Ngôi nhà thông minh là đề tài đang được nhiều người quan tâm. Ngày càng có nhiều nhà sản xuất phát triển các giải pháp thông minh nhằm mang đến nhiều tiện nghi và an toàn hơn cho những ngôi nhà của chúng ta. Điều đó có nghĩa là ngày càng có nhiều thiết bị cần được kết nối và hoạt động tương thích với nhau. Hoạt động của doanh nghiệp cũng như cuộc sống của người tiêu dùng đều bị ảnh hưởng bởi sự phức tạp đang tăng lên từng ngày của thiết bị. Từ việc kiểm soát nhiệt độ bằng ứng dụng cho đến các băng ghi hình tự động hay các hệ thống khóa thông minh – và quan trọng là, các ứng dụng trong Ngôi nhà thông minh phải hoạt động suôn sẻ.
Sự tương tác hoàn hảo là yếu tố quyết định
Thời kỳ mà các quy trình sản xuất sản phẩm kéo dài hàng tuần, thậm chí hàng tháng, thực sự đã qua rồi! Ngày nay, trong thời đại Vạn vật kết nối Internet (IoT), các nhà sản xuất thiết bị làm việc liên tục để cho ra những sản phẩm mới có thể được cập nhật hay trang bị thêm nhiều tính năng mới vào bất cứ thời điểm nào, ngay cả sau khi đã phân phối trên thị trường, thông qua việc cập nhật phần mềm từ Internet. Những nhà cung cấp hệ thống sinh thái và các nền tảng dành cho Ngôi nhà thông minh cũng đang liên tục tích hợp các thiết bị mới, phát triển các dịch vụ mới dành cho người tiêu dùng hay ràng buộc đối tác mới bằng quy trình kinh doanh mới. Chỉ có sự tương tác giữa các ứng dụng, bảng điều khiển, cổng kết nối hay các dịch vụ dựa trên điện toán đám mây mới đủ khả năng hình thành các dịch vụ thông minh cho khách hàng trải nghiệm. Những dịch vụ này phụ thuộc vào một quy trình thay đổi liên tục. Bên cạnh việc cập nhật các hệ thống hiện tại, những thiết bị, giao thức và dịch vụ mới cũng đang được tích hợp và phát triển. Mức độ phức tạp của hệ thống ngày càng cao. Hơn nữa, việc đưa ra những tuyên bố về chất lượng của các dịch vụ thông minh cũng như việc xác định mọi vấn đề và sai sót trước khi khách hàng lắp đặt phần mềm ngày càng trở nên khó khăn hơn.
Đảm bảo chất lượng là yếu tố bắt buộc
Ngoài ra, các hệ thống sinh thái dành cho Ngôi nhà thông minh cũng là xuất phát điểm để thiết lập những mô hình vận hành dựa trên dữ liệu. Đây chính là nền tảng cần thiết trong nền kinh tế mới đang phát triển cùng với Ngôi nhà thông minh. Quá trình tích hợp các mô hình mới dựa trên cơ sở trao đổi và phân tích dữ liệu cũng tùy thuộc vào mức độ tương tác chính xác của hệ thống sinh thái – có thể nhiều hơn so với mức độ tương tác với bản thân người sử dụng.
Các nhà sản xuất thiết bị và những người phát triển các nền tảng cho Ngôi nhà thông minh đã áp dụng nhiều biện pháp đảm bảo chất lượng. Dù vậy, trong nhiều trường hợp vẫn có một khoảng cách biệt khá lớn để đạt được mức độ hoàn hảo cho các dịch vụ Ngôi nhà thông minh (xét từ cách nhìn của khách hàng sử dụng). Vì sao như thế?
- Khả năng vận hành tương tác của dịch vụ thường chỉ được xem xét trong mối quan hệ tương tác giữa dịch vụ và cổng kết nối.
- Việc kiểm định vận hành tương tác giữa các thiết bị khác nhau và kể cả thiết bị tương đồng nhưng có nhãn hiệu khác nhau thường cực kỳ phức tạp và tốn kém thời gian.
- Kết hợp các thiết bị IoT thực sự và các thiết bị dùng cho Ngôi nhà thông minh thay cho các bộ mô phỏng đòi hỏi rất nhiều nỗ lực thủ công, nếu việc sử dụng không tự động.
- Chưa thực hiện được việc tự động hóa hay thay đổi các điều kiện xung quanh dành cho việc kiểm định tính lô-gích của các cảm biến và bộ kích hoạt
- Các môi trường thử nghiệmhoàn chỉnh xuyên suốt từ đầu đến cuối chưa có sẵn hay không phải lúc nào cũng có sẵn trong cấu hình được yêu cầu. Tuy nhiên, các dịch vụ Ngôi nhà thông minh thường phát sinh trong quá trình tương tác giữa các thành phần và hệ thống khác nhau ở đầu cuối và điện toán đám mây.
- Ảnh hưởng và tác động của cơ sở hạ tầng thực tế cũng như của môi trường hệ thống sản xuất chưa được xem xét đến trong các môi trường thử nghiệm tích hợp.
- Thử nghiệm thường chỉ xét đến các kịch bản đã từng biết, hướng đến việc tìm kiếm các khiếm khuyết dự kiến. Tuy nhiên, rất nhiều lỗi trong các môi trường sản xuất đều nằm ngoài dự kiến.
Chỉ khi nào tất cả các hệ thống và thành phần có liên quan – từ những thiết bị có các cảm ứng và bộ kích hoạt cho đến phần mềm, phần cứng, các cổng nối, thiết bị, ứng dụng, trang web, hệ thống đầu cuối và các giao thức truyền tải – được cân nhắc và xem xét cùng nhau, chất lượng mới có khả năng được đảm bảo. Hướng đến mục đích này, cần có một hạ tầng tự động thích hợp với khả năng mô phỏng tự động các hành động của người sử dụng bao gồm các hoạt động như:
- Sử dụng giao diện của người sử dụng, ví dụ như các ứng dụng, trang web hay dịch vụ ngôn ngữ,
- Kích hoạt các chức năng bằng cách ấn các nút,
- Cài đặt các giá trị bằng các thiết bị điều khiển,
- Kiểm tra các giá trị bằng cách đọc trên màn hình của thiết bị,
- Xác nhận các phích cắm thông minh được nối kết với nguồn điện.
Để kích hoạt các chức năng của thiết bị cho dịch vụ Ngôi nhà thông minh, các thông số môi trường cũng phải có khả năng điều chỉnh tự động, ví dụ như:
- Bật tắt đèn đối với các giả định ban ngày và ban đêm,
- Bật tắt nguồn,
- Giảm hiệu điện thế,
- Tạo ra khói để kiểm tra các thiết bị dò khói trong tình huống báo cháy,
- Tạo các xung di động,
- Đóng mở các cảm ứng khi tiếp xúc cửa/cửa sổ.
Hơn nữa, điều quan trọng là môi trường Ngôi nhà thông minh tự động hóa phải có khả năng mở rộng linh hoạt đối với các thiết bị, giao diện sử dụng hay hệ thống mới. Nói cách khác, các quy trình tự động hóa phải được xác định cấu hình. Những ví dụ dưới đây bao gồm việc tích hợp các chức năng để xác nhận video hay đọc màn hình. Hệ thống này cũng phải nhận diện được nhiệt độ đã được cài đặt chính xác cho bộ điều chỉnh nhiệt tự động hay không, máy quay có truyền tải tín hiệu video hay không hay hệ thống đã chuyển từ cài đặt ban đêm sang cài đặt ban ngày do điều kiện xung quanh thay đổi hay không. Việc tiếp cận các hệ thống tại đầu cuối hay, nếu có thể, tại đám mây cũng phải có khả năng diễn ra suôn sẻ suốt những kịch bản sử dụng nhất định. Sau đó, các báo cáo chi tiết phải ghi nhận xem dịch vụ Ngôi nhà thông minh có vận hành tốt hay không. Ngoài ra, mọi thông tin về tình trạng của môi trường cũng phải được tự động ghi nhận lại. Bên cạnh quá trình kiểm tra chức năng, các mối tương quan phi chức năng cũng có thể phải được thể hiện rõ ràng.
Các yêu cầu cần thiết khác
Cấu trúc của một nền tảng tự động hóa là một dự án IoT – và nó cần đến các kỹ thuật và phương pháp từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Bên cạnh năng lực phần mềm và phát triển cũng cần đến kỹ thuật cơ khí để phác thảo, thiết kế và sản xuất nhiều loại máy móc phức tạp có khả năng "vận hành" các thiết bị. Khả năng làm mẫu nhanh cũng giúp tăng tốc độ và chi tiết hóa các hoạt động cần thiết. Công tác kiểm soát các loại máy móc thiết bị là một vấn đề thuộc lĩnh vực kỹ thuật điện. Nhiều công nghệ dữ liệu và phân tích cần được thực hiện để tổng hợp mọi thông tin và đưa ra tuyên bố về chất lượng dịch vụ. Và các chuyên gia giàu kinh nghiệm của TÜV Rheinland có thể hỗ trợ doanh nghiệp các hạng mục này. Thậm chí ngay ngày hôm nay, với vai trò là nhà cung cấp dịch vụ thử nghiệm, TÜV Rheinland sẽ góp phần đảm bảo chất lượng và an toàn cho các dịch vụ Ngôi nhà thông minh trong tương lai – bắt đầu từ việc chứng nhận trong quá trình thực hiện mẫu cho đến đảm bảo an toàn cho toàn bộ chuỗi phát triển sản phẩm cũng như chính các dịch vụ này (mạng lưới tạo ra giá trị).
