Bộ môn Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông
Hiện nay nhu cầu sử dụng ánh sáng đèn Led ngày càng phổ biến, từ việc thắp sáng đơn thuần cho tới khả năng cải thiện chất lượng giấc ngủ, đọc sách, đèn bãi đỗ xe, sân vườn, .... Đồng thời việc sử dụng một chiếc điện thoại thông minh không còn là điều quá khó với nhiều người để phục vụ công việc, học tập, giải trí và kết nối với nhiều người. Bên cạnh đó, điện thoại còn được tích hợp với rất nhiều công nghệ hiện đại để cuộc sống của chúng ta trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn.
Việc chủ động điều khiển ánh sáng bằng điện thoại thông minh giúp bạn tùy chỉnh ánh sáng theo nhu cầu sử dụng ánh sáng ở các vị trí trong nhà như phòng khách, phòng ngủ, cầu thang, sân vườn hay các công trình công cộng, văn phòng làm việc… một cách dễ dàng và nhanh chóng. Công nghệ này không chỉ giúp xử lý ánh sáng trong tích tắc với sự thay đổi màu sắc, cường độ ánh sáng linh hoạt mà còn mang lại sự an toàn, tiết kiệm năng lượng và sự tiện nghi cần thiết cho mỗi công trình sử dụng.
Hình 1: Điều khiển đèn cho ngôi nhà bằng Smartphone
Bóng đèn LED RGB được điều khiển từ xa bằng điện thoại, tùy ý điều chỉnh ánh sáng, có thể thay đổi 16 triệu màu [1]. Thường các loại bóng này dùng để trang trí trong quán bar, phòng hát karaoke, hội trường, ... Việc người dùng có thể sử dụng bóng đèn thông minh với nhiều nhu cầu khác nhau như: đọc sách, làm đèn ngủ, đèn mờ phù hợp với buổi tiệc, đèn cổng, ban công, sân vườn, ở cầu thang, hành lang, hay cũng có thể lắp đặt ở những khu vực công cộng cũng rất hiệu quả như: đèn đường, công viên.
Những tính năng như hẹn giờ tự động bật/ tắt cũng giúp ích khá nhiều cho những bạn nào hay quên tắt đèn trước khi ngủ. Bạn có nhiều quyền kiểm soát hơn đối với các bóng đèn của mình, không chỉ là tắt mở đơn thuần như bóng compact hay bóng dây tóc nữa.
Hình 2: Điều khiển ánh sáng đèn ngủ cho căn phòng
Hình 3: Bật/ tắt đèn ở mọi nơi
Phần cứng là mạch hiển thị NeoPixel Ring 8 RGB LED WS2812b bao gồm 8 Led RGB WS2812b giao tiếp nối tiếp qua chuẩn 1-Wire với khả năng hiển thị của mỗi Led lên đến 16777216 màu và 256 cấp độ sáng khác nhau, phù hợp cho các ứng dụng trang trí, hiển thị: đồng hồ led, vòng đeo tay led, ...
Hình 4: Mạch hiển thị NeoPixel Ring 12 RGB LED WS2812
Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển đèn Led bằng Smartphone gồm khối xử lý trung tâm ESP8266 ESP-12F kết nối với khối hiển thị NeoPixel Ring 12 RGB LED WS2812 như hình 5 [2-3].
Hình 5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển đèn Led bằng Smartphone
Bóng đèn được điều khiển ON/ OFF từ điện thoại thông qua WiFi, chế độ hẹn giờ ON/OFF, chế độ pha màu cho đèn và điều chỉnh độ tương phản cho bóng đèn. Sản phẩm cho độ sáng đáp ứng tốt cho nhu cầu sinh hoạt thông thường hằng ngày. Ngoài ra, việc sử dụng bóng đèn thông minh cũng giúp thiết bị tiết kiệm năng lượng đáng kể hơn rất nhiều so với loại đèn hiện nay.
Bóng đèn còn cung cấp dải màu cho phép người dùng điều chỉnh tùy theo nhu cầu sử dụng của mình. Người dùng có thể sử dụng App trên Smartphone để bật/ tắt, điều chỉnh các chế độ trên đèn từ xa một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Hình 6: Điều khiển Led bằng Smartphone
Tài liệu tham khảo:
[1] S. B. M. S. S. Gunarathne and S. R. D. Kalingamudali (2019), Smart automation system for controlling various appliances using a mobile device, IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), pp. 1585-1590.
[2] L. Mainetti, V. Mighali and L. Patrono (2015), An IoT-based user-centric ecosystem for heterogeneous smart home environments, IEEE international conference on communications, pp 704–709.
[3] Vibha Lohan and Rishi Pal Singh (2018), Home Automation Using Internet of Things, Advances in Data and Information Sciences, pp. 293–301.
ThS. Hồ Lê Anh Hoàng (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)