Luận Văn Nghiên Cứu Tích Hợp Hệ Thống Điều Khiển Tự Động Nhà Thông Minh

Luận văn hpu nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động cho nhà thông minh, mang lại tiện ích và hiệu quả trong quản lý không gian sống.

• Tác giả: Nguyễn Quang Đạo
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Trọng Thắng
• Trường học: Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Tích Hợp Hệ Thống Điều Khiển Tự Động Nhà Thông Minh
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ THÔNG MINH
• 1.1. ĐỊNH NGHĨA NHÀ THÔNG MINH
• 1.2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH
• 1.2.1. Hệ thống chiếu sáng thông minh
• 1.2.1.1. Điều khiển bàn phím
• 1.2.1.2. Điều khiển qua smartphone, ipad
• 1.2.1.3. Thiết lập ánh sáng tự động, điều chỉnh thời gian
• 1.2.1.4. Một số chế độ hoạt động
• 1.2.1.4.1. Chế độ chủ vắng nhà
• 1.2.1.4.2. Chế độ ăn tối
• 1.2.1.4.3. Chế độ tiệc liên hoan
• 1.2.1.4.4. Chế độ xem phim
• 1.2.2. Hệ thống kiểm soát ra vào
• 1.2.3. Hệ thống quan sát
• 1.2.4. Hệ thống giải trí đa phương tiện
• 1.2.5. Hệ thống cảm biến, an ninh
• 1.3. GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM CỦA NHÀ THÔNG MINH
• 1.4. PHÂN LOẠI CƠ CHẾ THÔNG MINH
• 1.4.1. Cơ chế nhận diện
• 1.4.2. Cơ chế lập trình sẵn
• 1.4.3. Cơ chế cảm ứng
• 1.5. TIÊU CHUẨN NGÔI NHÀ THÔNG MINH
• 1.6. XU HƯỚNG NHÀ CỦA TƯƠNG LAI
• 2. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH
• 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LỜI CẢM ƠN

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên cứu Hệ thống Điều khiển Tự động Nhà Thông minh

Hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh đang trở thành xu hướng trong cuộc sống hiện đại. Với sự phát triển của công nghệ IoT, các thiết bị trong ngôi nhà có thể kết nối và tương tác với nhau, mang lại sự tiện nghi và an toàn cho người sử dụng. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào các thành phần cơ bản của hệ thống, từ cảm biến đến bộ điều khiển trung tâm.

1.1. Định nghĩa và Khái niệm về Nhà Thông minh

Nhà thông minh là một ngôi nhà được trang bị các hệ thống tự động hóa, cho phép điều khiển từ xa và tự động hóa các hoạt động hàng ngày. Các thiết bị trong nhà có thể giao tiếp với nhau thông qua mạng Internet, tạo ra một môi trường sống tiện nghi và an toàn.

1.2. Các thành phần cơ bản của Hệ thống Nhà Thông minh

Hệ thống nhà thông minh bao gồm các cảm biến, bộ điều khiển và thiết bị chấp hành. Các cảm biến như cảm biến nhiệt độ, ánh sáng và chuyển động giúp theo dõi trạng thái trong nhà, trong khi bộ điều khiển trung tâm xử lý thông tin và điều khiển các thiết bị.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên cứu Hệ thống Điều khiển Tự động

Mặc dù hệ thống điều khiển tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức cần giải quyết. Các vấn đề về an ninh, khả năng tương thích giữa các thiết bị và chi phí đầu tư là những yếu tố quan trọng cần xem xét.

2.1. Thách thức về An ninh trong Nhà Thông minh

An ninh là một trong những vấn đề lớn nhất trong hệ thống nhà thông minh. Các thiết bị kết nối có thể trở thành mục tiêu của tin tặc, do đó cần có các biện pháp bảo mật hiệu quả để bảo vệ thông tin và tài sản của người dùng.

2.2. Khả năng Tương thích giữa các Thiết bị

Một thách thức khác là khả năng tương thích giữa các thiết bị khác nhau. Không phải tất cả các thiết bị đều có thể hoạt động cùng nhau, điều này có thể gây khó khăn trong việc thiết lập và quản lý hệ thống.

III. Phương pháp Nghiên cứu và Giải pháp cho Hệ thống Điều khiển Tự động

Để giải quyết các vấn đề nêu trên, nghiên cứu này sẽ áp dụng các phương pháp hiện đại trong thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển tự động. Các giải pháp sẽ bao gồm việc sử dụng công nghệ IoT và trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa hiệu suất và an ninh.

3.1. Ứng dụng Công nghệ IoT trong Nhà Thông minh

Công nghệ IoT cho phép các thiết bị trong nhà kết nối và giao tiếp với nhau, tạo ra một hệ thống đồng bộ và hiệu quả. Việc sử dụng IoT giúp cải thiện khả năng điều khiển và giám sát từ xa.

3.2. Tích hợp Trí tuệ Nhân tạo vào Hệ thống

Trí tuệ nhân tạo có thể được tích hợp vào hệ thống để phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định tự động. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao trải nghiệm người dùng.

IV. Ứng dụng Thực tiễn và Kết quả Nghiên cứu Hệ thống

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng hệ thống điều khiển tự động trong nhà thông minh không chỉ mang lại sự tiện nghi mà còn giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí. Các ứng dụng thực tiễn đã được triển khai thành công tại nhiều hộ gia đình.

4.1. Các Dự án Thực tế về Nhà Thông minh

Nhiều dự án nhà thông minh đã được triển khai thành công, cho thấy hiệu quả của hệ thống điều khiển tự động trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống. Các dự án này thường bao gồm hệ thống chiếu sáng, an ninh và giải trí.

4.2. Kết quả Nghiên cứu và Phân tích Dữ liệu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hệ thống điều khiển tự động có thể giảm thiểu tiêu thụ năng lượng lên đến 30%. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và Tương lai của Hệ thống Điều khiển Tự động Nhà Thông minh

Hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến và tiện ích hơn nữa cho người sử dụng. Việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới sẽ tiếp tục là một lĩnh vực quan trọng.

5.1. Xu hướng Phát triển trong Tương lai

Xu hướng phát triển của hệ thống nhà thông minh sẽ tiếp tục gia tăng với sự xuất hiện của các công nghệ mới. Các thiết bị sẽ ngày càng thông minh hơn, giúp cải thiện trải nghiệm người dùng.

5.2. Tầm quan trọng của Nghiên cứu và Đổi mới

Nghiên cứu và đổi mới trong lĩnh vực này là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Các giải pháp sáng tạo sẽ giúp nâng cao hiệu quả và an toàn cho hệ thống.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, kỹ thuật điện tử và tự động hóa trong giai đoạn hiện nay đã thúc đẩy quá trình ứng dụng công nghệ cao vào không gian sống hàng ngày. Khái niệm nhà thông minh (Smart Home) không còn dừng lại ở mức độ ý tưởng lý thuyết mà đã được hiện thực hóa và triển khai trực tiếp vào các công trình dân dụng nhằm nâng cao chất lượng tiện nghi, đảm bảo an toàn an ninh và tối ưu hóa việc quản lý năng lượng. Trong các công trình nhà ở truyền thống, việc vận hành thiết bị điện (hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí, bình nước nóng, rèm cửa) chủ yếu diễn ra thủ công thông qua các công tắc đóng cắt cơ học độc lập. Phương thức này bộc lộ nhiều hạn chế như: nguy cơ lãng phí điện năng do quên tắt thiết bị khi ra khỏi phòng hoặc khỏi nhà, sự bất tiện khi phải điều khiển riêng lẻ từng thiết bị, thiếu khả năng kiểm soát tình trạng vận hành từ xa và hệ thống an ninh thụ động, khó liên kết đồng bộ các tín hiệu báo động.

Trước thực tiễn đó, đồ án tốt nghiệp đại học ngành Điện Tự động Công nghiệp của tác giả Nguyễn Quang Đạo tại Trường Đại học Dân lập Hải Phòng (năm 2017), dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Trọng Thắng, đã lựa chọn đề tài "Nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh". Đề tài tập trung giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

1. Khảo sát, hệ thống hóa cơ sở lý luận về cấu trúc tổng quan, các tiêu chuẩn vận hành và các phân hệ chức năng cơ bản của một hệ thống nhà thông minh.
2. Phân tích nguyên lý truyền thông không dây ứng dụng trong điều khiển tự động dân dụng, bao gồm sóng hồng ngoại (IR), sóng vô tuyến (RF) và mạng không dây cá nhân công suất thấp Zigbee; đồng thời nghiên cứu cấu tạo, đặc tính kỹ thuật của các thiết bị trường (cảm biến an ninh, công tắc thông minh, động cơ rèm, camera IP, chuông cửa màn hình).
3. Thiết kế và thi công giải pháp tích hợp hệ thống điều khiển tự động hoàn chỉnh dựa trên bộ điều khiển trung tâm Geeklink STK, thực hiện quy trình học lệnh truyền thông, liên kết các cảm biến và cấu hình kịch bản tự động hóa, chế độ giám sát an ninh qua ứng dụng di động trên smartphone.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là các giải pháp kết nối, tích hợp và điều phối hoạt động tự động giữa bộ điều khiển trung tâm với các thiết bị gia dụng và cảm biến môi trường. Phạm vi nghiên cứu về mặt công nghệ giới hạn trong các phương thức truyền thông không dây tầm ngắn và tầm trung (Wifi 2.4 GHz, RF 315/433 MHz, IR 26K-64KHz) kết nối với thiết bị trung tâm Geeklink STK; phạm vi không gian là mô hình căn hộ/nhà ở dân dụng với các kịch bản sinh hoạt thực tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Về mặt lý thuyết, đề tài tiếp cận khái niệm nhà thông minh như một hệ thống kỹ thuật chỉnh thể, trong đó mọi thiết bị điện tử gia dụng được kết nối về một bộ xử lý/điều khiển trung tâm để phối hợp thực thi các chức năng được lập trình trước hoặc nhận lệnh giám sát từ xa. Các cơ chế vận hành thông minh trong hệ thống được phân loại thành ba nhóm cơ bản: cơ chế nhận diện (ghi nhớ dữ liệu mẫu như vân tay, biển số xe, khuôn mặt để cấp quyền hoặc cảnh báo), cơ chế lập trình sẵn (vận hành tự động theo các mốc thời gian cố định trong ngày), và cơ chế cảm ứng (tự động điều chỉnh trạng thái dựa trên sự biến đổi thông số môi trường ghi nhận từ hệ thống cảm biến).

Về nền tảng truyền thông, tác giả dựa trên lý thuyết truyền lan sóng điện từ và bức xạ quang học:

• Bức xạ hồng ngoại (IR): Sóng điện từ có bước sóng từ 700 nm đến 1 mm, góc phát hẹp, tính định hướng cao, không truyền xuyên tường kính, cự ly hoạt động khoảng 10 m, tốc độ truyền đạt tới 3 Mbps, dùng sơ đồ mã hóa nhị phân 4 bit hoặc 8 bit.
• Sóng vô tuyến (RF): Tần số từ 3 KHz đến 300 GHz, có khả năng truyền lan đa hướng và xuyên qua các vật cản như tường, kính với cự ly điều khiển trên 30 m; dải tần điều khiển thường sử dụng trong thiết bị gia dụng từ 300 MHz đến 3 GHz (phổ biến mức 36 KHz theo khảo sát của tài liệu).
• Mạng không dây cá nhân (WPAN) và chuẩn Zigbee: Hoạt động dựa trên chuẩn truyền thông công suất thấp ở các dải tần 868 MHz, 915 MHz và 2.4 GHz; hỗ trợ cấu trúc mạng mắt lưới (mesh network) với khả năng mở rộng tới 65.000 nút mạng, tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng vượt trội so với Wifi và Bluetooth.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai trong đồ án gồm:

• Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Thu thập, đối chiếu tài liệu kỹ thuật về các tiêu chuẩn nhà thông minh quốc tế, các giải pháp công nghệ của các đơn vị sản xuất (như Philips, Control4, Texas Instruments).
• Phương pháp so sánh kỹ thuật: Phân tích các ưu - nhược điểm của các phương thức truyền tín hiệu (IR, RF, Zigbee, Wifi, Bluetooth) về băng thông, khoảng cách, khả năng xuyên vật cản và mức tiêu hao năng lượng để lựa chọn giải pháp phối ghép phù hợp.
• Phương pháp thực nghiệm và tích hợp hệ thống: Tiến hành cài đặt phần cứng thực tế, đấu nối thiết bị trường, thực hiện quy trình thu nhận và giải mã tín hiệu (học lệnh remote, học lệnh công tắc) và lập trình kịch bản ngữ cảnh trên phần mềm điều khiển di động.

Nguồn dữ liệu của đồ án dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị, tài liệu hướng dẫn cấu hình của dòng sản phẩm Geeklink STK và số liệu trích dẫn từ các thử nghiệm chuyên ngành về hiệu quả tiết kiệm điện năng của hệ thống chiếu sáng tự động.

Thiết kế kỹ thuật và giải pháp tích hợp

Khóa luận xây dựng mô hình tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh theo cấu trúc ba lớp rõ ràng:

1. Lớp quản lý và điều khiển trung tâm: Bộ điều khiển Geeklink STK đóng vai trò là "bộ não" của toàn bộ ngôi nhà. Về mặt phần cứng, Geeklink STK tích hợp module thu phát sóng Wifi băng tần 2.4 GHz chuẩn 802.11 b/g/n, một cổng giao tiếp mạng có dây chuẩn RJ45, mạch thu phát tín hiệu hồng ngoại dải tần từ 26 KHz đến 64 KHz, module thu phát sóng vô tuyến RF ở hai dải tần 315 MHz và 433 MHz, cùng các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm môi trường tích hợp sẵn ngay trên thân máy. Thiết bị đảm nhận việc tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, giải mã lệnh, lưu trữ cấu hình kịch bản và truyền trạng thái về máy chủ đám mây.

2. Lớp thiết bị trường và thu thập dữ liệu (Field Devices):

• Thiết bị chấp hành: Bao gồm các công tắc điện cảm ứng nhận sóng RF 315/433 MHz dùng cho hệ thống chiếu sáng; động cơ rèm tự động loại hình trụ (công suất 30 - 45W cho rèm kéo ngang) và động cơ hình ống (cho rèm cuốn) tích hợp bộ thu sóng RF; các thiết bị gia dụng sử dụng remote hồng ngoại (tivi, quạt điện, máy điều hòa không khí).
• Thiết bị cảm biến và an ninh: Bao gồm cảm biến từ gắn cửa sổ và cửa chính phát tín hiệu RF 315 MHz; cảm biến chuyển động thân nhiệt (PIR); cảm biến hàng rào hồng ngoại; đầu báo khói quang điện; đầu báo rò rỉ khí gas; đầu báo lửa phát hiện tia cực tím; đầu báo nhiệt độ; chuông còi hú báo động tại chỗ.
• Thiết bị giám sát hình ảnh: Camera IP không dây độ phân giải cao hỗ trợ khe cắm thẻ nhớ 32GB, khả năng quay quét 360 độ, tích hợp đèn hồng ngoại nhìn đêm và đàm thoại một chiều; chuông cửa ghi hình tích hợp camera ngoài cổng và màn hình trung tâm đàm thoại hai chiều trong nhà.

3. Lớp giao tiếp người dùng: Ứng dụng "Geeklink" được cài đặt trên các thiết bị di động (smartphone, máy tính bảng) chạy hệ điều hành iOS hoặc Android. Người dùng có thể điều khiển trực tiếp qua mạng nội bộ Wifi hoặc điều khiển từ xa thông qua hạ tầng mạng di động 3G, 4G và Internet.

Quy trình tích hợp kỹ thuật được triển khai thông qua các giải pháp:

• Kết nối bộ điều khiển STK với hạ tầng mạng Internet dân dụng qua sóng Wifi hoặc cáp RJ45.
• Thực hiện cơ chế học lệnh (Learning Code): Cho bộ trung tâm STK học tần số sóng vô tuyến của các công tắc cảm ứng RF và học mã lệnh nhị phân từ các phím bấm remote hồng ngoại (bật/tắt, tăng giảm nhiệt độ, chuyển kênh).
• Khai báo và định danh địa chỉ các cảm biến an ninh không dây tần số 315 MHz vào phần mềm quản lý.
• Tích hợp luồng hình ảnh của camera IP và chuông cửa màn hình vào giao diện ứng dụng.
• Cấu hình các liên kết điều kiện (kịch bản ngữ cảnh) và thiết lập các khung giờ vận hành tự động cho các thiết bị điện trong nhà.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan nhà thông minh

Chương này cung cấp bức tranh toàn diện về khái niệm, kiến trúc tổng thể, cơ chế vận hành và các tiêu chuẩn của một hệ sinh thái nhà thông minh:

• Định nghĩa: Nhà thông minh là mô hình nhà ở được trang bị hệ thống tự động, có khả năng điều phối hoạt động của các thiết bị theo thói quen sinh hoạt và nhu cầu của gia chủ; mức chi phí đầu tư trên thực tế dao động từ vài triệu đồng đến vài trăm triệu đồng tùy quy mô lắp đặt.
• Các phân hệ chức năng: Phân hệ chiếu sáng thông minh (hỗ trợ điều khiển qua công tắc cảm ứng gắn tường với nút bấm "tạm biệt" để tắt toàn bộ đèn khi ra ngoài, điều khiển qua smartphone, tự động qua cảm biến và dimmer điều chỉnh độ sáng); Phân hệ kiểm soát ra vào (ứng dụng khóa vân tay, mã số, nhận diện khuôn mặt hoặc giọng nói); Phân hệ quan sát (camera giám sát 24/7 và hệ thống chuông hình gồm 1 đầu nhận ngoài cổng và màn hình hiển thị trong nhà); Phân hệ giải trí đa phương tiện (âm thanh đa vùng cho phép chọn nguồn nhạc độc lập tại từng phòng); Phân hệ an ninh, cảm biến (cảm biến từ cửa, cảm biến chuyển động, đầu báo rò rỉ gas, báo khói, báo nhiệt, còi hú báo động).
• Phân loại cơ chế thông minh: Trình bày chi tiết 3 cơ chế: cơ chế nhận diện (kiểm soát ra vào gara xe, nhận diện vân tay); cơ chế lập trình sẵn (ví dụ: 19h tự bật đèn vườn và 5h sáng tự tắt; 7h sáng bật tivi bếp; 8h sáng tưới cây trong 10 phút; 22h đóng hệ thống cửa an toàn); cơ chế cảm ứng (đèn cầu thang/nhà vệ sinh tự bật khi có người và tự tắt khi người rời đi; tự động đóng mái kính khi trời mưa; đóng rèm khi trời nắng gắt).
• Tiêu chuẩn ngôi nhà thông minh: Nêu rõ 6 tiêu chuẩn cốt lõi: 1. Tự động hóa hoạt động; 2. Đảm bảo an ninh, an toàn (tích hợp cơ chế nếu bấm sai mã khóa cửa quá 3 lần sẽ tự động gửi tin nhắn SMS cảnh báo đến 6 số điện thoại định sẵn); 3. Mang lại sự thoải mái; 4. Cung cấp dịch vụ giải trí chất lượng cao; 5. Giám sát và điều khiển từ xa qua PC, PDA, Smartphone, Web; 6. Tăng hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Chương 2: Các thiết bị sử dụng trong hệ thống nhà thông minh

Chương 2 đi sâu vào bản chất vật lý, nguyên lý thu phát và các thiết bị phần cứng cụ thể:

• Nguyên lý truyền thông không dây:
  • Phân tích sơ đồ khối máy phát và máy thu hồng ngoại (IR): Bộ phát gồm khối chọn chức năng, mã hóa (4 bit hoặc 8 bit), dao động xung, chốt dữ liệu, điều chế và LED phát; bộ thu gồm LED thu, khuếch đại, tách sóng lọc sóng mang, chuyển đổi và giải mã nhị phân thành số thập phân. Tốc độ truyền đạt 3 Mbps, cự ly khoảng 10m.
  • Phân tích sơ đồ khối máy phát và máy thu sóng vô tuyến (RF): Bộ phát gồm bàn phím lệnh, mã hóa dao động cao tần, điều chế, khuếch đại công suất và anten; bộ thu gồm anten, khuếch đại cao tần, dao động nội, trộn tần, tách sóng và giải mã tác động mạch động lực. Tần số công tác phổ biến từ 300 MHz đến 3 GHz (thường dùng mức 36 KHz theo khảo sát tài liệu), cự ly trên 30m và xuyên được tường, kính.
  • Phân tích mạng WPAN và chuẩn Zigbee: Zigbee hoạt động ở 3 dải tần (868 MHz, 915 MHz, 2.4 GHz), tốc độ 20 - 250 Kbps, hỗ trợ topo mạng lưới (mesh) lên đến 65.000 node, khoảng cách truyền từ 10m đến 100m, năng lượng tiêu thụ thấp giúp kéo dài tuổi thọ pin. Tác giả dẫn chứng các ứng dụng của Zigbee trong năng lượng thông minh, điều khiển từ xa, tự động hóa tòa nhà và chăm sóc sức khỏe (theo dõi huyết áp, nhịp tim truyền về máy chủ cục bộ và gửi tới nhân viên y tế qua Internet).

Tiêu chí so sánh	Chuẩn Zigbee	Chuẩn Wifi	Chuẩn Bluetooth
Dải tần số hoạt động	868 MHz, 915 MHz, 2.4 GHz	2.4 GHz	2.4 GHz
Tốc độ truyền dữ liệu	20 - 250 Kbps	1 - 100 Mbps	1 - 3 Mbps
Khoảng cách truyền dẫn	10 - 100 m	30 - 100 m	2 - 10 m

• Thiết bị phần cứng chức năng:
  • Hệ thống chiếu sáng: Trích dẫn số liệu thử nghiệm cho thấy việc thay thế công tắc thông thường bằng cảm biến phát hiện người giúp tiết kiệm 26% điện năng tiêu thụ và có thời gian thu hồi vốn từ 1 đến 3 năm; kết hợp cảm biến quang trở đo độ sáng môi trường.
  • Mành rèm tự động: Động cơ hình trụ (công suất 30 - 45W cho rèm kéo ngang) và động cơ hình ống (cho rèm cuốn), điều khiển bằng remote sóng vô tuyến cự ly hàng trăm mét.
  • Cảm biến an ninh - cảnh báo: Cảm biến từ cửa sổ/cửa chính; cảm biến thân nhiệt PIR nhận biết chuyển động nhiệt cơ thể người; cảm biến hàng rào chống đột nhập phát cảnh báo qua SMS/Email; cảm biến khói; đầu báo gas lắp ở khu bếp; đầu báo lửa phát hiện bức xạ cực tím; đầu báo nhiệt môi trường; các bộ báo trộm kết nối còi hú, gửi thông báo qua SIM di động hoặc mạng Wifi.
  • Âm thanh đa vùng: Máy chủ âm nhạc màn hình cảm ứng, tích hợp Wifi/Bluetooth, quản lý bộ khuếch đại cho từng phòng và phân phối âm thanh tới loa âm trần, loa cột, loa tranh, loa sân vườn.
  • Camera IP và chuông hình: Camera IP quản lý qua địa chỉ mạng, hỗ trợ khe cắm thẻ nhớ 32GB, quay 360 độ, ghi âm một chiều và hồng ngoại ban đêm; chuông ghi hình hỗ trợ đàm thoại 2 chiều, đèn hồng ngoại nhận diện ban đêm và lưu trữ ảnh khách ghé thăm vào thẻ nhớ của màn hình trung tâm.

Chương 3: Thiết kế và thi công

Chương 3 trình bày các bước triển khai kỹ thuật tích hợp thực tế với trung tâm Geeklink STK:

• Thông số kỹ thuật bộ Geeklink STK: Kết nối mạng Wifi 2.4 GHz hoặc dây LAN RJ45; dải tần thu phát hồng ngoại IR từ 26 KHz đến 64 KHz; dải tần thu phát sóng vô tuyến RF ở mức 315 MHz và 433 MHz; nhận tín hiệu cảm biến ở tần số RF 315 MHz; tích hợp cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm; điều khiển qua phần mềm "Geeklink" trên iOS và Android.
• Quy trình kết nối bộ trung tâm: Cấp nguồn cho Geeklink STK, kết nối vào mạng Wifi gia đình thông qua ứng dụng Geeklink trên điện thoại thông minh.
• Quy trình học lệnh và tích hợp thiết bị:
  • Học lệnh công tắc cảm ứng: Đưa công tắc RF vào trạng thái cấu hình, dùng ứng dụng gửi lệnh RF để bộ trung tâm nhận và lưu mã điều khiển.
  • Học lệnh remote hồng ngoại và remote RF: Hướng remote (tivi, quạt, máy điều hòa) vào mắt thu IR của Geeklink STK hoặc bấm remote RF để thiết bị thu nhận, phân tích và gán mã lệnh cho các nút điều khiển ảo trên giao diện điện thoại.
  • Thêm cảm biến và chuông báo động: Khai báo các loại cảm biến cửa từ, cảm biến PIR tần số 315 MHz và liên kết chuông hú báo động với bộ điều khiển.
  • Thêm camera IP: Thiết lập cấu hình IP và tích hợp luồng video từ camera IP vào phần mềm Geeklink.
• Thiết lập kịch bản và chế độ vận hành:
  • Thiết lập thời gian (thói quen sinh hoạt): Cài đặt lịch trình hẹn giờ tự động bật/tắt thiết bị theo các khung giờ định trước.
  • Thiết lập liên kết: Tạo mối liên hệ chéo giữa cảm biến và cơ cấu chấp hành (ví dụ: khi cảm biến phát hiện người chuyển động, tự động kích hoạt bật đèn; khi nhiệt độ phòng vượt ngưỡng cài đặt, tự động phát lệnh bật máy điều hòa).
  • Thiết lập chế độ an ninh: Kích hoạt trạng thái cảnh báo khi vắng nhà, khi có tín hiệu đột nhập từ cảm biến cửa hoặc cảm biến thân nhiệt, hệ thống ngay lập tức phát chuông còi hú tại chỗ và đẩy thông báo cảnh báo về điện thoại người dùng.

Kết quả và đóng góp

Về mặt kết quả, đồ án đã hoàn thành các mục tiêu đề ra về mặt tích hợp hệ thống điều khiển tự động:

• Xây dựng thành công cấu hình tích hợp hệ thống nhà thông minh dựa trên bộ điều khiển trung tâm Geeklink STK, kết nối đồng bộ các phân hệ: chiếu sáng cảm ứng, điều khiển mành rèm, điều khiển thiết bị hồng ngoại (tivi, máy lạnh), hệ thống giám sát an ninh (cảm biến cửa, cảm biến chuyển động) và camera IP.
• Thiết lập thành công quy trình học lệnh và điều khiển trực quan từ xa qua phần mềm Geeklink trên cả hai nền tảng di động Android và iOS thông qua mạng Wifi nội bộ và mạng 3G/4G.
• Cấu hình vận hành chính xác các kịch bản tự động hóa theo thời gian và liên kết sự kiện giữa cảm biến trường với cơ cấu chấp hành, kích hoạt hệ thống còi hú và cảnh báo qua điện thoại khi có sự cố an ninh.

Các số liệu kỹ thuật cụ thể được ghi nhận trong đồ án:

• Mức tiết kiệm điện năng của hệ thống chiếu sáng khi ứng dụng cảm biến phát hiện người đạt 26%, thời gian thu hồi vốn đầu tư từ 1 đến 3 năm.
• Công suất động cơ rèm ngang hoạt động ở dải 30W - 45W.
• Cự ly điều khiển remote sóng vô tuyến RF đạt trên 30m (với remote rèm đạt hàng trăm mét); cự ly tia hồng ngoại IR khoảng 10m; cự ly mạng Zigbee từ 10m đến 100m.
• Khả năng mở rộng mạng lưới của giao thức Zigbee đạt tới 65.000 node với tốc độ truyền từ 20 đến 250 Kbps.
• Camera IP hỗ trợ thẻ nhớ dung lượng 32GB và khả năng quan sát góc quay 360 độ.
• Hệ thống an ninh hỗ trợ gửi tin nhắn cảnh báo tới 6 số điện thoại định sẵn khi phát hiện nhập sai mã khóa quá 3 lần.

Về đóng góp, tác giả đã hệ thống hóa các kiến thức chuyên ngành về kỹ thuật truyền thông không dây ứng dụng trong tự động hóa công trình dân dụng; đồng thời cung cấp một giải pháp tích hợp thực tế có tính khả thi cao, chi phí hợp lý (sử dụng thiết bị Geeklink STK thương mại sẵn có) thay vì các hệ thống nhà thông minh cao cấp đắt đỏ, giúp người dùng phổ thông dễ dàng tiếp cận công nghệ tự động hóa gia đình.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

• Nghiên cứu chủ yếu dừng lại ở mức độ tích hợp các module phần cứng thương mại có sẵn trên thị trường (bộ điều khiển Geeklink STK, các cảm biến và công tắc mua sẵn) thông qua ứng dụng đóng gói của nhà sản xuất, chưa đi sâu vào việc tự thiết kế, thi công mạch phần cứng vi điều khiển riêng biệt hay phát triển phần mềm giao diện độc lập.
• Việc truyền tải hình ảnh camera IP và nhận tín hiệu cảnh báo từ xa phụ thuộc hoàn toàn vào độ ổn định của mạng Internet và sóng Wifi gia đình (như văn bản đã chỉ rõ: nếu tín hiệu Wifi chập chờn sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quan sát từ xa).
• Đồ án chưa thực hiện các phép đo đạc thực nghiệm chi tiết về độ trễ truyền thông, mức suy hao tín hiệu qua các loại vật cản thực tế trong nhà ở hoặc phân tích định lượng mức tiêu hao năng lượng của toàn bộ mô hình tích hợp.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Nghiên cứu tự thiết kế các module điều khiển nhúng chuyên dụng và phát triển ứng dụng điều khiển riêng để tăng tính linh hoạt và làm chủ công nghệ.
• Ứng dụng sâu hơn mạng lưới cảm biến không dây theo chuẩn Zigbee để mở rộng số lượng node kết nối và giảm tải cho mạng Wifi cục bộ.
• Tích hợp thêm các giải pháp điều khiển bằng giọng nói tiếng Việt và nghiên cứu áp dụng thuật toán học máy (Machine Learning) để hệ thống có khả năng tự động học hỏi thói quen sinh hoạt của các thành viên trong gia đình.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên các ngành Điện tự động công nghiệp, Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Điện tử viễn thông, Công nghệ kỹ thuật điện đang thực hiện đồ án tốt nghiệp, đề tài nghiên cứu hoặc tiểu luận môn học về hệ thống tự động hóa tòa nhà (BMS) và nhà thông minh (Smart Home).
• Kỹ sư, kỹ thuật viên lắp đặt hệ thống điện nhẹ dân dụng có nhu cầu tìm hiểu nguyên lý phối ghép thiết bị, quy trình tích hợp các cảm biến an ninh, công tắc thông minh và camera giám sát vào một bộ điều khiển trung tâm.

Các nội dung có giá trị tham khảo cao trong văn bản bao gồm:

• Bảng tổng hợp so sánh các thông số kỹ thuật giữa các chuẩn truyền thông không dây (Zigbee, Wifi, Bluetooth) tại Bảng 2.1.
• Phân tích nguyên lý truyền nhận tín hiệu, sơ đồ khối mạch phát - thu của sóng hồng ngoại (IR) và sóng vô tuyến (RF).
• Hướng dẫn thực hành chi tiết ở Chương 3 về quy trình học lệnh công tắc cảm ứng, học lệnh remote điều hòa/tivi và phương pháp thiết lập kịch bản ngữ cảnh, chế độ an ninh trên thiết bị điều khiển trung tâm Geeklink STK.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ điều khiển trung tâm Geeklink STK hỗ trợ những chuẩn truyền thông và dải tần số nào? Theo nội dung Chương 3 của đồ án, Geeklink STK hỗ trợ kết nối mạng không dây Wifi 2.4 GHz, cổng mạng có dây RJ45, hỗ trợ học và phát sóng hồng ngoại IR ở dải tần từ 26 KHz đến 64 KHz, thu phát sóng vô tuyến RF ở hai tần số 315 MHz và 433 MHz, và tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến an ninh không dây qua tần số RF 315 MHz. Ngoài ra, thiết bị còn tích hợp sẵn cảm biến nhiệt độ và độ ẩm trên thân máy.

2. Theo số liệu trong đồ án, việc sử dụng cảm biến phát hiện người cho hệ thống chiếu sáng mang lại hiệu quả gì? Tại Chương 2, tác giả dẫn chứng số liệu thử nghiệm cho thấy việc thay thế các công tắc điều khiển thông thường bằng cảm biến phát hiện người giúp tiết kiệm được 26% công suất điện tiêu thụ. Hệ thống này giúp giảm thời gian và cường độ chiếu sáng không cần thiết, có chi phí phù hợp và thể hiện tính kinh tế (thu hồi vốn) sau từ 1 đến 3 năm sử dụng.

3. Hệ thống mành rèm tự động trong nghiên cứu sử dụng các loại động cơ nào và công suất bao nhiêu? Đồ án chỉ rõ hệ thống rèm tự động sử dụng hai loại động cơ chính: đối với rèm kéo ngang, sử dụng động cơ hình trụ lắp ở một bên đường ray treo rèm với công suất từ 30W đến 45W; đối với rèm cuốn, sử dụng động cơ hình ống nằm gọn ở phía trong trục cuộn rèm. Cả hai đều được điều khiển thông qua bộ thu sóng vô tuyến RF với cự ly hàng trăm mét xuyên tường.

4. Chuẩn truyền thông Zigbee có những ưu điểm kỹ thuật nổi bật nào so với Wifi và Bluetooth trong hệ thống nhà thông minh? Theo Bảng 2.1 và phân tích tại Chương 2, Zigbee hoạt động ở 3 dải tần (868 MHz, 915 MHz, 2.4 GHz) với tốc độ dữ liệu 20 - 250 Kbps và khoảng cách 10 - 100m. Điểm vượt trội của Zigbee so với Bluetooth và Wifi là mức tiêu hao năng lượng cực thấp giúp pin hoạt động trong thời gian dài, khả năng hỗ trợ mạng mắt lưới (mesh network) truyền thông tin tới nhiều thiết bị đồng thời, và khả năng mở rộng hệ thống lên tới 65.000 nút mạng.

5. Cơ chế an toàn của hệ thống khóa cửa thông minh được đồ án đề cập hoạt động như thế nào khi có người xâm nhập trái phép? Trong tiêu chuẩn ngôi nhà thông minh tại Chương 1, tác giả nêu rõ giải pháp an ninh cho cửa chính: nếu có người cố tình nhập mã khóa bảo vệ bị sai quá 3 lần, hệ thống an ninh sẽ tự động kích hoạt gửi tin nhắn cảnh báo dạng SMS đến danh sách 6 số điện thoại đã được định sẵn của gia chủ.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh" của sinh viên Nguyễn Quang Đạo đã hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý thuyết về các công nghệ truyền thông không dây và các phân hệ chức năng trong ngôi nhà hiện đại. Tác giả đã triển khai thành công mô hình tích hợp thực tế với bộ điều khiển Geeklink STK, cho phép học lệnh điều khiển thiết bị gia dụng, liên kết cảm biến an ninh và điều khiển trực quan qua ứng dụng di động. Công trình là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích, phản ánh rõ xu hướng ứng dụng tự động hóa vào không gian sống nhằm nâng cao tính tiện nghi, an toàn và hiệu quả năng lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Ngày ngay trên thế giới với sự bùng nổ của các ngành công nghệ thông tin, điện tử v.v… Đã làm cho đời sống của con ngƣời ngày càng hoàn thiện. Các thiết bị tự động hóa đã ngày càng đƣợc con ngƣời áp dụng vào cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của mỗi con ngƣời. Do đó một ngôi nhà thông minh không còn là mơ ƣớc của con ngƣời nữa mà nó đã trở thành hiện thực hóa. Qua báo chí, các phƣơng tiện truyền thông, internet chúng ta có thể thấy không nhƣng mô hình nhà thông minh mà đã đƣợc đƣa vào chính những ngôi nhà đã đƣợc sử dụng hàng ngày và ngày càng thông minh hơn.

Là sinh viên khoa Điện của Trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng, với những kiến thức đã học cùng với mong muốn thiết kế một ngôi nhà tự động hóa đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hàng ngày, em đã chọn "Nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh". Đồ án gồm các nội dung sau: Chƣơng 1: Tổng quan nhà thông minh Chƣơng 2: Các Thiết bị sử dụng trong hệ thống nhà thông minh Chƣơng 3: Thiết kế và thi công 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NHÀ THÔNG MINH 1. ĐỊNH NGHĨA NHÀ THÔNG MINH Nhà thông minh (tiếng anh là "Smart Home") hoặc hệ thống nhà thông minh là một ngôi nhà/ căn hộ đƣợc trang bị các hệ thống tự động thông minh cùng với các bố trí hợp lý, các hệ thống này có khả năng tự điều phối các hoạt động trong ngôi nhà theo thói quen sinh hoạt và nhu cầu cá nhân của gia chủ.

Chúng ta cũng có thể hiểu ngôi nhà thông minh là một hệ thống chỉnh thể mà trong đó, tất cả các thiết bị điện tử gia dụng đều đƣợc liên kết với thiết bị điều khiển trung tâm và có thể phối hợp với nhau để cùng thực hiện một chức năng. Các thiết bị này có thể đƣa ra cách xử lý tình huống đƣợc lập trình trƣớc, hoặc là đƣợc điều khiển và giám sát từ xa nhằm mục đính là cho cuộc sống ngày càng tiện nghi, an toàn và góp phần sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên.1: Mô hình nhà thông minh 2 Các thành phần của hệ thống nhà thông minh bao gồm các cảm biến (nhƣ cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng hoặc do cử chỉ), các bộ điều khiển hoặc máy chủ và các thiết bị chấp hành khác. Nhờ hệ thống cảm biến, các bộ điều khiển và máy chủ có thể theo dõi các trạng thái bên trong ngồi nhà để đƣa ra các quyết định điều khiển các thiết bị chấp hành một cách phù hợp nhằm đảm bảo môi trƣờng sống tốt nhất cho con ngƣời. Ngoài ra, cùng với sự phát triển của các thiết bị điện tử cá nhân nhƣ máy tính bảng và điện thoại thông minh cùng hạ tầng thông tin ngày càng tiên tiến nhƣ internet hoặc các mạng thông tin di động wifi, 3G, 4G, ngày nay các hệ thống nhà thông minh còn cung cấp khả năng tƣơng tác với ngƣời sử dụng thông qua các giao diện cảm ứng trên smart phone cho phép con ngƣời có thể giám sát và điều khiển ngôi nhà từ bất cứ đâu.

Tùy theo theo nhu cầu, ngƣời sử dụng có thể cấu hình hệ thống theo kịch bản bất kì nhƣ lập trình hẹn giờ tắt đèn khi ngủ, hoặc quên tắt tivi, kéo rèm cửa sổ,… khi tới nơi làm việc, họ có điều khiển qua điện thoại smartphone để điều khiển từ xa. Tùy theo mức độ sử dụng mà mức giá của Nhà Thông Minh sẽ dao động từ vài triệu đến vài trăm triệu đồng cho một ngôi nhà. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH Các thành phần cơ bản của hệ thống nhà thông minh bao gồn hệ thống cảm biến nhƣ cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng hoặc do cử chỉ, các bộ điều khiển hoặc máy chủ và các thiết bị chấp hành khác. Nhờ hệ thống cảm biến, các bộ điều khiển và máy chủ có thể theo dõi các trạng thái bên trong ngôi nhà để dƣa ra các quyết định điều khiển các thiết bị chấp hành một cách phù hợp nhằm đảm bảo môi trƣời sống tốt nhất cho con ngƣời 3 Hình 1.2: Các thành phần cơ bản của hệ thống nhà thông minh 1.

Hệ thống chiếu sáng thông minh Các thiết bị chiếu sáng nhƣ: bóng đèn sợi đốt, đèn neon, đèn led, đèn ngủ, đèn trang trí… đƣợc sử dụng rất nhiều. Vì vậy nếu phối hợp chiếu sáng không hợp lý sẽ dẫn tới bị "ô nhiễm" ánh sáng. Ngoài ra, việc chiếu sáng nhƣ vậy còn gây lãng phí điện, giảm tuổi thọ thiết bị. Bên cạch đó số lƣợng đèn dùng để chiếu sáng là khá lớn, gia chủ sẽ gặp những bất tiện nhỏ trong việc bật tắt, điều chỉnh độ sáng cho phù hợp.

Hệ thống chiếu sáng sẽ đƣợc tích hợp chung với các hệ thống khác hoặc sẽ đƣợc tách riêng ra để điều khiển độc lập. Các giải pháp đều nhằm tối ƣu hóa hệ thống và giúp ngƣời dùng điều khiển dễ dàng hơn. Các giải pháp kết hợp sẽ đƣợc tính đến tự động hóa tới mức tối đa. Các đèn trong phòng đƣợc thiết kế với nhau và nối các thiết bị khác trong phòng nhƣ quạt thông gió… ánh sáng đƣợc thiết kế và điều khiển theo tình trạng chủ nhà, theo mùa, kết hợp với âm nhạc, tiểu cảnh, thác nƣớc trong phòng (nếu 4 có).

Toàn bộ hệ thống này đƣợc tự động điều khiển về trạng thái tối ƣu cho từng hòa cảnh sử dụng cụ thể. Ví dụ: Chỉ cần ấn một phím, tƣơng ứng với chế độ định trƣớc, các đèn chiếu sáng sẽ bật 100%, các đèn trang trí sẽ bật với 75% công suất, màn che cửa sổ sẽ khép lại… (các thông sô này đều dễ dàng thay đổi theo thực tế yêu cầu cụ thể của chủ nhà). Công dụng trên cho phép kiến trúc sƣ có thể tạo ra các kịch bản ảnh sáng khi thiết kế nội thất cho những hoạt động khác nhau phu thuộc chủ nhà ( ví dụ nhƣ: dạ hội, tiệc, xem phim,…). Những yếu tố của hệ thống chiếu sáng thông minh a.

Điều khiển bàn phím Cách đơn giản nhất để khiểm soát ánh sáng nhà bạn, vẫn nhƣ công tắt thông thƣờng nhƣng việc điều khiển trở nên đơn giản và thích thú hơn nhiều. Ví dụ: Bạn cần ra khỏi nhà, thay vì phải tắt hết tất cả các đèn trong phòng, bạn chỉ cần ấn nút "tạm biệt" trên bàn phím điều khiển, tất cả các thiết bị sẽ tự động đƣợc tắt đi. Điều khiển qua smartphone, ipad Điều khiển màu sắc, ánh sáng mờ tối và nhiều hơn nữa với smartphone. Cũng nhƣ một công tắt trên tƣờng, ngƣời dùng có thể sử dụng hệ điều hành android, ios để bật hoặc tắt, mở lên và xuống hoặc thậm chí thay đổ màu sắc của đèn trong ngôi nhà.

Thiết lập ánh sáng tự động, điều chỉnh thời gian Ngƣời dùng có thể thiết lập điều khiển ánh sáng theo mong muốn. Ngƣời dùng có thể thiết lập ánh sáng của mình bằng các thiết bị cảm biến hồng ngoại, hệ thống relay, dimmer điều chình độ sáng, hay các thiết lập ánh sáng theo thời gian… 5 1. Một số chế độ hoạt động a. Chế độ chủ vắng nhà Chế độ ngƣời chủ vắng nhà sẽ đƣợc lập trình trong hệ thống nhà thông minh, cho phép tự động kích hoạt các hệ thống trong nhà khi ngƣời chủ vắng nhà.

Ví dụ: một số đèn bất kỳ sẽ đƣợc tắt-mở trong một thời gian ngắn hay mà tự động sẽ đƣợc đóng hay mở trong thời gian thích hợp. Chế độ ăn tối Hệ thống đèn trong phòng ăn sẽ tự động điều chỉnh ánh sáng cho phù hợp với không khí của một buổi ăn tối. Chế độ tiệc liên hoan Hệ thống thông minh sẽ tự động chiếu sáng và điều chỉnh ánh sáng trong nhƣng khu vực chính và chế độ nhạc sôi động phù hợp với không khí buổi tiệc. Chế độ xem phim Hệ thống đèn trong phòng giải trí, chiếu phim sẽ đƣợc điều chỉnh ánh sáng dể tạo không khí dễ chịu và thoải mái khi xem.

Hệ thống màn tự động dóng vào tùy thuộc vào thời gian trong ngày 1. Hệ thống kiểm soát ra vào Khi gia chủ vắng nhà, việc kiểm soát các hệ thống vào ra trong ngôi nhà là rất quan trọng, giúp đề phòng trộm, tiết kiệm năng lƣợng…. Ngôi nhà thông minh cung cấp hệ tống kiểm soát vào ra cho phép chủ nhà quản lý và cấp quyền "đăng nhập" cho các thành viên trong gia đình vào ngƣời thân. Hệ thống ra vào ở các phòng sẽ đƣợc lắp đặt các khóa vân tay hoặc khóa phím… nhằm nhận dạng ngƣời trong nhà hoặc khách để cấp quyền "đăng nhập" Ngoài ra, còn có thể dùng hệ thống nhận diện khuân mặt hay giọng nói tùy vào phòng riêng của mỗi ngƣời.

Hệ thống quan sát Hệ thống quan sát sẽ giúp việc kiểm soát an ninh, ngƣời vào/ra ngôi nhà… giúp cho gia chủ nhận diện khách nhanh chóng thông qua hệ thống camera. Với hệ thống camera, mọi ngóc ngách trong nhà sẽ luôn đƣợc giám sát 24/7. Chủ nhà có thể giám sát ngôi nhà của mình, hay có thể xem con mình đang làm gì khi mình không có nhà bằng Smartphone, máy tính bảng từ xa thống qua wifi, 3G, 4G. Hệ thống chuông hình trong nhà thông minh bao gồm 1 đầu nhận và 1 màn hình đƣợc đặt tại phòng khác và phòng ngủ chính cho phép ngƣời dùng có thể nói chuyện, nhìn đƣợc hình ảnh của ngƣời khách đến nhà.

Hệ thống giải trí đa phƣơng tiện Ngôi nhà là nơi sinh hoạt của một gia đình có thể gồm nhiều thế hệ và mỗi thể hệ lại có nhu cầu giải trí khác nhau. Do đó, một hệ thống giải trí đa phƣơng tiện sẽ cung cấp cho các thành viên những hoạt động giải trí phù hợp. Giải pháp âm thanh có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian giải trí, quản lý và bảo trì hệ thống âm thanh, cùng với nguồn nhạc ta có thể thƣởng thức âm nhạc độc lập tại nhiều khu riêng biệt. Tất cả nhƣng việc phải làm chỉ lựa chọn nguồn nhạc nhƣ album, ca sĩ, ca khúc… mà bạn yêu thích tƣ bảng điều khiểm âm thanh gắn tƣờng, điều khiển tƣ xa hoặc trực tiếp từ smartphone.

Với thiết kế linh hoạt gọn nhẹ, hệ thống cho phép ngƣời dùng thƣởng thức ca khúc yêu thích từ mọi vị trí trong nhà. Hệ thống cảm biến, an ninh Hệ thống cảm biến là thành phần quan trọng trong bất kì hệ thống nào của ngôi nhà, các cảm biến có nhiệm vụ gửi các thống số đo đƣợc về bộ xử lý trung tâm để có giải pháp phù hợp với từng gói dữ liệu và xủ lý từng tình huống tƣơng 7 ứng.