Ngôi nhà thông minh

Ngôi nhà thông minh

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MỞ ĐẦU 3

Phần 1 2

GIỚI THIỆU MỘT SỐ NGÔI NHÀ THÔNG MINH TRONG THỰC TẾ 4

1.1 Ngôi nhà thông minh ở Việt Nam 4

1.2 Ngôi nhà thông minh Home Automation, Inc ( Viết tắt là HAI ) ………5

1.3 Thiết kế hệ thống trong nhà thông minh của công ty cổ phần giải pháp tòa nhà thông minh 12

1.3.1 – Tiêu chuẩn ngôi nhà thông minh 12

1.3.2 Các công đoạn thiết kế một ngôi nhà thông minh 12

1.3.2.1 Xây dựng hệ thống .14

1.4 Hướng thực hiện đề tài 21

Phần 2 22

HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG , HỆ THỐNG BÁO CHÁY VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 22

2.1 Hệ thống chiếu sáng 22

2.1.1 Các khái niệm cơ bản về ánh sáng 22

2.1.2 Các hệ thống chiếu sáng 23

2.1.2.1 Đèn sợi đốt (GLS) 23

2.1.2.2 Đèn Halogen-Vonfam 26

2.1.2.3 Đèn huỳnh quang 27

2.1.2.4.Đèn huỳnh quang compact 29

2.1.2.5 Đèn LED 30

2.1.3 Thiết kế hệ thống chiếu sáng 31

2.1.4 Giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả 31

2.1.5.Bảo dưỡng chiếu sáng 33

2.3.Hệ thống báo cháy 34

2.3.1 Cách nhận biết và báo cháy 34

2.3.2 Khái niệm hệ thông báo cháy tự động 35

2.3.4.Yều cầu đối với hệ thống báo cháy tự động 35

2.3.5 Các thành phần của một hệ thống báo cháy tự động 35

2.3.6.Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy 40

2.3.7 Phân loại hệ thống báo cháy 40

2.3.8 Yều cầu thiết kế của hệ thống báo cháy tự động 41

KẾT LUẬN 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

kế một ngôi nhà tự động hóa đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt hằng ngày, em đã chọn “Ngôi nhà thông minh” làm đề tài cho thực tập tốt nghiệp của mình

Trong quá trình thực hiện báo cáo của mình, em đã cố gắng hết sức để hoàn thiện một cách tốt nhất Nhưng với kiến thức và sự hiểu biết có hạn nên sẽ không tránh khỏi những thiết sót mong các thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến cho đề tài của em có thể hoàn thiện hơn

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Bùi Thị Thu Hà đã nhiệt tình giúp đỡ em

trong quá trình thực hiện thực tập Đồng cảm ơn các bạn lớp Điện tử 3 – K2 đã động viên và giúp đỡ mình trong thời gian qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Phần 1

GIỚI THIỆU MỘT SỐ NGÔI NHÀ THÔNG MINH TRONG

THỰC TẾ

1.1 Ngôi nhà thông minh ở Việt Nam

Ông Nguyễn Tử Quảng, Tổng giám đốc công ty Bkis, chia sẻ cách đây nhiều năm, khi đọc thông tin về biệt thự công nghệ cao với khả năng tự điều chỉnh âm thanh, ánh sáng theo ý thích của tỷ phú Bill Gates, ông đã mong muốn có thể trang bị khả năng tự động cho các căn nhà bằng công nghệ do chính Việt Nam sản xuất

Trong Triển lãm thành tựu kinh tế - xã hội Việt Nam và Thăng Long - Hà Nội 2010, diễn ra từ ngày 1/10 đến 6/10 tại Trung tâm triển lãm Giảng Võ - Hà Nội, Bkav đã giới thiệu Hệ thống nhà thông minh SmartHome Đây là một trong những công trình công nghệ cao hoàn toàn do các kỹ sư và chuyên gia của Công ty đầu tư phát triển công nghệ ngôi nhà thông minh Bkav SmartHome (công ty thành viên của Bkav) nghiên cứu và sản xuất

SmartHome kết nối sản phẩm điện tử gia dụng thành mạng thiết bị và hoạt động theo các kịch bản khác nhau nhằm tạo môi trường sống tiện nghi, an toàn và tiết kiệm năng lượng Chẳng hạn, khi có người bước vào nhà, hệ thống đèn sẽ tự bật nhờ thiết bị cảm biến hồng ngoại Đèn chiếu sáng còn có thể điều chỉnh ánh sáng, màu sắc theo sở thích của chủ nhân Khi thiết bị chiếu phim hoạt động, hệ thống đèn tự động giảm độ sáng, rèm cửa cũng tự động khép lại để tạo không khí của một phòng chiếu phim

H 1.1 Giao diện điều khiển của Bkav SmartHomeNgoài ra, ngôi nhà thông minh của Bkav SmartHome còn được trang bị hệ thống kiểm soát môi trường, cảnh báo an ninh (kiểm soát các nguy cơ cháy, nổ hay bị xâm nhập trái phép), giải trí đa phương tiện Multimedia (quản lý thư viện

âm nhạc, phim, ảnh của chủ nhà)

Để điều khiển các thiết bị điện tử gia dụng, người dùng có thể tương tác trên giao diện cảm ứng của máy tính bảng (tablet) được đặt ở các vị trí thuận tiện trong nhà hoặc điện thoại di động 3G

Tùy theo nhu cầu, người sử dụng có thể cấu hình hệ thống hoạt động theo những kịch bản bất kỳ như lập trình hẹn giờ tắt đèn khi đi ngủ, đổ thức ăn vào bể

cá khi vắng nhà, hoặc nếu quên tắt TV, bếp gas , khi tới công sở, họ có thể gửi tin nhắn qua điện thoại di động để điều khiển thiết bị từ xa Ông Quảng khẳng định

"nhà thông minh" không còn là khái niệm xa vời, đắt đỏ Tùy theo mức độ sử dụng mà mức giá của SmartHome sẽ dao động từ vài triệu đến vài trăm triệu đồng

1.2. Ngôi nhà thông minh Home Automation, Inc ( Viết tắt là HAI )

Bộ điều khiển trung tâm

Bộ điều khiển trung tâm được coi là bộ não của một hệ thống nhà thông minh

Bộ điều khiển trung tâm phối hợp hoạt động của tất cả các hệ thống trong nhà thông minh để các hệ thống này có thể "nói chuyện" được với nhau Bộ điều khiển trung tâm điều chỉnh các hệ thống an ninh, truy nhập điều khiển, hệ thống làm

mát, hệ thống cấp nhiệt, hệ thống chiếu sáng và hệ thống giám sát một cách tự động để tạo ra một môi trường sống thoải mái, tiện lợi và an toàn.

Dòng sản phẩm điều khiển trung tâm Omni của I-Solutions được tích hợp tính năng An ninh - báo cháy, điều khiển chiếu sáng, truy nhập điều khiển, điều khiển nhiệt độ, giám sát và âm thanh có khả năng điều khiển bằng lập lịch hoạt động, thời gian mặt trời mọc - mặt trời lặn, điều khiển theo ngày - ngày trong tuần cũng như điều khiển bằng các sự kiện hệ thống như : phát hiện chuyển động, cửa bị mở, khi thay đổi chế độ hoạt động của hệ thống

Dòng sản phẩm điều khiển trung tâm Omni được xây dựng với 3 sản phẩm chính : Omni ProII, Omni IIe, Omni LT đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về quy mô, mức độ phức tạp, giá thành của hệ thống

Omni ProII là bộ điều khiển trung tâm mạnh nhất Omni ProII có các tính năng mạnh mẽ và khả năng quản lý số lượng thiết bị lớn nhất Omni ProII được thiết kế cho biệt thự cỡ lớn và trung tâm thương mại

H1.2 – Bộ điều khiển trung tâm Omni ProII

Omni IIe là bộ điều khiển có khả năng tích hợp với hệ thống an ninh, điều khiển nhiệt độ, điều khiển chiếu sáng, hệ thống điện thoại, pin dự phòng, Omni IIe được tích hợp 5 cổng nối tiếp với các Protocol cung cấp khả năng tích hợp điều khiển các hệ thống khác như : hệ thống chiếu sáng Centralite, X-10, UPB, PLCBUS, C-Bus, Litouch, Dynalite Hệ thống âm thanh : NUVO, Xantech, Russound, Speakercrafe.

H 1.2 Bộ điều khiển trung tâm Omni IIeOmni IIe được tích hợp một cổng Ethernet cho phép kết nối với mạng Internet

Omni IIe hỗ trợ 48 phân vùng an ninh, 4 thermostats, 64 nhóm đèn, và 4 đầu đọc thẻ Omni IIe là bộ điều khiển thiết kế cho biệt thự cỡ vừa với các tính năng mạnh mẽ

Omni LT là sản phẩm cuối cùng trong dòng điều khiển Omni Omni LT được thiết kế cho biệt thự cỡ nhỏ, căn hộ chung cư

H 1.4 Bộ điều khiển trung tâm Omni LT

Omni LT là bộ điều khiển có khả năng tích hợp với hệ thống an ninh, điều khiển nhiệt độ, điều khiển chiếu sáng, hệ thống điện thoại, pin dự phòng, Omni LT được tích hợp 1 cổng nối tiếp với các Protocol cung cấp khả năng tích hợp điều khiển các hệ thống khác như : hệ thống chiếu sáng Centralite, X-10, UPB, PLCBUS, C-Bus, Litouch, Dynalite.

Omni IIe hỗ trợ 24 phân vùng an ninh, 2 thermostats, 16 nhóm đèn

Âm nhạc – giải trí

Với hệ thống âm thanh đa vùng, bạn có thể nghe cùng một nguồn nhạc tại cùng một thời điểm với mức âm lượng khác nhau tại từng phòng trong ngôi nhà của mình Hoặc đặt hệ thống âm thanh trong các phòng để nghe cùng một nguồn nhạc với cùng một mức âm lượng

Các hệ thống âm thanh đa vùng truyền thống thường yêu cầu có nhiều thiết

bị phát nhạc tại tủ trung tâm hoặc các thiết bị phát nhạc đặc chủng

I-SOLUTIONS SMART AUDIO (ISA) thực sự là một cuộc cách mạng! Hệ thống cho phép bạn nghe nhạc từ các thiết bị cá nhân như : laptop, ipod, DVD v.v.hoặc bất cứ thiết bị nghe nhạc nào mà bạn muốn mua trong tương lai ISA cho phép bạn đặt thiết bị phát âm thanh tại các điểm nhận nguồn âm trong nhà và dễ dàng thayđổi thiết bị phát âm thanh mà không ảnh hưởng tới hệ thống

ISA là một hệ thống âm thanh có tính linh động cao hệ thống cho phép bạn

mở rộng một cách dễ dàng Bộ âm thanh cơ bản sẽ cung cấp âm nhạc cho 4 phòng

từ 4 nguồn âm nhạc khác nhau Bạn có thể mở rộng hệ thống lên tối đa 8 phòng với 6 nguồn âm nhạc

H 1.5 Music gateway (kho lưu trữ âm nhạc)ISA là hệ thống âm thanh có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp với bộ điều khiển trung tâm để có thể hoạt động một cách tự động và gia tăng tính năng của toàn hệ thống nhà thông minh.

An ninh – cảnh báo

Mỗi hệ thống điều khiển trung tâm dòng Omni của I-Solutions đều được tích hợp tính năng an ninh, báo khói, báo cháy theo chuẩn UL- CP 01 Hệ thống có khả năng phát hiện sự xâm nhập, khói, nhiệt, khí CO, nước và các mối nguyhiểm khác

có thể xảy ra với ngôi nhà bạn thông qua các cảm biến có dây và không dây

Hệ thống an ninh ISS cung cấp các tính năng điều khiển cho các thiết bị đầu cuối không nằm trong chuẩn an ninh như : Đèn trong nhà và ngoài trời được bật lên khi có sự kiện, báo động hoặc hệ thống điều hòa sẽ tự động tắt khi hệ thống phát hiện có khói để không làm lan rộng khói và đám cháy

Hệ thống an ninh ISS cho phép người dùng thay đổi các thông báo - cảnh báo an ninh bằng hệ thống điện thoại, Email, camera giám sát theo yêu cầu của từng khu vực cần bảo vệ Không chỉ có bạn gọi và đăng nhập vào hệ thống để điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ, thiết lập chế độ an ninh mà hệ thống cũng có thể gọi cho bạn hoặc gửi email cho bạn để cảnh báo các mối nguy hiểm đang xảy ra với ngôi nhà bạn Hệ thống sẽ gọi và thông báo với bạn khi trẻ nhỏ từ trường trở về nhà hoặc chế độ an ninh cao bị hủy bỏ

Hệ thống an ninh ISS đã được chứng minh độ tin cậy cao với Pin dự phòng trong trường hợp mất điện

Hệ thống an ninh ISS sử dụng HAI C3 có khả năng kết nối mạngđiện thoại GSM trong trường hợp đường dây điện thoại bị cắt

Hệ thống an ninh ISS vớicác camera giám sát cho phép bạn quan sát và ghi lại hình ảnh các sự kiện xảy ra ở nhà bạn

Hệ thống an ninh ISS cung cấp các sản phầm truy nhập điều khiển để bạn hạn chế quyền sử dụng tại một số khu vực như : Chỉ mở cửa vào khu vực bể bơi với thẻ từ có quyền điều khiển Điều này giúp hạn chế các rủi ro có thể xảy ra với trẻ nhỏ

Hệ thống an ninh ISS hoạt động như tai, mắt trong nhà bạn để tao ra các tính năng tự động như : đèn tự bật sáng, điều hòa tự bật khi có người hoặc cửa bị mở.Điều khiển chiếu sáng - rèm – và các phụ tải khác

Với hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh I-Solutions Lighting Control (ILC) người sử dụng sẽ nhận thấy sự tiện lợi của hệ thống chiếu sáng có tính mở rộng cao Hệ thống điều khiển chiếu sáng sẽ làm tăng sự tiện nghi và giá trị của ngôi nhà Nếu được trang bị cùng hệ thống điều khiển trung tâm và hệ thống an ninh để điều khiển anh sáng theo lịch trình và sự kiện sẽ tiết kiệm được một lượng lớn điện năng tiêu thụ

I-Solutions Lighting Control (ILC) là hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh linh động mềm dẻo Vì vậy có thể thêm phòng, thêm đèn bất cứ lúc nào và cập nhật hệ thống khi muốn thay đổi mà không cần phải đi thêm dây điều khiển miễn là ngôi nhà đã trang bị hệ thống điện tiêu chuẩn ( Hệ thống điện 220V-50Hz

- có cấp dây trung tính về vị trí đặt công tắc điều khiển ).Để trang bị thêm và mở rộng hệ thống, đơn giản chỉ là thay thế công tắc cũ bằng bộ điều khiển đèn thông minh ILC-Smart switch

Dòng sản phẩm điều khiển chiếu sáng ILC bao gồm : Bộ điều chỉnh độ sáng (Dimmer), Bộ đóng cắt thông minh (Switch), Bộ điều khiển rèm (Curtain controller), Bộ điều khiển theo kịch bản (Sence) và các module ổ cắm (Plugin

module) Bộ điều khiển theo kịch bản (ILC Sence Switch) sẽ giúp bạn thiết lập kịch bản chiếu sáng chỉ với một lần nhấn nút bằng cách điều khiển toàn bộ đèn trong một phòng hoặc một khu vực.

Quản lý năng lượng

Hệ thống cấp nhiệt và hệ thống điều hóa không khí (HVAC)

Theo các nghiên cứu về hiệu quả sử dụng năng lượng tại Mỹ thì hệ thống HVAC chiếm 56% tổng năng lượng tiêu thụ Nếu bạn sử dụng hệ thống quản lý

và điều khiển hệ thống HVAC Omnistats bạn sẽ giảm được chi phí năng lượng của gia đình mình

Omnistats điều khiển hệ thống HVAC một cách tự động với lịch hoạt động theo ngày trong tuần và theo giờ trong ngày phù hợp với thói quen sinh hoạt của gia đình bạn Omnistat tự động tắt hệ thống HVAC khi bạn không có nhà và khởi động lại hệ thống khi bạn trở về nhà

Omnistats là sản phẩm hợp tác giữa HAI và bộ năng lượng của mỹ nhằm tìm

ra giải pháp tiết kiệm năng lượng tại nước này Omnistats mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng cao nhất và giúp bạn có một môi trường sống hoàn hảo

Omnistats là sản phẩm hợp tác giữa HAI và bộ năng lượng của mỹ nhằm tìm

ra giải pháp tiết kiệm năng lượng tại nước này Omnistats mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng cao nhất và giúp bạn có một môi trường sống hoàn hảo

Điều khiển độ ẩm là một tính năng quan trọng khác để tạo ra môi trường sống thoải mái đồng thời với việc tiết kiệm năng lượng Model RC-2000 của dòng sản phẩm Omnistats được tích hợp cảm biến độ ẩm và tính năng điều khiển các thiết bị tăng/giảm độ ẩm

I-Solutions cung cấp các sản phẩm cảm biến nhiệt độ, độ ẩm làm cơ sở để điều khiển các thông số môi trường trong nhà, hầm rượu, kho lạnh Ngoài ra, chúng tôi cung cấp các cảm biến nhiệt độ nước để giám sát và điều khiển nhiệt độ

bể bơi, spa

Các sản phẩm Omnistat có khả năng hoạt động độc lập hoặc tích hợp với hệ thống điều khiển trung tâm để tạo ra các tính năng điều khiển tự động

Sử dụng hệ thống điều khiển trung tâm Omnistat có khả năng điều khiển hệ thống HVAC theo thời gian, sự kiện hệ thống, và các thông số môi trường đo được

từ cảm biến Hơn nữa, hệ thống điều khiển trung tâm cho phép điều khiển hệ thống HVAC bằng điện thoại, qua Internet và các giao diện hệ thống khác như : màn hình cảm ứng, điều khiển từ xa, smartphone v.v

"HAI khuyến cáo tích hợp sử dụng hệ thống HVAC Carrier Infinity/Bryant Evolution ," Giám đốc Công nghệ, Brian Yokum nói "Hệ thống HVAC Carrier Infinity và Bryant Evolution tăng tính tiện nghi sử dụng và hiệu quả năng lượng đáng kể thông qua hệ thống kiểm soát HAI."

Và còn rất nhiều hệ thống tiện ích thông minh khác nữa…

1.3 Thiết kế hệ thống trong nhà thông minh của công ty cổ phần giải pháp tòa nhà thông minh

1.3.1 – Tiêu chuẩn ngôi nhà thông minh

H 1.6 Hình ảnh về home automation do IBS thực hiện

Với sự phát triển không ngừng của khoa học hiện đại, con người đã ngày càng nâng cao hơn đời sống của mình và luôn mơ ước tới một cuộc sống hiện đại

và tiện nghi nhất Chính từ những nhu cầu đó, con người đã có rất nhiều sáng tạo

phục vụ cho cuộc sống của bản thân họ và cho toàn xã hội Và ý tưởng cho “ngôi nhà thông minh” cũng xuất phát từ nhu cầu thực tiễn như vậy Những công nghệ phục vụ cho ngôi nhà mơ ước đã có từ rất lâu nhưng mới gần đây mới được đưa ra công bố rộng rãi Có rất nhiều công ty đã đưa ra giải pháp cho hệ thống ngôi nhà thông minh nhưng nói chung, tất cả đều hướng đến các tiêu chuẩn sau đây:

 Tự động hoá hoạt động của ngôi nhà

 Đảm bảo an ninh, an toàn cho ngôi nhà

 Đem lạisự thoảimáichongườisử dụng

 Cung cấp các dịch vụ giải trí chấtlượng cao

 Cung cấp khả năng giám sát, điềukhiểntừ xa

 Tăng hiệu suất các hệ thống, giảm điện năng tiêu thụ

1.3.2 Các công đoạn thiết kế một ngôi nhà thông minh

Trước tiên, bạn cần phải xác định những tính năng mà bạn muốn có cho ngôi nhà mình Và bạn lựa chọn cho mình một trong rất nhiều công nghệ nhà thông minh hiện nay.Ở đây chúng ta sử dụng công nghệ truyền dẫn tín hiệu điều khiển trên đường dây điện (Powerline-Communication - PLC) cho các ứng dụng điều khiển chiếu sáng và các thiết bị điện khác Công nghệ PLC hiện nay đã được cải tiến rất nhiều so với công nghệ X10 nguyên thủy với các biến thể : Universal Powerline Bus (UPB), Powerline communication Bus (PLC-bus), X10-2nd

Insteons, Leviton v.v sở dĩ chúng tôi lựa chọn công nghệ PLC cho thiết kế nhà tự động vì những lợi ích to lớn mà công nghệ này đem lại Công nghệ PLC ngày nay

đã đạt đến độ tin cậy bằng các công nghệ I-bus ( EIB, C-Bus, CE-Bus, Lonwork v.v ),và việc thi công với các thiết bị sử dụng công nghệ PLC dễ dàng như thi công hệ thống điện thông thường Do vậy, sẽ tiết kiệm rất nhiều phụ kiện, tủ, cáp điện, nhân công so với sử dụng công nghệ I-bus Mặt khác, trong trường hợp có lỗi hệ thống nếu bạn sử dụng thiết bị công nghệ PLC bạn vẫn sử dụng được hệ thống như hệ thống điện bình thường trong khi bạn chờ kỹ thuật viên tới hỗ trợ bạn

1.3.2.1 Xây dựng hệ thống

Mạng Lan

Để khai thác tốt nhất các tính năng của hệ thống nhà thông minh, bạn cần xây dựng cho ngôi nhà mình một hệ thống mạng LAN tốt nhất và bạn nên sử dụng dịch vụ Internet Bạn nên sử dụng mạng wi-fi cho ngôi nhà mình để bạn có thể 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 hoặc lap-top kết nối wi-fi bạn dễ dàng điều khiển được toàn bộ hệ thống thiết bị trong gia đình bạn, lướt web hay quan sát hình ảnh từ các camera an ninh Chúng tôi cung cấp cho bạn các phần mềm chạy trên các thiết bị di động để bạn dễ dàng quản lý ngôi nhà mình qua wi-fi

Để có một mạng LAN tốt bạn cần chuẩn bị đầy đủ các thiết bị cần có bao gồm : Thuê bao ADSL từ các nhà cung cấp dịch vụ như FPT, Viettel, Megavnn v.v Router ADSL, chuyển mạch mạng 10/100/1000 Mbps, máy tính chủ, wi-fi access point, và các thiết bị ngoại vi như máy tính cá nhân, smart phone v.v – Hình 1.7.- mạng LAN là nền tảng để tích hợp hệ thống điều khiển, hệ thống giải trí và các hệ thống khác, đảm bảo cho các hệ thống hoạt động đồng bộ, thống nhất

H 1.7 Mô hình mạng

Hệ thống điều khiển :

Để xây dựng được một hệ thống điều khiển thực sự tốt, ổn định Bạn cần lựa chọn một hệ thống điều khiển chất lượng cao Bộ điều khiển trung tâm của HAI được trang bị các tính năng điều khiển tự động, điều khiển chiếu sáng, an ninh, điều hòa không khí, lập lịch hoạt động v.v thiết lập các chế độ hoạt động : away –

đi xa, day – ban ngày, night - buổi tối, vacation - chống trộm hơn nữa, bạn có thể

tự tạo ra các chế độ mong muốn như : đón khách, xem phim, ăn tối, thư giãn, nghe nhạc v.v với các chế độ hoạt động của hệ thống chiếu sáng, an ninh, điều hòa phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn

Hệ thống sử dụng các cảm biến tuyến tính để điều chỉnh hoạt động của các

hệ thống chiếu sáng, điều hòa, an ninh phù hợp với sự thay đổi của môi trường xung quanh Hệ thống được lập trình và điều khiển, quan sát trạng thái hệ thống từ các màn hình cảm ứng, máy tính, Palmtop computer, smartphone v.v

H 1.8 Smart phone

Công nghệ điều khiển chiếu sáng

Các thiết bị điều khiển chiếu sáng trong hệ thống nhà thông minh được tích hợp chíp thông minh bên trong để thực hiện các lệnh điều khiển của hệ thống điều khiển trung tâm và từ các thiết bị điều khiển khác Trước hết bạn lựa chon cho mình một hệ thống điều khiển chiếu sáng tương thích với hệ thống điều khiển trung tâm của bạn, tiếp đó bạn lựa chọn phương thức truyền thông cho thiết bị của ngôi nhà bạn Hiện nay có 2 phương thức truyền thông chủ yếu là không dây và có dây

Với phương thức truyền thông không dây bằng sóng RF bạn dễ dàng lắp đặt

và thay đổi vị trí thiết bị trong ngôi nhà mình Nhưng nhược điểm lớn nhất của phương thức truyền thông không dây là tín hiệu không truyền được đi xa và nhất

là với thiết kế kiến trúc ở việt nam, tín hiệu điều khiển bị lớp tường, bê tông dày ngăn cản, hấp thụ Nên tín hiệu điều khiển không được ổn định, dẫn đến điều khiển không chính xác Một số chuẩn điều khiển thông qua sóng RF điển hình là : Z-wave (Zensys), RadioRA (Lutron), Vizia RF (ACT)

Với phương thức truyền thông có dây bạn có hai lựa chọn :

Phương thức truyền thông bằng đường điều khiển riêng rẽ thường được gọi

là I-Bus như : EIB, C-Bus, lonwork v.v với phương thức truyền thông bằng đường điều khiển riêng rẽ tín hiệu điều khiển được đảm bảo độ tin cậy rất cao 99,99% Nhưng nhược điểm của hệ thống xây dựng bằng các thiết bị I-Bus là bạn phải đi đường điều khiển đến từng thiết bị, bạn sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi thay đổi vị trí thiết bị Mặt khác, các thiết bị I-Bus có giá thành khá cao do thiết kế có công suất lớn Do vậy các thiết bị I-Bus chỉ phù hợp với điều khiển chiếu sáng công nghiệp Một số hãng sản xuất thiết bị I-Bus điển hình là : ABB, Clipsal, Hager, EDT, Legrand v.v

Phương thức truyền thông bằng dây dẫn thứ hai là công nghệ truyền tín hiệu điều khiển trên đường dây điện thường gọi là công nghệ PowerLine Communication (PLC) Được ra đời và phát triển từ những thập niên 80 của thế kỷ

20 tại mỹ, với dự án thử nghiệm truyền tải thông tin trên đường dây điện mang tên

là X-10 Kể từ đó hàng loạt các thiết bị điều khiển sử dụng đường dây điện mang tên dự án X10 đã ra đời các bị X10 đã sớm có mặt tại việt nam từ đầu năm 2000.Nhưng do các nhà cung cấp tại việt nam đã không xây dựng được một giải pháp tổng thể, đặc biệt là các hệ thống đều thiếu thiết bị điều khiển trung tâm chuyên dụng, nên vô hình chung đã biến các thiết bị X-10 trở thành một hệ thống không có nhiều tính năng ưu việt hơn hệ thống điện thông thường, nên hệ thống X-10 đã không trở thành một hệ thống điều khiển phổ biến tại việt nam Hiện nay, Chúng tôi đã đưa thiết bị điều khiển trung tâm vào thiết kế hệ thống nhà

thông minh để khai thác tối đa các tính năng ưu việt của hệ thống chiếu sáng

sử dụng công nghệ

truyền tín hiệu điều khiển trên đường dây điện Phương thức truyền tín hiệu điều khiển trên đường dây điện có được ưu điểm của phương thức truyền tin có dây và không dây là : vừa có độ tin cậy cao, vừa dễ dàng lắp đặt

Ở việt nam khi nhắc tới phương pháp truyền tín hiệu điều khiển trên đường dây điện thì chúng ta thường nghĩ ngay tới X10 nhưng trên thực tế các sản phẩm

sử dụng công nghệ X10 truyền thống hiện nay không còn nữa mà thay vào đó là các sản phẩm được sử dụng công nghệ cao hơn X10 rất nhiều Trong số đó có X10-2nd ( X10 thế hệ thứ 2 ), UPB, PLC-Bus là những chuẩn truyền tín hiệu điều khiển trên đường dây điện đảm bảo độ tin cậy ngang với các thiết bị I-Bus (99,98%) và có tốc độ truyền tin nhanh

X10-2nd : Là sản phẩm của tập đoàn sản xuất thiết bị điều khiển chiếu sáng BMB electronic có trụ sở tại Hà Lan Các sản phẩm này hoàn toàn tương thích với các thiết bị điều khiển trung tâm của HAI, Honeywell, Home-seer, Crestron, 4control, M-Gold v.v Nhược điểm của hệ thống này là cần có bộ lọc nhiễu

UPB : UPB (Universal PowerLine Bus) được phát triển bởi lightingcontrol tại mỹ hệ thống này có độ bảo toàn thông tin rất cao (99,99%), tốc

PCS-độ truyền tín hiệu điều khiển rất nhanh, không cần bộ lọc nhiễu UPB tương thích với các thiết bị điều khiển trung tâm của HAI, Honeywell, Home-seer, Crestron,

4control, M-Gold v.v Nhưng đáng tiếc, UPB vẫn chưa có sản phẩm cho hệ thống điện 220v-50Hz tại việt nam

PLC-Bus : PLC-Bus là sản phẩm của tập đoàn ATS Hà Lan PLC-Bus được

ví như UPB dành cho mạng điện 220v-50Hz PLC-bus có độ bảo toàn thông tin 99,99%, tốc độ truyền tín hiệu ngang với UPB, và cũng không cần bộ lọc nhiễu mặt khác, ATS Hà lan đã chọn Trung Quốc là nơi đặt nhà máy OEM (lắp ráp, tạo mẫu mã sản phẩm từ các module tích hợp sẵn của ATS) nhằm giảm chi phí trong quá trình sản xuất mà vẫn đảm bảo được chất lượng cho sản phẩm Do đó, giá thành của PLC-bus đã giảm hơn rất nhiều so với các sản phẩm UPB sản xuất tại

mỹ, hợp với túi tiền người việt nam Các sản phẩm PLC-Bus tương thích với các thiết bị điều khiển trung tâm của HAI, Honeywell, Home-seer, Crestron, 4control, M-Gold v.v

Thiết bị điều khiển chiếu sáng

Có 2 loại thiết bị điều khiển chiếu sáng :

1 Thiết bị đóng cắt (SWITCH-ON/OFF) : Thiết bị này sử dụng cho mọi loại đèn và một số thiết bị điện khác Cường độ dòng điện định mức của thiết bị này dao động trong khoảng 5A - 25A

2 Thiết bị thay đổi độ sáng đèn (DIMMER): Thiết bị này cho phép tăng/giảm, đặt độ sáng phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn, do đó giúp bạn tiết kiệm điện năng Thiết bị này chỉ sử dụng cho đèn sợi đốt, đèn halogen v.v công suất định mức của thiết bị này dao động từ 250W-700W

Thiết bị giao tiếp người sử dụng

Để điều khiển hệ thống, bạn cần trang bị cho hệ thống của mình một số thiết

bị giao tiếp người sử dụng Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng màn hình cảm ứng

để theo dõi và điều khiển toàn bộ các thiết bị trong nhà của mình

H 2.4 Màn hình cảm ứng có giao diện đẹp và rất dễ sử dụng

Phần mềm điều khiển :

Chúng tôi cung cấp cho bạn một số phần mềm điều khiển chuyên dụng để bạn quản lý ngôi nhà mình một cách dễ dàng Dưới đây là một số phần mềm mà bạn có thể lựa chọn :

1 SNAP –LINK :

Snap-link cho phép bạn điều khiển và theo dõi trạng thái của các thiết bị trong gia đình bạn Snap-Link không cần phải cài đặt, truy nhập trực tiếp và khối điều khiển trung tâm thông qua kết nối Ethernet Snap-Link cài trực tiếp lên PC, Lap-top Với Snap-link và Lap-top kết nối wi-fi bạn dễ dàng điều khiển, và kiểm soát mọi thiết bị trong nhà mình

H 2 5 Giao diện người dùng của snap-link.

WEB-LINK II :

H 2.6 Giao diện web

Lắp đặt hệ thống :

Bạn nên chọn khu vực đặt bộ điều khiển trung tâm ở tầng hầm vì ở khu vực này là nơi bạn cần phải bảo vệ nhiều nhất, và cũng là khu vực không ảnh hưởng tới sinh hoạt hàng ngày của bạn Nếu nhà bạn không có tầng hầm, bạn có thể tìm một vị trí thuận lợi nhất, tránh các tác động của môi trường tới hệ thống, tiết kiệm cáp nối, dễ dàng lắp đặt và bảo trì

1.4 Hướng thực hiện đề tài

Nhìn chung thì những công nghệ sử dụng làm giải pháp cho ngôi nhà thông minh hiện nay đem lại một sự tiện ích vô cùng to lớn Với những công nghệ tiên tiến như vậy, ngôi nhà không còn là một vật vô tri vô giác mà hình như nó đã có cảm giác và có sự quan hệ mật thiết với gia chủ Bên cạnh những thành tựu to lớn

đó thì các giải pháp ngôi nhà thông minh cho dù là do các tập đoàn lớn hay các doanh nghiệp nhỏ cung cấp đều phụ thuộc khá nhiều vào chất lượng dịch vụ viễn thông, bao gồm mạng điện thoại và Internet tốc độ cao Một khi hai dịch vụ này không ổn định thì việc truy nhập điều khiển từ xa của người sử dụng chắc chắn bị hạn chế rất nhiều

Như đã nói ở trên về công nghệ truyền dẫn tín hiệu điều khiển trên đường dây điện lực – công nghệ PLC có ưu điểm là vừa có độ tin cậy cao (99,98%), vừa

dễ dàng lắp đặt.Xong nó cũng có những hạn chế nhất định Đường dây truyền tải điện không phải được thiết kế dành cho truyền dữ liệu, do đó có rất nhiều vấn đề cần được khắc phục Công suất nhiễu trên đường dây điện lực là tập hợp tất cả các nhiễu loạn khác nhau thâm nhập vào đường dây và vào máy thu Các tải được kết nối vào mạng như ti vi, máy tính, máy hút bụi… phát nhiễu và truyến bá qua đường dây điện; các hệ thống truyền thông khác cũng có thể đưa thêm nhiễu vào máy thu

Đường dây điện được ra đời phục vụ cho việc truyền năng lượng điện chứ không nhằm mục đích truyền thông tin Khi đưa thông tin truyền trên đó, ta sẽ gặp phải rất nhiều yếu tố gây nhiễu cho tín hiệu Thực tế, đường dây điện lực là một môi trường truyền thông rất nhạy cảm, đặc tính của kênh thay đổi theo thời gian