Nếu công nghệ tự động hoá mang lại những thiết bị hiện đại thì kết nối mạng giúp cho các thiết bị này hoạt động đồng bộ, thông minh hơn và làm thay đổi căn bản môi trường sống của con người.
Nhà thông minh đang trở thành xu hướng
Không chỉ còn xuất hiện trên phim ảnh, nhà thông minh đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong đời sống thực tiễn khi con người đạt được nhiều bước tiến đáng kể trong khoa học công nghệ. Hình ảnh về một ngôi nhà với những thiết bị điện tử có thể hoạt động hoàn toàn tự động, thay thế con người trong mọi thao tác luôn khiến người dùng thích thú.
Hầu hết các thiết bị trong nhà thông minh đều có khả năng tự động, kết nối mạng, tương tác lẫn nhau và cho phép chủ nhân điều khiển từ xa hoặc lập trình cho thiết bị hoạt động theo lịch.
Thực tế cho thấy, các hệ thống nhà thông minh hiện nay không sử dụng riêng lẻ một kết nối nào mà được tạo nên từ rất nhiều kết nối: điều khiển điện năng, hồng ngoại, Bluetooh, kết nối mạng nội bộ hay mạng internet. Nhờ các kết nối và thiết bị điều khiển, người dung có thể giám sát, điều khiển tất cả các thiết bị điện một cách thuận tiện từ mọi vị trí trong nhà.
Thêm đó, khả năng tự động phối hợp và điều khiển các thiết bị hoạt động theo thời gian và môi trường cũng sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành trong suốt quá trình sử dụng.
Hầu hết các thiết bị trong nhà thông minh đều có khả năng tự động, kết nối mạng, tương tác lẫn nhau và cho phép chủ nhân điều khiển từ xa hoặc lập trình cho thiết bị hoạt động theo lịch.
Thực tế cho thấy, các hệ thống nhà thông minh hiện nay không sử dụng riêng lẻ một kết nối nào mà được tạo nên từ rất nhiều kết nối: điều khiển điện năng, hồng ngoại, Bluetooh, kết nối mạng nội bộ hay mạng internet. Nhờ các kết nối và thiết bị điều khiển, người dung có thể giám sát, điều khiển tất cả các thiết bị điện một cách thuận tiện từ mọi vị trí trong nhà.
Thêm đó, khả năng tự động phối hợp và điều khiển các thiết bị hoạt động theo thời gian và môi trường cũng sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành trong suốt quá trình sử dụng.
Điều khiển điện năng
Thiết bị điều khiển điện năng
Hệ thống quản lý và điều khiển điện năng vẫn đang là kết nối được sử dụng khá phổ biến hiện nay bởi giá thành rẻ, thiết lập nhanh chóng và có thể tận dụng được mạng điện trong gia đình.
Hệ thống mạng điện có thể kết nối toàn bộ các thiết bị sử dụng điện năng trong nhà thành một mạng điều khiển chung. Trên cơ sở đó tạo ra các tính năng tự động hóa một cách tối ưu, tiện ích cho người sử dụng. Nó cũng có khả năng ứng dụng cho kết nối thiết bị nhà thông minh và một số thiết bị đo lường từ xa.
Hệ thống mạng điện có thể kết nối toàn bộ các thiết bị sử dụng điện năng trong nhà thành một mạng điều khiển chung. Trên cơ sở đó tạo ra các tính năng tự động hóa một cách tối ưu, tiện ích cho người sử dụng. Nó cũng có khả năng ứng dụng cho kết nối thiết bị nhà thông minh và một số thiết bị đo lường từ xa.
Tận dụng mạng điện trong gia đình để tạo nên hệ thống nhà thông minh
Thiết bị điện tử trong nhà có chức năng giám sát, điều khiển hay báo động và chúng được kết nối với nhau thành một hệ thống thông qua đường dây mạng để được điều khiển toàn cục bởi một trung tâm điều khiển. Trung tâm điều khiển sẽ bao quát, chi phối hoạt động của toàn bộ các thiết bị trên theo các thuật toán cho trước hay theo yêu cầu từ một tác nhân điều khiển cao hơn đó là con người.
Hiện tại trên thế giới có khá nhiều hệ thống và thiết bị truyền qua đường điện đang được sử dụng khá phổ biến: X10, IEEE… Ứng dụng của công nghệ này còn dành cho điều khiển nhà thông minh qua truyền dữ liệu thoại, audio, fax, data… nhưng không phổ biến.
Một hình thức khác cũng đang được sử dụng hiện nay là HomePlug Powerline Alliance. Hệ thống này được thiết lập bởi các nhà sản xuất điện tử, cung cấp dịch vụ, các nhà bán lẻ, thúc đẩy mạng bằng cách sử dụng dây điện hiện có trong nhà. Với hơn 70 thành viên, liên minh này đã tạo ra sản phẩm và hệ thống kết nối mạng rộng lớn có khả năng tương tác giữa các thiết bị thành viên.
Hiện tại trên thế giới có khá nhiều hệ thống và thiết bị truyền qua đường điện đang được sử dụng khá phổ biến: X10, IEEE… Ứng dụng của công nghệ này còn dành cho điều khiển nhà thông minh qua truyền dữ liệu thoại, audio, fax, data… nhưng không phổ biến.
Một hình thức khác cũng đang được sử dụng hiện nay là HomePlug Powerline Alliance. Hệ thống này được thiết lập bởi các nhà sản xuất điện tử, cung cấp dịch vụ, các nhà bán lẻ, thúc đẩy mạng bằng cách sử dụng dây điện hiện có trong nhà. Với hơn 70 thành viên, liên minh này đã tạo ra sản phẩm và hệ thống kết nối mạng rộng lớn có khả năng tương tác giữa các thiết bị thành viên.
Hồng ngoại
Các thiết bị trong gia đình kết nối qua cổng hồng ngoại
Hồng ngoại là đặc tính và kết nối sử dụng trong hầu hết các thiết bị trong hệ thống nhà thông minh. Cảm biến hồng ngoại trên các thiết bị thông minh có khả năng nhận dạng sự có mặt của con người để tự động bật/tắt các thiết bị.
Ngoài ra, nguyên lý hoạt động của các cổn hồng ngoại còn được ứng dụng để điều khiển từ xa các thiết bị điện. Cổng hồng ngoại (IrDA) là thu và phát tín hiệu cho phép tải hoặc chuyển file qua 2 thiết bị. Đây là kỹ thuật đầu tiên sử dụng trong các thiết bị không dây.
Kỹ thuật lập trình hồng ngoại thực hiện trong môi trường ánh sáng có tia hồng ngoại và 2 vật phải ở gần nhau để nhận lệnh qua giao thức OBEX trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị dùng cổng hồng ngoại .
Kỹ thuật này được sử dụng trong điều khiển hầu hết các thiết bị điện trong gia đình: TV , loa, máy nghe nhạc…Tuy nhiên, một điểm bất tiện khi sử dụng kết nối hồng ngoại là trong quá trình truyền tải dữ liệu, bạn luôn phải đảm bảo hướng kết nối được duy trì. Nếu hai “mắt” hồng ngoại trên thiết bị truyền và thiết bị nhận không nhìn được nhau, quá trình truyền tải sẽ tự động ngắt.
Ngoài ra, nguyên lý hoạt động của các cổn hồng ngoại còn được ứng dụng để điều khiển từ xa các thiết bị điện. Cổng hồng ngoại (IrDA) là thu và phát tín hiệu cho phép tải hoặc chuyển file qua 2 thiết bị. Đây là kỹ thuật đầu tiên sử dụng trong các thiết bị không dây.
Kỹ thuật lập trình hồng ngoại thực hiện trong môi trường ánh sáng có tia hồng ngoại và 2 vật phải ở gần nhau để nhận lệnh qua giao thức OBEX trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị dùng cổng hồng ngoại .
Kỹ thuật này được sử dụng trong điều khiển hầu hết các thiết bị điện trong gia đình: TV , loa, máy nghe nhạc…Tuy nhiên, một điểm bất tiện khi sử dụng kết nối hồng ngoại là trong quá trình truyền tải dữ liệu, bạn luôn phải đảm bảo hướng kết nối được duy trì. Nếu hai “mắt” hồng ngoại trên thiết bị truyền và thiết bị nhận không nhìn được nhau, quá trình truyền tải sẽ tự động ngắt.
Kết nối mạng: Wi-Fi là xu hướng
Kết nối Wi-Fi đang trở thành xu hướng trong mỗi gia đình
Các nhà cung cấp dịch vụ thông tin mạng và thiết bị kỹ thuật số cho rằng, các kết nối mạng internet giống như một cánh cửa mở rộng giao tiếp với thế giới. Thông qua kết nối này, hệ thống giải trí, kiểm soát an ninh, quản lý nhà và dịch vụ thông tin chức năng có thể hoạt động tương tác lẫn nhau.
Ngoài ra, kết nối mạng LAN trong gia đình đã giải quyết được vấn đề kết nối vật lý giữa loạt các thiết bị điện tử và mang đến cho người dung những dịch vụ tiện ích hơn ở bất cứ nơi nào trong gia đình. Hiện nay, các kết nối mạng đang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống nhà thông minh bao gồm: Ethernet, HomePNA, MoCA, PLC, Wi-Fi...
Ethernet được sử dụng phổ biến nhất hiện nay với dung lượng truyền dữ liệu lớn. Ethernet 802.1p dựa trên cơ chế tương đối đơn giản, đáp ứng nguồn thông tin đa dạng: giọng nói, video, dữ liệu, lưu lượng thông tin lớn. Ethernet kết nối vào thiết bị gia đình hiện tại là dễ nhất và phổ biến nhất, nhưng vì cáp Ethernet vào gia đình có yêu cầu cao hơn, nhưng không có tính di động, do đó, nhiều ứng dụng khá hạn chế.
Thực tiễn thiết lập và sử dụng hệ thống nhà thông minh trên thế giới đã cho thấy, kết nối Internet không dây trở thành kết nối quan trọng và thông dụng nhất trong bất cứ hệ thống nhà thông minh nào trên thế giới hiện nay.
Ngoài ra, kết nối mạng LAN trong gia đình đã giải quyết được vấn đề kết nối vật lý giữa loạt các thiết bị điện tử và mang đến cho người dung những dịch vụ tiện ích hơn ở bất cứ nơi nào trong gia đình. Hiện nay, các kết nối mạng đang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống nhà thông minh bao gồm: Ethernet, HomePNA, MoCA, PLC, Wi-Fi...
Ethernet được sử dụng phổ biến nhất hiện nay với dung lượng truyền dữ liệu lớn. Ethernet 802.1p dựa trên cơ chế tương đối đơn giản, đáp ứng nguồn thông tin đa dạng: giọng nói, video, dữ liệu, lưu lượng thông tin lớn. Ethernet kết nối vào thiết bị gia đình hiện tại là dễ nhất và phổ biến nhất, nhưng vì cáp Ethernet vào gia đình có yêu cầu cao hơn, nhưng không có tính di động, do đó, nhiều ứng dụng khá hạn chế.
Thực tiễn thiết lập và sử dụng hệ thống nhà thông minh trên thế giới đã cho thấy, kết nối Internet không dây trở thành kết nối quan trọng và thông dụng nhất trong bất cứ hệ thống nhà thông minh nào trên thế giới hiện nay.
Thiết bị điều khiển trung tâm
Thế mạnh không dây cho phép người dung có thể thiết lập mạng kết nối gia đình và sử dụng Internet một cách thoải mái không bị vướng víu bởi dây cáp mạng. Mặt khác việc sử dụng mạng wi-fi mở ra cho bạn 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, laptop hay tablet có sử dụng kết nối wi-fi, bạn 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. Lúc này các thiết bị có thể tương tác lẫn nhau và được điều khiển bởi thiết bị điều khiển trung tâm.
Tất cả các chương trình điều khiển tự động được lập trình và lưu trên thiết bị điều khiển trung tâm. Thiết bị điều khiển trung tâm có nhiệm vụ điều phối, kết hợp hoạt động của tất cả các hệ thống chiếu sáng, hệ thống an ninh, hệ thống âm thanh giải trí... để chúng hoạt động đồng bộ.Với một chiếc Smart phone, laptop hay tablet có sử dụng kết nối wi-fi, bạn 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. Lúc này các thiết bị có thể tương tác lẫn nhau và được điều khiển bởi thiết bị điều khiển trung tâm.
Hỗ trợ cho thiết bị điều khiển trung tâm là các phần mềm điều khiển chuyên nghiệp được xây dựng bởi các nhà cung cấp dịch vụ.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét