Tầm sư học đạo hơn 1 tháng, cuối cùng tôi cũng đã tạo ra được căn phòng giống của Iron-Man với giá dưới 5 triệu đồng. Các bạn cũng sẽ làm được

Nhớ lại cách đây chừng 6 tháng, chúng tôi có đăng tải 1 clip trình diễn trợ lý ảo “JARVIS” tự chế của tác giả Minh Lết, sử dụng nền tảng trợ lý ảo có thể nói là phổ biến nhất hiện nay Google Assistant.

Rất rất nhiều độc giả đã yêu cầu chúng tôi đăng tải bài viết hướng dẫn chế tạo để ai cũng có thể làm ra được những thứ rất tuyệt vời như thế.

Không riêng gì các bạn, chính tôi cũng rất thèm muốn và tự mình đến gặp tác giả Minh Lết để “tầm sư học đạo” suốt 1 tháng trời, cùng với rất nhiều hỗ trợ từ chính tác giả. Cuối cùng tôi cũng đã tự tạo ra cho mình 1 căn phòng với “JARVIS” riêng của mình, hành động theo những gì mình muốn.

Và đây là những gì tôi đã làm được:

Sản phẩm nói trên tiêu tốn của tôi khoảng 1 tháng từ mua thiết bị cho tới cài đặt, lắp ráp với sự trợ giúp rất nhiều của tác giả.

Ở bài viết này, chúng tôi vẫn chưa thể đưa ra 1 bài viết cụ thể về cách chế tạo ra nó từng bước từng bước một thật rõ ràng do độ phức tạp của vấn đề. Vì vậy chúng tôi đã tạo ra 1 Group để bạn đọc có thể tham gia trao đổi và tìm hiểu về Smarthome này với chính tác giả Minh Lết.

Hiện tại hệ thống mã nguồn mở này vẫn còn cần rất nhiều kiến thức về hệ thống mạng nên chúng tôi chỉ khuyến cáo những bạn đọc có đam mê, có điều kiện mày mò tìm hiểu tham gia.

Sơ lược về nền tảng sử dụng

Toàn bộ hệ thống nói trên được điều khiển thông qua một nền tảng mã nguồn mở có tên là Home Assistant. Nền tảng này được phát triển từ rất lâu bởi cộng đồng và giờ đây nó đã có được thành tựu nhất định với con số gần 1000 loại “thiết bị” có thể kết nối và điều khiển.

Sở dĩ tôi sử dụng ngoặc kép là vì con số trên không hoàn toàn là thiết bị phần cứng thuần túy mà nó còn có thể là những thiết bị ảo ở dạng số ví dụ như cảm biến đo tốc độ mạng từ speedtest.net.

Nền tảng này được viết bằng ngôn ngữ Python và chạy trên một môi trường python. Cài đặt trên một máy tính Raspberry Pi dùng làm trung tâm điều khiển. Ngoài sử dụng Pi, các bạn có thể cài Home Assistant trên tất cả các nền tảng có hỗ trợ Python như 1 máy tính chạy Windows, Linux hay Mac đều được, nhưng tôi chọn Pi vì nó tiêu thụ ít điện (máy phải bật 24/24). Trường hợp cần máy làm media server trong nhà có thể cân nhắc mua những máy tính siêu nhỏ như Intel NUC.

Máy tính Raspberry Pi 3B.

Các thiết bị thông minh từ nhiều hãng khác nhau sẽ được Home Assistant điều khiển thông qua mạng nội bộ sử dụng địa chỉ IP của từng thiết bị.

Các thiết bị không có kết nối internet có thể được điều khiển thông qua thiết bị trung gian như Broadlink đã được chúng tôi giới thiệu vài năm về trước. Đây chính là giải pháp để điều khiển đồng loạt cả thiết bị thông minh từ các hãng cao cấp phối hợp cùng những thiết bị thô sơ kiểu cũ như điều hòa, TV, đèn điện thông thường.

Bộ học và phát lệnh bằng tín hiệu hồng ngoại, RF.

Từ các thiết bị đơn lẻ như vậy, chúng ta thiết lập ra những kịch bản bật tắt 1 hoặc nhiều thiết bị cùng lúc thông qua các kịch bản. Ví dụ như ở trên, khi tôi đọc “ I’m Home” Google Assitant sẽ chạy 1 kịch bản bật điều hòa, bật đèn phòng, đèn bàn rồi bật máy tính. Tương tự như vậy, các bạn có thể cài đặt để bật tắt thiết bị thông qua các cảm biến như nhiệt độ, thời tiết v.v…

Giao diện web của Home Assistant, có thể điều khiển bằng các nút trên màn hình.

Trên điện thoại.

Thử 1 ví dụ khác, nâng cấp của kịch bản trên, khi tôi vào phòng và đọc “ I’m Home” thay vì bật ngay điều hòa thì Home Assitant sẽ kiểm tra nhiệt độ phòng trước, nếu nó cao hơn 25 độ C thì bật chế độ làm mát, nếu thấp hơn 15 độ thì bật chế độ nóng, nằm giữa khoảng đó thì không bật. Còn các thiết bị khác vẫn bật bình thường.

Không chỉ dừng lại ở bật tắt, Home Assitant có thể tạo thêm những thao tác như phát 1 bài nhạc trên loa Google Home, phát 1 video trên TV, chỉnh volume, hẹn giờ, dự báo thời tiết v.v…

Điều khiển bằng giọng nói thì sao?

Hiện tại chúng tôi đang sử dụng Voice Control thông qua nền tảng khép kín của Google Assistant, trong đó Google Assitant cũng đóng vai trò như 1 thiết bị được kết nối đến Home Assitant nhưng không phải để nhận lệnh mà là để truyền lệnh.

Tôi chọn Google Assistant thay vì Alexa của Amazon là vì nền tảng của Google gần gũi và có nhiều dịch vụ liên quan được hỗ trợ ví dụ như Youtube. Hơn nữa Google Assistant có thể cài đặt lên mọi loại điện thoại để có thể điều khiển nhà từ bất cứ đâu.

Điểm cuối cùng khiến tôi lựa chọn nền tảng Voice Control của Google là vì họ là bên có khả năng hỗ trợ trợ lý ảo bằng tiếng Việt cao nhất dựa vào những dịch vụ mà họ đang có.

Điều kiện cần để thiết lập được 1 hệ thống cơ bản

Không có giới hạn nào là đủ cho một ngôi nhà thông minh cả, vì thế nên chúng tôi sẽ đưa ra những thiết bị cần thiết để thiết lập 1 hệ thống cơ bản trước. Các tính năng kết nối phức tạp hơn chúng tôi sẽ có những bài viết kĩ lưỡng hơn.

4 Thiết bị cơ bản cần có trong 1 hệ thống smarthome mở.

Thiết bị bắt buộc:

1 Bộ Raspberry Pi 3 kèm bộ nguồn 2,5A trị giá khoảng 1,5 triệu đồng

Thiết bị này đóng vai trò là server điều khiển toàn bộ thiết bị, nên cả hệ thống rộng bao nhiêu cũng chỉ cần 1 bộ là đủ. Khi mở rộng ra các phòng khác không cần phải mua thêm.

Thiết bị dùng kết nối với đồ đạc không thông minh:

Broadlink RM Pro giá khoảng 850 ngàn đồng.

Đây là thiết bị có khả năng điều khiển TV, điều hòa, đèn điện từ xa thông qua sóng hồng ngoại và RF, sóng hồng ngoại có phạm vi điều khiển ngắn nên mỗi phòng có thiết bị cần 1 cái. Còn RF thì tầm phát sóng khoảng 5 mét không vướng vật cản nên có thể đặt giữa nhà điều khiển nhiều phòng cùng lúc.

Bên cạnh bản RM Pro có cả RF và hồng ngoại, hãng này còn có bộ thu gọn chỉ có hồng ngoại rẻ hơn nhiều dùng để đặt ở từng phòng cho tiết kiệm trị giá khoảng 500 ngàn đồng.

Một công tắc điều khiển từ xa dùng sóng RF, thay cho các công tắc âm tường phổ thông. Công tắc này có giá khoảng 100 ngàn đồng.

Để đèn quạt bình thường có thể điều khiển từ xa thông qua Broadlink, chúng ta cần loại công tắc điều khiển từ xa dùng sóng RF thay cho công tắc bấm tay thông thường.

Thiết bị Voice Control

Cách điều khiển hệ thống bằng Voice Control trong phòng là sử dụng bộ loa thông minh Google Home (khoảng 3,5 triệu đồng) hoặc Google Home Mini (khoảng 1,2 triệu đồng). Nhưng thiết bị này không có bán phổ biến nên cần đặt hàng từ nước ngoài rất lâu, trong thời gian chờ chúng ta có thể dùng Google Assistant ngay trên điện thoại.

Điều khiển Home Assistant qua Google Assistant trên điện thoại.

Router Wifi

Sau khoảng 2 tuần sử dụng, tôi nhận ra rằng, số lượng kết nối tới Router Wifi của smarthome sẽ rất lớn nếu như có thêm nhiều thiết bị trong tương lai, nếu Router là loại kém chất lượng thì hệ thống sẽ nhanh chóng bị sập do Router quá tải, buộc phải khởi động lại.

Vì vậy hãy chọn cho mình 1 bộ Router Wifi cao cấp 1 chút để đảm bảo độ ổn định trên toàn hệ thống.

Chúng tôi sẽ đăng tải dần dần các bài viết hướng dẫn setup hệ thống cho các bạn trong bài viết sắp tới.

Theo PAV