Sự phát triển mạnh mẽ của Internet of Things (IoT) đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực tự động hóa, đặc biệt là các hệ thống quản lý và kiểm soát từ xa. Xuất phát từ nhu cầu nâng cao bảo mật và tối ưu hóa tiện ích trong nhà ở và doanh nghiệp, nhóm sinh viên ngành Chip Design tại FPT Jetking đã nghiên cứu và triển khai thành công đồ án “Hệ Thống và Điều Khiển Nhà Thông Minh”.
Giới thiệu về đồ án “Hệ Thống và Điều Khiển Nhà Thông Minh”
Nhận thấy những hạn chế của các hệ thống khóa cửa truyền thống như dễ bị sao chép chìa khóa, khó kiểm soát truy cập từ xa và không có khả năng cảnh báo nguy cơ đột nhập, nhóm sinh viên đã quyết định xây dựng một hệ thống khóa cửa thông minh ứng dụng công nghệ IoT. Mục tiêu của dự án là tạo ra một giải pháp bảo mật có thể xác thực danh tính bằng thẻ RFID và mã PIN, hỗ trợ giám sát và điều khiển từ xa thông qua nền tảng IoT, đồng thời cung cấp cảnh báo tức thời khi phát hiện truy cập trái phép.
Dưới sự hướng dẫn của Thầy Phan Văn Đức, nhóm sinh viên gồm Đỗ Đại Thành, Đào Hồng Anh, Nguyễn Thái Trung đã xây dựng hệ thống tích hợp nhiều công nghệ hiện đại, giúp quản lý an ninh hiệu quả hơn. Với mong muốn tạo ra một sản phẩm không chỉ phục vụ nhu cầu cá nhân mà còn có thể ứng dụng rộng rãi trong các hộ gia đình, văn phòng, khách sạn và các tòa nhà thương mại. Việc tích hợp cảm biến môi trường và giao diện hiển thị thông minh giúp nâng cao trải nghiệm sử dụng, mang lại một hệ thống bảo mật toàn diện, hiện đại và dễ dàng quản lý.
Khi được hỏi về ý tưởng thực hiện đồ án, bạn Thái Trung chia sẻ: “Ý tưởng ban đầu của nhóm là thiết kế một hệ thống nhà thông minh hoàn chỉnh. Tuy nhiên, do thời gian thực hiện gấp rút, nhóm chỉ hoàn thiện được một phần, tập trung chủ yếu vào bảo mật cửa – yếu tố quan trọng nhất của hệ thống.”
Dù chưa thể triển khai toàn bộ tính năng, nhưng hệ thống đã đáp ứng tất cả tiêu chuẩn hiệu suất, thể hiện khả năng hoạt động ổn định và tích hợp liền mạch các chức năng khác nhau.
Các thành mềm sử dụng trong hệ thống
- Blynk: Giám sát, điều khiển từ xa các thiết bị qua IoT
- Arduino: Lập trình cho vi điều khiển Esp32
- Keil C: Lập trình cho vi điều khiển 8051
- Pzip: nạp code cho 8051
Những điểm nổi bật của hệ thống
Khác với các hệ thống khóa cửa thông thường, Hệ thống khóa cửa thông minh tích hợp IoT sở hữu nhiều tính năng vượt trội, mang đến trải nghiệm bảo mật tối ưu.
- Xác thực linh hoạt: Người dùng có thể mở khóa bằng thẻ RFID hoặc nhập mã PIN, giúp tăng cường tính bảo mật và thuận tiện trong quá trình sử dụng.
- Quản lý và giám sát từ xa: Hệ thống được kết nối với nền tảng ThingsBoard, cho phép người dùng kiểm soát trạng thái cửa, thiết lập quyền truy cập và nhận cảnh báo khi có truy cập trái phép ngay trên điện thoại hoặc máy tính.
- Cảnh báo truy cập trái phép: Khi phát hiện ai đó nhập sai mã PIN nhiều lần hoặc cố gắng mở khóa trái phép, hệ thống sẽ kích hoạt cảnh báo và gửi thông báo ngay lập tức đến chủ nhà qua Email và nền tảng Blynk.
- Giám sát môi trường sống: Cảm biến tích hợp giúp đo chất lượng không khí và nhiệt độ trong không gian, cung cấp các thông số theo thời gian thực nhằm đảm bảo môi trường sống luôn an toàn và thoải mái.
- Giao diện hiển thị trực quan: Hệ thống sử dụng màn hình LCD để hiển thị thông tin trạng thái cửa, hướng dẫn sử dụng, giúp người dùng dễ dàng thao tác và kiểm soát.
- Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống được thiết kế tối ưu với chế độ tự động tắt khi không có hoạt động, giúp tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ linh kiện.
- Khả năng mở rộng: Dự án được xây dựng với nền tảng mở, có thể dễ dàng tích hợp thêm công nghệ nhận diện vân tay, camera AI, giao tiếp 4G để tăng tính bảo mật và khả năng hoạt động ổn định ngay cả khi mất kết nối Wi-Fi.
Hướng phát triển trong tương lai
Dự án khóa cửa thông minh không chỉ dừng lại ở phiên bản hiện tại mà còn có nhiều tiềm năng phát triển trong tương lai. Nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch mở rộng và nâng cấp hệ thống với các tính năng cao cấp hơn, bao gồm:
- Tích hợp xác thực vân tay, giúp tăng cường bảo mật.
- Ứng dụng camera AI thông minh, hỗ trợ nhận diện khuôn mặt, phát hiện hành vi xâm nhập bất thường.
- Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn.
- Hỗ trợ quản lý nhiều cửa cùng lúc, thích hợp cho tòa nhà văn phòng, khu dân cư lớn.
- Tích hợp khe SIM 4G, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định ngay cả khi mất kết nối Wi-Fi.
Hệ thống khóa cửa thông minh tích hợp IoT không chỉ giúp nâng cao an ninh mà còn mang đến sự tiện lợi cho người dùng. Với khả năng xác thực linh hoạt, giám sát môi trường, giao diện thân thiện và tích hợp IoT mạnh mẽ, đây là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực nhà thông minh.
Dự án này không chỉ khẳng định tiềm năng của sinh viên FPT Jetking trong lĩnh vực Chip Design và IoT, mà còn mở ra nhiều cơ hội phát triển và ứng dụng thực tế trong tương lai.