Chương 1: Tổng quan nhà thông minh. Chương 2: Điều khiển từ xa bằng phương pháp thu phát RF và các linh kiện sử dụng. Chương 3: Thiết kế và thi công. TỔNG QUAN NHÀ THÔNG MINH 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÔI NHÀ THÔNG MINH 1.Khái niệm cơ bản Nhà thông minh(tiếng Anh: home automation, smart home hoặc Intellhome) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hoàn toàn hoặc bán tự động, thay thế con người trong thực hiện một số thao tác quản lý, điều khiển.
Hệ thống điện tử này giao tiếp với chủ nhân nhà thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, phần mềm điện thoại di động,máy tính bảng hoặc một trang web.1: Nhà thông minh. Trong căn nhà thông minh, đồ dùng trong nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa hoặc lập trình cho thiết bị ở nhà hoạt động theo lịch. Thêm vào đó, các đồ 2 gia dụng có thể hiểu được ngôn ngữ của nhau và có khả năng tương tác với nhau. Có nhiều thương hiệu cho nhà thông minh, tuy vậy chưa có chuẩn công nghiệp nào được đặt ra cho nó và do vậy thị trường nhà thông minh rất phân mảnh.
Các gói nhà thông minh hiện nay sử dụng các giao thức riêng cho từng công ty và không tương thích với nhau. Các công ty cung cấp nhà thông minh hạn chế việc cài đặt độc lập của cá nhân bằng cách không cung cấp tài liệu chi tiết về sản phẩm và kiện các cá nhân ra tòa. CÁC TIÊU CHUẨN NGÔI NHÀ THÔNG MINH Với sự phát triển không ngừng của khoa học hiện đại, con người đã ngày càng nâng cao hơn đời sống của mình và luôn mơ ước tới một cuộc sống hiện đại và tiện nghi nhất. Chính từ những nhu cầu đó, con người đã có rất nhiều sáng tạo phục vụ cho cuộc sống của bản thân họ và cho toàn xã hội.
Và ý tưởng “ngôi nhà thông minh” cũng xuất phát từ nhu cầu thực tiễn như vậy. Những công nghệ phục vụ cho ngôi nhà mơ ước đã có từ rất lâu nhưng gần đây mới được đưa ra công bố rộng rãi. Có rất nhiều công ty đã đưa ra giải pháp cho hệ thống ngôi nhà thông minh nhưng nói chung, tất cả đều hướng tới các tiêu chuẩn sau đây: - Tự động hóa hoạt động của ngôi nhà - Đảm bảo an ninh an toàn cho ngôi nhà - Đem lại sự thoải mái cho người sử dụng - Cung cấp các dịch vụ giải trí chất lượng cao - Tăng hiệu suất các hệ thống ,giảm điện năng tiêu thụ 3 1. MỘT SỐ NGÔI NHÀ THÔNG MINH TRONG THỰC TẾ 1.
Ngôi nhà thông minh ở Việt Nam SmartHome kết nối sản phẩm điện tử gia dụng thành mạng thiết bị và hoạt động theo các kịch bản khác nhau nhằm tạo môi trường sống tiện nghi, an toàn và tiết kiệm năng lượng. Chẳng hạn , khi có người bước vào nhà, hệ thống đèn sẽ tự bật nhờ thiết bị cảm biến hồng ngoại. Đèn chiếu sáng còn có thể điều chỉnh ánh sáng, màu sắc… theo sở thích của chủ nhân. Khi thiết bị chiếu phim hoạt động , hệ thống đèn tự động giảm độ sáng, rèm cửa cũng tự động khép lại để tạo không khí của một phòng chiếu phim.2: Giao diện điều khiển của SmartHome.
Ngoài ra, ngôi nhà thông minh còn được trang bị hệ thống kiểm soát môi trường, cảnh báo an ninh (kiểm soát các nguy cơ cháy, nổ hay bị xâm phạm trái phép), giải trí đa phương tiện multimedia (quản lý thư viện âm nhạc, phim, ảnh… của chủ nhà). Điều khiển các thiết bị điện tử gia dụng , người dùng có thể tương tác trên giao diện cảm ứng của máy tính bảng(tablet) được đặt ở vị trí thuận tiện trong nhà hoặc thiết bị có kết nối 3G. 4 Tùy theo nhu cầu, người sử dụng có thể cấu hình hệ thống hoạt động theo những kịch bản bất kỳ như lập trình hẹn giờ tắt đèn khi đi ngủ, đổ thức ăn vào bể cá khi vắng nhà, hoặc nếu quên tắt TV, bếp gas…, khi tới công sở họ có thể gửi tin nhắn qua điện thoại di động để điều khiển thiết bị từ xa. Ngôi nhà thông minh Home Automation , Inc (Viết tắt là HAI) Bộ điều khiển trung tâm được coi là bộ não của hệ thống nhà thông minh.
Bộ điều khiển trung tâm phối hợp hoạt động của tất cả các hệ thống trong nhà thông minh để các hệ thống này có thể “nói chuyện”được với nhau. Bộ điều khiển trung tâm điều chỉnh các hệ thống an ninh, truy cập điều khiển, hệ thống làm mát, hệ thống cấp nhiệt, hệ thống chiếu sáng và hệ thống giám sát một cách tự động để tạo ra một môi trường sống thoải mái, tiện lợi an toàn và tiết kiệm năng lượng. Dòng sản phẩm điều khiển trung tâm Omni của I-Solutions được tích hợp tính năng an ninh – báo cháy, truy cập điều khiển, điều khiển nhiệt độ, giám sát và âm thanh có khả năng điều khiển bằng lập lịch hoạt động, thời gian mặt trời mọc –mặt trời lặn, điều khiển theo ngày –ngày trong tuần cũng như điều khiển bằng các sự kiện hệ thống như: phát hiện chuyển động , cửa bị mở, khi thay đổi chế độ hoạt động của hệ thống. Dòng sản phẩm điều khiển trung tâm Ommi được xây dựng với 3 sản phẩm chính: Omni ProII , Omni LT đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về quy mô, mức độ phức tạp giá thành cảu hệ thống.
Omini ProII là bộ điều khiển trung tâm mạnh nhất. Omini ProII có các tính năng mạnh mẽ và khả năng quản lý số lượng thiết bị lớn và trung tâm thương mại.3: Bộ điều khiển trung tâm Omni ProII. Omni IIe là bộ điều khiển có khả năng tích hợp các hệ thống an ninh, điều khiển nhiệt độ, điều khiển chiếu sáng, hệ thống điện thoại, pin dự phòng , Omni Iie được tích hợ 5 cổng nối tiếp với các protocol cung cấp khả năng tích hợp điều khiển các hệ thống khác như: hệ thống chiếu sáng Centralite, X-10, UPB, PLCBUS, C-Bus, Litouch, Dynalite. Hệ thống âm thanh: NUVO, Xantech, Russound, Speakercrafe.4: Bộ điều khiển trung tâm Omni IIe.
Omni IIe được tích hợp cổng Ethernet cho phép kết nối mạng Internet. 6 Omni IIe hỗ trợ 48 vùng an ninh, 4 thermostats, 64 nhóm đèn và 4 đầu đọc thẻ. Omni IIe là bộ điều khiển thiết bị cho biệt thự cỡ vừa với các tính năng mạnh mẽ. Omini LT là sản phẩm cuối cùng trong dòng điều khiển Omni.
Omni LT được thiết kế cho biệt thự cỡ nhỏ ,căn hộ trung cư .5: Bộ điều khiển trung tâm Omni LT. Omni LT là bộ điều khiển có khả năng tích hợp với hệ thống an ninh , điều khiển nhiệt độ, điều khiển chiếu sáng, hệ thống điện thoại, pin dự phòng , Omni LT được tích hợp 1 cổng nối tiếp với các Protocol cung cấp khả năng tích hợp điều khiển với các hệ thống khác như: Hệ thống chiếu sáng Centralite, X-10, UPB, PLCBUS, C-Bus, Litouch, Dynalite. Omni hỗ trợ 24 phân vùng an ninh, 2 thermostats, 16 nhóm đèn. Âm nhạc – giải trí Với hệ thống âm thanh đa vùng ,bạn có thể nghe cùng một nguồn nhạc tại cùng một thời điểm với mức âm lượng khác nhau tại từng phòng trong ngôi nhà của mình.
Hoặc đặt hệ thống âm thanh trong các phòng để nghe cùng một nguồn nhạc với cùng một mức âm lượng. Các hệ thống âm thanh đa 7 vùng truyền thống thường yêu cầu có nhiều thiết bị phất nhạc tại tủ trung tâm hoặc các thiết bị phát nhạc đặc chủng. I-SOLUTIONS SMART AUDIO (ISA) thực sự là một cuộc cách mạng. Hệ thống cho phép bạn nghe nhạc từ các thiết bị cá nhân như: laptop, ipod, DVD,.
Hoặc bất cứ thiết bị nghe nhạc nào mà bạn muốn mua trong tương lai. ISA cho phép bạn đặt các thiết bị âm thanh tại các điểm nhận nguồn âm trong nhà và dễ dàng thay đổi thiết bị âm thanh mà không ảnh ảnh hưởng tới hệ thống. ISA là một hệ thống âm thanh có tính linh động cao, hệ thống cho phép bạn mở rộng một cách dễ dàng. Bộ âm thanh cơ bản sẽ cung cấp nhạc cho 4 phòng từ 4 nguồn âm nhạc khác nhau.
Bạn có thể mở rộng hệ thống tối đa lên 8 phòng với 6 nguồn âm nhạc. ISA là hệ thống âm thanh có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp với bộ điều khiển trung tâm để có thể hoạt động một cách tự động và gia tăng tính năng của toàn hệ thống nhà thông minh. An ninh – cảnh báo Mỗi hệ thống điều khiển trung tâm dòng Omni của I – Solutions đều được tích hợp tính năng an ninh, báo khói, báo cháy theo tiêu chuẩn UL – CP 1. Hệ thống có khả năng phát hiện sự xâm nhập, khói, nhiệt, khí CO, nước 8 và các mối nguy hiểm khác có thể xảy ra với ngôi nhà bạn thông qua các cảm biến có dây và không dây.
Hệ thống an ninh ISS cung cấp các tính năng điều khiển cho các thiết bị đầu cuối không nằm trong chuẩn an ninh như: Đèn trong nhà và ngoài trời được bật lên khi có sự kiện, báo động hoặc hệ thống điều hòa sẽ tự động tắt khi hệ thống phát hiện có khói để không làm lan rộng khói và đám cháy. Hệ thống an ninh ISS cho phép người dùng thay đổi các thông báo – cảnh báo an ninh bằng hệ thống điện thoại, email, camera giám sát theo yêu cầu của từng khu vực bảo vệ. Không chỉ có bạn gọi và đăng nhập vào hệ thống để điều chỉnh ánh sáng , nhiệt độ , thiết lập chế độ an ninh mà hệ thống cũng có thể gọi cho bạn hoặc gửi email cho bạn để cảnh báo các mối nguy hiểm đang xảy ra với ngôi nhà bạn. Hệ thống sẽ gọi và thông báo với bạn khi trẻ nhỏ từ trường về nhà hoặc chế độ an ninh cao bị hủy bỏ.
Hệ thống an ninh ISS đã được chứng minh với độ tin cậy cao với pin dự phòng trong trường hợp mất điện,hệ thống sử dụng HAI C3 có khả năng kết nối mạng điện thoại GSM trong trường hợp đường dây điện thoại bị cắt. Camera giám sát cho phép bạn quan sát và ghi lại hình ảnh các sự kiện xảy ra ở nhà bạn. Hệ thống còn cung cấp các sản phẩm truy cập điều khiển để bạn hạn chế quyền sử dụng tại một số khu vực như: chỉ mở cửa khu vực bể bơi với thẻ từ có quyền điều khiển. Điều này giúp hạn chế các rủi ro có thể xảy ra với trẻ nhỏ.