Hà Nội: IoT trở thành “xương sống” điều hành đô thị thông minh

Phó Chủ tịch Thường trực UBND TP Hà Nội Dương Đức Tuấn vừa ký ban hành Kế hoạch số 120/KH-UBND (ngày 25/3/2026) về triển khai ứng dụng Internet vạn vật (IoT) trong lĩnh vực năng lượng và điện lực trên địa bàn. Đây được xem là bước đi quan trọng nhằm thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện ngành năng lượng Thủ đô, gắn với mục tiêu xây dựng đô thị thông minh dựa trên dữ liệu.

Theo Kế hoạch, Hà Nội hướng tới xây dựng một hệ sinh thái IoT đồng bộ trong toàn ngành năng lượng, bao gồm điện, xăng dầu, khí và các lĩnh vực liên quan. Hệ thống này cho phép kết nối - thu thập - tích hợp - chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực xuyên suốt từ khâu cung ứng, truyền tải, phân phối đến tiêu thụ.

Dữ liệu sau khi được chuẩn hóa sẽ kết nối với Trung tâm giám sát, điều hành thông minh của thành phố (HaNoi IOC), qua đó phục vụ công tác quản lý nhà nước và điều hành đô thị. Mô hình này đặt người dân và doanh nghiệp làm trung tâm, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ và tối ưu hóa vận hành hệ thống năng lượng.

Đáng chú ý, Hà Nội sẽ từng bước hình thành lớp dữ liệu “Năng lượng - Điện - Chiếu sáng” (Utility Layer) trong cấu trúc đô thị thông minh, đồng thời tích hợp với hệ thống bản đồ số (GIS) và mô hình song sinh số (Digital Twin). Đây sẽ là nền tảng để giám sát, dự báo, cảnh báo và điều phối tài nguyên năng lượng theo thời gian thực.

Việc triển khai IoT ngành năng lượng được thiết kế theo kiến trúc mở 4 lớp gồm: hạ tầng, dữ liệu, nền tảng và dịch vụ. Trong đó, một nền tảng dữ liệu trung gian sẽ đóng vai trò “cầu nối”, giúp chia sẻ thông tin mà không kết nối trực tiếp với hệ thống vận hành lõi, qua đó bảo đảm an toàn thông tin và tránh rủi ro hệ thống.

Kế hoạch cũng nhấn mạnh yêu cầu bảo vệ dữ liệu cá nhân, dữ liệu quan trọng và tuân thủ các tiêu chuẩn an ninh mạng theo cấp độ. Đồng thời, việc đầu tư được kiểm soát chặt chẽ nhằm tránh trùng lặp, lãng phí nguồn lực.

Trong lĩnh vực điện lực - trụ cột của hệ thống năng lượng, Hà Nội đặt ra hàng loạt mục tiêu cụ thể. Trước hết là triển khai hệ thống giám sát vận hành lưới điện dựa trên công nghệ IoT, phát triển công tơ điện thông minh và các thiết bị đo đếm kết nối số.

Giai đoạn 2026-2027, thành phố sẽ tập trung tích hợp và khai thác hiệu quả 3 nhóm dữ liệu cốt lõi: dữ liệu tiêu thụ điện, dữ liệu phụ tải và dữ liệu sự cố lưới điện. Đây là nền tảng quan trọng để phục vụ các bài toán điều hành đô thị như chiếu sáng công cộng, điện hóa giao thông hay phát triển năng lượng tái tạo phân tán.

Đến năm 2030, Hà Nội phấn đấu 100% dữ liệu vận hành hệ thống điện đủ điều kiện sẽ được kết nối và chia sẻ, hoàn thiện tích hợp với HaNoi IOC theo nguyên tắc liên thông - dùng chung - an toàn.

Đáng chú ý, toàn bộ các trạm biến áp 500kV, 220kV, 110kV sẽ được chuyển đổi số, tiến tới vận hành không người trực, có hệ thống camera và giám sát trực tuyến. Trên lưới phân phối trung thế, 100% thiết bị sẽ được kết nối IoT để theo dõi thời gian thực, giúp tự động hóa việc phát hiện, khoanh vùng và xử lý sự cố.

Cùng đó, toàn bộ hệ thống đo đếm điện của khách hàng cũng sẽ được kết nối theo lộ trình IoT/AMR/AMI, bảo đảm dữ liệu chính xác, phục vụ điều hành phụ tải và khuyến khích sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả.

Việc ứng dụng IoT không chỉ giúp nâng cao năng lực giám sát mà còn góp phần tối ưu vận hành hệ thống điện. Hà Nội đặt mục tiêu giảm tổn thất điện năng bình quân khoảng 0,5% mỗi năm, đồng thời nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và giảm thời gian mất điện của khách hàng.

Thành phố cũng sẽ từng bước kết nối dữ liệu từ các cơ sở công nghiệp, tòa nhà, hệ thống giao thông công cộng và các đối tượng tiêu thụ năng lượng lớn. Qua đó, hệ thống có thể giám sát mức tiêu thụ, cảnh báo bất thường và hỗ trợ triển khai các chương trình điều chỉnh phụ tải (DSM/DR).

Bên cạnh đó, các ứng dụng phân tích dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo (AI), bao gồm cả trợ lý ảo, sẽ được nghiên cứu, thí điểm nhằm nâng cao khả năng dự báo nhu cầu điện, dự báo rủi ro sự cố và hỗ trợ điều hành tại HaNoi IOC.

Một trong những nội dung trọng tâm của kế hoạch là xây dựng nền tảng dữ liệu IoT ngành điện (Energy IoT Data Platform). Đây sẽ là lớp trung gian thực hiện các chức năng thu thập, chuẩn hóa, lưu trữ và phân quyền dữ liệu, đồng thời kết nối giữa hệ thống điện lực và trung tâm điều hành của thành phố.

Trong giai đoạn đầu, dữ liệu sẽ được chuẩn hóa ngay tại nguồn, hoàn thiện hạ tầng đo đếm AMI, thu thập dữ liệu phụ tải theo khu vực và xử lý tại các thiết bị biên (Edge) trước khi truyền về trung tâm. Các sự cố lưới điện cũng sẽ được tự động ghi nhận và liên kết với bản đồ GIS để phục vụ quản lý.

Cùng với đó, Hà Nội sẽ chuẩn bị các điều kiện kỹ thuật và danh mục dữ liệu để kết nối với HaNoi IOC, bảo đảm quá trình tích hợp diễn ra an toàn, hiệu quả.

Kế hoạch được triển khai theo lộ trình hai giai đoạn. Giai đoạn 2026-2027 sẽ tập trung xây dựng kiến trúc IoT ngành năng lượng, chuẩn hóa dữ liệu và thí điểm tại một số khu vực.

Trong lĩnh vực điện lực, thí điểm sẽ được thực hiện tại tối thiểu một phường trung tâm, một khu công nghiệp, một khu chung cư hỗn hợp và một khu dân cư có nhiều hộ kinh doanh. Với xăng dầu, sẽ thử nghiệm kết nối dữ liệu hóa đơn điện tử và tồn kho tại một số kho đầu mối và cửa hàng bán lẻ. Lĩnh vực khí (LPG/CNG/LNG) cũng sẽ thí điểm giám sát dữ liệu an toàn tại một số cơ sở đại diện.

Đến năm 2027, Hà Nội kỳ vọng hình thành bức tranh tiêu thụ điện theo không gian và thời gian, có công cụ giám sát phụ tải đô thị và hệ thống thông tin sự cố phục vụ điều hành.

Giai đoạn 2027-2030, mô hình sẽ được mở rộng trên toàn thành phố, tiến tới vận hành Trung tâm điều hành số ngành năng lượng, tích hợp sâu với GIS, bản đồ số và các công cụ phân tích, cảnh báo. Đồng thời, dữ liệu trong lĩnh vực xăng dầu và khí sẽ tiếp tục được mở rộng theo lộ trình phù hợp.

Với định hướng này, Hà Nội đang từng bước xây dựng nền tảng dữ liệu năng lượng hiện đại, tạo tiền đề cho việc dự báo, quy hoạch và điều hành đô thị thông minh, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng và phát triển bền vững trong giai đoạn tới.