BÁO cáo CUỐI kỳ môn tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật tên sản phẩm hệ thống nhà thông minh smart house

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ──────── * ─────── BÁO CÁO CUỐI KỲ MƠN: Tư cơng nghệ thiết kế kỹ thuật Tên sản phẩm: Hệ thống nhà thơng minh Smart House Nhóm: Mã lớp học: 129320 Giảng viên: Thầy Hà Duyên Trung Danh sách sinh viên thực hiện: STT Họ tên MSSV Email Vũ Minh Hiếu 20183917 hieu.vm183917@sis.hust.edu.vn CNTT-K63 Hoàng Minh Hiển 20180722 hien.hm180722@sis.hust.edu.vn KTHH-K63 Trần Bùi Nam Sơn 20202767 son.tbn202767@sis.hust.edu.vn ĐKTĐH-K65 Nguyễn Tiến Dũng 20202786 dung.nt202786@sis.hust.edu.vn ĐKTĐH-K65 Trần Hữu Đức ĐKTĐH-K65 20202739 duc.th202739@sis.hust.edu.vn Hà Nội, tháng năm 2022 Lớp Mục lục CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan đề tài Đề tài nhóm thiết kế hệ thống nhà thông minh (Smart House), cung cấp thiết bị công nghệ thông minh, thiết lập kết nối người dùng với thiết bị nhà lĩnh vực y tế, an ninh, giải trí, lượng,… Nhà thông minh (smart house) kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử điều khiển tự động hoá bán tự động; thay người thực thao tác quản lý, điều khiển Hệ thống điện tử giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt nhà, ứng dụng điện thoại di động, máy tính bảng giao diện web (Theo Wikipedia) Nhu cầu kết nối khách hàng đa dạng, nhìn chung thuộc mảng sau: + + + + + An ninh: cửa, khóa, camera, phát kẻ đột nhập,… Năng lượng: đèn, bếp, điều hòa, tivi,… Ánh sáng: rèm cửa, đèn điện,… Giải trí: âm nhạc,… Theo dõi sức khỏe: đo thân nhiệt, nhiệt độ, ánh sáng, khơng khí nhà, … Một ngơi nhà thơng minh thường có nhiều thành phần nhìn chung lại có thành phần gồm: Phần cứng: Là thiết bị vật lý hệ thống nhà thông minh đèn led thông minh, camera giám sát thông minh, công tắc thông minh, + Phần mềm: Đây ứng dụng giúp bạn quản lý Smarthome Các ứng dụng giúp bạn thao tác từ xa mà khơng cần có mặt nhà Đặc biệt ứng dụng sử dụng công nghệ đám mây giúp bạn kết nối 24/24 + 1.2 Lý chọn đề tài Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử mà kỹ thuật tự động điều khiển đóng vai trị quan trọng làm cho đời sống người ngày hoàn thiện Các thiết bị tự động hóa ngày người áp dụng vào sống sinh hoạt ngày Theo đó, nhu cầu liên kết mặt liệu thiết bị hoạt động độc lập nhà ngày tăng Chính vậy, nhóm chúng em, với thành viên có lợi từ ngành học thực tiễn sống tự động hóa, cơng nghệ thơng tin kỹ thuật hóa học, định lựa chọn nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh (Smart House), cung cấp thiết bị công nghệ nhà, thiết lập kết nối thông qua tảng liệu chung 1.3 Các bước thực đề tài Để thực đề tài “Phát triển hệ thống tự động thiết lập kết nối Smart House”, nhóm chúng em thực bước sau: Thực khảo sát khách hàng nhu cầu Smart House, khả tiếp cận khách hàng với công nghệ Smart House mong muốn khách hàng tiện ích cụ thể, tối ưu hóa trải nghiệm áp dụng công nghệ nhà thông minh + Phân tích điều hạn chế sống thường ngày vấn đề bảo mật, an toàn sử dụng lượng,… để bước đầu xác định phương hướng giải quyết, thiết lập giải pháp khắc phục hạn chế + Phân tích thiết kế sản phẩm: tìm hiểu ứng dụng phần mềm cần sử dụng, tìm hiểu kiến thức liên quan đến lập trình xây dựng hệ thống IOT, tìm hiểu thiết kế cách vận hành thiết bị điện tử, tìm hiểu nhu cầu thuộc mảng yêu cầu kết nối với thiết bị cụ thể Qua thiết lập kết nối người dùng thiết bị, giải nhu cầu + Test sản phẩm sửa chữa lỗi, thực khảo sát trải nghiệm người dùng + CHƯƠNG 2: ĐỒNG CẢM (EMPATHIZE) 2.1 Khảo sát nhu cầu khách hàng sản phẩm 2.1.1 Các câu hỏi khảo sát Để xác định tiêu chí phát triển sản phẩm, nhóm tạo biểu mẫu thu thập ý kiến khách hàng với câu hỏi sau: Dạng câu hỏi mở: Các câu hỏi để tìm hiểu người dùng, kích thích suy nghĩ khả khởi động não Câu 1: Bạn tuổi? Câu 2: Giới tính bạn? Câu 3: Hiện bạn sống đâu? A Chung cư nội thành B Nhà riêng nội thành, khu phố C Nhà riêng ngoại ô D Nhà vùng nông thôn E Khác:… Câu 4: Bạn có muốn hướng tới ngơi nhà với tiện ích cơng nghệ khơng? A Có B Khơng Câu 5: Bạn cảm thấy thiết bị công nghệ nhà? A Vô thoải mái, tiện lợi, dễ tiếp nhận, cần thiết B Thoải mái, tiện lợi, cần thiết C Bình thường, tiện lợi chưa đến mức cần thiết D Khơng thoải mái, khó sử dụng Dạng câu hỏi kiểm tra: nhằm khơi gợi ý kiến người dùng sản phẩm, tạo điều kiện xác định vấn đề sâu cách định lượng định tính Câu 6: Bạn hiểu biết công nghệ Smart House? A Rất am hiểu B Hiểu số thứ C Đã có nghe Smart House chưa hiểu rõ D Chưa nghe Smart House không hiểu Câu 7: Đánh giá mức độ “thông minh” nhà bạn A Vơ thơng minh, có 10 thiết bị thông minh nhà B Tương đối thơng minh, có 5-10 thiết bị thơng minh nhà C Khơng nhiều, có 1-5 thiết bị thơng minh nhà D Khơng có thiết bị thơng minh Câu 8: Tầm quan trọng kết nối thông minh với nhà bạn bạn ngoài? A Cực kỳ quan trọng B Quan trọng C Không quan trọng D Không cần thiết Dạng câu hỏi thử nghiệm: câu hỏi nhằm gợi trí tưởng tượng người dùng, để người dùng đưa quan điểm sản phẩm mong muốn sản phẩm Câu 9: Bạn muốn nhận thơng báo từ hệ thống Smart House? A Cửa vào cửa sổ đóng chưa B Thành viên gia đình hay chưa C Kiểm tra người bấm chuông cửa D Thiết bị báo cháy có hoạt động khơng E Khác:… Câu 10: Bạn ưu tiên ứng dụng công nghệ cho phần nhà bạn? A Ánh sáng B Nhiệt độ C Giải trí D Theo dõi sức khỏe E An ninh F Khác:… Câu 11: Những thiết bị bạn muốn điều khiển từ xa, kết nối ngơi nhà A Chng chống trộm B Khóa cửa C Đèn D Điều hịa E Tivi F Bình nóng lạnh G Khác:… Câu 12: Ý kiến đóng góp dành cho chúng tơi? 2.1.2 Kết q trình khảo sát • Các khách hàng tham gia khảo sát sản phẩm nhóm chủ yếu độ tuổi từ 18-24 (chiếm đến 89,2%) hầu hết khách hàng nam (chiếm 62,2%) • Do hầu hết khách hàng trẻ nên hình thức nhà ở, nơi sinh sống đa dạng phân bố rộng hơn, khách hàng ký túc xá trường, học viện chiếm số lượng nhiều (chiếm 37,8%), xếp sau khách hàng có nhà riêng nội thành (số lượng chiếm 29,7%) khách hàng chung cư (chiếm 13,5%) • Dù vậy, có phần lớn khách hàng hướng đến mơ hình nhà thơng minh (chiếm tỷ lệ 94,6%), điều cho thấy nhu cầu xuất phát từ nhiều phân khúc khách hàng khác nhau, dù điều kiện khác khách hàng có xu hướng tiếp nhận sản phẩm • Hầu hết khách hàng khảo sát khách hàng trẻ nên thái độ công nghệ mở, 64,8% khách hàng cảm thấy thoải mái với cơng nghệ có 43,2% cảm thấy thích thú đón nhận • Hơn nửa khách hàng có nghe cơng nghệ Smart House nhiên chưa hiểu rõ, số khách hàng có hiểu biết định sản phẩm chiếm 37,8% • Theo đó, số khách hàng chưa có nhiều thiết bị thông minh nhà chiếm đa số (chiếm 56,8%), có khách hàng chưa có thiết bị thơng minh nhà (16,2%) • • Đánh giá độ cần thiết việc kết nối với nhà khách hàng khác nhiên khơng cho việc khơng cần thiết • Nhu cầu cụ thể khách hàng sau Hầu hết nhu cầu liên quan đến kiểm tra, kiểm sốt an ninh, cịn lại số nhu cầu kết nối tiện ích khác 2.2 Mẫu phản hồi khách hàng Tại pha đồng cảm, với suy nghĩ đặt khách hàng lên đầu, nhóm khảo sát, đặt câu hỏi với đối tượng khác để cảm nhận đồng cảm với khách hàng Bằng kết trình quan sát, lắng nghê, nhóm đưa mẫu phản hồi khách hàng sau: Hồ sơ khách hàng 1: Nguyễn Thị Anh Thư, 24 tuổi Đang sống bố mẹ Giáo viên Chưa sở hữu nhà riêng Độc thân Câu hỏi đặt Danh sách câu hỏi Tại hỏi câu đó?  Bạn biết Nhà thơng minh  Khảo sát độ hiểu biết đối tượng (Smart home)? nhà thông minh  Bạn mong muốn trơng đợi  Tìm hiểu mong đợi, kì điều từ mơ hình nhà thơng vọng nhà thông minh mà khách minh? hàng muốn hướng đến thực tế  Bạn có mong muốn sở hữu  Khảo sát nhu cầu, khả thực tế nhà thông minh khách hàng việc sở hữu nhà tương lai không? thông minh Phản hồi khách hàng Quan sát phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động  Có hiểu biết Nhà  Tiếp tục trì hiển thị quảng cáo thông minh  Lắng nghe tiếp nhận ý kiến phản  Nhiệt tình trả lời hồi từ khách hàng  Quan tâm tới giá thành sở hữu  Thiết kế gói sản phẩm để đáp hệ thống nhà thông minh ứng nhu cầu khả thực tế khách hàng a) Hồ sơ khách hàng 2: Bùi Văn Thành, 30 tuổi Đang sống chung cư Kỹ sư Có hứng thú với đồ dùng cơng nghệ Có Câu hỏi đặt Danh sách câu hỏi  Anh có thường xuyên Tại hỏi câu hỏi đó?  Hiểu tính chất công việc làm muộn, tăng ca,công tác dài ngày khơng?  Anh có muốn cập nhật tình trạng thành viên gia đình làm muộn? (đã chưa, có ổn khơng,…)  Anh biết hệ thống Nhà thơng minh (Smart home)?  Theo anh, mơ hình nhà thơng minh có ưu điểm gì?  Anh mong muốn điều nhà? Phản hồi khách hàng khách hàng  Khảo sát độ hiểu biết đối tượng nhà thơng minh  Tìm hiểu mong đợi, kì vọng nhà thơng minh mà khách hàng muốn hướng đến thực tế  Khảo sát nhu cầu, khả thực tế khách hàng việc sở hữu nhà thông minh Quan sát phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động  Thường xuyên phải tăng ca  Tiếp tục trì hiển thị quảng cáo làm muộn  Lắng nghe tiếp nhận ý kiến phản  Có nhu cầu kết nối hệ thống an hồi từ khách hàng ninh để yên tâm làm  Thiết kế gói sản phẩm để đáp  Muốn thứ điều ứng nhu cầu khả thực tế hịa,nóng lạnh bật sẵn khách hàng nhà  Có hiểu biết Nhà thơng minh  Quan tâm tới giá thành sở hữu hệ thống nhà thông minh b) Hồ sơ khách hàng Nguyễn Anh Tú, 20 tuổi Đang sống chung cư Kinh doanh Có hứng thú với đồ dùng cơng nghệ Chưa lập gia đình Câu hỏi đặt Danh sách câu hỏi Tại hỏi câu đó?  Bạn có hiểu biết Smart  Tìm hiểu nhu cầu House? mong muốn khách hàng  Bạn có muốn kiểm sốt thiết  Giải đáp thắc mắc khách bị điện nhà đâu? hàng  Bạn có muốn ngơi nhà bạn bảo vệ 24/7?  Bạn muốn nâng tầm tiện nghi cho ngồi nhà bạn?  Bạn lo ngại lắp thiết bị thông minh ảnh hưởng đến hệ thống 10 Bản đồ ưu tiên: Bản đồ mối quan hệ: Đánh giá ý tưởng: Sau hoàn thành sticker ý tưởng bọn em nhận thấy tiện ích nhà thơng minh mang tới cho người lớn Hơn bọn em người đam mê cơng nghệ nên bọn e có đủ điều kiện thuận lợi để biết cần làm làm 21 22 CHƯƠNG 5: TẠO MẪU 5.1: Mục đích - Giúp người dùng trải nghiệm trước để giúp người dùng hiểu rõ - Khách hàng đưa phản ánh từ cải thiện chất lượng dịch vụ - Nhờ đánh giá khách hàng, đưa đc chiến lược lâu dài 5.2: Bảng phân cảnh (Storyboard) 23 5.3: Bìa mẫu 5.4: Khung thiết kế (Wireframes) 24 Màn hình welcome 25 Màn hình login Màn hình home Từ khung giao diện, người dùng chọn camera nhà quan sát chúng cách dễ dàng 26 Màn hình rooms Ta xem đc số phịng ngủ thiết bị trong nhà mà ko phải thao tác bước phức tạp Màn hình bedroom (phịng ngủ) 27 Màn hình sleep tracking (theo dõi giấc ngủ) Từ bảng thống kê giúp hiểu rõ sức khỏe từ đặt cho ta giấc ngủ hợp lý Màn hình kitchen (phịng bếp) 28 Màn hình window (cửa) Dựa theo cảm biến nhiệt độ để tự động mở cửa để đón gió mát hay đóng cửa cho ấm Màn hình devices (các thiết bị) 29 10 Màn hình statistics (thống kê) 30 CHƯƠNG 6: THỬ NGHIỆM NGƯỜI DÙNG Sau tạo nguyên mẫu sản phẩm, để kiểm tra hoạt động ứng dụng lẫn thiết bị, ta cần tạo phát hành sản phẩm để người dùng trải nghiệm, từ quan sát, kiểm tra phản hồi người dùng sản phẩm Nhóm đưa danh sách câu hỏi để khảo sát sau người dùng trải nghiệm nguyên mẫu sản phẩm Sau có phản hồi sở để chỉnh sửa lỗi tồn đọng, điều chỉnh POV cho phù hợp, tinh chỉnh nguyên mẫu để sản phẩm ngày hoàn thiện Danh sách câu hỏi: Câu 1: Ấn tượng bạn sử dụng sản phẩm gì? A Giao diện đẹp B Mới mẻ, hữu ích C Tiện lợi, dễ sử dụng D Khác: _ Câu 2: Về mức độ đáp ứng yêu cầu sản phẩm Tốc độ: A Tốt B Bình thường C.Kém Câu 3: Công suất hoạt động thiết bị nào? A Nhanh B Chậm C Vừa vừa Câu 4: Bạn có gặp lỗi q trình sử dụng ứng dụng khơng? A Khơng B Có: _ Câu 5: Các thông tin mà ứng dụng cung cấp tương đương với hiệu suất thiết bị làm đủ với nhu cầu bạn hay chưa, chưa cho biết thông tin mà bạn mong muốn? A Đủ B Chưa đủ: 31 Với mẫu câu hỏi trên, bọn e đưa bảng đánh giá phản hồi sau: Mẫu C: Điều khiển thông qua trợ lý ảo thông minh Mẫu D:Điều khiển qua app + trợ lý ảo Giao diện đơn giản giúp người người già dễ dạng tiếp cận Dùng giọng nói để triển khai quy trình thiết bị Người dùng có nhiều lựa chọn để điều khiển hay triển khai quy trình hoạt động Trung bình Thấp Cao Rất cao Tính thẩm mỹ Trung bình Thấp Cao Rất cao Khả sử dụng Tất người Tất người Tất người Tất người Bảo trì Trung bình Dễ Trung bình Khó Mẫu A: Điều khiển thông qua app Mẫu B: Điều khiển trực tiếp máy Giúp người dùng quản lý triển khai quy trình hoạt động thiết bị qua app với đầy đủ chức Chi phí Tiêu chí đánh giá Chức Đánh giá: 32 Phản hồi: 33 34 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN Nhà nơi để trở sau ngày làm việc mệt mỏi, nơi để nghỉ ngơi, nơi vui với gia đình, nơi gắn kết người với nhà thông minh làm cho sống trở nên an toàn tiện nghi tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng Như có robot hút bụi để ko phải lo nghĩ nhà bụi bẩn hay cảm biến nhiệt độ để tự động điều chỉnh nhiệt độ điều hịa cho hợp lí trợ lý ảo thông minh nhắc ta phải làm ngày Báo cáo để bọn em khảo sát người dùng để từ bọn em tạo sản phẩm cho sử dụng khiến cho người hài lòng Và đồng thời, chúng e mong với báo cáo giúp chúng e biết chỗ sai để từ khắc phục cải thiện sản phẩm trở nên tốt Tài liệu tham khảo: 'Cuộc sống thông minh trở thành xu hướng Việt Nam' - VnExpress Số hóa Nhà thơng minh (Smart Home) – Xu hướng nhà tương lai (buildingcare.biz) Ngôi nhà thông minh: Quan điểm người dùng chất kỹ thuật (knxvietnam.vn) 35 ... nhóm thiết kế hệ thống nhà thông minh (Smart House) , cung cấp thiết bị công nghệ thông minh, thiết lập kết nối người dùng với thiết bị nhà lĩnh vực y tế, an ninh, giải trí, lượng,… Nhà thông minh. .. hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh (Smart House) , cung cấp thiết bị công nghệ nhà, thiết lập kết nối thông qua tảng liệu chung 1.3 Các bước thực đề tài Để thực đề tài “Phát triển hệ thống. .. D Chưa nghe Smart House không hiểu Câu 7: Đánh giá mức độ ? ?thông minh? ?? nhà bạn A Vơ thơng minh, có 10 thiết bị thông minh nhà B Tư? ?ng đối thông minh, có 5-10 thiết bị thơng minh nhà C Khơng nhiều,