Lắp đặt hệ thống nhà thông minh điều khiển qua điện thoại phải bắt đầu từ đâu?

Lưu ý: Bài viết dành riêng cho những người mới bắt đầu tìm hiểu về nhà thông minh

Đây là câu hỏi mà hầu hết tất cả những ai mới bắt đầu tìm hiểu về Nhà thông minh đều gặp phải. Đôi khi xem 1 video trên mạng , đọc 1 bài báo, tìm hiểu 1 số nội dung trao đổi về nhà thông minh trong các diễn đàn, group bạn thấy hưng phấn và muốn ứng dụng ngay gì đó để biến ngôi nhà thân yêu của mình trở nên “thông minh” hơn. Tuy nhiên, để trả lời câu hỏi nên bắt đầu từ đâu lại không hề đơn giản với những người mới làm quen với nhà thông minh.

Trong bài viết này tôi sẽ chia sẻ những kinh nghiệm đã trải qua để giúp các bạn có thể tự trả lời câu hỏi trên.

Nhà thông minh là gì?

Trước tiên, ta cùng xem lại 1 khái niệm cơ bản nhất “nhà thông minh là gì” “thế nào là nhà thông minh?”

Nhà thông minh (home automation, smart home) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có thể được điều khiển tự động hoặc hoặc bán tự động, thay thế con người trong thực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển.

Trong căn nhà thông minh, các đồ dùng trong nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến nhà vệ sinh đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối không dây thông qua Internet  cho phép chủ nhân điều khiển hoặc thiết lập kịch bản hoạt động từ xa thông qua ứng dụng trên smartphone. Ngoài ra, các thiết bị cũng có thể được điều khiển bằng giọng nói thông qua loa thông minh.

Các thiết bị phổ biến trong nhà thông minh bao gồm đèn chiếu sáng, cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, nước, chất lượng không khí, khí ga, khói, khí CO…) , hệ thống an ninh, rèm cửa, khóa cửa, camera, hệ thống âm thanh đa vùng, TV, điều hòa, quạt, bình nước nóng …

Trong số đó, thiết bị cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất là thiết bị chiếu sáng. Đó cũng là thiết bị mà những người mới làm quen với nhà thông minh thường hay quan tâm và thử nghiệm.

Như vậy, ở mức đơn giản nhất chúng ta có thể bắt đầu triển khai nhà thông minh từ hệ thống chiếu sáng thông minh. Vậy câu hỏi đặt ra hệ thống chiếu sáng thông minh cần tối thiểu những thiết bị gì?

Hệ thống chiếu sáng thông minh 

Về hệ thống chiếu sáng thông minh (nôm na có thể gọi là hệ thống đèn thông minh) có thể chia thành 2 loại. Một loại là dùng các bóng đèn thông minh và loại thứ 2 là điều khiển thông qua các công tắc thông minh.

Với loại đầu tiên thì nổi tiếng nhất là các bóng đèn thông minh của hãng Philip (Phillip Hue). Chúng có chi phí khá cao và không thực sự linh hoạt trong việc thay thế vào các bóng đèn có sẵn trong hầu hết các gia đình cũng như chưa thực sự phổ biến ở Việt Nam.

Hiện tại, loại thứ 2 (dùng công tắc thông minh) phổ biến hơn vì tính linh hoạt của nó cũng như giá thành khá hợp lý. Có thể dễ dàng thay thế các công tắc thông minh này vào các công tắc có sẵn mà hầu như không phải đục phá hay sửa chữa lại hệ thống điện. Chi phí đầu tư cũng rất hợp lý và có thể thử nghiệm với 1 công tắc bất kỳ.

Công tắc thông minh gồm những loại gì, nên chọn loại nào cho phù hợp?

Công tắc thông minh dùng cho bật tắt đèn hiện có 2 loại phổ biến nhất, đó là công tắc cảm ứng WIFI hoặc RF. Công tắc WIFI có thể kết nối vào mạng WIFI và điều khiển độc lập thông qua smartphone mà không cần thêm bộ điều khiển trung tâm nào. Về công tắc RF để hoạt động được cần có thêm 1 bộ điều khiển trung tâm hỗ trợ phát sóng RF và không thể hoạt động độc lập.

Về mặt kích thước, công tắc thông minh cũng có 2 loại là hình vuông (tiêu chuẩn châu Âu) hoặc hình chữ nhật (tiêu chuẩn Mỹ). Ở Việt Nam thì loại chữ nhật có vẻ được sử dụng rộng rãi hơn.

Nên chọn công tắc WIFI nào?

Trên thị trường Việt Nam hiện nay có khá nhiều loại công tắc WIFI khác nhau. Loại thứ nhất có xuất xứ từ Việt Nam (nổi tiếng nhất là BKAV và LUMI) và loại xuất xứ từ Trung Quốc. Về giá cả thì các công tắc của Việt Nam khá đắt (gấp từ 3-5 lần so với các công tắc xuất xứ từ Trung Quốc). Chất lượng thì cũng chưa có một thống kê cụ thể. 

Các công tắc WIFI xuất xứ từ Trung Quuốc thường điều khiển bằng ứng dụng eWelink hoặc ứng dụng Smart Life (Tuya). Các công tắc này thường kết nối đến các máy chủ của hãng đặng tại Trung Quốc hoặc bên ngoài Việt Nam nên đôi khi gặp tình trạng tốc độ điều khiển bị trễ hoặc mất kết nối khi mạng internet từ Việt Nam đi quốc tế bị ảnh hưởng (ví dụ khi bị đứt cáp quang biển).  Hầu hết các công tắc WIFI là dạng cảm ứng điện dung và có từ 1 đến 4 nút điều khiển độc lập (hay được gọi tắt là 1 Gang đến 4 Gang).  

Ưu điểm của công tắc WIFI là có thể hoạt động độc lập, có phản hồi trạng thái bật/tắt trên ứng dụng smartphone, giá thành cũng không quá chênh lệnh so với công tắc RF. Nhược điểm của công tắc WIFI là cần có dây mát (N) thì mới có thể hoạt động. Lưu ý trong một số căn hộ chung cư hiện nay 1 số chủ đầu tư khi lắp hệ thống điện có thể không lắp đầy đủ dây mát đến toàn bộ các công tắc. Các công tắc WIFI cũng đòi hỏi 1 có 1 bộ phát WIFI ổn định và hỗ trợ nhiều kết nối đồng thời. Có thể cân nhắc sử dụng các bộ phát WIFI của các hãng Buffalo, Linksys hoặc các dòng router/repeater của Xiaomi như Mi Router 3/4, Xiaomi Repeater Pro  (với giá rất hợp lý) thì hoàn toàn có thể yên tâm về vấn đề kết nối này.

Một số loại công tắc WIFI có thể được viết lại firmware (có thể hiểu như 1 hệ điều hành thu nhỏ dành riêng cho công tắc thông minh) để tương thích với Home Assistant. Home Assistant (gọi tắt là HA) là một nền tảng tự động hóa mã nguồn mở, cho phép theo dõi và kiểm soát nhiều loại thiết bị nhà thông minh khác nhau. Việc sử kết hợp công tắc WIFI với HA thường dùng cho những người đã có những am hiểu nhất định về nhà thông minh và muốn tùy biến nhiều hơn thay vì sử dụng các tính năng sẵn có mà ứng dụng như BKAV, Lumi hay eWelink, Smart Life cung cấp. Nhiều người cũng sử dụng công tắc được viết lại firmware này vì lo ngại vấn đề bảo mật cũng như sự ổn định khi mạng internet quốc tế gặp sự cố như đã kể trên.

Chọn công tắc RF loại nào?

Về công tắc RF để hoạt động được cần có thêm 1 bộ điều khiển trung tâm hỗ trợ phát sóng RF. Bộ điều khiển trung tâm phổ biến và rẻ nhất hiện nay là Broadlink RM Pro (giá dao động từ 600K trở lên). Điểm hạn chế của công tắc RF là có thể hoạt động không ổn định nếu khoảng cách đến bộ điều khiển trung tâm xa, hầu hết không có phản hồi trạng thái bật/tắt chính xác trên ứng dụng trừ 1 số loại đặc thù có giá khá cao như Geeklink.

Hiện tại các công tắc RF phổ biến bao gồm Broadlink TC2, Livolo, Sesoo. Các loại công tắc này có giá tương đương hoặc thậm chí có loại còn đắt hơn công tắc WIFI. Một nhược điểm nữa của công tắc RF là mức độ bảo mật của cũng thấp hơn so với công tắc WIFI vì sóng RF có thể bị thu trái phép khá dễ dàng. Việc cấu hình các công tắc RF với các bộ điều khiển trung tâm và sau đó là điều khiển bằng giọng nói nhìn chung cũng phức tạp hơn so với công tắc WIFI kể trên. Công tắc RF cũng có 2 loại phổ phiến dựa trên tần số hoạt động là 433Mhz và 315Mhz. Loại dùng tần số 433Mhz có khả năng kết nối ổn định đến bộ điều khiển trung tâm ở khoảng cách xa hơn.

Tổng hợp

Như vậy, có thể dễ dàng nhận thấy để bắt đầu triển khai nhà thông minh một cách đơn giản nhất chúng ta có thể thử nghiệm với 1 vài công tắc cảm ứng WIFI nếu công tắc nhà bạn có đủ dây mát (N).

Các công tắc này có thể thiết lập để điều khiển thông qua ứng dụng Javis Home trên smartphone hoặc điều khiển bằng giọng nói khá dễ dàng bằng loa thông minh Amazon Echo. Trong tương lai có thể điều khiển bằng tiếng Việt thông qua Loa thông minh JAVIS.

Trường hợp nếu công tắc hiện có trong nhà bạn không có dây mát (N) thì có thể cân nhắc đầu tư công tắc RF kết hợp với một bộ điều khiển trung tâm (ví dụ Broadlink RM pro+).

Khi đó, ngoài việc điều khiển các công tắc RF bạn có thể tận dụng RM Pro+ để điều khiển các thiết bị dùng sóng hồng ngoại (IR) như quạt, TV, điều hòa thay cho bộ RM mini.

Theo nhathongminh.i0