Anh Vũ Nhật Quang: Tôi đã làm gì để ngôi nhà của mình trở nên Smarthome

Smarthome đã có từ lâu, mức độ của nó cũng rất nhiều, từ bình thường như: công tắc cảm ứng, điều khiển bóng đèn, thiết bị qua app, điều khiển qua giọng nói, tự động bật tắt thiết bị với ngữ cảnh, sau này có thể là AI… Tôi xin đi chi tiết vào ngôi nhà của mình.

I. Kịch bản cho ngôi nhà của bạn là gì?

Mỗi cây mỗi hoa, mỗi nhà mỗi cảnh. Trước khi bắt đầu #smarthome bạn phải xác định được kịch bản cho ngôi nhà của mình? Chung cư, nhà mặt đất, biệt thự, diện tích, có bao nhiêu người, gia đình sinh hoạt kiểu gì, thời gian nào có người ở nhà, người không… Trên cơ sở đó ta mới xây dựng kịch bản cho ngôi nhà mình.

1. Hệ thống công tắc, ổ cắm, ánh sáng

Việc đầu tiên mọi người nên nghĩ tới đó là hệ thống công tắc và ổ cắm, cái đó dùng hàng giờ, hàng ngày. Bạn nên chú ý đến ổ điện nhà mình là loại nào? vuông, chữ nhật, trong ổ có dây N ( dây mát) không? hỗ trợ kết nối wifi, zigbee..?
Hãy bắt đầu bằng 1 công tắc wifi nó sẽ giúp bạn hiểu ra nhiều thứ.

Nhà tôi có 3 công tắc Tuya zigbee, rất may là trong ổ cắm nhà tôi đều có dây N. Hiện công tắc ánh sáng của các phòng đang đang được được điều khiển bằng giọng nói qua loa Google Home hoặc bằng tay.

Riêng ánh sáng của phòng khách được automation bằng cảm biến cửa và cảm biến chuyển động, mở cửa—> đèn sáng, đóng cửa—> đèn tắt. Đến đây nó xảy ra vấn đề, mở cửa vào nhà đèn sáng, đóng cửa đèn lại tắt thì toi à, vì thế tôi dùng thêm 1 cảm biến chuyển động khi có người trong phòng khách thì cảm biến phát hiện và đèn vẫn sáng.

Đèn 2 nhà WC thì đơn giản nhất dùng loại cảm biến chuyển động nối trực tiếp vào dây nguồn bóng đèn là được, cái này sẽ không điều khiển bằng giọng nói hay thực hiện automation được. Nó đơn giản là chỉ phát hiện có người và sáng đèn, không có người là tắt.

Hiện tại tôi chưa dùng đèn phòng ngủ, nhưng sau này sẽ bổ sung. Nó sẽ hoạt động theo kịch bản: trong khoảng 22h30 – 24 giờ, đèn chính phòng ngủ tắt, đèn ngủ sẽ tự bật sáng đến 5h.

2. Bình nước nóng

Tôi hẹn giờ bật tự bật tắt theo thời gian: Hiện tại đang tự bật lúc 5h, tắt lúc 8h30, những thời gian sau sẽ điều chỉnh cho hợp lý theo thói quen sinh hoạt.

3. Điều hòa

Tôi có 2 chiếc điều hòa nhật cũ, vậy làm thế nào để biến cái điều hòa cũ này thành thiết bị thông minh được?

Rất may là có cách: điều khiển điều hòa hay các điều khiển đồ gia đụng nói chung được điều khiển qua sóng RF, vì vậy tôi dùng 1 cục điều khiển trung tâm của Broadlink tên là Broad link Rm4c mini (cục này có tác dụng thay tất cả các loại điều khiển trong nhà bạn, nó có thể tự nhận được thiết bị như Tivi, tủ lạnh, điều hòa, quạt hoặc học tín hiệu qua điều khiển).

Điều hòa sẽ automation theo điều kiện, nhiệt độ và độ ẩm: nhiệt độ trong phòng 27 độ điều hòa sẽ tự bật ở mức 27 độ, nếu độ ẩm > 65% điều hòa sẽ chuyển sang Dry, kết hợp cùng máy hút ẩm sẽ chạy. Cái này tôi sẽ thay đổi theo một thời gian nữa sao cho hợp lý theo từng mùa.

4. Robot hút bụi

Đây là con robot nhật bãi, tôi gọi con robot này là robot ngu, vì nó không có kết nối wifi, không điều khiển được qua app hay giọng nói gì cả. Mở lên là cứ ù ì, chậm rãi, kiên nhẫn đi khắp ngóc ngách các phòng giống như tính cách mấy ông JAV vậy. Nhưng may là nó có cái điều khiển cầm tay vì thế con Broadlink RM 4C min của tôi đã nhận được ra nó, tôi chỉ đơn giản là hẹn giờ hút bụi bắt đầu từ 5h sáng vào ngày 2, 4, 6 hàng tuần. Pin con này khá trâu, 1 ca làm việc tầm 2,5 tiếng, gần hết pin thì nó tự động về trạm sạc, tự động đổ rác.

5. Camera

Tôi đang dùng 1 con Camera của Xiaomi, thấy cũng khá hài lòng, quay ngang dọc, lên xuống, giọng nói đủ cả. Tôi đang cài Camera sẽ tự động gửi thông báo về đt trong khoảng thời gian từ 9h-17h nếu cửa chính mở. Ban đêm sẽ kêu cảnh báo từ 24h – 5h nếu phát hiện chuyển động cửa. Hiện tại đang tắt chức năng này.

6. Thông tin giải trí

Mặc dù cả Amplifier, Tivi, CD đã đều liên kết được qua app nhưng tôi chưa nghĩ ra tình huống để automation nó, chẳng lẽ lại setup cửa chính mở thì nhạc bật lên trong 1 tiếng, nghe cũng chẳng hợp lý.

Tôi đang setup vài trường hợp với loa Gooogle home ” i am boring” nhạc sẽ mở lên những bài mình chọn sẵn, “I am happy” , “I am drunk”… nhưng chưa xong. Hiện tại chủ yếu dùng loa Google Home để mở nhạc qua spotify, 3 cái loa ở 3 phòng, cho nó mở nhạc không lời, kệ cả ngày nghe cũng hay phết.

7. Máy lọc không khí

Máy này sẽ kết hợp với cảm biến không khí của xiaomi để tự bật tắt theo thông số định sẵn, nhưng vì cái máy này đời Tống quá tôi không thể kết nối nó vào hệ thống được, cũng chưa tìm hiểu dòng này có dùng điều khiển hay không, nên tôi đang mở nó 24/24.

II. Bạn cần phải mua thiết bị gì và công dụng của nó

Đây là sơ đồ hoạt động của hệ thống, những thiết bị như đèn, tivi, robot, camera… tôi không thể hiện ở đây. Đây là những phần chính: có nhiều cách để điều khiển cũng như setup autamion cho các thiết bị, mỗi cách có ưu điểm và nhược điểm.

Nếu có và đơn giản ta dùng tất cả một hệ sinh thái như Xiaomi chẳng hạn nó sẽ dễ dàng kết nối, điều khiển nhưng nhược điểm là kết nối đó thực hiện qua internet, mạng chập chờn, thông tin được chuyển về máy chủ nên quyền riêng tư ai đảm bảo. Vì vậy tôi đã dùng theo hệ thống như bên dưới: ưu điểm của nó là kết nối được hầu hết các thiết bị của các hãng khác nhau, thông tin được thực thi ở máy chủ trong mạng Lan gia đình.

1. Raspberry Pi 4

Đây là một chiếc máy tính (gọi là máy tính nhúng) cũng được, cả vỏ nó to bằng bao thuốc. Nhiệm vụ của nó là nơi xử lý tất cả thông tin từ loa Google Home đến sau đó trả lại kết quả, liên kết với các hub để nhận thiết bị điều khiển, thực hiện các yêu cầu automation giữa các thiết bị. Nó được cài một nền tảng là Home Assistant (Hass) và chúng ta điều khiển thiết bị qua nó, nó là trung tâm của hệ thống.

2. Loa Google Home

Điều khiển bằng giọng nói cũng là một phần không thể thiếu của hệ thống smarthome. Chúng ta có thể dùng loa của Google hoặc Echo của Amazon. Tôi có 3 chiếc loa để ở 3 phòng (nếu có điều kiện càng nhiều càng tốt). Mình điều khiển thiết bị qua loa ở bất cứ đâu với câu lệnh dạng: yêu cầu (on/off) + phòng (room) + thiết bị (lamp, tivi…), lệnh loa mở nhạc…

Cái dở là hiện tại chỉ dùng được tiếng Anh thôi nhé.

3. Broadlink RM4c Mini

Tôi thích nhất 2 cái này, nó biến thiết bị ngu ngu như quạt, Amplifier,… những thiết bị có điều khiển cầm tay trở nên smart hơn. Kết nối 2 cục này với app Broadlink trên điện thoại, sau đó tiến hành add các thiết bị. Một số thiết bị nó tự động nhận được, một số thiết bị không nhưng ta có thể cho nó học lệnh từ điều khiển.

4. Xiaomi Gateway

Tôi dùng hệ cảm biến của aqara_xiaomi. Các cảm biến đều được làm rất nhỏ, năng lượng của nó được cung cấp bởi pin, nên nó không có WiFi. Do đó phải dùng 1 cái Hub để liên kết với chúng rồi từ cái Hub liên kết với Rasperry Pi.

5. Tuya Gateway

Do ổ điện nhà tôi là chuẩn ở VN hay dùng hình chữ nhật nên tôi chọn Tuya. Có rất nhiều hãng cung cấp cái này, kết nối của các ổ công tắc tôi dùng kết nối zigbee. Zigbee có ưu điểm: kết nối nội bộ, kết nối mạnh và ổn định hơn nhiều so với WiFi. Gateway này có nhiệm vụ kết nối với ổ cắm và công tắc sau đó thực hiện kết nối với máy chủ Pi.

6. Smart boiler smart WiFi

Công tắc bình nước nóng, Tuya không có công tắc bình nước nóng kết nối zigbee nên tôi chọn wifi, thông qua app smartlife hoặc tuyasmart bạn có thể hẹn giờ mở tắt bình nóng lạnh theo thời gian.

Sẽ có rất nhiều thiết bị khác nữa, nhất là những cảm biến để thực hiện automation, nó phụ thuộc vào nhu cầu, mục đích của bạn, trong lúc này lúc khác bạn chợt nghĩ ra một ngữ cảnh nào đó bạn sẽ bổ sung thiết bị sau.

III. Chúng kết nối với nhau như thế nào?

Kết nối các thiết bị nó được chia làm 2 dạng:

1. Các thiết bị được add vào app. Mỗi 1 hãng nó đều có app riêng dành cho thiêt bị đó, việc add thiết bị này cũng rất đơn giản, download app về cài đặt đăng ký, vào cùng mạng và quét thiết bị là được. Sau đó ta liên kết app đó với Google Home để có thể ra lệnh bằng giọng nói sau này.
   Về cơ bản các app đều điều khiển theo ngữ cảnh mà không cẩn phải code lằng nhằng làm gì?
2. Thêm các thiết bị vào Hass: việc này với tôi nó lằng nhằng nhất. Chúng ta phải thêm các thiết bị vào Hass qua code, với người thợ mộc như tôi mò code còn khó hơn mò cua. Lại phải tìm hiểu từ đầu, ip của thiết bị là gì? mac thế nào? qui tắc code ra sao? làm sao lấy ip của thiết bị…
   Toàn những thuật ngữ lạ hoắc. Hiện tại tôi cũng đã add được hầu hết thiết bị và tạo được chút automation.

Sau khi đã thực hiện các bước trên ta xong coi như đã ổn. Một ngôi nhà thực sự smart thì nó phải thực thi được các nhiệm vụ tự động (automation). Như kiểu: mở cửa thì đèn phòng sáng, ra ngoài tự tắt, máy lạnh tự mở, lọc không khí tự chạy, hút ẩm tự bật, tự chơi nhạc vào 1 thời gian định sẵn… khi có những điều kiện thiết lập sẵn.

Trên đây là những chia sẻ và của tôi về ngôi nhà của mình. Hiện tại tôi đã thiết lập và kết nối xong hết, 1 vài tính huống automation cũng đã có nhưng chỉ đơn giản. Bước tiếp theo có lẽ là khó nhất đó là kết hợp các cảm biến, thiết bị lại với nhau để nó tự chạy theo điều kiện đặt ra.

Chỉ cần có đam mê và niềm tin bạn sẽ làm được mọi thứ

Anh Vũ Nhật Quang

Cảm ơn bạn đã xem bài viết này!

konnectED Team.