Hướng dẫn đầy đủ về tự động hóa nhà ở và Trợ lý ảo Home Assistant cho ngôi nhà thông minh của bạn

Informatec Digital » Recursos » Hướng dẫn đầy đủ về tự động hóa nhà ở và Trợ lý ảo Home Assistant cho ngôi nhà thông minh của bạn

Nếu bạn từng mơ ước không bao giờ phải chạm vào công tắc đèn nữa , về nhà thấy đèn tự động bật , cà phê đã sẵn sàng khi bạn bước ra khỏi phòng tắm, hoặc có thông báo khi con cái vào nhà, thì bạn đang nghĩ đến tự động hóa nhà cửa, ngay cả khi bạn không gọi nó bằng cái tên đó. Ngày nay, nhờ các nền tảng như Home Assistant, tất cả những điều đó đều nằm trong tầm tay của bất cứ ai có chút tò mò và sẵn sàng thử nghiệm.

Trong hướng dẫn toàn diện này, chúng tôi sẽ tập hợp và sắp xếp lại một cách chi tiết mọi thứ bạn cần biết để bắt đầu với tự động hóa nhà ở và Home Assistant : tự động hóa nhà ở là gì, tại sao nó lại quan trọng hơn bao giờ hết, Home Assistant hoạt động như thế nào, phần cứng nào phù hợp với bạn, cách cài đặt, những gì bạn sẽ thấy khi khởi chạy lần đầu tiên và cách bắt đầu với các quy trình tự động hóa, cảnh, cảm biến, giao thức và bảo mật. Mục tiêu là sau khi đọc xong, bạn sẽ có cái nhìn tổng quan rõ ràng và có thể bắt đầu dự án của riêng mình mà không cần phải mò mẫm.

Tự động hóa nhà ở là gì và tại sao nó lại quan trọng đến vậy trong thời điểm hiện nay?

Khi nói về tự động hóa nhà ở, chúng ta đang đề cập đến tập hợp các công nghệ cho phép quản lý và tự động hóa ngôi nhà . Trên thực tế, điều này có nghĩa là có thể điều khiển ánh sáng, điều hòa không khí, mức tiêu thụ năng lượng, an ninh, rèm cửa , hoặc thậm chí cả âm nhạc, một cách tập trung và thường là tự động.

Nếu muốn đi sâu hơn một chút về mặt kỹ thuật, tự động hóa nhà ở là sự kết hợp giữa điện tử, máy tính, mạng lưới và cảm biến để ngôi nhà của bạn không còn "ngu ngốc" nữa mà bắt đầu phản ứng với những gì xảy ra: nếu có chuyển động, nếu trời tối, nếu nhiệt độ tăng, nếu có người vào hoặc ra, nếu bạn ở nhà hay không, v.v.

Nhưng ngoài định nghĩa chính thức, nhiều người lại thích một cách nhìn nhận thực tế hơn: đối với nhiều người, tự động hóa nhà ở đơn giản là sử dụng công nghệ để sống thoải mái và an toàn hơn trong chính ngôi nhà của mình. Những ví dụ rõ ràng bao gồm việc không cần phải đứng dậy khỏi ghế sofa để tắt đèn, tự động bật điều hòa khi tan làm để thấy nhà mát mẻ, hoặc thiết lập một kịch bản mà chỉ với một lần chạm, rèm cửa sẽ được hạ xuống, đèn mờ đi và TV sẽ phát ứng dụng yêu thích của bạn.

Bên cạnh sự tiện nghi, có hai lĩnh vực rất quan trọng mà tự động hóa nhà ở đang ngày càng được chú trọng: khả năng tiếp cận và tiết kiệm năng lượng . Các tổ chức như ONCE (Tổ ​​chức Quốc gia Tây Ban Nha dành cho người mù) nhấn mạnh cách tự động hóa giúp tăng tính độc lập cho những người gặp khó khăn về giác quan. Và các tổ chức như IDAE (Viện Đa dạng hóa và Tiết kiệm Năng lượng) đã xuất bản các hướng dẫn cụ thể về cách tiết kiệm năng lượng bằng cách lắp đặt hệ thống tự động hóa nhà ở, từ việc giám sát mức tiêu thụ điện đến tối ưu hóa hệ thống sưởi.

Home Assistant là gì và nó phù hợp như thế nào với ngôi nhà thông minh của bạn?

Home Assistant là một hệ thống tự động hóa nhà thông minh mã nguồn mở được thiết kế để trở thành "bộ não" của ngôi nhà thông minh của bạn. Nó được cài đặt trên một thiết bị trong mạng cục bộ của bạn (máy tính mini, Raspberry Pi, NAS, v.v.) và từ đó kết nối với các bóng đèn thông minh, ổ cắm, cảm biến, camera, khóa cửa và nhiều thiết bị khác nữa.

Một trong những điểm khác biệt chính của nó so với nhiều giải pháp thương mại khác là sự tập trung vào quyền riêng tư và hoạt động cục bộ . Điều này có nghĩa là dữ liệu và các quy trình tự động hóa của bạn được xử lý trên mạng lưới riêng của bạn, không phụ thuộc vào các dịch vụ đám mây bên ngoài hoặc phí hàng tháng, và bạn hoàn toàn kiểm soát được những gì được lưu trữ và nơi lưu trữ.

Home Assistant giao tiếp với các thiết bị thông qua các tích hợp và giao thức tiêu chuẩn (WiFi, Ethernet, Zigbee, MQTT, HTTP, v.v.), cho phép nó hoạt động với hơn một nghìn thương hiệu sản phẩm khác nhau. Nếu bạn có nhiều thiết bị khác nhau ở nhà (bóng đèn WiFi, ổ cắm Zigbee, TV thông minh, các loại cảm biến), ý tưởng là hợp nhất mọi thứ dưới một bảng điều khiển duy nhất và một logic tự động hóa duy nhất.

Một lợi thế quan trọng khác là cộng đồng của nó: hàng ngàn người dùng và nhà phát triển tạo ra các tích hợp, plugin, bảng điều khiển và hướng dẫn từng bước mới . Điều này tạo nên một hệ sinh thái sôi động, không ngừng phát triển, nơi hầu như mọi câu hỏi của bạn có lẽ đã được người khác đặt ra và trả lời rồi.

Các tính năng chính của Home Assistant

Home Assistant nổi bật nhờ sự kết hợp giữa sức mạnh, tính linh hoạt và sự tập trung vào quyền riêng tư. Trong số những tính năng quan trọng nhất , có một số tính năng giúp nó khác biệt so với các nền tảng khác.

Thứ nhất, nền tảng này tương thích với hàng ngàn thiết bị và hơn một ngàn thương hiệu . Nhờ hệ thống tích hợp của nó, hiếm khi tìm thấy một cảm biến, phích cắm, camera hoặc bóng đèn nào không thể kết nối theo cách này hay cách khác. Điều này giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào một nhà sản xuất duy nhất.

Một tính năng quan trọng khác là khả năng tự động hóa cực kỳ linh hoạt . Bạn có thể tạo ra các quy tắc kích hoạt dựa trên thời gian, điều kiện thời tiết, sự hiện diện của người, thay đổi mức tiêu thụ điện, phát hiện chuyển động và vô số các yếu tố kích hoạt khác, mà không cần phải biết lập trình. Và nếu bạn là người dùng nâng cao, bạn có thể sử dụng YAML hoặc thậm chí là mã lập trình để thực hiện nhiều chức năng hơn nữa.

Giao diện người dùng, có tên là Lovelace, cho phép bạn tạo các bảng điều khiển tùy chỉnh với các thẻ hiển thị dữ liệu và các nút điều khiển. Bạn có thể sắp xếp các bảng cho từng phòng, bảng năng lượng chuyên dụng, bản đồ, tổng quan toàn bộ ngôi nhà, và nhiều hơn nữa. Ý tưởng là chỉ hiển thị những gì bạn quan tâm trong từng ngữ cảnh.

Hơn nữa, thiết bị tích hợp trợ lý giọng nói riêng đang được phát triển và có thể kết nối với các trợ lý khác như Google Assistant hoặc Alexa, thông qua gói đăng ký trả phí của Nabu Casa hoặc thiết lập thủ công nâng cao. Điều này cho phép bạn ra lệnh bằng giọng nói hoặc nghe tin nhắn và cảnh báo trên loa.

Hệ thống này có khả năng mở rộng cao : bạn có thể phát triển các tích hợp, tập lệnh, plugin và bảng điều khiển riêng của mình. Tất cả đều dựa trên phương pháp mô-đun, cho phép bạn thêm các tính năng mà không làm hỏng những gì bạn đã có. Nó cũng bao gồm bảng quản lý nguồn tích hợp và hỗ trợ hiển thị bảng điều khiển trên hầu hết mọi màn hình bằng Home Assistant Cast.

Cuối cùng, Home Assistant có các ứng dụng di động chính thức không chỉ điều khiển ngôi nhà mà còn hoạt động như các cảm biến (vị trí, pin, trạng thái kết nối, v.v.) và kênh thông báo đẩy, mở ra vô số khả năng tự động hóa dựa trên điện thoại di động của bạn.

Ưu điểm so với các giải pháp tự động hóa nhà ở khác

So với các trung tâm thương mại hoặc hệ sinh thái khép kín, Home Assistant mang lại một số lợi thế giải thích tại sao nó đã trở thành nền tảng tự động hóa nhà ở mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới.

Điểm nổi bật đầu tiên là khả năng tích hợp ấn tượng với các thiết bị từ nhiều thương hiệu khác nhau . Trong khi nhiều hệ thống chỉ hỗ trợ thiết bị của nhà sản xuất riêng hoặc một vài đối tác, Home Assistant cho phép bạn kết hợp các loại bóng đèn từ thương hiệu này, ổ cắm từ thương hiệu khác, cảm biến từ thương hiệu khác nữa, và vẫn quản lý mọi thứ một cách liền mạch.

Một lợi thế quan trọng khác là quyền riêng tư . Vì ứng dụng chủ yếu hoạt động cục bộ, bạn không cần gửi dữ liệu về sự hiện diện, hình ảnh từ camera hoặc vị trí cá nhân của mình đến máy chủ của bên thứ ba. Điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn lo ngại về lượng thông tin mà một số gã khổng lồ công nghệ thu thập về thói quen hàng ngày của bạn.

Nền tảng này cũng nổi bật nhờ tính linh hoạt dành cho nhiều loại người dùng khác nhau . Người mới bắt đầu có thể sử dụng trình hướng dẫn đồ họa để tạo các quy trình tự động hóa đơn giản và bảng điều khiển cơ bản; người dùng trung cấp có thể thêm điều kiện, cảnh và kịch bản; và người dùng nâng cao có thể tự viết các tích hợp hoặc quy trình tự động hóa phức tạp bằng cách sử dụng YAML và logic chi tiết hơn.

Cộng đồng năng động là một yếu tố quan trọng khác: các diễn đàn, máy chủ Discord, blog và kênh YouTube đăng tải tin tức, giải pháp cho các vấn đề, cấu hình hoàn chỉnh và ví dụ sử dụng. Điều này có nghĩa là bạn không đơn độc, và nếu bạn gặp khó khăn, rất có thể ai đó đã từng trải qua điều tương tự và chia sẻ cách họ giải quyết.

Các tùy chọn cài đặt dành cho người mới bắt đầu

Trước khi tạo các quy trình tự động hóa và thử nghiệm với bảng điều khiển, bạn cần quyết định vị trí đặt máy chủ Home Assistant. Có nhiều lựa chọn khác nhau phù hợp với các mức độ kinh nghiệm, ngân sách và nhu cầu tiêu thụ năng lượng khác nhau, đặc biệt nếu bạn muốn duy trì hoạt động 24/7 mà không làm tăng vọt hóa đơn tiền điện.

Một trong những cách dễ nhất là sử dụng Home Assistant Green , phần cứng chính thức đã sẵn sàng để sử dụng. Đó là một thiết bị nhỏ gọn được cài đặt sẵn Home Assistant, vì vậy về cơ bản bạn chỉ cần cắm nó vào, kết nối với bộ định tuyến của mình và bắt đầu thiết lập từ trình duyệt web. Lý tưởng nếu bạn không muốn phải xử lý các cài đặt phức tạp.

Nếu bạn thích tự tay làm, Raspberry Pi vẫn là một trong những nền tảng phổ biến nhất. Những vi điều khiển công suất thấp này cho phép bạn cài đặt Home Assistant như một hệ điều hành hoàn chỉnh, giống như cách bạn cài đặt Ubuntu hoặc một hệ thống khác trên bo mạch. Quá trình này tương đối đơn giản: bạn ghi hình ảnh Home Assistant vào thẻ SD hoặc SSD và khởi động Raspberry Pi từ đó.

Một lựa chọn rất thú vị khác là tái chế một chiếc máy tính mini hoặc thiết bị NAS cũ mà bạn có thể đang để không. Bạn có thể cài đặt Home Assistant trực tiếp làm hệ điều hành (Home Assistant OS) hoặc triển khai nó bằng cách sử dụng các container Docker. Phương pháp này phức tạp hơn, đặc biệt nếu nó liên quan đến việc phân vùng ổ đĩa hoặc tinh chỉnh hệ thống cơ bản, nhưng nó tận dụng được phần cứng mà bạn có thể đã để không sử dụng.

Một số người thích bắt đầu bằng cách sử dụng máy ảo trên Windows hoặc hệ điều hành khác, đơn giản chỉ để thử nghiệm. Bạn tạo một máy ảo, cài đặt hệ điều hành Home Assistant bên trong đó và kiểm tra mọi thứ mà không ảnh hưởng đến hệ thống chính của mình. Nhược điểm rất rõ ràng: nếu máy tính hoặc Windows tắt, Home Assistant cũng sẽ bị lỗi, vì vậy nó không lý tưởng cho môi trường sản xuất, nhưng nó rất hữu ích như một nơi để thử nghiệm.

Trong mọi trường hợp, nếu bạn chọn máy chủ chuyên dụng cố định, lý tưởng nhất là nó nên có bộ xử lý tiết kiệm điện (ví dụ: Celeron N hoặc J, một số bộ xử lý Atom, hoặc bo mạch chủ mini-ITX thụ động) và, nếu có thể, một ổ SSD nhỏ. Một máy mạnh mẽ không phải là điều cần thiết: 2 GB RAM là đủ cho một thiết lập cơ bản. Điều quan trọng là nó tiêu thụ ít điện năng, tỏa ít nhiệt và có thể được đặt kín đáo trong nhà bạn.

Kết nối mạng, Zigbee và các phần cứng bổ sung được đề xuất.

Một khía cạnh quan trọng của hệ thống tự động hóa nhà ở hiện đại là cách các thiết bị giao tiếp với nhau và với máy chủ. Trong một hệ thống lắp đặt điển hình, bạn sẽ kết hợp Ethernet, Wi-Fi và một giao thức cụ thể như Zigbee , mỗi giao thức đều có vai trò riêng.

Kết nối Ethernet lý tưởng để kết nối máy chủ Home Assistant với bộ định tuyến của bạn , vì nó mang lại sự ổn định, độ trễ thấp và ít vấn đề về vùng phủ sóng . Wi-Fi thường là lựa chọn chính cho bóng đèn thông minh, ổ cắm thông minh và các thiết bị khác kết nối trực tiếp với bộ định tuyến, mặc dù nếu bạn có hàng chục thiết bị trong mạng, nó có thể trở nên khá hỗn loạn.

Đây là lúc Zigbee phát huy tác dụng , một giao thức không dây được thiết kế cho các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp với khả năng truyền dữ liệu rất nhẹ, hoàn hảo cho các cảm biến chuyển động, công tắc cửa, nút nhấn, cảm biến nhiệt độ và các thiết bị tương tự. Nhờ mức tiêu thụ điện năng thấp, nhiều thiết bị này có thể hoạt động bằng pin cúc áo hoặc pin tiêu chuẩn trong nhiều năm.

Một ưu điểm khác của Zigbee là, nhờ dựa vào mạng lưới dạng lưới riêng giữa các thiết bị, nó không làm quá tải mạng Wi-Fi của bộ định tuyến và có khả năng mở rộng rất tốt khi bạn bắt đầu trang bị thêm nhiều cảm biến trong nhà. Để sử dụng Zigbee với Home Assistant, bạn cần một bộ điều phối, thường là một thiết bị USB, hoạt động như một "cầu nối" giữa Home Assistant và mạng Zigbee.

Nên chọn bộ điều phối dựa trên các chip được hỗ trợ rộng rãi , chẳng hạn như TI CC2652P (kết hợp với chip giao tiếp như CP2102N). Nhiều người dùng đã sử dụng thành công các thiết bị chuyển đổi như SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus. Trên các hệ thống dựa trên Linux (như Home Assistant OS), điều quan trọng là phải kiểm tra khả năng tương thích để tránh những sự cố bất ngờ.

Ngoài bộ điều phối, việc bắt đầu với các bóng đèn hoặc ổ cắm Wi-Fi thông minh có thể là một cách tuyệt vời để học hỏi trước khi đi sâu vào Zigbee. Thiết lập ban đầu thường đơn giản hơn, và bạn có thể thực hành các tự động hóa, cảnh và bảng điều khiển mà không cần phải đối mặt với sự phức tạp của một mạng Zigbee hoàn chỉnh.

Các bước đầu tiên sau khi cài đặt Home Assistant

Sau khi cài đặt Home Assistant và khởi chạy lần đầu tiên, bạn sẽ thấy trình hướng dẫn thiết lập ban đầu được thiết kế để giúp nền tảng hoạt động với các thành phần tối thiểu, cho phép bạn bắt đầu tích hợp mọi thứ một cách tương đối nhanh chóng.

Điều đầu tiên bạn sẽ thấy là một cửa sổ ban đầu, nơi bạn được yêu cầu tạo ngôi nhà thông minh của mình . Sau khi chấp nhận, bạn sẽ tiến hành tạo tài khoản người dùng chính, tài khoản này sẽ có quyền quản trị và sẽ được sử dụng để đăng nhập vào giao diện web lần đầu tiên.

Trong quá trình đó, bạn cũng sẽ được yêu cầu thiết lập vị trí nhà của mình , điều này rất quan trọng đối với các chức năng như dự báo thời tiết tích hợp, tính toán thời gian mặt trời mọc và lặn, hoặc các tự động hóa dựa trên múi giờ và vị trí địa lý của bạn.

Sau khi hoàn thành các bước này, bạn sẽ truy cập vào giao diện chính của Home Assistant, được gọi là Lovelace . Ở bên trái, bạn sẽ thấy Bảng điều khiển bên, một thanh với các mục như "Bản đồ", "Năng lượng", "Cài đặt", "Nhật ký" và các mục khác, mà bạn sẽ sử dụng để điều hướng toàn bộ nền tảng. Chế độ xem chính sẽ hiển thị các thẻ cơ bản với tên người dùng của bạn, dự báo thời tiết và, khi bạn tích hợp thêm thiết bị, ngày càng nhiều thông tin hơn.

Ở giai đoạn này, bạn nên khám phá bảng điều khiển bên một chút, đừng ngại chạm và duyệt các menu. Home Assistant được thiết kế để người dùng học hỏi thông qua thao tác chạm, thử nghiệm và khôi phục ; miễn là bạn có bản sao lưu, bạn có thể thoải mái thử nghiệm mà không cần lo lắng.

Cấu hình người dùng và bảo mật truy cập

Một trong những việc đầu tiên bạn nên điều chỉnh là cài đặt của từng người dùng . Đăng nhập bằng tài khoản bạn muốn cấu hình và ở góc dưới bên trái của thanh bên, nhấp vào biểu tượng hoặc ảnh người dùng để truy cập cài đặt của họ.

Ở phía trên, bạn sẽ thấy các tùy chọn chung như ngôn ngữ, định dạng ngày giờ, múi giờ và các tùy chọn cơ bản khác. Đây là thời điểm tốt để tùy chỉnh mọi thứ theo ý thích của bạn, đặc biệt nếu hệ thống không phải bằng tiếng Tây Ban Nha hoặc nếu bạn thích một định dạng thời gian cụ thể.

Một yếu tố quan trọng ở đây là Chế độ Nâng cao . Kích hoạt chế độ này sẽ mở khóa các tính năng bổ sung trong giao diện cho người dùng đó, chẳng hạn như các phần cài đặt kỹ thuật hơn hoặc chế độ xem hệ thống chi tiết. Nên tuân theo một thực tiễn tốt: có ít nhất một người dùng quản trị viên được kích hoạt Chế độ Nâng cao và một người dùng "bình thường" khác để sử dụng hàng ngày, không có nhiều đặc quyền như vậy.

Phía dưới bạn sẽ tìm thấy các tùy chọn dành riêng cho thiết bị bạn đang sử dụng (ví dụ: trình duyệt hoặc ứng dụng di động): chủ đề màu sắc, tùy chọn thay đổi thứ tự và khả năng hiển thị của các phần tử trong bảng điều khiển bên, v.v. Bạn nên vào đây và tinh chỉnh các cài đặt này mỗi khi đăng nhập từ một thiết bị mới.

Trong phần bảo mật người dùng, bạn sẽ tìm thấy tùy chọn thay đổi mật khẩu , xem lại các thiết bị mà tài khoản của bạn đã được đăng nhập và, điều rất quan trọng, bật xác thực đa yếu tố . Tùy chọn cuối cùng này bổ sung thêm một lớp bảo mật: ngoài tên người dùng và mật khẩu, bạn sẽ cần một mã tạm thời được tạo bởi ứng dụng xác thực như Google Authenticator, Authy, Microsoft Authenticator hoặc các giải pháp tương tự.

Quy trình này thường bao gồm việc quét mã QR bằng ứng dụng xác thực của bạn, sau đó nhập mã được tạo ra để xác nhận. Từ đó trở đi, bạn sẽ được yêu cầu nhập mã này mỗi khi đăng nhập, giúp giảm đáng kể nguy cơ truy cập trái phép ngay cả khi ai đó lấy được mật khẩu của bạn.

Cài đặt toàn cầu của Home Assistant

Mục Cài đặt , có thể truy cập từ bảng điều khiển bên cạnh, là nơi bạn sẽ kiểm soát hầu hết mọi cấu hình nền tảng và hệ thống. Đây là nơi bạn sẽ dành phần lớn thời gian khi tích hợp các thiết bị mới, sửa đổi các quy trình tự động hóa hoặc kiểm tra trạng thái máy chủ.

Trong phần Cài đặt, một trong những mục đầu tiên thu hút sự chú ý của bạn là Home Assistant Cloud . Đây là nơi tập trung các tính năng trả phí do Nabu Casa, công ty đứng sau dự án này, cung cấp. Mặc dù Home Assistant miễn phí, dịch vụ đăng ký hàng tháng này giúp đơn giản hóa đáng kể các thao tác như truy cập từ xa an toàn từ bên ngoài nhà bạn hoặc tích hợp với Google Assistant và Alexa.

Tất cả những tính năng mà Home Assistant Cloud cung cấp đều có thể được thực hiện thủ công và miễn phí, nhưng điều đó đòi hỏi trình độ kiến ​​thức cao hơn (cổng, chứng chỉ, DNS, cấu hình cụ thể, v.v.). Việc trả phí thuê bao, theo một cách nào đó, là mua thời gian và sự tiện lợi, cũng như hỗ trợ tài chính cho sự phát triển của dự án.

Từ mục Chung của hệ thống, bạn có thể thay đổi các thông số toàn cục như tên máy chủ, độ cao nhà bạn, quốc gia, vị trí chính xác hoặc ngôn ngữ mặc định, các cài đặt ảnh hưởng đến tất cả người dùng và nhiều chức năng nội bộ (tính toán thời gian mặt trời mọc, thông báo, dịch vụ bản địa hóa, v.v.).

Thiết bị, dịch vụ và sự tích hợp

Cốt lõi của tự động hóa nhà thông minh trong Home Assistant nằm ở mục Thiết bị và Dịch vụ . Tại đây, bạn sẽ thấy các tích hợp mà hệ thống đã tự động phát hiện trên mạng của bạn, những tích hợp bạn đã cấu hình và tùy chọn thêm nhiều tích hợp khác theo cách thủ công.

Có một danh mục khổng lồ với hàng ngàn tích hợp chính thức và từ cộng đồng. Khi bạn thêm một tích hợp, bạn có thể tìm kiếm theo tên hoặc loại thiết bị (ví dụ: "Philips Hue," "Tuya," "Weekday," v.v.). Một số tích hợp đặc biệt sẽ hiển thị biểu tượng hình vuông có mũi tên cho biết chúng yêu cầu cấu hình thông qua mã YAML, mặc dù ngày càng nhiều tích hợp chuyển sang cấu hình hoàn toàn thông qua giao diện.

Khi bạn thêm một tích hợp, thông thường nó sẽ tạo ra một hoặc nhiều thiết bị , và mỗi thiết bị lại tạo ra một số thực thể . Thực thể là sự thể hiện cụ thể của một cảm biến, đèn, công tắc, phép đo hoặc hành động trong Home Assistant (ví dụ: “sensor.temperature_living_room” hoặc “light.lamp_dining_room”).

Từ mục Thiết bị và Thực thể , bạn có thể xem tất cả các mục đã thêm, chỉnh sửa tên, gán chúng vào khu vực (phòng), vô hiệu hóa chúng nếu không sử dụng hoặc kiểm tra thông tin chúng cung cấp và các hành động chúng cho phép.

Trong mục Trợ giúp , bạn có thể tạo ra các thực thể ảo rất hữu ích để bổ sung cho các thực thể hiện có. Ví dụ, một trợ giúp "chuyển đổi" hoạt động như một công tắc logic không tương ứng với bất kỳ thiết bị vật lý nào trong nhà bạn, nhưng bạn có thể sử dụng nó trong các quy trình tự động hóa để bật hoặc tắt các hành vi, kích hoạt "chế độ" (chẳng hạn như chế độ khách, chế độ nghỉ lễ, v.v.) hoặc nhóm logic.

Các loại thiết bị và giao thức truyền thông

Danh sách các thiết bị tương thích với Home Assistant rất dài, nhưng nhìn chung chúng có thể được nhóm thành một vài loại thiết bị giúp bạn dễ dàng sắp xếp hệ thống và quyết định những gì mình cần.

Phần chiếu sáng bao gồm tất cả các thiết bị liên quan đến ánh sáng: bóng đèn thông minh, dải đèn LED, công tắc kết nối, bộ điều chỉnh độ sáng và cả cảm biến ánh sáng cho phép bạn đo lượng ánh sáng xung quanh trong phòng.

Cảm biến chuyển động là thiết bị phát hiện sự hiện diện hoặc thay đổi trong môi trường (người đi ngang qua, cửa mở, v.v.). Chúng được sử dụng để bật đèn khi có người vào phòng, kích hoạt báo động, gửi thông báo hoặc kích hoạt toàn bộ các kịch bản.

Trong lĩnh vực giám sát , chúng ta có camera IP , chuông cửa video, khóa thông minh và các hệ thống an ninh tương tự. Nhiều thiết bị trong số này có thể được tích hợp với Home Assistant để xem video trực tiếp, nhận cảnh báo hoặc kích hoạt các quy trình tự động khi có người bấm chuông cửa hoặc cửa mở.

Các nút vật lý hoặc kỹ thuật số là những thiết bị truyền động đơn giản, khi được nhấn sẽ kích hoạt một hành động hoặc kịch bản. Chúng có thể là các nút nhấn Zigbee một phím, bàn phím số hoặc điều khiển từ xa được thiết kế đặc biệt cho tự động hóa nhà ở.

Cuối cùng, các cảm biến môi trường thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh: nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí, carbon dioxide, khói, mức tiêu thụ điện năng, mức độ tiếng ồn, v.v. Tất cả các thông số này có thể được sử dụng làm tác nhân kích hoạt hoặc điều kiện trong các hệ thống tự động hóa để tối ưu hóa sự thoải mái và mức tiêu thụ năng lượng.

Về mặt giao thức, Home Assistant hỗ trợ hầu hết các giao thức được sử dụng trong tự động hóa nhà ở hiện đại. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) rất phổ biến trong thế giới IoT nhờ tính chất nhẹ và tốc độ nhanh, lý tưởng cho việc trao đổi tin nhắn giữa nhiều thiết bị và máy chủ tự động hóa nhà ở.

HTTP , giao thức nền tảng của Web, cũng được sử dụng rộng rãi để giao tiếp với các API dịch vụ, camera, thiết bị tương thích REST, và nhiều hơn nữa. Nhiều sự tích hợp dựa vào các cuộc gọi HTTP để truy xuất dữ liệu hoặc gửi lệnh.

Và như chúng ta đã đề cập trước đó, Zigbee nổi bật ở các thiết bị tiêu thụ ít năng lượng, truyền tải thông tin rất đơn giản. Bằng cách kết hợp WiFi, MQTT, HTTP và Zigbee, bạn có thể đáp ứng hầu hết mọi nhu cầu trong nhà mà không bị ràng buộc bởi một tiêu chuẩn duy nhất.

Tự động hóa nhà cơ bản

Điều thực sự biến một ngôi nhà có thiết bị thông minh thành một ngôi nhà tự động hóa hoàn toàn chính là các quy trình tự động hóa đó. Home Assistant nổi bật nhờ khả năng tạo ra các quy tắc phức tạp một cách cực kỳ dễ dàng mà không cần bất kỳ kiến ​​thức lập trình nào.

Một hệ thống tự động hóa nhìn chung bao gồm ba yếu tố: tác nhân kích hoạt, điều kiện và hành động . Tác nhân kích hoạt là thứ khởi động quá trình tự động hóa (ví dụ: "đã 7 giờ", "cửa trước đã mở", "mặt trời đã lặn", "nhiệt độ trong phòng khách đã thay đổi").

Các điều kiện là những kiểm tra tùy chọn phải được đáp ứng để quá trình tự động hóa tiếp tục, ngay cả khi trình kích hoạt đã được kích hoạt. Ví dụ: "chỉ khi là ngày trong tuần", "chỉ khi không có ai ở nhà" hoặc "chỉ khi đèn phòng khách tắt".

Cuối cùng, các hành động là những gì bạn muốn Home Assistant thực hiện khi quá trình tự động hóa được kích hoạt và các điều kiện được đáp ứng: bật hoặc tắt thiết bị, gửi thông báo, kích hoạt các cảnh , phát tin nhắn trên loa, thay đổi nhiệt độ mục tiêu, v.v.

Với cấu trúc cơ bản này, bạn có thể tạo ra những thứ như “khi mặt trời lặn, hãy bật đèn ở lối vào”; “khi tivi được bật trong phòng khách, hãy hạ rèm và giảm độ sáng đèn”; hoặc “vào lúc 7:00, nếu là ngày làm việc, hãy phát một thông báo chào buổi sáng và bật máy pha cà phê”.

Tạo các quy trình tự động hóa, cảnh và kịch bản.

Để tạo các quy trình tự động từ giao diện đồ họa, hãy vào Cài đặt > Quy trình tự động và Cảnh . Ở đó, bạn sẽ tìm thấy một nút để tạo quy trình tự động mới, nút này sẽ mở trình chỉnh sửa trực quan nơi bạn có thể xác định tất cả các thành phần.

Trong trình chỉnh sửa này, bạn cần chỉ định một hoặc nhiều trình kích hoạt (ví dụ: thời gian, trạng thái của một thực thể hoặc một sự kiện cụ thể), các điều kiện bạn muốn áp dụng và cuối cùng là các hành động bạn muốn thực hiện. Tất cả được cấu hình bằng cách sử dụng menu thả xuống và biểu mẫu, mà không cần phải viết bất kỳ mã nào.

Trong cùng phần đó, bạn có thể tạo các cảnh . Về cơ bản, một cảnh là một ảnh chụp nhanh trạng thái của các thực thể khác nhau tại một thời điểm nhất định: đèn có độ sáng và màu sắc cụ thể, rèm cửa ở độ cao nhất định, nhạc ở âm lượng cụ thể, v.v. Khi bạn kích hoạt cảnh, Home Assistant sẽ đưa các thực thể đó vào trạng thái được xác định trước.

Một số ví dụ điển hình về các cảnh là "Làm tối phòng" (hạ rèm và tắt đèn) hoặc "Xem phim" (tắt đèn chính, bật đèn chiếu sáng xung quanh, hạ rèm và bật TV). Các cảnh có thể được kích hoạt thủ công từ giao diện, bằng nút bấm hoặc thông qua tự động hóa.

Ngược lại, kịch bản là chuỗi các hành động được thực thi lần lượt . Không giống như cảnh, vốn tập trung vào các trạng thái, kịch bản giống như các quy trình lập trình nhỏ: “chờ 30 giây, bật đèn này, gửi thông báo, chờ 10 giây, hạ rèm.”

Một ví dụ điển hình về kịch bản là "thói quen thức dậy": bật đèn phòng ngủ từ từ, mở rèm cửa sau một thời gian và phát nhạc nhẹ nhàng. Bạn có thể kích hoạt kịch bản thủ công, từ các tự động hóa khác hoặc bằng giọng nói.

Khu vực, nhãn, vùng và bảng điều khiển

Để quản lý số lượng thực thể và quy trình tự động hóa ngày càng tăng, Home Assistant cung cấp một số công cụ phân loại: khu vực, nhãn và vùng , bên cạnh bảng điều khiển hoặc bảng tổng quan.

Các khu vực đại diện cho các phòng hoặc không gian trong nhà bạn (phòng khách, nhà bếp, phòng ngủ chính, hành lang, gara, v.v.). Bạn có thể gán thiết bị, thực thể và thậm chí cả các quy trình tự động hóa cho một khu vực cụ thể. Điều này giúp bạn dễ dàng lọc theo phòng và tạo bảng điều khiển riêng cho từng khu vực.

Nhãn là một cách linh hoạt hơn để nhóm các mục, không phụ thuộc vào cấu trúc vật lý của ngôi nhà. Bạn có thể tạo nhãn theo chức năng (“Năng lượng”, “Chiếu sáng”, “Sưởi ấm”, “An ninh”), theo loại kết nối (“WiFi”, “Zigbee”, “Đám mây”) hoặc theo bất kỳ tiêu chí nào bạn thấy hữu ích.

Các vùng được sử dụng để xác định các vị trí bên ngoài nhà mà Home Assistant cần nhận biết, chẳng hạn như văn phòng, trường học, nhà của người thân hoặc phòng tập thể dục. Các vùng này cho phép bạn tạo các tự động hóa dựa trên sự hiện diện: "khi tôi đến văn phòng, hãy tắt hệ thống sưởi trong nhà" hoặc "khi tôi rời khỏi nơi làm việc, hãy bật điều hòa phòng khách".

Về phần bảng điều khiển (dashboard) , đây là cách chính để tương tác trực quan với hệ thống của bạn. Từ menu bên cạnh, bạn có thể truy cập bảng điều khiển nơi bạn có thể thêm các thẻ hiển thị trạng thái thực thể, biểu đồ, nút, bản đồ, thanh trượt, v.v. Mặc dù Home Assistant tự động tạo một bảng điều khiển cơ bản, bạn cũng có thể tạo thêm các bảng điều khiển tùy chỉnh và cá nhân hóa chúng hoàn toàn.

Bạn nên thử nghiệm bằng cách tạo một bảng điều khiển mới, thêm một số thẻ và chơi với các loại khác nhau có sẵn. Đây là lĩnh vực bạn sẽ học được rất nhiều điều thông qua thử và sai, và nơi phong cách cá nhân của bạn trong việc sử dụng hệ thống tự động hóa nhà ở sẽ được phản ánh.

Phụ kiện, trợ lý giọng nói và thẻ NFC

Nếu bạn sử dụng Hệ điều hành Home Assistant, bạn sẽ có quyền truy cập vào mục Tiện ích bổ sung . Đây là các ứng dụng bổ sung được đóng gói dưới dạng container (giống như Docker) có thể được cài đặt trực tiếp từ giao diện, giống như một cửa hàng ứng dụng nhỏ.

Nhiều tiện ích bổ sung là các dịch vụ độc lập (máy chủ MQTT, máy chủ proxy, máy ghi video, công cụ quản lý, v.v.) có thể được tích hợp với Home Assistant. Một số khác cung cấp giao diện web riêng, có thể truy cập từ bảng điều khiển bên cạnh.

Trong mục Trợ lý giọng nói , bạn có thể cấu hình các dịch vụ giọng nói khác nhau. Home Assistant hiện đang phát triển giải pháp riêng, nhưng nó cũng tích hợp với Alexa và Google Assistant. Với gói đăng ký Nabu Casa, việc thiết lập này sẽ đơn giản hơn nhiều; nếu bạn muốn thực hiện miễn phí, bạn cần làm theo các hướng dẫn nâng cao hơn để hoàn tất cấu hình thủ công.

Mục Thẻ trong Cài đặt được sử dụng để đăng ký thẻ NFC hoặc mã QR. Mỗi thẻ có thể được liên kết với một hành động hoặc tự động hóa, do đó việc quét thẻ bằng điện thoại sẽ kích hoạt những gì bạn đã cấu hình: bật một cảnh, mở cửa (nếu đáp ứng một số điều kiện nhất định), kích hoạt chế độ nhà thông minh, v.v. Vì thẻ NFC rất rẻ, nên khả năng ứng dụng là vô cùng lớn.

Quản lý người dùng, truy cập từ xa và quản lý con người

Home Assistant phân biệt giữa người dùng (các tài khoản có thể đăng nhập vào giao diện) và người dùng thực (các thực thể đại diện cho cá nhân hoặc thậm chí là thú cưng, có ảnh và các thiết bị theo dõi liên quan).

Từ mục Mọi người, bạn có thể tạo danh sách những người mà hệ thống nên nhận diện: thành viên gia đình, khách thường xuyên, thậm chí cả một chú chó có thiết bị theo dõi GPS. Không phải ai cũng cần tài khoản người dùng được liên kết; ví dụ, chú chó của bạn sẽ không đăng nhập vào Home Assistant, nhưng bạn vẫn muốn xem vị trí của nó trên bản đồ.

Ngược lại, bạn có thể có một người dùng kỹ thuật cho một thiết bị cố định (chẳng hạn như máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh cũ gắn trên tường) mà không cần tạo một người dùng liên kết, vì không cần thiết phải định vị thiết bị đó, mà chỉ cần sử dụng nó như một bảng điều khiển chung cho cả gia đình.

Việc truy cập từ xa từ bên ngoài nhà có thể được thực hiện bằng Home Assistant Cloud hoặc bằng cấu hình bộ định tuyến tùy chỉnh và chứng chỉ TLS. Trong mọi trường hợp, điều quan trọng là phải bảo vệ an ninh tài khoản bằng cách sử dụng mật khẩu mạnh và xác thực đa yếu tố cho tất cả các tài khoản có quyền quản trị.

Sao lưu hệ thống, cập nhật và bảo trì

Trong một hệ thống luôn hoạt động và bạn sẽ liên tục bổ sung thêm các thiết bị và logic, việc sao lưu dữ liệu là vô cùng cần thiết. Home Assistant tích hợp sẵn các công cụ giúp tạo và khôi phục bản sao lưu một cách tương đối dễ dàng.

Từ mục sao lưu, bạn có thể xem danh sách tất cả các bản sao lưu đã tạo, tải xuống, xóa hoặc tạo bản sao lưu mới. Chúng tôi đặc biệt khuyến khích bạn tạo và tải xuống bản sao lưu mỗi khi thực hiện những thay đổi quan trọng đối với cấu hình (ví dụ: cài đặt các tích hợp phức tạp, sửa đổi các tệp hệ thống hoặc thay đổi loại cài đặt).

Mục Cập nhật sẽ cho bạn biết liệu có phiên bản mới nào khả dụng cho hệ điều hành, nhân Home Assistant, các tiện ích bổ sung hoặc các tích hợp hay không. Bạn thường sẽ nhận được thông báo, vì vậy bạn không cần kiểm tra ở đây mỗi ngày, nhưng tốt hơn hết là nên giữ cho hệ thống của mình được cập nhật thường xuyên để tận hưởng những cải tiến và bản vá lỗi bảo mật.

Trong mục Sửa chữa, bạn sẽ thấy các cảnh báo về sự cố được phát hiện trong cấu hình, các tích hợp lỗi thời hoặc những thay đổi về hành vi mà bạn nên xem xét. Và trong mục Nhật ký, bạn sẽ tìm thấy các bản ghi về cảnh báo và lỗi do các thành phần khác nhau tạo ra, rất hữu ích để chẩn đoán vấn đề khi có điều gì đó không hoạt động như mong đợi.

Mục Mạng cho phép bạn điều chỉnh tên mà các thiết bị khác sử dụng để truy cập máy chủ của bạn, chọn bộ chuyển đổi mạng, xác định URL nội bộ và bên ngoài, và cấu hình địa chỉ IP tĩnh. Tốt nhất là nên gán địa chỉ IP tĩnh cho Home Assistant, từ đây hoặc từ bộ định tuyến của bạn, để tránh các sự cố nếu địa chỉ IP thay đổi và bạn mất quyền truy cập hoặc các tích hợp bị lỗi.

Trong mục Lưu trữ, bạn sẽ thấy dung lượng trống còn lại và có thể thêm các thiết bị mạng để lưu trữ bản sao lưu, bản ghi camera hoặc phương tiện bạn muốn phát từ Home Assistant. Mục Phần cứng hiển thị các tài nguyên được máy chủ sử dụng (CPU, bộ nhớ, v.v.), rất hữu ích nếu bạn đang sử dụng máy ảo hoặc phần cứng cấu hình khiêm tốn.

Trong mục Phân tích , bạn có thể chọn chia sẻ một số dữ liệu về cài đặt của mình một cách ẩn danh để nhóm phát triển có thể hiểu rõ hơn cách sử dụng Home Assistant, phát hiện lỗi và quyết định nên tập trung nỗ lực vào đâu.

Với tất cả những điều trên, Home Assistant trở thành một nền tảng vô cùng mạnh mẽ để thống nhất, tự động hóa và điều khiển toàn bộ hệ sinh thái nhà thông minh của bạn một cách tự do và không bị ràng buộc bởi bất kỳ nhà sản xuất nào. Cho dù bạn bắt đầu với một vài bóng đèn và một chiếc Raspberry Pi hay với một máy chủ chuyên dụng và một mạng Zigbee hoàn chỉnh, điều quan trọng là phải tiến từng bước, sao lưu dữ liệu, tận dụng cộng đồng và để ngôi nhà của bạn ngày càng trở nên thông minh hơn theo tốc độ của riêng bạn.