Hệ thống điều khiển qua mạng là gì? Các công bố khoa học về Hệ thống điều khiển qua mạng

Hệ thống điều khiển qua mạng là một công nghệ trong lĩnh vực tự động hóa, cho phép người dùng điều khiển và giám sát các thiết bị, quá trình hoặc hệ thống từ xa thông qua kết nối mạng, thường là internet.

Các thiết bị trong hệ thống điều khiển qua mạng có thể bao gồm cả các thiết bị cảm biến và bộ điều khiển, các thiết bị nhúng, máy tính hoặc các thiết bị thông minh. Thông qua việc kết nối mạng, người dùng có thể truy cập và điểu khiển các thiết bị này từ bất kỳ đâu và bất kỳ khi nào thông qua một giao diện người dùng được cung cấp qua mạng.

Hệ thống điều khiển qua mạng có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: điều khiển công nghiệp, quản lý nhà thông minh, hệ thống an ninh, quản lý năng lượng, y tế, và nhiều ứng dụng khác.
Hệ thống điều khiển qua mạng thường bao gồm các thành phần sau:

1. Thiết bị cảm biến: Đây là các thiết bị dùng để thu thập thông tin từ môi trường hoặc hệ thống. Ví dụ, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến ánh sáng, hay cảm biến chuyển động. Các thông tin thu thập được sẽ được truyền đến các bộ điều khiển hoặc máy chủ thông qua mạng.

2. Bộ điều khiển: Đây là các thiết bị dùng để điều khiển hoặc điều chỉnh các thiết bị hoạt động. Ví dụ, bộ điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) trong điều khiển công nghiệp, bộ điều khiển hệ thống an ninh hay bộ điều khiển nhà thông minh. Các bộ điều khiển này có thể có khả năng gửi lệnh điều khiển đến thiết bị hoặc nhận và xử lý dữ liệu từ các thiết bị cảm biến.

3. Máy chủ hoặc hệ thống lưu trữ: Đây là các thiết bị hoặc máy chủ được sử dụng để lưu trữ dữ liệu thu thập được từ các thiết bị cảm biến hoặc bộ điều khiển. Dữ liệu này có thể được lưu trữ trên dạng cơ sở dữ liệu hoặc các hệ thống lưu trữ đám mây (cloud storage). Người dùng có thể truy cập dữ liệu này thông qua giao diện người dùng được cung cấp qua mạng.

4. Giao thức truyền thông: Đây là các quy tắc và tiêu chuẩn được sử dụng để truyền tải dữ liệu qua mạng. Các giao thức phổ biến trong hệ thống điều khiển qua mạng bao gồm TCP/IP, MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), Modbus và OPC (OLE for Process Control). Các giao thức này đảm bảo việc truyền tải dữ liệu hiệu quả và đáng tin cậy qua mạng.

5. Giao diện người dùng: Đây là một ứng dụng hoặc giao diện trực quan được cung cấp để cho phép người dùng truy cập và điều khiển hệ thống từ xa. Giao diện này thường được cung cấp trên các thiết bị di động như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, cho phép người dùng quản lý và giám sát hệ thống dễ dàng.

Hệ thống điều khiển qua mạng mang lại nhiều lợi ích như việc tiết kiệm thời gian và công sức, tăng cường sự linh hoạt và khả năng tiếp cận từ xa, giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nhân lực trực tiếp. Nó cũng cho phép tái tạo thông tin và phân tích dữ liệu từ xa, tạo điều kiện cho việc đưa ra quyết định thông minh dựa trên dữ liệu thu thập được từ hệ thống.