Xu hướng kết nối cho nhà thông minh
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.
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.
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.
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.