Khám phá Windows 10 IoT và ứng dụng của nó trong cuộc sống thực

Theo How To Geek, dưới đây là một vài thông tin cơ bản về Windows 10 IoT nhằm giúp bạn dễ hiểu hơn về bản chất và ứng dụng của nó trong cuộc sống thực.

Windows 10 IoT là phiên bản được cải tiến từ bản Windows Embedded dùng trong các hệ thống nhúng trước đó. Nếu bạn không nhớ, chúng tôi sẽ gợi ý về hệ điều hành này từng xuất hiện trên các máy rút tiền tự động (ATM) chạy Windows XP và chúng sẽ cần được cập nhật. Các máy ATM này, cùng nhiều thiết bị khác, chạy bản hệ điều hành nhúng có tên là Windows Embedded (XPe). Ý tưởng để ra đời của bản “nhúng” này là tạo ra một phiên bản hệ điều hành Windows rút gọn, cho phép chạy trên các nền tảng phần cứng yếu hơn, có thể chạy theo một hoặc vài kịch bản định sẵn.

Các ngân hàng có thể dùng phiên bản hệ điều hành này cho các cây ATM của họ, các nhà bán lẻ thì sẽ ứng dụng chúng vào các hệ thống thanh toán di động (POS) và các nhà sản xuất có thể dùng chúng để phát triển các thiết bị nguyên mẫu đơn giản. Tuy nhiên, Windows IoT không chỉ là một phiên bản “làm mới” của Windows Embedded để tận dụng các lợi ích của Internet of Things, mà nó còn được phát triển dành cho các doanh nghiệp và tập đoàn lớn. Điều đó thể hiện rõ qua việc phân chia phiên bản Windows này thành hai bản phụ, đó là Windows IoT Enterprise và IoT Core.

Microsoft bán ra Windows 10 IoT theo hai phiên bản là Enterprise và Core. Trong đó, phiên bản Enterprise về cơ bản là Windows 10 Enterprise nhưng được bổ sung các thiết lập kiểm soát khóa. Với các thiết lập kiểm soát này, bạn có thể “ép” Windows hiển thị một ứng dụng kiosk thông tin đơn nhất nào chẳng hạn. Windows vẫn sẽ chạy nền nhưng người dùng thông thường sẽ không thể truy cập được các dịch vụ khác. Nếu bạn bước vào quầy hàng và dùng tiện ích check-in của kiosk và nếu ứng dụng đó bị lỗi bắt buộc phải đóng thì bạn sẽ có dịp nhìn thấy Windows 10 đang chạy và đó là Windows 10 IoT Enterprise mà bạn có thể đã từng thấy, điều tương tự trên máy ATM.

Tương tự với Windows 10 Enterprise, bạn không thể mua bản quyền IoT Enterprise tại cửa hàng. Bởi Microsoft phân phối giấy phép của bản Windows đặc biệt này thông qua các đối tác bán lẻ và các thỏa thuận cấp phép OEM. Do đây là một phiên bản Windows đầy đủ nên bạn có thể tận dụng mọi sức mạnh của nó, nhưng điểm yếu của phiên bản IoT Enterprise là nó không thể chạy trên các hệ thống sử dụng bộ xử lý dùng kiến trúc ARM.

Hẳn bạn đã từng một lần bắt gặp bản Windows nhúng Embedded khi cây ATM bị lỗi và khởi động lại Ảnh: Softpedia

IoT Core không thể so với bản IoT Enterprise được, do nó không có đầy đủ trải nghiệm Windows Shell như bản dành cho các doanh nghiệp lớn. Thay vào đó, hệ điều hành này được thiết kế chỉ để chạy một ứng dụng và các trình nền cơ bản của Windows (UWP). Tuy nhiên, IoT Core lại hỗ trợ các bộ xử lý dùng kiến trúc ARM nên tiết kiệm điện năng đáng kể. Người ta sẽ chọn IoT Core để chạy các chương trình đơn giản vốn không yêu cầu nhiều tương tác trực tiếp với người dùng, ví dụ bộ điều chỉnh nhiệt độ trong các hệ thống điều khiển tự động cũng sử dụng Windows IoT Core. Cũng nhờ khả năng tương thích ARM nên IoT Core có thể chạy trên các hệ thống máy tính rút gọn Raspberry Pi .

Yếu tố góp phần khiến bản Windows 10 IoT Core hấp dẫn với các nhà sản xuất chính là cho phép họ xây dựng các nguyên mẫu nhanh chóng. Ví dụ, Hackster - một cộng đồng phát triển phần cứng và phần mềm, nơi có các thành viên sẽ ứng dụng IoT Core vào các hệ thống cửa nhận diện thú cưng, bảng điều khiển smarthome… Các dự án này bạn có thể tự thiết kế nếu có đủ kỹ năng. Microsoft cũng từng trình diễn một robot chạy bằng Raspberry Pi dùng Windows IoT và tương tác với các hình ảnh 3D. Hãng cung cấp các tài nguyên cần thiết để bạn có thể tải xuống IoT Core và dùng cho mục đích cá nhân dưới dạng giấy phép miễn phí.

Ngoài ra, IoT Core dùng trên Raspberry Pi hoặc Minnowboard còn có thể được kết nối với các cảm biến và thiết bị như máy ảnh, cảm biến nhiệt độ… dùng cho những mục đích khác nhau. Qua đó, cho phép Windows 10 giao tiếp với dữ liệu thu thập được và đó là một phần cơ bản của Internet of Things.

Bạn có thể tự hỏi tại sao mọi người sẽ sử dụng Windows IoT thay vì các mã nguồn mở như Linux hoặc Android?

Lợi thế của mã nguồn mở nằm ở khả năng tùy biến và giấy phép miễn phí. Nhưng đôi lúc mã nguồn mở không phải là lựa chọn tốt. Một số dự án yêu cầu mã nguồn đóng (hoặc độc quyền), một số doanh nghiệp và chính phủ cũng cấm sử dụng mã nguồn mở trong các giao dịch thương mại của họ. Nếu bạn là nhà sản xuất, có lẽ bạn phải học cách sử dụng cả hai hình thức mã nguồn này để làm khách hàng hài lòng.

Quay lại với Windows 10 IoT, khi liên kết với Visual Studio bạn có thể sử dụng IDE đó để phát triển các chương trình cho nó. Thực tế, IoT Core được thiết kế để chạy các chương trình không có người dùng cuối (không dùng giao diện đồ họa) và sẽ kết nối với một máy tính Windows 10 khác để lập trình và phản hồi. Nếu bạn dành phần lớn thời gian để phát triển các dự án bằng Visual Studio, có lẽ Windows 10 IoT là một giải pháp thay thế giúp tiết kiệm thời gian và thiết lập mà vẫn cung cấp các trải nghiệm đầy đủ để có thể dùng ngay lập tức.

Nếu bạn là người dùng bình thường, bạn sẽ không cần phải dùng Windows 10 IoT, nhưng điều đó không có nghĩa là bạn sẽ không “đụng” đến nó. Với bạn và nhiều người khác, hệ điều hành này âm thầm phục vụ bạn phía sau các hệ thống tương tác tự động, từ máy rút tiền ATM cho đến máy thanh toán POS tự động ở các quầy hàng mà bạn không hề thấy giao diện gốc của nó. Còn nếu bạn là nhà phát triển và đang cảm thấy đau đầu với các giải pháp Linux, có lẽ Windows 10 IoT sẽ là sự lựa chọn tốt cho các dự án sắp tới của bạn.