nghiên cứu, tìm hiểu các công nghệ trong việc phát triển nhà thông minh

Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ

Nguyễn Thị Bích Thủy

NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU CÁC CƠNG NGHỆ
TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN NHÀ THƠNG MINH

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Hệ thống thông tin

HÀ NỘI - 2010


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ

Nguyễn Thị Bích Thủy

NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU CÁC CƠNG NGHỆ
TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN NHÀ THƠNG MINH

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Hệ thống thông tin
Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Hóa

HÀ NỘI - 2010


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Lời cảm ơn

Để hồn thành được khóa luận này tơi xin chân thành cảm
ơn các thầy/cô trường Đại học Công nghệ đã chỉ bảo, giúp đỡ tơi
hồn thành khóa luận này.
Tơi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các anh chị trong công
ty I-Solution, công ty Emate đã cung cấp tài liệu cũng như giúp
đỡ tơi hồn thành khóa luận.
Cuối cùng tơi xin được gửi lời cảm ơn của mình tới gia
đình, tập thể lớp K51CB, đã động viên giúp đỡ tôi trong q
trình thực hiện khóa luận.
Do điều kiện thời gian hạn chế, khóa luận khó tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong thầy cơ cùng các bạn góp ý để khóa
luận được hồn thiện.

Sinh viên
Nguyễn Thị Bích Thủy


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

GIỚI THIỆU
Cơng nghệ thông tin là một ngành đem lại cho cuộc sống con người nhiều tiện
ích mà khơng ngành nào có thể sánh bằng. Một trong những tiện ích to lớn ấy là đem lại
sự thoải mái và tiện nghi cho đời sống sinh hoạt hàng ngày.
Hãy tưởng tượng buổi sáng chúng ta thức dậy, đèn trong phòng tự động điều
chỉnh ánh sáng phù hợp với ánh sáng ngoài trời, cỏ ở sân được tưới nước phù hợp với
độ ẩm trong ngày, khi chúng ta xuống nhà đã có bánh mỳ nóng trong lò nướng bánh và
máy cà phê tự động bật. Khi ra khỏi nhà, chúng ta có thể hồn tồn yên tâm về hệ thống
an ninh cho ngôi nhà. Buổi chiều khi về nhà bồn tắm đã được xả đủ nước nóng, ánh
sáng vừa phải, nhạc du dương được bật để chúng ta có thể bước ngay vào thế giới thư
giãn v.v.
Trong khóa luận này tơi xin giới thiệu các giải pháp nhà thông minh và tập trung
nghiên cứu một trong những giải pháp tối ưu là hệ thống Bus cài đặt châu Âu
(European Installation Bus viết tắt là EIB), trong chương 4, tơi sẽ trình bày một cách
tổng quan về cấu hình mạng, các phương tiện, phương thức truyền thơng, định dạng gói
dữ liệu, việc quản lý địa chỉ và mạng.
Do thời gian và quy mơ nghiên cứu cịn hạn chế nên khóa luận khó tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong sự quan tâm, đóng góp của các thầy cơ giáo, các bạn đọc để
khóa luận được hồn thiện và thiết thực.


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

Ý nghĩa

ApC
BCU

Application Controller
Bus Coupling Unit

Điều khiển ứng dụng
Đơn vị nối bus

EIB

European Installation Bus

EIS
ETS
LC
PLC

EIB Interworking Standard
EIB Tool Software
Line Coupler
Power Line Comunicate

Bus cài đặt tiêu chuẩn Châu

Âu
Chuẩn ảnh hưởng EIB
Phần mềm cơng cụ EIB
Bộ nối dịng
Cơng nghệ truyền thông trên
đường dây điện

TP

Twisted Pair

Cáp đôi xoắn


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1
Tầm quan trọng của nhà thông minh trong cuộc sống hiện đại....................1
1.2
Ý nghĩa khoa học........................................................................................1
1.3
Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................2
1.4
Đối tượng nghiên cứu .................................................................................2
1.5
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................3

1.6
Nội dung nghiên cứu ..................................................................................3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THÔNG MINH ......................................... 4
2.1
Xu hướng phát triển nhà thông minh trên thế giới.......................................4
2.2
Xu hướng phát triển nhà thông minh ở Việt Nam .......................................4
2.3
Thế nào là một ngơi nhà thơng minh...........................................................5
2.4
Mơ hình nhà thông minh.............................................................................9
2.4.1 Mạng LAN ............................................................................................9
2.4.2 Các thiết bị thông minh........................................................................10
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NHÀ THÔNG MINH ............... 12
3.1
Khái niệm công nghệ nhà thông minh.......................................................12
3.2
Ưu điểm của công nghệ nhà thông minh ...................................................12
3.3
Các công nghệ nhà thông minh .................................................................13
3.4
Cơng nghệ EIB là cơng nghệ mang tính đột phá .......................................16
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ EIB .......................................................................... 21
4.1
Giới thiệu về cơng nghệ EIB.....................................................................21
4.1.1 Mục đích tổng quan .............................................................................21
4.1.2 Các tính năng chính của bus.................................................................22
4.2
Truyền thơng ............................................................................................23
4.2.1 Topo vật lý...........................................................................................23

4.2.2 Twisted Pair.........................................................................................23
4.2.3 Cài đặt topo xoắn đôi:..........................................................................24
4.3
Sự trao đổi dữ liệu và hoạt động mạng:.....................................................27
4.3.1 Sự trao đổi dữ liệu: ..............................................................................27
4.4
Giao thức EIB:..........................................................................................29
4.4.1 Cấu trúc gói dữ liệu: ............................................................................29
4.4.2 Chế độ địa chỉ:.....................................................................................30
4.5
Các thành phần EIB:.................................................................................32
4.5.1 Định nghĩa các thành phần cơ bản:.......................................................33
4.5.2 Định nghĩa thành phần hệ thống:..........................................................34
4.5.3 Định nghĩa thiết bị BUS EIB:...............................................................35
4.5.4 Cổng kết nối với mạng bên ngoài:........................................................36
4.6
Phần mềm cài đặt EIB: .............................................................................36


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG THỰC TẾ .................................................................. 37
5.1
Bài toán ....................................................................................................37
5.2
Đánh địa chỉ .............................................................................................38
5.3
Lập trình...................................................................................................39

5.4
Ví dụ ........................................................................................................39
5.4.1 Các tính năng trong nhà .......................................................................39
5.4.2 Bố trí thiết bị........................................................................................40
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN...................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 49


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1

Tầm quan trọng của nhà thông minh trong cuộc sống hiện đại

Khái niệm ngôi nhà dùng để che mưa che nắng, là nơi trú ẩn cho con người
trong những tình trạng thời tiết khó khăn đã đi vào quá khứ từ rất lâu, ngơi nhà hiện
nay cịn là nơi nghỉ ngơi, thư giãn những lúc mệt mỏi, là nơi thể hiện tính sáng tạo, óc
thẩm mỹ của con người. Chính vì thế mà ta có thể thấy ngành xây dựng ln ln phát
triển trên tồn thế giới về mọi mặt, quy mô, thẩm mỹ, công nghệ, .v.v. Ngôi nhà hiện
nay của con người đã to hơn, đẹp hơn, tiện nghi hơn, và những tiêu chí ấy ln được
nâng cao nhằm phục vụ con người một cách hiệu quả nhất. Trong tương lai, những
tiêu chí trên sẽ khơng bao giờ dừng lại, trong đó phương diện cơng nghệ ln được đề
cao và là phương diện đi đầu trong công cuộc phát triển ngành xây dựng.
Khi các cơng trình nhà ở đã phát triển mạnh theo quy mơ và kiến trúc thì người
ta quan tâm hơn đến tính thoải mái của con người khi sử dụng nó, và họ kết hợp tất cả
chức năng có thể có của ngơi nhà để mang lại cho con người một cuộc sống tiện nghi,
không lo nghĩ. Ngôi nhà càng ngày càng trở nên thông minh, thân thiện với con người,

hiểu được những suy nghĩ của chủ nhà và thực hiện các ý nghĩ của chủ nhà một cách
tự động, chính xác. Từ đó khái niệm nhà thông minh đã được đưa ra để các nhà khoa
học nghiên cứu.
Ngôi nhà thông minh là khái niệm sẽ giải quyết các vấn đề như: tiện nghi, thoải
mái, an tồn, tiết kiêm, an tâm v.v.

1.2

Ý nghĩa khoa học

Nhà thơng minh mang một ý nghĩa rất lớn cho khoa học, bởi nó đưa ra giải
pháp mới cho ngành điện tử, giải pháp truyền dẫn và quản lý tài nguyên điện trong
thiết kế xây dựng. Một giải pháp hoàn toàn khác biệt so với giải pháp truyền thống sử
dụng mạng lưới điện 220V hay 110V trên toàn hệ thống đường dây diện, làm cho
người dùng có thể gặp nguy hiểm, đặc biệt với trẻ nhỏ. Giờ đây mạng lưới điện giao
tiếp với người dùng chỉ cịn 24V khơng thể gây nguy hiểm tính mạng cho con người.
Các sản phẩm trong cơng trình xây dựng khơng cịn là các sản phẩm hoạt động riêng

-1-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

rẽ nữa, mà chúng được phối hợp với nhau tạo thành một hệ thống thống nhất, để đạt
hiệu quả sử dụng cao nhất, với chi phí thấp nhất.
Ngồi ra, giải pháp này ra đời đã đưa đến công nghệ mới, công nghệ chế tạo
sản phẩm thông minh, các phần mềm quản lý hệ thống, với tính thẩm mỹ cao, nhiều
tính năng mới, ưu việt hơn, dễ sử dụng, nhưng vẫn tiết kiệm chi phí, năng lượng, v.v.

Tóm lại, cơng nghệ nhà thơng minh đã lời giải cho nhiều vấn đề trong nghiên
cứu khoa học đồng thời cũng tạo nên một công cuộc nghiên cứu mới, phạm vi ứng
dụng không chỉ trong xây dựng nữa mà cịn tạo ra làn sóng cơng nghệ cho các lĩnh
vực khác, lĩnh vực thông tin, điện tử, tự động hóa, v.v.

1.3

Ý nghĩa thực tiễn
Chúng ta khơng thể phủ nhận lợi ích của việc nghiên cứu và phát triển nhà

thơng minh tới đời sống hiện tại, nó mang lại tính tiện nghi, thoải mái, sang trọng, an
tồn cho cuộc sống nhiều âu lo, vất vả hàng ngày. Không những vậy nhà thơng minh
cịn là giải pháp tiết kiệm nguồn năng lượng, đang là vấn đề làm đau đầu các nhà khoa
học.
Con người sẽ có một cuộc sống tốt đẹp hơn, khơng phải dành q nhiều tâm trí
trong việc quản lý ngơi nhà, mà con người có thể dành thời giờ cho nhiều việc khác.
Chúng ta gần như tương tác được với những vật liệu mà trước đây gần như là khơng
thể.
Và ngơi nhà của chúng ta cũng có một cái nhìn hồn tồn mới, thực sự như một
vật thể có thể tự vận hành để phục vụ con người. Giờ đây ta hồn tồn hãnh diện với
một ngơi nhà thể hiện đẳng cấp của sự chuyên nghiệp, sang trọng, phong cách, cá tính
hay bất cứ đặc trưng nào mà chúng ta muốn có.
Chất lượng cuộc sống ngày càng nâng cao là mục đích hướng tới của tất cả
chúng ta, và nhờ có cơng nghệ nhà thơng minh mà điều đó đã được thực hiện với
những bước tiến dài và hy vọng tới một tương lai là cuộc sống tuyệt vời.

1.4

Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là các hệ thống nhà thơng minh, trong khóa luận này sẽ
điểm qua các công nghệ khác như X10, PLC, UPB và tập trung nghiên cứu công nghệ
mới là EIB.

-2-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

1.5

Khóa luận tốt nghiệp

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là nghiên cứu lý thuyết song song với tìm hiểu thực
tế. Khóa luận này dựa trên các tài liệu của công ty EMATE, công ty phân phối độc
quyền công nghệ EIB tại Việt Nam, ở Bà Triệu, Hai Bà Trưng Hà Nội; và công ty ISolution, cơng ty cung cấp giải pháp tịa nhà thơng minh trụ sở tại tầng 4 tòa nhà 15T,
đường Nguyễn Thị Định, quận Cầu Giấy, Hà Nội.

1.6

Nội dung nghiên cứu

Khóa luận tập trung nghiên cứu cơng nghệ EIB với cái nhìn tổng quan về cấu
hình mạng, các phương tiện và phương thức truyền thơng, định dạng gói dữ liệu, việc
quản lý địa chỉ và quản lý mạng.
Do thời gian hạn chế nên khóa luận mới chỉ đưa ra cái nhìn tổng quan về hệ
thống, kính mong các thầy và các bạn bổ sung góp ý để hồn thiện khóa luận.

-3-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THƠNG
MINH
2.1

Xu hướng phát triển nhà thơng minh trên thế giới
Nhà thơng minh mang tính tất yếu của nhân loại.

Nhiều người cho rằng, một trong những điều thú vị nhất khi dùng Internet là nó
rất phổ biến trong cuộc sống. Một phòng ngủ, một cái tủ lạnh hay một ngơi nhà bình
thường cũng đều được nối mạng. Những “ngôi nhà thông minh” giờ đã trở nên quen
thuộc, trong đó Internet khơng những chỉ được truy cập từ một máy tính cá nhân bình
thường, mà cịn là một phương tiện điều khiển các chức năng trong nhà. Hàng nghìn
ngơi nhà nối mạng như vây đã có trong thực tế.
Phó chủ tịch Intel – ông Louis Burns đã từng đưa ra nhận định tại diễn đàn các
nhà phát triển Intel, diễn ra tại Mỹ năm 2004: “ Ngành công nghiệp điện tốn, điện tử
tiêu dùng và viễn thơng đang kết hợp thành một ngành công nghiệp mới nhằm đưa ra
các giải pháp thống nhất tạo ra những ngôi nhà số, giúp con người sử dụng nối mạng ở
bất cứ nơi nào mà họ đặt chân tới.”
Ngôi nhà thông minh đang là ngôi nhà thể hiện phong cách chuyên nghiệp tại
Mỹ. Theo tập đoàn thương mại Internet Home Alliance cho biết, trong 1,5 triệu ngôi
nhà được xây dựng mới ở Mỹ năm 2005, thì 20% nhà có “cấu trúc nối mạng” để liên
kết điều khiển từ xa.

2.2

Xu hướng phát triển nhà thông minh ở Việt Nam
Ngôi nhà thông minh đang dần chiếm lĩnh thị trường nhà ở Việt Nam.

Một vài thập kỷ trước đây, ai cũng nghĩ rằng chỉ ông chủ ngành cơng nghệ
thơng tin như Bill Gate mới có thể có được ngơi nhà mơ ước của mình, một ngơi nhà
thơng minh có thể ghi nhớ từng thói quen, sở thích của các vị khách đến chơi nhà.
Nhưng ý nghĩ đó đã dần trơi qua theo thời gian, hiện nay, hàng loạt các hãng xây
dựng, các nhà tích hợp mạng nội bộ, các công ty cung cấp đồ gia dụng luôn chào mời
những sản phẩm, dịch vụ nhà thông minh, mang lại sự thoải mái và tiện nghi cho ngôi
nhà của chúng ta.

-4-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Cùng với sự phát triển kinh tế của xã hội là sự nâng cao đời sống hàng ngày, ta
có thể thấy rõ cơng nghệ nhà thông minh luôn gây được sự chú ý của người dân Việt
Nam, đã có hơn 50 ngàn người đến tham quan và sử dụng thử các thiết bị kỹ thuật số
được nối mạng thành hệ thống thống nhất tại Trung tâm kỹ thuật số LG tại thành phố
Hồ Chí Minh sau hơn một năm hoạt động. Trung tâm kỹ thuật số LG nằm tại khuôn
viên khách sạn New World, với hơn 1000m2, có thể xem là nơi giới thiệu thiết kế kiểu
mẫu mơ hình của một ngơi nhà thông minh với các thiết bị kỹ thuật số mà dù đứng ở
bất kỳ nơi đâu trong ngôi nhà, ta cũng có thể điều khiển tất cả các thiết bị qua mạng
“gia đình” – LG home network, đồng thời có thể sử dụng thử các thiết bị, sản phẩm
đặc biệt sẽ có mặt trong một ngơi nhà thơng minh như điều khiển máy lạnh bằng điện

thoại, nghe radio bằng lò vi ba v.v. Ngồi ra trung tâm cịn có chương trình đào tạo và
hướng dẫn người sử dụng có thể làm quen, không bỡ ngỡ với việc sử dụng các thiết bị
thường có trong nhà thơng minh, như quản lý ngơi nhà qua máy tính để bàn, hay quản
lý hệ thống đèn qua điện thoại v.v.
Theo điều tra của ngành xây dựng, càng ngày số lượng ngôi nhà lắp đặt hệ
thống nhà thông minh ngày càng tăng, song song với nó, tiện nghi của các ngơi nhà
cũng được nâng cao, bởi vậy mà các công ty giải pháp nhà thông minh đã được thành
lập rất nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu lắp đặt của khách hàng.

2.3

Thế nào là một ngôi nhà thơng minh

Một ngơi nhà thơng minh có thể đơn giản hay phức tạp tùy theo tính năng mà
chủ nhà mong muốn. Có thể chỉ là một thiết bị điều chỉnh độ sáng cho đèn ngủ nhưng
cũng có thể là các tính năng cao cấp hơn, phức tạp hơn như tự động hóa hồn tồn các
thiết bị có trong gia đình theo lịch hoạt động tương ứng với thói quen sinh hoạt hàng
ngày của các thành viên trong gia đình. Bất cứ những gì chúng ta cần ở một ngơi nhà
thơng minh với các thiết bị hiện đại đều có thể được mang đến.
Chúng ta hãy tưởng tượng hoạt động của một hệ thống nhà thông minh được
minh họa dưới đây:
Buổi sáng:
Vào 5h30’ sáng hệ thống bắt đầu tự động điều chỉnh các thiết bị trong khi
chúng ta vẫn đang ngon giấc. Sau một đêm dài, hệ thống điều hòa được giảm công
suất hoạt động để tiết kiệm năng lượng, hệ thống điều khiển trung tâm sẽ dựa trên
nhiệt độ thực tế ngồi trời và gửi tín hiệu điều khiển tới bộ điều khiển điều hòa, để

-5-

Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

kích hoạt hệ thống làm ấm khơng khí nếu nhiệt độ trong phịng thấp hoặc làm mát
khơng khí nếu nhiệt độ trong phịng cao hơn nhiệt độ đặt trước. Đến 6h00’ khơng khí
trong nhà đã trở nên dễ chịu sẵn sàng đón ta thức dậy. Hệ thống an ninh tự động trở
lại trạng thái bình thường, đèn phịng ngủ chính bật sáng với độ sáng thấp để ta khơng
bị chói mắt khi mới thức giấc. Sau đó vài phút đèn phịng ngủ chính sẽ tăng độ sáng
để ta quan sát mọi vật. Ngay lúc đó, một bản nhạc nhẹ chào đón ngày mới được bật
lên.

Hình 2/1: Bộ điều khiển điều hịa
Máy pha cà phê tự động được bật lên để sẵn sàng cho ta ly cà phê thơm ngon
vào buổi sáng.
Ngoài trời, hệ thống bơm nước tưới thảm cỏ tự động bật lên để thảm cỏ luôn
được giữ ẩm và sau một vài phút khi thảm cỏ đó được tưới đủ nước hệ thống bơm sẽ
tự động tắt. Nếu tối hôm trước trời mưa thì hệ thống cảm biến sẽ thơng báo cho hệ
thống trung tâm rằng thảm cỏ đó đủ nước và hệ thống bơm tưới sẽ khơng hoạt động.
Ban ngày:
Khi vịi tắm hoa sen không được sử dụng, máy rửa bát đĩa đã rửa xong bát đĩa
của bữa sáng, bình nóng lạnh tự động tắt để tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ
thiết bị.
Khi tất cả các thành viên trong gia đình đều đã đến nơi làm việc hay trường
học, hệ thống an ninh tự động được đặt ở trạng thái an ninh cao. Hệ thống trung tâm
tự động tắt hết các đèn mà ta quên chưa tắt. Hệ thống cảm biến đảm bảo an tồn an
ninh cho ngơi nhà. Chúng là cảm biến chuyển động, cảm biến cửa – cửa sổ, cảm biến

-6-

Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

báo khói – báo cháy v.v, tất cả các cảm biến đảm bảo chắc chắn mọi thứ trong ngơi
nhà đều an tồn.
Khi có một thành viên trong gia đình ở nhà, hệ thống điều hòa sẽ tự động tắt
sau một vài phút nếu có một ai đó mở cửa.
Ngơi nhà có nguy cơ bị đột nhập khi tất cả các thành viên trong gia đình đều
khơng có mặt ở nhà. Nếu ngơi nhà được trang bị hệ thống an ninh thì nguy cơ này sẽ
khơng cịn nữa. Khi kẻ gian cố gắng đột nhập vào nhà, hệ thống điều khiển trung tâm
tự động quay số để gọi và thông báo địa chỉ nhà cho cảnh sát, hoặc đơn giản hơn, hệ
thống sẽ gọi cho chúng ta. Hệ thống cũng tự động gửi email tới hòm thư, hoặc nhắn
tin tới điện thoại di động.
Trong suốt cả ngày, các thành viên trong gia đình đều có thể kiểm tra ngơi nhà
thường xun thơng qua trình duyệt web. Hệ thống điều khiển ngôi nhà được kết nối
bằng một phần mềm dạng web server. Vì vậy, các thành viên trong gia đình có thể
theo dõi trạng thái của ngôi nhà, các sự kiện được ghi lại trong khi chúng ta ở trường,
tại văn phòng hay bất cứ nơi nào có máy tính kết nối internet.
Khi ta trở về nhà:
Vào 5h00’ chiều, bình nước nóng spa tự động bật làm ấm nước trong bồn tắm,
khoảng 30 phút sau, nước đã đủ ấm và sẵn sàng cho chúng ta thư giãn cơ thể sau một
ngày làm việc mệt mỏi.
Hệ thống điều hòa sẽ tự động hoạt động trở lại, khoảng 30 phút sau, khơng khí
trong nhà đã trở nên dễ chịu sẵn sàng chào đón ta trở về nhà. Hệ thống điều hòa tự
động đi vào trạng thái hoạt động tiết kiệm năng lượng.
Hệ thống điều khiển tự động tính được thời gian mặt trời lặn dựa trên kinh độ,
vĩ độ, múi giờ khu vực nơi chúng ta ở. Khi mặt trời lặn, hệ thống đèn tự động được
kích hoạt ở các vị trí : phịng khách, bếp, cửa ra vào, đèn sân vườn. Các đèn này tăng

độ sáng sau mỗi 5 phút. Và sau 45 phút, khi trời tối hẳn hệ thống đèn sẽ đạt độ sáng
cực đại, điều này giúp chúng ta tận dụng được ánh sáng tự nhiên, giảm điện năng tiêu
thụ.
Hệ thống đèn chiếu sáng tại các khu vực hành lang, cầu thang, nhà vệ sinh sẽ tự
động bật khi ta đi đến và tự động tắt khi ta đi ra khỏi các khu vực trên. Chúng ta
khơng cịn phải mị mẫm trong bóng tối để tìm cơng tắc đèn, và khơng bao giờ sợ
qn tắt đèn – điều mà thường xuyên xảy ra.

-7-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Khi nghỉ ngơi buổi tối:
Sau bữa tối, là thời gian các thành viên trong gia đình nghỉ ngơi sau một ngày
dài làm việc và học tập căng thẳng. Khi xem chương trình trên ti vi trong phòng – đèn
chiếu sáng sẽ tự động giảm độ sáng đến mức đã đặt trước, để chúng ta xem phim một
cách thoải mái nhất.
Khi nghe nhạc, chúng ta sẽ thoải mái chọn những chương trình phù hợp với
mình, chúng ta có thể chọn nghe nhạc từ I-pod , PC, laptop, đầu máy CD, DVD,
Radio FM v.v, ngay trên hệ thống âm thanh được bố trí trong phịng của mình, mà
khơng ảnh hưởng tới các thành viên khác trong gia đình.
Trong phịng của mình, chúng ta có thể dùng PC, laptop kết nối wi-fi để điều
chỉnh độ sáng đèn, kiểm tra trạng thái an ninh, quan sát hình ảnh từ các camera v.v.
Khi ta đi ngủ:
Khi tất cả các thành viên trong gia đình đi ngủ, hệ thống an ninh tự động trở lại
trạng thái được kích hoạt, theo dõi mọi dấu hiệu gây nguy hiểm cho ngôi nhà.
Nếu chúng ta chưa muốn đi ngủ ngay, chúng ta muốn đọc sách trước khi đi

ngủ, ta điều chỉnh đèn ngủ đủ sáng để có thể đọc sách và để người khác không bị thức
giấc bởi ánh đèn. Trong lúc đó, một bản nhạc nhẹ nhàng sẽ được phát trên hệ thống
âm thanh để ru ngủ chúng ta và khi ta đã ngủ, hệ thống điều khiển trung tâm tự động
tắt toàn bộ đèn và âm thanh đem đến một giấc ngủ ngon sâu.
Trong suốt đêm:
Lúc 2h00’ sáng tất cả các thành viên trong gia đình đang ngon giấc, chiếc đồng
hồ treo tường bng từng tiếng chậm rãi, chú chó nằm ngủ dưới chân cầu thang. Một
lát sau, chú chó cảm thấy khát và thức dậy tìm nước uống, nó chạy qua tất cả các cảm
biến chuyển động (như hình 1.2) để đến đĩa đựng nước của nó. Và sau khi uống nước
xong nó quay trở lại vị trí lúc trước. Mọi chuyển động của nó được hệ thống an ninh
bỏ qua vì trước đó tất cả các cảm biến chuyển động đó được đặt ở chế độ phát hiện và
bỏ qua các thú vật nhỏ để không gây ra báo động sai.
Vào 3h30’, chúng ta trở dậy và đi toilet. Hệ thống cảm biến nhận ra sự hiện
diện và tự động bật sáng đèn phòng ngủ chỉ đủ để ta thấy đường và không gây ảnh
hưởng đến người khác.

-8-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 2/2: Cảm biến chuyển động.
Các cảm biến ở các khu vực hành lang, trong nhà vệ sinh tự động bật đèn soi
sáng đường, và khi ta quay trở lại giường ngủ, hệ thống đèn sẽ tự động tắt.
Khi có kẻ gian đang cố đột nhập vào nhà, hệ thống cảm biến sẽ tự động bật đèn
hàng rào, đèn sân vườn, đèn phòng khách, đèn tại khu vực kẻ gian đang đột nhập để
xua đuổi. Sau đó, hệ thống sẽ đánh thức chúng ta bằng tiếng “bíp” liên tục tại các màn
hình cảm ứng, và sau một vài phút còi báo động sẽ tác động để gọi hàng xóm giải

nguy cho ngơi nhà. Ta cũng dễ dàng tắt hệ thống còi hú, tiếng “bíp” sau khi chắc chắn
rằng ngơi nhà khơng cịn bị nguy hiểm nữa.

2.4

Mơ hình nhà thơng minh

2.4.1

Mạng LAN

Để khai thác tốt nhất các tính năng của hệ thống nhà thơng minh, chúng ta cần
xây dựng cho ngơi nhà của mình một hệ thống mạng LAN tốt nhất, ta nên sử dụng
dịch vụ Internet, mạng wi-fi cho ngơi nhà mình để có thể sử dụng internet một cách
thoải mái khơng bị vướng víu bởi dây cáp mạng. Mặt khác việc sử dụng mạng wi-fi
mở ra cho chúng ta khả năng ứng dụng rất lớn, vì hầu hết các thiết bị di động ngày
nay đều cung cấp kết nối wi-fi. Với một chiếc Smart phone hoặc lap-top kết nối wi-fi
ta dễ dàng điều khiển được toàn bộ hệ thống thiết bị trong gia đình, lướt web hay quan
sát hình ảnh từ các camera an ninh. Hiện nay, các công ty cung cấp các sản phẩm
thông minh cũng thiết kế rất nhiều các phần mềm chạy trên các thiết bị di động để
chúng ta dễ dàng quản lý ngơi nhà mình qua wi-fi.

-9-


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Để có một mạng LAN tốt chúng ta cần chuẩn bị đầy đủ các thiết bị cần thiết

bao gồm: Thuê bao ADSL từ các nhà cung cấp dịch vụ như FPT, Viettel, Megavnn
v.v; Router ADSL, chuyển mạch mạng 10/100/1000 Mbps; máy tính chủ; wi-fi access
point, và các thiết bị ngoại vi như máy tính cá nhân, smart phone v.v. Hình 1/3 mơ tả
mạng LAN là nền tảng để tích hợp hệ thống điều khiển, hệ thống giải trí và các hệ
thống khác, đảm bảo cho các hệ thống hoạt động đồng bộ, thống nhất.

Hình 2/3: Mạng LAN
2.4.2

Các thiết bị thơng minh

Trong giải pháp của EIB, một giải pháp được coi là tiên tiến nhất hiện nay, bởi
các tính năng vượt trội so với các công nghệ cũ, các thiết bị thông minh theo chuẩn
EIB có thể chia thành 4 loại dựa theo chức năng như sau:
- Thiết bị cấp nguồn (Power Supply);
- Thiết bị nhận tín hiệu điều khiển (Sensor);
- Các bộ điều khiển chức năng (Controller);
- Cơ cấu chấp hành (Actuator).
Các thiết bị thông minh theo chuẩn EIB được liên kết với nhau thông qua một
dây cáp đôi duy nhất với điện áp 24V DC (cáp EIB). Các thiết bị liên lạc với nhau
bằng cách tửi tin nhắn theo địa chỉ định trước (mỗi thiết bị được thiết lập một địa chỉ.)
Các thiết bị nhận tín hiệu (như cơng tắc, cảm ứng chuyển động, cảm nhận sự hiện

- 10 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

diện, điều khiển từ xa v.v.) nhận lệnh và chuyển tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu
chấp hành (Switch loader, drimmer v.v.) để đóng mở đèn, quạt, bình nóng lạnh, rèm
cửa và các thiết bị điện khác theo ý muốn. Ngoài ra, các thiết bị này cịn có thể tự
động hoạt động mang lại hiểu quả tối ưu thông qua các bộ điều khiển (logic control,
timer, sensor coltrol v.v.).
Công nghệ EIB hoạt động theo cấu trúc điều khiển phân tán, nghĩa là không
cần một bộ điều khiển trung tâm, các thiết bị trong hệ thống đều có khả năng xử lý
thơng tin và hoạt động một cách độc lập. Điều này đảm bảo tính vận hành liên tục của
tồn hệ thống mà không bị phụ thuộc vào bất cứ thiết bị trung tâm nào.

Hình 2/4: Mạng Bus EIB trong nhà

- 11 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ CƠNG NGHỆ NHÀ
THƠNG MINH
3.1

Khái niệm cơng nghệ nhà thơng minh

Cơng nghệ nhà thơng minh là một cách nói tắt dùng để chỉ hệ thống nhà thông
thường sử dụng các thiết bị và phương thức truyền thông theo một quy tắc hay một
chuẩn nào đó của một hãng sản xuất, phát triển nhà thơng minh. Nó giám sát tồn bộ
hệ thống đèn, điều hòa, cửa chớp, đồ gia dụng, phương tiện giải trí, an ninh tịa nhà
v.v.

Hình 3/1: Sơ đồ nhà thông minh.

3.2

Ưu điểm của công nghệ nhà thông minh

- Ưu điểm thứ nhất của công nghệ nhà thông minh là tăng tính tiện nghi cho
ngơi nhà:

- 12 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Hệ thống nhà thơng minh cũng giống như một hệ thống giải trí đáp ứng đầy đủ
nhu cầu tiện nghi của chúng ta, đem đến những trải nghiệm thú vị và mới lạ. Khơng
những vậy hệ thống cịn làm tăng tính thẩm mỹ, mang lại cho ngơi nhà một khơng
gian hồn hảo, mang tính hữu dụng cao. Chúng ta sẽ khơng bao giờ phải lo lắng khi
chưa tắt đèn hay khóa cửa, lúc này công nghệ nhà thông minh như một người quản gia
chu đáo, tin cậy chăm lo cho gia đình ta đến từng suy nghĩ.
- Ưu điểm thứ hai đó là tăng cường an ninh cho ngôi nhà:
Với công nghệ nhà thông minh, ta không phải bận tâm tới ngôi nhà mỗi khi đi
xa, mà hồn tồn có thể theo dõi tồn bộ hoạt động của ngơi nhà, ngơi nhà có thể tự
động xử lý các tình huống xảy ra, thơng báo với chúng ta qua hệ thống thư điện tử,
hay di động, v.v. Nếu có kẻ xấu xâm nhập trái phép, hệ thống tự bật đèn để xua đuổi,
hay làm nhấp nháy đèn ngồi trời, hú cịi để thơng báo cho hàng xóm, gọi điện tới trụ
sở cảnh sát để có những thực hiện cần thiết, kịp thời.

- Ưu điểm thứ ba trong công nghệ nhà thông minh là tiết kiệm năng lượng:
Năng lượng hiện nay là một vấn đề cấp thiết của thế giới, chính vì vậy tiết kiệm
năng lượng ln là mục đích hướng tới của các cơng nghệ hiện đại. Ta sẽ tiết kiệm
được tối đa chi phí cho năng lượng của ngơi nhà mà vẫn có một cuộc sống tiện nghi
thoải mái. Bởi lúc này, khi sử dụng công nghệ nhà thông minh chúng ta đã sử dụng
nguồn điện một cách hợp lý và hiệu quả. Các công nghệ nhà thông minh hiện đại quản
lý năng lượng dựa trên các cảm biến hiện diện và thời gian thực làm tăng hiệu quả sử
dụng năng lượng lên rất nhiều so với các quản lý thông thường. Công nghệ nhà thơng
minh có được tính hiệu quả như vậy cũng nhờ hệ thống sử dụng các thông số cảm
biến ngoài trời một cách tối đa, đồng thời là sự phối hợp hoạt động các hệ thống một
cách hoàn hảo dễ sử dụng.

3.3

Các công nghệ nhà thông minh
- Công nghệ X10:

Ra đời vào những thập niên 80 của thế kỷ 20, cơng nghệ truyền tín hiệu trên
đường dây điện được đầu tiên được nghiên cứu và phát triển tại Mỹ với dự án mang
tên X10. Kể từ đó X10 trở thành tên thương mại của hàng loạt các sản phẩm điều
khiển tự động sử dụng công nghệ này.
Công nghệ X10 sử dụng sóng mang tần số 120Khz và điện áp tín hiệu 4V để
truyền tín hiệu điều khiển. Các sản phẩm sử dụng cơng nghệ X10 có ưu điểm là dễ lắp

- 13 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

đặt, giá thành thấp và không phải đi thêm dây điều khiển. Tuy nhiên các sản phẩm
X10 có điểm yếu là chịu tác động rất lớn của nhiễu đường truyền. Do X10 sử dụng tần
số sóng mang cố định 120Khz nên các can nhiễu quá lớn hoặc gần với tần số 120Khz
đều làm cho các thiết bị của X10 không thể điều khiển được bằng các bộ điều khiển.
Do đó hệ thống sử dụng cơng nghệ X10 cần phải có bộ lọc và tách riêng đường cấp
nguồn cho thiết bị X10 để đảm bảo độ ổn định của hệ thống trong quá trình sử dụng.
Các thiết bị sử dụng công nghệ X10 đều có chung đặc điểm : tốc độ truyền thấp, khả
năng bảo tồn thơng tin thấp (70-80%).

Hình 3/2: Sơ đồ đấu dây hệ thống điều khiển chiếu sáng
- Công nghệ UPB & PLC BUS:
Năm 2002 đánh dấu một bước ngoặt lớn của công nghệ PLC (công nghệ truyền
thông trên đường dây điện – PowerLine Communicate) khi chuẩn UPB ra đời. Công
nghệ UPB & PLC BUS sử dụng sóng mang có dải tần từ 4-40Khz, điện áp tín hiệu
40V để truyền tín hiệu điều khiển. Không giống như X10 sử dụng tần số sóng mang
cố định 120Khz, các thiết bị sử dụng công nghệ UPB & PLC BUS sẽ chọn ra trong
dải tần 4-40Khz một tần số ít bị can nhiễu từ đường truyền nhất tại thời điểm truyền
để truyền tín hiệu điều khiển. Do đó băng thơng đường truyền được mở rộng cho phép
nhiều thiết bị cùng truyền tín hiệu điều khiển cùng một lúc mà không bị ảnh hưởng lẫn
nhau. Mặt khác, với điện áp tín hiệu lên tới 40V, cơng nghệ UPB, gần như hồn tồn
khơng bị ảnh hưởng bởi can nhiễu lớn trên đường truyền. Hệ thống sử dụng cơng nghệ
UPB, có chung đặc điểm là: tốc độ truyền cao, dễ lắp đặt, không cần đi dây điều
khiển, dễ thêm mới thiết bị, không cần bộ lọc, không cần tách riêng đường cấp nguồn,
khả năng bảo tồn thơng tin cao (99,98%) tương đương với các thiết bị sử dụng công
nghệ I-Bus như EIB, Cbus. Các thiết bị UPB; được xây dựng với ID CODE và LINK

- 14 -

Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

PASSWORD ngăn chặn việc điều khiển thiết bị từ các hệ thống không được phép
hoặc từ hệ thống khác ở các khu vực lân cận.Với ID CODE và LINK PASSWORD
của công nghệ UPB, kẻ gian sẽ phải mất khoảng 1,4 triệu năm để xâm nhập và điều
khiển được hệ thống. Nhược điểm của cơng nghệ UPB là khó cài đặt hơn so với thiết
bị X10 do phải cài ID CODE và LINK PASSWORD cho từng thiết bị.
UPB (Universal PowerLine Bus) được phát triển bởi PCS-lightingcontrol tại
Mỹ. Hệ thống này có độ bảo tồn thơng tin rất cao (99,99%), tốc độ truyền tín hiệu
điều khiển rất nhanh, không cần bộ lọc nhiễu. UPB tương thích với các thiết bị điều
khiển trung tâm của HAI, Honeywell, Home-seer, Crestron, 4control, M-Gold v.v.
Nhưng đáng tiếc, UPB vẫn chưa có sản phẩm cho hệ thống điện 220v-50Hz tại Việt
Nam.
PLC-Bus : PLC-Bus là sản phẩm của tập đoàn ATS Hà Lan. PLC-Bus được ví
như UPB dành cho mạng điện 220v-50Hz. PLC-Bus có độ bảo tồn thơng tin 99,99%,
tốc độ truyền tín hiệu ngang với UPB, và cũng khơng cần bộ lọc nhiễu. Các sản phẩm
PLC-Bus tương thích với các thiết bị điều khiển trung tâm của HAI, Honeywell,
Home-seer, Crestron, 4control, M-Gold ...vv.
Các thiết bị chiếu sáng của hệ thống quản lý tự động tịa nhà sử dụng cơng
nghệ UPB; BUS. Hệ thống cho phép người sử dụng thiết lập quang cảnh chiếu sáng,
điều khiển hệ thống chiếu sáng, kiểm tra trạng thái thiết bị từ Internet, smartphone,
màn hình cảm ứng. Việc sử dụng công nghệ UPB giúp việc thi công và thêm mới thiết
bị trở nên đơn giản hơn rất nhiều.
- Công nghệ EIB (European Installation Bus):
Là hệ thống sử dụng đường bus hai dây xoắn được nối cùng với dây điện thông
thường, đường bus EIB liên kết tất cả các thiết bị trong nhà với nhau tới hệ thống giao
tiếp phân quyền. Dòng dữ liệu đi từ chỗ này tới chỗ kia và đi trở lại liên tiếp từ tất cả
các thiết bị nối với busv EIB qua các cảm biến và thiết bị chấp hành. Nó thơng báo

trạng thái và phản hồi lại lẫn nhau.
Các tính năng vượt trội của cơng nghệ EIB sẽ được trình bày ở phần 3.4.

- 15 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3/3: Hệ thống Bus EIB.

3.4

Cơng nghệ EIB là cơng nghệ mang tính đột phá

Tại sao EIB là cơng nghệ mang tính đột phá? Lý do của vấn đề này là bởi EIB
có đầy đủ các tính năng thơng thường của một cơng nghệ nhà thơng minh, ngồi ra nó
cịn cung cấp các tính năng vượt trội so với các cơng nghệ khác.
- Thứ nhất, giống như các công nghệ khác, công nghệ EIB cũng là một giải
pháp điều khiển thông minh, mang lại tiện nghi và thoải mái cho người dùng.
Tiện nghi là một yếu tố quan trọng trong việc đưa ra giải pháp điều khiển thông
minh, quyết định mức độ “thông minh” của một ngơi nhà. Nó là tập hợp của rất nhiều
phương pháp điều khiển giúp chúng ta dễ dàng ra lệnh và quản lý ngôi nhà dù chúng
ta ở bất cứ đâu, bất cứ lúc nào. Các biện pháp điều khiển bao gồm:
+ Điều khiển thông qua giao diện phím ấn thơng minh: Phím ấn thơng minh là
những phím ấn có thể lập trình để học những sở thích và thói quen của chủ nhà vì vậy
nó vơ cùng linh hoạt.
Chúng ta hãy hình dung khi ấn nút bối cảnh “ăn tối”, phím ấn sẽ lập tức hiểu ý
và giúp ta thực hiện một loạt các thao tác như: rèm cửa tự động kéo ra tạo một không

gian tự nhiên từ cảnh quan quanh nhà. Ánh sáng phòng ăn từ từ giảm bớt tới một mức
ánh sáng thích hợp nhằm tạo ra một khơng khí dịu dàng ấm cúng. Đèn cảnh quan khu
vườn dần dần sáng lên tạo cảm giác dễ chịu. Hệ thống âm thanh được kích hoạt và
một bản nhạc ưa thích sẽ cất lên những tiết tấu du dương. Đây cũng là sự khác biệt

- 16 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

của cơng nghệ EIB với các cơng nghệ khác, cơng nghệ có thể tạo bối cảnh cịn các
cơng nghệ khác chỉ có thể tạo hành động.
+ Điều khiển thông qua điều khiển từ xa: Với giao diện điều khiển từ xa đa
năng chúng ta có thể bật tắt tất cả thiết bị điện mà khơng cần phải tới gần các nút ấn.
Ngồi ra giao diện này cịn có khả năng đọc được tín hiệu từ các thiết bị khác như tivi,
dàn nhạc, điều hòa nhiệt độ, quạt, v.v, cho phép chúng ta điều khiển tới 64 thiết bị
hồng ngoại trong nhà.
Trong khi nằm trên giường, chúng ta vẫn có thể tắt đèn, bật điều hòa, tắt ti vi
trên cùng một điều khiển. Hoặc chỉ với một nút ấn “đi ngủ” hệ thống sẽ lập tức hiểu
và giúp ta tắt tất cả các thiết bị điện tử, đèn ngủ được điều chỉnh ở mức độ sáng thích
hợp, điều hịa kích hoạt chế độ ổn định nhiệt cho ta một giấc ngủ êm ái, đến nửa đêm
khi nhiệt độ mơi trường xuống thấp điều hịa sẽ tự động nâng nhiệt độ và chúng ta sẽ
không phải lo bị viêm họng hay thức giấc để tăng nhiệt điều hòa nữa.
Hay khi trong phòng nghe nhạc, xem phim chúng ta có hàng tá những điều
khiển hồng ngoại của các thiết bị điện tử, việc ghi nhớ và sử dụng chúng thật vơ cùng
phiền tối và phức tạp. Giờ đây cơng nghệ EIB sẽ giúp chúng ta tích hợp tất cả các
điều khiển đó trong một điều khiển từ xa đa dụng.
+ Điều khiển qua giao diện màn hình đa điểm: trong giao diện màn hình cảm

ứng, tồn bộ không gian ngôi nhà với các thiết bị điều khiển được biểu thị một cách
trực quan thông qua giao diện đồ họa, cho phép điều khiển và giám sát trạng thái của
tất cả các thiết bị trong nhà.
Chúng ta hãy tưởng tượng: trước khi đi ngủ thay vì phải đi khắp tòa nhà để biết
khu vực nào đèn chưa tắt, cửa nào chưa đóng, van bình gas đã khóa hay chưa, điều
hòa phòng nào còn bật v.v. Vậy tại sao ta khơng giám sát tất cả các việc đó thơng qua
giao diện màn hình cảm ứng. Chúng ta sẽ biết được đèn phịng nào chưa tắt, cửa nào
chưa đóng, van bình gas đóng hay chưa, v.v, ngồi ra ta cịn có thể kích hoạt hệ thống
an ninh cho tồn ngôi nhà.
+ Điều khiển thông qua mạng Internet: Với mục đích điều khiển, giám sát ngơi
nhà mọi lúc, mọi nơi, công nghệ nhà thông minh cung cấp một giao diện điều khiển
thơng qua trình duyệt Explorer. Từ văn phịng, từ sân bay, từ nước ngồi và từ bất cứ
đâu có mạng Internet, ta đều có thể giám sát và điều khiển tất cả các thiết bị trong nhà.
Lúc 5h chiều, bắt đầu từ văn phòng và trở về nhà, thời tiết nóng nực và ngột
ngạt, chúng ta sẽ khơng muốn phải chịu cái nóng của khơng khí đó, chúng ta hãy vào

- 17 -


Nguyễn Thị Bích Thủy K51C-HTTT

Khóa luận tốt nghiệp

giao diện điều khiển trên Internet và kích hoạt hệ thống điều hịa cho ngơi nhà, bật
bình nóng lạnh, đến khi trở về ta sẽ được thưởng thức một không gian mát mẻ, ngâm
mình trong bồn tắm và thả mình theo những nhạc điệu du dương, như rũ bỏ hoàn toàn
mọi mệt mỏi của ngày làm việc.
+ Điều khiển tự động thông qua cảm biến và các chế độ thời gian lập trình
trước: Đây là giải pháp điều khiển nhằm giải thoát chúng ta khỏi những cơng việc
khơng cần thiết phải có sự can thiệp của con người, nâng cao tính tự động của ngôi

nhà theo ý muốn.
Vào buổi tối, khi ta đi qua lối dẫn sân vườn, đi trên hành lang tòa nhà hoặc
bước lên cầu thang thì ta sẽ thấy đèn chiếu sáng luôn tự động bật mỗi khi ta đi tới, và
tự động tắt đi khi ta khơng có nhu cầu sử dụng. Hay là việc đóng mở cửa, đóng mở
rèm, đóng mở mái che dựa vào trạm thời tiết tích hợp trong hệ thống. Nó sẽ biết được
khi nào trời đang giơng, đang mưa để đóng cửa sổ, mái che, biết khi nào trời nóng để
đóng rèm cửa v.v.
- Thứ hai là tính năng tiết kiệm năng lượng:
Tiết kiệm năng lượng là một tiêu chí của kiến trúc sinh thái, bằng việc sử dụng
các trạm thời tiết, hệ thống sẽ biết cách ứng xử thông minh nhất để khai thác tối đa các
nguồn năng lượng tự nhiên như ánh sáng, thơng gió, nguồn nhiệt thiên nhiên (bình
nước nóng năng lượng mặt trời), giảm thiểu việc khai thác thiết bị tiêu hao năng lượng
như chiếu sáng, điều hòa nhiệt độ, lò sưởi, v.v. Tiếp theo là sử dụng phương pháp điều
khiển thơng minh như dùng cảm biến để đóng cắt tiêu hao không cần thiết.
- Thứ ba là một hệ thống thơng minh cịn được thể hiện ở cấu trúc mạng thông
minh:
+ Đơn giản dễ lắp đặt;
+ Hoạt động ổn định, tin cậy;
+ Dễ dàng sửa chữa bảo hành;
+ Linh hoạt mềm dẻo trong việc thay đổi nhu cầu điều khiển và mở rộng hệ
thống;
+ Điểm đặc biệt nữa trong công nghệ EIB là hệ thống quản lý phân cấp (sẽ
được trình bày chi tiết trong chương 4), các thiết bị gần như độc lập với nhau, khơng
có thiết bị điều khiển trung tâm, như vậy tính năng mềm dẻo trong khi cài đặt, sửa
chữa, mở rộng hệ thống sẽ được nâng cao. Khác với các công nghệ khác cần bộ điều

- 18 -