Kajima phát triển hệ thống K-BOX: Tối ưu hóa vận hành thiết bị xây dựng bằng edge computing, tiết kiệm năng lượng 30%
Annie Nguyễn
Ngày 8 tháng 6 năm 2026
Tập đoàn Kajima (Nhật Bản) vừa công bố hệ thống điều khiển tự động tối ưu cho thiết bị xây dựng có tên K-BOX. Hệ thống này sử dụng công nghệ edge computing (điện toán biên), cho phép xử lý dữ liệu ngay tại thiết bị thay vì thông qua đám mây, kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI) để vận hành thiết bị một cách thông minh và tiết kiệm năng lượng.
Tiết kiệm 30% năng lượng mà vẫn đảm bảo sự thoải mái
Kajima đã thử nghiệm hệ thống trên chính thiết bị điều hòa không khí tại văn phòng của mình ở Tokyo. Kết quả cho thấy, so với trước khi lắp đặt, K-BOX giúp giảm khoảng 30% mức tiêu thụ năng lượng của điều hòa mà không làm ảnh hưởng đến cảm giác thoải mái của người sử dụng tòa nhà.
Nguyên lý hoạt động và ưu điểm
K-BOX là một máy tính biên cỡ nhỏ có thể gắn ngoài vào các thiết bị xây dựng thông thường. Chỉ với thao tác đơn giản và chi phí thấp, hệ thống giúp tối ưu hóa điều khiển thiết bị. Khi kết nối thêm với dịch vụ dữ liệu thời tiết dạng đám mây, K-BOX có thể điều chỉnh hoạt động của thiết bị theo sự thay đổi của thời tiết bên ngoài.
Hệ thống phù hợp với nhiều loại công trình, từ văn phòng, nhà máy đến các tòa nhà dân dụng. Có thể áp dụng cho cả công trình mới xây và công trình cũ, linh hoạt điều chỉnh theo từng tầng hoặc từng khu vực cho thuê. Số lượng máy tính biên có thể tăng hoặc giảm tùy theo quy mô tòa nhà và nhu cầu cụ thể. Ngoài ra, K-BOX còn được trang bị chức năng fail‑safe: nếu máy tính biên gặp sự cố, hệ thống sẽ tự động chuyển sang chế độ vận hành truyền thống.
Giải quyết vấn đề của tòa nhà thông minh truyền thống
Theo Kajima, các tòa nhà thông minh hiện nay thường thu thập dữ liệu qua đám mây bên ngoài để điều khiển thiết bị, nhưng khó có thể điều khiển tức thời dựa trên phân tích dữ liệu và khó tùy chỉnh linh hoạt theo nhu cầu. Đặc biệt, đối với các tòa nhà cũ, việc kết nối thiết bị với đám mây đòi hỏi phải cải tạo công trình, nâng cấp hạ tầng thông tin và đảm bảo an ninh mạng.
Bằng cách sử dụng edge computing, K-BOX xử lý dữ liệu ngay tại thiết bị, không qua đám mây trung gian. AI sẽ phân tích thông tin về đặc tính vận hành của thiết bị cùng các dữ liệu thông thường (nhiệt độ, độ ẩm, điện năng tiêu thụ) để đưa ra phương án điều khiển tối ưu. Toàn bộ quá trình trao đổi thông tin diễn ra nội bộ trong tòa nhà, giúp đơn giản hóa việc triển khai, đặc biệt phù hợp với các công trình đã qua sử dụng.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống K-BOX: Cảm biến thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm trong phòng và ngoài trời, điện năng tiêu thụ cùng các thông số đặc tính vận hành của thiết bị. Dữ liệu được gửi đến máy tính biên (edge computer) nhỏ gắn ngoài, nơi AI thực hiện học máy, phân tích và đưa ra quyết định điều khiển tối ưu. Ví dụ: khi nắng mạnh, hệ thống tăng cường vận hành điều hòa; để tiết kiệm năng lượng, sau 30 phút sẽ tự động trả về cài đặt gốc; hoặc vào giờ cao điểm buổi sáng khi trời nóng, nhiệt độ được cài thấp hơn một chút để tạo cảm giác thoải mái cho người dùng.
