[HASS] Hướng dẫn chi tiết tự xây dựng hệ thống nhà thông minh giá rẻ với Home Assistant

Ngày nay, nhà thông minh không còn là khái niệm xa lạ mà dần trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Tuy nhiên, nhiều người vẫn e ngại về chi phí và độ phức tạp khi bắt đầu xây dựng hệ thống này. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo ra một hệ thống nhà thông minh đơn giản, hiệu quả với chi phí chỉ khoảng 1.5 triệu đồng, sử dụng nền tảng Home Assistant (HASS) mà không cần phải am hiểu về code.

I. Giới thiệu về Home Assistant và lợi ích khi sử dụng

Home Assistant (HASS) là một nền tảng mã nguồn mở, cho phép bạn điều khiển và tự động hóa các thiết bị thông minh trong nhà. Ưu điểm nổi bật của HASS là khả năng tương thích với đa dạng các thiết bị từ nhiều hãng khác nhau, giúp bạn không bị giới hạn trong một hệ sinh thái nhất định. Không những thế, HASS còn mang đến khả năng tùy biến cao, cho phép bạn tạo ra các ngữ cảnh tự động hóa theo ý muốn, mang đến trải nghiệm nhà thông minh thực sự chứ không đơn thuần chỉ là điều khiển từ xa.

Lịch sử và sự phát triển của Home Assistant

Home Assistant được phát triển từ năm 2013 bởi Paulus Schoutsen, ban đầu chỉ là một dự án cá nhân nhỏ. Đến nay, nó đã trở thành một trong những nền tảng nhà thông minh mã nguồn mở phổ biến nhất trên thế giới với cộng đồng người dùng và nhà phát triển rộng lớn. HASS không ngừng được cải tiến và bổ sung các tính năng mới, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và tận dụng tối đa tiềm năng của nhà thông minh.

II. Các thành phần cơ bản để xây dựng hệ thống nhà thông minh với HASS

Để bắt đầu xây dựng hệ thống nhà thông minh với HASS, bạn cần chuẩn bị các thành phần sau:

1. Raspberry Pi 3 Model B hoặc B+: Đây sẽ là bộ não trung tâm điều khiển toàn bộ hệ thống. Raspberry Pi có kích thước nhỏ gọn, giá thành phải chăng, và đủ mạnh để chạy HASS một cách mượt mà. Giá khoảng 900.000 – 1.000.000 VNĐ.
2. Thẻ nhớ microSD 32GB: Dùng để chứa hệ điều hành và phần mềm HASS. Nên chọn thẻ nhớ có tốc độ đọc/ghi tốt để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Giá khoảng 200.000 VNĐ.
3. Bóng đèn thông minh Xiaomi Yeelight Multi Color: Đây là thiết bị dễ dàng cài đặt và làm quen nhất để bắt đầu với nhà thông minh. Bạn có thể điều khiển màu sắc, độ sáng của đèn qua app hoặc HASS. Giá khoảng 400.000 VNĐ. Hoặc lựa chọn bóng đèn Xiaomi Philips LED Light (khoảng 200.000 VNĐ) nếu bạn không quá quan trọng về màu sắc.
4. Dây mạng LAN (tùy chọn): Để kết nối Raspberry Pi với mạng Internet một cách ổn định. Nếu không có dây mạng, bạn có thể dùng Wi-Fi, nhưng cần chuẩn bị thêm một chút.

5. Loa thông minh Google Home Mini hoặc Amazon Echo Dot (tùy chọn): Để điều khiển hệ thống bằng giọng nói. Bạn có thể mua thêm sau khi đã quen với HASS. Giá khoảng 600.000 – 900.000 VNĐ.

III. Hướng dẫn chi tiết cài đặt và thiết lập Home Assistant

Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ các thành phần trên, chúng ta sẽ bắt đầu cài đặt và thiết lập HASS trên Raspberry Pi:

1. Tải các phần mềm cần thiết

• Home Assistant: Truy cập trang chủ của Home Assistant để tải bản cài đặt phù hợp với Raspberry Pi của bạn.
• balenaEtcher: Công cụ để ghi file Home Assistant vào thẻ nhớ.

2. Ghi Home Assistant vào thẻ nhớ

• Cắm thẻ nhớ vào máy tính.

• Mở balenaEtcher, chọn file Home Assistant vừa tải về, chọn thẻ nhớ, và nhấn Flash để ghi.

• Đợi đến khi balenaEtcher báo hoàn thành.

  Etcher_flash_the_nho.jpg

3. Cài đặt Home Assistant trên Raspberry Pi

• Cắm thẻ nhớ vào Raspberry Pi.
• Kết nối Raspberry Pi với mạng LAN (hoặc Wi-Fi, xem hướng dẫn bên dưới).
• Cắm nguồn để Raspberry Pi khởi động.
• Chờ khoảng 20 phút để HASS tự động tải về và cài đặt các thành phần cần thiết.
• Mở trình duyệt trên máy tính (trong cùng mạng), truy cập vào địa chỉ http://hassio.local:8123. Nếu thấy giao diện cài đặt, tức là HASS đã hoạt động tốt.

Lưu ý khi dùng Wi-Fi: Nếu không dùng mạng LAN, bạn cần chuẩn bị thêm một USB.

• Tạo một USB có tên CONFIG.
• Trong USB, tạo thư mục network.
• Trong thư mục network, tạo file my-network (không có đuôi).
• Copy nội dung từ file ví dụ này, phần Wireless WPA/PSK, vào file my-network.
• Sửa lại dòng ssid=MY_SSID với tên mạng Wi-Fi của bạn, và dòng psk=MY_WLAN_SECRET_KEY với mật khẩu Wi-Fi.
• Cắm USB này vào Raspberry Pi trước khi cắm nguồn.
• Nếu Router của bạn không hỗ trợ mDNS, hãy tìm IP của Raspberry Pi trong trang quản trị router và truy cập vào địa chỉ http://<địa_chỉ_IP_của_Pi>:8123.

4. Thiết lập bóng đèn Xiaomi Yeelight

• Gắn bóng đèn vào chuôi.
• Bật tắt đèn 5 lần đến khi đèn nhấp nháy.
• Cài app Yeelight trên điện thoại (Android hoặc iOS).
• Làm theo hướng dẫn trong app để kết nối đèn (chọn server Singapore).
• Bật chế độ LAN Control trong app (vào cài đặt đèn > biểu tượng mũi tên > LAN Control).
• Nếu có nhiều bóng đèn, hãy bật LAN Control cho tất cả.

5. Điều khiển đèn Yeelight từ Home Assistant

Sau khi hoàn tất các bước trên và đăng nhập vào giao diện web của HASS, nếu bóng đèn của bạn chưa xuất hiện, hãy thử khởi động lại HASS và chờ một chút. Thông thường, HASS sẽ tự động tìm và thêm các thiết bị Yeelight vào danh sách.

• Bạn có thể tắt/bật đèn thử để kiểm tra.
• Để đổi tên đèn, vào Configuration > Customization, chọn thiết bị và sửa tên.
• Cài app Home Assistant trên điện thoại (iOS) để thao tác dễ hơn. Với Android, chỉ cần thêm trang web vào màn hình chính.
  Top 5 robot giáo dục STEM hot nhất!

  IV. Vì sao nên chọn Home Assistant thay vì các ứng dụng điều khiển riêng lẻ?

Có lẽ bạn sẽ thắc mắc vì sao lại cần đến HASS khi các thiết bị thông minh đều có ứng dụng điều khiển riêng. Dưới đây là một số lý do chính:

1. Tương thích đa dạng: HASS không giới hạn bạn trong một hệ sinh thái, bạn có thể điều khiển thiết bị từ nhiều hãng khác nhau (Xiaomi, Philips, Belkin, Sonoff, Google…). Thay vì phải cài nhiều ứng dụng khác nhau cho từng thiết bị, HASS sẽ gom tất cả lại vào một nơi duy nhất.
2. Hoạt động nhanh và hiệu quả: HASS hoạt động trong mạng nội bộ, nhanh và ổn định hơn so với app phải kết nối qua Internet.
3. Tích hợp với trợ lý ảo: HASS cho phép bạn tích hợp với Google Assistant và Alexa, điều mà các hãng có thể không hỗ trợ.
4. Khả năng tự động hóa: HASS có thể tạo ra các script tự động hóa, ví dụ khi cảm biến cửa mở thì đèn tự bật, điều mà các app thông thường không làm được.
5. Cộng đồng lớn mạnh: Cộng đồng người dùng và nhà phát triển lớn mạnh của HASS cung cấp rất nhiều add-on và tích hợp với nhiều dịch vụ online khác.

V. Các bước tiếp theo

Sau khi đã cài đặt thành công hệ thống cơ bản, bạn có thể tiếp tục khám phá các tính năng nâng cao của Home Assistant:

1. Thêm các thiết bị khác: Kết nối thêm các thiết bị thông minh khác vào hệ thống (cảm biến, công tắc, ổ cắm…).
2. Sử dụng Home Assistant với Google Home: Điều khiển các thiết bị bằng giọng nói qua Google Assistant.
3. Tạo script tự động hóa: Lập trình các hành động tự động, ví dụ khi về đến nhà thì đèn tự bật, điều hòa tự mở.
4. Khám phá các add-on: Mở rộng khả năng của HASS bằng các add-on và tích hợp.

VI. Kết luận

Việc xây dựng một hệ thống nhà thông minh không hề khó khăn và tốn kém như nhiều người vẫn nghĩ. Với Home Assistant, bạn hoàn toàn có thể tự tạo ra một hệ thống thông minh, tiện nghi với chi phí phải chăng. Bài viết này chỉ là bước khởi đầu, hy vọng bạn sẽ tiếp tục khám phá và tận hưởng những tiện ích mà nhà thông minh mang lại.

Hãy bắt đầu ngay hôm nay và biến ngôi nhà của bạn trở nên “smart” hơn!