Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh hiện đại hóa và đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống thông qua các giải pháp tự động hóa gia đình ngày càng trở nên cấp thiết. Các hệ thống nhà thông minh (SmartHome) đã và đang trở thành xu hướng công nghệ tiêu biểu, cho phép con người tối ưu hóa việc quản lý thiết bị điện gia dụng, kiểm soát an ninh, điều hòa vi khí hậu và tiết kiệm năng lượng. Nhằm tiếp cận thực tế công nghệ Internet of Things (IoT) và giải quyết các bài toán tự động hóa trong sinh hoạt, nhóm tác giả Bùi Kim Thuận và Nguyễn Thành Đạt (sinh viên lớp 22IRB, Khoa Kỹ thuật máy tính và Điện tử, Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông Việt - Hàn) đã thực hiện đề tài "Xây dựng mô hình hệ thống nhà thông minh SmartHome" dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Vũ Anh Quang vào tháng 11 năm 2024.

Mục tiêu nghiên cứu và triển khai của đề tài bao gồm 5 nhiệm vụ trọng tâm:

  1. Xây dựng mô hình hệ thống nhà thông minh cơ bản, tích hợp chức năng tự động hóa và điều khiển các thiết bị trong gia đình thông qua mạng không dây và có dây.
  2. Ứng dụng công nghệ để nâng cao chất lượng cuộc sống, hỗ trợ kiểm soát thiết bị hiệu quả, tiết kiệm thời gian, năng lượng và tăng cường an toàn sinh hoạt.
  3. Tích hợp các module cảm biến và thiết bị chấp hành, thiết lập chức năng giám sát và điều khiển từ xa thông qua điện thoại thông minh và giao diện web.
  4. Đo lường, đánh giá và kiểm tra hiệu quả hoạt động của mô hình về độ an toàn, tính tiện lợi và thời gian phản hồi thực tế.
  5. Tiếp cận, nâng cao năng lực lập trình vi điều khiển, các giao thức IoT và kỹ năng thiết kế hệ thống nhúng.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là mô hình nhà thông minh thu nhỏ (sa bàn mini) bao gồm các khu vực: cổng chính, cửa chính, hầm xe, phòng khách, phòng ngủ và hệ thống mái che tự động. Đồ án được triển khai trong phạm vi thời gian 9 tuần với kế hoạch thực hiện phân bổ từ nghiên cứu lý thuyết đến chế tạo phần cứng và kiểm thử.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài vận dụng lý thuyết kiến trúc hệ thống nhúng và mạng kết nối vạn vật (IoT), kết hợp giữa tầng thu thập dữ liệu (cảm biến), tầng xử lý trung tâm (vi điều khiển), tầng chấp hành (động cơ, rơ-le, đèn, còi báo) và tầng ứng dụng điều khiển qua đám mây (Blynk IoT, Firebase).

Các công nghệ, nền tảng và phương pháp được sử dụng bao gồm:

  • Ngôn ngữ và môi trường lập trình: Sử dụng ngôn ngữ C++ để lập trình firmware cho vi điều khiển; môi trường phát triển tích hợp mã nguồn mở PlatformIO kết hợp trình biên dịch và gỡ lỗi trên nền tảng Visual Studio Code (Microsoft); tham chiếu bộ khung phát triển Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF).
  • Nền tảng truyền thông và quản trị dữ liệu: Nền tảng Blynk IoT cung cấp dịch vụ kết nối thiết bị với bảng điều khiển (Dashboard) trên web/di động qua giao tiếp RESTful API/Webhooks; nền tảng Firebase của Google hỗ trợ lưu trữ cơ sở dữ liệu thời gian thực (Realtime Database theo định dạng JSON với mã hóa SSL 2048-bit), xác thực người dùng (Authentication) và lưu trữ tệp tin (Cloud Storage/Cloud Firestore).
  • Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống hướng đối tượng dựa trên chuẩn mô hình hóa Unified Modeling Language (UML) để xây dựng biểu đồ ca sử dụng (Use Case), biểu đồ lớp (Class Diagram), biểu đồ hoạt động (Activity Diagram), biểu đồ trạng thái (State Diagram) và biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram); phương pháp thực nghiệm chế tạo mẫu phần cứng và phương pháp kiểm thử chức năng theo ca kiểm thử (test case).
Giai đoạn thực hiện Thời gian Nhiệm vụ chính
Giai đoạn 1 Tuần 1 – Tuần 3 Tìm hiểu về đề tài, tìm kiếm thông tin, khảo sát các ứng dụng hiện có
Giai đoạn 2 Tuần 3 – Tuần 4 Xây dựng và lập trình các chức năng chính của hệ thống
Giai đoạn 3 Tuần 4 – Tuần 7 Thiết kế và chế tạo mô hình nhà mini theo bản vẽ phác thảo
Giai đoạn 4 Tuần 8 Chạy thử nghiệm hệ thống thông tin, khắc phục lỗi, viết test case
Giai đoạn 5 Tuần 9 Hoàn thiện báo cáo kỹ thuật chi tiết theo hướng dẫn

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống được thiết kế với hai tác nhân chính gồm Quản trị viên (Admin) và Người dùng (Khách hàng), tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt về phần cứng và phản hồi dữ liệu.

Yêu cầu phi chức năng

  • Hệ thống cập nhật thông tin kịp thời, đồng bộ liên tục theo thời gian thực lên máy chủ và màn hình hiển thị.
  • Thời gian tiếp nhận, truyền tải và xử lý các lệnh điều khiển không vượt quá 2 giây.
  • Khả năng lưu trữ dữ liệu nhật ký hoạt động (lịch sử quét thẻ từ, cảnh báo an toàn) trong thời gian dài.
  • Đảm bảo tính an toàn điện, an ninh thông tin và thuận tiện trong thao tác vận hành.

Bảng thông số kỹ thuật các linh kiện phần cứng

Tên linh kiện / Module Vai trò chức năng Thông số kỹ thuật chính trích xuất từ báo cáo
ESP32 NodeMCU 38 Pin Khối xử lý trung tâm, quản lý kết nối không dây Nguồn cấp 5V DC (Cổng Type-C), điện áp logic 3.3V, dòng nghỉ 5µA, 24 chân I/O, thạch anh 240MHz, ADC 12-bit 18 kênh, chuẩn giao tiếp SPI, I2C, UART, CAN, nhiệt độ hoạt động -40°C đến 85°C
Động cơ Servo SG90S Cơ cấu chấp hành xoay góc (cửa, cổng, rèm) Khối lượng 13.4g, kích thước 22.8 x 12.2 x 28.5 mm, điều khiển xung PWM, mô-men xoắn 1.8 kg/cm (4.8V) và 2.2 kg/cm (6.0V), tốc độ phản hồi 0.10s/60° (4.8V) và 0.08s/60° (6.0V), vùng chết 5µs
Động cơ giảm tốc Cơ cấu kéo truyền động cần lực kéo lớn Điện áp hoạt động 3V - 9V DC (tối ưu 6V - 8V), mô-men xoắn cực đại 800 gf.cm tỉ số truyền 1:48 (3V), tốc độ không tải 125 vòng/phút (3V) và 208 vòng/phút (5V), dòng tải tối đa 250mA, kích thước 7 x 2 x 2.5 cm
Module RFID Mini RC522 Nhận dạng và kiểm soát ra vào cửa chính Tần số sóng mang 13.56 MHz, chuẩn giao tiếp SPI (các chân SDA, SCK, MOSI, MISO, IRQ, RST), khoảng cách đọc 0 – 60 mm, tốc độ truyền cực đại 10 Mbit/s, hỗ trợ thẻ Mifare1 (S50, S70, UltraLight, Pro, Desfire), điện áp 3.3V
Module cảm biến DHT11 Đo nhiệt độ và độ ẩm vi khí hậu trong nhà Điện áp 3V - 5V DC, giao thức 1-wire, dòng tiêu thụ 2.5mA, dải đo độ ẩm 20% - 90% RH (sai số ±5% RH), dải đo nhiệt độ 0°C - 50°C (sai số ±2°C), tần số lấy mẫu 1 Hz
Module cảm biến quang trở LM393 Đo cường độ sáng ngoài trời Điện áp 3.3V - 5V DC, sử dụng IC so sánh LM393, ngõ ra Analog (AO: 0 - 5V tỷ lệ thuận cường độ sáng) và ngõ ra Digital (DO: TTL tích cực mức thấp), có biến trở vi chỉnh độ nhạy
Module cảm biến khí gas MQ-2 Giám sát nồng độ khí dễ cháy và rò rỉ khí độc Cấu tạo cảm biến SnO2 kết hợp IC so sánh LM393, phát hiện khí CH4, C3H8, C4H10, CO, LPG, nguồn 3.3V - 5V, có 2 đầu ra AO (tương tự) và DO (số) cùng LED báo nguồn/trạng thái
Module cảm biến mưa Giám sát hiện tượng mưa để đóng mở mái che Nguồn cấp 5V DC, IC so sánh LM358 chuyển đổi AO sang DO, ngõ ra TTL chịu dòng 100mA, có biến trở chỉnh độ nhạy, tích hợp LED báo nguồn xanh và LED cảnh báo đỏ
Module cảm biến chạm TTP223 Công tắc cảm ứng thay thế nút bấm cơ học IC điều khiển TTP223, điện áp hoạt động 6V - 20V DC, dòng chờ 6mA, dòng ngõ ra tối đa 3A, cảm ứng xuyên qua vật liệu kính, nhựa, giấy, kích thước 32 x 24 x 1.6 mm, trọng lượng 4g
Còi báo động SFM27 Phát âm thanh cảnh báo sự cố rò rỉ khí/an ninh Điện áp 3V - 24V DC, dòng hoạt động <30mA, cường độ âm thanh >85dB, tần số cộng hưởng 3000 ± 500 Hz, đường kính 30 mm, cao 15 mm
Màn hình LCD 16x2 & Mạch I2C Hiển thị thông số môi trường tại chỗ Màn hình 2 dòng x 16 ký tự dùng chip điều khiển HD44780, tích hợp mạch chuyển đổi I2C với địa chỉ mặc định 0x27, chân cắm jump chốt cấu hình đèn nền và biến trở chỉnh độ tương phản

Mô hình hóa cấu trúc và hành vi hệ thống

Hệ thống được cấu trúc tĩnh gồm 5 lớp chính: Người dùng, SmartHomeSystem, Sensor, Actuator, và BlynkIoT. Hành vi vận hành của các phân hệ được thiết kế chi tiết:

  • Phân hệ cửa và cổng: Cổng chính và cửa hầm xe đóng/mở tự động thông qua thao tác chạm trên module cảm biến TTP223 hoặc kích hoạt nút bấm từ giao diện Blynk IoT. Cửa chính sử dụng cảm biến RFID RC522: khi người dùng quét thẻ hợp lệ, hệ thống đối soát mã định danh, tự động kích hoạt mở cửa và thiết lập bộ định thời tự đóng lại sau đúng 5 giây, đồng thời lưu trữ dữ liệu thời gian và ID thẻ.
  • Phân hệ chiếu sáng: Đèn ngoài trời hoạt động tự động dựa trên tín hiệu so sánh từ cảm biến LM393 (tự động bật khi trời tối dưới ngưỡng chỉ định và tự tắt khi trời sáng vượt ngưỡng) hoặc điều khiển ghi đè qua web. Đèn bên trong nhà được bật/tắt độc lập bằng cảm biến chạm TTP223 kết hợp đồng bộ hóa biến ảo (Virtual Pin) lên hệ thống Blynk.
  • Phân hệ môi trường và bảo vệ: Module DHT11 và MQ-2 liên tục thu thập dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ khí gas gửi về ESP32 để giải thuật xử lý, hiển thị lên màn hình LCD 16x2 I2C; khi phát hiện vượt ngưỡng khí gas hoặc nhiệt ẩm tăng cao, hệ thống tự động kích hoạt quạt hút ẩm, máy lạnh và còi báo động SFM27. Module cảm biến mưa tự động điều khiển động cơ giảm tốc đóng/mở mái che khi có giọt nước rơi trên bề mặt bản mạch.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về dự án

Chương 1 giới thiệu khái quát về bối cảnh công nghệ thông tin, vai trò của mạng internet và tầm quan trọng của hệ thống nhà thông minh trong kỷ nguyên mới. Tác giả chỉ rõ vấn đề thực tiễn cần giải quyết là xây dựng một hệ thống điều khiển và giám sát thiết bị gia đình toàn diện, hoạt động ổn định kể cả khi người dùng không có mặt tại nhà.

Nội dung chương mô tả chi tiết 8 chức năng cốt lõi được xây dựng trong dự án:

  1. Đóng mở cổng chính và cửa hầm xe tự động qua cảm biến chạm TTP223.
  2. Đóng mở cửa chính tự động bằng thẻ từ RFID RC522, tự khóa sau 5 giây và ghi nhận dữ liệu nhật ký.
  3. Tự động bật tắt hệ thống 2 bóng đèn LED ngoài trời thông qua cảm biến ánh sáng LM393 theo ngưỡng cài đặt.
  4. Bật tắt các bóng đèn LED chiếu sáng trong phòng bằng cảm biến chạm TTP223 và đồng bộ trạng thái biến ảo.
  5. Thu thập và hiển thị thông số nhiệt độ, độ ẩm (DHT11), nồng độ khí gas (MQ-2) lên màn hình LCD 16x2 qua giao tiếp I2C.
  6. Đóng mở hệ thống mái che tự động khi phát hiện hạt nước qua cảm biến mưa.
  7. Tự động kích hoạt quạt hút ẩm và máy lạnh dựa trên phân tích giá trị nhiệt độ và độ ẩm thực tế.
  8. Tích hợp trung tâm điều khiển và giám sát toàn bộ các chức năng trên thông qua giao diện Blynk IoT.

Chương 2. Giới thiệu công nghệ

Chương này tập trung trình bày cơ sở kỹ thuật của các công cụ phần mềm, nền tảng điện toán đám mây và linh kiện phần cứng được sử dụng để xây dựng mô hình:

  • Trình bày đặc điểm ngôn ngữ lập trình C++ với các ưu thế về mô hình hướng đối tượng (OOP), cấu trúc bộ nhớ cấp thấp, thư viện mẫu STL và hiệu suất thực thi cao trên phần mềm nhúng.
  • Giới thiệu môi trường phát triển PlatformIO và trình biên tập Visual Studio Code, phân tích khả năng quản lý thư viện mã nguồn mở, tích hợp bộ gỡ lỗi (Debugger) và hệ thống kiểm soát phiên bản Git.
  • Khái quát về hệ sinh thái Firebase của Google (Realtime Database, Authentication, Cloud Storage, Cloud Firestore) và nền tảng Blynk IoT phục vụ giao tiếp trực quan qua Dashboard và API.
  • Cung cấp sơ đồ chân, nguyên lý hoạt động và bảng thông số kỹ thuật chi tiết của 11 linh kiện phần cứng: vi điều khiển ESP32 38 chân, động cơ Servo SG90S, động cơ giảm tốc, module RFID RC522, cảm biến DHT11, cảm biến LM393, cảm biến MQ-2, cảm biến mưa, cảm biến chạm TTP223, còi chip SFM27 và màn hình LCD 16x2 I2C.

Chương 3. Phân tích và thiết kế hệ thống

Chương 3 trình bày các bước mô hình hóa yêu cầu và thiết kế kiến trúc hệ thống theo chuẩn UML:

  • Phân loại tác nhân: Xác định quyền hạn của Quản trị viên (Admin - toàn quyền thêm, sửa, xóa chức năng, quản lý tài khoản) và Người dùng (khách hàng - quyền giám sát, tương tác với thiết bị trên giao diện và phần cứng).
  • Mô hình hóa yêu cầu: Xây dựng bảng yêu cầu phi chức năng (thời gian đáp ứng ≤ 2 giây, hoạt động thời gian thực) và bảng phân rã yêu cầu chức năng cho từng tác nhân; thể hiện trực quan qua Biểu đồ ca sử dụng (Use Case) cho Người dùng và Admin.
  • Mô hình hóa cấu trúc tĩnh: Thiết lập Biểu đồ lớp (Class Diagram) định nghĩa mối quan hệ giữa các thành phần Người dùng, SmartHomeSystem, Sensor, Actuator và BlynkIoT.
  • Mô hình hóa hành vi: Xây dựng Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram), Biểu đồ trạng thái (State Diagram) và Biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram) cho các ca sử dụng tiêu biểu như "Đóng mở cửa", "Bật tắt đèn", và "Điều khiển thiết bị môi trường".
  • Giới thiệu mô hình thực tế: Trình bày hình ảnh bố trí sa bàn thực tế theo từng khu vực công năng (cổng chính, cửa chính, hầm xe, phòng khách, phòng ngủ, mái che) cùng giao diện điều khiển và giao diện cấu hình chức năng trên nền tảng web Blynk IoT.

Chương 4. Kết luận và hướng phát triển

Chương tổng kết đánh giá toàn bộ quá trình thực hiện đồ án, phân tích các kết quả kỹ thuật đạt được so với mục tiêu ban đầu, chỉ ra những ưu điểm và hạn chế còn tồn tại của mô hình, đồng thời định hướng các nội dung cần nghiên cứu hoàn thiện trong tương lai.

Kết quả và đóng góp

Sau quá trình nghiên cứu, thiết kế và chế tạo trong thời gian 9 tuần, đề tài đã đạt được các kết quả kỹ thuật cụ thể:

  • Chế tạo thành công mô hình phần cứng nhà thông minh dạng sa bàn thu nhỏ, phân chia đầy đủ các khu vực chức năng: cổng chính, hầm để xe, cửa chính ra vào, phòng khách, phòng ngủ và khu vực mái che.
  • Lắp đặt và tích hợp hoàn chỉnh hệ thống 11 module phần cứng xung quanh vi điều khiển trung tâm ESP32 NodeMCU 38 chân, đảm bảo các chuẩn giao tiếp vật lý SPI, I2C, UART, 1-wire và xung PWM vận hành đồng bộ.
  • Hiện thực hóa đầy đủ 8 nhóm chức năng điều khiển tự động tại chỗ và từ xa: kiểm soát ra vào bằng thẻ từ RFID (tự khóa an toàn sau 5 giây), tự đóng mở cổng và hầm xe qua cảm biến chạm TTP223, tự động bật tắt đèn theo độ rọi sáng LM393, cảnh báo rò rỉ khí gas qua MQ-2 và còi SFM27, tự động đóng mái che khi mưa và kích hoạt thông gió theo nhiệt ẩm DHT11.
  • Xây dựng thành công giao diện Web Dashboard trên nền tảng Blynk IoT, đảm bảo kết nối mạng không dây và phản hồi các lệnh điều khiển thiết bị trong ngưỡng trễ kỹ thuật cho phép (dưới 2 giây).
  • Đóng góp bộ tài liệu phân tích và thiết kế hệ thống hoàn chỉnh theo chuẩn UML, cung cấp đầy đủ các biểu đồ Use Case, Class, Activity, State và Sequence, làm cơ sở khoa học để mở rộng hoặc tích hợp vào các hệ thống nhà thông minh quy mô lớn hơn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung đánh giá và phạm vi thực nghiệm của đồ án, các điểm hạn chế và hướng mở rộng được xác định như sau:

  • Hạn chế kỹ thuật: Cảm biến DHT11 sử dụng trong mô hình có giới hạn dải đo nhiệt độ (0°C - 50°C) và tần số lấy mẫu thấp (1 Hz), độ chính xác ở mức cơ bản; mô hình thực nghiệm được xây dựng trên sa bàn mini nên các cơ cấu truyền động cơ khí (servo, động cơ giảm tốc) mới chỉ chịu tải ở mức mô phỏng, chưa tương thích trực tiếp với các thiết bị công suất lớn trong công trình xây dựng thực tế.
  • Hướng phát triển: Nghiên cứu nâng cấp các dòng cảm biến công nghiệp có độ nhạy và dải đo cao hơn; tối ưu hóa các module bảo mật người dùng trên nền tảng cơ sở dữ liệu đám mây; mở rộng thêm các tính năng điều khiển thông minh nâng cao và tích hợp trợ lý giọng nói để điều khiển toàn bộ thiết bị trong nhà.

Giá trị tham khảo

Đồ án Cơ sở 4 "Xây dựng mô hình hệ thống nhà thông minh SmartHome" là tài liệu học thuật và kỹ thuật thực hành có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên các ngành Kỹ thuật máy tính, Công nghệ thông tin, Điện tử - Viễn thông và Tự động hóa đang thực hiện các đồ án cơ sở, đồ án chuyên ngành hoặc khóa luận tốt nghiệp về đề tài IoT và hệ thống nhúng.
  • Người nghiên cứu, kỹ sư mới bắt đầu tiếp cận phương pháp lập trình vi điều khiển ESP32 thông qua PlatformIO/VS Code và tích hợp nền tảng quản lý thiết bị đám mây Blynk IoT/Firebase.
  • Tham khảo phương pháp phân tích thiết kế hệ thống nhúng bằng ngôn ngữ mô hình hóa UML (cách xây dựng Use Case, biểu đồ lớp và biểu đồ tương tác hành vi giữa phần cứng, phần mềm và dịch vụ đám mây).

Câu hỏi thường gặp

1. Phân hệ kiểm soát ra vào cửa chính bằng module RFID RC522 vận hành theo cơ chế nào?
Người dùng quét thẻ từ đã đăng ký lên module RFID Mini RC522 (tần số 13.56 MHz, giao tiếp SPI). Vi điều khiển ESP32 kiểm tra mã định danh UID của thẻ: nếu mã thẻ hợp lệ, động cơ servo điều khiển mở cửa và hệ thống kích hoạt bộ định thời để tự động đóng cửa lại sau đúng 5 giây, đồng thời lưu trữ mã thẻ và mốc thời gian ra vào.

2. Hệ thống thu thập những thông số môi trường nào và hiển thị qua các thiết bị gì?
Hệ thống sử dụng cảm biến DHT11 để đo nhiệt độ và độ ẩm không khí, cùng cảm biến MQ-2 để phát hiện nồng độ các loại khí dễ cháy (metan, propan, butan, LPG) và khí CO. Các thông số này được vi điều khiển phân tích và hiển thị trực tiếp tại chỗ trên màn hình LCD 16x2 thông qua mạch chuyển đổi giao tiếp I2C (địa chỉ mặc định 0x27), đồng thời truyền dữ liệu lên giao diện web của Blynk IoT.

3. Môi trường phát triển và công cụ phần mềm nào được lựa chọn để lập trình hệ thống?
Đồ án sử dụng ngôn ngữ lập trình C++ trên nền tảng hệ sinh thái PlatformIO tích hợp trong trình biên tập Visual Studio Code của Microsoft, tận dụng hệ thống quản lý thư viện mã nguồn mở và công cụ gỡ lỗi (Debugger) để lập trình nạp code cho ESP32.

4. Yêu cầu phi chức năng về thời gian đáp ứng của hệ thống được quy định như thế nào?
Hệ thống đặt ra chỉ tiêu kỹ thuật phi chức năng là tất cả các yêu cầu điều khiển từ xa và cập nhật dữ liệu trạng thái môi trường phải được tiếp nhận, xử lý và phản hồi trong khoảng thời gian không vượt quá 2 giây, đảm bảo hiển thị dữ liệu liên tục theo thời gian thực.

5. Tiến độ thực hiện đồ án của nhóm tác giả được tổ chức theo các mốc thời gian nào?
Kế hoạch đồ án kéo dài trong 9 tuần: Tuần 1 đến 3 dành cho tìm hiểu lý thuyết và tham khảo ứng dụng có sẵn; Tuần 3 đến 4 xây dựng các khối chức năng chính; Tuần 4 đến 7 thiết kế và chế tạo mô hình nhà mini; Tuần 8 chạy thử nghiệm hệ thống, sửa lỗi và viết test case; Tuần 9 hoàn thiện toàn bộ báo cáo kỹ thuật.

Kết luận

Đồ án Cơ sở 4 "Xây dựng mô hình hệ thống nhà thông minh SmartHome" của sinh viên Bùi Kim Thuận và Nguyễn Thành Đạt đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu thiết kế và chế tạo một hệ thống IoT hoàn chỉnh trên mô hình thực nghiệm. Công trình kết hợp thành công vi điều khiển trung tâm ESP32 NodeMCU 38 chân với 10 module cảm biến, thiết bị chấp hành và nền tảng quản trị Blynk IoT, giải quyết hiệu quả các bài toán tự động hóa gia dụng và kiểm soát an ninh. Toàn bộ quy trình phát triển được tài liệu hóa rõ ràng thông qua hệ thống biểu đồ UML chuẩn mực và kế hoạch thực nghiệm 9 tuần chặt chẽ, tạo nền tảng vững chắc cho các nghiên cứu ứng dụng nhà thông minh ở quy mô lớn hơn trong tương lai.