Khi công cuộc chuyển đổi số bùng nổ ngày càng mạnh mẽ, các tòa nhà thông minh (smart building) đã không còn là viễn tưởng hay tương lai xa vời. Nó đang thực sự hiện hữu tại nhiều đô thị tân tiến trên thế giới, trong đó có cả Việt Nam. Nhà thông minh có thể là những nhà ở tư nhân cao tầng sang trọng, toà nhà văn phòng cao cấp hoặc các chung cư hiện đại.
Giải pháp nhà thông minh đang từng ngày thay đổi cách mà con người sống, học tập và làm việc. Không chỉ được đề cao bởi tính tiện nghi, xu hướng nhà thông minh còn kiến tạo những lợi ích kinh tế và môi trường rất đáng kể.
KHÁI QUÁT VỀ TÒA NHÀ THÔNG MINH
Tòa nhà thông minh (smart building) là những công trình hiện đại, được trang bị công nghệ tiên tiến với khả năng tự động và tối ưu hóa các hoạt động vận hành. Công trình này là sự kết hợp hoàn hảo giữa cơ sở hạ tầng và hệ thống công nghệ cao, cho phép thiết bị máy móc có thể kết nối chặt chẽ, chia sẻ dữ liệu và phối hợp hoạt động sao cho ổn định, chính xác và hiệu quả.
Bạn có thể hiểu, smart building chính là sự kết hợp một cách thông minh của Internet vạn vật (IoT), Trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống tự động hóa để tạo nên một môi trường sống - học tập - làm việc thông minh, an toàn và tối ưu cho tất cả cư dân, người vận hành, người bảo vệ...
Các thành phần chính của nhà thông minh gồm:
- Internet vạn vật (IoT): Đóng vai trò là nền tảng kết nối các thiết bị và hệ thống để thu thập, giám sát và phân tích dữ liệu chính xác và theo thời gian thực.
- Hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System): Đây là trung tâm điều khiển - quản lý toàn bộ hệ thống, gồm điện, nước, không khí, PCCC, an ninh, năng lượng...
- Cảm biến thông minh: Những thiết bị này được dùng để thu thập dữ liệu về chất lượng không khí, nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, ánh sáng, áp suất… để hệ thống có cơ sở để ra quyết định điều khiển tối ưu nhất.
- Trí tuệ nhân tạo (AI): Có chức năng thu thập và phân tích dữ liệu, đồng thời học hỏi hành vi người dùng để định hướng điều chỉnh các thiết bị/hệ thống sao cho có thể đáp ứng tối đa nhu cầu cư dân toà nhà một cách chính xác - cá nhân hóa.
Mỗi tòa nhà thông minh sẽ có 4 bộ phận chính gồm IoT, BMS, Cảm Biến và AI
XEM THÊM: CẤU TRÚC HỆ THỐNG SCADA HOÀN CHỈNH GỒM NHỮNG GÌ?
TÒA NHÀ THÔNG MINH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ CỐT LÕI
Thông thường, sẽ có 3 công nghệ cốt lõi để vận hành 4 bộ phận chính của tòa nhà thông minh:
AI và IoT - Trái tim tự động hóa
Sự kết hợp giữa AI (Trí tuệ Nhân tạo) và IoT (Internet vạn vật) đang tạo ra những bước tiến vượt bậc đến kinh ngạc. AI không chỉ thu thập các dữ liệu trả về từ các thiết bị cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, không khí…) mà còn phân tích - học hỏi - dự đoán hành vi con người để tự động điều chỉnh môi trường xung quanh một cách cá nhân hoá và thông minh.
Edge Computing và Mạng 5G - Xử lý dữ liệu thần tốc
Điện toán biên (Edge Computing) cho phép quá trình xử lý dữ liệu diễn ra ngay tại thiết bị chủ/các trung tâm dữ liệu gần đó, thay vì phải mất thời gian và năng lượng để truyền một lượng lớn dữ liệu lên cloud. Khi kết hợp với sức mạnh của mạng 5G, chúng kiến tạo nên một hệ thống xử lý dữ liệu với độ trễ cực thấp và sở hữu tốc độ phản hồi gần như tức thời.
Edge computing và mạng 5G không chỉ giảm độ trễ xuống micro giây, mà còn giúp tiết kiệm tối đa băng thông mạng và tăng tốc độ xử lý - đặc biệt hữu ích trong các tình huống khẩn cấp.
Hệ thống quản lý tòa nhà BMS - Trực quan và tập trung
BMS có thể được xem là trái tim của tòa nhà thông minh, nó cho phép người quản lý theo dõi và điều khiển đồng bộ các hệ thống từ điện, nước, điều hoà không khí, PCCC cho đến quản lý năng lượng… Hệ thống quản lý tòa nhà BMS giúp người dùng tiết kiệm nhiều thời gian, công sức và chi phí vận hành thông qua việc báo cáo và phân tích dữ liệu chính xác, trực quan và theo thời gian thực.
Thông qua BMS, quản trị viên có thể kiểm soát toàn bộ tòa nhà thông minh chỉ với một bảng điều khiển duy nhất.
XEM THÊM: CẢM BIẾN TIỆM CẬN LÀ GÌ? CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ ỨNG DỤNG
TÒA NHÀ THÔNG MINH KIẾN TẠO LỢI ÍCH VƯỢT TRỘI
Giải pháp nhà thông minh ngày càng được ưa chuộng bởi những lợi ích tưởng như chỉ có trong phim viễn tưởng!
Tiết kiệm rất nhiều năng lượng vận hành
Đây là lợi ích lớn nhất từ toà nhà thông minh mà các chủ đầu tư quan tâm. Theo các nghiên cứu, cảm biến được dùng trong hệ thống nhà thông minh có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng đến 30%, còn hệ thống chiếu sáng thậm chí có thể giảm mức dùng điện đến 40%.
Theo đó:
- Các cảm biến sẽ được lập trình để dừng hoạt động thiết bị/bật chế độ tiết kiệm năng lượng khi phát hiện không có người trong phòng → điển hình là tắt đèn, tắt hệ thống điều hòa.
- Điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm phòng theo điều kiện thời tiết thực tế → giúp tiết kiệm điện năng của hệ thống HVAC.
Đảm bảo an toàn tối đa và toàn diện
Các toà nhà thông minh đảm bảo an toàn cho cư dân thông qua các công nghệ như:
- Nhận diện khuôn mặt và các hành vi bất thường thông qua hệ thống camera AI → phân biệt nhanh và chính xác giữa người trong gia đình và người lạ đột nhập bất hợp pháp.
- Phát hiện sớm các vấn đề rủi ro an toàn từ áp suất, khói, rò rỉ khí gas, phát hiện chuyển động/tiếng động bất thường → phát cảnh báo sự cố hoặc khi có người bị ngã (đặc biệt hữu ích trong các gia đình có trẻ em hoặc người cao tuổi).
Hệ thống nhà thông minh rất an toàn
XEM THÊM: ĐỘT PHÁ CÔNG NGHỆ: CẢM BIẾN VẬN TỐC ỐNG GIÓ AVS701 SERIES
Tiết kiệm chi phí vận hành
Mô hình nhà thông minh giúp tối ưu mức tiêu thụ năng lượng, từ đó hóa đơn điện cũng giảm đi đáng kể. Sở dĩ có điều này là do hệ thống quản lý tòa nhà BMS sẽ tự động hóa toàn bộ các công đoạn vận hành từ đó chi phí thuê người quản lý cũng được lược bớt.
Không những thế, hệ thống cảm biến trong toà nhà thông minh cũng sẽ tự động điều khiển đóng/ngắt các thiết bị khi cần, đồng thời chúng còn có khả năng phát hiện sớm các sự cố để cảnh báo người quản lý chủ động thực hiện bảo trì/vệ sinh. Từ đó giảm chi phí thay mới khi sự cố thực sự phát sinh.
Nâng cao trải nghiệm đến mức tối đa
Xu hướng nhà thông minh được ưu ái một phần là nhờ khả năng mang đến cảm giác “người đồng hành trung thành” thông qua những tính năng như:
- Tương tác tự nhiên như con người bằng giọng nói, cử chỉ.
- Đảm bảo tính cá nhân hóa cao - người dùng thậm chí có thể đặt tên cho hệ thống tự động hoá để có thể gọi mỗi khi có yêu cầu chiếu sáng, điều chỉnh nhiệt độ, phát nhạc tự động…
- Dịch vụ thông minh - tiện ích đa dạng như gọi xe, gọi đồ ăn, thông báo tình hình thời tiết/giao thông…
Tòa nhà thông minh sở hữu nhiều dịch vụ thông minh
XEM THÊM: HỆ THỐNG PLC LÀ GÌ? CẤU TRÚC, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC ỨNG DỤNG
Tính bền vững và thân thiện với môi trường
Tòa nhà thông minh đã và đang góp phần tích cực vào quá trình bảo vệ - xây dựng môi trường xanh:
- Ưu tiên ứng dụng năng lượng tái tạo (pin mặt trời, địa nhiệt).
- Giảm thiểu lượng khí thải carbon ra môi trường.
- Mỗi tòa nhà hướng đến việc trở thành mô hình tự cung tự cấp.
- Các nhà thông minh cần phải tuân thủ tiêu chuẩn ESG (môi trường - xã hội - quản trị).
.jpg)
Giải pháp nhà thông minh đúng nghĩa sẽ đề cao việc ứng dụng năng lượng tái tạo
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐO TỐC ĐỘ GIÓ TRONG ĐƯỜNG ỐNG - “NGƯỜI HÙNG” CỦA HVAC
Hệ thống nhà thông minh đã và đang trở thành xu thế điển hình trong tương lai không xa nhờ khả năng kiến tạo môi trường an cư lành mạnh, thông minh và tiết kiệm năng lượng. Bạn nghĩ sao về xu hướng mới này?
Mọi thắc mắc cần được tư vấn về toà nhà thông minh hoặc có nhu cầu mua cảm biến để ứng dụng trong các smart building vui lòng liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam để được tư vấn nhanh chóng, kỹ lưỡng nhất!