Smart home và các lợi ích đem lại

Smart Home với nền tảng chính là công nghệ tự động hóa ngôi nhà, là hình thức

kiến trúc nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hoàn toàn

hoặc bán tự động nhằm thay thế con người trong việc thực hiện một hoặc một số thao

tác quản lý, điều khiển. Công nghệ ngôi nhà thông minh có ý nghĩa trong việc giúp cuộc

sống ngày một tiện nghi hơn, giải phóng sức lao động của con người bằng sự trợ giúp

của công nghệ hiện đại. Ngoài ra, Smart Home còn góp phần tiết kiệm điện năng, chỉ sử

dụng điện năng vào những mục đích cần thiết, phục vụ trực tiếp đến đời sống con

người, kiểm soát và loại trừ tất cả điện năng lãng phí không mang lại lợi ích cho đời

sống. Không chỉ đơn thuần là sự kiểm soát các thiết bị, hệ thống Smart Home có thể cho

phép ngôi nhà có khả năng học thói quen của chủ nhà và điều chỉnh các hoạt động của

các thành phần trong hệ thống cho phù hợp với chủ nhà. Với những đặc tính ưu việt,

công nghệ ngôi nhà thông minh đang dần là xu hướng khi quan tâm đến thiết kế và xây

dựng nội thất, quản lý hoạt động bên trong của ngôi nhà trong giai đoạn cách mạng

công nghệ 4.0.

Smart home và các lợi ích đem lại trang 1

Trang 1

Smart home và các lợi ích đem lại trang 2

Trang 2

Smart home và các lợi ích đem lại trang 3

Trang 3

Smart home và các lợi ích đem lại trang 4

Trang 4

Smart home và các lợi ích đem lại trang 5

Trang 5

Smart home và các lợi ích đem lại trang 6

Trang 6

Smart home và các lợi ích đem lại trang 7

Trang 7

Smart home và các lợi ích đem lại trang 8

Trang 8

Smart home và các lợi ích đem lại trang 9

Trang 9

Smart home và các lợi ích đem lại trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 15 trang baonam 7960
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Smart home và các lợi ích đem lại", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Smart home và các lợi ích đem lại

Smart home và các lợi ích đem lại
720 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
SMART HOME VÀ CÁC LỢI ÍCH ĐEM LẠI 
Trần Huy Vũ 
Trung tâm Sản xuất thiết bị đo điện tử Điện lực miền Trung – CPC EMEC 
Tóm tắt: Bài báo dựa trên những cơ sở khoa học và lí thuyết về Smart Home (ngôi nhà 
thông minh), giới thiệu các lợi ích về việc ứng dụng công nghệ này vào trong thực tiễn 
từ nhiều phương diện như điều khiển, phần mềm, phần cứng, tiện ích, bảo mật, năng 
lượng, trải nghiệm người dùng, chi phí... Bài báo sử dụng nền tảng chính là công nghệ 
tự động hóa ngôi nhà (Home Automation), giới thiệu giao thức và các phương diện kỹ 
thuật khi ứng dụng Smart Home cho các công trình nhà ở, nhà làm việc hiện đại. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Smart Home với nền tảng chính là công nghệ tự động hóa ngôi nhà, là hình thức 
kiến trúc nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hoàn toàn 
hoặc bán tự động nhằm thay thế con người trong việc thực hiện một hoặc một số thao 
tác quản lý, điều khiển. Công nghệ ngôi nhà thông minh có ý nghĩa trong việc giúp cuộc 
sống ngày một tiện nghi hơn, giải phóng sức lao động của con người bằng sự trợ giúp 
của công nghệ hiện đại. Ngoài ra, Smart Home còn góp phần tiết kiệm điện năng, chỉ sử 
dụng điện năng vào những mục đích cần thiết, phục vụ trực tiếp đến đời sống con 
người, kiểm soát và loại trừ tất cả điện năng lãng phí không mang lại lợi ích cho đời 
sống. Không chỉ đơn thuần là sự kiểm soát các thiết bị, hệ thống Smart Home có thể cho 
phép ngôi nhà có khả năng học thói quen của chủ nhà và điều chỉnh các hoạt động của 
các thành phần trong hệ thống cho phù hợp với chủ nhà. Với những đặc tính ưu việt, 
công nghệ ngôi nhà thông minh đang dần là xu hướng khi quan tâm đến thiết kế và xây 
dựng nội thất, quản lý hoạt động bên trong của ngôi nhà trong giai đoạn cách mạng 
công nghệ 4.0. 
2. TỔNG QUAN 
2.1. Giới thiệu về công nghệ ngôi nhà thông minh 
Hệ thống nhà thông minh là một hệ thống tự động hóa tiên tiến, phức tạp giúp con 
người có thể quản lý và kiểm soát các chức năng của tòa nhà. Ví dụ một tòa nhà thông 
minh có thể kiểm soát ánh sáng, nhiệt độ, thiết bị đa phương tiện, thiết bị an toàn, hoạt 
động của cửa đi, cửa sổ cũng như nhiều chức năng khác. Nhà thông minh sử dụng công 
nghệ “tự động hóa tòa nhà – Home Automation” để cung cấp cho chủ nhà những phản 
hồi mang tính thông minh và các thông tin được kiểm soát theo nhiều hướng. Ví dụ, tủ 
lạnh có thể tự liệt kê các thực phẩm thiết yếu cho sức khỏe, sử dụng hết lượng thực 
phẩm. Một ngôi nhà thông minh thậm chí có thể giúp con người chăm sóc thú cưng và 
tưới nước cho cây trồng. 
PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 721 
Ngày nay, với việc công nghệ Internet of Things (IoT) được đề cập rất nhiều và là 
một xu thế phát triển tất yếu và bùng nổ trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, 
các dòng thiết bị trong nhà ngày càng trở nên thông minh hơn do được trang bị khả 
năng tính toán, khả năng cảm biến môi trường và khả năng kết nối mạng. Các thiết bị 
khi được áp dụng công nghệ IoT thường được gọi là thiết bị thông minh. 
2.2. Các chức năng của hệ thống điều khiển giám sát thông minh 
2.2.1. Hệ thống chiếu sáng và điều khiển rèm cửa tự động 
Công nghệ thông minh cho phép tự động điều khiển hệ thống chiếu sáng theo kịch 
bản và theo nhóm. Với chỉ một nút nhấn trên keypad, một thao tác chạm nhẹ lên 
Touchpanel, Ipad, Smartphone, toàn bộ hệ thống đèn, rèm hoạt động theo kịch bản đã 
được đặt sẵn trước đó. Điều này giúp làm giảm một lượng lớn công tắc đảo chiều và dây 
dẫn. Công nghệ này cho phép điều khiển chiếu sáng bằng cảm biến phát hiện chuyển 
động bằng việc thu nhận sự thay đổi của tia hồng ngoại phát ra từ người chuyển động 
làm tác nhân kích hoạt hệ thống đèn và hoạt động theo chuyển động đó. Các chương 
trình điều khiển theo thời gian, sự kiện, mùa được nạp vào bộ điều khiển trung tâm 
thông qua các phần mềm lập trình. Bộ điều khiển sẽ thực hiện công tác điều khiển theo 
chương trình này. 
2.2.2. Hệ thống điều hòa không khí 
Hệ thống điều hoà không khí được tích hợp vào hệ thống nhà tự động thông qua 
các cảm biến nhiệt độ. Các cảm biến nhiệt độ được tích hợp để kiểm soát hệ thống điều 
hoà không khí theo nhiệt độ đặt trước và theo lịch trình đã được lập trình. Kết hợp với 
các cảm biến gắn tại các cửa, hệ thống điều hòa tự động tắt khi thời gian cửa bị mở vượt 
quá thời gian đã được cài đặt trước. 
2.2.3. Hệ thống âm thanh giải trí đa vùng 
Với hệ thống âm thanh đa vùng, người dùng đươc nghe nhạc ở bất cứ đâu trong 
nhà với các nguồn nhạc tùy ý được chọn khác nhau. Người dùng có thể chọn nguồn âm 
thanh cho từng khu vực từ các nguồn âm thanh khác nhau như DVD, I pod, laptop,... 
2.2.4. Hệ thống an ninh 
Hệ thống an ninh tích hợp khả năng kết nối với hệ thống thoại, mạng di động 
GSM, Internet và khả năng tương tác cảnh báo, xua đuổi kẻ đột nhập tại chỗ như: hú 
còi, hú chuông, điều khiển hệ thống chiếu sáng, điều khiển hệ thống âm thanh, ghi hình 
kẻ đột nhập hoặc cung cấp kết  ... ker gửi với QoS0 và 1 client khác đăng 
ký cùng kênh này với QoS 2, thì nó sẽ được Broker gửi dữ liệu với QoS2. 
Một ví dụ khác, nếu 1 client subscribe với QoS2 và gói dữ liệu gửi vào kênh đó 
publish với QoS0 thì client đó sẽ được Broker gửi dữ liệu với QoS0. QoS càng cao thì 
càng đáng tin cậy, đồng thời độ trễ và băng thông đòi hỏi cũng cao hơn. 
728 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
5.2.3. Retain 
Nếu RETAIN được set bằng 1, khi gói tin được publish từ Client, Broker phải lưu 
trữ lại gói tin với QoS và nó sẽ được gửi đến bất kỳ Client nào subscribe cùng kênh 
trong tương lai. Khi một Client kết nối tới Broker và subscribe, nó sẽ nhận được gói tin 
cuối cùng có RETAIN = 1 với bất kỳ topic nào mà nó đăng ký trùng. Tuy nhiên, nếu 
Broker nhận được gói tin mà có QoS = 0 và RETAIN = 1, nó sẽ huỷ tất cả các gói tin có 
RETAIN = 1 trước đó. Và phải lưu gói tin này lại, nhưng hoàn toàn có thể huỷ bất kỳ 
lúc nào. 
Khi publish một gói dữ liệu đến Client, Broker phải se RETAIN = 1 nếu gói được 
gửi như là kết quả của việc subscribe mới của Client (giống như tin nhắn ACK báo 
subscribe thành công). RETAIN phải bằng 0 nếu không quan tâm tới kết quả của việc 
subscribe. 
5.2.4. LWT 
Gói tin LWT (last will and testament) không thực sự biết được Client có trực 
tuyến hay không, cái này do gói tin KeepAlive đảm nhận. Tuy nhiên gói tin LWT như 
là thông tin điều gì sẽ xảy đến sau khi thiết bị ngoại tuyến. 
5.2.5. Ví dụ 
Giả sử người dùng có 1 cảm biến gửi những dữ liệu quan trọng và không thường 
xuyên. Cảm biến này có đăng ký trước với Broker một tin nhắn lwt ở topic 
/node/gone offline với tin nhắn id của nó. Và người dùng cũng đăng ký theo dõi topic 
/node/gone offline, sẽ gửi SMS tới điện thoại mỗi khi nhận được tin nhắn ở kênh mà 
người dùng đang theo dõi. 
Trong quá trình hoạt động, cảm biến luôn giữ kết nối với Broker bởi việc luôn gửi 
gói tin keepAlive. Nhưng nếu vì lý do gì đó, cảm biến này chuyển sang ngoại tuyến, kết 
nối tới Broker timeout do Broker không còn nhận được gói keepAlive. Lúc này, do cảm 
biến đã đăng ký LWT, do vậy broker sẽ đóng kết nối của cảm biến, đồng thời sẽ publish 
một gói tin là Id của cảm biến vào kênh /node/gone offline, dĩ nhiên là người dùng 
cũng sẽ nhận được tin nhắn báo cảm biến đã ngoại tuyến. 
5.3. AWS IoT 
AWS IoT (Amazone Web Service) là một nền tảng dữ liệu điện toán đám mây 
(managed cloud platform) do Amazon phát triển, có thể kết nối thiết bị một cách dễ 
dàng và tương tác một cách an toàn với các ứng dụng điện toán đám mây (cloud) và 
những thiết bị khác. 
Trong lĩnh vực Smart Home luôn tồn tại một câu hỏi: “Làm cách nào để xây dựng 
các thiết bị gia dụng thông minh trong nhà (smart domestic electric appliances) mà 
PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 729 
thông qua Internet, người sử dụng có thể kiểm soát theo thời gian thực (real time) và đề 
xuất kịch bản sử dụng tốt nhất?”. Để minh họa cho giải pháp được đề xuất, trong phần 
này, bài viết sẽ trình bày một trường hợp (case study) về hệ thống điều hòa không khí 
thông minh. Kiến trúc hệ thống được mô tả như hình sau: 
Hình 3: Kiến trúc hệ thống 
Hệ thống điều hòa không khí bao gồm cục nóng (heater), cục lạnh (cooler), quạt 
và cảm biến không khí (độ ẩm và nhiệt độ) được kiểm soát bởi Wall Controller thông 
qua giao thức Modbus (mở/tắt, tăng/giảm nhiệt độ/độ ẩm, tăng/giảm tốc độ quạt, chọn 
chế độ chương trình,). Thiết bị IoT giao tiếp với Wall Controller thông qua giao thức 
Modbus bằng cách sử dụng hệ thống thu phát RS 485 và giao tiếp với AWS qua giao 
thức HTTPS sử dụng kết nối WiFi. Nó sẽ nhận được thông tin về hệ thống điều hòa 
không khí và gửi thông tin đến AWS (qua AWS IoT). Sau đó, thông tin sẽ được hiển thị 
trên ứng dụng di động của người dùng (iOS, Android, Windows Phone). 
Khi người dùng muốn kiểm soát các hệ thống điều hòa không khí, họ sẽ dùng ứng 
dụng di động để gửi lệnh đến AWS (mở/tắt, tăng/giảm nhiệt độ/độ ẩm, tăng/giảm tốc độ 
quạt, chọn chế độ chương trình,). Các lệnh này sẽ được gửi tới thiết bị IoT thông qua 
AWS IoT và thiết bị sẽ truyền chúng đến Wall Controller thông qua giao thức Modbus 
để theo dõi hệ thống điều hòa không khí. Thông tin liên quan đến quản lý hệ thống được 
lưu trữ tại Amazon RDS. Hệ thống cũng sẽ lưu trữ log trong Amazon S3 cho Tracking, 
và lưu trữ thông tin về hành vi của người dùng trong Amazon DynamoDB cho Analytics. 
730 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
Hình 4: Thành phần của hệ thống IoT 
 Các công nghệ được sử dụng trong hệ thống bao gồm: 
 Low power ARM® Cortex® M4 Core cho MCU (microcontroller unit) của 
thiết bị IoT. 
 Xamarin để xây dựng ứng dụng điện thoại di động cho iOS, Android và 
Windows Phone. 
 AWS IoT, Amazon EC2, Amazon DynamoDB, Amazon RDS, Amazon S3. 
 AWS cho hệ thống giám sát: Amazon CloudWatch, Amazon CloudTrail, 
Amazon SNS. 
Ngoài các loại AWS kể trên, chúng ta cũng có thể sử dụng Amazon Elasticsearch 
Service, Amazon Mobile Analytics, Amazon EMR, Amazon Redshift, Amazon 
Machine Learning, Amazon QuickSight, Amazon Kinesis để phân tích. 
 Dữ liệu bên dưới sẽ được lưu trữ và phân tích: 
 Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ quạt, chế độ lựa chọn chương trình. 
 Thời gian để bật/tắt, nhiệt độ tăng/giảm/độ ẩm/tốc độ quạt. 
 Công suất tiêu thụ của người dùng để đề xuất kịch bản sử dụng tốt nhất. 
Nhờ sự phân tích này, hệ thống có thể đề xuất cài đặt tối ưu cho người dùng cũng 
như cung cấp cho các nhà sản xuất những thông tin hữu ích để cải thiện sản phẩm của 
PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 731 
mình. Cách tiếp cận này giúp chúng ta xây dựng giải pháp thích hợp trong lĩnh vực 
Smart Home, cho phép người sử dụng kiểm soát tức thời các loại đồ dùng gia đình 
thông qua Internet và đề xuất các kịch bản tốt nhất cho kinh tế, sức khỏe, môi trường. 
Việc sử dụng AWS cũng đảm bảo độ tin cậy, hiệu quả chi phí và tính sức mạnh của hệ 
thống. Do đó, sự kết hợp giữa AWS và IoT thực sự mang đến một giải pháp hoàn hảo 
cho Smart Home. 
5.4. Các giao thức khác 
5.4.1. Bluetooth 
Bluetooth Smart (hay BLE Bluetooth Low Energy) một giao thức quan trọng 
trong IoT với lợi thế là tiêu hao năng lượng cực thấp. Đây được dự kiến là chìa khóa 
cho các sản phẩm IoT. Theo Bluetooth SIG, hiện có hơn 90% điện thoại smartphone 
được nhúng Bluetooth, bao gồm các hệ điều hành IOS, Android và Window và dự kiến 
đến năm 2018 sẽ là "Smart Ready". Tuy nhiên, BLE không thực sự được thiết kế cho 
các ứng dụng dùng để truyền file và sẽ phù hợp hơn cho khối dữ liệu nhỏ. 
Một số thông tin kỹ thuật về Bluetooth 4.2: 
 Tần số: 2.4 GHz 
 Phạm vi: 50 150 m (Smart/BLE) 
 Dữ liệu truyền được: 1 Mbps 
5.4.2. Wifi 
Wifi (là viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11) là hệ thống mạng không 
dây sử dụng sóng vô tuyến. Các sóng vô tuyến sử dụng cho WiFi gần giống với các 
sóng vô tuyến sử dụng cho thiết bị cầm tay, điện thoại di động và các thiết bị khác. Nó 
có thể chuyển và nhận sóng vô tuyến, chuyển đổi các mã nhị phân 1 và 0 sang sóng vô 
tuyến và ngược lại. Tuy nhiên, sóng WiFi có một số khác biệt so với các sóng vô tuyến 
khác ở chỗ: Chúng truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz. Tần số này cao 
hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền 
hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn. 
Kết nối Wifi thường là sự lựa chọn hàng đầu của rất nhiều kỹ sư giải pháp bởi tính 
thông dụng và kinh tế của hệ thống wifi và mạng LAN với mô hình kết nối trong một 
phạm vi địa lý có giới hạn. Hiện nay, đa số các thiết bị wifi đều tuân theo chuẩn 
802.11n, được phát ở tần số 2.4 Ghz và đạt tốc độ xử lý tối đa 300 Megabit/giây. 
Một số thông tin kỹ thuật: 
 Tiêu chuẩn: Based on 802.11n (most common usage in homes today) 
 Tần số: 2.4 GHz and 5 GHz bands 
 Khoảng cách: 50 m 
 Tốc độ: 150 200 Mbps (tối đa 600 Mbps) tùy thuộc vào kênh tần số được sử 
dụng và số lượng các ăng ten (chuẩn 802.11 ac cho tốc độ từ 500 Mbps to 1 Gbps). 
732 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
5.4.3. Cellular 
Với các ứng dụng IoT/M2M yêu cầu khoảng cách truyền thông dài, hoặc không bị 
giới hạn bởi khoảng cách địa lý thì việc lựa chọn đường truyền dữ liệu thông qua mạng 
điện thoại di động GPRS/3G/LTE là một lựa chọn sáng suốt. Tuy nhiên, việc truyền dữ 
liệu đi xa thì sẽ tốn năng lượng tương ứng và yếu tố tiêu hao năng lượng dễ được chấp 
nhận trong bài toán này. 
Hiện nay, các thiết bị/các điểm đầu cuối trong công nghiệp đều được hỗ trợ tích 
hợp các cổng giao tiếp vật lý theo chuẩn như RS232 , RS485, RS422 hay Ethernet. Các 
phương tiện truyền thông qua mạng di động đều hỗ trợ đầu vào là các cổng Serial hay 
Ethernet nên việc tích hợp giải pháp truyền thông không dây không còn khó khăn hay bị 
giới hạn bởi yếu tố khách quan. 
Một số thông tin kỹ thuật: 
 Tiêu chuẩn: GSM/GPRS/EDGE (2G), UMTS/HSPA (3G), LTE (4G) 
 Tần số: 900/1800/1900/2100 MHz 
 Khoảng cách: 35 km max for GSM; 200 km max for HSPA 
 Tốc độ (typical download): 35 170 kps (GPRS), 120 384 kbps (EDGE), 
384 Kbps 2 Mbps (UMTS), 600 kbps 10 Mbps (HSPA), 3 10 Mbps (LTE) 
5.4.4. Z Wave 
Tương tự Zigbee, Z Wave là chuẩn truyền thông không dây trong khoảng cách 
ngắn và tiêu thụ rất ít năng lượng. Dung lượng truyền tải với tốc độ 100 kbit/s phù hợp 
với nhu cầu giao tiếp giữa các thiết bị trong các hệ thống IoT, M2M. Chuẩn kết nối 
Z Wave và Zigbee cùng hoạt động với tần số 2.4 GHz và cùng được thiết kế với mức 
tiêu thụ năng lượng rất ít nên có thể sử dụng với các loại PIN di động.Zwave hoạt động 
ở tần số thấp hơn so với Zigbee/wifi, dao động trong các dải tần của 900 MHz, tùy theo 
quy định ở từng khu vực khác nhau. 
Ưu điểm của Z Wave là tiêu thụ năng lượng cực ít và độ mở (open platform) cực 
cao. Hiện nay, Z Wave được sử dụng chủ yếu trong ứng dụng Smart Home. Đặc biệt, 
mỗi thiết bị Z Wave trong hệ thống là một thiết bị có thể vừa thu và vừa phát sóng nên 
tính ổn định hệ thống được nâng cao. Lợi thế của Z Wave là có hỗ trợ mạng Mesh hoạt 
động truyền dữ liệu bình thường ngay khi không có Coordinator và có thể mở rộng tới 
232 thiết bị. 
Thông số kỹ thuật cơ bản: 
 Tiêu chuẩn: Z Wave Alliance ZAD12837 / ITU T G.9959 
 Tần Số: 900 MHz (ISM) 
 Khoảng cách truyền: 30 m 
 Tốc độ: 9.6/40/100 kbit/s 
PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 733 
5.4.5. 6LoWPAN 
6LoWPAN là tên viết tắt của IPv6 protocol over low power wireless PANs (tức 
là: sử dụng giao thức IPv6 trong các mạng PAN không dây công suất thấp). 6LoWPAN 
được phát triển bởi Hiệp hội Đặc trách kỹ thuật Internet IETF (Internet Engineering 
Task Foce), cho phép truyền dữ liệu qua các giao thức IPv6 và IPv4 trong các mạng 
không dây công suất thấp với các cấu trúc mạng điểm điểm (P2P: point to point) và 
dạng lưới (mesh). Tiêu chuẩn được đặt ra để quy định các đặc điểm của 6LoWPAN 
cho phép sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng IoT. 
Điểm khác của 6LoWPAN so với Zigbee, Bluetooth là: Zigbee hay bluetooth là 
các giao thức ứng dụng, còn 6LoWPAN là giao thức mạng, cho phép quy định cơ chế 
đóng gói bản tin và nén header. Đặc biệt, IPv6 là sự kế thừa của IPv4 và cung cấp 
khoảng 5 x 1028 địa chỉ cho tất cả mọi đối tượng trên thế giới, cho phép mỗi đối tượng 
là một địa chỉ IP xác định để kết nối với Internet. 
Được thiết kế để gửi các bản tin IPv6 qua mạng IEEE802.15.4 và các tiêu chuẩn 
IP mở rộng như: TCP, UDP, HTTP, COAP, MQTT và Websocket, là các tiêu chuẩn 
cung cấp nodes end to end, cho phép các router kết nối mạng tới các IP. 
Thông số kỹ thuật cơ bản: 
 Tiêu chuẩn: RFC6282. 
 Tần số: phù hợp và được sử dụng trong hầu hết các phương thức truyền thông 
khác như Bluetooth Smart (2.4 GHz) hoặc ZigBee hoặc low power RF (sub 1 GHz). 
5.4.6. Thread 
Thread là một giao thức IP mới, dựa trên nền tảng mạng IPv6 được thiết kế riêng 
cho mảng tự động hóa trong các tòa nhà và nhà. Được ra mắt vào giữa năm 2014 bởi 
Theard Group, giao thức Thread dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau, bao gồm 
IEEE802.15.4, IPv6 và 6LoWPAN, và cung cấp một giải pháp dựa trên nền tảng IP cho 
các ứng dụng IoT. Được thiết kế để làm việc với các sản phẩm chip của Freescale và 
Silicon Labs (vốn hỗ trợ chuẩn IEÊ802.15.4), đặc biệt có khả năng xử lý lên đến 250 
nút với độ xác thực và tính mã hóa cao. Với một bản phần mềm upgrade đơn giản, cho 
phép người dùng có thể chạy Theard trên các thiết bị hỗ trợ IEEE802.15.4 hiện nay. 
Thông số kỹ thuật cơ bản: 
 Tiêu chuẩn: Theard, dựa trên IEEE802.15.4 và 6LowPAN. 
 Tần số: 2.4 GHz (ISM). 
6. KẾT LUẬN 
Với sự bùng nổ của công nghệ hiện đại, Smart Home được đánh giá là một xu 
hướng mới của tương lai. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hoài nghi về sự mới mẻ của những 
734 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
ngôi nhà thông minh nên tỉ lệ người dùng hệ thống nhà thông minh Smart Home còn rất 
ít. Người tiêu dùng chưa nhìn thấy được những lợi ích mà Smart Home mang lại khi so 
sánh với số tiền mà họ bỏ ra. Chưa kể, đôi khi, người dùng Internet lại bắt gặp những 
cảnh báo của một hãng bảo mật nào đó về nguy cơ bị tấn công thông qua những thiết bị 
gia dụng thông minh. Có thể, phải 5 10 năm nữa, người dùng mới cởi mở hơn với 
những sản phẩm Smart Home. Do đó, điều quan trọng hiện nay là các hãng cần tìm ra 
những giải pháp thực sự thông minh và mang lại lợi ích khiến người dùng sẵn sàng bỏ 
tiền mua kể cả khi những lo ngại về bảo mật không bao giờ biến mất. Tới một lúc nào 
đó, nhà thông minh sẽ như là một “con người” để có thể tương tác trực tiếp với người 
dùng, cho người dùng như đang được sự phục vụ của một “quản gia” giấu mặt trong 
ngôi nhà của mình. Nó dường như có thể hiểu được chủ nhân muốn gì, biết cách hoạt 
động để đem lại sự thoải mái và tiện nghi nhất cho chủ nhân. 
Có thể thấy rằng, Smart Home chắc chắn sẽ là xu hướng bùng nổ trong tương lai 
và sẽ đưa cuộc sống con người lên một tầm cao mới. Do đó, các nhà sản xuất thiết bị 
cần phải đi tìm những hướng đi thực sự khác biệt, tìm ra những giải pháp thực sự thông 
minh. Những sản phẩm mới nên tương thích với các chuẩn của bộ điều khiển trung tâm 
của Google, Amazon, Apple và có thể lập trình trên các bộ API để có thể tích hợp dễ 
dàng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Tim Cutler (2005), Deploying ZigBee in Existing Industrial Automation Networks, Sensors 
Expo, 2005. 
[2] Archana R. Raut, L. G. Malik (2011), ZigBee: The Emerging Technology in Building 
Automation, International Journal on Computer Science and Engineering (IJCSE). 
[3] Andreas Wettergren (2007), ZigBee in Industry, Linköping University. 
[4] Các tài liệu tại trang  open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/os/mqtt v3.1.1 
os.html 
[5] Các tài liệu tại trang 
[6] Các tài liệu tại trang  smartsensing.com/basics of mqtt/ 
[7] Các tài liệu tại trang  
[8] Các tài liệu tại trang 
 what is the purpose or usage o
f last will testament 
[9] Các tài liệu tại trang  is mqtt/ 
[10] Các tài liệu tại trang  
[11] Các tài liệu tại trang  
[12] Các tài liệu tại trang  electronics.com 

File đính kèm:

  • pdfsmart_home_va_cac_loi_ich_dem_lai.pdf