Thiết bị nhà thông minh (smarthome) là gì?

Dường như mọi thứ xung quanh chúng ta đều trở nên thông minh: Từ điện thoại thông minh cho đến máy giặt thông minh, tủ lạnh thông minh, máy hút bụi thông minh... Và sắp tới, bạn sẽ quen với "nhà thông minh". Vậy nhà thông minh là gì?

Nhà thông minh (tiếng Anh: smarthome) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có thể được điều khiển hoặc tự động hoá hoặc bán tự động, thay thế con người trong thực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển. Hệ thống điện tử này giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động, máy tính bảng hoặc một giao diện web.

Trong căn nhà thông minh, đồ dùng trong nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa hoặc lập trình cho thiết bị ở nhà hoạt động theo lịch. Thêm vào đó, các đồ gia dụng có thể hiểu được ngôn ngữ của nhau và có khả năng tương tác với nhau.

Theo wiseGeek, một ngôi nhà (hoặc căn hộ) được coi là "thông minh" bởi vì hệ thống máy tính của nó có thể theo dõi rất nhiều khía cạnh của cuộc sống thường ngày.

Một trong những ví dụ cơ bản nhất của nhà thông minh là một hệ thống kiểm soát mức độ chiếu sáng của hệ thống đèn giúp tiết kiệm điện và phù hợp với khung cảnh, chẳng hạn như cài đặt đèn ánh sáng nhẹ cho các bữa tiệc tối. Hệ thống cũng có thể điều chỉnh rèm cửa theo yêu cầu, kiểm soát nhiệt độ, hệ thống camera giám sát, hệ thống khóa cửa tự động, hệ thống phòng chống trộm.

Nhà thông minh ngoài ra còn có một số ứng dụng sáng tạo hơn, gồm hệ thống điều khiển giải trí tại gia – loa công suất khác nhau, hệ thống điện thoại, liên lạc nội bộ, hệ thống tưới nước...

Tham khảo thêm: Smart Life là gì? Cách tải và sử dụng Smart Life để quản lý thiết bị nhà thông minh

Các chức năng này có thể được thực hiện nhờ các thiết bị thông minh trong nhà được kết nối với nhau để hệ thống máy tính trung tâm có thể theo dõi các trạng thái và ra các quyết định điều khiển phù hợp.

Nhà thông minh đã được hình dung trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng từ nhiều năm nhưng nó chỉ trở thành hiện thực kể từ thế kỷ 20 sau sự phát triển rộng rãi của điện và những tiến bộ nhanh chóng của công nghệ thông tin, theo Wikipedia. 

Tuy nhiên, thiết bị nhà thông minh là hiện thực và nó ngày càng trở nên tinh vi. Các tín hiệu được mã hóa được gửi đi qua hệ thống dây dẫn, mạng không dây đến các bộ chuyển mạch, ổ điện được lập trình sẵn để vận hành các đồ gia dụng và thiết bị điện tử ở trong ngôi nhà. Sự tự động hóa của ngôi nhà đặc biệt có ích cho người lớn tuổi và người tàn tật, những người muốn sống tự lập.

Việc lắp đặt các thiết bị smarthome đem lại cho ngôi nhà và chủ nhân của nó rất nhiều lợi ích – tương tự như những lợi ích mà công nghệ và máy tính cá nhân đã đem lại cho chúng ta 30 năm qua - bao gồm: sự tiện nghi, tiết kiệm thời gian, tiền bạc và năng lượng.

Các thành phần của hệ thống nhà thông minh bao gồm các cảm biến (như cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng hoặc do cử chỉ), các bộ điều khiển hoặc máy chủ và các thiết bị chấp hành khác. Nhờ hệ thống cảm biến, các bộ điều khiển và máy chủ có thể theo dõi các trạng thái bên trong ngồi nhà để đưa ra các quyết định điều khiển các thiết bị chấp hành một cách phù hợp nhằm đảm bảo môi trường sống tốt nhất cho con người.

Ngoài ra, cùng với sự phát triển của các thiết bị điện tử cá nhân như máy tính bảng và điện thoại thông minh cùng hạ tầng thông tin ngày càng tiên tiến như internet hoặc các mạng thông tin di động 3G, 4G. Ngày nay, các hệ thống nhà thông minh còn cung cấp khả năng tương tác với người sử dụng thông qua các thiết bị điện tử cá nhân cho phép con người có thể giám sát và điều khiển ngôi nhà từ bất cứ đâu.

Đã có nhiều nỗ lực để tiêu chuẩn hóa các dạng phần cứng, phần mềm, điện tử và giao diện giao tiếp cần thiết để xây dựng hệ thống nhà thông minh. Một số tiêu chuẩn sử dụng thêm dây dẫn liên lạc và điều khiển, một số truyền dẫn thông tin ngay trên hệ thống dây điện sẵn có trong ngôi nhà, một số sử dụng tín hiệu ở tần số vô tuyến điện và một số sử dụng kết hợp đồng thời các giải pháp truyền dẫn khác nhau.

Tham khảo thêm: Google Home là gì? Dùng để làm gì? Có nên mua không?

Trên thế giới, nhiều kiến trúc sư đang bắt đầu cân nhắc đến hệ thống nhà thông minh trong thiết kế và xây dựng nhà. Khi hệ thống được tích hợp trong quá trình xây dựng nhà, chi phí cho việc lắp đặt, bảo trì sẽ giảm xuống đồng thời hệ thống cũng được triển khai đầy đủ, linh hoạt hơn. Tuy nhiên, các ngôi nhà hoặc căn hộ sẵn có cũng có thể được sửa đổi để tích hợp hệ thống nhà thông minh.

Hiện nay, trong lĩnh vực smarthome, các kỹ sư vẫn đang tiếp tục sáng tạo để tạo ra nhiều tiện ích hơn nữa cho ngôi nhà cũng như tối ưu hoá về việc triển khai lắp đặt một ngôi nhà thông minh.

Trong tương lai, ngôi nhà thông minh có thể có khả năng "tự tư duy, tự suy nghĩ" để tự điều chỉnh các thiết bị một cách phù hợp và còn có khả năng giao tiếp với con người như trong các bộ phim viễn tưởng mà chúng ta đã từng xem.

Cuối những năm 1990, nhà thông minh vẫn được xem là một thứ xa xỉ của giới nhà giàu. Tuy nhiên, với sự ra đời và phổ biến của công nghệ vi điện tử và chi phí ngày càng giảm của chúng, chi phí của các thiết bị điện tử thông minh cũng đã giảm đáng kể cho phép các công nghệ điều khiển thông minh có thể được ứng dụng rộng rãi. 

Tham khảo thêm: IoT là gì? Lịch sử hình thành và ý nghĩa của IoT trong thực tiễn

Với sự phát triển như vũ bảo của công nghệ thông tin, Internet, cùng với việc chi phí cho hệ thống nhà thông minh đã giảm xuống cùng với nhu cầu ngày càng cao của con người, hiện nay, nhà thông minh được xem là một lĩnh vực có dư địa phát triển rất lớn. Theo hãng ABI Research, năm 2012 đã có hơn 1,5 triệu hệ thống nhà thông minh đã được lắp đặt ở Mỹ và dự kiến, con số này sẽ tăng đến 8 triệu vào năm 2017. Trong tương lai không xa, có thể hi vọng nhà thông minh sẽ là một xu thế, xu hướng mới cho cuộc sống của con người hiện đại.