Triển khai smart home cơ bản dành cho người mới

 I.     GIỚI THIỆU
Hiện nay, khái niệm về smart home không còn xa lạ với nhiều người. Hầu hết chúng ta đều mong muốn có một ngôi nhà thông minh có thể điều khiển từ xa như bật trước bình nóng lạnh trong mùa đông hay điều hòa đã sẵn sàng trong mùa hè trước khi đi về nhà. Chỉ cần với smart phone có kết nối Internet (wifi, 4G) thì việc này là hoàn toàn khả thi.

Ở bài viết này tôi xin chia sẻ kiến thức cơ bản và cách thức triển khai smart home cho người mới dựa theo hiểu biết & kinh nghiệm của chính bản thân mình.

II.     NỘI DUNG  
1)  Giới thiệu về smart home

Smart home là kiểu nhà được lắp đặt hệ thống các thiết bị điện & điện tử có thể được điều khiển hoặc tự động hoá hoặc bán tự động.
Một số tính năng chính của smart home bao gồm:

• Điều khiển hệ thống chiếu sáng
• Kiểm soát các thiết bị điện tử có điều khiển từ xa
• Điều khiển hệ thống rèm cửa
• Kiểm soát điều hòa và bình nóng lạnh từ xa
• Kiểm soát không khí, nhiệt độ và độ ẩm trong nhà

2)  Hướng dẫn triển khai mô hình smart home ở mức độ cơ bản

a.     Mô hình hoạt động smart home

Mô hình hoạt động smart home của các hãng về cơ bản khá giống nhau, chỉ có vài điểm khác biệt nhỏ.
Phần này trình bày mô hình triển khai hệ thống smart home thực tế tại nhà tác giả sử dụng các thiết bị giá bình dân đến từ các nhà sản xuất Trung Quốc.

• Yêu cầu về phần cứng và phần mềm:
  • Các thiết smart device (cần có kết nối Internet đến router wifi của smart home).
  • Điện thoại cần cài đặt phần mềm điều khiển qua giao diện ứng dụng hay qua giọng nói.
• Giải thích luồng đi của hệ thống smart home:
  • Đầu tiên, lệnh điều khiển từ người dùng sẽ được gửi từ điều thoại đến thẳng server của nhà sản xuất.
  • Hoặc lệnh điều khiển sẽ đi qua máy chủ của Google/Amazon trước (nếu sử dụng app trung gian để điều khiển như Google Assistant/Home hay là Amazon Alexa) rồi mới đến server của nhà sản xuất.
  • Cuối cùng, lệnh sẽ được chuyển từ server này đến các thiết bị IoT (Internet of Things) thông qua kết nối Internet.

Ngoài cách thức điều khiển qua app hay giọng nói từ điện thoại thì người dùng có thể mua thêm các loại loa thông minh của Google hay Amazon để sử dụng thuận tiện hơn. Người dùng smart home vẫn có thể sử dụng thiết bị trực tiếp một cách bình thường như là bấm công tắc để bật tắt đèn hay là bấm điều khiển để chỉnh nhiệt độ điều hòa. Vậy nên việc sử dụng IoT chỉ là cung cấp thêm giải pháp để giúp việc điều khiển các thiết bị trong gia đình thuận tiện hơn thôi.

b.     Chuẩn bị & mua sắm thiết bị  

Để triển khai được smart home ở mức độ cơ bản với chi phí vừa phải thì cần chuẩn bị:

• Kết nối Internet wifi tại nhà
• Smart phone có kết nối wifi, 4G/5G
• Các thiết bị IoT hỗ trợ: công tắc thông minh, ổ cắm thông minh, điều khiển hồng ngoại (IR) thông minh,…

c.     Triển khai lắp đặt & kết nối

Sau khi đã chuẩn bị xong các thiết bị cần thiết thì chuyển sang công đoạn lắp đặt, kết nối thiết bị.

1. Lắp đặt thiết bị
   • Đối với các thiết bị thông thường như ổ cắm hay điều khiển thông minh thì chỉ cần cắm dây điện vào rồi cấu hình là xong
   • Đối với một số thiết bị đặc thù như công tắc thông minh thì người dùng cần có chút am hiểu về kỹ thuật điện như dây nóng dây lạnh và phải tháo công tắc cũ để thay thế
2. Kết nối thiết bị 
   • Các thiết bị thông minh IoT cần được kết nối với kết nối Internet thông qua router wifi tại nhà
   • Smart phone cần được kết nối Internet thông qua wifi (tại nhà, cơ quan, quán cafe) hay mobile network 4G/5G (khi đi trên đường)
3. Cài đặt phần mềm 
   • Smart phone cần được cài đặt các phần mềm chuyên dụng theo khuyến cáo của nhà sản xuất để điều khiển

d.    Kinh nghiệm triển khai

• Mua sắm thiết bị online để tiết kiệm giá thành. Bản thân tác giả đã mua toàn bộ đồ lắp đặt smart home trên trang TMĐT Shopee nên giá rất hợp lý và phải chăng. Nếu xác định dùng lâu dài nên lựa chọn các nhà cung cấp có tên tuổi và uy tín để có sự ổn định và độ bền cao. Nên mua tất cả thiết bị cùng một thương hiệu để có sự đồng bộ và dễ dàng kết nối với nhau. Dưới dây là danh sách các thiết bị tôi đã mua và sử dụng để cho mọi người tham khảo:
  • Bộ điều khiển hồng ngoại: Broadlink Mini (nhỏ gọn, có thể thay thế hầu hết các điều khiển trong nhà, mỗi phòng nên lắp 1 cái)
  • Camera giám sát: EZViz (khá ổn định, hình ảnh sắc nét, đường truyền đến server tốt)
  • Công tắc thông minh: Tuya SmartLife (Lưu ý: công tắc cho bình nóng lạnh phải chọn loại 20A do phải chịu tải lớn)
  • Khóa cửa thông minh: Fuji (hỗ trợ đầy đủ từ mật khẩu, vân tay, thẻ từ cho đến nhận diện khuôn mặt)
  • Ổ cắm thông minh: Tuya Smart Socket (có thể hẹn giờ tắt bật theo ý muốn)
  • Nhiệt kế điện tử: Xiaomi Mijia (có thể dùng kết hợp với điều hòa, ví dụ độ ẩm xuống mức nhất định thì điều hòa tự bật)

• Các thiết bị smart home về cơ bản là dễ dàng tương thích để lắp đặt tại các hộ gia đình trừ công tắc thông minh cần bắt buộc đường điện của gia đình có sẵn dây N (Neutral – dây nguội). Vẫn có một số loại công tắc hỗ trợ không cần dây nguội nhưng tính ổn định không cao và dễ xảy ra sự cố. Nếu không có sẵn dây N có thể nhờ thợ điện đi lại dây điện cho phù hợp tuy nhiên cũng khá phức tạp và rắc rối.
• Việc lắp đặt các thiết bị smart home khá là đơn giản kể cả với người mới chỉ cần có chút kiến thức về công nghệ và tiếng Anh thì có thể setup thành công. Tuy nhiên với công tắc thông minh thì phức tạp hơn vì cần có kinh nghiệm và hiểu về điện. Lời khuyên của tôi là nếu thực sự không am hiểu thì nên thuê thợ đến lắp tốn thêm ít chi phí nhưng nhưng đảm bảo an toàn. Bản thân tôi do bản tính yêu công nghệ lại thích vọc vạch nên đã tự tìm hiểu để làm tất cả công đoạn và rất may mắn đã thành công 😀

  

• Nên cài đặt các ngữ cảnh sử dụng để có trải nghiệm sử dụng thú vị và thoải mái hơn. Một số ví dụ cụ thể:
  • Khi mở cửa về nhà, đèn phòng khách tự bật  lên & TV tự mở chương trình yêu thích
  • Khi khóa cửa đi ra khỏi nhà, toàn bộ đèn và thiết bị điện trong nhà sẽ tự động tắt
  • Hẹn giờ đi ngủ toàn bộ đèn sẽ tự tắt thay vì phải đi tắt thủ công từng cái, việc này thực sự tiện lợi với nhà rộng hay nhiều tầng

e.    Thực tế sử dụng

Dưới đây là các hình ảnh sử dụng smarthome thực tế tại nhà tác giả thông qua các ứng dụng trên smartphone. Nếu người dùng có điện thoại Android thì thông qua Google Assistant có thể điều khiển bằng giọng nói tiếng Việt rất thuận tiện và dễ dàng. Nếu chỉ có iPhone thì có thể mua thêm loa thông minh Google Home/Home Mini để tiện điều khiển.

III.         LỜI KẾT

Smarthome đã, đang và sẽ là xu thế của thời đại mới trên toàn thế giới. Việc xây dựng và triển khai smart home hiện tại đã đơn giản hơn với mọi người do giá thành thiết bị thông minh ngày càng rẻ hơn, dễ lắp đặt và cấu hình, phần cứng lẫn phần mềm hỗ trợ hoàn thiện ngày càng tốt hơn và quan trọng nhất là tính tiện lợi khi sử dụng cho gia chủ. Bên cạnh những ưu điểm vượt trội như vậy thì smart home vẫn còn một số nhược điểm cần khắc phục liên quan đến tính bảo mật hay có độ trễ nếu điều khiển từ xa.
Trong khuôn khổ có hạn của bài viết, tôi hy vọng đã chia sẻ được một vài thông tin hữu ích và thú vị về smart home để mọi người có thể áp dụng vào ngôi nhà của mình.