Các xu hướng mới nổi trong công nghệ mô-đun đa giao thức cho IoT thông minh hơn

Thị trường mô-đun đa giao thức sẽ tăng trưởng mạnh mẽ trong năm 2025. Sự tăng trưởng này đến từ các mối quan hệ đối tác công nghệ mới và các sản phẩm mới. Một số thay đổi quan trọng hơn sẽ được cải thiện. mô-đun đa giao thức Các SoC, các mô-đun nhỏ với Zigbee và BLE, và các mối hợp tác sử dụng mật mã hậu lượng tử. Việc tích hợp đa giao thức giúp các thiết bị hoạt động cùng nhau, tiết kiệm năng lượng và giữ an toàn dữ liệu. Điều này hỗ trợ thị trường đang phát triển và mang lại những ý tưởng mới cho IoT.

• KORE Wireless đã nâng cao khả năng quản lý kết nối bằng cách mua lại IoT Accelerator của Ericsson.

• SEALSQ và Wecan Group đã tăng cường bảo mật bằng mật mã hậu lượng tử.

• InnoPhase IoT và Quectel đã giới thiệu các mô-đun đa giao thức mới.

Những điểm chính cần ghi nhớ

• Thị trường mô-đun đa giao thức đang phát triển nhanh chóng. Công nghệ mới và sự hợp tác giúp các thiết bị IoT hoạt động hiệu quả cùng nhau. Những thay đổi này cũng giúp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ dữ liệu.

• Các mô-đun đa giao thức tiên tiến sử dụng nhiều chuẩn không dây trong các chip nhỏ. Những chip này tiêu thụ ít năng lượng hơn. Các thiết bị có thể giao tiếp với nhau trên các mạng khác nhau. Điều này giúp các ứng dụng thông minh hoạt động tốt hơn.

• Khả năng tương tác tốt, tiêu thụ điện năng thấp và bảo mật cao hơn là những lợi thế của các mô-đun đa giao thức. Chúng giúp cho nhà thông minh, các ngành công nghiệp, y tế và giao thông vận tải hoạt động hiệu quả hơn. Những nơi này cũng trở nên đáng tin cậy hơn.

Xu hướng thị trường

Tăng trưởng thị trường mô-đun đa giao thức

Thị trường mô-đun đa giao thức đang phát triển rất nhanh. Năm 2023, giá trị thị trường đạt khoảng 7 tỷ đô la. Các chuyên gia dự đoán con số này sẽ vượt quá 15 tỷ đô la vào năm 2033. Thị trường dự kiến sẽ tăng trưởng 15% mỗi năm từ năm 2025 đến năm 2033. Điều này là do ngày càng nhiều người sử dụng thiết bị IoT, nhà thông minh và các nhà máy sử dụng nhiều tự động hóa hơn. Các công ty lớn như NXP, Texas Instruments và STMicroelectronics đầu tư rất nhiều vào nghiên cứu. Họ muốn tạo ra các mô-đun đa giao thức mới và tốt hơn. Khu vực châu Á - Thái Bình Dương là khu vực dẫn đầu thị trường này. Trung Quốc chiếm hơn một nửa thị trường tại đây. Bắc Mỹ và châu Âu cũng đang phát triển nhanh chóng. Các dự án thành phố thông minh và các quy định về mô-đun an toàn, tiết kiệm năng lượng đang giúp ích cho các khu vực này.

Các yếu tố thúc đẩy ngành

Nhiều yếu tố góp phần thúc đẩy sự phát triển của thị trường module đa giao thức. Các thiết bị cần giao tiếp dễ dàng với nhau, ngay cả khi chúng sử dụng các giao thức khác nhau. Module đa giao thức hoạt động với Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee và Thread. Điều này giúp các thiết bị hoạt động cùng nhau hiệu quả hơn. Các chipset và module mới giúp giảm chi phí sử dụng các thiết bị này. Chúng cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn. Một số mạng sử dụng cả kết nối có dây và không dây, mang lại nhiều lựa chọn hơn cho doanh nghiệp. Công nghiệp 4.0, việc sử dụng điện toán đám mây và cập nhật thời gian thực cũng góp phần vào sự phát triển của thị trường. Cổng đa giao thức giúp các nhà máy, bệnh viện và nhà thông minh dễ dàng kết nối với nhau hơn. Thị trường cũng phát triển nhờ kích thước nhỏ gọn hơn, khả năng sử dụng nhiều bộ thu phát hơn và tương thích với nhiều nền tảng.

Những tiến bộ công nghệ

Tích hợp mô-đun đa giao thức

Việc tích hợp đa giao thức đã thay đổi cách thức hoạt động của mạng IoT. Các kỹ sư tạo ra các mô-đun sử dụng nhiều chuẩn không dây trên cùng một chip. Mô-đun Type 2FR/2FP của Murata là một ví dụ điển hình. Các mô-đun này kết nối với Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 và OpenThread. Kích thước nhỏ gọn của chúng phù hợp với nhiều thiết bị. Chúng hoạt động với hệ sinh thái Matter để dễ dàng giao tiếp. Các mô-đun sử dụng MCU Arm Cortex-M33 260 MHz. Điều này giúp chúng tiêu thụ ít năng lượng hơn và có tính bảo mật cao.

STMicroelectronics cũng sản xuất các module đa giao thức tốt hơn. Module ST67W611M1 sử dụng SoC Qualcomm QCC743. Nó hoạt động với Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3, Thread và Matter qua Wi-Fi. Điều này giúp việc thiết kế module dễ dàng hơn và phù hợp với hệ sinh thái STM32. Thiết kế phần cứng dạng module hiện nay tích hợp Wi-Fi, LoRa và BLE vào các thành phần đơn giản. Những thiết kế này cho phép các kỹ sư dễ dàng chuyển đổi giữa các giao thức. Chúng cũng giúp việc xây dựng thiết bị đơn giản hơn 70% với các SDK thống nhất.

Việc nâng cấp theo dạng mô-đun giúp các kỹ sư nhanh chóng thêm hoặc thay đổi chức năng. Điều này giúp việc mở rộng và cập nhật thiết bị trở nên dễ dàng hơn. Tích hợp dựa trên chiplet cho phép thiết kế linh hoạt và tiết kiệm năng lượng. Chiplet giúp tạo ra nhiều chip hơn và mang lại nhiều lựa chọn thiết kế hơn. Điều này hỗ trợ thiết kế mô-đun đa giao thức tốt hơn.

Kiến trúc đa chip rất quan trọng đối với các mô-đun mới này. Điện toán dị cấu, như CrowPanel với bộ xử lý lõi kép ESP32-S3, phân tách các tác vụ đồ họa và giao thức. Điều này giúp thiết bị hoạt động ổn định và nhanh chóng khi sử dụng nhiều giao thức. Trí tuệ nhân tạo (AI) trên thiết bị hỗ trợ các tác vụ thời gian thực, như tìm kiếm sâu bệnh, và tiêu thụ ít năng lượng. Các mô-đun mở rộng có thể được thay thế mà không cần thay đổi phần cứng. Các lớp trừu tượng phần cứng chạy nhiều giao thức cùng một lúc, giúp thiết bị đáng tin cậy hơn.

Cổng đa giao thức sử dụng bốn lớp. Lớp trừu tượng phần cứng kết nối với nhiều loại phần cứng khác nhau. Các công cụ phân tích cú pháp giao thức xử lý nhiều chồng giao thức. Chuẩn hóa dữ liệu sử dụng ISO/IEC 19464. Các lớp thích ứng ứng dụng cung cấp API RESTful và MQTT. Học giao thức thích ứng sử dụng kiểm tra gói tin chuyên sâu để tìm các giao thức mới. Các công cụ đồ họa giúp người dùng thêm các giao thức mới một cách nhanh chóng. Điện toán biên giúp xử lý dữ liệu nhanh và thay đổi giao thức với độ trễ thấp và tốc độ cao.

IoT công nghiệp trở nên tốt hơn với các mô-đun mới này. Cổng lưới điện thông minh đưa dữ liệu từ nhiều thiết bị về một định dạng duy nhất. Điều này giúp việc chia sẻ dữ liệu nhanh hơn. Cổng biên đa giao thức giảm tải cho điện toán đám mây và giúp các thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau.

Sự tiến hóa của các giao thức không dây

Kết nối không dây ngày càng được cải thiện và hỗ trợ sự đổi mới đa giao thức. Silicon Labs đã tạo ra phần mềm cho phép Zigbee và Bluetooth LE hoạt động trên cùng một chip. Điều này giúp đơn giản hóa phần cứng và giảm chi phí lên đến 40%. Các SoC đa giao thức như Wireless Gecko hỗ trợ Bluetooth, Zigbee, Z-Wave và LoRa. Những chip này giúp các thiết bị giao tiếp trên các dải tần RF khác nhau.

Giải pháp đa radio sử dụng hai bộ thu phát vô tuyến cho các giao thức khác nhau. Điều này giúp tránh các vấn đề về hiệu suất, rất quan trọng đối với việc đo lường thông minh. Giải pháp đơn radio sử dụng phân chia thời gian, có thể làm chậm quá trình. Giải pháp đa radio hoạt động tốt hơn nhưng tốn kém hơn và cồng kềnh hơn.

Các mối quan hệ đối tác mới đưa các SoC đa giao thức vào các cổng kết nối cho Bluetooth, Zigbee, Z-Wave và LoRa. Những chip này giúp tiết kiệm không gian và giảm chi phí. SoC đa giao thức giúp các thiết bị giao tiếp trên nhiều băng tần RF, giúp việc xây dựng các mạng IoT quy mô lớn trở nên dễ dàng hơn. Wi-Fi không được sử dụng nhiều trong các thiết bị biên vì nó tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Do đó, các SoC đa giao thức tập trung vào các giao thức tiết kiệm năng lượng.

Hiện chưa có chip nào có thể chạy tất cả các giao thức không dây IoT, nhưng các SoC đa giao thức bao gồm hầu hết các giao thức quan trọng.

Các giao thức không dây tốt hơn giúp các thiết bị hoạt động cùng nhau và gửi dữ liệu nhanh hơn. Trí tuệ nhân tạo (AI) trong các cổng IoT chuyển đổi dữ liệu giữa Zigbee, LoRaWAN và Bluetooth trong thời gian thực. Modem 5G trong các cổng cung cấp kết nối rất nhanh và độ trễ thấp. Điện toán biên với AI trong các cổng 5G giúp các thiết bị đưa ra quyết định và gửi dữ liệu nhanh chóng.

1. Bộ xử lý nhúng và trí tuệ nhân tạo giúp quản lý tài nguyên và giao thức trong thời gian thực. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và duy trì tốc độ nhanh của thiết bị trên nhiều chuẩn không dây khác nhau.

2. Lập lịch thông minh trong các SoC không dây giúp giảm nhiễu và độ trễ. Điều này được thực hiện bằng cách chọn lưu lượng truy cập nào được ưu tiên và quản lý tín hiệu vô tuyến.

3. Việc sử dụng các tiêu chuẩn như Matter giúp các thiết bị giao tiếp với nhau bằng cách kết nối Wi-Fi, Thread và Bluetooth. Điều này giúp việc kết nối các thiết bị trở nên dễ dàng hơn.

4. Hỗ trợ đa giao thức cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau thông qua các giao thức khác nhau. Điều này giúp gửi dữ liệu nhanh hơn và giảm thời gian chờ.

5. Thiết kế có khả năng mở rộng giúp cập nhật phần mềm và đảm bảo thiết bị hoạt động tốt khi có thêm thiết bị mới được bổ sung.

6. Các tính năng tương thích giữa phần cứng và phần mềm giúp ngăn chặn sự nhiễu sóng trong các dải tần số bận rộn. Điều này giúp duy trì kết nối ổn định.

7. Kết nối đa nền tảng cho phép các thiết bị, cổng kết nối và dịch vụ đám mây dễ dàng chia sẻ dữ liệu. Điều này giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn và hỗ trợ người dùng.

Thiết kế chip đa nhân giúp cải thiện kết nối không dây. Khả năng nâng cấp theo dạng mô-đun cho phép các kỹ sư dễ dàng thêm hoặc thay đổi chức năng. Điều này giúp thiết bị phát triển. Hiệu suất năng lượng được cải thiện bằng cách giảm mức tiêu thụ điện năng và nhiệt lượng của chiplet. Việc kết hợp các chiplet khác nhau trong cùng một gói cho phép các kỹ sư tạo ra các thiết kế tùy chỉnh, hiệu năng cao. Các tiêu chuẩn đóng gói và kết nối mới khắc phục các vấn đề như liên kết chiplet chậm và tiêu thụ điện năng dư thừa. Điều này giúp thiết bị hoạt động tốt hơn.

Công nghệ 5G rất quan trọng đối với các kết nối không dây trong mạng đa giao thức. Modem 5G cung cấp tốc độ nhanh và độ trễ thấp, điều cần thiết cho các tác vụ quan trọng và số lượng lớn thiết bị. Điện toán biên và trí tuệ nhân tạo (AI) trong các cổng 5G giúp các thiết bị đưa ra lựa chọn và hoạt động tốt hơn. Những ý tưởng mới này giúp các thiết bị giao tiếp dễ dàng hơn và phát triển trong các mạng IoT quy mô lớn.

Khả năng tương tác và hiệu suất

Kết nối đa giao thức

Khả năng kết nối đa giao thức rất quan trọng đối với mạng IoT hiện nay. Các kỹ sư gặp nhiều khó khăn khi xây dựng hệ thống với nhiều chuẩn không dây. Một số khó khăn đó là thiết kế phần cứng phức tạp, phần mềm rắc rối và thiếu tài nguyên. Các nhóm phải tạo ra các SoC hoạt động với nhiều băng tần và giao thức. Họ cần làm điều này mà không làm tăng chi phí hoặc làm cho việc sử dụng khó khăn hơn. Phần mềm phải hoạt động tốt và chuyển đổi giữa các giao thức nhanh chóng. Nó không được lãng phí CPU hoặc bộ nhớ.

• Phần cứng cần phải tương thích với nhiều loại radio và băng tần khác nhau.

• Các phần mềm phải tương thích tốt với nhau để không xung đột.

• CPU, bộ nhớ và nguồn điện đều hạn chế, vì vậy các đội phải sử dụng chúng một cách khôn ngoan.

• Các nhóm sử dụng các bộ giao thức từ nhiều nguồn khác nhau, điều này khiến mọi thứ trở nên khó khăn hơn.

• Một số dải tần số chồng chéo nhau, do đó có thể xảy ra nhiễu sóng vô tuyến và cần có các bộ lọc đặc biệt.

• Việc chuyển đổi giao thức có thể làm chậm quá trình và làm mất gói dữ liệu.

Việc cùng tồn tại nhiều giao thức khiến mọi thứ trở nên phức tạp hơn. Các thiết bị phải xử lý nhiều giao thức cùng một lúc. Điều này đòi hỏi sự phối hợp thông minh giữa phần cứng và phần mềm. Công nghệ ConcurrentConnect của Qorvo giúp giải quyết những vấn đề này. Nó cho phép các thiết bị giao tiếp trên các giao thức khác nhau cùng một lúc. Điều này có nghĩa là ít thời gian chờ đợi hơn và ít mất gói dữ liệu hơn. Các bộ lọc BAW đặc biệt giúp ngăn chặn nhiễu tần số vô tuyến (RF). Điều này làm cho mạng lưới lớn hơn và đáng tin cậy hơn.

Khả năng kết nối đa giao thức cho phép các thiết bị IoT giao tiếp trên các mạng khác nhau. Điều này giúp hệ thống dễ dàng mở rộng và thay đổi hơn.

Giao tiếp thiết bị liền mạch

Giao tiếp giữa các thiết bị cần nhiều hơn chỉ là phần cứng. Các mô-đun đa giao thức hoạt động như những trợ thủ đắc lực. Chúng hỗ trợ nhiều giao thức lớp ứng dụng như MQTT, CoAP, REST/HTTP, AMQP và Websockets. Các mô-đun này chuyển đổi thông điệp giữa các giao thức. Điều này cho phép các thiết bị và dịch vụ hoạt động cùng nhau, ngay cả khi chúng sử dụng các quy tắc khác nhau. Các hệ thống môi giới tin nhắn mã nguồn mở như RabbitMQ và Ponte giúp kết nối các giao thức này. Các framework như OM2M cung cấp một lớp dịch vụ chung. Sử dụng Docker cho phép người dùng thiết lập các thành phần này theo nhiều cách khác nhau.

Để khắc phục các vấn đề về khả năng tương thích, ngành công nghiệp sử dụng một số giải pháp:

1. Các khung IoT không phụ thuộc vào giao thức giúp các thiết bị giao tiếp với nhau bằng nhiều giao thức khác nhau.

2. API tùy chỉnh cho phép dữ liệu di chuyển và kết nối giữa các nền tảng khác nhau.

3. Các thiết kế bảo mật sử dụng mã hóa và xác thực để giữ an toàn cho dữ liệu.

4. Điện toán biên giúp giảm thời gian chờ đợi, tiết kiệm băng thông và hỗ trợ dữ liệu thời gian thực.

5. Các cổng IoT kết nối các giao thức khác nhau để dữ liệu được truyền tải một cách trơn tru.

Các nhà sản xuất cũng sử dụng các giao thức và khung chuẩn như MQTT và CoAP. Các tổ chức như IETF và IEEE đã tạo ra chúng. Việc hợp tác với các công ty và nhóm khác giúp tạo ra các tiêu chuẩn mở. Việc kiểm tra và chứng nhận từ các tổ chức như UL và NIST kiểm tra xem các thiết bị có hoạt động cùng nhau và an toàn hay không. Các nền tảng và cổng tương tác, như AWS IoT Greengrass và Azure IoT Hub, giúp các thiết bị giao tiếp bằng cách thay đổi giao thức. Điện toán biên xử lý dữ liệu gần nơi dữ liệu được tạo ra. Điều này giúp giảm thời gian chờ đợi và làm cho mọi thứ dễ dàng hơn.

Các chỉ số hiệu năng giúp kiểm tra xem các thiết bị có giao tiếp tốt với nhau trong hệ thống IoT đa giao thức hay không. Kỹ sư theo dõi CPU và bộ nhớ để tìm ra sự cố với các cổng kết nối. Họ kiểm tra thông lượng mạng để xem lượng dữ liệu được truyền tải. Kiểm soát lưu lượng giúp duy trì sự ổn định và tốc độ nhanh. Cân bằng tải phân bổ công việc để không có thiết bị nào bị quá tải. Nén dữ liệu giúp tiết kiệm băng thông nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho dữ liệu. Khôi phục lỗi, chẳng hạn như khởi động lại và gửi lại dữ liệu, giúp khắc phục sự cố. Các lớp thích ứng giao thức giúp bảo vệ dữ liệu khi thay đổi giao thức.

Khả năng kết nối đa giao thức và giao tiếp thiết bị tốt giúp các thiết bị hoạt động cùng nhau trong IoT. Những ý tưởng mới này cho phép các thiết bị từ nhiều công ty và nền tảng khác nhau hoạt động như một thể thống nhất. Mô-đun đa giao thức đóng vai trò rất quan trọng trong việc hiện thực hóa điều này.

Hiệu quả & Bảo mật

Giao thức đa giao thức công suất thấp

Các mô-đun đa giao thức công suất thấp rất quan trọng trong IoT. Các nhà sản xuất sử dụng bộ xử lý siêu tiết kiệm năng lượng như Arm Cortex M33F 64MHz. Những chip này giúp tiết kiệm năng lượng. Nhiều mô-đun hoạt động với Bluetooth LE, Thread và Matter. Điều này cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau dễ dàng. Một số mô-đun sử dụng phương pháp thu năng lượng. Điều này có nghĩa là chúng có thể hoạt động mà không cần pin hoặc hoạt động trong thời gian dài. Điều này giúp người dùng tránh phải thay pin thường xuyên, ngay cả ở những nơi xa xôi hoặc trong các dự án lớn.

• Các hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến sẽ tự động điều chỉnh mức sử dụng năng lượng khi cần thiết.

• Chế độ ngủ sâu chỉ tiêu thụ khoảng 1µA, giúp kéo dài thời lượng pin.

• Bộ nhớ có khả năng mở rộng đáp ứng nhu cầu của từng giao thức và ứng dụng.

• Khả năng tương thích chân cắm giúp nâng cấp các SoC cũ một cách dễ dàng.

Kiến trúc đa chip giúp mọi thứ hoạt động hiệu quả hơn nữa. Chúng sử dụng các chiplet khác nhau cho các nhiệm vụ đặc biệt. Điều này giúp giảm thiểu lãng phí điện năng và nhiệt lượng. Những ý tưởng mới này giúp tiết kiệm chi phí và hỗ trợ sự phát triển IoT xanh.

Đổi mới an ninh

Bảo mật ngày càng trở nên quan trọng khi ngày càng nhiều thiết bị kết nối. Những ý tưởng mới như công nghệ Secure Vault giúp bảo vệ dữ liệu và khóa. Các mô-đun hiện nay sử dụng bảo mật phần cứng như Arm TrustZone. Điều này giúp tách biệt các tác vụ bảo mật và tác vụ thông thường. Bộ tăng tốc phần cứng thực hiện mã hóa và băm dữ liệu. Điều này bảo vệ dữ liệu khỏi tin tặc.

• Kiểm tra tính hợp lệ của thiết bị (Hardware Root of Trust) giúp xác định xem các thiết bị có phải là thiết bị thật hay không.

• Chế độ khởi động an toàn ngăn chặn người khác xâm nhập.

• Các thiết bị này chống lại các cuộc tấn công kênh phụ và giữ an toàn cho dữ liệu bằng mã hóa.

Thiết kế đa chip cho phép các nhà sản xuất thêm các chip bảo mật đặc biệt. Điều này mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn và duy trì tốc độ nhanh. Các tính năng này giúp tuân thủ các quy định như Đạo luật về khả năng phục hồi mạng của EU. Khi IoT phát triển, những ý tưởng mới này giúp các thiết bị hoạt động an toàn và hiệu quả.

Ứng dụng thực tế

Nhà thông minh & Tòa nhà

Các mô-đun đa giao thức giúp cải thiện nhà thông minh và các tòa nhà thông minh. Mô-đun RF-BM-2651B1 hoạt động với Thread, Zigbee 3.0, Bluetooth 5.2 Low Energy và nhiều giao thức khác. Các mô-đun này được sử dụng trong khóa thông minh, thiết bị gia dụng, báo động và cảm biến. Bảng dưới đây cho thấy các mô-đun này hỗ trợ theo nhiều cách khác nhau:

Module IoT thông minh Open M.2 sử dụng SoC Nordic nRF52840 và bộ tăng tốc AI Edge TPU. Module này thu thập dữ liệu cảm biến, chạy AI và giao tiếp qua nhiều giao thức. Nó được sử dụng trong chuông cửa thông minh, robot hút bụi và hệ thống giám sát văn phòng. Các module đa giao thức giúp quản lý năng lượng và cho phép các thiết bị hoạt động cùng nhau. Bộ điều khiển LOYTEC và EMS của Delta giúp tiết kiệm đến 20% năng lượng. Mạng lưới Bluetooth giúp điều khiển đèn và hệ thống HVAC, tiết kiệm chi phí và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

IoT công nghiệp

Các mô-đun đa giao thức giúp các nhà máy hoạt động hiệu quả và an toàn hơn. Chúng được sử dụng để kiểm tra quy trình, theo dõi tình trạng máy móc và định vị sản phẩm. Bluetooth Low Energy giúp theo dõi các vật thể ở xa và truyền tải nhiều dữ liệu. Vi xử lý EFR32MG24 hỗ trợ mạng lưới dạng lưới (mesh network) cho tự động hóa nhà máy. Trí tuệ nhân tạo biên (Edge AI) và máy học (Machine Learning) chạy trên nền tảng ABB Genix, giúp phát hiện sự cố sớm. Những công cụ này giúp các nhà máy hoạt động an toàn và hiệu quả hơn trong thế giới IoT.

Thiết bị chăm sóc sức khỏe

Các mô-đun đa giao thức thay đổi cách các thiết bị chăm sóc sức khỏe kết nối với nhau. Chúng hoạt động với BLE, Zigbee và Thread, giúp các thiết bị giao tiếp với nhau. Bảng dưới đây cho thấy những lợi ích chính:

Các bác sĩ có thể theo dõi bệnh nhân từ xa bằng các mô-đun này. Cổng kết nối tại nhà chuyển đổi dữ liệu thiết bị thành định dạng y tế để phục vụ khám chữa bệnh từ xa. Hệ thống bảo mật gửi video và dữ liệu trực tiếp để thăm khám và xét nghiệm nhanh chóng.

Vận tải

Các mô-đun đa giao thức giúp cho giao thông vận tải trở nên thông minh hơn. Các trung tâm cổng của GAO Tek sử dụng Wi-Fi, BLE và Zigbee để theo dõi, kiểm tra máy móc và giám sát nhiên liệu. Bộ định tuyến của Digi kết nối xe tải, xe buýt và tàu hỏa để kiểm tra và hỗ trợ hành khách. Các cổng lai sử dụng CAN, LIN, FlexRay, Ethernet và nhiều giao thức khác để quản lý dữ liệu. Các cổng này truyền dữ liệu giữa các phương tiện và mạng bên ngoài. Trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học trong các cổng giúp phát hiện sự cố và đảm bảo an toàn. Hỗ trợ đa giao thức cho phép các phương tiện dễ dàng chia sẻ dữ liệu, giúp thúc đẩy giao thông thông minh và xe hơi kết nối.

Triển vọng tương lai

Đa chip & HPC

Thiết kế đa chip đang thay đổi cách thức hoạt động của các module đa giao thức. Các kỹ sư sử dụng thiết kế đa chip 2.5D và 3D để cải thiện chất lượng chip. Những thiết kế này giúp các chip hoạt động cùng nhau cho các tác vụ điện toán hiệu năng cao (HPC). Chúng có thể xử lý lượng lớn dữ liệu cho điện toán hiệu năng cao. Các tiêu chuẩn kết nối mới như PCIe 7.0, Ethernet 224G, Ultra Ethernet và IP UCIe giúp các chip giao tiếp nhanh chóng. Thiết kế đa chip hiện đang được sử dụng trong các chip huấn luyện AI lớn. Các chip này sử dụng UCIe 40G và Ethernet 224G để truyền dữ liệu nhanh. Các SoC chuyển mạch 100T sử dụng cả các thành phần điện và quang cho các mạng HPC lớn. Bộ định thời lại và các công cụ đặc biệt giúp duy trì tín hiệu mạnh và hỗ trợ PCIe và CXL. PCIe giúp các máy chủ giao tiếp nội bộ với độ trễ thấp. Ethernet và IP UCIe giúp các máy chủ giao tiếp với nhau nhanh chóng. Cần có các PHY và IP đa giao thức cho các trung tâm dữ liệu HPC và AI mới.

Các chuyên gia dự đoán đến năm 2025, một nửa số chip HPC mới sẽ sử dụng thiết kế đa chip 2.5D và 3D. Các nhà máy sản xuất chip đang chuẩn bị những phương pháp tốt hơn để chế tạo chip.

Tiêu chuẩn hóa

Tiêu chuẩn hóa rất quan trọng đối với hệ sinh thái mô-đun đa giao thức. Tiêu chuẩn UCIe giúp việc kết nối các thành phần chip dễ dàng hơn. Điều này giúp các kỹ sư xây dựng và quản lý các thiết kế đa chip. Bảng dưới đây cho thấy các phiên bản UCIe đã thay đổi như thế nào:

Matter là một giao thức nhà thông minh giúp chuẩn hóa quy trình. Nó cho phép các thiết bị từ các thương hiệu khác nhau hoạt động cùng nhau. Điều này giúp các nhà sản xuất dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn. Các thiết bị được chứng nhận Matter giúp người dùng tin tưởng và sử dụng chúng nhiều hơn.

Sự phát triển của hệ sinh thái

Cái mô-đun đa giao thức Ngành công nghiệp này đang phát triển nhanh chóng. Thị trường cổng đa giao thức của Mỹ có thể tăng gấp đôi vào năm 2033. Điều này là do Công nghiệp 4.0 và các nhà máy thông minh. Các công ty đầu tư vào các giải pháp đa chip an toàn, có khả năng mở rộng để tăng cường bảo mật và khả năng làm việc nhóm. Quan hệ đối tác, mua lại các công ty khác và những ý tưởng mới trong điện toán đám mây và điện toán biên giúp hệ sinh thái phát triển. Cạnh tranh mạnh mẽ mang lại sự hợp tác và công nghệ tốt hơn. Các ứng dụng mới như dữ liệu thời gian thực, bảo trì dự đoán và kiểm tra từ xa sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học để hoạt động hiệu quả hơn. Texas, Ohio và các khu vực mới ở Đông Nam và Bờ Tây đang phát triển mạnh. Sự thay đổi kỹ thuật số, tuân thủ quy tắc và những ý tưởng mới sẽ tiếp tục định hình công nghệ mô-đun đa giao thức.

Thị trường mô-đun đa giao thức đang thay đổi cách thức hoạt động của IoT. Các công ty đang phát triển nhanh chóng nhờ các giao thức không dây mới và bảo mật tốt hơn. Bảng dưới đây cung cấp một số lời khuyên hữu ích cho doanh nghiệp và nhà phát triển:

• Điện thoại thông minh đóng vai trò như cổng kết nối và trung tâm, giúp các thiết bị hoạt động cùng nhau tốt hơn.

• Việc sử dụng cùng một giao thức và phần mềm trung gian giúp việc kết nối mọi thứ trở nên dễ dàng hơn.

• Các ứng dụng thời gian thực hoạt động tốt khi các thiết bị giao tiếp trực tiếp với nhau.

• Các đội luôn dẫn đầu bằng cách không ngừng học hỏi những điều mới mẻ trên thị trường.