Giống như mạng Internet trước đây, công nghệ IoT đã tạo nên một “làn sóng” trong mọi khía cạnh của cuộc sống, bao gồm sự ra đời của nhà thông minh.

Internet vạn vật (hay còn gọi là Internet of Things - IoT) đã “cách mạng hóa” nhiều khía cạnh khác nhau trong cuộc sống con người. Đặc biệt, một trong những lĩnh vực ứng dụng IoT nhiều nhất cũng như phổ biến nhất hiện nay chính là nhà thông minh.

IoT đã biến những căn nhà đơn giản, truyền thống thành không gian sống hiện đại hơn. Các thiết bị trong nhà được kết nối với nhau nhằm tăng cường khả năng kiểm soát, tạo nên sự thuận tiện, hiệu quả, tối ưu khi sống trong căn nhà.

Bài viết này sẽ đi sâu vào phân tích vai trò, cách thức hoạt động của IoT đối với nhà thông minh, đồng thời đề cập đến những công nghệ liên quan và những điều đáng trông đợi của "ngôi nhà đến từ tương lai".

1. Vai trò của IoT đối với nhà thông minh

Nhắc đến nhà thông minh, không thể không nói tới công nghệ IoT bởi nó tạo ra một môi trường sống hiện đại, mang tính kết nối hoàn toàn. Dưới đây là một số vai trò chính của IoT trong nhà thông minh:

Điều khiển tự động:

IoT cho phép điều khiển và tự động hóa các thiết bị khác nhau trong căn nhà một cách liền mạch, từ chiếu sáng, sưởi ấm cho tới hệ thống an ninh cũng như thiết bị giải trí. Như vậy, những thiết bị này có thể trao đổi thông tin với nhau, giúp nâng cao sự tiện lợi, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

Giám sát truy cập từ xa:

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của IoT trong nhà thông minh là khả năng điều khiển, giám sát thiết bị từ xa. Chỉ với một chạm trên chiếc di động thông minh hoặc cú bấm chuột tại website, gia chủ có thể quản lý, điều chỉnh cài đặt ngay cả khi không ở nhà như: bật/tắt đèn, điều chỉnh nhiệt độ, kiểm tra camera an ninh,...

Camera giám sát an ninh là một trong những tính năng quan trọng của nhà thông minh - Ảnh: Internet

Tiết kiệm năng lượng:

Bộ điều khiển nhiệt, hệ thống chiếu sáng và thiết bị điện tử thông minh được thiết kế có thể dễ dàng thích nghi với môi trường xung quanh. Từ đó giúp chủ nhà giảm hóa đơn điện nước không cần thiết, mang lại môi trường sống bền vững hơn.

Tăng tính bảo mật và an toàn:

Các hệ thống giám sát an ninh bên trong/ngoài căn nhà được kết nối với nhau, chẳng hạn như camera AI, khóa cửa thông minh, cảm biến đo lường chuyển động, cung cấp cảnh báo theo thời gian thực và video. Qua đó, chủ nhà có thể giám sát, bảo vệ gián tiếp căn nhà từ xa. 

IoT cũng có thể tích hợp với thiết bị báo cháy, máy phát hiện khí CO cùng nhiều thiết bị an toàn khác để tự động ứng phó, đưa ra thông báo ngay lập tức trong tình huống khẩn cấp.

Trải nghiệm cá nhân hóa: 

Công nghệ IoT cho phép tùy chỉnh và cá nhân hóa trải nghiệm của người dùng trong ngôi nhà thông minh. Bằng cách tìm hiểu sở thích, hành vi của người dùng, hệ thống IoT có thể dự đoán, điều chỉnh thiết bị trong nhà theo nhu cầu của từng cá nhân (nhiệt độ dựa trên thân nhiệt, ánh sáng, danh sách nhạc phát trong phòng,...). 

2.  IoT hoạt động trong nhà thông minh như thế nào?

Trong nhà thông minh, IoT hoạt động thông qua mạng lưới thiết bị, cảm biến và các cổng được kết nối với nhau. Mạng lưới này cho phép liên lạc, kiểm soát một cách liền mạch mọi ngóc ngách của ngôi nhà.

Kết nối thiết bị:

Các thiết bị hỗ trợ IoT trong nhà thông minh giao tiếp với nhau thông qua giao thức không dây như  Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee hoặc Z-Wave, bao gồm bộ điều khiển nhiệt, hệ thống chiếu sáng, thiết bị gia dụng, camera an ninh,... Những thiết bị này được trang bị cảm biến, bộ xử lý nhúng (embedded) và mô-đun kết nối không dây.

Thu thập và truyền dữ liệu:

Bằng cảm biến được nhúng trong thiết bị thông minh, hệ thống có thể thu thập dữ liệu về môi trường gia đình. Chúng có thể phát hiện các yếu tố như chuyển động, nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng. Dữ liệu được thu thập sẽ được truyền đến một trung tâm hoặc cổng trung tâm trong hệ thống nhà thông minh thông qua mạng không dây.

Xử lý dữ liệu trung tâm:

Hệ thống trung tâm (hub) đóng vai trò là "trái tim" của nhà thông minh. Tại đây, dữ liệu từ nhiều cảm biến khác nhau được tổng hợp, xử lý, từ đó chủ nhà có thể đưa ra quyết định sáng suốt. Hub có thể là một thiết bị hoặc phần mềm chuyên dụng chạy trên máy chủ hoặc nền tảng đám mây (cloud).

Điều khiển và tự động hóa:

Dựa trên quy tắc đã được thiết lập sẵn, hub sẽ gửi lệnh đến thiết bị, vật dụng tương ứng. Ví dụ: Nếu cảm biến chuyển động phát hiện có chuyển động bất thường trong sân, hệ thống trung tâm kích hoạt hệ thống an ninh hoặc bật đèn ở khu vực đó. Những lệnh này cho phép các hoạt động trong nhà thông minh được tự động hóa, đồng thời dễ dàng kiểm soát nhiều chức năng khác nhau.

Tương tác với người dùng: 

Người dùng có thể tương tác với hệ thống nhà thông minh thông qua nhiều giao diện khác nhau như ứng dụng di động, website,… Các giao diện này cho phép chủ nhà giám sát và điều khiển thiết bị từ xa, linh hoạt điều chỉnh cài đặt, nhận thông báo.

Qua đó, chủ nhà có thể dễ dàng giám sát, quản lý ngôi nhà từ mọi nơi, mang lại sự linh hoạt, mức độ kiểm soát cao hơn đối với không gian sống của chính mình, tạo ra một môi trường sống thông minh hơn.

Tất cả mọi tính năng trong nhà thông minh đều được hiển thị tại ứng dụng di động - Ảnh: Internet

3. Công nghệ nhà thông minh IoT

Cảm biến:

Công nghệ cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu về môi trường sống. Nó có thể phát hiện chuyển động, nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng,... Những cảm biến này cung cấp thông tin có giá trị, qua đó giúp việc tự động hóa các chức năng khác nhau trong ngôi nhà thông minh diễn ra trơn tru, thuận tiện hơn. 

Trợ lý AI: 

Trợ lý AI bằng giọng nói chẳng hạn như Amazon Alexa hoặc Google Assistant đã trở nên phổ biến trong các ngôi nhà thông minh hiện nay. Công cụ này cho phép người dùng điều khiển thiết bị, đồng thời thực hiện các tác vụ bằng lệnh thoại, mang lại trải nghiệm điều khiển trực quan, rảnh tay (hand-free).

Trợ lý Google Assistants trong vai "quản gia" của nhà thông minh - Ảnh: Internet

Thiết bị thông minh:

Các thiết bị hỗ trợ IoT, chẳng hạn như tủ lạnh, máy giặt hoặc lò nướng, có thể giao tiếp với hệ thống trung tâm và cung cấp thông tin về trạng thái, mức tiêu thụ năng lượng hoặc yêu cầu bảo trì khi đến hạn.

Hệ thống bảo mật: 

Camera an ninh thông minh, khóa cửa và cảm biến chuyển động có thể gửi cảnh báo theo thời gian thực và video trực tiếp tới thiết bị của chủ nhà, cho phép giám sát và bảo vệ ngôi nhà của mình từ xa.

4. Tương lai tự động hóa nhà thông minh IoT

Trong tương lai, nhà thông minh là một trong những lĩnh vực đầy hứa hẹn khi công nghệ IoT không ngừng đổi mới, tiến bộ và hoàn thiện. Chúng ta có thể mong đợi khả năng kết nối được cải thiện giữa các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau. Điều này sẽ dẫn đến sự tích hợp và tương thích liền mạch hơn, giúp chủ nhà dễ dàng mở rộng và tùy chỉnh hệ thống nhà thông minh của mình hơn.

Bên cạnh đó, các thuật toán AI có thể phân tích dữ liệu thu thập, tăng khả năng dự đoán và tự động hóa. Ví dụ: hệ thống có thể tìm hiểu các mẫu hành vi của người dùng và tự động điều chỉnh cài đặt dựa trên sở thích cá nhân.

Hệ sinh thái IoT sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều thiết bị hỗ trợ IoT hơn. Việc mở rộng này sẽ bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau của cuộc sống gia đình, bao gồm theo dõi sức khỏe, thiết bị nhà bếp, giải trí gia đình,... nâng cao hơn nữa sự tiện lợi và hiệu quả.

Tuy nhiên cần lưu ý, khi số lượng thiết bị được kết nối tăng lên, việc đảm bảo bảo mật và quyền riêng tư dữ liệu sẽ càng trở nên quan trọng hơn. Sự phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào việc triển khai các phương pháp mã hóa và giao thức xác thực mạnh mẽ để bảo vệ thông tin nhạy cảm của người dùng.

Kết luận

Internet vạn vật đã biến những ngôi nhà truyền thống thành không gian sống thông minh và thiết bị được kết nối với nhau. Với công nghệ IoT, chủ nhà có thể tận hưởng khả năng tự động hóa, kiểm soát, tiện lợi và tiết kiệm năng lượng nâng cao.