Mở đầu chương này, khóa luận sẽ trình bày về hệ thống điều hòa thông minh và các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng điều hòa. Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa thông minh Điều hòa là thiết bị điện tử được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí trong một vùng không gian nhất định. Thiết bị này thường được sử dụng trong các tòa nhà, văn phòng, nhà ở và các phương tiện hiện đại, như ô tô, máy bay và tàu hỏa. Hình 1: Các loại điều hòa điển hình 2 Mục đích chính của điều hòa là giúp giảm nhiệt độ và điều hòa, luân chuyển không khí cho khu vực sử dụng, tạo một môi trường làm mát và cảm giác dễ chịu cho con người khi sinh hoạt, làm việc và nghỉ ngơi.
Nó cũng giúp kiểm soát độ ẩm trong không khí, ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và tạp chất, cải thiện chất lượng không khí và giảm các vấn đề liên quan đến sức khỏe. Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều điều hòa có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường, gây lãng phí năng lượng và đóng góp vào sự tăng nhiệt độ toàn cầu. Do đó, việc sử dụng điều hòa cần được thực hiện một cách hợp lý và tiết kiệm, từ đó nhu cầu cần nghiên cứu giải pháp, sử dụng đến hệ thống quản lý điều hòa thông minh đang được đặt ra và luận văn này sẽ là một trong những đề xuất giải pháp được đưa ra. Hệ thống điều khiển điều hòa thông minh là một công nghệ mới được sử dụng trong các thiết bị điều hòa hiện đại.
Nó cung cấp các tính năng và chức năng thông minh để tăng cường hiệu suất và tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu tác động đến môi trường và cải thiện trải nghiệm người dùng. Một số hệ thống điều khiển điều hòa thông minh có thể kể đến như: Atomi Smart, Amazon Smart Thermostat, Mysa Smart Thermostat. Hình 2: Hệ thống Atomi Smart 3 Hình 3: Hệ thống Mysa Smart Một số tính năng chính của một hệ thống điều khiển điều hòa thông minh mà khóa luận đề xuất bao gồm: Quản lý thông số phòng: Người dùng có thể xem được điều kiện phòng hiện tại để dễ dàng hơn trong việc điều khiển điều hòa. Quản lý trạng thái điều hòa: Người dùng có thể xem được điều kiện điều hòa hiện tại, phát hiện quản lý các vấn đề về điện và vệ sinh điều hòa.
Thông báo thông minh: Người dùng có thể nhận được thông báo trên điện thoại nếu thiết bị gặp vấn đề. Ngoài ra, phần mềm ứng dụng còn có thể chạy nền song song với các ứng dụng khác giúp người dùng có thể tiếp tục sử dụng thiết bị di động của mình mà không cần phải luôn luôn mở ứng dụng để nhận thông tin. Tự động điều chỉnh: Hệ thống điều khiển điều hòa thông minh có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm trong không gian bên trong dựa trên các thông số như thời tiết và hoạt động sử dụng. Kết nối Internet: Hệ thống điều khiển điều hòa thông minh có thể được kết nối với Internet để cập nhật thông tin thời tiết và điều khiển từ xa thông qua thiết bị di động của mình.
Bảo mật dữ liệu: Có hệ thống mật mã để bảo vệ thông tin dữ liệu. 4 Và để có thể vận hành điều khiển một hệ thống với những tính năng kể trên một cách trơn tru cần sử dụng đến một phần mềm ứng dụng điều khiển thông minh. Đó cũng chính là nội dung mà đồ án về phần mềm ứng dụng MASCA này sẽ hướng tới. Bảng sau đây sẽ so sánh một số tính năng giữa các giải pháp phần mềm ở các hệ thống cùng mục đích để phân tích những cải tiến của đề xuất: Bảng 1: So sánh tính năng giữa các giải pháp Tính Quản lý thông Quản lý thông Tự động Hình thức sử Điều năng số phòng số điều hòa dụng khiển Giải pháp từ xa Atomi Hiển thị số Theo dõi điện Tự động bật Cập nhật thông Có liệu nhiệt độ, năng tiêu thụ tắt theo lịch số và điều khiển độ ẩm phòng của điều hòa đã đặt.
Tự trên ứng dụng động cập nhật các thông số theo thời gian Mysa Nhiệt độ, độ Theo dõi điện Tự động bật Cập nhật thông Có ẩm phòng năng tiêu thụ tắt theo lịch số và điều khiển của điều hòa đã đặt. Tự trên ứng dụng động cập nhật các thông số theo thời gian MASCA Nhiệt độ, độ Theo dõi điện Tự động gửi Cập nhật thông Có (khóa luận ẩm, nồng độ năng tiêu thụ, thông báo đến số và điều khiển này) bụi trong công suất hoạt người dùng trên ứng dụng. phòng và động hiện tại, khi phát hiện Ứng dụng có thể ngoài trời. thời gian làm vấn đề.
Tự sử dụng ở chế Vẽ biểu đồ sự mát và lọc bụi động cập nhật độ chạy nền thay đổi các của điều hòa các thông số song song khi sử thông số theo theo thời gian dụng với các thời gian ứng dụng khác nên luồng thông 5 tin không bị ngắt quãng và cập nhật liên tục 1. Quản lý thông số phòng và điều hòa. Như đã được đề cập đến ở trên, việc quản lý các thông số có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng điều hòa là một trong những tính năng chính mục tiêu của phần mềm giải pháp đề xuất trong đồ án. Và trong tất cả các yếu tố đo đạc được tổng hợp và chọn lọc ra được 5 yếu tố chính gồm: Nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi, công suất điều hòa và thời gian.
Nhiệt độ và độ ẩm Khi sử dụng điều hòa-thiết bị vốn gắn với mục đích làm mát, yếu tố quan trọng nhất được nhắc tới đầu tiên chắc chắn là nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều mặt trong nhu cầu sử dụng điều hòa của người dùng. Song người dùng thường không nắm rõ chi tiết về thông số này, người dùng có thể bật điều hòa vì cảm thấy nóng sau khi về nhà mà ít khi để ý cảm giác oi nóng do nhiệt độ, độ ẩm ngoài trời khác hoàn toàn so với các thông số đo được trong phòng-khu vực sử dụng chính của điều hòa. Sự chênh lệch biên nhiệt giữa hai vị trí có thể khiến người dùng đưa ra quyết định, cảm nhận điều khiển sai lệch từ đó có thể gây sốc nhiệt, lãng phí điện năng do sử dụng sai mục đích,… Ngoài ra, nhiệt độ và độ ẩm của phòng còn có thể ảnh hưởng đến khả năng làm mát của điều hòa.
Nếu nhiệt độ và độ ẩm cao, điều hòa có thể hoạt động không hiệu quả và không làm mát được không gian bên trong. Nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng trong phòng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mục đích sử dụng phòng, kích thước phòng, địa điểm đặt máy điều hòa và sở thích cá nhân. Tuy nhiên, theo khuyến nghị của các chuyên gia, nhiệt độ lý tưởng để sử dụng máy điều hòa là từ 24 đến 26 độ C còn với độ ẩm là 40 đến 60%. Với việc hiển thị thông tin nhiệt độ và độ ẩm thu thập được từ hệ thống phần cứng, phần mềm sẽ hỗ trợ người dùng trong việc theo dõi những điều kiện này trong phòng theo thời gian.
Đồng thời kết hợp với nguồn dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm ngoài trời được truy cập thông qua internet hiển thị trên giao diện, sản phẩm sẽ giúp người dùng có thể nhận biết sự chênh lệch biên nhiệt, độ ẩm trong hai môi trường, từ đó người dùng có thể đưa ra được lựa chọn nhiệt độ cho điều hòa phù hợp, tối ưu nhất. Ngoài ra, nhiệt độ và độ ẩm là một trong 6 những yếu tố quan trọng trong tính năng thông báo thông minh đến người dùng. Dựa vào những mốc nhiệt độ và độ ẩm lý tưởng theo khuyến nghị của chuyên gia như đã mô tả ở trên, sản phẩm sẽ thông báo đến người dùng khi các thông số nhiệt độ và độ ẩm vượt quá những mốc này để người dùng kịp thời điều chỉnh. Nồng độ bụi Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nồng độ bụi trong không khí của các hạt có kích thước nhỏ hơn 10 micron (PM10) nên không vượt quá 50 microgram/m3 trong 24 giờ.
Bụi mịn là một trong những tác nhân gây ô nhiễm không khí và có thể gây hại đến sức khỏe con người. Do bụi mịn có kích thước rất nhỏ chỉ khoảng từ 2,5 đến 10 micron nên nó có thể thâm nhập sâu vào đường hô hấp của con người, gây ra các vấn đề về sức khỏe như viêm phổi, suy giảm chức năng phổi, và các vấn đề về tim mạch. Điều hòa là thiết bị có tác động điều hòa không khí, giúp lưu chuyển các dòng không khí tuần hoàn trong phòng nên nếu nồng độ bụi quá cao có thể gây hại cho người dùng và cần phải có sự quản lý chặt chẽ. Bên cạnh đó, bụi mịn cũng có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống điều hòa không khí.
Khi bụi mịn bám vào bề mặt của bộ lọc, nó có thể làm tắc nghẽn lỗ thông khí và làm giảm lưu lượng khí qua hệ thống. Điều này không chỉ làm giảm hiệu suất làm mát của hệ thống, mà còn có thể làm tăng chi phí điện và gây ra các vấn đề kỹ thuật khác. Vì vậy, việc lọc bụi mịn trong không khí là rất quan trọng để cải thiện chất lượng phòng và trải nghiệm người dùng. Ngày nay, các thương hiệu điều hòa đã tích hợp các hệ thống lọc không khí hiện đại hiệu quả trong việc loại bỏ bụi mịn và các tác nhân ô nhiễm khác trong không khí, giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe con người.
Với những lý do cấp thiết như vậy, việc theo dõi nồng độ bụi là một tính năng thông thể thiếu của sản phẩm để có thể cập nhật thông tin nhanh nhất về mức độ bụi trong phòng cho người dùng. Dựa vào thông số bụi đo được hiển thị trên giao diện sản phẩm, người dùng có thể tham khảo đưa ra các quyết định khắc phục tình trạng phòng cũng như tìm nguyên nhân gây ra lượng bụi này. Ngoài ra, sản phẩm cũng phát triển một mục điều khiển là chế độ lọc bụi cho các loại điều hòa hỗ trợ chức năng này giúp người dùng thêm một sự lựa chọn trong việc làm sạch không khí và vệ sinh phòng ở.