tiểu luận chính nhà thông minh

PHẦN I- TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU I- Giới thiệu Vạn vật kết nối (Internet of Things - IoT) mạng internet mà mạng có nhiều thiết bị kết nối với giao tiếp thơng tin xử lý thơng tin cách tự động Năm 1999, Kevin Ashton đưa cụm từ Internet of Things (IoT) nhằm để đối tượng nhận biết tồn chúng Đến năm 2016, IoT khẳng định bước tiến nhờ hội tụ nhiều công nghệ, bao gồm truyền tải vô tuyến diện dầy đặc, phân tích liệu thời gian thực, học máy, cảm biến hàng hóa, hệ thống nhúng Điều có nghĩa tất dạng thức hệ thống nhúng cổ điển, mạng cảm biến khơng dây, hệ thống điều khiển, tự động hóa bao gồm: nhà thơng minh tự động hóa cơng trình,… đóng góp vào việc vận hành IoT Hệ thống IoT cho phép vật cảm nhận điều khiển từ xa thông qua hạ tầng mạng hữu, tạo hội cho giới thực tích hợp trực tiếp vào hệ thống điện toán, hệ hiệu năng, độ tin cậy lợi ích kinh tế tăng cường bên cạnh việc giảm thiểu can dự người Khi IoT gia tố cảm biến cấu chấp hành, công nghệ trở thành dạng thức hệ thống ảo-thực với tính tổng qt cao hơn, bao gồm ln công nghệ điện lưới thông minh, nhà máy điện ảo, nhà thông minh, vận tải thông minh thành phố thông minh Nhà thông minh 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 Trong nhà thông minh, đồ dùng nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet gắn điều khiển điện tử kết nối với Internet điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa lập trình cho thiết bị nhà hoạt động theo lịch Ngày nay, cơng nghệ IoT lên ngơi nhà thơng minh khơng xa lạ Tiên phong lĩnh vực SmartHouse, giải pháp nhà thông minh phát triển thêm nhiều tiện ích phục vụ nhu cầu cần thiết gia chủ - Nhà thông minh SmartHouse nhà trang bị thiết bị điện, điện tử có khả tương tác với người Khi chủ nhà nhà khơng cịn phải đến vị trí cơng tắc để bật tắt đèn hay tìm điều khiển để mở rèm nữa, thiết bị hoạt động hoàn toàn tự động theo mong muốn gia chủ Cơng nghệ thơng minh giúp chủ nhà đỡ tốn thời gian hơn, sống tiện nghi điều chắn thiết bị nhà thông minh mang lại Với nghiên cứu nhất, giọng nói đầy quyền bạn lệnh cho thiết bị hoạt động - Các tiện ích nhà thơng minh khơng mang lại trải nghiệm tốt hơn, mà tính hẹn thiết bị hay chủ nhà bật tắt thiết bị điện đâu hữu ích việc cắt giảm chi phí hóa đơn tiền điện hàng tháng Điều hòa bạn tự động tùy chỉnh nhiệt độ theo thời tiết cho phù hợp, hay tự động tắt bạn khỏi nhà Bình nóng lạnh hoạt động bật tắt theo chế tự động bật tắt theo chế độ hẹn đặt trước Tuy tính tiết kiệm lượng chưa nhiều theo thời gian tích lũy chắn làm bạn hài lịng - Sự an tồn điều khơng thể thiếu nhà thông minh Hệ thống an ninh hoạt động 24/7 giúp bạn yên tâm tuyệt đối bạn không nhà Các thiết bị nhà thông minh cảnh báo tới điện thoại bạn có xâm nhập khơng mong muốn Không thế, hệ thống tự động ghi lại hình ảnh cảnh báo có phát chuyển động trường hợp bạn kích hoạt chế độ an ninh Với nhà thơng minh, bạn du lịch nhiều ngày thoải mái tận hưởng mà khơng cần phải lo lắng mái ấm - Đó đặc điểm khơng thể thiếu Smart House, bạn hồn tồn kiểm sốt ngơi nhà bạn ngồi Thiết bị bật, thiết bị tắt, rèm đóng hay mở, cần thao tác thiết bị hoạt động theo kịch - Cịn tuyệt vời với ngơi nhà khiến cho vị khách đến chơi phải ngạc nhiên Khi khách bước chân vào nhà, rèm tự động mở, đèn trang trí phịng khách tự động sáng, âm nhạc du dương cất lên giai điệu yêu thích Hơn nữa, điều hòa tự động điều chỉnh nhiệt độ phù hợp Các cơng tắc viền mạ vàng, mặt kính phản chiếu ánh đèn tạo thêm lung linh, huyền ảo Đó đẳng cấp bạn, khác biệt tiện nghi dành riêng cho nhà bạn Nhà thông minh giúp sống tiện nghi, thoải mái hơn, đơi với tốn phiền tối mà khơng hẳn biết Với xu Internet of Things, nhà thông minh lựa chọn nhiều hộ gia đình thời gian tới - Cuộc cách mạng nhà thơng minh, hay cơng nghệ nói chung biến sống trở nên dễ chịu tốt đẹp Nhà thơng minh tạo cho bạn cảm giác sống nhà lý tưởng mà lo lắng nhiều thứ Những công việc lặt vặt tốn nhiều thời gian nấu nướng, pha cafe, giặt đồ tự động hóa Thậm chí, nguy hao hụt điện nước bị loại trừ thứ vận hành thơng minh Bạn chẳng cần mó tay vào việc Thế nhưng, sung sướng đơi khiến bạn phải lao tâm khổ tứ Việc học điều khiển thiết bị thơng minh vấn đề đáng nói Chẳng hạn, học vận hành điều chỉnh nhiệt Nest khơng đơn giản Đó chưa kể tới việc chạy ứng dụng riêng Ngoài ra, giao diện điều khiển phần lớn thiết bị thông minh không trực quan cho Khi gặp khó khăn việc điều khiển thiết bị đó, làm bạn chán nản tới mức không muốn sử dụng chúng - Nói cơng bằng, số thiết bị nhà thơng minh có ích thực Chẳng hạn, Nest giúp đơn giản việc điều chỉnh nhiệt độ bên nhà, đồng nghĩa với tiết kiệm lượng tối đa, tiết kiệm tiền bạc cho bạn Tuy nhiên, có thiết bị sở hữu tính khơng xứng với số tiền mà bạn bỏ Rất nhiều sản phẩm thơng minh quảng cáo làm tất thực tế chúng khơng xuất sắc tính cụ thể - Nhiều thiết bị thông minh mắt thời gian biến hồn tồn kệ Nhà sản xuất phá sản hậu người dùng bị bỏ rơi Ngành công nghiệp nhà thông minh giai đoạn sơ khai nên thứ thay đổi Và thay đổi diễn ra, thiết bị ứng dụng kèm đương nhiên bị vứt lại phía sau Rất nhiều thiết bị thông minh mắt nhiều sản phẩm rơi vào quên lãng Staples Connect Hub hay Amazon Echo Dot Sự lỗi thời vấn đề lớn ngành công nghệ đặc biệt nghiêm trọng với lĩnh vực nhà thông minh Bạn biết công ty nhà sản xuất đóng cửa Chẳng hạn, bạn mua camera thơng minh có chức upload video tự động lên dịch vụ lưu trữ đám mây nhà sản xuất Đột nhiên, dịch vụ không hoạt động nữa, bạn tính thú vị nhất, chưa kể việc khơng thể lấy lại đoạn video quay - Có thể bạn cho trợ lý ảo Amazon Echo cực tiện lợi, dám đảm bảo chúng an toàn Liệu có nghe mẩu hội thoại riêng tư bạn? Hay camera smartTV, dám không bị xem trộm Những lo ngại có thật thiết bị thơng minh kết nối Internet, mà tất thiết bị kết nối Internet có nguy bị nghe xâm nhập Đôi thiết bị an ninh thông minh lại phản tác dụng Chẳng hạn, bạn mua camera an ninh để kiểm soát nhà từ xa, bị tin tặc xâm nhập, camera trở thành tai mắt kẻ trộm Bạn đâu, làm nhà chúng biết rõ lịng bàn tay II-Tình hình nghiên cứu nhà thơng minh Nghiên cứu giới Ngày nay, cụm từ "nhà thông minh" "vạn vật kết nối" thường xuyên nhắc đến xu hướng tiên tiến, hướng người đến với sống tiện nghi thoải mái cơng nghệ mang lại Đó khơng cịn thứ tương lai xa mà diện khắp nơi giới Việt Nam có thị trường sôi động Nhà thông minh phổ biến nước châu Âu Tây Âu thiết bị cung cấp cho xây dựng nhà thông minh ngày tiên tiến đạt hơn.Bên cạnh đó, giá thành cao giải pháp cơng nghệ cho nhà thơng minh rào cản cho phát triển loại nhà Ở nước Nga giá lượng thấp, nên người tiêu dùng lựa chọn nhà thông minh thiên tiện nghi sinh hoạt, khơng phải tiết kiệm lượng Các nhà phân tích Berg Insight ước tính: đến năm 2020, phân khúc nhà thông minh, việc bán thiết bị cung cấp cho xây dựng hệ thống “nhà thông minh” mang lại phần doanh thu lớn Bên cạnh đó, xuất giải pháp khép kín cho phép người sử dụng tự lắp đặt gây tổn thất doanh số cho số doanh nghiệp dịch vụ đơn Khách hàng giải pháp nhà thông minh Nga trước đa phần chủ biệt thự nhà riêng Giờ đây, phạm vi đối tượng mở rộng tới chủ sở hữu hộ Nghiên cứu nước Với tốc độ tăng trưởng năm 2018, Việt Nam đánh giá thị trường tiềm nhà thông minh Ngày nhiều lựa chọn mức giá, thị trường nhà thông minh thực hóa ước mơ sống tiện nghi vợ chồng gia đình Việt Nhà thơng minh có mặt Việt Nam khoảng 10 năm trước, thực quen thuộc vài năm trở lại đây, khái niệm cách mạng công nghiệp 4.0 trở nên phổ biến Smarthouse cho phép chủ nhà quản lý, điều khiển thiết bị từ xa tắt, bật đèn, điều hòa, TV, giám sát an ninh thông qua smartphone, tablet Theo đánh giá từ Statista, Việt Nam đứng thứ 45 bảng xếp hạng nhà thông minh tồn cầu Bên cạnh đó, thị trường bất động sản nước đánh giá có nhiều khởi sắc, nhu cầu đầu tư nội thất, thiết bị thông minh người dùng tăng lên Nhiều chủ dự án cịn sẵn sàng đầu tư trọn gói nhà thơng minh để dành tặng khách hàng Phổ biến khoảng 30 triệu đến 60 triệu, người dùng sở hữu ngơi nhà thơng minh đầy đủ tính hệ thống chiếu sáng, điều khiển thiết bị từ xa Bkav số hãng sản xuất smarthouse phục vụ thị trường cao cấp phổ thông Sau mắt gói Bkav SmartHouse Luxury năm 2014, cơng ty hướng tới đối tượng phổ thơng, gói có giá hợp lý, phù hợp cho gia đình Sản phẩm công ty triển khai 59/63 tỉnh thành Ngoài thị trường nước, Bkav xuất triển khai thị trường quốc tế khác Smarthouse sử dụng cơng nghệ khơng dây Zigbee/Wifi, triển khai hạ tầng có, khơng phải thay đổi thiết kế nhiều gia chủ lo ngại Thời gian triển khai khoảng đến ngày Người già, trẻ nhỏ sử dụng thông qua điều khiển trung tâm, smartphone, tablet với giao diện 3D trực quan, thao tác bấm đơn giản Nhiều chuyên gia nhận định, sóng cách mạng công nghiệp 4.0 thời để nhà thông minh dần ưa chuộng Sự phổ biến smartphone Việt Nam giúp đơn giản hóa cách thức sử dụng nhà thông minh với người dùng Công nghệ IoT trí tuệ nhân tạo, Big Data với nhiều ứng dụng smarthouse đem lại nhiều tiện nghi thú vị, thỏa mãn nhu cầu gia chủ PHẦN II- CÁC KHÁI NIỆM, LÝ THUYẾT, KỸ THUẬT LIÊN QUAN Trước tiên IOT ta phải hiểu IOT biết IOT gì, khái qt lên hiểu IOT cách sau: Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt IoT (tiếng Anh: Internet of Things) kịch giới, mà đồ vật, người cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thông tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp người với người, hay người với máy tính Thứ hai quan trọng đề mà ta cần nghiên cứu nhà thơng minh: Theo kiến thức hiểu biết số tài liệu tham khảo “Định nghĩa” nhà thơng minh theo cách sau: Nhà thông minh lĩnh vực Internet of Things (IoT) IoT gọi Mạng lưới vạn vật kết nối Internet Mạng lưới thiết bị kết nối Internet định nghĩa liên mạng mà tất thiết bị đồ gia dụng, xe cộ, cảm biến, đồng hồ đeo tay, chí cửa vào, cửa sổ, đồ nội thất nhiều vật dụng khác có khả kết nối Internet, tương tác trao đổi liệu thơng qua thiết bị máy tính như PC, laptops, điện thoại thơng minh máy tính bảng Nhà thông minh hệ thống cho phép giám sát, điều khiển thơng qua điện thoại máy tính bảng, giúp tự động hóa thiết bị nhà đèn, cơng tắc, cửa, điều hịa, vịi phun nước, máy bơm nước, rèm cửa, thiết bị khác lúc nơi Hệ thống nhà thông minh giúp bạn gia đình ln thoải mái, an tồn, tiện lợi Cấu tạo chung nhà thông minh (smarthouse) Ta chia thành phần để tạo ngơi nhà thông minh thành phần, gọi nôm na sau: - Sử dụng công nghệ kết nối - Hệ thống chiếu sáng - Hệ thống bảo vệ - Hệ thống phục vụ - Một hệ thống chiếu sang thông minh giúp bạn tiết kiệm nhiều thời gian công sức Một hệ thống đền LED giúp cho bạn tắt hay bật đèn phòng mà không cần di chuyển đến bước chân, hay chí khí bạn ngồi mà qn tắt đèn ta hồn tồn điều khiển thiết bị chiếu sang từ xa Trong nhà thông minh có vùng sáng cố định thời gian bật tắt, ví dụ ngồi cổng hay sân vườn, bạn hồn tồn cài đặt chế độ hẹn tự hoạt động cho thiết bị mà khơng cần quan tâm đến chúng Như ta thoải mái để thực công việc khác mà không lo sân vườn hay cổng vào không đủ ánh sáng vào buổi tối bạn quên không điều khiển chúng - Điều hòa, hệ thống lò sưởi, bình nóng lạnh thiết bị gia dụng Với đặc tính cần thời gian để vận hành trước thiết bị gia dụng ngơi nhà thơng minh giúp bạn hồn tồn xóa bỏ qng thời gian Nếu trước bạn phải đợi bình nóng lạnh từ 10 tới 15 phút hay đợi hệ thống điều hịa vài phút thay chờ đợi bạn khởi động chúng bạn việc sử dụng thiết bị thông minh, gần gũi smart phone, đến nhà bạn sử dụng thiết bị mà không cần chờ chúng khởi động Những thiết bị smart home đem lại cho người dùng thoải mái theo cách tốt Không vậy, hệ thống nhà thông minh giúp cho bạn tiết kiệm lượng tiêu thụ điện đáng kể - Giải trí đa âm Với hệ thống âm cài đặt theo ý muốn chủ nhà, bạn hồn tồn nghe nhạc phát nhạc tất khu vực nhà bạn, khu vực riêng biệt mà bạn muốn Khi tưới vườn ta hồn tồn nghe nhạc yêu thích từ hệ thống âm ngồi nhà mà không cần đem theo máy nghe nhạc hay smart phone Hơn bạn hồn tồn xây dựng cho quy trình vận hành riêng Mỗi buổi sáng thức dậy rèm cửa tự động mở thêm vào nhạc du dương chào buổi sáng vang lên Một nhà thông minh thật đem lại cảm giác thoải mái tối đa cho tất nhu cầu đáp ứng Khi bạn sở hữu nhà thông minh đồng nghĩa với việc bạn n tâm tính an tồn ngơi nhà Bạn hồn tồn kiểm sốt tài sản hoạt động diễn nhà qua hệ thống camera an ninh bạn có việc xa nhà vài hôm Hệ thống nhà thông minh lựa chọn thông minh cho gia đình - Đó điều đầy thiết yếu mà nhà thông minh cần có - Một số khái niệm liên quan: + Những yếu tố nêu thật thứ nhằm giúp người sử dụng cách dễ dàng đáp ứng nhu cầu nhà thông minh nhiều ngồi nhà thông minh khác + Không giúp người dụng thao tác dễ dàng nói yếu tố quan trọng việc bảo vệ bảo mật cho ngơi nhà bạn, từ giúp ngơi nhà bạn nên an tồn hơn, góp thêm phần vào cụ từ ngơi nhà thơng minh, đảm bảo nhà đủ ba yếu tố quan trọng để tạo nên nhà thông minh - Tiếp cơng cụ kỹ thuật áp dụng nhà thông minh: Công cụ sử dụng nhà thông minh gồm thiết bị thông minh đôi với nhà thông minh Ta phải hiểu thiết bị thơng minh gì: Cũng nhà thơng minh thiết bị nhà thông minh bao gồm thiết bị tự động hóa, tạo thiết bị thơng minh hồn hảo Trong sống nay, cơng nghệ dường đặt chân đến khía cạnh sống, bao gồm không gian nội thất nhà (bóng đèn, máy rửa bát và…) Sự đời nhà thông minh giải pháp thay đại Smart TV - TV thông minh kết nối Internet, truy cập nội dung thông qua ứng dụng, chẳng hạn video âm nhạc theo yêu cầu Một số TV thông minh bao gồm nhận diện giọng nói cử Ngồi khả điều khiển từ xa tùy biến, hệ thống chiếu sáng thơng minh từ Philips Lighting Holding B.V., phát có người phịng điều chỉnh ánh sáng cần Bóng đèn thơng minh tự điều chỉnh dựa ánh sáng ban ngày Các điều chỉnh nhiệt thông minh (Smart thermostats) chẳng hạn Nest Nest Labs Inc., tích hợp Wi-Fi, cho phép người dùng lên lịch, theo dõi điều khiển nhiệt độ nhà từ xa Các thiết bị học hành vi chủ nhà tự động sửa đổi thiết lập nhằm cung cấp cho người dùng thoải mái hiệu tối đa Bộ điều chỉnh nhiệt thơng minh báo cáo việc sử dụng lượng nhắc nhở người dùng thay đổi lọc Sử dụng khóa thông minh dụng cụ mở cửa nhà để xe, người dùng cho phép từ chối mở cửa cho khách vào nhà Hơn nữa, khóa thơng minh phát chủ nhà gần mở khóa cho họ Với camera quan sát thơng minh, người dùng theo dõi nhà di chuyển nghỉ mát Các cảm biến chuyển động thơng minh xác định khác biệt chủ nhà, khách, thú cưng kẻ trộm để thơng báo cho quyền phát hành vi đáng ngờ Có thể tự động chăm sóc vật ni với hệ thống cho ăn kết nối sẵn Cây trồng nhà cỏ tưới nước đếm thời gian kết nối Các thiết bị nhà bếp có sẵn, bao gồm máy pha cà phê thơng minh pha tách cà phê thơm ngon chuông báo thức bạn reo lên; tủ lạnh thông minh theo dõi ngày hết hạn, lên danh sách mua sắm chí tạo cơng thức nấu ăn dựa thành phần sẵn có; nồi nấu lị nướng bánh mỳ; phịng giặt có máy giặt máy sấy Các hình hệ thống hộ gia đình cảm nhận điện áp tăng vọt tắt thiết bị; nhận thấy đường ống nước bị hỏng ngắt đường ống tắt nước để không bị tràn sàn Cuối kỹ thuật sử dụng nhà thông minh: - WiFi tên gọi chuẩn IEEE 802.11, sử dụng phổ biến thiết bị máy tính (PC, máy tính xách tay) TV thơng minh, máy quay video loa âm Đây công nghệ không dây với tần số từ 2,4 GHz đến 5,0Ghz WiFi có tốc độ truyền liệu cao, truyền liệu lớn qua mạng khơng dây Tuy nhiên, WiFi không coi tiêu chuẩn tốt để liên lạc thiết bị hệ thống nhà thơng minh thường tiêu thụ lượng cao (pin hết thời gian ngắn) tương đối đắt công nghệ khác Các thiết bị nhà thông minh thường không cần nhiều băng thơng tốc độ liệu, WiFi khơng phải giao thức kết nối phù hợp Ngoài ra, hệ thống WiFi thông dụng sử dụng hộ gia đình thường khơng hỗ trợ kết nối mạng lưới nên khó để mở rộng phạm vi thông 10 qua tường bê tông bên nhà tịa nhà Việt Nam Đơng Nam Á Wifi đánh giá giao thức kết nối phù hợp cho hệ thống nhà thông minh ZigBee tiêu chuẩn không dây dựa chuẩn IEEE 802.15.4, vận hành tần số 2,4Ghz, băng tần ISM sử dụng nơi giới ZigBee phổ biến ứng dụng nhà thơng minh có mức tiêu thụ điện thấp, pin sử dụng lâu dài, chi phí thấp so với cơng nghệ khác Những thiết bị Zigbee kết nối với tạo thành mạng lưới Ưu điểm mạng lưới nhiều thiết bị mạng khoảng cách dài từ thiết bị đến điều khiển trung tâm (thường gọi hub) Ngoài ra, công nghệ ZigBee ứng dụng bên nhiều bóng đèn LED thơng minh thương hiệu tiếng Một số người nghĩ sóng ZigBee bị nhiễu WiFi dùng băng tần 2,4Ghz Tuy nhiên, thực tế, việc nhiễu sóng khơng đáng kể ZigBee khơng cần nhiều băng thơng để truyền liệu ZigBee có khả chọn tần số mà WiFi khơng dùng lúc - Đây công nghệ không dây tương tự ZigBee, ứng dụng nhiều nhiều hệ thống nhà thông minh Tuy nhiên, công nghệ không sử dụng băng tần 2,4Ghz (ISM), tần số hoạt động khác quốc gia Dựa quy định Việt Nam, sóng Z phép sử dụng băng tần 919Mhz 921Mhz Z-wave hỗ trợ tới 232 thiết bị mạng, ZigBee hỗ trợ tới 65.000 thiết bị mạng Do đó, Z-wave thường sử dụng mạng đơn giản (khóa cửa thơng minh, cảm biến chuyển động, cảm biến cửa mở) ZigBee sử dụng ứng dụng cơng nghiệp tịa nhà thơng minh phức tạp - Hybrid-Mesh công nghệ tiên tiến độc đáo, công nghệ giới tích hợp PLC (Power Line Communication) với mạng không dây (IEEE 802.15.4) đồng thời cho phép kết hợp mạng lưới chế độ hỗn hợp Nhà cơng trình Việt Nam (và hầu Đông Nam Á) xây dựng xi măng gạch khiến cho sóng khơng dây khó qua Khi tín hiệu khơng dây truyền qua tường bê tơng, phạm vi (tức khoảng cách đường thẳng từ nguồn truyền tín hiệu đến đích tín 11 hiệu) thường giảm từ 50% đến 60% tùy thuộc vào vật liệu độ dày tường Thêm nhiều tường cửa làm giảm phạm vi Do đó, ngơi nhà có nhiều phịng tịa nhà có nhiều tầng, việc sử dụng tín hiệu khơng dây cho hệ thống nhà thông minh không ổn định việc lắp đặt trở nên khó khăn Cơng nghệ “xun tường” Hybrid Mesh cho phép tín hiệu truyền tải ổn định qua nhiều lớp bê tông Trên thực tế, hầu hết tòa nhà thường yêu cầu khoan tường chạy dây phép thiết bị thông minh giao tiếp với điều khiển trung tâm Cơng nghệ Hybrid-Mesh khắc phục vấn đề nhờ việc sử dụng cơng nghệ PLC truyền tải tín hiệu thơng qua đường dây điện sẵn có, khơng cần phải chạy dây bổ sung PLC Hybrid-Mesh băng tần rộng vận hành từ 2Mhz đến 30Mhz Tính cho phép thiết bị Hybrid-Mesh ln ổn định hầu hết nhiễu đường dây điện 500Khz Hybrid-Mesh sử dụng điều chế OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) để khắc phục mơi trường bị nhiễu sóng trì băng thơng cao so với cơng nghệ khác HybridMesh tích hợp cơng nghệ khơng dây với PLC cho phép kết nối bắc cầu thiết bị đường dây điện bị nhiễu PLC mạng khơng dây cịn tạo mạng lưới chế độ hỗn hợp cho phép tín hiệu thiết bị dạng PLC không dây tùy thuộc vào điều kiện nhiễu thời điểm Do đó, Hybrid-Mesh xuyên qua nhiều tường bê tông, mở rộng phạm vi sử dụng mạng lưới Hybrid-Mesh coi cơng nghệ truyền thơng hiệu cho nhà thơng minh tịa nhà thơng minh Việt Nam Đông Nam Á Các công nghệ truyền thông khác: BLE (Bluetooth Low Energy) tiêu chuẩn lượng thấp tầm ngắn vận hành băng tần 2,4 GHz Nó sử dụng thiết bị thể dục, đồng hồ thơng minh, phích cắm Mặc dù tiêu chuẩn BLE giới thiệu cấu hình lưới vào năm 2017, chưa coi tiêu chuẩn mạng thích hợp cho nhà thơng minh Có thiết bị thơng minh thị trường hoạt động mức 433Mhz Dải tần số phổ biến Trung Quốc Tuy nhiên, khơng ưa thích cho nhà thơng minh quốc gia khác băng thơng thấp, khơng đủ để vận hành nhiều thiết bị thông minh lúc 12 PHẦN III- ỨNG DỤNG Ứng dụng cụ thể nghiên cứu nhà thông minh (smart house) *) Sử dụng công nghệ kết nối: Theo lý thuyết nhà thông minh chạy dựa mơ hình vạn vật kết nối (IOT) nghĩa tất thiết bị kết nối với thông qua internet Một số nhà phất triển cho thiết bị phát sóng internet để làm cầu nối cá thiết bị thông minh nhà lại với Một vài thiết bị điển hình như: - WIFI sử dụng phổ biến thiết bị máy tính (PC, máy tính xách tay) TV thông minh, máy quay video loa âm WiFi có tốc độ truyền liệu cao, truyền liệu lớn qua mạng không dây Tuy nhiên, nhược điểm WiFi không coi tiêu chuẩn tốt để liên lạc thiết bị hệ thống thường tiêu thụ lượng cao (pin hết thời gian ngắn) giá tương đối cao Các thiết bị nhà thông minh thường không cần nhiều băng thông tốc độ liệu, WiFi khơng phải giao thức kết nối phù hợp Hệ thống WiFi thông dụng sử dụng hộ gia đình thường khơng hỗ trợ kết nối mạng lưới nên khó để mở rộng phạm vi thơng qua tường bê tơng bên nhà tịa nhà Việt Nam Đông Nam Á - ZigBee cho phổ biến ứng dụng nhà thông minh có mức tiêu thụ điện thấp, pin sử dụng lâu dài, chi phí thấp so 13 với công nghệ khác Những thiết bị Zigbee kết nối với tạo thành mạng lưới Ưu điểm mạng lưới nhiều thiết bị mạng khoảng cách dài từ thiết bị đến điều khiển trung tâm (thường gọi hub) Ngồi ra, cơng nghệ ZigBee ứng dụng bên nhiều bóng đèn LED thông minh thương hiệu tiếng - Z-WAVE công nghệ không dây tương tự ZigBee, ứng dụng nhiều nhiều hệ thống nhà thông minh Tuy nhiên, công nghệ sử dụng tần số hoạt động khác quốc gia Và nhiều thiết bị kết nối khác nâng cấp, nghiên cứu phát triển 14 *) Hệ thống chiếu sáng: - Hệ thống chiếu sáng hoạt động dựa theo cảm ứng thiết bị điều khiển kết nối Internet Ta điều khiển lệnh cho hệ thống như: - Bật tắt từ nhiều vị trí - Điều khiển trung tâm, với nút nhấn bật/tắt nhiều thiết bị sáng lúc - Điều chỉnh độ sáng đèn từ nhiều vị trí - Chế độ đèn cầu thang – tự động tắt sau thời gian trễ (có thể cài đặt) - Đèn toilet – tự động tắt sau thời gian trễ (có thể cài đặt) - Bật/tắt theo thời gian lập trình - Cảm biến tự động bật đèn cầu thang, toilet, hành lang Tích hợp cảm biến đo ánh sáng ban ngày bật đèn tự động không đủ ánh sáng - Lập trình ngữ cảnh cho nhiều nhóm đèn, tạo ngữ cảnh theo ý người sử dụng - Phát đột nhập vào ban đêm tự động bật đèn định sẵn để xua đuổi Ví dụ: Ta cài dặt cảm biến lập trình cụm đèn theo sở thích Khi ta vào nhà cảm ứng kích hoạt đèn sáng cụm lập trình chạy theo chương trình cài đặt.Cũng tùy chỉnh cảm biến bật tắt theo vùng mà ta sử dụng 15 *) Hệ thống bảo vệ: Hệ thống Bảo vệ nhà nắm giữ vai trị quan trọng, bảo vệ ngơi nhà lúc, kiểm sốt nguy cháy nổ (rị rỉ khí gas, chập điện), thiết bị cảm biến báo cháy Bảo đảm vấn đề an ninh nhà khuôn viên, số giải pháp, thiết bị camera thông minh giúp ta giám sát khu vực nhà lúc, nơi Tacó thể dễ dàng truy cập quan sát toàn cảnh xung quanh & bên nhà cần từ nơi có Internet Hệ thống camera thơng minh cịn tự động ghi lại hình ảnh phát có chuyển động phát cảnh báo tới điện thoại có mối nguy hay thay đổi nhỏ phát Nhờ vậy, dễ dàng kiểm thông báo kịp thời nhà bị xâm nhập trái phép… Hệ thống chng cửa có hình cho phép ta giao tiếp chiều với khách âm & hình ảnh Ta trả lời chuông cửa, quan sát khách bấm chuông mở cửa cho họ vào nhà muốn xa Nhờ chức này, người nghĩ tađang nhà ta cách xa nửa vòng Trái đất từ bỏ ý định đột nhập có ý đồ xấu 16 *) Hệ thống phục vụ: - Điều tuyệt vời sống nhà thông minh tiện lợi, thoải mái phục vụ chu đáo Cũng giống phần thứ thực qua điện thoại, điều khiển giọng Ta điều khiển tất vài nút bấm hình cảm ứng smartphone hay máy tính bảng điều khiển kiểm sốt ngơi nhà thơng qua giao diện trực quan 3D, thiết bị mô giống sử dụng thực tế, cần chạm vào thiết bị tương ứng hình để điều khiển Và tiện nghi ta rẽ ràng lệnh Ví dụ: Cài đặt đóng mở rèm tự động theo thời gian mặt trời mọc, lặn, theo thời tiết (nắng gắt, mưa to…) Thiết lập kịch chiếu sáng tối ưu nấu ăn nhà dùng bữa, điều chỉnh đèn, máy lạnh, quạt lúc… với thao tác Nhận thông báo thiết bị bếp cần bảo trì, sửa chữa Bật lị nướng để chuẩn bị cho việc nướng đồ ăn phịng khác Nhận thơng báo đến hình TV phịng khách nướng hồn tất Lập chương trình để tủ lạnh làm nhiều đá đủ cho bữa tiệc tối bắt đầu Nhận thông báo mức sử dụng lượng thiết bị điện bếp Bật nhạc từ hình cảm ứng khách ngồi vào bàn ăn 17 *) Nhược điểm Cũng công nghệ khác, đặc biệt công nghệ vạn vật kết nối (IOT) nhà thơng minh (smart house) có nhược điểm, thách thức cần cải thiện phát triển Khả tài vấn đề dễ nhận thấy chi phí cho thiết bị thông minh tốn Chẳng hạn việc lắp ổ khóa điện tử chắn chi phí cao lắp ổ khóa thơng thường Hạn chế tiếp khơng phải thích dễ dàng tiếp nhận công nghệ cao Điều đặc biệt với trường hợp khách hàng hay nhà có người lớn tuổi, chưa quen chưa sử dụng thiết bị thông minh Quá phụ thuộc vào kết nối internet Nếu khơng có Internet thiết bị kết nối với (ngoại trừ số thiết bị kết nói qua bluetooth) Điều đẫn đến việc nhà hết thơng minh Nếu việc tự động hóa khơng đảm bảo an toàn dễ mang đến nguy bị hack, xâm phạm qua mạng internet Đây nhược điểm xảy sử dụng nhà thông minh Cũng nhiều vấn đề khác phát sinh sử dụng tùy theo kiến trúc ngơi nhà vị trí lắp đặt thiết bị *) Xu hướng phát triển công nghệ nhà thông minh (Smart house) Xu hướng nhà thông minh ngày cang phát triển mở rộng nước toàn cầu nhánh thời đại 4.0 Cũng mục tiêu quốc gia giới hướng đến xã hội phát triển đại Là miếng bánh lớn công ty công nghệ giới, tham khảo thực tế nghiên cứu hãng nghiên cứu thị trường Marketsand Markets dự báo thị trường nhà thông minh đạt giá trị 151,4 tỉ đô la vào năm 2024 so với mức 76,6 tỉ đô la vào năm 2018 Với giá trị kèm việc bán thiết bị công nghệ thông minh tạo giá trị không nhỏ Các công ty công nghệ điển Google, Amazon Apple dẫn đầu lĩnh vực loa thông minh thương hiệu lớn khác Samsung gây ý với đồ gia dụng thơng minh Mỗi năm có hàng trăm triển lãm hội nghị nhà thông minh diễn nước toàn tế giới Là nơi công ty công nghệ giới thiệu quảng bá sản phẩm mình, lúc chuyên gia thảo luận định hướng xu hướng cho người tiêu dùng Tai triển lãm hàng tiêu dùng điện tử quốc tế 2019 (CES 2019) TP Las Vegas 18 (Mỹ) chứng kiến hàng loạt thiết bị cho nhà thông minh quảng bá Hãng Lenovo giới thiệu đồng hồ báo thức thông minh Lenovo Smart Clock Ngồi chức báo thức, cịn sử dụng trợ lý ảo Google Assistant để mở nhạc, kiểm tra thời tiết hay tình hình giao thơng Chiếc đồng hồ lập trình để bật tắt đèn điện mở nhạc du dương để giúp người dùng dễ ngủ sau họ nói: Good night Người dùng gọi điện lệnh ti vi phát video thông qua đồng hồ Khi đèn phòng ngủ bật tắt, hình đồng hồ tự điều chỉnh giảm độ sáng tông màu Lenovo Smart Clock bán thị trường vào nửa đầu năm 2019 với giá 80 đôla Chẳng hứng thú với công việc gấp quần áo Tại CES 2019, công ty khởi nghiệp FoldiMate bang California giới thiệu giải pháp: máy gấp đồ FoldiMate Chiếc máy có kích cỡ tương đương máy in văn phịng Nó gấp hầu hết kiểu áo sơ mi, áo blouse, quần dài trẻ tuổi người trưởng thành vỏ gối, khăn tắm có kích cỡ chuẩn Kết luận: Khi mà nhà thông minh ngày phổ biến tiến tới trở thành tiêu chuẩn xây nhà Hệ thống đơn giản hóa việc điều khiển từ xa, bảo đảm tiện nghi cho người sử dụng Đồng thời, sẩn phẩm sử dụng cập nhập hệ thống thông minh hệ thống cảm biến, hệ thống an ninh, hệ thống chiếu sáng,… Mang đến trải nghiệm đa dạng tối ưu chất lương sống Là phần xu hướng phát triển thời đại mới, mục tiêu phát triển quốc gia giới Mảnh đất vàng cơng ty cơng nghệ tồn giới, hàng năm công ty phát triển, nâng cấp cho đời nhiều mẫu thiết bị thông minh phục vụ cho lĩnh vực Ở Việt Nam Smarthouse mục tiêu phất triển mà phủ đặt ra.Hướng phất triển cho công ty nước nhâu hướng tới sống tiện nghi, đại nâng cao đời sống nhân dân 19 Tài liệu tham khảo - https://lumi.vn/Tin-tuc-lumi-11-177-5-uu-diem-cuanha-thong-minh.html - http://www.smarthome.com.vn/news/-/view_content/c ontent/259734/nha-thong-minh xu-huong-va-tieuchuan-moi-trong-xay-dung-nha-hien-dai - http://iot.dtt.vn/InternetofThings.html - https://www.onskyinc.com/kham-pha-cong-nghe-iot-ung-dungcho smart-home-hien-nay/ - https://bkaii.com.vn/tin-tuc/210-iot-internet-of-thing-duoc-ungdung-nhu-the-nao-trong-cac-ngoi-nha-thong-minh 20 ... ngơi nhà thơng minh, đảm bảo nhà đủ ba yếu tố quan trọng để tạo nên nhà thông minh - Tiếp cơng cụ kỹ thuật áp dụng nhà thông minh: Công cụ sử dụng nhà thông minh gồm thiết bị thông minh đôi với nhà. .. sản hoạt động diễn nhà qua hệ thống camera an ninh bạn có việc xa nhà vài hôm Hệ thống nhà thông minh lựa chọn thông minh cho gia đình - Đó điều đầy thiết yếu mà nhà thông minh cần có - Một số... khác lúc nơi Hệ thống nhà thông minh giúp bạn gia đình ln thoải mái, an tồn, tiện lợi Cấu tạo chung nhà thông minh (smarthouse) Ta chia thành phần để tạo ngơi nhà thông minh thành phần, gọi nôm