Bản đồ “khu rừng” Home Assistant cho người mới bắt đầu chơi smarthome

Sau mấy hôm nghiên cứu về smarthome, đặc biệt là tìm hiểu về hệ sinh thái mã nguồn mở Home-Assistant (HASS) mình đã thử mang mấy con công tắc Sonoff ra thực hành và cũng dần hiểu được đường đi nước bước cũng như nguyên lý hoạt động của nó.

Hôm nay, mình xin được hệ thống lại những gì mà mình đúc kết được trong thời gian qua. Mình tạm gọi đây là Bản đồ “Khu rừng” Hassio. Nói là “Rừng” vì thực sự hệ sinh thái HASS quá khổng lồ và vô cùng phong phú (tính đến thời điểm hiện tại đã có hơn 1000 thương hiệu smartthing kết nối vào được HASS), cái hay ở đây là Hass cho chúng ta kết nối và sáng tạo gần như là vô tận với nhu cầu của mỗi người, mỗi ngành nghề và lĩnh vực (không đơn thuần chỉ là mấy con công tắc hay cảm biến trong nhà, nhưng trước mắt thì chúng ta cứ tìm hiểu từ những thứ cơ bản đã).

Và nhân gian cũng chẳng sai khi nói rằng lắm “tài” thì nhiều “tật”. Không biết với anh em thì thế nào, chứ với mình thì lúc đầu mới tìm hiểu về hass đúng là một mớ hỗn độn y như bước vào một khu rừng hoang mà không có bản đồ hay người chỉ dẫn.

Vậy nên hôm nay mình xin phép được chia sẻ hiểu biết đơn giản của mình về hệ sinh thái Hassio. Tất nhiên thì một bức ảnh không thể diễn tả hết cái hay, cái dở của một hệ thống nhưng có lẽ đây là cách hiểu mà theo mình là đơn giản nhất để ai cũng có thể tiếp cận được.

Như anh em thấy đó, nhìn vào sơ đồ chúng ta có thể nhận ra ngay có hai nhóm sản phẩm chính là:

1. Hệ thống các loa thông minh như: Google Home, Amazon Echo, Apple Homepod.
Thật ra trong hệ thống HASS nếu không có các loa thông minh như trên thì cũng chẳng sao, mọi thứ vẫn trong tầm kiểm soát của bạn. Vì đơn giản chỉ cần chúng ta vào HASS trên trình duyệt hay trên App điện thoại là có thể bật tắt các thiết bị được rồi.
Nhưng cái hay của loa thông minh chính là giúp ta không cần sử dụng điện thoại hay trình duyệt để truy cập vào Hass nữa. Thay vào đó, chúng ta có thể ra lệnh bằng giọng nói cho loa thông minh, và loa thông minh sẽ ra lệnh cho HASS, sau đó HASS lại ra lệnh cho các thiết bị mà chúng ta đã kết nối vào. Quá tiện lợi và “Hại điện” ấy nhầm hiện đại phải ko nào?

2. Hệ thống các thiết bị SmartHome: các loại thiết bị điện gia dụng, các thiết bị cảm biến, thiết bị điện thông minh….
Ở đây mình sẽ chia các sản phầm này thành 3 nhóm chính:

2.1. Các sản phẩm điện tử gia dụng điều khiển qua Remote hồng ngoại:

Trong nhà của chúng ta có rất nhiều đồ phải sử dụng điều khiển, nào là TV này, quạt điện này, điều hòa này, đầu đĩa này, máy hút mùi,v.v… vân vân và vân vân, nói chung là có khá nhiều đồ, và mỗi thiết bị lại có 1 con remote cầm tay.

Anh em nhìn vào sơ đồ bên trên, thì nhóm này mình đặt ở trên cùng (phần màu tím). Và hiện tại, thay vì phải cầm cả tá remote dài, ngắn, to, nhỏ các kiểu và phải mất công khổ sở đi tìm mỗi lúc để quên hay vất vưởng đâu đó thì người ta nghĩ đến việc chỉ dùng 1 thiết bị remote vạn năng, có thể điều khiển được tất cả các thiết bị gia dụng trong nhà, và chủ nhân thì chỉ cần cầm điện thoại là có thể kiểm soát được hết mọi thứ.
Với nhóm sản phẩm này thì hiện nay có mấy con điều khiển trung tâm khá phổ biến là Broadlink RM Pro hay Broadlink RM mini 3.

Nguyên lý hoạt động của Trung tâm điều khiển broadlink khá đơn giản,
Trung tâm Broadlink có khả năng học hầu hết các tín hiệu remote hồng ngoại trong nhà bạn có nghĩa là nó sẽ nhại lại tín hiệu của các con remote cầm tay mà các bạn đang sử dụng để thay thế mấy con remote cầm tay này luôn. Đồng thời cũng có thể học và phát các remote điều khiển RF tần số 315 hoặc 433Mhz. Chính vì thế chúng ta có thể điều khiển thật dễ dàng tivi ,dvd, điều hòa, quạt, đèn…ở bất cứ nơi nhờ vào ứng dụng Broadlink trên smartphone có link đến thiết bị trung tâm.

2.2. Các loại cảm biến sử dụng sóng RF, ZigBee, Z-Wave…. (Loại này không có chip Wifi)
Anh em xem ở các phân tiếp theo như ở mục Xiaomi, Sonoff, Samsung Smartthings đều sẽ thấy mình phân ra mỗi hãng đều chia thành 2 nhóm sản phẩm. Nhóm bên trên là nhóm các loại cảm biến sử dụng sóng RF, ZigBee, Z-wave…, tại sao những thiết bị này lại không sử dụng Wifi mà phải sử dụng sóng RF? đơn giản vì hầu hết đây là những loại cảm biến (Sensor) như: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm; cảm biến chuyển động; cảm biến ánh sáng; cảm biến chống rò nước,…. những cảm biển này được lắp rải rác trong nhà của chúng ta, và nguồn năng lượng chính của mấy con cảm biến loại này là dùng Pin. Vì dùng Pin nên chúng ta chỉ có thể lựa chọn giải pháp là dùng sóng RF tiết kiệm năng lượng thay cho dùng chip Wifi tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Thông thường mỗi con cảm biến kiểu này chỉ cần thay pin 1 lần là chạy được 2-3 năm thoải mái.

Mà như anh em biết đó, mấy con cảm biến kiểu này thì không thể kết nối trực tiếp đến HASS được vì làm gì có wifi đâu mà đòi kết nối vào mạng của nhà mình đúng ko? Cho nên để làm việc với mấy em cảm biến này thì HASS cần làm việc qua một Trạm trung chuyển (Base Station, hay thường gọi là Bộ điều khiển trung tâm).
Vd như trong sơ đồ thì Xiaomi có mấy con Mijia hay Aqara là Trung tâm điều khiển của mấy thiết bị cảm biến. Rồi Sonoff thì có RF Bridge, Samsung thì có Smartthings Hub…. Tất cả những thiết bị trung tâm (Base station) này đều có nhiệm vụ chính là quản lý các thiết bị kết nối với nó và làm trung gian giao tiếp giữa các cảm biến và hệ thống HASS.

2.3. Các thiết bị hoạt động độc lập qua sóng Wifi.

Song song với các thiết bị hoạt động qua sóng RF, Zigbee, Z-wave là những thiết bị hoạt động động lập qua sóng wifi. Những thiết bị này kết nối trực tiếp vào hệ thống mạng của nhà chúng ta, đồng thời cũng làm việc trực tiếp với hệ thống HASS luôn. Vd như mấy con cung tắc Sonoff mà mình có giới thiệu cho anh em rồi đó. Ngoài ra nhìn vào sơ đồ bên trên thì chắc anh em cũng nhận ra còn kha khá các thiết bị kết nối trực tiếp và độc lập như thế này, đặc biệt là hội con cháu nhà Xiaomi, cái gì cũng có, bản chải đánh răng cũng kết nối được đến HASS luôn mới kinh.

Để trực quan hơn thì anh em có thể nhìn vào hệ thống nhà thông minh của Xiaomi dưới đây:

Ngoài ra, hiện nay hê sinh thái HASS còn hỗ trợ hơn 1000 thiết bị trong đủ mọi lĩnh vực và ngành nghề, và trong tương lai chắc chắn con số này sẽ không dừng lại ở đây.

Vậy mấu chốt vấn đề ở đây là gì? Vâng, xin phép được trả lời đó là thông qua HASS chúng ta có thể kết hợp vô vàn thiết bị để tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh, đồng bộ, nhất quán và linh hoạt để có thể thỏa sức sáng tạo cho căn nhà của mình.

Mong rằng qua bài chia sẻ này, mọi người sẽ có được cái nhìn toàn cảnh hơn về HASS và hệ sinh thái của nó. Và trong bài viết không tránh được sai sót, mong anh em thông cảm bỏ qua. Hôm sau mình sẽ đi vào chi tiết từng phần để có thể chia sẻ thêm nhiều thứ cho anh em.

Cảm ơn anh em đã theo dõi.