Nhà thông minh – từ A đến Z những điều cần biết

Theo hãng truyền hình Mỹ ABC News, có vẻ ý tưởng nhà thông minh bắt nguồn từ bộ phim khoa học viễn tưởng của Mỹ có tên “Smart House” công chiếu vào năm 1999. Nội dung bộ phim xoay quanh câu chuyện một cậu bé 13 tuổi đã giành được giải thưởng trong cuộc thi mang tên “Ngôi nhà của tương lai” với cô giúp việc công nghệ tên PAT.

PAT quản lý và đảm bảo trật tự cho ngôi nhà đâu ra đấy. Tuy nhiên, khi cha cậu bé bắt đầu hẹn hò với một phụ nữ thì cậu đã sửa lại PAT để nó hoạt động giống như một người mẹ nhằm nhắc nhở người cha rằng họ không cần thêm bất cứ một người phụ nữ nào trong ngôi nhà này. Và rắc rối phát sinh từ đây. Cuối cùng, cậu bé có tới hai người mẹ, một mẹ kế và một người mẹ là ngôi nhà thông minh.

Kể từ đó, nhiều bộ phim khác cũng tìm cách khai thác ý tưởng về nhà thông minh. Và câu chuyện được xem là chỉ có trên phim giờ đây đã trở thành sự thật nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật.

Nhà thông minh là gì?

Nhà thông minh (smarthome) hay hệ thống nhà thông minh là một ngôi nhà/căn hộ được trang bị hệ thống tự động tiên tiến. Thông qua việc sử dụng điện thoại thông minh, các thiết bị và máy tính kết nối internet, con người có thể quản lý và giám sát đèn chiếu sáng, rèm cửa, nhiệt độ, truyền thông đa phương tiện, an ninh, cửa và các tính năng khác, giúp cho cuộc sống ngày càng tiện nghi, an toàn, đồng thời góp phần sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường.

Kiểm soát và điều khiển ngôi nhà một cách thông minh thông qua điện thoại.

Nhiều smarthome còn được trang bị cả “quản gia thông minh” có thể đưa ra các kịch bản khác nhau dựa trên thói quen người dùng để bạn dễ dàng lựa chọn kịch bản theo ý muốn. Hệ thống nhà thông minh còn phải thấu hiểu chủ nhân, học theo thói quen sử dụng và tự lập trình lại bằng cách thay đổi theo thời gian, hoàn cảnh của người dùng, từ đó cập nhật các kịch bản cho phù hợp. Chẳng hạn, lịch trình vào buổi sáng của một người là tập thể dục, tắm rửa, ăn sáng rồi đi làm. Khi đó, hệ thống nhà thông minh phải nắm được thói quen này để tự động điều khiển các thiết bị trong nhà. Như vậy, chỉ với một thao tác bấm nút "Thể dục" thì máy tập thể dục sẽ bật, rèm cửa được kéo lên, nhạc phát lên và bình nóng lạnh bật trong 30 phút.

Nhà thông minh hoạt động ra sao?

Trong một ngôi nhà thông minh, các thiết bị điện tử sẽ sử dụng các giao thức riêng để hiểu nhau và được giám sát bằng một máy chủ riêng. Người sử dụng chỉ cần lắp đặt, thiết lập công việc cho từng thiết bị và chúng sẽ tự động thực hiện các công việc đó sau này.

Tương tự như việc truyền thông tin giữa các máy tính với nhau thông qua mạng internet thì hệ thống nhà thông minh cũng cần tới một phương pháp kết nối tiêu chuẩn là Internet Protocol (IP). Các thiết bị được kết nối và sử dụng wifi, bluetooth, sóng siêu âm, hồng ngoại thông qua địa chỉ IP để truyền tin đến bộ định tuyến kết nối internet và được điều khiển thông qua phần mềm, trình duyệt web từ bất cứ đâu trên thế giới. Điều này cho phép người dùng quản lý và giám sát toàn bộ ngôi nhà chỉ với một chiếc điện thoại thông minh, máy tính bảng hay máy tính xách tay khi đang ở công ty hay đang đi du lịch.

Các thiết bị trong nhà thông minh có thể được điều khiển qua điện thoại, máy tính bảng...

Nhà thông minh có thể làm được gì?

Ứng dụng công nghệ, bạn có thể kiểm soát và nắm được những gì đang diễn ra trong nhà của mình ngay cả khi không ở nhà. Chẳng hạn, nếu để trẻ nhỏ ở nhà với bảo mẫu, bạn sẽ biết được bảo mẫu có chăm sóc trẻ chu đáo hay không.

Tiết kiệm năng lượng

Nhờ sử dụng các thiết bị tự động trong gia đình, bạn có thể kiểm soát, quản lý việc sử dụng năng lượng của các thiết bị. Thay vì để điều hòa không khí chạy liên tục suốt cả ngày, hệ thống nhà thông minh có thể học các hành vi của bạn và đảm bảo ngôi nhà được làm mát chỉ khi bạn ở nhà. Tương tự với các thiết bị, tính năng khác: hệ thống tưới tự động sẽ đảm bảo cây nhận đủ lượng nước cần thiết. Nhờ có hệ thống nhà thông minh, năng lượng, nước và các nguồn lực khác sẽ được sử dụng hiệu quả hơn, từ đó tiết kiệm tiền bạc và góp phần bảo vệ môi trường.

Đảm bảo an toàn

Trong bối cảnh tội phạm và các hành vi đột nhập bất hợp pháp gia tăng, điều quan trọng là đảm bảo an toàn cho gia đình mình. Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của nhà thông minh là cung cấp sự an tâm cho chủ nhà, cho phép họ quan sát nhà từ xa, phòng ngừa được những rủi ro như ấm nước đang đun bị bỏ quên, bàn là đang hoạt động, cửa trước quên chưa khóa.

Nhà thông minh còn có lợi cho trẻ nhỏ và người cao tuổi, cung cấp sự giám sát giúp trẻ nhỏ và người cao tuổi ở nhà được thoải mái, an toàn hơn.

Tiện lợi

Như đã đề cập ở trên, nhà thông minh có thể học hỏi thói quen của người dùng. Nhờ đó, khi bạn vừa về đến nhà, cửa nhà xe sẽ được mở, đèn điện sẽ sáng, điều hòa sẽ bật và bản nhạc mà bạn yêu thích sẽ bắt đầu phát trên loa.

Chi phí làm nhà thông minh

Nếu trước đây, nhà thông minh chỉ tồn tại trên phim ảnh giống như nhà của Iron Man hay những ngôi nhà siêu cao cấp. Nhưng hiện tại, chúng ta có thể trang bị các chức năng hiện đại như vậy với chi phí khá hợp lý, thậm chí chưa tới 10 triệu đồng. Thật ngạc nhiên đúng không? Bởi chi phí phụ thuộc vào nhu cầu của bạn. Nếu bạn muốn nhiều ngữ cảnh, tính năng hiện đại thì số thiết bị sẽ nhiều hơn, giá thành hiển nhiên cũng tăng theo. Những người mới bắt đầu làm quen với nhà thông minh, có thể sử dụng các sản phẩm đơn giản như: cảm biến chuyển động, đèn thông minh, công tắc thông minh, cảm biến hồng ngoại... 

Những tính năng phổ biến nhất của nhà thông minh

Thiết lập nhà thông minh không quá phức tạp nếu chúng ta lên kế hoạch tỉ mỉ và kỹ lưỡng ngay từ đầu. Tất nhiên, trước tiên, bạn cần lên ý tưởng và nhờ sự tư vấn từ các chuyên gia trong lĩnh vực. 

Để thiết lập một ngôi nhà thông minh của riêng mình, hãy bắt đầu với những tính năng cơ bản sau:

1. Hệ thống cửa thông minh

An ninh và an toàn của ngôi nhà là yếu tố cần được ưu tiên hàng đầu. Và hầu hết các chức năng thiết yếu của hệ thống truy cập là ngăn ngừa những “vị khách không mời” đột nhập vào nhà. Khóa thông minh - một phần của nhà thông minh, là khóa cơ điện được thiết kế để thực hiện các thao tác khóa, mở khóa trên cửa khi nhận được hướng dẫn như vậy từ thiết bị được ủy quyền sử dụng giao thức không dây và khóa mật mã để thực hiện quy trình ủy quyền. Khóa thông minh có thể được lắp đặt ở bất cứ khu vực nào trong nhà cần được bảo mật.

Kiểm soát việc đóng, mở cửa bằng điện thoại.

Cửa sổ thông minh

Cửa sổ thông minh, chính xác hơn nó là một loại kính thế hệ mới làm cho cửa sổ của ngôi nhà trở nên linh hoạt với ánh sáng mặt trời. Khi trời sáng thì kính sẽ mờ còn khi trời tối hay trở lạnh thì kính cửa sổ sẽ chuyển sang trong suốt. Loại vật liệu mới này giúp giảm chi phí làm mát nhà vào mùa hè và giảm chi phí sưởi ấm khi đông đến.

Kính thông minh tự động mờ khi trời sáng và trở nên trong suốt khi trời lạnh.

Rèm cửa tự động

Nếu chi phí cho cửa sổ thông minh vượt quá khả năng tài chính của bạn thì có thể chuyển sang rèm tự động. Thực chất đây là loại rèm có gắn kèm động cơ rèm, điều khiển bởi thiết bị từ xa. Vì được gắn động cơ nên những bộ rèm to, nặng, có độ cao lớn đã không còn là trở ngại đối với người dùng. Chỉ với một nút nhấn đơn giản hoặc kịch bản lập trình sẵn, rèm sẽ tự động đóng/mở để điều chỉnh ánh sáng căn phòng mà người dùng không cần tốn công mệt mỏi.

Chỉ bằng một thao tác bấm nút đơn giản là bạn đã có thể đóng, mở rèm cửa.

Hệ thống chiếu sáng thông minh

Hệ thống chiếu sáng thông minh được lắp đặt chủ yếu nhằm mục tiêu tiết kiệm năng lượng. Người ta tin rằng, hệ thống chiếu sáng thông minh có thể tiết kiệm tới 20% năng lượng điện sử dụng so với bóng đèn truyền thống. Đó là bởi hệ thống tự động điều chỉnh và kiểm soát lượng ánh sáng phát ra. Không cần phải bật, tắt thủ công như trước kia vì bạn có thể lập trình khi nào cần hay không cần bật đèn.

Hệ thống chiếu sáng thông minh giúp tiết kiệm điện năng.

Bộ điều nhiệt không dây

Đây cũng là một thiết bị tự động hóa gia đình chịu trách nhiệm cho việc kiểm soát nhiệt độ trong ngôi nhà. Một số bộ điều nhiệt khi được gắn lên tường sẽ tự động lập trình các cài đặt tốt nhất cho hệ thống nhà bạn. Tuy nhiên, bạn có thể dễ dàng thay đổi các thiết lập này thông qua điện thoại thông minh. Nó cũng có thể cảnh báo cho người sử dụng khi nhiệt độ trong nhà quá cao hoặc quá thấp.

Hệ thống điều nhiệt thông minh gắn tường.

Hệ thống âm thanh phân tán

Một trong những điểm nổi bật mà nhà thông minh cần có là hệ thống âm thanh phân tán. Quá trình lắp đặt bao gồm một số loa được gắn lên trần, tường hay sàn nhà. Bằng cách này, người dùng hoàn toàn có thể trải nghiệm âm thanh hài hòa ở cả trong nhà hay ngoài trời. Thông qua các tiện ích như điện thoại, máy tính bảng, họ cũng có thể truy cập danh sách phát nhạc hay thậm chí kiểm soát các thiết lập âm thanh ở bất cứ khu vực nào của ngôi nhà. Nhờ có nó, việc tạo ra một rạp hát gia đình chưa bao giờ trở nên thú vị đến thế.

Hệ thống âm thanh phân tán.

Tivi thông minh

Tivi thông minh là một tivi truyền thống có tích hợp internet và các tính năng Web 2.0 tương tác cho phép người dùng truyền phát nhạc, video, duyệt internet, xem ảnh. Thực chất, tivi thông minh là nơi hội tụ công nghệ của tivi, máy tính và hộp set-top.

Tivi thông minh cho phép xem video, duyệt web.

Các thiết bị gia dụng thông minh

Một ngôi nhà thông minh lý tưởng sẽ không thể thiếu các thiết bị gia dụng thông minh. Hãy tưởng tượng, sẽ tiện lợi ra sao khi tủ lạnh có thể theo dõi ngày hết hạn và gợi ý công thức nấu nướng cho từng thực phẩm. Máy giặt có thể phát ra cảnh báo khi quá trình giặt giũ đã xong xuôi. Lò vi sóng và máy pha cà phê sẽ gửi thông báo tới bạn khi thực phẩm đã được hâm nóng và cà phê đã sẵn sàng để sử dụng. Tận hưởng một cuộc sống đúng nghĩa với sự hỗ trợ của các thiết bị thông minh!

Các thiết bị gia dụng thông minh.

Camera an ninh không dây

Không phải ai cũng có đủ thời gian để ở nhà suốt cả ngày. Vì thế, sẽ tốt hơn khi lắp đặt hệ thống camera giám sát ở cả trong và ngoài nhà. Nhờ vậy, bạn vẫn có thể trông chừng ngôi nhà ngay cả khi đang ở ngoài. Và với sự hỗ trợ của các thiết bị thông minh, bạn có thể theo dõi tình trạng nhà thông qua điện thoại từ bất cứ đâu và bất cứ khi nào.

Camera không dây giám sát trong nhà.

Hệ thống báo động

Một ngôi nhà thông minh không chỉ cần tích hợp những thiết bị cao cấp, tiên tiến. Bạn đã bao giờ tự hỏi làm sao để bảo vệ và chuẩn bị cho ngôi nhà để đối phó với những tai nạn bất ngờ? Rất đơn giản, chỉ cần lắp đặt hệ thống báo động bên trong nhà. Có rất nhiều thiết bị hỗ trợ như thiết bị báo cháy, báo trộm, báo khói, cảm biến rò rỉ khí, cảm biến gió và mưa, đầu báo hồng ngoại không dây. Chúng đều là những thiết bị cực kỳ hữu ích nên có trong ngôi nhà của bạn.

Ngôi nhà nên được trang bị các thiết bị cảnh báo thông minh để đề phòng những tai nạn bất ngờ.

Rắc rối và hiểm họa khó lường

Những sản phẩm công nghệ dù có thương hiệu hay không, cao cấp hay rẻ tiền đều có thể xảy ra những lỗi không mong muốn. Và người tiêu dùng là những người phải lãnh đủ những bất tiện này. Trong thời gian qua, các rắc rối xuất hiện trong hệ thống nhà thông minh đã được ghi nhận như: đèn tự bật, tắt không theo kịch bản; báo động giả; thiết bị điện không hoạt động...

Cũng có những thiết bị tốt và rẻ tiền nhưng không hỗ trợ tiếng Việt, tiếng Anh. Người dùng buộc phải học tiếng Trung để ra lệnh cho thiết bị. Mặt khác, nếu như hệ thống phần mềm bị hỏng hoặc không thể nâng cấp thì lúc đó, nhà thông minh sẽ không còn thông minh nữa.

Chưa kể, những ngôi nhà ứng dụng thông minh sẽ trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công trong thế giới ảo. Các cuộc tấn công dạng này thường khó phát hiện vì kẻ tấn công không cần thay đổi hay can thiệp bất cứ chức năng cơ bản nào của thiết bị. Khi một thiết bị trong hệ thống nhà thông minh bị xâm nhập thành công, các thiết bị đã kết nối với nó đều có thể trở thành mục tiêu tiếp theo, dẫn tới sự sụp đổ của toàn bộ hệ thống theo hiệu ứng domino. Đây là vấn đề mà chính người sử dụng và các chuyên gia bảo mật mạng phải chú ý ngay từ bây giờ.

Minh Châu (T.H)