IoT và AI: Từ “đo đếm” đến tối ưu năng lượng theo thời gian thực

Trong bối cảnh chi phí năng lượng, yêu cầu nâng cao hiệu suất sản xuất và mục tiêu chuyển đổi xanh ngày càng trở thành những yếu tố quan trọng đối với năng lực cạnh tranh, quản lý năng lượng đang đứng trước yêu cầu phải thay đổi căn bản. Thay vì đọc công tơ, ghi chép thủ công và chờ đến cuối tháng mới nhìn thấy mức tiêu thụ, doanh nghiệp có thể ứng dụng Internet vạn vật (IoT) để thu thập dữ liệu liên tục và trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích, dự báo, phát hiện bất thường và tối ưu vận hành.

Trong khuôn khổ Hội nghị Tiết kiệm năng lương toàn quốc được Cục Đổi mới sáng tạo và Khuyến công tổ chức tại Đà Nẵng vừa qua, trao đổi với phóng viên, PGS.TS Dương Trung Kiên – Giám đốc điều hành Công ty cổ phần giải pháp công nghệ Việt Nam cho rằng, giá trị lớn nhất của IoT và AI không nằm ở việc “số hóa chiếc đồng hồ đo điện”, mà ở việc hình thành một phương thức quản trị năng lượng dựa trên dữ liệu, giúp doanh nghiệp chuyển từ phản ứng sang chủ động và tiến tới tự động hóa. Phóng viên của Trung tâm Đổi mới sáng tạo và Khuyến công đã có cuộc trao đổi với PGS.TS Dương Trung Kiên về chủ đề này.

Hình ảnh Hội nghị Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả toàn quốc năm 2026 tại Đà Nẵng

Phóng viên: Thưa ông, trong quản lý năng lượng, đâu là vấn đề khiến doanh nghiệp cần thay đổi cách tiếp cận hiện nay?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Điểm cần thay đổi trước hết là cách doanh nghiệp nhìn nhận dữ liệu năng lượng. Ở nhiều doanh nghiệp, quy trình quản lý vẫn bắt đầu từ thiết bị vận hành, đồng hồ cơ học hoặc các thiết bị chưa được kết nối số. Nhân viên đọc chỉ số, ghi chép vào sổ hoặc Excel, sau đó tổng hợp báo cáo gửi cấp trên theo tháng. Người quản lý chủ yếu xem số liệu cuối kỳ để đánh giá tình hình. Cách làm này có thể đáp ứng việc ghi nhận tổng lượng tiêu thụ, nhưng rất khó phục vụ yêu cầu quản lý hiện đại. Doanh nghiệp không chỉ cần biết “đã tiêu thụ bao nhiêu”, mà cần biết “tiêu thụ ở đâu, vào thời điểm nào, bởi thiết bị nào, nguyên nhân vì sao và có thể tối ưu ra sao”. Đây chính là khoảng trống mà IoT và AI có thể tham gia giải quyết.

Phóng viên: Nói cách khác, vấn đề không đơn thuần là thiếu công nghệ, mà là thiếu dữ liệu có chất lượng?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Đúng vậy. Có thể nhìn thấy ít nhất bốn vấn đề cốt lõi: dữ liệu có thể thiếu và sai sót; khó phát hiện các bất thường; thiếu khả năng phân tích xu hướng; và báo cáo chậm, chất lượng chưa cao.

Ví dụ, nếu thiết bị tiêu hao năng lượng bất thường xảy ra lúc 0 giờ, nhưng không có hệ thống cảnh báo, sau 24 giờ doanh nghiệp có thể vẫn chưa biết. Sau một tuần, mức tiêu hao bất thường tiếp tục tích lũy. Đến khi nhận hóa đơn sau khoảng 30 ngày mới phát hiện mức tiêu thụ tăng cao thì việc truy tìm nguyên nhân lại gặp khó khăn vì không có dữ liệu đủ chi tiết để phân tích. Đó là một dạng lãng phí âm thầm mà cách quản lý truyền thống rất khó nhận diện kịp thời.

Phóng viên: Vậy IoT sẽ thay đổi cách doanh nghiệp quản lý năng lượng như thế nào?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Tôi thường hình dung rất đơn giản: IoT là xương sống thu thập dữ liệu, còn AI là bộ não phân tích và tối ưu. Với IoT, doanh nghiệp có thể kết nối các thiết bị đo và cảm biến trong hệ thống. Đó có thể là smart meter đo điện, nước, khí, gas; cảm biến nhiệt độ, áp suất; PLC/SCADA và các thiết bị khác. Dữ liệu sau đó được truyền qua Edge Gateway đến nền tảng IoT, Data Lake và hệ thống phân tích. Người quản lý có thể theo dõi thông tin trên dashboard theo thời gian thực, đồng thời nhận cảnh báo khi xuất hiện những dấu hiệu bất thường.

Điều quan trọng là dữ liệu có thể được tổ chức theo nhiều cấp độ: tổng thể nhà máy, khu vực, dây chuyền, hệ thống hoặc thiết bị. Khi đó, doanh nghiệp bắt đầu có một “bức tranh năng lượng” chi tiết hơn rất nhiều so với việc chỉ có một con số tổng cuối tháng.

Phóng viên: Nhưng có dữ liệu chưa đồng nghĩa với tối ưu. AI tạo ra giá trị ở đâu trong chuỗi này?

PGS.TS Dương Trung Kiên:

AI giúp doanh nghiệp đi từ thu thập dữ liệu sang hiểu dữ liệu và sử dụng dữ liệu để ra quyết định. AI có thể phân tích dữ liệu tiêu thụ, nhận diện các vấn đề trong vận hành, phát hiện những trạng thái bất thường và hỗ trợ dự báo nhu cầu năng lượng. Quan trọng hơn, AI có khả năng học hỏi từ dữ liệu và các yếu tố liên quan. Chẳng hạn, trong một tòa nhà, hệ thống có thể tổng hợp thói quen sử dụng của người dùng, cập nhật dữ liệu dự báo thời tiết, tính toán thời điểm vận hành phù hợp để tối ưu chi phí và đưa ra quyết định về chế độ vận hành hệ thống HVAC.

Như vậy, AI không chỉ đơn giản là “bật/tắt thiết bị”, mà hướng đến khả năng dự báo, học hỏi và hỗ trợ quyết định tối ưu trong thời gian thực.

Phóng viên: Một câu hỏi thực tế là doanh nghiệp có nhất thiết phải đầu tư một hệ thống IoT-AI lớn ngay từ đầu?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Không nhất thiết. Tôi cho rằng cần có một lộ trình phù hợp với hiện trạng và bài toán của từng doanh nghiệp.

Trước hết phải khảo sát cơ sở hạ tầng, xác định các điểm cần đo, các hệ thống tiêu thụ năng lượng quan trọng và yêu cầu quản lý. Sau đó mới triển khai smart meter, IoT logger và thiết lập mô hình hệ thống.

Giai đoạn tiếp theo là kết nối và chuẩn hóa dữ liệu, xây dựng dashboard. Khi đã có dữ liệu đủ tốt, doanh nghiệp mới có thể huấn luyện mô hình AI trên dữ liệu tiêu thụ thực tế, nhận diện các vấn đề trong vận hành và tiến tới tự động hóa, dự báo nhu cầu năng lượng.

Vì vậy, không nên bắt đầu bằng câu hỏi “mua công nghệ gì?”, mà nên bắt đầu bằng câu hỏi “doanh nghiệp đang gặp vấn đề gì trong sử dụng năng lượng và cần dữ liệu nào để giải quyết vấn đề đó?”

Phóng viên: IoT-AI có thể ứng dụng cụ thể ở những lĩnh vực nào?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Phạm vi ứng dụng của IoT và AI là khá rộng. Trong nhà máy, hệ thống có thể giám sát tổng thể tiêu thụ điện, nước, khí, gas; theo dõi sản lượng sản xuất, trạng thái chạy/dừng của từng dây chuyền và trạng thái lỗi của thiết bị. Đối với tòa nhà, siêu thị, có thể giám sát hệ thống cấp điện tới các tầng, hoạt động của điều hòa, chiếu sáng và tiến tới tự động điều khiển đóng cắt thiết bị.

Điểm đáng chú ý là hệ thống không chỉ giám sát năng lượng độc lập. Dữ liệu có thể được tích hợp với ERP như SAP/Oracle, MES/BMS, hệ thống cảnh báo email/SMS và các hệ thống báo cáo ISO/ESG.

Điều đó mở ra khả năng kết nối dữ liệu năng lượng với dữ liệu sản xuất và dữ liệu quản trị. Đây mới là nền tảng để doanh nghiệp đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng một cách toàn diện.

Phóng viên: Trong bối cảnh doanh nghiệp ngày càng quan tâm đến ESG và giảm phát thải, IoT-AI có thể đóng góp như thế nào?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Một trong những giá trị quan trọng là tạo ra nền tảng dữ liệu phục vụ quản trị năng lượng và môi trường. Khi doanh nghiệp có dữ liệu liên tục về điện, nước, khí, gas và các hệ thống vận hành, dữ liệu đó có thể được sử dụng cho các hoạt động phân tích, báo cáo và tính toán liên quan đến ESG, carbon.

Trong kiến trúc giải pháp, lớp dữ liệu có thể kết nối với chức năng ESG/Carbon Calculation, đồng thời hỗ trợ báo cáo ISO, ESG, GHG.
Tôi cho rằng đây là một điểm rất đáng chú ý: chuyển đổi số trong quản lý năng lượng có thể trở thành một cấu phần của chuyển đổi xanh, chứ không phải hai quá trình hoàn toàn tách biệt.

Phóng viên: Nếu chỉ chọn một thay đổi quan trọng nhất mà IoT-AI mang lại cho doanh nghiệp, ông sẽ lựa chọn điều gì?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Đó là sự chuyển đổi từ quản lý phản ứng sang quản lý chủ động và tự động. Ở mô hình truyền thống, doanh nghiệp nhìn thấy kết quả sau khi sự việc đã xảy ra. Với IoT, doanh nghiệp có thể quan sát tình trạng sử dụng năng lượng gần như theo thời gian thực. Với AI, doanh nghiệp có thể phân tích dữ liệu, phát hiện bất thường, dự báo nhu cầu và hỗ trợ quyết định vận hành.

Đó là ba cấp độ rất khác nhau. Từ “biết”, chuyển sang “hiểu”, rồi tiến tới “dự báo và tối ưu”. Và mục tiêu cuối cùng không chỉ là giảm một vài đơn vị điện năng tiêu thụ, mà là nâng cao hiệu suất thiết bị, giảm sự cố, tối ưu vận hành và tạo ra một hệ thống quản lý năng lượng thông minh.

Phóng viên: Có một vấn đề thường được nhắc đến trong chuyển đổi số: doanh nghiệp đầu tư thiết bị nhưng không khai thác được dữ liệu. Theo ông, đâu là yếu tố quyết định thành công của một hệ thống IoT-AI về năng lượng?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Điều quan trọng nhất là phải nhìn nhận đây là một bài toán quản trị, không đơn thuần là bài toán công nghệ. Doanh nghiệp cần xác định rõ mục tiêu, lựa chọn các điểm đo phù hợp, chuẩn hóa dữ liệu và xây dựng quy trình sử dụng dữ liệu trong quản lý. Nếu dữ liệu được thu thập nhưng không được phân tích, không có người sử dụng và không chuyển thành quyết định vận hành thì hiệu quả đầu tư sẽ hạn chế. Ngược lại, khi dữ liệu được tổ chức tốt, doanh nghiệp có thể từng bước hình thành nền tảng cho Smart Factory hoặc Smart Building.

Phóng viên: Vậy có thể xem IoT và AI là một phần của chiến lược nâng cao năng lực cạnh tranh doanh nghiệp chứ không chỉ là giải pháp kỹ thuật?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Theo tôi vấn đề này hoàn toàn có thể. Quản lý năng lượng hiệu quả trước hết mang lại lợi ích về kinh tế và vận hành: giảm chi phí, tăng hiệu suất thiết bị, giảm sự cố. Đồng thời, nó tạo ra dữ liệu phục vụ quản trị, an toàn và môi trường. Khi doanh nghiệp có một nền tảng dữ liệu tốt, việc xây dựng Nhà máy thông minh (Smart Factory), và Tòa nhà thông minh (Smart Building) và các hệ thống quản trị hiện đại sẽ có nền tảng vững chắc hơn.

Vì vậy, IoT-AI trong quản lý năng lượng cần được nhìn nhận trong bức tranh lớn của chuyển đổi số và chuyển đổi xanh. Đây cũng là những lợi ích tổng thể được nhấn mạnh trong chuyên đề: kinh tế, vận hành, an toàn và môi trường; đồng thời tạo nền tảng dữ liệu cho Smart Factory/Smart Building và lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Phóng viên: Xin ông chia sẻ một thông điệp ngắn gọn tới các doanh nghiệp đang bắt đầu tìm hiểu về IoT và AI trong quản lý năng lượng?

PGS.TS Dương Trung Kiên: Tôi muốn nhấn mạnh rằng IoT và AI không phải mục tiêu cuối cùng. Mục tiêu cuối cùng là doanh nghiệp sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, vận hành tốt hơn và có khả năng ra quyết định dựa trên dữ liệu. IoT giúp chúng ta nhìn thấy và AI giúp chúng ta hiểu và dự báo. Khi hai công nghệ này được tích hợp phù hợp với hệ thống vận hành, doanh nghiệp có thể tiến tới tối ưu và tự động hóa. Đó chính là hướng đi của quản lý năng lượng thông minh trong doanh nghiệp.

Phóng viên: Trân trọng cảm ơn PGS.TS Dương Trung Kiên về cuộc trao đổi.

Thực hiện: Hiển Bùi – Phòng KHCN&ĐMST