Giải chuyên đề Công nghệ 10 Cánh diều Bài 6. Hệ thống điều khiển cho ngôi nhà thông minh có đáp án

* Ngôi nhà thông minh: là ngôi nhà được lắp đặt các trang thiết bị điện, điện tử và chúng có thể được điều khiển bằng các phương pháp tự động hoặc bán tự động.

* Tiện ích của ngôi nhà thông minh:

- Tiết kiệm năng lượng.

- Kiểm soát hệ thống chiếu sáng thông minh.

- Kiểm soát môi trường, nhiệt độ, độ ẩm.

- Hệ thống điều khiển rèm cửa tự động.

- Điều khiển điều hòa thông minh.

- Điều khiển ngôi nhà thông minh bằng giọng nói.

- Đảm bảo an ninh cho toàn cho ngôi nhà

* Để điều khiển và giám sát từ xa các thiết bị điện trong ngôi nhà, người ta sử dụng các thiết bị điện tử.

- Một số thiết bị điều khiển từ xa cho ngôi nhà thông minh: điện thoại thông minh, máy tính

- Chức năng của điện thoại thông minh và máy tính: điều khiển và giám sát từ xa các thiết bị điện, điện tử trong nhsf thông qua mạng Internet.

Chức năng của mạng internet trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh là: trao đổi thông tin giữa thiết bị điều khiển từ xa và bộ điều khiển trung tâm trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh.

- Bộ điều khiển trung tâm phải kết nối mạng Internet để giúp các thiết bị điều khiển từ xa có thể điều khiển thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà thông minh.

- Chức năng của bộ điều khiển trung tâm: thu nhận thông tin từ thiết bị điều khiển từ xa hoặc từ các cảm biến để điều khiển các công tắc thông minh, đóng cắt nguồn điện các thiết bị điện, điện tử trong nhà làm việc theo đúng yêu cầu của người dùng.

Sự khác biệt của công tắc thông minh so với công tắc thông thường:

- Công tắc thường chỉ được điều khiển bằng tay.

- Công tắc thông minh: có thể điều khiển bằng tay hoặc bằng tín hiệu từ bộ điều khiển trung tâm.

- Thiết bị điện: quạt điện, nồi cơm, siêu tốc, …

- Thiết bị điện tử: bếp từ, ti vi, …

- Chức năng của cảm biến: giúp các thông số vật lí trong nhà được theo dõi, đo lường phục vụ cho hệ thống điều khiển trong ngôi nhà thông minh.

- Một số loại cảm biến: cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ, …

Các thiết bị điện tử kết nối với nhau bằng không dây hoặc có dây.

- Nguyên tắc điều khiển bằng cảm biến:

Tín hiệu ra của cảm biến truyền đến bộ điều khiển trung tam để xử lí và đưa tín hiệu điều khiển đến công tắc thông minh để đóng, cắt các thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà.

- Ví dụ điều khiển bằng cảm biến trong ngôi nhà thông minh là:

+ Điều khiển tự động đèn chiếu sáng.

+ Điều khiển đóng, mở cửa.

- Hệ thống điều khiển nhà thông minh bao gồm các thiết bị:

+ Thiết bị điều khiển từ xa

+ Internet

+ Bộ điều khiển trung tâm

+ Công tắc thông minh

+ Thiết bị điện, điện tử

+ Cảm biến

- Theo em, thiết bị quan trọng nhất là bộ điều khiển trung tâm.

- Giải thích: bộ điều khiển trung tâm là bộ não của ngôi nhà thông minh, kết nói với các thiết bị khác trong ngôi nhà.

Lập kế hoạch thiết kế sơ đồ khối cho các thiết bị điện, điện tử trong ngôi nhà thông minh mơ ước của em bằng việc xác định các yếu tố sau:

- Thiết bị điều khiển từ xa.

- Internet

- Bộ điều khiển trung tâm.

- Công tắc thông minh

- Thiết bị điện, điện tử

- Cảm biến

- Kết nối các thiết bị trong hệ thống điều khiển.