Xuất phát từ bối cảnh thực tế phải quản lý thủ công hơn 300 thiết bị điều hòa và contactor nguồn điện tại cơ sở, gây lãng phí lớn về cả điện năng lẫn nhân lực trực giám sát, anh Huỳnh Tấn Vinh, Trưởng phòng CNTT, Đại học FPT campus Đà Nẵng cùng anh em bắt tay vào giải bài toán này. Bằng tinh thần dấn thân, giải pháp FPT Smart Campus đã ra đời, đánh dấu bước ngoặt lớn từ những người chuyên quản trị hệ thống mạng lấn sân sang làm chủ hoàn toàn phần cứng, phần nhúng và phần mềm.
 |
| Trường Đại học FPT, campus Đà Nẵng. |
"Xưởng điện tử" thu nhỏ của các kỹ sư
Khi được hỏi về lý do không chọn mua gateway hay thiết bị IoT thương mại có sẵn, anh Huỳnh Tấn Vinh thẳng thắn chỉ ra những "điểm yếu chí mạng" của chúng: "Các thiết bị bán sẵn thường không có cảm biến đọc trạng thái thực. Hơn nữa, nếu dùng đồ mua sẵn, chúng ta sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ, API và cloud của hãng. Việc phụ thuộc đường truyền Internet và cloud bên ngoài vừa gây độ trễ khi điều khiển, tốn chi phí duy trì, lại làm tăng nguy cơ lộ thông tin và bị chiếm quyền điều khiển”.
Quyết tâm tự chủ 100% từ phần cứng, phần mềm đến phần mềm nhúng, văn phòng CNTT bỗng chốc biến thành một xưởng lắp ráp mạch điện tử thực thụ. Quá trình làm phần cứng mang lại cho đội ngũ những kỷ niệm "dở khóc dở cười" khi lần đầu cầm mỏ hàn, loay hoay mãi với cục chì không ăn, sợ cắm nhầm điện trở.
Sau cùng, những chiếc bo mạch đầu tiên được tự tay thiết kế từ phác thảo đến mạch in đã ra đời, hoàn thiện và hoạt động trơn tru. Hệ thống module thiết kế thông minh theo chuẩn cắm thay nóng, nạp firmware xong cắm vào là chạy ngay.
Giải mã công nghệ FPT Smart Campus
Điểm "ăn tiền" nhất và tạo nên sự khác biệt cốt lõi của FPT Smart Campus so với nhiều giải pháp smarthome trên thị trường chính là khả năng điều khiển 2 chiều: vừa phát lệnh, vừa "lắng nghe" phản hồi.
Phân tích về điểm yếu của các thiết bị phổ thông, anh Huỳnh Tấn Vinh chỉ rõ, ở các giải pháp nhà thông minh phổ biến, khi người dùng bấm lệnh trên ứng dụng, hệ thống mặc định ghi nhận thông số đó là trạng thái hiện tại mà không hề biết máy điều hòa đã thực sự nhận được lệnh hay chưa. “Thậm chí, nếu ai đó dùng remote gốc để điều chỉnh trực tiếp, hệ thống trung tâm hoàn toàn 'mù tịt' về trạng thái thực tế của thiết bị lúc đó”, anh giải thích.
Để giải quyết triệt để "nỗi đau" này, đội ngũ IT, Đại học FPT Đà Nẵng đã tìm cách bắt điều hòa phải "giao tiếp ngược". Bí quyết nằm ở việc thu nhận và giải mã tín hiệu. Nhóm kỹ sư chọn phương án đặt thêm các cảm biến riêng biệt ngay bên cạnh cảm biến gốc của máy điều hòa. Cách làm này giúp trích xuất tín hiệu từ mắt thu hồng ngoại mà hoàn toàn không cần can thiệp hay làm biến đổi mạch điện tử nguyên bản của hãng. Phần giải mã tín hiệu này là khâu quan trọng và khó khăn nhất, bởi cần giải mã thành công mới có thể đọc được thông số thực và điều khiển máy chính xác.
Không chỉ độc đáo ở phần cứng, kiến trúc hệ thống của FPT Smart Campus cũng đi ngược lại số đông. Lựa chọn sử dụng kết nối nội bộ cho toàn bộ hệ thống, anh Huỳnh Tấn Vinh chỉ ra loạt ưu điểm vượt trội so với hạn chế khi không dùng cloud.
Thứ nhất, hệ thống không bao giờ bị 'treo' do đứt cáp Internet hay chất lượng dịch vụ cloud chập chờn, nhờ đó thời gian đáp ứng điều khiển nhanh chóng với độ trễ chưa tới 1 giây. Thứ hai, hệ thống không phát sinh chi phí duy trì cloud. Cuối cùng, cũng là điều quan trọng nhất, là tính bảo mật, an toàn của hệ thống. Đổi lại, điểm yếu duy nhất của giải pháp, là cần một máy chủ nội bộ, nhưng đội ngũ cũng đã tối ưu hóa để hệ thống chạy mượt mà chỉ với một máy tính thông thường, hoặc một máy chủ ảo cấu hình thấp vốn luôn sẵn có tại các campus.
“Toàn bộ dữ liệu chỉ lưu chuyển trong mạng local, khép kín hoàn toàn, giúp triệt tiêu các nguy cơ bị hacker tấn công chiếm quyền điều khiển từ bên ngoài”, anh Vinh cho biết.
 |
| Giao diện vận hành của FPT Smart Campus. |
Về mặt vận hành tự động, hệ thống hiện được trang bị các thuật toán thông minh quét định kỳ mỗi 15 phút. Tính năng Auto temperature control liên tục đọc nhiệt độ môi trường bên ngoài để tự động tối ưu nhiệt độ điều hòa trong phòng học. Trong khi đó, tính năng Auto power off đóng vai trò như một người quản gia mẫn cán, tự động rà quét và tắt toàn bộ máy điều hòa khi hết giờ làm việc, trừ khi phòng đó có đăng ký lịch làm thêm.
Chưa dừng lại ở đó, anh Vinh hé lộ bước đi công nghệ tiếp theo cho FPT Smart Campus: "Chức năng thực sự mang hàm lượng AI cao nhất sẽ là việc tích hợp camera thông minh”. Theo tác giả, sáng kiến sẽ được tích hợp camera AI để đếm chính xác số lượng người đang có mặt trong phòng. Dữ liệu này khi kết hợp với các cảm biến môi trường sẽ giúp hệ thống tự phán đoán và điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ quạt ở mức tối ưu nhất theo thời gian thực, mang lại trải nghiệm hoàn toàn 'vô hình' nhưng cực kỳ thấu hiểu người dùng.
Những con số biết nói
Thành quả của đội ngũ IT Đại học FPT Đà Nẵng đã chứng minh sức mạnh của gene sáng tạo người F. Chỉ với khoảng 30 triệu đồng chi phí linh kiện tự lắp ráp ban đầu, 150 module điều hòa đã phủ sóng toàn bộ phòng học nhà Alpha và Gamma. Ước tính tổng thể, chi phí để triển khai hệ thống 300 thiết bị vào khoảng 60 triệu đồng, một con số "bình dân" không tưởng nếu so với mức 500 triệu đồng của giải pháp nước ngoài hay lên tới 4,5 tỷ đồng nếu dùng các giải pháp chuẩn BMS của châu Âu. Giải pháp tiết kiệm 15-20% điện năng lãng phí, tối ưu hóa nhân sự vận hành trực tiếp, mang tới tiềm năng tiết kiệm hàng tỷ đồng mỗi năm.
 |
| Anh Huỳnh Tấn Vinh (giữa) cùng đội ngũ IT, Trường Đại học FPT campus Đà Nẵng. |
Mang trong mình tinh thần "Make in FPT University", giải pháp này không chỉ dừng lại ở nội bộ campus Đà Nẵng. Anh Huỳnh Tấn Vinh chia sẻ, đội ngũ đang khảo sát để triển khai thêm các module điều khiển nguồn tổng, và lên lộ trình mở rộng cho toàn bộ hệ thống FPT Education. Không chỉ vậy, với kiến trúc ổn định và độ sẵn sàng lên tới 99,8%, FPT Smart Campus hoàn toàn có tiềm năng để đóng gói thành một giải pháp B2B triển khai theo dạng dự án cho các trường đại học, tòa nhà văn phòng trên thị trường.
Đen Đá
Ý kiến
()