Nhà thông minh là gì?

Tôi còn nhớ, những năm 90s, tại Việt Nam, điện thoại là thiết bị xa xỉ, chúng được gọi tên telephone, không chỉ để nghe gọi mà nó còn để trang trí và kinh doanh từ những cuộc gọi đường dài thu phí. Những năm đầu 2000, điện thoại cầm tay cellphone phổ biến vì tính di động tiện dụng của nó. Nhưng từ những năm 2010 thì smartphone là danh từ mới của điện thoại. Và hiện nay, mọi người chỉ nói về điện thoại thông minh.

Không bị loại trừ trong sự phát triển của công nghệ, các vật dụng trong nhà cũng đang được gắn lên mình các từ “thông minh”, “smart” vì sự tiện nghi, đáp ứng được các nhu cầu nâng cao của người sử dụng. House hiện nay cũng đã được thay dần bằng smarthome, bởi vì nhà thông minh cũng là sản phẩm tất yếu của nền cách mạng công nghiệp 4.0.

Đã đến lúc chúng ta cần có cái nhìn thật tổng quan về nhà thông minh. Hãy cùng HomeQ Smarthome làm rõ nhé.

Bài khá dài, bạn có thể nghe audio bên dưới.

 

 

Nhà thông minh là gì? Các khái niện về Smart home cũ và mới.

Hiện nay, đã có rất nhiều bài viết nói về khái niệm nhà thông minh nhưng thực sự chưa đầy đủ. Chúng tôi xin phép tổng hợp lại và nêu những quan điểm riêng của mình cùng chia sẻ cho quý bạn đọc tìm hiểu và thảo luận.

[Tổng hợp một số chuyên gia cho rằng]: “Nhà thông minh là ngôi nhà được trang bị các thiết bị thông minh có khả năng kết nối với nhau thông qua mạng truyền thông và tự động phản ứng lại với các mệnh lệnh của chủ nhà được gửi từ Smartphone hay bằng giọng nói. Bên cạnh đó, các thiết bị thông minh còn có thể cho phép người dùng lập trình để tạo ra những kịch bản khác nhau phù hợp với từng mục đích và ngữ cảnh. Nói một cách ngắn gọn hơn, đó là việc các thiết bị thông minh “nói chuyện với nhau” để tạo nên một kịch bản sống và triển khai kịch bản đó theo mệnh lệnh của chủ nhà.”

[Theo trang Wikimedia] “Nhà thông minh (tiếng Anh: home automation, domotics, smart home hoặc Intellihome) là tên gọi dùng để gọi tên các ngôi nhà, căn hộ, công trình xây dựng được trang bị, được cài đặt sử dụng các thiết bị thông minh nhằm mục đích giúp cho ngôi nhà trở nên thông minh hơn.”

[Hay theo như Hãng Lumi]: “Nhà thông minh là một bộ giải pháp giúp khách hàng điều khiển các thiết bị điện trong nhà như hệ thống đèn chiếu sáng, điều hòa, bình nóng lạnh, tivi,… thông qua phần mềm tích hợp trên điện thoại di động hoặc qua chính giọng nói của gia chủ.”

Với HomeQ Smarthome thì chúng tôi cho rằng: Nhà thông minh là ngôi nhà “tự” hiểu được chủ nhân nhất. Điều này có nghĩa nhà sẽ hướng đến là một con người, một quản gia chứ không còn là vật vô tri nữa. Và chúng tôi hướng đến tầm nhìn như vậy.

Lịch sử phát triển Nhà thông minh đầy thú vị.

Nói về lịch sử của Smart home chúng ta chắc chắn phải nói về lịch sử phát triển công nghệ của thế giới. Với những bộ óc thiên tài kết hợp các tác phẩm khoa học viễn tưởng vĩ đại, ngày nay chúng ta đã có những sản phẩm thông minh hướng tới tự suy nghĩ và ra quyết định cho chính nó. Đây là những thành tựu nổi bật theo thời gian.

Năm 1898, thiên tài Nikola Tesla đã điều khiển được cả con tàu qua chiếc remote đầu tiên bằng sóng radio, đặt nền móng cho các nghiên cứu sau này.

Nhưng mãi đến đầu thế kỷ 20, Cách mạng Công nghiệp mới mở đường cho việc phát minh ra các thiết bị gia dụng đầu tiên. Đây được coi là máy móc hiện đại chứ chưa thông minh nhưng chúng lại là những thứ làm thay đổi diện mạo ngôi nhà của thế giới ngày nay. Năm 1901, với sự ra đời của máy hút bụi đầu tiên, và liên tiếp trong vài thập kỷ tiếp theo, thế giới đã tung ra máy giặt, tủ lạnh, máy rửa chén và hàng triệu các thiết bị gia dụng khác mà đến nay chúng ta vẫn đang còn sử dụng.

Từ những năm 1930, các nhà phát minh đã bắt đầu tưởng tượng tới một ngôi nhà tự động. Nhưng thời gian này, công nghệ vẫn còn lạc hậu. Tuy nhiên, các khái niệm về thiết bị gia dụng thông minh và thiết bị điện tự động vẫn được giới thiệu tại hội chợ và triển lãm Quốc tế. Không ngạc nhiên khi khán giả bị lôi cuốn và say mê với các ý tưởng độc đáo này. Các tác phẩm khoa học viễn tưởng cũng từ đó nở rộ.

Năm 1950, Jack Kilby và Robert Noyce phát minh ra chip máy tính – nền tảng cho mọi công nghệ ngày nay.

Năm 1951, UNIVAC I, máy tính thương mại đầu tiên trên thế giới, được bán ra thị trường. UNIVAC I được xem là ông tổ của các điều khiển thông minh ngày nay, về cơ bản, tất cả đều là máy tính mini.

Năm 1964, Uniscope 300, một trong những màn hình máy tính đầu tiên lên kệ. Đây là cửa sổ tâm hồn cho mọi máy tính. Bạn thử tưởng tượng ngày nay bạn làm việc mà không có một màn hình hiển thị thì sao nhỉ?

Năm 1966, Được đánh dấu là mốc quan trọng của Smarthome hiện đại. ECHO IV là hệ thống nhà thông minh đầu tiên trên thế giới, được phát minh bởi Jim Sutherland. Khi đó ECHO IV đã có thể lưu trữ các công thức nấu ăn, tin nhắn chuyển tiếp, kiểm soát nhiệt độ nhà, tạo ra một danh sách tạp hóa và bật hoặc tắt các thiết bị. Tuy nhiên ECHO IV không được thương mại hóa. Đó là một điều đáng tiếc.

Năm 1969, DARPA giới thiệu ARPAnet, mạng đầu tiên trên thế giới – tiền thân của Internet hiện đại.

Năm 1975, cũng được đánh dấu là một bước tiến mới của Smarthome, giao thức truyền thông X10 do một công ty tại Scotland phát minh đã mở màn cho nhà tự động đi vào thực tế. X10 gửi tín hiệu 120 kHz (radio frequency – RF) lên hệ thống dây điện trong nhà đến các đầu ra của hệ thống. Các tín hiệu này truyền tải lệnh đến các thiết bị tương ứng, kiểm soát cách thức và thời gian hoạt động của thiết bị. 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.

Tuy nhiên, vì dây điện không được thiết kế đặc biệt chống nhiễu sóng radio nên X10 không phải lúc nào cũng đáng tin cậy. Các tín hiệu sẽ bị mất và trong một số trường hợp, các tín hiệu không vượt qua được các mạch chuyển nguồn như chuyển đổi giữa 220V về 110V. 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 bộ trung tâm. Sau này, các thiết sử dụng giao tiếp X10 hai chiều cũng được sản xuất với chi phí cao hơn để đáp ứng nhu cầu.

Năm 1981, Tiền thân của công nghệ không giây (chuẩn 802.11) được tạo ra. Cũng trong thâp kỷ này, tự động hóa nhà cũng trở nên phổ biến, dưới dạng cửa nhà để xe, hệ thống an ninh gia đình, đèn cảm biến chuyển động, điều khiển nhiệt và công nghệ khác. Các bộ phim khoa học viễn tưởng về ngôi nhà thông minh cũng được cho ra lò. Thôi thúc các nhà khoa học và nhà phát minh tìm tòi nghiên cứu.

Từ những năm 1995, trở đi công nghệ máy tính, các giao thức truyền dẫn bắt đầu xuất hiện và phát triển mạnh để đáp ứng các nhu cầu khác nhau trong các công trình mỗi ngày một đa dạng. Mời bạn đọc tham khảo thêm bài viết các chuẩn giao tiếp nhà thông minh phổ biến hiện nay.

Năm 2005, Công ty tự động hóa nhà Insteon xuất hiện, công ty đã giới thiệu công nghệ kết nối có dây và tín hiệu không dây. Các giao thức như Wifi, Zigbee và Z-Wave được đưa ra để giải quyết nhiều bài toán mà chuẩn giao tiếp cũ đang bị hạn chế.

Từ đây khái niệm Nhà tự động đã bắt đầu phổ biến tại các nước phát triển với nhiều hãng và thiết bị khác nhau. Giá thành cũng bắt đầu rẻ hơn.

Năm 2010, Nest Labs được thành lập và phát hành sản phẩm thông minh đầu tiên Nest Learning Thermostat vào năm 2011. Đánh dấu việc tự học của thiết bị áp dụng vào cho Smart home.

Tại Việt Nam cũng bắt đầu xuất hiện các nhà nghiên cứu và sản xuất thiết bị Điện thông minh trong nước. Các công ty thương mại bắt đầu giới thiệu các sản phẩm từ nước ngoài nhập về và triển khai cho các công trình lớn và siêu lớn.

Quý bạn đọc có thể xem chi tiết hơn ở phần 3 của seri này: Các hãng Nhà thông minh phổ biến hiện nay tại Việt Nam – Hàng nội và hàng ngoại.

Ngày nay, công nghệ nhà thông minh đã trở nên thông minh một cách đáng kinh ngạc nhờ vào trí tuệ nhân tạo – AI. Và bạn hoàn toàn có thể tin tưởng trong tương lai, Nhà sẽ thay thế quản gia và tự quyết định cho bạn những việc lặt vặt để bạn có nhiều thời gian cho những ý tưởng vĩ đại.

Cách thức hoạt động của nhà thông minh có phức tạp không?

Nói không phức tạp thì chắc chắn không đúng rồi, vì Smarthome có thể được coi là tổng hợp của nhiều công nghệ hàng đầu hiện nay.

Đầu tiên phải kể đến là thiết bị đầu cuối, các thiết bị này đều dựa theo nguyên lý điện và điện tử cơ bản. Nhưng để hiểu được hết bo mạch trong thiết bị chắc chắn bạn phải trải qua nhiều năm nghiên cứu và học hành.

Kế đến các thiết bị sẽ được kết nối với nhau để cùng nhau hoạt động. Đã qua rồi cái thời mạnh ai nấy làm. Thời buổi kết nối và làm việc nhóm đã lên ngôi. Các thiết bị điện thông minh cũng vậy. Để ngôi nhà thông minh có thể hoạt động, các thiết bị cần được kết nối với nhau qua một giao thức (protocol), hay được ví như “ngôn ngữ” của các thiết bị. Các thiết bị thông minh trong smarthome có thể nói chuyện và hiểu nhau bằng một chuẩn ngôn ngữ riêng biệt cho từng hệ thống. Như đã đề cập phía trên, hiện nay có rất nhiều chuẩn có dây và không dây để áp dụng cho một hệ thống Smart home. Bạn đọc kỹ hơn ở phần 2 của seri này các chuẩn giao tiếp nhà thông minh phổ biến hiện nay

Tiếp theo là cách điều khiển hệ thống Nhà thông minh. Đây là lúc hưởng thụ thành quả sau bao nhiêu nghiên cứu vất vả thất bại rồi đến thành công. Theo HomeQ tính sơ sơ sẽ có 6 level điều khiển cho hệ thống Nhà thông minh.

Level 1: Vẫn bật tắt thiết bị bằng tay như nhà thông thường. Điều này đảm bảo cho việc không phải ai cũng yêu và rành công nghệ để điều khiển nhà. Chúng tôi vẫn nói vui là “một công nghệ chẳng phụ thuộc công nghệ”.

Level 2: Đặt lịch để điều khiển từng thiết bị hay cả một ngữ cảnh thông minh. Ví dụ như: Đúng 6h sáng “Chào ngày mới” thì Nhạc remix bật max volume vừa chào ngày mới sôi động vừa đánh thức cả nhà dậy tập thể dục, rèm kéo ra cho nắng vào khỏi ngủ nướng, bình nóng lạnh bật để có nước ấm đánh răng rửa mặt, cây sẽ được tưới nhẹ…

Level 3: Các thiết bị tự động làm việc với nhau. Lúc này các thiết bị đã được liên kết nói chuyện và hiểu nhau như người trong nhà tạo thành một thể thống nhất.

Level 4: Điều khiển các thiết bị Smarthome từ xa qua remote với khoảng cách ngắn dưới 10m hoặc qua điện thoại ở bất kỳ đâu nếu tất cả được kết nối Intenet.

Level 5: Hệ thống Điện thông minh sẽ được điều khiển qua giọng nói hoặc ý nghĩ của chủ nhà. Level này đã có sự can thiệp của AI tuy nhiên chưa hẳn thực sự thông minh. Hiện nay các hãng Big tech như Google, Amazon, App, Samsung … đã cho ra đời các trợ lý ảo có thể hiểu được bất kỳ ngôn ngữ nào của con người để đưa vào điều khiển Smart home. Nhưng về bản chất Nhà thông minh vẫn phụ thuộc vào sự điều khiển của con người.

Level 6: Level cao nhất mà cho tới hiện nay cũng chưa có hãng nào dám đứng ra vỗ ngực xưng danh có thể làm được. Đó là Nhà tự học thói quen của gia chủ, tự suy nghĩ và tự ra quyết định những việc trong quyền hạn một cách mượt mà. Có thể đây sẽ là xu hướng hướng tới của tất cả các hãng Smarthome. Chúng tôi nghĩ, với trí tuệ nhân tạo (AI) và Machine learning ngày càng phát triển, các nhà phát triển nhà thông minh sẽ tích hợp được công nghệ mới này vào hệ thống Smart home sớm thôi.

Như bạn thấy đó, kể ra đúng phức tạp, nhưng phức tạp này chỉ dành cho người nghiên cứu và phát triển. Còn với người dùng thì xin bạn cứ hãy an tâm. Hệ thống Smart home hàng ngày vẫn được nâng cấp cải tiến để dễ dàng sử dụng cho người dùng nhất. Các app và web đều được viết rất thân thiện, những người mới dùng lần đầu cũng có thể thao tác dễ dàng. Đó mới là hướng đến của công nghệ Smart home.

Nhà thông minh sẽ làm được gì cho gia đình bạn?

Khi bạn đã tìm hiểu Nhà thông minh và bỏ một khoản tiền để đầu tư thì chắc chắn là nó phải có lợi ích nhất định. HomeQ Smarthome xin liệt kê một số lợi ích hàng đầu nhìn thấy ngay được. Ngoài ra hệ thống Smart home cũng rất tùy biến và linh hoạt, bạn sẽ thấy nó còn có nhiều lợi ích hơn những gì viết ra đây.

• Tiện ích thông minh.

Những thiết bị điện thông minh ứng dụng công nghệ hiện đại nhất. Hệ thống sẽ tự động kích hoạt hoạt động thông minh vì vậy sẽ làm giảm bớt khối lượng công việc cho con người. Sử dụng công nghệ thông minh, bạn dễ dàng kiểm soát và xem những gì đang diễn ra trong nhà của mình. Ngay cả khi bạn không ở đó mà chỉ sử dụng điện thoại, máy tính.

• Tiết kiệm năng lượng.

Bạn không còn phải chi trả hóa đơn điện quá mức do quên tắt điện, nước, máy lạnh… khi đi làm. Bạn nay đã có thể theo dõi, quản lý và điều khiển tất cả các thiết bị mọi lúc, mọi nơi rồi mà. Theo thống kê của ABB News bạn giảm đến 75% chi phí lãng phí điện do quên tắt thiết bị.

• Giải trí thông minh với niềm vui trọn vẹn.

Việc kết hợp giữa âm thanh cùng hình ảnh, bạn sẽ có thời gian thư giãn thú vị cùng người thân và bạn bè. Bạn có thể tùy ý điều khiển ngôi nhà theo ý thích và tận hưởng cảm xúc thăng hoa. Lắng nghe giai điệu bài hát quen thuộc ở bất kỳ không gian nào trong ngôi nhà với hệ thống âm thanh crown sound.

• Đảm bảo an toàn an ninh cho toàn bộ căn nhà.

Nhà thông minh tất nhiên là phải an ninh. Hệ thống An ninh thông minh cho bạn khả năng kiểm soát an toàn căn nhà 24/7. Những thiết bị như camera thông minh, cảm biến báo mở cửa, cảm biến chuyển động, cảm biến vượt rào, kính vỡ… tạo ra nhiều lớp bảo vệ và được kết nối trực tiếp với điện thoại. Khi có bất kỳ sự cố xảy ra, ngay lập tức hệ thống thông báo đến điện thoại cho bạn. Từ đó cho bạn xử lý tình huống ngay lập tức.

Sự kết hợp chặt chẽ giữa các thiết bị thông minh giúp tối ưu hóa an toàn cho căn nhà bạn. Phòng chống nguy cơ cháy nổ tiềm ẩn từ các thiết bị: quên tắt bếp đang đun, rò rỉ khí ga…

•  Nâng tầm đẳng cấp cho ngôi nhà, tạo sự sang trọng xa hoa.

Điều này chúng tôi cũng phải nhắc đến bởi vì thực sự là có như thế. Ngày nay các thiết bị Điện thông minh được thiết kế rất đẹp. Các hãng đều thiết kế bắt mắt với các chi tiết tinh xảo. Nhất là các công tắc được thiết kế mặt kính bóng loáng, các viền được bo cong mềm mại và có thể được mạ vàng. Vì vậy, thiết bị không chỉ dùng điều khiển thông thường mà còn dùng để trang trí tạo điểm nhấn cho ngôi nhà.