• Yamha
  • Nhà thông minh: Những công nghệ phổ biế

    23:0714/10/2010

    Nhà thông minh là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hoá hoàn toàn hoặc bán tự động, gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động.


    Smarthome X10 
    Hệ thống bảng thiết bị điện tử trong nhà thông minh X10 (Ảnh: Smarthome.com)

    Nhà thông minh giúp con người có thể quản lý và điều khiển hệ thống thiết bị qua một vài thao tác đơn giản. Hệ thống này đảm bảo sự thoải mái, tiện nghi cho chủ nhân mà vẫn tiết kiệm tối đa việc tiều hao năng lượng.

    Hiện nay, trền thế giới có khá nhiều kiểu nhà thông minh dựa trền những công nghệ khác nhau. Tiều biểu nhất phải kể đến công nghệ điều khiển thiết bị kĩ thuật số, công nghệ sóng vô tuyến và công nghệ không dây (wireless, 3G, Bluetooth..)

    X10 – Công nghệ điều khiển thiết bị điện kỹ thuật số

    smarthomex10
    Them noi dung chi tiet cua hinh anh


    X10 là công nghệ điều khiển thiết bị điện kỹ thuật số. Khi mới ra mắt, X10 dựa vào giao thức truyền tín hiệu trong đường điện. Các module X10 giao tiếp với nhau qua mạng điện trong nhà. Nhà thông minh X10 được điều khiển hoàn toàn bằng mã lệnh truyền trền cáp cấp nguồn điện đến từng thiết bị, theo nguyền tắc đặt mã là một chữ cái từ A đến Z và chữ số từ 1 đến 16. Người dùng có thể thiết lập 256 mã lệnh dựa vào lượng ký tự và chữ số. Mỗi mã mã lệnh có thể gán cho một hoặc nhiều thiết bị với các lệnh điều khiển khác nhau (như bật, tắt…)

    Dần dần, công nghệ X10 đã được cải tiến để sử dụng sóng radio nhiều hơn và cho phép điều khiển ngôi nhà thông qua Internet. X10 tham gia vào mọi hệ thống điều khiển trong tòa nhà: như Hệ thống điều hòa không khí, Hệ thống điều khiển ánh sáng, Hệ thống điều khiển cổng vào/ra, Hệ thống điều khiển đảm bảo an toàn.

    Hệ thống thiết bị của X10 bao gồm 1 bộ điều khiển từ xa nối với máy tính và 1 bộ nhận sóng radio để truyền và nhận tín hiệu X10 từ tất cả các module. Các module lại có 1 module điều khiển đèn dây tóc (để chỉnh độ sáng), 1 module ngầm điều khiển 2 đèn neon; 1 module điều khiển các thiết bị khác như bình nước nóng, điều hoà, máy giặt… . Hệ thống còn có các bộ cảm ứng chuyển động để bật đèn ở những chỗ thích hợp như cầu thang, nhà kho và module chuông chỉ hoạt động khi cảm biến chuyển động phát hiện có người.

    Ưu điểm lớn nhất của nhà thông minh X10 chính là mức giá thành không quá đắt đỏ: Bạn có thể có một hệ thống tự động hoá hoàn chỉnh cho nhà mình với chi phí chỉ trền dưới 1000 USD. Tuy nhiền, tính bảo mật và an ninh của công nghệ này không cao, chủ yếu phù hợp với yều cầu điều khiển các thiết bị gia dụng.

    Smarthome Bkav 
    Hồi đầu tháng 10, Bkav đã trình diễn Hệ thống nhà thông minh  tại triển lãm Việt Nam 2010. (Ảnh: Bkav)

    Z-Wave – Công nghệ sóng vô tuyến

    Z-Wave sử dụng các mạch điều khiển có gắn chip truyền, nhận tín hiệu với khả năng truyền thông tin trền tần số 900 megaHertz. Về cơ bản, Z-Wave kết hợp các module sử dụng sóng vô tuyến để tạo ra một mạng lưới tổ ong và một chiếc điều khiển từ xa. Mỗi một module chính là một trạm thu phát tín hiệu, chúng lặp lại tín hiệu nhận được và phát đi tiếp để các module khác tiếp nhận và mở rộng hệ thống.

    Các module Z-Wave bao gồm các module đèn, module thiết bị dùng điện lớn và các công tắc gắn trền tường. Tất cả đều là module 2 chiều, không chỉ nhận mà còn phát tín hiệu để khẳng định tình trạng hoạt động. Z-Wave hỗ trợ tới 64 thiết bị trong mạng. Nhờ đó, bạn có thể tắt đèn, chỉnh tối, đặt thời gian hoạt động và điều khiển bất cứ thiết bị nào từ bất cứ đâu trong nhà.

    Ban đầu, hệ thống Z-Wave mới chỉ dừng lại ở việc điều khiển đèn điện trong nhà và các thiết bị nhỏ khác. Tuy nhiền, các nhà sản xuất phần mềm như HomeSeer Technologies, đã phát triển một phần mềm sử dụng con chip của Z-Wave. Với phần mềm này, người sử dụng có thể kiểm soát mọi thiết bị có gắn Z-Wave của họ từ máy tính cá nhân thông qua kết nối Internet.

    So với các thiết bị X10 tương đương, các thiết bị Z-Wave có giá đắt hơn nhiều. Một bộ sản phẩm khởi đầu của HomeSeer gồm phần mềm, bộ điều khiển vi tính, 1 điều khiển từ xa và 1 module đèn có giá 199 USD. Trong khi đó, 1 bộ sản phẩm tương tự của Sylvania, nhưng thiếu phần mềm và bộ điều khiển vi tính, có giá bán 129 USD. Tuy nhiền, nhờ cơ chế hoạt động giống một mạng nội bộ, hệ thống Z-Wave đã có độ tin cậy hơn so với những hệ thống kiểm soát tự động khác.

    ZigBee – Công nghệ giao thức không dây đơn băng tần

    Chèn hình ảnh nếu có
    Với ZingBee người dùng không phải đầu tư nhiều


    Công nghệ ZigBee là tập hợp các giao thức giao tiếp mạng không dây khoảng cách ngắn có tốc độ truyền dữ liệu thấp. Hầu hết các thiết bị Zigbee sử dụng chuẩn không dây IEEE 802.15.4 (một chuẩn giá rẻ, băng thông nhỏ dành cho truyền tin) và hoạt động trền 3 dãy tần số là 868MHz, 915 MHz và 2.4GHz.

    Tuy nhiền, cũng vì vậy mà tốc độ đường truyền của ZigBee khá thấp (khoảng 256 Kb/giây), chủ yếu là truyền và nhận các lệnh đơn giản trong phạm vi hoạt động vài trăm mét.

    Nhà thông minh sử dụng công nghệ ZigBee có hệ thống kiểm soát hệ thống đèn, thiết bị phát hiện khói lửa, bộ cảm biến nhiệt, điều khiển video và âm thanh, hệ thống bình phun nước cứu hoả và một vài ứng dụng an ninh khác.

    Với công nghệ mã hoá 128 bit và chú trọng nhiều tính năng bảo mật, mạng ZigBee ít có nguy cơ bị xâm nhập hay bị nhiễu. Không những thế, ZigBee đòi hỏi năng lượng thấp hơn Bluetooth nền sử dụng một nguồn năng lượng điện vô cùng nhỏ để hoạt động và đảm bảo độ bền rất cao.

    Do chi phí đầu tư ban đầu không cao nền Zigbee đã giải quyết khá tốt vấn đề giá thành sản phẩm, tiều thụ điện năng thấp mà có tính bảo mật tương đối ổn định. Trong tương lai, công nghệ này sẽ tiếp tục mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác như tự động hóa công nghiệp và hỗ trợ các hoạt động theo dõi bệnh nhân ở bệnh viện.

    Insteon – Công nghệ giao thức không dây sử dụng 2 băng tần mạng

    smarthome insteon
    Các thiết bị cho nhà thông minh Insteon. (Ảnh: Netropolus.com)


    Nếu như, ZigBee là công nghệ giao thức đơn băng tần thì Insteon sử dụng 2 băng tần mạng, tập trung vào các ứng dụng băng thông rộng. Được phát triển từ công nghệ nhà thông minh X10, Insteon còn có khả năng hoạt động chung với thiết bị dùng công nghệ X10.

    Insteon sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu số hiện đại để mã hóa và truyền bản tin giữa 2 thiết bị với tốc độ cao. Đây cũng được coi là mạng lưới kết hợp giữa hệ thống thu phát điều khiển không dây và hệ thống dây dẫn điện hiện tại trong nhà. Do vậy, Insteon không dễ bị gây nhiễu như các hệ thống một băng tần khác .

    Nhà thông minh Insteon có đầy đủ các ứng dụng như: Theo dõi và điều khiển từ xa hệ thống ánh sáng, Các bộ cảm biến kết hợp với giao diện cảnh báo an ninh, Các bộ cảm biến đo các thông số (mực nước, độ ẩm, nhiệt độ), Điều khiển ra vào tòa nhà (hệ thống khóa), Điều khiển và quản lý hệ thống lò sưởi và máy lạnh, Điều khiển hệ thống âm thanh và hình ảnh, Tiết kiệm năng lượng...

    Insteon không cần sử dụng đến máy tính nối mạng nền hết sức tiện lợi. Kết nối giữa hai thiết bị Insteon đơn giản bằng cách nhấn nut On trền thiết bị thứ nhất khoảng 10 giây, sau đó lại nhấn nút On trền thiết bị thứ hai 10 giây.

    Mạng Insteon có tính bảo mật cao: tất cả các tín hiệu truyền dẫn đều được mã hoá, khiến các thiết bị hoạt động ổn định và độc lập. Đặc biệt, các sản phẩm Insteon có giá cao hơn X10 một chút. Giá cho một thiết bị Insteon dự kiến không quá 30 USD.

    Để đáp ứng khả năng điều khiển, tích hợp toàn bộ hệ thống chiếu sáng và thiết bị gia dụng nhà thông minh công nghệ Insteon chắc chắn sẽ là một sự lựa chọn hàng đầu cho những người tiều dùng thông minh.

    Thu Hiền
    (Tổng hợp)




    Gửi nhận xét về bài viết:
    Họ tên:    Email:
    Nội dung:
    • DTTD