TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
──────── * ───────

BÁO CÁO CUỐI KỲ
MƠN: Tư duy cơng nghệ và thiết kế kỹ thuật
Tên sản phẩm: Hệ thống nhà thơng minh Smart House
Nhóm: 8
Mã lớp học: 129320
Giảng viên: Thầy Hà Duyên Trung
Danh sách sinh viên thực hiện:
STT

Họ tên

1

Vũ Minh Hiếu

2

Hoàng Minh Hiển

3

Trần Bùi Nam Sơn

4

Nguyễn Tiến Dũng

5

Trần Hữu Đức

Hà Nội, tháng 1 năm 2022


Mục lục
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU............................................................................................................. 1
1.1. Tổng quan về đề tài........................................................................................................ 1
1.2. Lý do chọn đề tài............................................................................................................ 1
1.3. Các bước thực hiện đề tài.............................................................................................. 1
CHƯƠNG 2: ĐỒNG CẢM (EMPATHIZE)............................................................................. 2
2.1. Khảo sát nhu cầu khách hàng về sản phẩm................................................................. 2
2.1.1. Các câu hỏi khảo sát................................................................................................ 2
2.1.2. Kết quả của quá trình khảo sát............................................................................... 4
2.2. Mẫu phản hồi khách hàng............................................................................................. 7
2.3. Personal Canvas............................................................................................................. 9
2.4. Bản đồ đồng cảm (Empathy Map).............................................................................. 11
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (DEFINE)..................................................................... 12
3.1 Tóm tắt thiết kế (POV + HMW).................................................................................. 12
3.2. Bản đồ các bên liên quan (Skate holder map)............................................................ 15
3.3. Bản đồ bối cảnh (Context Map).................................................................................. 15
3.4. Bản đồ cơ hội (Opportunity Map).............................................................................. 17
3.5. Hành trình khách hàng (Customer Journey Map).................................................... 17


CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. Tổng quan về đề tài
Đề tài của nhóm là thiết kế hệ thống nhà thơng minh (Smart House), cung cấp
các thiết bị công nghệ thông minh, thiết lập kết nối giữa người dùng với các thiết bị

trong nhà trên các lĩnh vực như y tế, an ninh, giải trí, năng lượng,…
Nhà thơng minh (smart house) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử
có thể được điều khiển hoặc tự động hố 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. (Theo Wikipedia)
Nhu cầu kết nối của khách hàng rất đa dạng, nhưng nhìn chung sẽ thuộc các
mảng chính sau:
+
+
+
+
+

An ninh: cửa, khóa, camera, phát hiện kẻ đột nhập,…
Năng lượng: đèn, bếp, điều hịa, tivi,…
Ánh sáng: rèm cửa, đèn điện,…
Giải trí: âm nhạc,…
Theo dõi sức khỏe: đo thân nhiệt, nhiệt độ, ánh sáng, khơng khí trong nhà,
…

Một ngơi nhà thơng minh thường có nhiều thành phần nhưng nhìn chung lại sẽ
có 2 thành phần chính gồm:
Phần cứng: Là các thiết bị vật lý trong hệ thống nhà thông minh như là
đèn led thông minh, camera giám sát thông minh, công tắc thông minh,...
+ Phần mềm: Đây là ứng dụng giúp bạn quản lý Smarthome của mình. Các
ứng dụng này có thể giúp bạn thao tác từ xa mà khơng cần có mặt tại nhà.
Đặc biệt là những ứng dụng sử dụng công nghệ đám mây sẽ luôn giúp bạn
kết nối 24/24.
+


1.2. Lý do chọn đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, cơng
nghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật tự động điều khiển đóng vai trị quan trọng
đã làm cho đời sống con người ngày càng hoàn thiện. Các thiết bị tự động hóa ngày
càng được con người áp dụng vào cuộc sống sinh hoạt hằng ngày. Theo đó, nhu cầu về
một sự liên kết về mặt dữ liệu giữa các thiết bị hoạt động độc lập trong nhà cũng ngày
càng tăng. Chính vì vậy, nhóm chúng em, với các thành viên có lợi thế từ các ngành học
thực tiễn trong cuộc sống như tự động hóa, cơng nghệ thơng tin và kỹ thuật hóa học,
quyết định lựa chọn nghiên cứu tích hợp hệ thống điều khiển tự động nhà thông minh
(Smart House), cung cấp các thiết bị công nghệ trong nhà, thiết lập kết nối thông qua
nền tảng dữ liệu chung.
1.3. Các bước thực hiện đề tài
Để thực hiện đề tài “Phát triển hệ thống tự động và thiết lập kết nối trong Smart
House”, nhóm chúng em thực hiện các bước như sau:
1


+ Thực hiện khảo sát khách hàng về nhu cầu đối với Smart House, khả năng

tiếp cận của khách hàng với công nghệ Smart House và những mong muốn
của khách hàng về các tiện ích cụ thể, tối ưu hóa các trải nghiệm khi áp dụng
công nghệ nhà thông minh.
+ Phân tích những điều hạn chế trong cuộc sống thường ngày ở các vấn đề
như bảo mật, an toàn trong sử dụng năng lượng,… để bước đầu xác định
phương hướng giải quyết, thiết lập giải pháp khắc phục các hạn chế.
+ Phân tích thiết kế sản phẩm: tìm hiểu các ứng dụng phần mềm cần sử
dụng, tìm hiểu các kiến thức liên quan đến lập trình xây dựng hệ thống IOT,
tìm hiểu các thiết kế và cách vận hành các thiết bị điện tử, tìm hiểu những
nhu cầu nào thuộc mảng nào và yêu cầu kết nối với những thiết bị cụ thể gì.

Qua đó cơ bản thiết lập được kết nối giữa người dùng và thiết bị, giải quyết
nhu cầu.
+ Test sản phẩm và sửa chữa lỗi, thực hiện một khảo sát về trải nghiệm của
người dùng.
CHƯƠNG 2: ĐỒNG CẢM (EMPATHIZE)
2.1. Khảo sát nhu cầu khách hàng về sản phẩm
2.1.1. Các câu hỏi khảo sát
Để xác định các tiêu chí khi phát triển sản phẩm, nhóm đã tạo một biểu mẫu thu thập ý
kiến khách hàng với các câu hỏi sau:
Dạng câu hỏi mở: Các câu hỏi để tìm hiểu về người dùng, kích thích suy nghĩ và khả
năng khởi động bộ não
Câu 1: Bạn bao nhiêu tuổi?
Câu 2: Giới tính của bạn?
Câu 3: Hiện tại bạn đang sống ở đâu?
A. Chung cư ở nội thành
B. Nhà riêng ở nội thành, các khu phố
C. Nhà riêng ở ngoại ô
D. Nhà ở vùng nơng thơn
E. Khác:…
Câu 4: Bạn có đang muốn hướng tới một ngơi nhà với những tiện ích cơng nghệ khơng?
A. Có
B. Khơng

Câu 5: Bạn cảm thấy như thế nào đối với các thiết bị công nghệ trong nhà?
A. Vô cùng thoải mái, rất tiện lợi, dễ tiếp nhận, cần thiết
B. Thoải mái, tiện lợi, khá cần thiết
C. Bình thường, khá tiện lợi nhưng chưa đến mức cần thiết
2



D. Khơng thoải mái, khó sử dụng
Dạng câu hỏi kiểm tra: nhằm khơi gợi sự ý kiến của người dùng đối với sản phẩm, tạo
điều kiện và xác định vấn đề sâu hơn bằng cách định lượng và định tính
Câu 6: Bạn hiểu biết như thế nào về công nghệ Smart House?
A. Rất am hiểu
B. Hiểu một số thứ
C. Đã có nghe về Smart House nhưng chưa hiểu rõ
D. Chưa từng nghe về Smart House và cũng không hiểu
Câu 7: Đánh giá mức độ “thông minh” của ngôi nhà của bạn
A. Vơ cùng thơng minh, có trên 10 thiết bị thơng minh trong nhà
B. Tương đối thơng minh, có 5-10 thiết bị thơng minh trong nhà
C. Khơng nhiều, có 1-5 thiết bị thơng minh trong nhà
D. Khơng có thiết bị thông minh nào
Câu 8: Tầm quan trọng của kết nối thông minh với nhà của bạn khi bạn đi ra ngồi?
A. Cực kỳ quan trọng
B. Quan trọng
C. Khơng quan trọng lắm
D. Không cần thiết
Dạng câu hỏi thử nghiệm: các câu hỏi nhằm gợi trí tưởng tượng của người dùng, để
người dùng đưa ra quan điểm về sản phẩm và mong muốn ở sản phẩm
Câu 9: Bạn muốn nhận được thông báo gì từ hệ thống Smart House?
A. Cửa ra vào hoặc cửa sổ đã đóng chưa
B. Thành viên gia đình đã về hay chưa
C. Kiểm tra người bấm chuông cửa
D. Thiết bị báo cháy có đang hoạt động khơng
E. Khác:…
Câu 10: Bạn ưu tiên ứng dụng công nghệ cho phần nào trong ngôi nhà của bạn?
A. Ánh sáng
B. Nhiệt độ
C. Giải trí

D. Theo dõi sức khỏe
E. An ninh
F. Khác:…
3


Câu 11: Những thiết bị bạn muốn điều khiển từ xa, kết nối trong ngơi nhà
A. Chng chống trộm
B. Khóa cửa
C. Đèn
D. Điều hịa
E. Tivi
F. Bình nóng lạnh
G. Khác:…

Câu 12: Ý kiến đóng góp dành cho chúng tơi?
2.1.2. Kết quả của quá trình khảo sát
Các khách hàng tham gia khảo sát sản phẩm của nhóm chủ yếu ở độ tuổi từ 18-24
(chiếm đến 89,2%) và hầu hết là các khách hàng nam (chiếm 62,2%)

Do hầu hết là các khách hàng trẻ nên hình thức nhà ở, nơi sinh sống cũng đa dạng và
phân bố rộng hơn, các khách hàng hiện đang ở ký túc xá của trường, học viện chiếm
số lượng nhiều nhất (chiếm 37,8%), xếp sau đó là các khách hàng có nhà riêng ở nội
thành (số lượng chiếm 29,7%) và các khách hàng hiện đang ở chung cư (chiếm
13,5%).

Dù vậy, vẫn có phần lớn khách hàng hướng đến mơ hình nhà thơng minh (chiếm tỷ lệ
94,6%), điều này cho thấy nhu cầu xuất phát từ nhiều phân khúc khách hàng khác
nhau, dù điều kiện khác nhau nhưng các khách hàng đều có xu hướng tiếp nhận sản
phẩm.

4


Hầu hết các khách hàng được khảo sát là khách hàng trẻ nên thái độ đối với công
nghệ cũng rất mở, 64,8% các khách hàng cảm thấy thoải mái với cơng nghệ trong đó
có 43,2% cảm thấy thích thú và rất đón nhận

Hơn nửa các khách hàng cũng đã có nghe về công nghệ Smart House tuy nhiên chưa
hiểu rõ, số khách hàng đã có hiểu biết nhất định về sản phẩm chỉ chiếm 37,8%

Theo đó, số khách hàng chưa có nhiều thiết bị thơng minh trong nhà cũng chiếm đa
số (chiếm 56,8%), có những khách hàng chưa có bất kì thiết bị thơng minh nào trong
nhà (16,2%)

Đánh giá độ cần thiết của việc kết nối với ngôi nhà của các khách hàng là khác
nhau tuy nhiên không ai cho rằng việc đó khơng cần thiết

5


Nhu cầu cụ thể của các khách hàng như sau

Hầu hết là các nhu cầu liên quan đến kiểm tra, kiểm sốt an ninh, cịn lại là một số
những nhu cầu về kết nối tiện ích khác

6


2.2. Mẫu phản hồi khách hàng
Tại pha đồng cảm, với suy nghĩ ln đặt khách hàng lên đầu, nhóm đã khảo sát,

đặt câu hỏi với các đối tượng khác nhau để cảm nhận và đồng cảm với khách hàng.
Bằng kết quả của q trình quan sát, lắng nghê, nhóm đưa ra các mẫu phản hồi khách
hàng như sau:
Hồ sơ khách hàng 1:
Nguyễn Thị Anh Thư, 24 tuổi
Giáo viên
Độc thân
Câu hỏi đặt ra
Danh sách câu hỏi
 Bạn biết gì về Nhà thơng minh
(Smart home)?
 Bạn mong muốn và trơng đợi Tìm hiểu về những mong đợi, kì
điều gì từ mơ hình nhà thơng
minh?
 Bạn có mong muốn sở hữu 1 Khảo sát nhu cầu, khả năng thực tế
ngôi nhà thông minh trong
tương lai không?
Phản hồi khách hàng
Quan sát và phản hồi
 Có hiểu biết cơ bản về Nhà
thơng minh.
 Nhiệt tình trả lời.
 Quan tâm tới giá thành sở hữu
hệ thống nhà thông minh.

a) Hồ sơ khách hàng 2:
Bùi Văn Thành, 30 tuổi
Kỹ sư
Có 1 con
Câu hỏi đặt ra

Danh sách câu hỏi
 Anh có thường xuyên
7

đi làm về muộn, tăng


ca,cơng tác dài ngày khơng?
về tình trạng của thành viên
gia
muộn? (đã về chưa, có ổn
khơng,…)
Nhà
home)?
 Theo anh, mơ hình nhà thơng
minh có ưu điểm gì?
 Anh mong muốn điều gì khi về
nhà?
Phản hồi khách hàng
Quan sát và phản hồi
 Thường xuyên phải tăng ca đi
làm về muộn.
 Có nhu cầu kết nối hệ thống an
ninh để yên tâm khi đi làm
 Muốn mọi thứ như điều
hịa,nóng lạnh.. được bật
khi về nhà.
Có hiểu biết cơ bản về
thơng minh.



 Quan tâm tới giá thành sở hữu

hệ thống nhà thông minh.
b)

Hồ sơ khách hàng 3
Nguyễn Anh Tú, 20 tuổi
Kinh doanh
Chưa lập gia đình
Câu hỏi đặt ra
Danh sách câu hỏi


Bạn có hiểu biết gì về
House?

 Bạn có muốn kiểm sốt các thiết
bị điện trong nhà ở bất cứ đâu?
 Bạn có muốn ngơi nhà của bạn
được bảo vệ 24/7?
 Bạn muốn nâng tầm sự tiện nghi
cho ngồi nhà bạn?
Bạn lo ngại lắp thiết bị
minh ảnh hưởng đến hệ thống
điện hiện tại?



8


Phản hồi khách hàng


Quan sát và phản hồi


Đã nghe đến Smart House và
hiểu khá rõ.
Mong muốn có những thiết bị
thơng minh trong nhà


 Quan tâm đến những chi phí bảo

trì bảo dưỡng khi hỏng hóc.
 Khi có hỏng hóc sẽ dễ sửa chữa.
2.3. Personal Canvas
Để hiểu hơn về người dùng, nhóm đã xác định rõ từng đối tượng khách hàng dựa
trên hoàn cảnh cuộc sống, sở thích cá nhân,… từ đó thúc đẩy các ý tưởng về sản phẩm.
Kết quả, nhóm đưa ra một số Persona Canvas như sau:
Name: Timothy Stuart, 27 tuổi
Hồ sơ / Lối sống
●

Lập trình viên

●

Thích đá bóng

Francisco

Mục tiêu / Tham vọng

năm tới
vào cuối năm nay

Nỗi sợ / Thách thức

9


Tốn nhiều chi phí để có những thứ
đồ dùng cơng nghệ mong muốn

Thường xuyên tiếp xúc với đồ dùng
công nghệ ở môi trường làm

Name: Ngô Hải Yến, 27 tuổi
Hồ sơ / Lối sống

marketing của một công ty IoT

Ocean Park
Mục tiêu / Tham vọng

●

Nỗi sợ / Thách thức


10


2.4. Bản đồ đồng cảm (Empathy Map)
Sau khi tiếp xúc, trò chuyện và lắng nghe phản hồi của nhiều khách hàng, nhóm
đã phân tích, đưa ra các điểm chung về suy nghĩ và cảm nhận của một phân khúc khách
hàng qua mẫu bản đồ đồng cảm sau:

11


CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (DEFINE)
3.1 Tóm tắt thiết kế (POV + HMW)
Để xác định quan điểm người dùng, nhóm em đã xác định vấn đề theo cách thức như
sau:

Ví dụ:
Ơng Nam đã già và có tính đãng trí nên thường để xuất hiện tình trạng quên tắt
điện, quên khóa cửa,…
Lan là một người mẹ và cơ có một cậu con trai học cấp 2 đang phải ở nhà học
online vì dịch, cơ lo ngại nguy cơ mất an tồn điện xung quanh con mình
Phong là nhân viên cơng ty và thường xuyên đi làm về muộn, về nhà bật bình
nóng lạnh, điều hịa phải chờ một lúc mới được nghỉ ngơi thư giãn
Sau khi đã xác định vấn đề, nhóm em đã xác định được quan điểm của người dùng:
Người sử dụng
Người cao tuổi

Các bậc
huynh có
nhỏ


Từ đây chúng em đưa ra các mẫu tóm tắt thiết kế:
Tóm tắt thiết kế.

12


Nhận thức/ phản hồi của người dùng

Barry cần dọn dẹp nhà cửa sạch sẽ thơng thống mà vẫn dành thời gian cho cơng
việc và gia đình

Vấn đề đặt ra (Point of View)
Barry không thể sắp xếp được thời gian biểu khi thời gian làm việc chiếm tới 2/3
thời gian trong ngày, hơn nữa cịn có những việc phát sinh khơng định trước

Mục tiêu thiết kế/ Mục tiêu (How Might We)
Làm thế nào chúng ta có thể thiết kế một thiết bị máy móc thay ta làm những cơng
việc dọn dẹp mà tốn ít chi phí xét về phương diện lâu dài?
Yêu cầu thiết kế
Gia công chắc chắn bền bỉ
Giá thành hợp lý
Có thể tùy chỉnh dọn dẹp và điều khiển thơng qua app
App điều khiển có giao diện cho người dùng dễ làm quen

Tóm tắt thiết kế.

Nhận thức/ phản hồi của người dùng

Lan là một người rất chú trọng sức khỏe nên cơ cần một thiết bị để có thể đo nồng

độ máu và % đường có trong cơ thể để cơ có thể điều chỉnh thói quen một cách
hợp lý

13


Vấn đề đặt ra (Point of View)
Lan không thể ngày nào cũng tới bệnh viện kiểm tra vì phần lớn thời gian cơ phải
đi làm và chi phí xét nghiệm cũng tốn kém tính về lâu dài

Mục tiêu thiết kế/ Mục tiêu (How Might We)
Làm thế nào để chúng ta có thể thiết kế một thiết bị đo và theo dõi sức khỏe một
cách thuận tiện tại nhà để không phải lúc nào cũng tới bệnh viện
Yêu cầu thiết kế
Theo dõi sức khỏe và nồng độ
Thiết kế không quá cồng kềnh, dễ lắp đặt
Sử dụng trí tuệ nhân tạo để thông báo, cảnh báo khi chỉ số nồng độ vượt quá
mức tiêu chuẩn
Làm người dùng cảm thấy dễ sử dụng
3.2. Bản đồ các bên liên quan (Skate holder map)

14


15


3.3. Bản đồ bối cảnh (Context Map)
BẢN ĐỒ BỐI CẢNH HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH (SMART HOUSE)
Mục tiêu người dùng / Nhu cầu người

dùng
§ Người từ 6 đến 70 tuổi
§ Tập trung hơn vào những người
đang ở độ tuổi lao động 15-50
tuổi
§ Có nhu cầu xây dựng nhà ở cho
gia đình.
§ Muốn được đảm bảo sự an tồn,
tiện nghi, với sự giúp đỡ của
cơng nghệ.
Yếu tố kinh doanh
§

Chưa
thủ
trong nước
Nhiều
nghiệp
đầu tư vì đây là
một
và có tiềm năng
phát triển tốt

§

Các câu hỏi khác?
Marketing để nhanh chóng thu hút khách hàng sử dụng?
Có nên đầu tư mạnh vào cải tiển sản phẩm và tăng trải nghiệm của người dùng?

16


d


3.4. Bản đồ cơ hội (Opportunity Map)

3.5. Hành trình khách hàng (Customer Journey Map)

17


CHƯƠNG 4: LÊN Ý TƯỞNG
4.1 : Vai trò của việc lên ý tưởng
Việc lên ý tưởng và kế hoạch cụ thể là vô cùng cần thiết khi muốn làm một việc
gì đó hay cụ thể ở đây là phát triển sản phẩm, làm đề tài. Mỗi thành viên trong nhóm
đều đưa ra các ý tưởng của mình thơng qua sticker, storyboard hoặc các ý kiến cụ thể và
từ đó nhóm chắt lọc các ý tưởng hay và tốt nhất để phát triển ngôi nhà thông minh.
4.2 : Phác thảo và bản đồ ưu tiên
Phác thảo:

18


Bản đồ ưu tiên:

Bản đồ mối quan hệ:

Đánh giá ý tưởng:
Sau khi hồn thành các sticker ý tưởng thì bọn em nhận thấy các tiện ích của nhà
thơng minh mang tới cho con người là rất lớn. Hơn nữa bọn em đều là những người

đam mê công nghệ nên bọn e có đủ điều kiện thuận lợi để biết mình cần làm gì và làm
như thế nào.

19


20


CHƯƠNG 5: TẠO MẪU
5.1: Mục đích
- Giúp người dùng có thể trải nghiệm trước để giúp người dùng hiểu rõ hơn
- Khách hàng đưa ra phản ánh từ đó cải thiện chất lượng dịch vụ
- Nhờ đánh giá của khách hàng, chúng ta đưa ra đc chiến lược lâu dài

5.2: Bảng phân cảnh (Storyboard)

21


5.3:
Bìa
mẫu
5.4:

Khung thiết kế (Wireframes)
22


1. Màn hình welcome


23