Mình bắt đầu chuỗi bài để giải quyết những nhu cầu cơ bản nhất của mọi người mà hệ thống nhà thông minh có thể đáp ứng. Để ai cũng có thể tự triển khai được hệ thống như vậy cho nhà mình với chi phí hợp lý nhất.

Chuỗi bài viết này mình đi theo tiêu chí mình đã thiết lập đối với hệ thống smarthome của bản thân. Một số bài viết chuyên sâu về chủ đề này mình từng viết:

Kiến thức nền tảng - Cần biết trước khi bắt đầu smarthome

Automation - Tự động hoá trong smarthome

Để tham khảo các bài viết khác cùng chủ đề bạn có thể tìm thấy ở IOT nhé. Nào cùng bắt đầu.

Hãy phân tách ý tưởng tự động hóa việc bật tắt nhé

Với ý tưởng này bạn cần rằng nó sẽ được chia nhỏ thành từng bài toán như sau

1. Cần một thiết bị để nhận biết đang có người trong khu vực cần bật/tắt đèn
2. Cần một công tắc có khả năng nhận lệnh điều khiển bật tắt từ một thiết bị khác
3. Cần một hệ thống để kết nối 2 thiết bị này với nhau để gửi tín hiệu qua lại

Mình sẽ đi qua từng vấn đề một để giải thích về các giải pháp đang có trên thị trường, ưu nhược điểm của từng giải pháp ra sao để bạn tham khảo. Với từng nhóm giải pháp sẽ có các thiết bị của từng hãng khác nhau với giá thành khác nhau, mình sẽ chỉ nói về công nghệ còn việc lựa chọn hãng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thiết kế, giá cả, độ bền...cái này thì tùy các bạn lựa chọn.

Mình sẽ viết rất kỹ về các giải pháp DIY để giá thành được rẻ nhất. Còn về các giải pháp của hãng thì các bạn chỉ cần tìm kiếm các dòng sản phẩm theo combo như dưới là được. Thiết lập trên app của hãng rất tiện

Cảm biến nhận diện/hiện diện

Về công nghệ nhận diện hiện tại sẽ có các nhóm thiết bị là

1. Cảm biến nhận diện chuyển động: quét mỗi 60s để phát hiện chuyển động, đứng yên thì chịu thua.
2. Cảm biến hiện diện: Thiết bị quét hồng ngoại liên tục, kể cả đứng yên vẫn có thể nhận điện có người được.
3. Nhận diện sóng bluetooth từ thiết bị cá nhân để xác định khoảng cách bằng RSSI (tức là độ mạnh của sóng)

Giả định ở đây bạn đang cần tìm giải pháp tự động bật tắt đèn nhà vệ sinh

Với giải pháp số 1, bạn có thể kết hợp thêm cảm biến đóng mở cửa để thiết lập kịch bản tự động hóa nâng cao. Giúp hạn chế tối đa các trường hợp tắt đèn nhầm

Với giải pháp cảm biến hiện diện số 2 thì có hàng xịn của hãng như Aqara, hoặc mua các mạch cảm biến tự chế DYI, hoạt động tốn nhiều năng lượng nên vị trí lắp đặt cũng sẽ phải gần nguồn điện. Sẽ không phù hợp với đa số các vị trí cần nhận diện chuyển động.

Nếu cần một sản phẩm chỉ cần kết nối wifi là cài đặt thẳng lên được Apple Home luôn thì mình có đính kèm link sản phẩm đây:

Công tắc thông minh

Nói về thiết bị này thì vô cùng đa dạng, bạn có thể tìm kiếm một công tắc bất kỳ, tốt nhất là cùng hãng với hãng cảm biến hiện diện để thiết lập được tự động hóa trên cùng một ứng dụng. Cách dễ nhất là lựa chọn dòng sản phẩm kết nối thông qua WiFi để dễ thiết lập nhất.

Nếu bạn không rành về điện hoặc không muốn thay công tắc trong nhà?

Có giải pháp thay thế khác là thay bóng đèn thường thành đèn thông minh. Tuy nhiên chi phí để thay các loại bóng đèn này tương đối lớn nếu thay thế toàn bộ. Và độ bền của các thiết bị đèn này cũng không quá cao, mình không khuyến khích sử dụng giải pháp này

Có một giải pháp mình thấy tương đối hay hiện nay với giá thành thấp là có thể mua các rơ le để đấu trung gian, vẫn giữ lại được công tắc cũ, không can thiệp sâu vào hệ thống điện

Bạn cần xem kỹ dây điện trong công tắc nhà mình hoặc tìm vị trí có thể giấu thiết bị này gần vị trí bóng đèn xem có đầy đủ các dây mình cần không. Thiết bị này cài đặt theo nguyên tắc

• Có nguồn điện vào liên tục N và L (dây mát và dây nóng)
• Có dây tới công tắc vật lý

Thiết bị kết nối trung tâm - HUB

Nếu hệ thống nhà thông minh sử dụng kết nối WiFi thì sẽ gần như không cần đến hệ thống HUB này

HUB đóng vai trò kết nối hệ thống thiết bị IOT vào internet để thực hiện điều khiển được từ xa, các kịch bản tự động hóa, hoặc điều khiển từ điện thoại, giọng nói...

Tuy nhiên nếu bạn lựa chọn phương án kết nối WiFi sẽ hay gặp tình trạng thiết bị bị mất kết nối với WiFi hoặc có độ trễ khi điều kiển. Nguyên nhân có thể do bản thân hệ thống mạng hoặc vấn đề với server của hãng.

Vấn đề đối với Wi-Fi khi sử dụng smarthome

Loay hoay tối ưu hệ thống mạng hàng tháng trời, trải qua nhiều cú lừa, đây là những chia sẻ vô cùng thực tế của mình về kinh nghiệm tối ưu hệ thống mạng trong gia đình

Geek PlaygroundÁi Trần (leolion)

Cách hiệu quả nhất là bạn nên sử dụng các thiết bị sử dụng Zigbee, yêu cầu một HUB trung tâm để kết nối và điều khiển. Bạn không nhất thiết phải sử dụng toàn bộ thiết bị Zigbee cùng một hãng (nếu muốn tiết kiệm tiền). Ở các bài viết nâng cao mình có hướng dẫn về việc tự làm một HUB Zigbee kết nối tất cả các hãng, nếu để đưa lên Homekit sẽ phức tạp hơn một chút đi theo cách này.

Đưa lên Apple Home như thế nào

Nếu bạn mua các thiết bị có ký hiệu hỗ trợ Apple Home sẵn thì đơn giản làm theo hướng dẫn của hãng là xong. Tuy nhiên để điều khiển được từ xa (ra khỏi nhà) bạn sẽ có 2 lựa chọn ít tiền và thêm tiền.

1. Sử dụng app của hãng để điều khiển
2. Mua thêm thiết bị đóng vai trò HUB của HomeKit (AppleTV, HomePod)

Hiện tại cũng sẽ có những cách để tự lập trình thiết bị giả lập đóng vai trò HUB cho homekit nhưng mình sẽ nói ở các bài viết nâng cao khác.

Tóm lại thì...

Với nhu cầu điều khiển bóng đèn, và chạy được trên app Home trên IOS bạn nên lựa chọn các thiết bị hãng Aqara loại Zigbee:

• 1 cảm biến hiện diện
• 1 cảm biến cửa
• Công tắc hoặc bóng đèn thông minh
• 1 HUB Zigbee để kết nối các thiết bị với nhau

Mình cũng khởi đầu như thế, sau này mới bắt đầu tìm cách để đưa các thiết bị hãng khác lên Homekit và thiết lập các kịch bản tự động hóa phức tạp hơn. Trong tương lai gần mình sẽ tiếp tục thực hiện các chuỗi bài cơ bản này để các bạn có một lộ trình theo đuổi smarthome phù hợp.

Nếu thấy nội dung bài viết hữu ích, hãy chia sẻ cho bạn bè và người thân. Đừng quên để lại email để theo dõi Geek Playground. Chân thành cám ơn các bạn và hẹn gặp lại trong những nội dung kế tiếp ❤️