Lựa chọn công nghệ nhà thông minh

Bất kể bạn muốn sử dụng công nghệ nào trong hệ thống nhà thông minh của mình thì các thành phần cơ bản và các khối cấu trúc sẽ là giống nhau. Hầu hết các hệ thống sẽ có một bộ điều khiển trung tâm (controller), các cảm biến (sensors), các thiết bị hiển thị và điều khiển (user interfaces) và các cơ cấu làm việc (actuators) để thực hiện các sự việc theo yêu cầu.

Có những công nghệ nào đang được sử dụng?

Bước đầu tiên để bắt đầu xây dựng một hệ thống nhà thông minh là chọn một công nghệ chính. Có hai nhóm công nghệ chính công nghệ đi dây bus và công nghệ không dây wireless.

Trong khoảng 5 năm trở về trước đây thì công nghệ đi dây bus hầu như thống trị thị trường nhà thông minh trên thế giới điển hình là các công nghệ KNX-EIB, S-BUS, CBUS, MODBUS… Trong một hệ thống đi dây bus thì các thiết bị liên kết, các sensor, các user interface và các actuator đều được liên kết với nhau bằng dây tín hiệu theo tiêu chuẩn riêng của mỗi công nghệ.

Gần đây công nghệ wireless đã có những bước đột phá mang tính cách mạng. Điển hình là wifi, khi sự ra đời của các smartphone thì wifi gần như là điều bắt buộc trong hầu hết các gia đình. Tuy nhiên wifi lại tiêu tốn mức năng lượng lớn và giá thành cho mỗi con chip wifi còn khá cao nên nó chưa được áp dụng nhiều cho các thiết bị nhà thông minh. Cùng ra đời năm 2004, hai công nghệ z-wave và zigbee đều đáp ứng được các yêu cầu truyền thông áp dụng cho các thiết bị nhà thông minh là: giá thành thấp, tiêu thụ ít năng lượng và có thể tạo mạng lưới kết nối kiểu mắt lưới (mesh network). Sau hơn 10 năm phát triển thì z-wave và zigbee đang là hai công nghệ được nhiều hãng sản xuất thiết bị nhà thông minh sử dụng nhất.

Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ Bus và công nghê wireless

Ưu điểm của những hệ thống đi dây bus là thời gian đáp ứng nhanh nên có thể lắp đặt được ở những công trình có quy mô lớn như tòa nhà cao tầng, bệnh viện, trường học, trung tâm thương mại… Tuy nhiên các công nghệ bus hiện tại đều gần như là những công nghệ độc quyền của một hoặc một số các công ty nên các sản phẩm của nó không được đa dạng. Tất nhiên các nhà sản xuất cũng cố gắng cho ra đầy đủ các sản phẩm để đáp ứng phần lớn nhu cầu của người dùng. Mặt khác vì cấu trúc của các hệ thống đi dây bus khác với một hệ thống điện truyền thống nên nó rất khó áp dụng cho các công trình đã và đang sử dụng, nó chỉ phù hợp với các công trình mới. Mặt khác một hệ thống đi dây bus cũng cần phải có những chuyên gia đã được đào tạo mới có thể lắp đặt, chỉnh sửa, bảo trì được.

Công nghệ wireless giải quyết được hầu hết các nhược điểm của công nghệ đi dây bus nên đã có sự phát triển rất nhanh. Mặt khác gần đây các công ty công nghệ lớn như Apple, Google, Samsung, Amazon cũng tạo ra những nền tảng riêng cho hệ thống nhà thông minh của họ. Những nền tảng này cho phép kết hợp linh hoạt với các thiết bị nhà thông minh sử dụng công nghệ wireless, do đó số lượng người sử dụng hệ thống wireless ngày càng gia tăng.

Những công nghệ cũ hơn

Một số công nghệ điều khiển cũ hơn cũng vẫn được sử dụng trong hệ thống nhà thông minh. Điển hình là công nghệ IR điều khiển các Tivi, máy điều hòa không khí hay dàn âm thanh giải trí. Hay công nghệ RF cũng được sử dụng nhiều trong các thiết bị gia dụng quanh ta. Những công nghệ này vẫn còn tồn tại là vì giá thành thấp và nó cũng phù hợp với nhu cầu của nhiều người để điều khiển độc lập một vài thiết bị trong khoảng cách gần (10m-20m). Hiện nay một số nhà sản xuất có những thiết bị có thể “liên kết” được các công nghệ cũ này với các công nghệ hiện đại. Ví dụ như iTach là một thiết bị có thể gửi các lệnh IR để điều khiển TV hay máy điều hòa không khí thông qua wifi (hoặc ethernet). Hay một số bộ hub cũng có thể liên kết các thiết bị RF với mạng Internet. Điều này cho phép một hệ thống nhà thông minh vẫn có thể sử dụng các công nghệ cũ trong nó.

Công nghệ tương lai

Tương lai của các thiết bị nhà thông minh là Internet of things, do đó công nghệ tương lai chính là các thiết bị kết nối trực tiếp với mạng lưới Internet. Ngày nay các Tivi thông minh hay một số máy điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, bóng đèn… đã được kết nối trực tiếp với mạng lưới Internet.