Hệ thống Nhà thông minh là gì?

Hệ thống Nhà thông minh (Nhà thông minh tiếng Anh là “Smart Home”) hệ thống nhà thông minh là một ngôi nhà hay căn hộ được trang bị hệ thống điều khiển tự động tiên tiến dành cho các thiết bị trong nhà để điều khiển đèn chiếu sáng, nhiệt độ phòng, smart tivi, âm thanh đa vùng, thiết bị giám sát an ninh, rèm cửa... và nhiều tính năng khác trong căn nhà nhằm mục đích làm cho cuộc sống ngày càng tiện nghi, an toàn và góp phần sử dụng hợp lý, tiết kiệm các nguồn tài nguyên và điện năng.

Nhà thông minh

Nhà thông minh sử dụng các thiết bị kết nối không giây qua bộ điều khiển trung tâm bằng wifi hoặc công nghệ Zigbee để có thể quản lý và giám sát các thiết bị và hệ thống từ xa như ánh sáng và nhiệt độ qua thiết bị cầm tay như smart phone, máy tính bảng....

Sử dụng công nghệ nhà thông minh Smart Home cho ngôi nhà của bạn, điều này có thể hiểu như bạn đang trang bị cho ngôi nhà của mình hoạt động một cách tự động hóa thông qua cài đặt ngữ các kịch bản ngữ cảnh được nhà cung cấp giải pháp trang bị sẵn, giúp cho chủ nhà sự an toàn, thoải mái, tiện lợi và tiết kiệm điện năng bằng cách cho phép người dùng kiểm soát các thiết bị thông minh bởi một ứng dụng smart home được cài đặt trên điện thoại di động hoặc các thiết bị kết nối mạng không giây khác. Một phần của mạng lưới vạn vật kết nối (Internet of Things - IoT), hệ thống nhà thông minh và thiết bị nhà thông minh thường hoạt động cùng nhau, chia sẻ dữ liệu người dùng trong nhà và tự động hóa các hành động dựa trên quyền ưu tiên của chủ nhà.

Nguồn gốc công nghệ nhà thông minh

Vào năm 1975 với sự xuất hiện của X10, một giao thức truyền thông giới thiệu về Home Automation, nhà thông minh, khi đó được coi như là một giấc mơ viển vông trong serie phim hoạt hình “Gia đình nhà Jetsons” (The Jetsons) trên tivi đã xuất hiện trong cuộc sống thực tế hiện tại. X10 lúc đó gửi tín hiệu 120 kHz (radio frequency - RF) của thông tin số lên hệ thống dây điện hiện tại trong nhà đến các đầu ra hoặc công tắc thông minh có thể lập trình được. Các tín hiệu này truyền tải lệnh đến các thiết bị tương ứng, bạn có thể kiểm soát cách thức và thời gian hoạt động của thiết bị thông qua cài đặt. Ví dụ: một máy phát có thể gửi tín hiệu dọc theo dây điện trong nhà, yêu cầu bật thiết bị vào một thời gian cụ thể được cài đặt sẵn.

Tuy nhiên với một số hạn chế trong giao thức kết nối của X10, vì dây điện không được thiết kế đặc biệt chống nhiễu sóng radio nên X10 không phải lúc nào cũng đáng tin cậy, đây là một hạn chế của X10 thời bấy giờ. Các tín hiệu sẽ bị mất và trong một số trường hợp, các tín hiệu không vượt qua các mạch nối với các cực khác nhau, được tạo ra khi dịch vụ 220 vôn tách ra thành một cặp nguồn cấp dữ liệu 100 vôn, phổ biến ở Hoa Kỳ. X10 ban đầu là công nghệ một chiều, do đó các thiết bị thông minh có thể thực hiện lệnh nhưng không thể gửi dữ liệu trở lại mạng trung tâm. Sau đó, các thiết bị X10 hai chiều ra đời và được sản xuất với chi phí cao hơn.

Với sự xuất hiện của công ty tự động hóa nhà Insteon xuất hiện vào năm 2005, công ty đã giới thiệu công nghệ kết nối mới kết nối dây điện với tín hiệu không dây. Các giao thức kết nói mới khác, bao gồm cả Zigbee và Z-Wave, được đưa ra để chống lại các vấn đề hạn chế có thể xảy ra với X10, mặc dù X10 vẫn là một giao thức truyền thông được cài đặt rộng rãi cho đến hiện nay.

Công ty Nest Labs được thành lập năm 2010 và phát hành sản phẩm thông minh đầu tiên Nest Learning Thermostat vào năm 2011. Công ty cũng tạo ra máy dò khói/cacbon monoxide thông minh và camera an ninh. Sau khi Google mua lại vào năm 2015, Nest Labs đã trở thành công ty con của Alphabet Inc. trong năm đó.

Vào năm 2012, SmartThings Inc. đã phát động chiến dịch Kickstarter, huy động ngân sách 1,2 triệu đô-la để hỗ trợ phát triển hệ thống nhà thông minh. Sau khi bổ sung ngân sách, công ty đã ra mắt thị trường vào tháng 8 năm 2013 và được Samsung mua lại vào năm 2014.

Gần đây, các ông lớn bao gồm Amazon, Apple và Google đã đưa ra các sản phẩm Smart Home và nền tảng Smart Home của họ để phục vụ cộng đồng người dùng đông đảo, bao gồm Amazon Echo, Apple HomeKit và Google Home.

Một số ví dụ về công nghệ smart home

Công nghệ smart home thông minh dường như đã đặt chân đến mọi khía cạnh của cuộc sống, bao gồm cả không gian nội thất, ngoại thất, thiết bị giám sát thông minh của nhà ở, văn phòng, khách sạn ( từ tivi, bóng đèn, máy rửa bát, camera....). Sự ra đời của nhà thông minh như một giải pháp thay thế  hiện đại giúp cho chủ nhà tận hưởng cuộc sống tiện nghi, an ninh và nhàn hạ hơn.

- Smart TV - TV thông minh kết nối Internet, truy cập nội dung thông qua các ứng dụng, chẳng hạn như video và âm nhạc theo yêu cầu. Một số TV thông minh bao gồm nhận diện giọng nói hoặc cử chỉ. Đặc biệt nó còn có thể kết  nối vào bộ điều khiển trung tâm của hệ thống nhà thông minh, giúp bạn có thể điều khiển, cài đặt TV từ xa thông qua thiết bị cầm tay.

- Hệ thống chiếu sáng thông minh có thể phát hiện khi nào có người ở trong phòng và điều chỉnh ánh sáng nếu cần. Bóng đèn thông minh cũng có thể tự điều chỉnh dựa trên ánh sáng ban ngày hoặc thông qua cài đặt theo kịch bản trên ứng dụng thông qua thiết bị cầm tay kết nối với Internet.

- Bộ điều chỉnh nhiệt thông minh (Smart thermostats) chẳng hạn như Nest của Nest Labs Inc., được tích hợp Wi-Fi, cho phép người dùng lên lịch, theo dõi và điều khiển nhiệt độ trong nhà từ xa thông qua thiết bị cầm tay. Các thiết bị thông minh này cũng học hành vi của chủ nhà thông qua tính năng máy học thông minh và tự động sửa đổi thiết lập nhằm cung cấp cho người dùng sự thoải mái và hiệu quả tối đa. Bộ điều chỉnh nhiệt thông minh cũng có thể báo cáo việc sử dụng năng lượng và nhắc nhở người dùng thay đổi bộ lọc để có được nhiệt độ phù hợp và tiết kiệm điện năng nhất.

- khóa cửa thông minh và dụng cụ mở cửa nhà để xe, người dùng có thể cho phép hoặc từ chối mở cửa cho khách vào nhà thông qua ứng dụng nhà thông minh được cài đặt trên thiết bị cầm tay. Hơn nữa, khóa thông minh cũng có thể phát hiện khi chủ nhà đang ở gần và mở khóa tự động trước cho chủ nhà trước khi vào nhà.

- Camera thông minh, người dùng có thể theo dõi nhà của mình khi không ở nhà hoặc khi di chuyển, đi nghỉ mát. Các cảm biến chuyển động thông minh được tích hợp công nghệ nhận diện khuôn mặt (Face Recognition) cũng có thể xác định sự khác biệt giữa chủ nhà, khách, thú cưng và kẻ trộm để thông báo cho chủ nhà nếu phát hiện hành vi đáng ngờ.

- Có thể tự động chăm sóc vật nuôi với hệ thống cho ăn thông minh đã được kết nối sẵn. Cây cảnh, hoa và cỏ trong sân vườn hoặc ban công cũng được tưới nước bằng bộ đếm thời gian đã được cài đặt trược hoặc kết nối trực tuyến với hệ thống nhà thông minh để chủ nhà có thể tưới nước bất kỳ lúc nào thông qua thiết bị cầm tay kết nối internet.

- Các thiết bị nhà bếp thông minh đều được tích hợp sẵn công nghệ thông minh giúp chủ nhà tận hưởng cuộc sống tiện nghi hàng ngày, bao gồm máy pha cà phê thông minh có thể pha một tách cà phê thơm ngon ngay khi chuông báo thức của bạn reo lên mỗi ngày. Tủ lạnh thông minh giúp bạn theo dõi ngày hết hạn của thực phẩm, lên danh sách mua sắm hoặc thậm chí tạo ra các công thức nấu ăn dựa trên các thành phần sẵn có trong tủ của bạn. Trong phòng giặt có máy giặt và máy sấy hoạt động thông minh, gúp bạn luôn sãn đồ để mặc.