Chủ nhiệm nhiệm vụ: Th.S Nguyễn Phú Tình
Đồng chủ nhiệm nhiệm vụ: KS Nguyễn Thế Hùng
và các công sự
Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ
Mục tiêu chung:
– Trụ sở mới của Trung tâm tọa lạc tại ấp 3, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. Đây là vị trí thuận lợi cho phát triển vì gần các khu công nghiệp trên địa bàn huyện. Tuy nhiên do sự phát triển không đồng bộ về hạ tầng nên hiện tại bao quanh Trung tâm hiện nay vẫn còn là đồng ruộng. Do đó vấn đề an ninh luôn được chú trọng.
Nhằm đáp ứng được tiêu chí xây dựng mô hình trình diễn về các giải pháp thông minh trong tòa nhà hành chính, vừa đáp ứng được các yêu cầu về an ninh và nhu cầu ứng dụng cho tòa nhà. Nhóm tác giả đã đề xuất một số các giải pháp ứng dụng thông minh cho tòa nhà hành chính của Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Đồng Nai như sau:
+ Điều khiển và giám sát nguồn điện tổng tại các tủ điện phòng làm việc.
+ Hệ thống kiểm soát và điều khiển hệ thống chiếu sáng, rèm cửa cho phòng họp.
+ Hệ thống camera quan sát tích hợp lưu trữ
+ Hệ thống kiểm soát ra vào tòa nhà trung tâm ngoài giờ làm việc
Kết quả nghiên cứu:
- Xu hướng phát triển nhà thông minh
Nhà thông minh mang tính tất yếu của nhân loại
Nhiều người cho rằng, một trong những điều thú vị nhất khi dùng internet là nó rất phổ biến trong cuộc sống. Một phòng ngủ, một cái tủ lạnh hay một ngôi nhà bình thường cũng đều dược nối mạn. Những “ngôi nhà thông minh” giờ đã trở nên quen thuộc, trong đó internet không những chỉ được truy cập từ một máy tính cá nhân bình thường, mà còn là phương tiện điều khiển các chức năng trong nhà. Hàng nghìn ngôi nhà nối mạng như vậy đã có trong thực tế.
Phó chủ tịch Intel – ông Louis Burns đã từng đưa ra nhận định tại diễn đàn các nhà phát triển Intel, diễn ra tại Mỹ năm 2004: “ Ngành công nghiệp điện toán, điện tử tiêu dùng và viễn thông đang kết hợp thành một ngành công nghiệp mới nhằm đưa ra các giải pháp thống nhất tạo ra những ngôi nhà số, giúp con người sử dụng nối mạng ở bất cứ nơi nào mà họ đặt chân tới”.
Hình 1. Mô hình mạng LAN
Ngôi nhà thông minh đang là ngôi nhà thể hiện phong cách chuyên nghiệp tại Mỹ. Theo tập đoàn thương mại Internet Home Alliance cho biết, trong 1,5 triệu ngôi nhà dược xây dựng mới ở Mỹ năm 2005, thì 20% nhà có “ cấu trúc nối mạng” để liên kết điều khiển từ xa.
Cùng với sự phát triển kinh tế của xã hội là sự nâng cao đời sống hàng ngày, ta có thể thấy rõ công nghệ nhà thông minh luôn gây được sự chú ý của người dân Việt Nam, đã có hơn 50 ngàn người đến tham quan và sử dụng thử các thiết bị kỹ thuật số được nối mạng thành hệ thống thống nhất tại Trung tâm kỹ thuật số LG tại thành phố Hồ Chí Minh sau hơn một năm hoạt động.Trung tâm kỹ thuật số LG nằm tại khuôn viên khách sạn New World, với hơn 1000 m2, có thể xem là nơi giới thiệu thiết kế kiểu mẫu mô hình của một ngôi nhà thông minh với các thiết bị kỹ thuật số mà dù đứng ở bất kỳ nơi đâu trong ngôi nhà, ta cũng có thể điều khiển tất cả các thiết bị qua mạng “gia đình”- LG Home network, đồng thời có thể sử dụng thử các thiết bị, sản phẩm đặc biệt sẽ có mặt trong một ngôi nhà thông minh như điều khiển máy lạnh bằng điện thoại, nghe radio bằng lò vi ba… Ngoài ra trung tâm còn có trương trình đào tạo và hướng dẫn người sử dụng có thể làm quen, khong bỡ ngỡ với việc sử dụng các thiết bị thường có trong nhà thông minh, như quản lý ngôi nhà qua máy tinh để bàn, hay quản lý hệ thống đèn qua điện thoại.
Các mô hình nhà thông minh:
– Mạng LAN;
– Các thiết bị thông minh
Hình 2. Mạng Bus EIB trong nhà
Các công nghệ nhà thông minh:
– Công nghệ X10;
– Công nghệ UPB & PLC BUS;
– Công nghệ EIB ( European Installation Bus)
- Công nghệ EIB và phần mềm lập trình điều khiển
Các Bus cài đặt châu Âu (sau đây gọi là “Bus cài đặt” hoặc ngắn gọn là “Bus”) được thiết kế như một hệ thống quản lý trong lĩnh vực lắp đặt điện, để chuyển tải, kiểm soát môi trường và an ninh, đối với các loại tòa nhà khác nhau. Các Bus cài đặt có thể được cài đặt trong các tòa nhà lớn như mặt bằng kinh doanh, trường học, bệnh viện, nhà máy và cơ sở hành chính. Mục đích của nó là đảm bảo cho việc theo dõi và kiểm soát các chức năng và các quy trình như ánh sáng, rèm cửa sổ, sưởi, thông gió, điều hòa không khí, quản lý truyền tải, báo hiệu, giám sát và báo động.
Hệ thống EIB cho phép các thiết bị bus có thể được cung cấp điện từ các phương tiện truyền thông như lõi xoắn đôi hoặc dòng điện (230V). Ngoài ra, các thiết bị khác còn có thể yêu cầu cung cấp điện từ nguồn chính hoặc từ các nguồn khác, như tần số vô tuyến hay truyền thông bằng tia hồng ngoại
Hình 3. Bus và mạng lưới điện | ||
1.Cảm biến độ sáng | 4. Giám sát | 7. Rèm cửa |
2. Ngưỡng phát hiện | 5. Chiếu sáng | 8. Sưởi |
3. Cảm biến | 6. Điều khiển động cơ | 9. Công tắc 230V |
– Phần mềm cài đặt EIB: Các phần mềm công cụ EIB-ETS chạy dưới windowsTM 3.1 (hoặc cao hơn), nó cho phép người dùng chuẩn bị và cấu hình các công trình cài đặt EIB bằng cách sử dụng các mô tả kỹ thuật của sản phẩm dược chứng nhận EIB, dược cung cấp bởi các nhà sản xuất EIB
– Phần mềm lập trình điều khiển thiết bị ETS: Trong phần này sẽ trình bày một số chức năng chính của phần mềm lập trình điều khiển ETS version 3 được sử dụng để lập trình điều khiển thiết bị.
– Phần mềm hỗ trợ lập trình trên Bộ điều khiển N 350E: Đây là phần mềm được sử dụng để hỗ trợ lập trình trên bộ điều khiển IP Controller N350E.
– Lập trình điều khiển thiết bị thông qua thiết bị di động (smartphone): Trong phần này sẽ trình bày cách thức lập trình cho phép sử dụng thiết bị di động (điện thoại thông minh, máy tính bảng) có thể điều khiển thiết bị nhà thông minh từ xa thông qua internet.
- Một số ứng dụng mô hình điều khiển thông minh cho tòa nhà Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ
Phần này trình bày tiềm năng ứng dụng của công nghệ EIB trong việc thiết kế, phát triển nhà thông minh. Tiềm năng này được minh họa qua ứng dụng hệ thống kiểm soát ánh sáng trong các tòa nhà
Hình 4. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tại Trung tâm