Tìm hiểu về Home Assistant – Nền tảng tự động hóa ngôi nhà của bạn

IoT – Internet of Things hay Vạn vật kết nối, hẳn bạn đã nghe đến những khái niệm này rất nhiều lần trong những năm gần đây. Và không thể phủ nhận rằng các thiết bị IoT ngày càng trở nên phổ biến. Điển hình trong IoT chính là smarthome, những căn nhà thông minh. Tính đến cuối năm 2017, 26,5% hộ gia đình Mỹ đã áp dụng công nghệ nhà thông minh vào ngôi nhà của họ, và con số này dự kiến sẽ tăng lên gấp đôi vào năm nay. Ở Việt Nam bạn có thể biết đến hai giải pháp nhà thông minh là Bkav Smarthome và Lumi.

Smarthome hay Nhà thông minh là thuật ngữ công nghệ được sử dụng để chỉ những ngôi nhà có thiết bị gia dụng, đèn, máy sưởi, tivi, máy tính, hệ thống âm thanh & video, hệ thống camera an ninh, hệ thống sân vườn,… có khả năng kết nối với nhau và có thể được điều khiển từ xa theo lịch trình thời gian, từ bất kỳ phòng nào trong nhà cũng như bất kỳ vị trí nào trên thế giới, thông qua điện thoại, Internet. Nhờ đó, những ngôi nhà thông minh mang đến cho người chủ cảm giác an toàn, thoải mái, tiện lợi, tiết kiệm năng lượng hơn theo cách mà họ muốn.

Để có được một smarthome bạn cần có nền tảng để làm điều đó. Hãy tưởng tượng ngôi nhà thông minh cũng giống như chiếc máy tính, nếu chưa cài hệ điều hành thì nó chỉ là cái xác máy, bạn cần cài một hệ điều hành như Windows, Linux hay macOS để có thể dùng nó. Chỉ khác là, nền tảng của nhà thông minh thì đa dạng hơn, tùy từng hãng phát triển mà nó có những đặc điểm khác nhau.

Hôm nay, Quản Trị Mạng sẽ giới thiệu với bạn một nền tảng tự động hóa ngôi nhà khá nổi tiếng, được cộng đồng yêu thích và sử dụng khá nhiều, đó là Home Assistant.

Home Assistant là gì?

Home Assistant là một nền tảng tự động hóa ngôi nhà mã nguồn mở chạy trên Python 3.x, được thiết kế để dễ dàng triển khai trên bất kỳ máy tính nào từ Raspberry Pi đến các thiết bị lưu trữ trên mạng (NAS) và thậm chí là một container Docker để triển khai trên các hệ thống khác một cách dễ dàng.

Home Assistant tích hợp với một số lượng lớn các sản phẩm mã nguồn mở cũng như thương mại, cho phép bạn liên kết các thiết bị, dữ liệu với nhau, ví dụ như IFTTT (if this then that – công cụ để tự động hóa các thao tác), thông tin thời tiết hay Amazon Echo, để kiểm soát phần cứng trong nhà, từ khóa cửa cho đến đèn điện.

Một số nền tảng tự động hóa nhà chỉ hỗ trợ Python như một phần mở rộng, nhưng Home Assistant có thể chạy trên bất cứ thiết bị, dịch vụ nào có thể chạy Python 3, từ máy tính để bàn đến Raspberry Pi. Dự án Home Assistant ra đời năm 2013, do Paulus Schoutsen khởi xướng. Hiện tại, dự án này đã thu hút được 20 người hoạt động tích cực và phát hành cập nhật 2 lần mỗi tuần.

Một số đặc điểm của Home Assistant

Giống như hầu hết các hệ thống tự động, Home Assistant cung cấp bản client trên điện thoại và máy tính để điều khiển các thiết bị nhà thông minh từ xa. Nó khác với hầu hết các sản phẩm thương mại là không có thiết bị trung tâm nên không có radio tích hợp sẵn. Bạn có thể thêm radio mình muốn bằng cách sử dụng USB.

Home Assistant cũng không có các thành phần điện toán đám mây. Schoutsen lập luận rằng, loại bỏ những thành phần này sẽ giúp tăng cường an ninh, bảo mật, riêng tư và tính ổn định cao hơn.

Paulus Schoutsen thuyết trình về tự động hóa nhà tại OpenIoT Summit

Vì Home Assistant không hoàn toàn khác biệt so với các framework IoT khác nên nó dễ dàng kết nối với nhiều nền tảng khác nhau từ Nest đến Arduino hay Kodi.

Có một điểm mạnh của Home Assistant do Python mang tới đó là: Việc mở rộng hệ thống rất dễ dàng. Python là ngôn ngữ năng động, nó cho phép tạo ra sự linh hoạt mà những nhà lập trình Java luôn thèm khát. Với Python thật dễ dàng để kiểm tra và tạo các mẫu thử cho từng phần mới trên bản cài đặt hiện có mà không bị ảnh hưởng vĩnh viễn đến các thành phần khác. Đặc biệt là với phiên bản Python mới mà MicroPython vừa đưa ra dành cho các hệ thống nhúng, như Arduino và ESP8266 thì khả năng nó sẽ trở thành ngôn ngữ chung cho tất cả các mức độ IoT, từ cảm biến đến tự động hóa để tích hợp với các dịch vụ của bên thứ ba.

Home Assistant là một chương trình dựa trên sự kiện, kết hợp máy trạng thái theo dõi thực thể – tất cả các thiết bị được chọn và người bạn muốn theo dõi. Mỗi thực thể có một định danh, điều kiện trạng thái và các thuộc tính. Thuộc tính là các mô tả của trạng thái, chẳng hạn như màu sắc, mức độ sáng trên bóng đèn thông minh Philips Hue.

Ví dụ, để tích hợp Philips Hue vào hệ thống, bạn cần sử dụng thành phần ánh sáng, có thể bật đèn và biết cách đọc trạng thái của đèn (bật hoặc tắt). Home Assistant cung cấp các thành phần cho mọi thiết bị, dịch vụ được hỗ trợ, hay truy cập dễ dàng vào các nhóm thành phần như ánh sáng, nhiệt, công tắc, cửa garage. Quá trình thiết lập cũng dễ dàng nhờ khả năng phát hiện các thành phần và quét mạng. Nếu có một thiết bị được hỗ trợ, thì việc thiết lập nó gần như là một quá trình tự động.

Tính năng của Home Assistant

Giám sát

Home Assistant sẽ theo dõi tình trạng của tất cả các thiết bị trong nhà bạn thay cho bạn, miễn là các thiết bị đó nằm trong danh sách được Home Assistant hỗ trợ.

Tính tới thời điểm viết bài (12/01/2018) nền tảng này hỗ trợ 938 thiết bị đến từ Nest, IFTTT, Google, Hue, MQTT, Wemo, KODI, Plex, IKEA, vera, Arduino, Adobe, Amazon, Apple, Asus, Cisco, D-Link, Facebook, Huawei, LG, Microsoft,… Trong số đó có những cái tên rất nổi tiếng như Amazon Echo, Facebook Messenger, Google Cast, Google Assistant, phần mềm xem video MPC-HC, Kodi, tivi Netcast của LG, smartTV của Apple, smart TV của Samsung, hệ thống đèn thông minh Philips Hue Light, hệ thống khóa cửa của Adobe, MQTT, Vera, Tesla,…

Bạn có thể tìm thấy danh sách đầy đủ những thiết bị này trên trang chủ của nền tảng.

Điều khiển

Điều khiển tất cả các thiết bị từ một giao diện duy nhất, thân thiện với điện thoại. Đặc biệt, nền tảng này không lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào của người dùng trên máy chủ, vì thế đảm bảo tính riêng tư khá cao.

Tự động hóa

Thiết lập các quy tắc tiên tiến để kiểm soát thiết bị và biến ngôi nhà của bạn thành một thiên đường sống đáng mơ ước.

Bạn có muốn:

• Đèn tự động bật lên khi mặt trời lặn và lúc đó bạn đang ở nhà?
• Đèn bật lên khi ai đó trở về nhà và trời đã tối?
• Làm giảm độ sáng của đèn khi bạn xem phim trên Chromecast?
• Nhận được thông báo khi đèn bật lên trong khi bạn không ở nhà?