Chương 1:Cảm Biên Trong Nhà Ơ Thông Minh 1.1Tổng quan về nhà ở thông minh : - Nhà thông minh là gì? Kiến thức tông quan về Smart Home Cùng với sự phát triển của công nghệ, nhà thông minh là khái niệm không còn quá xa lạ với nhiều người. Đây là giải pháp được nhiều gia đình trẻ lựa chọn, mang đến nhiều tiện nghị, tiện ích giúp cuộc sống thoải mái dễ dàng hơn. Vậy, nhà thông minh là gì? Những lợi ích, tính năng của nhà thông minh? Nhà thông minh là gì? Nhà thông minh (tiếng Anh: home automation, domotics, smart home hoac Intellinome) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có thể được điều khiển hoặc tự động hoá hoặc bán tự động. Thay thế con người trong thực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển.
Hệ thống điện tử này giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động, máy tính bảng hoặc một giao diện web. (Theo Wikipedia) Nha thong minh (Smart Home) la can nha được tích hợp các thiét bi, dién tir duoc diéu khién, giám sát, truy cập từ xa. Khác với nhà tự động (Home Automation) đơn thuần chỉ là các thiết bị hoạt động theo lịch trình cài đặt sẵn, Smart Home được xây dựng trên nền tảng khái niệm Internet vạn vật (IoT). Tại đây, các thiết bị trong nhà có thê trao đổi thông tin với nhau, điều chỉnh các chức năng theo thói quen sinh hoạt hàng ngày của người dùng.
Nha thông minh tích hợp các hệ thống cơ bản như hệ thống điều khiển ánh sáng, hệ thống an ninh, hệ thống điều khiến rèm, hệ thông kiểm soát môi trường, thiết bị cảm ứng. Việc điều khiển các hệ thông này thông qua một phần mềm cài đặt trên điện thoại hoặc máy tính có kết nồi internet, bạn có thê điều khiên nó từ bất kỳ đâu hoặc điều khiển bằng giọng nói. Nhà thông minh có những lợi ích gì? - Tạo không gian sống thoải mái, tiện nghi, tiết kiệm thời gian cho các thành viên trong gia đình - Đảm bảo sự an toàn với hệ thống an ninh, giảm sát từ xa,. - Tiết kiệm chi phí điện năng: Bạn không cần phải lo lăng khi quên tắt máy lạnh, đèn chiều sáng khi ra khỏi nhà.
Hay bằng cách theo dõi hệ thông sưởi, nước và điện của bạn, sẽ có rât ít khả năng chi trả quá mức hóa đơn điện. - Tạo không gian sang trọng, hiện đại và tính tế cho căn nhà. Cac chire nang - tinh nang cia Nha thong minh - Hé thong an ninh thong minh: Hệ thông an ninh tự động, tính năng nhận dạng giọng nói và khuôn mặt, cho phép xác định các thành viên trong gia đình và ngăn cản người ngoài xâm nhập. - Hệ thông chiếu sáng thông mỉnh: Đèn chiêu sáng thông minh có khả năng tùy chỉnh cường độ, tự động bật tắt theo hành vi, thói quen người dùng tạo sự thoải mái, tiện lợi cho gia chu.
- Nhà bếp thông mỉnh: Trong một căn bếp thông minh, bạn có thê điều khiển tir xa dé kích hoạt và tắt, hay điều chỉnh nhiệt độ và ánh sáng của các thiết bị nhà bếp bảo vệ an toàn cho ngôi nhà bạn. - Phòng tắm thông minh: Tích hợp nhiều thiết bị thông minh, tự động như máy làm mát không khí, thông gió, điều khiển đòng chảy, bổn tắm, vòi sen thông minh. Bạn cũng có thể theo dõi được lượng nước sử dụng tự động đề điều chính hành vi giúp tiết kiệm chỉ phi. - Điều khiển từ xa không dây: Đảm bảo tiện nghĩ, tiện ích, tiết kiệm năng lượng.
- Tích hợp trợ lý ảo: Khi trợ lý ảo này sẽ được đồng bộ hóa với mọi thiết bị của ngôi Nhà thông minh, bạn có thể làm tất cả mọi thứ chỉ bằng cách nói chuyện với trợ lý ảo. Các thiết bị cần có của Nhà thông minh - Thiết bị đầu cuối như công tắt, đèn, camera, khoá cửa, cảm biến nhiệt độ. - Thiết bị kết nối các đầu cuối lại với nhau như Hub, Gateway. - Giao thirc mang đề các thiết bị nói chuyện được với nhau như wifi, ZIipbee, Z-Wave, Thread.
- Kết nối Internet đề điều khiển từ xa, xem từ xa qua Internet. Các giải pháp Nhà thông minh có trên thị trường Trên thị tường Việt Nam hiện có khá nhiều nhà cung cấp các giải pháp Nhà thông minh. - Nhà thông minh Bkav kết nói các thiết bị trong nhà như đèn chiếu sáng, rèm cửa, điều hòa nhiệt độ, tivi, âm thanh, khóa cửa, bình nóng lạnh, quạt thông gió, camera an ninh,. thành hệ thống mạng, người dùng dễ đàng kiểm soát ngôi nhà thông qua một giao diện trực quan 3D trên điện thoại hay máy tính bảng và bạn có thê kiểm soát ngôi nhà từ bất kỳ đâu.
Khi cần điều khiên các thiết bị trong nhà, người dùng chỉ cần một nút bâm vào các thiết bị đó trên màn hình hoặc chạm vào là có thể điều khiển được. Ngoài ra, Nhà thông minh Bkav SmartHome được trang bị công nghệ trợ lý ảo, giúp bạn có thể ủra lệnhử bằng giọng nói, giúp giao tiếp với hệ thống trở nên thân thiện, thú vị hơn. - Nhà thông minh Lumi: Sản xuất và cung cấp các thiết bị thông minh như chiết áp cảm ứng, cảm biến, bộ điều khiến hồng ngoại, công tắc cảm ứng, bộ điều khiến trung tâm. Các lợi ích của giải pháp Nhà thông mình Lumi Smarthome: +iäi pháp rèm tự động của Lm sẽ tự động đông mở rèm theo lịch hệ thông hoặc tự động thích ứng với môi trường bên ngoài, đồng thời chủ nhà có thề tạo ra nhiều kịch bản khác nhau khiến nhiều thiết bị thông minh cùng hoạt động 1 lúc, tạo ra không gian phù hợp, thoái mái,.
+An ninh thông mình: theo dõi trực tiếp ngôi nhà từ bất kỳ đâu, bạn có thê tích hợp vào hệ thông camera hiện tại giúp nhận diện và xác định đối tượng xâm nhập tức thì và đưa ra các kịch bản đuôi trộm thông minh đề ngôi nhà tự bảo vệ như bật đèn sáng, còi báo động, rèm mở. ngay lập tức gửi cảnh báo đến điện thoại chủ nhà. Với công tự động, chủ nhà có thé dong mở bằng thao tác ngay trên điện thoại. + Giải pháp bình nóng lạnh, điều hòa, đèn chiếu sáng thông mình, hệ thông âm thanh đa ving: mang đến không gian sông tiện nghĩ, an toàn, hiện đại.
_ - Nhà thông minh Vsmart : phát triển cả phần cứng và phần mềm quản lý với hệ thống đèn điện, điều hòa, tivi, bình nóng lạnh, rèm cửa. bằng smartphone và giọng nói. Ứng dụng Vsmart Home giúp người dùng: + Điều khiến, giám sát, đặt lịch hẹn giờ cho một hoặc nhiều thiết bị thông minh trên điện thoại, máy tính bảng thông qua mạng Internet hoặc mạng nội bộ (local) + Thiết lập các ngữ cảnh đa đạng, phong phú, cá nhân hóa theo sở thích của chủ nhà + Thiết lập các hệ thống tự động giúp cảnh báo an ninh — an toàn hoặc chạy tự động một (hoặc nhiều) thiết bị cùng lúc bằng các điều kiện riêng + Giám sát ngôi nhà mọi lúc, mọi nơi bằng camera và các cảm biến báo động + Tự kích hoạt các ngữ cảnh phù hợp dựa trên các chỉ số môi trường trong nhà mà các cảm biến đo được. - Nhà thông minh Acis: cung cấp các giải pháp hệ thông ánh sáng thông minh, điều khién điều hòa TV thông minh, rèm tự động, an ninh báo trộm, khóa cửa thông minh, âm thanh giải trí,.
giúp hiện đại hóa không gian sống trở nên tiện nghi hơn, đón đầu xu hướng công nghệ của thời đại mới. - Nhà thông minh Xiaomi: tất cả mọi thứ được điều khiến trên app Mi Home và tích hợp được với cả Google Home và Alexa, chủ nhà có thể điều khiến thao tác trên điện thoại hoặc qua giọng nói. Một số sản phẩm smarthome của Xiaomi như máy lọc không khí; robot quét nhà; máy lọc nước; ô cắm thông minh, công tắc gắn tường thông minh; nồi cơm điện thông minh: đèn bàn, đèn ngủ thông minh; camera an ninh; đèn ốp trần nhà; các loại cảm biến cửa, cảm biến nhiệt độ, cảm biến hồng ngoai. - Nhà thông minh Google Home: giải pháp điều khiến tất cả các thiết bị điện thông qua một chiếc loa với nhiều tính năng vượt trội, điều khiển ngôi nhà bằng giọng nói.
Các lợi ích của giải pháp Nhà thông minh Google Home: gọi điện mà không phải dùng đến tay: chuyền chế độ ban ngày sang ban đêm; điều khiên các thiết bị điện trong ngôi nhà chỉ bằng giọng nói; cập nhật tin tức hàng ngày cho bạn:. Ngoài ra trên thị trường còn có các giải pháp Nhà thông minh đến từ các thương hiệu lớn của nước ngoài như Siemens (Đức), Schneider (Pháp), Smart G4 (Mỹ), Gamma (Đức), Fibaro (Ba Lan), Philips Hue (Phần Lan).2 Tổng quan về cách loại cảm biến sử dụng trong lĩnh vực nhà ở thông mỉnh 1.1 Cam biến chuyển động CAM BIEN CHUYEN DONG À Cảm biến thông minh chuyển động Cảm biến chuyên động là một thành phần quan trọng trong hệ thông nhà thông minh, giúp phát hiện sự chuyên động của người hoặc vật thê trong một khu vực nhất định. Chúng được sử dụng để kích hoạt các thiết bi tự động như đèn chiều sáng, hệ thống an ninh, và điều hòa không khí. Dưới đây là chỉ tiết về cầu tạo, nguyên lý hoạt động, các loại cảm biến chuyên động, ứng dụng, ưu và nhược điểm của chúng trong các hệ thống nhà thông minh.
Cảm biến chuyển động hay máy dò chuyển động được biết đến là một thiết bị điện tử thiết kế nhằm mục đích phát hiện và đo chuyển động. Sản phẩm này chủ yếu sử dụng cho hệ thống an ninh trong gia đình hoặc doanh nghiệp. Tuy nhiên, bạn cũng dễ dàng nhìn thấy cảm biến chuyển động trên điện thoại, tay cầm chơi game, máy rút khăn giấy hay hệ thống thực tế ảo. Mà không hoạt động độc lập như một thiết bị cầm tay.
Cảm biến chuyển động có thể tùy chỉnh theo nhiều kiểu dáng để phù hợp với từng hệ thống cùng những chức năng riêng. Không như nhiều loại khác, sản phẩm này thường được tích hợp bên trong các hệ thống Thiết bị còn được dùng cho viéc kich hoat dén pha, dén chiéu sang, canh bao 4m thanh hay gui tin hiéu cầu cứu đến cảnh sát. * Cam bién chuyén động có nhiệm vụ phát hiện ra các đi chuyên vật lý trong môi trường được lắp đặt. Từ đó kích hoạt đèn, thiết bị cũng như kịch bản đã được thiết lập từ trước.Cảm biến chuyên động thông minh được ứng dụng đề lắp đặt nhiều ở khu vực phòng ngủ, cầu thang, công cửa.
nhưng có lưuý là chỉ sử dụng trong nhà.