Có lẽ bạn đang háo hức muốn biết thiết bị điện thông minh là gì, về khái niệm cũng như cấu tạo hay những gì thực sự diễn ra bên trong chúng. Hy vọng những trình bày khiêm tốn dưới đây sẽ khái quát được cấu tạo, chức năng các thành phần trong thiết bị và phương thức hoạt động:
-Thiết bị điện thông minh là gì?
-Những thành phần cốt lõi trong thiết bị
-Sự phong phú chủng loại mẫu mã
-Liên kết, liên hệ vời nhà thông minh
Chúng ta tiếp tục làm rõ vấn đề nhé
Kính thưa các bạn ! Cái tên Thiết Bị Điện Thông Minh được giới thương mại đặt cho những thiết bị điện nghe rất “kêu” phải không nào, chúng tôi thường gọi chúng là những thiết bị chuyển mạch tự động. Các thiết bị chuyển mạch tự động như công tắc cảm biến ánh sáng hay công tắc cảm biến hồng ngoại v.v…
Không phải giới kinh doanh không có lý khi cho những thiết bị như vậy là thông minh. Bởi vì chúng tự động mở-tắt các bóng đèn thay con người trong các ngữ cảnh hợp lý. Nhờ vậy mà kịp thời và chính xác hơn cả con người. Do cuộc sống bận rộn con người thường hay quên và lười biếng. Gây ra lãng phí điện năng, tiền bạc… Đôi lúc bất tiện trong cuộc sống như không kịp thời, thiếu an ninh…
Vậy:
Thiết bị điện thông minh là những thiết bị điện tử hay công tắc điện có mạch điện tử bên trong. Chúng thực hiện chức năng tự động chuyển mạch để đóng mở đèn, động cơ hay tác vụ nào đó. Khi hội đủ những điều kiện cụ thể...
Những điều kiện có thể là: trời tối, trời mưa, trời nắng, độ ẩm không khí, nhiệt độ, hay có người, có vật cản v.v…. tùy theo thiết kế công dụng của thiết bị đó là gì.
Những thành phần cốt lõi trong thiết bị .
Cấu tạo cơ bản của thiết bị
Dựa vào khái niệm trên, ta có thể khái quát hóa các thiết bị điệnt thông minh theo hình vẽ sau:
sơ đồ khối của một thiết bị điện thông minh
Mạch điều khiển: Có thể là vi điều khiển, IC logic, tương tự v.v…
Cái chuyển mạch: Có thể là Rơle, hay Transistor, Thyristor v.v…
Đầu dò: Có thể là nhiệt, gas, quang, hồng ngoại, v.v…
Tải: Có thể là thiết bị [máy lạnh, máy sấy v.v..],động cơ, đèn, loa v.v…
Chúng tôi xin lấy ví dụ là một mạch báo trộm. Đầu dò là hồng ngoại, Tải là Loa [hoặc đèn, hoặc cả hai]. Mạch điều khiển là Vi điều khiển, cái chuyển mạch là Rơle….
Giải thích hoạt động
Khi có kẻ trộm vào vùng quét của Đầu dò hồng ngoại, tín hiệu được kích hoạt và truyền về Mạch điều khiển, vi điều khiển gửi tín hiệu đến Cái chuyển mạch, Rơle đóng mạch đưa điện 220 VAC ra ngoài, Tải được cấp 220 VAC và bắt đầu hoạt động, Loa hụ liên tục.
Khi kẻ trộm bỏ chạy, đầu dò hồng ngoại không còn gửi tín hiệu về mạch điều khiển nữa. Sau n giây, bộ điều khiển ngưng gửi tín hiệu đến cái chuyển mạch. Rơle ngắt, tải mất nguồn 220 VAC và loa ngưng hụ.
Bạn cũng có thể dùng sơ đồ trên để thiết kế bất kỳ thiết bị điện thông minh nào. Hoặc để giải thích nguyên lý hoạt động của chúng. Hay chí ít cũng để hiểu qua chúng bằng các thay thế các Tải và Đầu dò cho đúng với thực tế.
Sự phong phú chủng loại mẫu mã
Chưa bao giờ mà các thiết bị điện thông minh lại đa dạng và phong phú như hiện nay. Có thể nói nguồn cung cấp trù phú này giúp cho người chơi nghiệp dư. Người làm dịch vụ điện thông minh chuyên nghiệp thực hiện bất cứ ý tưởng nào mà họ muốn. Còn chủ dự án thì tha hồ mà bay bổng. Dạng thiết bị điện này là một phạm vi khá rộng lớn, không thể liệt kê được. Dù là vậy nhưng theo chức năng ta có thể phân thành các nhóm điển hình sau:
Chiếu sáng tự động:
công tắc cảm biến hồng ngoại PIR2207 dùng để chiếu sáng tự động
Đây là phạm vi của dân sinh. Thử hỏi trong một đêm, có bao nhiêu bóng đèn được bật lên và tắt đi trong một vùng, một thành phố hay một quốc gia v.v… Chẳng ai có thể thống kê được phải không, chỉ biết là rất lớn. Cho đến hiện tại, hầu hết việc chúng được bật lên và tắt đi đều nhân công do lịch sử phát triển của thiết bị điện để lại. Trong tương lai gần con người sẽ quan tâm và ứng dụng đến các loại thiết bị này để chiếu sáng tự động. Trong số chúng phải kể đến:
Công tắc cảm ứng ánh sáng, công tắc cảm ứng ánh sáng kết hợp định thời, công tắc hồng ngoại, công tắc định thời v.v…
Cơ tự đông:
mô tơ kéo rèm cửa điều khiển từ xa
Thiết bị điện thông minh giúp mở/ đòng rèm cửa khi trời sáng / tối hay mở cửa văn phòng khi có người tiến đến v.v… Nói chung là điều khiển các động cơ mà những động cơ ấy gắn liền với việc đóng mở cửa …
Điều khiển từ xa:
một bộ remote phát thu RF
Vì đây là phạm vi rất rộng nên chúng tôi chỉ đề cập đến những thiết bị chuyển mạch điện xoay chiều, sử dụng các remote hồng ngoại và remote RF. Những cái remote ra đời đã làm cho việc tắt mở các thiết bị điện giản tiện hơn mà không cần phải di chuyển và tiếp cận các thiết bị điện.
Tín hiệu các remote hồng ngoại và RF [Radio Frequency] có các đặc tính phản xạ, khúc xạ. Đặc biệt tín hiệu RF còn có khả năng đâm xuyên tường nên được ứng dụng khá rộng rãi. Một remote hồng ngoại có khả năng điều khiển trong cự ly vài chục mét. Đối với remote RF có khả năng điều khiển đến vài trăm mét hoặc thậm chí vài km.
Thiết bị dân dụng:
Các thiết bị dân dụng khác như vòi rửa tay, bồn tiểu hay máy sấy v… cũng được ứng dụng thiết bị điện thông minh để làm cho nó được tiện ích hơn.
Một vòi rửa tay cảm ứng hồng ngoại điển hình
Trên đây chúng tôi xin giới thiệu những nhóm thiết bị điện thông minh điển hình. Còn rât nhiều nhóm nữa chưa được kể đến. Nhờ nắm bắt được những khái niệm mà bạn dễ dàng nhận diện khi chúng xuất hiện quanh ta.
Liên hệ, liên kết với nhà thông minh
Sự liên hệ:
Rất nhiều bạn email về vẫn thắc mắc không biết đâu là thiết bị điện thông minh và nhà thông minh. Trước hết mời bạn xem bài Nhà Thông Minh cũng tại website và chuyên mục Tin Công Nghệ này để rõ hơn. Trong phạm vi mục này cũng xin trình bày những điểm liên hệ giữa chúng.
Qua trình bày ba mục trên chắc có lẽ bạn phần nào đã nắm khái niệm về Thiết Bị Điện Thông Minh. Có thể nói thiết bị điện thông minh là những thành tố không thể thiếu trong ngôi nhà thông minh.
Còn có những thiết bị có cách hoạt động phong phú hơn là tự động và bán tự động [bán là nữa]. Có nghĩa khi cần [đươc cài đăt] thì hoạt động một cách tự động như thiết bị điện thông minh thông thường còn nếu bị điều khiển thì nó vẫn chịu “hợp tác”. Các thiết bị này chưa được giới thiệu trong bài viết hạn hẹp này.
Sự đa dạng:
Phần lớn thiết bị điện trong ngôi nhà thông minh hoạt động giống như thiết bị tại mục ba. Sự phong phú chủng loại mẫu mã thiết bị điện thông minh/ Điều khiển từ xa. Tức là hoạt động theo sự điều khiển sóng radio hoặc hồng ngoại. Một số ít hoạt động theo kiểu bán tự động như vừa nói và một số ít nữa là hoạt động độc lập. Tập hợp những phần tử như vậy sẵn sàng thực hiện lệnh từ bộ điều khiển trung tâm của nhà thông minh gửi đến.
Ngày nay, mỗi thiết bị điện đều có mỗi wifi adaptor. Do vậy mà nó chịu sư chi phối server mẹ nằm đâu đó trên đám mây điện toán. Ngoài chức năng điều khiển từ xa, tự động, chúng còn bị thông minh hóa bởi các thiết bị hoặc các ứng dụng của Google. Đó chính là cách thức hoạt động cơ bản của ngôi nhà thông minh.
Đến đây bài viết về Thiết Bị Điện Thông Minh đã hết. Các bạn có những đóng góp để chương trình phong phú hơn thì email cho chúng tôi theo địa chỉ :
Cảm ơn!…
--- o0o ---