Vai trò của IoT trong các thành phố thông minh có tính “chuyển đổi”, cho phép các nhà lãnh đạo sử dụng công nghệ tiên tiến và thiết bị IoT để thu thập và quản lý dữ liệu trên toàn bộ các dịch vụ công cộng. Các thiết bị này gồm cảm biến kết nối, đèn đường thông minh, đồng hồ đo và các hệ thống lớn hơn như quản lý rác thải và giao thông công cộng. Khi tất cả các yếu tố này được đưa vào một nền tảng điều khiển tập trung, các thành phố có thể phân tích dữ liệu thời gian thực, tối ưu hóa hoạt động và triển khai chiến lược hiệu quả nhất để nâng cao chất lượng sống đô thị.
Theo báo cáo Statista, Thành phố Thông minh dự kiến sẽ tạo ra 1,52 tỷ USD doanh thu vào năm 2024, tăng lên 2,63 tỷ USD vào năm 2029 , và trên toàn thế giới, được dự báo tới 70% dân số thế giới sẽ sống ở các thành phố vào năm 2050.
1. Kết nối 5G
Nếu việc xây dựng mạng lưới của thập kỷ này là con đường được xây lên, thì kết nối 5G chính là chiếc siêu xe mà mọi người đều mong muốn điều khiển. Với tốc độ cao, độ trễ thấp và băng thông được cải thiện, 5G hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực điều thiết yếu cho các ứng dụng IoT.
Sự kết hợp giữa mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và tính bền vững nội sinh khiến 5G trở thành lựa chọn hấp dẫn để truyền một lượng lớn thiết bị dữ liệu một cách ổn định :
- Cáp quang hiệu quả và bền vững hơn so với dây đồng.
- 5G hiệu quả hơn 3G và 4G với ít trạm thu/phát hơn nhưng hỗ trợ nhiều thiết bị hơn.
- 5G thường được dùng để kết nối các thiết bị IoT, nhiều trong số đó đang giải quyết các vấn đề hiệu suất bằng cách chỉ sử dụng điện khi cần giảm thiểu dư thừa và lạm dụng.
Theo báo cáo, Với những lời hứa này, không có gì ngạc nhiên khi thị trường mạng 5G riêng toàn cầu được kỳ vọng tăng đáng kể, đạt 36 tỷ USD vào năm 2030. Ngành bán lẻ và thương mại đặc biệt quan tâm tới xu hướng này, chịu thúc đẩy bởi sự bùng nổ của camera kết nối yêu cầu băng thông cao và việc sử dụng quảng cáo ngoài trời kỹ thuật số (DOOH).
2. Quy hoạch đô thị bằng AI
Trong quy hoạch đô thị, sự tương tác giữa sử dụng đất và môi trường kiến trúc rất quan trọng để tạo ra các thành phố vận hành hiệu quả và bền vững theo thời gian. Bằng cách kết hợp công nghệ IoT với trí tuệ nhân tạo (AI), các thành phố có thể tự động thu thập dữ liệu từ cảm biến và camera, huấn luyện hệ thống giao thông và tài nguyên để hiểu mức độ nhu cầu, và triển khai cách tiếp cận toàn diện cho phân bổ tài nguyên, đảm bảo quản lý đô thị hiệu quả và bền vững hơn.
Thách thức dành cho các nhà lãnh đạo thành phố là làm sao tích hợp công nghệ mới với hệ thống hiện có ở cấp thành phần, và làm sao giải quyết các mức độ kết nối khác nhau giữa mạng di động, Wi-Fi (thuộc sở hữu thành phố hoặc tư nhân) và mạng diện rộng (LPWAN hoặc LoRaWAN).
Tuy nhiên, điều này có thể rất đáng giá vì tiết kiệm chi phí từ việc giảm chi phí bảo trì và tiêu thụ điện năng thấp hơn bạn có thể mong đợi nhiều thành phố tự động hóa quy trình và giới thiệu các giải pháp như:
- Đèn đường thông minh – Đèn thông minh kết hợp bóng LED công suất thấp, cảm biến chuyển động và lập trình theo tình huống để ghi nhận ánh sáng mặt trời hàng ngày và tần suất lưu thông người đi bộ để điều chỉnh nhu cầu ánh sáng tương ứng. Ví dụ, chính quyền địa phương của Milton Keynes Council ở Anh sử dụng hệ thống đèn thông minh của Telensa đã đạt được hơn 60% tiết kiệm năng lượng hàng năm và giải quyết vấn đề “dayburner” khi thiết bị bị lỗi khiến đèn không tắt vào lúc mặt trời mọc.
- Đồng hồ đo thông minh – Đồng hồ đo thông minh là thiết bị tích hợp có khả năng thu thập và truyền dữ liệu mức sử dụng năng lượng và thông tin hệ thống tới công ty tiện ích theo thời gian thực, từ đó thu hóa đơn và duy trì hiệu suất đo từ xa. Loại bỏ việc phải đọc số đồng hồ bằng tay định kỳ có thể hỗ trợ khách hàng ở xa và tiết kiệm chi phí nhân lực. Ví dụ, công ty năng lượng Nhật Bản Nicigas đã có thể phục vụ hàng chục ngàn hộ gia đình, đồng thời tiết kiệm các chuyến thăm trực tiếp hàng tháng, hóa đơn giấy và chi phí hành chính.
3. Giao thông vận tải bền vững
Giao thông vận tải bền vững, được củng cố bởi cơ sở hạ tầng thông minh, là một xu hướng sẽ tiếp tục thay đổi ngành ô tô, tiếp tục khám phá điện, hydro và động cơ lai khi việc giảm dấu chân carbon được đặt ưu tiên. Các công ty như Ford đang dẫn đầu, với kế hoạch đầu tư hơn 50 tỷ USD vào phát triển xe điện (EV) tới năm 2026 , phản ánh cam kết rộng hơn của ngành trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn khí phát thải nghiêm ngặt, chẳng hạn như tiêu chuẩn 93,6 g CO₂/km của EU đối với ô tô . Công nghệ IoT và dữ liệu vận tải thời gian thực đang cho phép lái xe không cần tay, hệ thống giải trí – thông tin, mạng sạc xe EV thông minh và công nghệ “vehicle-to-everything” (V2X) cho phép xe cộ kết nối liền mạch với môi trường xung quanh.
Các thành phố thông minh đang hưởng lợi từ các nền tảng “Mobility-as-a-Service” (MaaS), như Uber, và dịch vụ xe buýt pop-up như của Citymapper, sử dụng dữ liệu và thiết bị kết nối để cung cấp các chuyến đi đáng tin cậy và nhanh chóng cho khách hàng. Cả hai công ty đều đã mở rộng nền tảng của mình Uber tích hợp với UberEats và UberTravel, trong khi Citymapper mở rộng sang lập kế hoạch hành trình đa phương thức bao gồm tàu, đường bộ và thậm chí đường thủy.
Doanh nghiệp vận tải cũng đang thấy được sự giảm chi phí và tiết kiệm thời gian với các giải pháp theo dõi tài sản IoT. Đặc biệt hữu giá trị là việc theo dõi theo thời gian thực các “Returnable Transport Items” (RTI) các vật như thùng trống và container thường xuyên bị thất lạc, bị đánh cắp hoặc chuyển sai hướng trong chuỗi cung ứng và “Non-Powered Mobile Assets” (NPMAs), là những tài sản không yêu cầu nguồn điện ngoài để vận hành thiết bị theo dõi.
4. Năng lượng và kiểm soát không khí
Trong một thành phố thông minh, các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng trở nên phổ biến hơn. Các “nguồn năng lượng phân tán được quản lý” (DERs) như tấm năng lượng mặt trời và turbine gió sử dụng cảm biến IoT và phân tích dữ liệu để giúp tối ưu hóa phân phối năng lượng.
Các quốc gia đang phát triển các dự án năng lượng quy mô lớn đang biến đổi cảnh quan các thành phố và vùng nước xung quanh. Ví dụ, Trung Quốc là quốc gia dẫn đầu thế giới về các trang trại năng lượng mặt trời, với trang trại lớn nhất ở Tân Cương có công suất 5 GW, đồng thời hạn chế thất thoát nước qua bay hơi. Ở Dubai, công viên năng lượng mặt trời Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park đang vận hành, với mục tiêu sản xuất 5 000 MW từ năng lượng quang điện và CSP tới năm 2030.
Kiểm soát nhiệt độ là một khía cạnh quan trọng của cách sử dụng tài nguyên hiệu quả để duy trì môi trường nhiệt phù hợp trong các thành phố thông minh. Các doanh nghiệp đang áp dụng các giải pháp IoT tiết kiệm năng lượng để giải quyết thách thức nhiệt trong hệ thống HVAC (sưởi, làm mát và điều hòa):
- Nhà ở (các tòa nhà thấp tầng, căn hộ và ký túc xá): Thị trường hệ thống HVAC dự kiến đạt tới 28,3 tỷ USD vào năm 2025 vì giao diện quản lý kém cấu hình cho nhu cầu làm mát và tiêu thụ năng lượng thay đổi theo môi trường. Công ty Ý Enerbrain đang giảm chi phí quản lý bất động sản với tập hợp công nghệ IoT dựa trên điện toán đám mây, cải thiện hiệu quả tài nguyên, sự thoải mái của người thuê và đạt được tiết kiệm năng lượng lên tới 30%.
- Thương mại (Khách sạn, nhà hàng, sân bay): Thị trường thiết bị làm lạnh thương mại được dự kiến tăng thêm 14,85 tỷ USD với CAGR 6,66% giữa 2024–2028 . Công ty Anh Sollatek đã phát triển giải pháp làm lạnh thương mại thiết kế để theo dõi “Variable Refrigerant Flow” (VRF) và kiểm soát nhiệt độ, mức tiêu thụ năng lượng và ổn định điện áp để điều khiển hệ thống làm mát từ xa theo thời gian thực.
5. Dữ liệu hướng tới cộng đồng
Quy hoạch đô thị hướng tới cộng đồng bao gồm việc các nhà quy hoạch thành phố trực tiếp tương tác với cư dân để thu thập thông tin về trải nghiệm hiện tại và mong muốn về điều kiện sống của họ. Nếu một hạ tầng IoT với các thiết bị kết nối, cảm biến và camera đã hiện diện, các thành phố có thể sử dụng dữ liệu thu được để xem trước các trường hợp sử dụng lý tưởng trước khi nhân chi phí đầu tư ban đầu. Trong quá trình triển khai dự án, nó cũng cho phép phản hồi kịp thời thông qua các sáng kiến như ngân sách tham gia (participatory budgeting – nơi cư dân hỗ trợ quyết định cách sử dụng quỹ) và nguồn lực được đóng góp từ cộng đồng để giải quyết thách thức của thành phố.
Trong khi các nhà quy hoạch đô thị phải cân nhắc nhiều quan điểm, cư dân sẽ tập trung vào các yếu tố cá nhân hơn như: tác động của sáng kiến thành phố thông minh tới chất lượng cuộc sống, độ an toàn công cộng, ô nhiễm, sự thuận tiện trong di chuyển, độ tin cậy của dịch vụ công và môi trường có thẩm mỹ dễ chịu.
Nhu cầu của người dân về thành phố thông minh được thúc đẩy bởi các dịch vụ nâng cao chất lượng sống.
Một số tổ chức đang kết hợp hai thế giới kiến trúc vật lý và sự thoải mái của cư dân với công nghệ thông minh:
- Kiến trúc vật lý: Công ty Bồ Đào Nha Omniflow đã tạo ra một tuabin gió kiểu dáng đẹp tích hợp năng lượng mặt trời và cảm biến IoT, cung cấp chiếu sáng và điện carbon-trung lập.
- Báo cáo dữ liệu cảm nhận của cư dân: Sáng kiến báo cáo như chỉ số “Smart City Index” hàng năm của International Institute for Management Development (IMD) đánh giá cảm nhận của cư dân trên 120 thành phố toàn cầu để cung cấp số liệu tham chiếu qua thời gian.
- Truy cập quản lý dữ liệu cho cư dân: Chính quyền thành phố đang đầu tư vào các dịch vụ chính quyền số, mà cư dân có thể truy cập thông qua các cổng tự phục vụ. Ví dụ, chính quyền New York City đã tạo ra ứng dụng MyHYCHA để cung cấp cách miễn phí và dễ tiếp cận cho cư dân chủ động tham gia và theo dõi cập nhật từ thành phố.
6. Chuẩn bị cho thiên tai
Thay đổi khí hậu là mối đe dọa liên tục tới sự ổn định của các thành phố thông minh. Cơ quan UK Health Security Agency ước tính rằng tổng chi phí liên quan tới tử vong do nhiệt từ biến đổi khí hậu ở Anh dự kiến khoảng £6,8 tỷ mỗi năm trong thập kỷ 2020, và tăng lên £14,7 tỷ mỗi năm vào thập kỷ 2050 . Các sự kiện thời tiết cực đoan mang lại các thách thức trong việc xây dựng môi trường có thể xử lý lũ lụt, hạn hán, động đất và biến động nhiệt độ.
Các thành phố thông minh đang chuẩn bị cho thiên tai bằng công nghệ IoT theo một số cách:
- Xây dựng khả năng chống chịu vào hệ thống thành phố thông minh: Cảm biến thời tiết và môi trường có thể dự đoán thay đổi và kích hoạt hệ thống cảnh báo sớm, trong khi các tòa nhà thông minh được xây dựng với vật liệu chống lũ ngay từ đầu. Thêm vào đó, phân cấp mạng lưới năng lượng và tích hợp các “microgrid” cung cấp tính linh hoạt và ổn định khi xảy ra sự cố nguồn lưới hoặc mất điện.
- Tạo kế hoạch khôi phục sau thảm họa: Sử dụng dữ liệu lịch sử về giao thông và số lượng người, kết hợp với thông tin cảm biến và camera thời gian thực, có thể giúp các quan chức thành phố thiết kế và cập nhật các lộ trình sơ tán. Bằng cách tích hợp các nguồn dữ liệu này, các thành phố có thể dự đoán tắc nghẽn tiềm năng và thích ứng với tình huống đang phát triển.
- Tối ưu hóa nguồn lực dịch vụ khẩn cấp: Các thành phố thông minh chỉ có một lượng hữu hạn cảnh sát, cứu hỏa, dịch vụ y tế khẩn cấp (EMS) và phản ứng thảm họa, do đó có kế hoạch thông minh và linh hoạt để triển khai có thể mang lại thời gian phản ứng nhanh hơn và cứu sống.
Thay đổi khí hậu là mối đe dọa liên tục tới sự ổn định của các thành phố thông minh.
7. Thực hành kinh tế tuần hoàn
Làm thế nào để quản lý tiện ích thành phố trở nên bền vững hơn và ít lãng phí hơn? Bên cạnh việc quản lý tiêu thụ sản phẩm và năng lượng của các thành phố thông minh, đang có sự nhấn mạnh ngày càng lớn vào việc giảm lượng rác thải gửi tới bãi chôn lấp và giảm khí thải nhà kính (GHG).
Thực hành kinh tế tuần hoàn là một phần không thể thiếu trong các mục tiêu bền vững của các thành phố thông minh. Chúng ta đã chứng kiến các thành phố “thân thiện với môi trường”, áp dụng các chương trình tái chế, sản phẩm bền vững và đầu tư vào các dự án biến rác thành năng lượng. Đến năm 2025, sẽ có nhiều thành phố áp dụng các thực hành này, được hỗ trợ bởi công nghệ IoT, để giảm thiểu tác động môi trường.
Ví dụ: sẽ có nhiều tổ chức sử dụng cảm biến IoT trong các thùng rác và tại các cơ sở để thu thập và phân tích dữ liệu như mức độ đầy, ngày thu gom và lộ trình thu gom rác. Bằng cách phân tích dữ liệu, các công ty có thể quyết định lộ trình tốt nhất dựa trên hoạt động, giúp tiết kiệm thời gian, tiền bạc và hỗ trợ nỗ lực tái chế. Công ty quản lý rác thông minh của Mỹ Enevo đã đạt được mức giảm trung bình 40% số lần thu gom thùng rác nhờ lập lịch dựa trên dữ liệu.
Kết luận
Internet vạn vật (IoT) đóng vai trò trung tâm trong hành trình xây dựng và phát triển thành phố thông minh — nơi công nghệ, con người và dữ liệu hòa quyện để tạo nên một hệ sinh thái đô thị bền vững, linh hoạt và đáng sống. Từ việc tối ưu hóa năng lượng, giao thông, và quy hoạch đô thị bằng trí tuệ nhân tạo, đến việc bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân, IoT không chỉ giúp các thành phố vận hành hiệu quả hơn mà còn hướng đến một tương lai xanh – sạch – kết nối toàn diện.
Khi thế giới tiến gần hơn đến mốc 70% dân số sống ở đô thị vào năm 2050, việc đầu tư vào IoT và các giải pháp số thông minh sẽ không còn là lựa chọn, mà là nền tảng tất yếu để các đô thị tồn tại và phát triển bền vững. Smart city của tương lai sẽ không chỉ là nơi con người sinh sống, mà là một không gian thông minh biết “lắng nghe” – “phản hồi” – và “thích ứng” với nhu cầu của cộng đồng, góp phần định hình một kỷ nguyên đô thị hóa mới – văn minh hơn, nhân văn hơn và bền vững hơn.
Tìm hiểu thêm : Xu hướng phát triển Smart city tại Việt Nam 2025
Liên hệ ngay hôm nay!
Bạn đang tìm kiếm một giải pháp quản lý khu công nghiệp và đô thị thông minh toàn diện ?
Liên hệ với VNTT ngay hôm nay để được Demo và tư vấn triển khai miễn phí !
—————————–
Công ty CP Công nghệ & Truyền thông Việt Nam (VNTT)
– Địa chỉ: Tầng 16, Toà nhà WTC Tower , Số 1, Đường Hùng Vương, Phường Bình Dương, Thành phố Hồ Chí Minh.
– Hotline: 1800 9400 – 0274 222 0222
– Email: marketing@vntt.com.vn
– Facebook: https://facebook.com/eDatacenterVNTT
– Zalo OA: https://zalo.me/edatacentervntt
