TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

BÁO CÁO
NHẬP MƠN TỰ ĐỘNG HĨA

TÌM HIỂU NHÀ THƠNG MINH


NỘI DUNG

I.

Lịch sử hình thành và sự phát

II. Các cơng nghệ trong lĩnh vực

triển

•

Lịch sử hình thành.

•

Wif

•

Sự phát triển của mơ hình này trên thế giới

•

Zigbee

và tại Việt Nam.

•

Z-Wave

•

Insteon

IV. Kết luận

III. Xu hướng trong tương lai

•

Nhà bếp

•

Phịng ngủ

•

Nhà ăn


•

Tầng
vườn

hầm

và

khu


Smart
Home?


LỊCH SỬ HÌNH THÀNH

•

Năm 1901: Chiếc máy hút bụi cơ học đầu tiên ra đời. Tiếp sau đó là vơ số các thiết bị gia dụng khác được phát minh.

•

Năm 1950-1951: Chip máy tính đầu tiên được J.Kilby và R.Noyce phát minh, cùng với đó là sự ra đời của UNIVAC I –
“cụ tổ” của máy tính hiện đại.

•

Năm 1966-1967: ECHO IV do J.Sutherland thiết kế được coi là mô hình nhà thơng minh đầu tiên trên thế giới, dù chưa

được đưa ra thị trường.

•

Năm 1981: Tiền thân của cơng nghệ khơng dây ra đời.

•

Từ năm 1988- nay: Nhà thơng minh ngày càng được ưa chuộng và phát triển rộng rãi.

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

4


SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ THƠNG MINH

•

Lợi nhuận từ nhà ngành cơng nghiệp nhà
thơng minh trên tồn thế giới năm 2021
được ước tính khoảng 104,406 triệu USD,
tăng gần 38% so với năm 2020.

1. Lợi nhuận ước tính đến năm 2026 của ngành cơng nghiệp nhà thơng
minh trên tồn thế giới (theo Statista).

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

5



Số lượng nhà t hông minh (đơn vị Triệu căn)

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ THÔNG MINH

411.26
353.18
302.97
259.89

Thế giới
Châu Âu và Mỹ
Trung Quốc

222.9
191.25
164.54
141.91

62.67
37.27

70.94
43.25

80.44
50.19

91.33

58.24

103.79
67.58

118.03
78.42

134.31
90.99

152.92
105.57

2. Số lượng nhà thơng minh trên tồn thế giới so với khu vực Châu Âu-Mỹ và Trung Quốc
(số liệu theo Statista)
EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

6


SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ THƠNG MINH

•

Tại Việt Nam, ngành công nghiệp
phát triển nhà thông minh đem
lại lợi nhuận khá khả quan và có
tiềm năng phát triển rất lớn.


•

Doanh thu dự đốn năm 2021 là
225.3 triệu đơ, nhưng do đại dịch
Covid-19 diễn ra, doanh thu chỉ
rơi vào khoảng 183.9 triệu đô.

3. Dự báo doanh thu từ nhà thông minh tại thị trường Việt
Nam.

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

7


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

Tạo sự liên kết giữa các
thiết bị gia dụng thông
minh.

WIFI

ZIGBEE

Z WAVE

INSTEON
EE1024 - Nhập môn Tự Động Hóa


8


CÁC CƠNG NGHỆ TRONG NHÀ THƠNG MINH

I. WIFI

•

Hệ thống giúp truy cập Internet thông qua kết nối không dây, sử dụng sóng vơ tuyến liên lạc với
router hay modem tích hợp bộ phát sóng wif.

•

WIFI có tên gọi chuẩn IEEE 802.11. Sau nhiều lần nâng cấp, WIFI có các phiên bản 802.11a, 802.11b
…và mới đây là phiên bản 802.11ax (WIFI 6).

•

WIFI có 2 dải tần chính: 2.4GHz và 5GHz

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

9


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

I. WIFI


Nhược điểm
- Tiêu thụ nhiều năng lượng.

Ưu điểm

- Tương đối ổn định.

- Có thể sử dụng máy kích sóng

•

để tăng tầm hoạt động.

Tính di động, có thể dễ dàng kết nối ở mọi

•

nơi.

tuyến khác.

•
•

Q nhiều người dùng có thể gây ra nghẽn
mạng.

Tốc độ truy cập nhanh và ổn định.

•

•

Dễ bị tác -động
bởi các
Giá thành
cao.thiết bị phát sóng vơ

Bị cản trở mạnh bởi chướng ngại vật như

khoảng cách, tường..
Cho phép nhiều thiết bị truy cập cùngNên
lúc.sử dụng WIFI khi trong

•

nhà có ít thiết bị . Tiêu tốn khá nhiều năng lượng.

EE1024 - Nhập môn Tự Động Hóa

10


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

II. ZIGBEE



ZIGBEE ra đời vào năm 1998, tiêu chuẩn hóa vào tháng 5 năm 2003.




Năm 2004, Zigbee Alliance được thành lập, tạo tiền đề cho sự phát triển sau này của Zigbee.



Tần số ngắn, tốn ít năng lượng.



Sử dụng hệ thống lưới (mesh

network) cho phép hệ thống luôn
trực tuyến.



ZIGBEE sử dụng dải tần 2.4GHz.

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

11


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

II. ZIGBEE
Nhiều thiết bị gần nhau

Đường truyền ổn định


Ưu điểm

Diện tích phủ sóng nhỏ

Nhược điểm

Liên kết nhiều thiết bị (65000)

Bị cản mạnh bởi vật cản
Tiết kiệm năng lượng

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

12


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

III. Z-WAVE



Z-Wave được phát triển bới Zensys vào năm 2001.



Năm 2005, Z-Wave Alliance được thành lập. Liên minh này đã mở ra tương lai cho Z-Wave về sau.




Năm 2008, Sigma Design Inc. chính thức mua bản quyền cơng nghệ này.





Z-Wave có cơng suất hoạt động thấp giúp tiết kiệm năng lượng.
Mức độ bảo mật cao.

Z-Wave sử dụng dải tần 908.42MHz.

EE1024 - Nhập môn Tự Động Hóa

13


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH

III. Z-WAVE
Nhiều thiết bị-khoảng
cách lớn

ƯU ĐIỂM

NHƯỢC ĐIỂM

Cấu trúc lưới

Mạng lưới


Bảo mật

Mesh Architecture

Network

Security

Khoảng cách kết nối lên tới 50m

Có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị Z-Wave

Cơng suất

Có thể bị nghẽn nếu sử dụng nhiều thiết bị

Số thiết bị trong mạng lưới quá ít so với

Chip

ZIGBEE

Capacity
Giá thành rẻ

Tốc độ dữ liệu thấp

Lắp đặt đơn giản


Hệ thống kín-khó mở rộng

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

14


CÁC CƠNG NGHỆ TRONG NHÀ THƠNG MINH

IV. INSTEON



Cơng ty INSTEON được thành lập bởi CEO J.Dada vào năm 2005.



Hệ sinh thái INSTEON có hệ thống sử dụng dual mesh, kết nối bằng cả mạng khơng dây và có dây.



Liên kết chặt chẽ giúp đảm bảo hệ thống luôn trực tuyến.

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

15


CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NHÀ THÔNG MINH


IV. INSTEON

Đa dạng điều

Đa dạng kết nối

Cài đặt dễ dàng

khiển
Bảo mật cao

Truyền
thông
Mạng lưới
mạnh tin
mẽ
nhanh

INSTEON- CƠNG NGHỆ CỦA TƯƠNG LAI

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

16


XU HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA SMARTHOME

1. Phòng khách thấu hiểu tâm lý

Cửa thông minh


Cảm biến tự
động

EE1024 - Nhập môn Tự Động Hóa

17


XU HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA SMARTHOME

2. Căn bếp tận tình

An An
tâmtâm
khi khi
ra khỏi
nhànhà
ra khỏi

Nhà bếp thơng minh
với những tính năng
vượt trội

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

18


XU HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA SMARTHOME


3. Phòng ngủ ấm áp

Tự động

Vô vàn những thiết bị thông minh

EE1024 - Nhập môn Tự Động Hóa

19


XU HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA SMARTHOME

4. Tầng hầm và khu vườn

Phổ biến

An tồn

Riêng tư

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa

20


CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE

EE1024 - Nhập mơn Tự Động Hóa


21


THE END