TCVN 10176-30-1:2025: Chuẩn hóa kiến trúc điều khiển và quản lý thiết bị IoT

Internet vạn vật (IoT) đang ngày càng được ứng dụng trong nhiều thiết bị và hệ thống. Các cảm biến, thiết bị điều khiển và nhiều nguồn dữ liệu khác nhau có thể cùng tham gia vào một mạng kết nối. Tuy nhiên, khi thiết bị đến từ nhiều hệ thống và sử dụng những phương thức kết nối khác nhau, việc trao đổi, quản lý và sử dụng dữ liệu có thể gặp khó khăn.

Đây là vấn đề mà TCVN 10176-30-1:2025 Công nghệ thông tin - Kiến trúc thiết bị UPnP - Phần 30-1: Giao thức điều khiển thiết bị điều khiển và quản lý IoT - Tổng quan về kiến trúc điều khiển và quản lý IoT hướng tới giải quyết. Tiêu chuẩn này hoàn toàn tương đương với ISO/IEC 29341-30-1:2017.

Tiêu chuẩn đưa ra kiến trúc chung cho việc điều khiển và quản lý các thiết bị IoT, trong đó tập trung vào cách kết nối cảm biến, thiết bị thực hiện lệnh và các nguồn dữ liệu với hệ thống UPnP. Qua đó, các thiết bị có thể trao đổi thông tin và được quản lý theo cách thống nhất hơn.

Một yêu cầu quan trọng được đặt ra là hệ thống phải có khả năng làm việc với các cảm biến được kết nối thông qua cả mạng UPnP và mạng không phải UPnP. Điều này cho phép dữ liệu từ nhiều loại thiết bị khác nhau được đưa vào cùng một môi trường để quản lý và sử dụng.

Việc ban hành TCVN 10176-30-1:2025 nhằm cung cấp thêm cơ sở kỹ thuật cho hoạt động phát triển, triển khai các giải pháp IoT theo kiến trúc UPnP tại Việt Nam. Ảnh minh họa

Theo tiêu chuẩn, dữ liệu từ cảm biến không chỉ được thu thập mà còn cần được truyền tải, lưu giữ và cung cấp ổn định cho các thiết bị có nhu cầu sử dụng. Điều này đặc biệt cần thiết đối với những thiết bị có thể di chuyển hoặc tạm thời rời khỏi mạng.

Chẳng hạn, khi một thiết bị cảm biến không còn kết nối trực tiếp với mạng, dữ liệu của thiết bị vẫn có thể được duy trì và phân phối thông qua hệ thống lưu trữ dữ liệu. Cách tổ chức này giúp hạn chế tình trạng dữ liệu bị mất hoặc không thể tiếp cận chỉ vì thiết bị tạm thời không kết nối.

TCVN 10176-30-1:2025 cũng yêu cầu có cách thức để mô tả rõ các cảm biến và thiết bị thực hiện lệnh. Mỗi cảm biến được xác định bằng thông tin riêng, đồng thời dữ liệu do cảm biến tạo ra cũng được tổ chức theo cấu trúc nhất định.

Về cách hiểu đơn giản, dữ liệu được sắp xếp từ thông tin của từng cảm biến, sau đó tập hợp thành các bản ghi và bảng dữ liệu trước khi được lưu trong kho dữ liệu. Việc tổ chức theo từng lớp giúp hệ thống dễ quản lý, tìm kiếm và sử dụng thông tin hơn.

Tiêu chuẩn cũng đề cập đến việc kiểm soát quyền sử dụng cảm biến và dữ liệu. Các thiết bị được phép sử dụng cảm biến phải được xác định, đồng thời có cơ chế bảo vệ đối với những thành phần lưu giữ dữ liệu. Đây là yêu cầu nhằm bảo đảm dữ liệu không bị sử dụng tùy tiện trong quá trình kết nối và chia sẻ.

Bên cạnh đó, kiến trúc được xây dựng để hỗ trợ việc phát hiện, điều khiển và xác định trạng thái của cảm biến. Người quản lý hệ thống có thể biết cảm biến nào đang được sử dụng và tiếp cận dữ liệu của cảm biến thông qua các phương thức được quy định.

Một điểm cần lưu ý là tiêu chuẩn không nhằm giải quyết tất cả vấn đề liên quan đến điều khiển thiết bị IoT. Phiên bản này chủ yếu tập trung vào kiến trúc quản lý, kết nối, truyền tải và lưu trữ dữ liệu. Những vấn đề điều khiển thiết bị ở mức thấp hoặc yêu cầu điều khiển rất nhanh được xác định nằm ngoài phạm vi của phiên bản ban đầu.

Việc xác định rõ phạm vi giúp tiêu chuẩn tập trung vào mục tiêu chính là tạo ra một cách thức thống nhất để các thiết bị IoT có thể kết nối và trao đổi thông tin. Thay vì mỗi thiết bị hoặc hệ thống sử dụng một cách quản lý riêng, kiến trúc chung giúp tăng khả năng phối hợp giữa các thành phần.

TCVN 10176-30-1:2025 cũng là phần tổng quan trong bộ tiêu chuẩn về kiến trúc thiết bị UPnP dành cho điều khiển và quản lý IoT. Các phần liên quan tiếp tục quy định cụ thể hơn về thiết bị, dịch vụ lưu trữ dữ liệu, mô hình dữ liệu và truyền tải dữ liệu.

Với cách tiếp cận này, tiêu chuẩn đặt trọng tâm vào một vấn đề rất cơ bản của IoT: Thiết bị phải kết nối được, dữ liệu phải được quản lý và các thành phần phải có khả năng phối hợp với nhau. Đây là cơ sở để các giải pháp IoT được xây dựng theo hướng thống nhất, hạn chế tình trạng mỗi hệ thống hoạt động tách biệt.

An Dương