Giải pháp ABB i-bus KNX cho Smart Building

NGÀY ĐĂNG 28/01/2026

Võ Hồng Tiên

Trong bối cảnh các công trình hiện đại ngày càng đòi hỏi tính thông minh, khả năng tích hợp cao và hiệu quả vận hành bền vững, hệ thống điện truyền thống đã không còn đáp ứng được yêu cầu về linh hoạt, mở rộng và tối ưu năng lượng. Thay vào đó, các nền tảng tự động hóa theo tiêu chuẩn mở quốc tế đang trở thành lựa chọn tất yếu cho nhà ở cao cấp, tòa nhà thương mại và các công trình hạ tầng quy mô lớn.

Bài viết dưới đây sẽ phân tích toàn diện nền tảng ABB i-bus KNX - từ tiêu chuẩn công nghệ, cấu trúc thiết bị, công cụ phần mềm, khả năng tích hợp cho đến các ứng dụng thực tế tiêu biểu trong công trình hiện đại, giúp chủ đầu tư và đơn vị triển khai có cái nhìn đầy đủ trước khi lựa chọn giải pháp.

ABB i-bus® KNX: Nền tảng của tiêu chuẩn mở toàn cầu

KNX là tiêu chuẩn mở quốc tế cho nhà và tòa nhà thông minh theo chuẩn EN 50090 và ISO / IEC 14543, được hình thành từ sự hợp nhất của các chuẩn EHS, BatiBUS và EIB (Instabus) và quản lý bởi KNX Association. KNX được sử dụng rộng khắp toàn cầu và là nền tảng chuẩn cho điều khiển các hệ thống tự động hóa tòa nhà từ chiếu sáng tới HVAC, rèm, an ninh và quản lý năng lượng.

Hệ thống ABB i-bus KNX là một nền tảng quản lý tích hợp, cho phép kiểm soát toàn diện từ chiếu sáng, sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí (HVAC) đến các hệ thống an ninh và quản lý năng lượng. Bằng cách sử dụng các thông tin thu thập được từ mạng lưới cảm biến dày đặc, công nghệ này có khả năng cắt giảm tới 30% mức tiêu thụ năng lượng so với các hệ thống lắp đặt điện truyền thống không có tính năng tự động hóa.

Trong các hệ thống điện truyền thống, việc thay đổi chức năng điều khiển thường đòi hỏi các can thiệp vật lý phức tạp như đục tường hoặc đi lại dây dẫn. Tuy nhiên, với cấu trúc của KNX, các chức năng được xác định thông qua phần mềm, mang lại sự linh hoạt tối đa cho phép hệ thống thích ứng với những thay đổi về mục đích sử dụng của tòa nhà trong suốt vòng đời của nó.

Các thành phần thiết bị trong ABB i-bus KNX

Hệ sinh thái ABB i-bus KNX được xây dựng theo kiến trúc mô-đun - phân tán - mở rộng linh hoạt, trong đó mỗi thiết bị đảm nhiệm một vai trò cụ thể nhưng liên kết chặt chẽ thông qua đường bus KNX. Có thể chia thành 5 nhóm chính như sau:

Nhóm thiết bị hệ thống & hạ tầng KNX (System Devices)

• Bộ nguồn KNX (Power Supplies): Cung cấp điện áp 29V DC ổn định và tích hợp cuộn chặn (choke) để ngăn chặn tín hiệu bus bị triệt tiêu bởi bộ nguồn.
• Bộ định tuyến và Giao diện IP (IP Routers & Interfaces): Cho phép tích hợp mạng KNX vào hạ tầng mạng Ethernet của tòa nhà. Điều này không chỉ tăng tốc độ truyền tải dữ liệu giữa các phân đoạn đường dây mà còn mở ra khả năng điều khiển từ xa qua Internet và tích hợp với các hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) quy mô lớn.
• Bộ ghép dòng (Line Couplers): Kết nối các đường dây bus khác nhau trong khi vẫn duy trì sự cách ly về mặt điện và lọc các bức điện để giảm tải cho mạng lưới.
  

Nhóm thiết bị đầu vào - cảm biến (Sensors / Inputs)

• Cảm biến hiện diện và chuyển động (Presence & Motion Detectors): Khả năng phát hiện những chuyển động nhỏ nhất của người ngồi làm việc, từ đó duy trì ánh sáng và nhiệt độ ở mức tối ưu và tự động tắt khi phòng trống.
  
• Cảm biến thời tiết (Weather Sensors): Đo lường cường độ ánh sáng, tốc độ gió, nhiệt độ và lượng mưa. Dữ liệu này được sử dụng để điều khiển hệ thống rèm cửa che nắng một cách thông minh, giúp bảo vệ công trình khỏi các yếu tố thời tiết cực đoan và tối ưu hóa nhiệt độ tự nhiên.
  
• Giao diện điều khiển cảm ứng (ABB RoomTouch & SmartTouch): Màn hình cảm ứng độ phân giải cao, cho phép người dùng điều khiển mọi chức năng của căn phòng từ một điểm duy nhất với giao diện trực quan và sang trọng.

Nhóm thiết bị đầu ra - bộ truyền động (Actuators)

• Switch Actuator (bật/tắt tải): Điều khiển đèn, ổ cắm, bơm, thiết bị điện
• Dimmer Actuator: Điều chỉnh độ sáng đèn LED, Halogen
• Bộ điều khiển rèm và cửa chớp (Shading Actuators): Điều khiển chính xác vị trí của rèm và góc nghiêng của lá rèm, giúp tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên mà không gây lóa mắt.
• Bộ điều khiển chiếu sáng DALI (DALI Gateways): Kết nối hệ thống KNX với tiêu chuẩn chiếu sáng DALI chuyên dụng, cho phép điều khiển tới 64 bóng đèn trên mỗi kênh DALI, hỗ trợ các tính năng cao cấp như Tunable White và Human Centric Lighting (HCL) nhằm điều chỉnh ánh sáng theo nhịp sinh học của con người.

Nhóm thiết bị HVAC & điều khiển môi trường

• Bộ điều khiển Fan Coil (Fan Coil Controllers): Quản lý các thiết bị trao đổi nhiệt, quạt và van trong hệ thống điều hòa không khí, đảm bảo sự thoải mái tối đa với mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất.
  
• Cảm biến chất lượng không khí: Theo dõi nồng độ CO2, độ ẩm và nhiệt độ để tự động điều chỉnh hệ thống thông gió, đảm bảo sức khỏe và sự tỉnh táo cho người sử dụng tòa nhà.

Phần mềm ETS & công cụ chuyên sâu của ABB

Một trong những ưu điểm vượt trội của ABB i-bus KNX là sự hỗ trợ từ các công cụ phần mềm ETS chính là yếu tố chính quyết định hệ thống có “thông minh thật” hay không? Có vận hành ổn định lâu dài không? Có dễ mở rộng, bảo trì, tối ưu năng lượng không?

Phần mềm ETS: Nền tảng lập trình cốt lõi của KNX

ETS (Engineering Tool Software) là phần mềm chuyên dụng, độc quyền từ Hiệp hội KNX được dùng để thiết kế, cấu hình, lập trình và chẩn đoán các thiết bị trong hệ thống nhà/tòa nhà thông minh tiêu chuẩn KNX. ETS cho phép tích hợp hàng nghìn sản phẩm từ hơn 500 nhà sản xuất khác nhau, giúp quản lý toàn bộ hệ thống như chiếu sáng, rèm cửa, và an ninh trên một giao diện duy nhất.

• ETS hoạt động với mọi thiết bị có chứng nhận KNX.
• Lên kế hoạch, cấu hình, lập tài liệu, bảo trì và lập trình (download) dữ liệu sản phẩm (.knxprod) vào thiết bị.
• Hỗ trợ bảo mật cao và công nghệ IoT ở phiên bản ETS6 mới nhất.
• Các loại giấy phép: Demo (thử nghiệm), Lite (dự án nhỏ), Home (dành cho chủ nhà), Professional (chuyên nghiệp).

Công cụ chẩn đoán ABB i-bus Tool

Trong các hệ thống ABB i-bus KNX quy mô trung bình đến lớn, thách thức không chỉ nằm ở khâu thiết kế hay lập trình ETS, mà còn ở vận hành, chẩn đoán và bảo trì hệ thống trong suốt vòng đời dự án. Để giải quyết bài toán này, ABB đã phát triển i-bus Tool - một công cụ phần mềm miễn phí, chuyên biệt cho các kỹ sư tích hợp KNX.

ABB i-bus Tool là phần mềm chẩn đoán và dịch vụ (Commissioning & Service Tool) cho phép:

• Truy cập trực tiếp vào thiết bị ABB i-bus KNX
• Kết nối thông qua USB hoặc KNX IP
• Đọc và hiển thị giá trị nội bộ, trạng thái vận hành, byte trạng thái
• Thực hiện mô phỏng, kiểm tra và ép trạng thái thiết bị

Điểm khác biệt cốt lõi i-bus Tool hoạt động song song với ETS, phục vụ giai đoạn vận hành - bảo trì - xử lý sự cố, thay vì lập trình logic hệ thống.

Tích hợp BMS - IoT - Matter - Voice Control

Tích hợp KNX với hệ thống BMS

Trong các công trình quy mô trung bình và lớn như văn phòng, khách sạn, bệnh viện hay khu phức hợp, BMS (Building Management System) đóng vai trò trung tâm giám sát và tối ưu vận hành. Trong khi đó, ABB i-bus KNX đảm nhiệm lớp điều khiển hiện trường với độ ổn định cao và khả năng mở rộng linh hoạt.

Hệ thống KNX dễ dàng tích hợp với các tiêu chuẩn như BACnet và Modbus, vốn phổ biến trong các hệ thống HVAC và quản lý năng lượng quy mô công nghiệp. Sự tích hợp này cho phép KNX trở thành "cánh tay nối dài" của hệ thống quản lý tòa nhà tổng thể (BMS), mang lại sự minh bạch về thông tin từ các thiết bị đầu cuối nhỏ nhất đến trung tâm điều khiển.

KNX: điều khiển phân tán tại hiện trường, chịu trách nhiệm:

• Điều khiển chiếu sáng
• Điều khiển rèm - che nắng
• Điều khiển HVAC (Fan Coil, Room Control)
• Thu thập dữ liệu từ cảm biến

BMS: quản lý trung tâm, chịu trách nhiệm:

• Giám sát toàn bộ tòa nhà
• Điều phối vận hành theo thời gian, kịch bản
• Phân tích và tối ưu năng lượng
• Cảnh báo và báo cáo

Tích hợp ABB KNX với hệ IoT hiện đại

Trong kỷ nguyên IoT, một tòa nhà thông minh không còn chỉ dừng lại ở việc “điều khiển bật/tắt” mà phải kết nối - thu thập dữ liệu - phân tích - phản hồi theo ngữ cảnh. ABB KNX, với nền tảng tiêu chuẩn mở và kiến trúc phân tán, đóng vai trò là lớp điều khiển vật lý lý tưởng để kết nối với các nền tảng IoT hiện đại.

Các phương thức tích hợp ABB i-bus KNX với IoT:

• Tích hợp KNX qua IP & API
• KNX IoT - Chuẩn hóa kết nối IoT gốc
• Tích hợp qua MQTT & Cloud Platform

Tích hợp KNX & Matter

Các giải pháp như cổng Matter-to-KNX đang cho phép các thiết bị KNX truyền thống xuất hiện như những thực thể bản địa trong các ứng dụng điều khiển IoT mới nhất. Điều này cho phép người dùng kết hợp sự ổn định tuyệt đối của hệ thống có dây KNX với sự linh hoạt của các thiết bị không dây Matter trong một giao diện quản lý duy nhất.

Tích hợp Voice Control với ABB i-bus KNX

Khi điều khiển bằng giọng nói trở thành lớp trải nghiệm tự nhiên cho công trình thông minh. Voice Control không còn là tính năng mang tính trình diễn, mà đang trở thành một lớp giao diện (User Interface Layer) quan trọng trong kiến trúc nhà thông minh và tòa nhà hiện đại.

Với ABB i-bus KNX, điều khiển giọng nói không hoạt động độc lập, mà được xây dựng trên nền hệ thống điều khiển có dây ổn định, đảm bảo độ chính xác, an toàn và khả năng mở rộng dài hạn.

Các phương thức tích hợp:

• Tích hợp qua Matter (Cách tiếp cận hiện đại & bền vững) - Đây là hướng triển khai được khuyến nghị cho Smart Home 2025-2030.
• Tích hợp qua ABB Busch-VoiceControl® KNX
• Tích hợp qua Gateway IoT & API

Ứng dụng: Gọi thang máy từ căn hộ với ABB i-bus KNX & ABB Welcome IP

Với sự kết hợp giữa nền tảng tự động hóa ABB i-bus® KNX và hệ thống chuông cửa có hình ABB Welcome IP, các tòa nhà hiện đại có thể triển khai giải pháp đàm thoại - mở cửa - gọi thang máy hoàn toàn tự động, cho phép chủ căn hộ hoặc nhân viên văn phòng tiếp đón khách từ xa mà không cần xuống sảnh. Đây là một trong những tính năng tiêu biểu của Smart Building thế hệ mới, đặc biệt phổ biến tại các dự án căn hộ cao cấp, văn phòng hạng A và khu phức hợp.

Cơ chế tích hợp hệ thống

Giải pháp gọi thang máy từ căn hộ được xây dựng trên mô hình tích hợp IP - KNX - Elevator Control, bao gồm:

• Outdoor Station (ABB Welcome IP): Bảng gọi ngoài sảnh, tích hợp camera HD, micro, loa và nút gọi.
• Indoor Station / Màn hình trung tâm trong căn hộ: Nhận cuộc gọi video, đàm thoại hai chiều, điều khiển mở cửa và gửi lệnh gọi thang.
• IP Elevator Controller (Bộ điều khiển thang máy chuyên dụng): Đóng vai trò “cầu nối” giữa hệ thống ABB Welcome IP / KNX và tủ điều khiển của hãng thang máy (Mitsubishi, KONE, Schindler, Thyssenkrupp…).
• ABB i-bus KNX: Điều phối logic, phân quyền tầng, kịch bản an ninh và tích hợp với BMS.

Toàn bộ quá trình được truyền thông qua mạng IP bảo mật, đảm bảo độ ổn định và khả năng mở rộng trong các công trình lớn.

Quy trình vận hành thực tế

Bước 1:  Đàm thoại & xác nhận khách

Khi khách nhấn nút gọi tại Outdoor Station ở sảnh:

• Màn hình trong căn hộ lập tức đổ chuông
• Hiển thị hình ảnh HD của khách theo thời gian thực
• Chủ nhà có thể:
  • Đàm thoại trực tiếp trên màn hình trong nhà
  • Hoặc nhận cuộc gọi qua ứng dụng trên smartphone (khi vắng nhà)

Giúp xác nhận chính xác danh tính khách trước khi cho phép truy cập.

Bước 2: Mở cửa & gọi thang máy tự động

Sau khi xác nhận:

• Chủ nhà nhấn nút “Mở khóa”
• Hệ thống thực hiện hai lệnh song song:
  • Mở cửa sảnh / cổng ra vào
  • Tự động gửi lệnh gọi thang máy xuống tầng mà khách đang đứng

Khách không cần thao tác gì thêm, thang máy sẽ đến đón ngay.

Bước 3: Phân quyền tầng thông minh

Ngay khi khách vào thang:

• Hệ thống chỉ cho phép nhấn đúng tầng căn hộ đã được cấp quyền
• Tất cả các tầng khác sẽ bị vô hiệu hóa tạm thời

KPS - Giải pháp Smart Building & An ninh tích hợp toàn diện cho công trình hiện đại

KPS là đơn vị phân phối và cung cấp giải pháp an ninh tích hợp (Integrated Security Solutions) hàng đầu tại Việt Nam. Với hơn 15 năm kinh nghiệm, sở hữu hệ sinh thái sản phẩm đa dạng, KPS hiện là nhà phân phối và đối tác chính thức của nhiều thương hiệu công nghệ uy tín trên thế giới như i-PRO, BOSCH, CNB, Legrand, Genetec, MAG, ABB, GST, Optex, Tycon, Simplex, Janus Fire…

Định hướng phát triển theo mô hình giải pháp tổng thể, KPS đồng hành cùng chủ đầu tư, đơn vị tư vấn thiết kế và nhà thầu trong suốt vòng đời dự án – từ tư vấn giải pháp, thiết kế kỹ thuật, cung cấp thiết bị, tích hợp hệ thống đến hỗ trợ vận hành và bảo trì.
Các giải pháp do KPS triển khai luôn hướng tới tính ổn định lâu dài, khả năng mở rộng linh hoạt, tối ưu năng lượng và nâng cao trải nghiệm người dùng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe của những công trình hiện đại.

Trong lĩnh vực Smart Building, KPS là đơn vị phân phối và triển khai các thương hiệu uy tín như ABB, Legrand, CNB, cung cấp các giải pháp trọng tâm:

• Hệ thống quản lý tòa nhà BMS ABB
• Giải pháp điều khiển phòng RCU Legrand
• Giải pháp hệ thống điện, điện nhẹ
• Hệ thống Intercom & Video Door Phone ABB, CNB
• Giải pháp kiểm soát ra vào, an ninh và quản lý năng lượng
• Các hệ thống an ninh tích hợp cho công trình dân dụng và công nghiệp

Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, am hiểu hệ thống và tiêu chuẩn quốc tế, KPS cam kết mang đến giải pháp phù hợp nhất cho từng loại hình công trình – từ nhà ở cao cấp, khách sạn, văn phòng đến các dự án hạ tầng và công trình quy mô lớn.

KPS - Đối tác tin cậy trong hành trình kiến tạo không gian thông minh, an toàn và bền vững.