Thiết kế và triển khai nền tảng Smart Room 24/7 dựa trên kiến trúc IoT phân lớp, mở rộng linh hoạt và sẵn sàng cho AI

Tóm tắt

Các hệ thống Internet vạn vật (IoT) truyền thống thường gặp hạn chế về mở rộng, bảo trì và bảo mật do phần cứng và logic nghiệp vụ gắn chặt với nhau. Bài báo này đề xuất một kiến trúc nền tảng IoT cho hệ thống Phòng thông minh (Smart Room), sử dụng kiến trúc phân lớp và thiết kế nhẹ để có thể triển khai trên thiết bị hạn chế tài nguyên như Raspberry Pi và ESP32. Nền tảng gồm ba lớp độc lập: Lớp giao diện, lớp backend 3-Tier xử lý nghiệp vụ và lưu trữ, lớp Thiết bị với các node biên thu thập cảm biến và điều khiển thiết bị. Các lớp giao tiếp qua Wi-Fi, Bluetooth và RESTful API trên HTTP/HTTPS, cho phép triển khai hoặc thay thế từng lớp mà không phải thiết kế lại toàn hệ thống.

Về bảo mật, hệ thống kết hợp các cơ chế bảo mật doanh nghiệp với giao thức nhẹ dựa trên mã hóa và token giữa Backend – Gateway – Thiết bị để bảo vệ dữ liệu trên kênh không dây nhưng vẫn giữ footprint nhỏ và hỗ trợ tích hợp cảm biến, thiết bị mới với chi phí chỉnh sửa tối thiểu.