh. Từ đó, cung cấp thông tin về các khu vực trong thư viện, các dãy sách hay thậm trí vị trí cuốn sách cần mượn hiện đang nằm trên kệ nào. Ngoài ra, hệ thống Io
T còn có thể cung cấp tài liệu số điện tử nếu như bản vật lý của sách đã có người mượn.

Cung cấp các dịch vụ nền hữu ích

Các thiết bị Io
T sẽ thu thập thông tin về loại sách, thời lượng đọc cũng như tần suất đọc hằng ngày, hằng tuần từ đó đem đến những đầu sách, đề mục thú vị nhất. Chẳng hạn, một nhà nghiên cứu dành nhiều thời gian nghiên cứu trong lĩnh vực y học và giành nhiều thời gian tìm kiếm tài liệu cần thiết cho công việc của mình, thư viện thông minh Io
T sẽ nhận được dữ liệu về nội dung sách ông hay tìm kiếm, độ dài ngắn cũng như tính học thuật cao hay thấp, từ đó khuyến nghị đầu sách phù hợp cho ông trên ứng dụng điện thoại của mình.

Cung cấp đầu sách theo vị trí địa lý người đọc và tình trạng của thư viện

Hệ thống mạng lưới vạn vật kết nối Internet trong thư viện có thể truy cập vào dữ liệu vị trí được cung cấp trên chiếc điện thoại thông minh của khách hàng, từ đó cung cấp những chuyên mục đặc thù, phù hợp với văn hóa, địa lý nơi đó. Giả dụ như bạn đang ở TP. HCM, các đầu sách khuyến khích xuất hiện sẽ thường bàn về vấn đề uống cà phê sáng của người Sài Gòn, nhưng khi bạn ra Hà Nội, các đầu sách sẽ thay đổi linh hoạt và hướng tới thói quen trà đá vỉa hè nơi đây.


*
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet và thư viện thông minh

Ngoài ra, nhằm tiện lợi cho các đọc giả có nhu cầu trực tiếp đến thư viện. Hệ thống Io
T thông minh sẽ cung cấp tình trạng sử dụng của các phòng đọc, máy in, máy tính tra cứu. Điều này giúp người dùng thuận tiện trong quyết định có nên tới thư viện hay không do hết máy tính hoặc phòng đọc quá đông giờ cao điểm.

Quản lý tự động các thiết bị trong thư viện

Hệ thống cảm biến kết hợp với mạng lưới vạn vật kết nối Internet sẽ giúp thư viện được vận hành một cách hoàn toàn tự động. Những thiết bị sẽ được bật tắt phù hợp khi có người dùng và khi nhu cầu của họ kết thúc. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí vận hành cho thư viện, mà còn giúp người đọc cảm thấy thoải mái hơn vì những thao tác dư thừa như bật tắt đèn sẽ được tự động vận hành. Hơn thế, việc các máy in hết mực, hay những bóng đèn, cảm biến có vấn đề cũng sẽ được báo lại với nhân viên thư viện, để từ đó có biện pháp giải quyết nhanh chóng, tránh làm phiền trải nghiệm của khách hàng.

Tương lai của Mạng lưới vạn vật kết nối Internet trong các thư viện thông minh

Văn hóa đọc luôn là thứ thu hút mọi người, cùng với sự phát triển của công nghệ, các thư viện phục vụ cũng cần phải được “công nghệ hóa” để bắt kịp xu thế thời đại và mang lại nhiều tiện lợi cho con người.

Bên cạnh nhiều lợi ích mà mạng lưới vạn vật kết nối Internet đem lại cho các mô hình thư viện truyền thống, tính bảo mật tác phẩm cũng như thông tin người dùng nên được chú trọng hàng đầu trước khi chúng ta cân nhắc phát triển những tính năng khác. Việc số hóa những tài liệu và thông tin là rất cần thiết, song rủi ro đi kèm là không thể xem thường và có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nhiều cá nhân , tổ chức.


*
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet và thư viện thông minh

Ngoài ra, chi phí đầu tư hệ thống mạng lưới vạn vật kết nối Internet cho các thư viện cũng là một bài toán khó cần giải. Cần có kế hoạch cân đối hợp lý và triển khai hiệu quả để tối ưu được hệ thống cũng như nguồn tiền vào thư viện thông minh.

Trên hết, hệ thống thư viện thông minh nên xoay quanh trải nghiệm người dùng. Các dịch vụ và tiện ích cung cấp dựa trên hệ thống Io
T cần được thống nhất rõ ràng với khách hàng về các điều khoản và quyền riêng tư, cũng như bảo mật dữ liệu. Điều này giúp tạo niềm tin cho khách hàng và mang đến những phản hồi tích cực cho thư viện thông minh.

Bên cạnh các dịch vụ liên quan đến sách và in ấn, thư viện thông minh cũng nên mở rộng thêm các dịch vụ của mình. TIềm năng của mỗi thư viện là khác nhau, phụ thuộc vào vị trí địa lý cũng như văn hóa xung quanh. Việc cung cấp thêm các dịch vụ đồ lưu niệm, tranh ảnh, hiện vật liên quan sẽ rất được khách hàng hoan nghênh và sử dụng. Có vậy, hệ thống Io
T mới phát huy hết được khả năng và khiến môi trường thư viện vận hành ngày một hiệu quả hơn.

Xem thêm: Bài hát chúc mừng sinh nhật tiếng anh hay nhất thế giới, top 10 bài hát chúc mừng sinh nhật

T là gì và tiềm năng của Io
T Việt Nam.

Kết luận

Trong kỷ nguyên bùng nổ công nghệ, môi trường đọc sách – cụ thể là những thư viện truyền thống có thể chuyển đổi mình và trở nên thông minh hơn trong quá trình phục vụ bạn đọc. Hy vọng bài viết trên cung cấp được cho bạn cái nhìn mới mẻ về thư viện thông minh – một xu hướng phát triển trong tương lai gần sắp tới!

Để tìm hiểu thêm về các đồ chơi, giáo cụ STEAM cho bé, vui lòng liên hệ Oh
Stem qua:

Oh
Stem Education – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam