1. Tòa nhà thông minh là gì?

Tòa nhà thông minh (Smart Building) là một công trình kiến trúc xây dựng dựa trên công nghệ Internet vạn vật - IoT (Internet of Things).

Vậy, nhà thông minh gồm những gì? Tòa nhà sử dụng phần cứng, phần mềm kết nối để quản lý HVAC - Heating, Ventilating, and Air Conditioning (Hệ thống kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí trong nhà hoặc đường phố), ánh sáng, an ninh,... Từ đó tạo ra một môi trường thoải mái, an toàn cho con người.

Các yếu tố trên được liên kết với nhau tạo nên giải pháp phức hợp, thu thập và phân tích dữ liệu hoạt động của tòa nhà trong thời gian thực. Toàn bộ hệ thống hỗ trợ cải thiện việc bảo trì, bảo dưỡng tòa nhà cũng như tăng độ hài lòng người ở khi trải nghiệm.

2. Lợi ích của tòa nhà thông minh

Những ngôi nhà thông minh đem lại những trải nghiệm tốt hơn cho cư dân sinh sống, học tập và làm việc. Hiện nay, các thành phố thông minh (Smart City) đang hướng đến xây dựng Smart Building, nhằm cung cấp giải pháp toàn diện, phù hợp với mọi ngôi nhà.

Một số lợi ích nổi bật giải pháp tòa nhà thông minh mang lại cho cuộc sống bao gồm:

• Sự thoải mái tuyệt đối cho người ở nhờ kiểm soát ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, và các thông số khác, đồng thời cho phép cài đặt tiện nghi cá nhân hóa, phù hợp với mỗi thành viên.

• Dễ dàng điều khiển tự động hệ thống HVAC, hệ thống điện, chiếu sáng, bóng râm, ra vào và an ninh tòa nhà dựa trên việc thu thập, phân tích dữ liệu về điều kiện môi trường, hành vi của người ở,...

• Tối ưu hóa chi phí thông qua phân tích các mô hình hoạt động cùng nhu cầu sử dụng tòa nhà và thực hiện điều chỉnh để cải thiện hoạt động bảo trì, tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quả sử dụng không gian.

• Giảm tác động xấu đến môi trường bằng cách phân tích các yếu tố ảnh hưởng bên trong và ngoài trời, hành vi người ở cùng các dữ liệu khác. Tối ưu hóa mô hình tiêu thụ năng lượng, nước, đồng thời giảm lượng khí thải.

• Nhờ khả năng tích hợp nhanh chóng, việc cải tạo và nâng cấp các tòa nhà cũ trở thành tòa nhà thông minh đơn giản và thuận tiện hơn.

• Bảo trì phòng ngừa, quản lý tòa nhà thông minh dựa trên phân tích dữ liệu lịch sử và thời gian hoạt động thực của thiết bị, đồng thời phát hiện các vấn đề dẫn đến khả năng hỏng hóc.

• Tăng cường sức khỏe, hạnh phúc, an ninh cho người ở bằng cách tối ưu hóa không gian sống, đảm bảo hệ thống kiểm soát ra vào, cải thiện chất lượng không khí trong nhà,...

3. Xu hướng tòa nhà thông minh trong tương lai

Trong tương lai, công nghệ IoT kết hợp với Dữ liệu lớn (Big Data), Trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence), cảm biến,... có thể giúpcác công trình trở nên thông minh hơn.

Nhà ở thông minh (Smart home)

Nhà thông minh là nơi cư trú sử dụng các thiết bị kết nối internet phục vụ cho giám sát và quản lý từ xa các thiết bị và hệ thống bên trong, chẳng hạn như hệ thống chiếu sáng, thiết bị điện tử (TV, tủ lạnh, máy giặt, điều hòa,...).

Những ngôi nhà thông minh còn thường được gọi là nhà tự động hóa. Nó cung cấp cho chủ nhà sự an toàn, thoải mái, tiện lợi và khả năng tận dụng năng lượng hiệu quả. Nhà thông minh cho phép người ở điều khiển các thiết bị thông minh nhanh chóng, thuận tiện bằng ứng dụng trên điện thoại hoặc thiết bị kết nối mạng khác.

Là một phần của Internet vạn vật (IoT), các hệ thống và thiết bị trong nhà thông minh thường hoạt động cùng nhau, chia sẻ dữ liệu sử dụng của người ở Sau đó, các hệ thống sẽ tự động hóa, cá nhân hóa các hoạt động dựa trên sở thích, hành vi của chủ nhà.

Một số giải pháp được ứng dụng trong ngôi nhà thông minh bao gồm: Hệ thống điều hòa thông minh, hệ thống chiếu sáng thông minh, hệ thống an ninh đảm bảo an toàn cho ngôi nhà, giải pháp âm thanh đa vùng thông minh,...

Quản lý ngôi nhà thông minh bằng thiết bị điều khiển từ xa - Ảnh: Internet

Văn phòng thông minh (Smart office)

Văn phòng thông minh trên khắp thế giới hiện nay sử dụng công nghệ Smart Building để điều chỉnh hoạt động của tòa nhà theo nhu cầu của người lao động, đồng thời nâng cao sự hài lòng và năng suất của nhân viên.

Những người làm việc trong các tòa văn phòng thông minh có quyền truy cập thông tin liền mạch, lựa chọn vị trí và cài đặt tiện nghi phù hợp với nhu cầu sử dụng. Người quản lý tòa nhà có thể xử lý các yêu cầu bảo trì, vệ sinh, đồng thời tối ưu hóa không gian, sử dụng hiệu quả năng lượng tiêu thụ.

Với sự trợ giúp của công nghệ, văn phòng thông minh hiểu được thói quen chung của nhân sự trong những lĩnh vực, ngành nghề khác nhau. Nó sẽ tự động đặt chỗ làm việc dựa trên lịch trình công việc của họ, biết họ lái xe nào và sắp xếp chỗ đậu xe cho phù hợp, ghi nhớ sở thích và hành vi của từng người.

Mọi khía cạnh hoạt động của con người trong văn phòng thông minh, từ sử dụng năng lượng đến những tiện ích hàng ngày như máy pha cà phê, đều được giám sát và ghi nhận.

Thông qua bảng điều khiển trung tâm, nó giúp tối ưu hóa tài nguyên của tòa nhà, cắt giảm chi phí bảo trì. Văn phòng thông minh cũng có khả năng giải quyết phần nào những thách thức toàn cầu như không khí ô nhiễm hoặc nhiệt độ khắc nghiệt. 

Ví dụ, với năm hệ thống lọc không khí, văn phòng thông minh Glumac của Thượng Hải, Trung Quốc, đảm bảo chất lượng không khí trong nhà tốt nhất ở Thượng Hải. Trung tâm Công ty Hội đồng Hindmarsh Shire ở Melbourne, Úc, có một loạt buồng nhiệt dưới lòng đất và hệ thống thông gió để duy trì khí hậu thoải mái trong nhà.

Văn phòng thông minh cung cấp nhiều tiện ích cho nhân viên dựa trên thói quen làm việc hàng ngày - Ảnh: Internet

Bệnh viện thông minh (Smart hospital)

Cùng với sự phát triển về mọi mặt của đời sống, các bệnh viện, cơ sở y tế khám chữa bệnh ngày càng yêu cầu cao về hiệu quả vận hành, sự an toàn và hài lòng của bệnh nhân.

Bệnh viện được đánh giá là “thông minh” khi hội tụ tối thiểu các yếu tố sau:

• Tỷ lệ an toàn, điều trị thành công và mức độ hài lòng của bệnh nhân cao

• Tối ưu hóa sử dụng năng lượng, cân bằng ngân sách nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng khám chữa bệnh

• Tích hợp thông tin online, bệnh nhân hoàn toàn có thể theo dõi, kiểm tra hồ sơ, thăm khám bệnh từ xa.

Các bệnh viện này thuộc hệ sinh thái tòa nhà thông minh, được kiểm soát bởi nền tảng quản lý tòa nhà trung tâm. Phần cứng và phần mềm của bệnh viện thông minh được sử dụng để giảm nguy cơ lây nhiễm chéo, tối ưu hóa việc sử dụng và bảo trì thiết bị y tế. 

Đồng thời, công nghệ hỗ trợ việc đăng ký khám chữa bệnh dễ dàng hơn, cung cấp tiện nghi cho bệnh nhân, cải thiện việc sử dụng năng lượng,...

Một số hệ thống được sử dụng tại bệnh viện thông minh: Hệ thống quản lý tòa nhà; Giám sát phòng mổ, điều khiển phòng sạch; Chiếu sáng thông minh; Quản lý ra vào; An ninh thông minh CCTV và FaceID; Nền tảng kết nối bệnh nhân và bác sĩ trực tuyến,...

Bệnh viện thông minh góp phần mang lại kết quả điều trị tốt hơn, nâng cao năng suất của nhân viên và hiệu quả về chi phí. Điều này đã được chứng minh bởi nhiều bệnh viện lớn trên khắp thế giới như: Bệnh viện Thành phố Ankara, Thổ Nhĩ Kỳ hoặc Bệnh viện Sint-Maarten ở Mechelen, Bỉ.

Xem thêm bài viết:

• Ứng dụng và tác động của Công nghệ thông tin trong chăm sóc sức khỏe

• Xu hướng chăm sóc sức khỏe nổi bật nhất hiện nay

Mô hình bệnh viện thông minh đã được triển khai tại nhiều quốc gia lớn trên thế giới - Ảnh: Internet

Trung tâm dữ liệu thông minh cho thành phố

Trung tâm dữ liệu thông minh tại các thành phố giúp hỗ trợ quản lý, tối ưu hóa năng lượng trong thời gian hoạt động, góp phần tiết kiệm nguồn nhiên liệu, tăng cường bảo mật và an toàn cháy nổ.

Tại đây, đơn vị quản lý sử dụng nhiều giải pháp công nghệ, tập trung dữ liệu tại trung tâm, hoạt động 24/7/365 để kiểm soát các hoạt động hàng ngày diễn ra trong thành phố.

Một số trung tâm dữ liệu thông minh trên thế giới hiện nay: Trung tâm dữ liệu NxtGen ở Bangalore, Ấn Độ hoặc Trung tâm dữ liệu Interxion ở Vienna, Áo.

Chúng tận dụng các hệ thống thông minh bao gồm: Hệ thống cung cấp điện độc lập với lưới điện công cộng; Thiết bị phát hiện khói xác định đám cháy mới xảy ra và kích hoạt các biện pháp ứng phó; Hệ thống quản lý an ninh, phát hiện xâm nhập và quản lý người ra vào.

Trung tâm dữ liệu thông minh hoạt động 24/7 - Ảnh: Internet

Công nghệ tòa nhà thông minh ngày nay được áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau. Các tòa nhà thông minh đã phát triển thành các tiện ích thông minh với cơ sở hạ tầng được kết nối internet. Chúng giúp cuộc sống, công việc trở nên dễ dàng, an toàn, thoải mái hơn, đồng thời giảm tác động xấu đến môi trường.