Các thiết bị kết nối internet (IoT – Internet of Things) kết nối các thiết bị nhà thông minh như chuông cửa, đèn, khóa, camera an ninh và các máy điều hòa giúp người sử dụng dễ dàng cài đặt và sử dụng các tiện ích này trong ngôi nhà, nhưng bạn luôn cần một số cơ chế để kiểm soát chúng. Đôi khi, bạn có thể chỉ dùng điện thoại là đủ, nhưng nếu bạn sử dụng quá nhiều loại thiết bị và dịch vụ khác nhau, bạn có chắc chắn sẽ cần đến một smart home hub điều khiển tự động cho tất cả và tương tác chúng với nhau. Vấn đề hiện nay là không có một Hub nào có thể điều khiển tất cả các thiết bị nhà thông minh có trên thị trường. Bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu thêm về các loại hub hiện có và tự quyết định xem có nên bắt đầu cải tạo nhà thường của mình thành smart home hay không.
Smart Home Hub là gì?
Smart Home Hub là một trung tâm hoạt động như một trung tâm thần kinh của hệ nhà thông minh và gắn kết tất cả các thiết bị của bạn với nhau. Giờ đây, hầu hết các thiết bị nhà thông minh có sử dụng đến protocol hoàn toàn có thể được điều khiển trên ứng dụng của riêng chúng và nếu cần một cầu nối hay một hub, chúng đều thường đi kèm một thiết bị. Lợi ích đặc biệt của trung tâm đa năng này là bạn có thể kiểm soát mọi thứ chỉ trong một ứng dụng (app) khiến thiết bị này rất đáng được đưa vào danh sách thiết bị cần thiết trong ngôi nhà của bạn.
Bạn cần một hay nhiều hub tùy thuộc vào loại linh kiện bạn sử dụng và bao nhiêu thiết bị bạn muốn điều khiển. Chẳng hạn, nếu bạn định dùng các thiết bị dùng protocol Insteon, bạn cần một hub riêng của Insteon để kết nối. Insteon có cho ra các hub riêng của họ, điều khiển được tất cả thiết bị hệ Insteon và liên kết tốt với Logitech Harmony remote, xe Tesla, hệ thống âm thanh Sonos, điều khiển giọng nói Amazon Alexa và Google Assistant.
Nhiều Smart Home Hub mới đây có thể hỗ trợ tốt cho nhiều loại protocol, nghĩa là bạn không cần phải mua riêng lẻ từng hub riêng cho từng loại nữa. SwitchBot Hub Mini là một trong những thiết bị điều khiển trung tâm linh hoạt được đánh giá cao. Bên cạnh việc kết nối Wi-Fi, hỗ trợ BLE (Bluetooth tiết kiệm năng lượng), Zigbee, SwitchBot Hub Mini có thể điều khiển từ xa hầu hết các thiết bị điện điều khiển bằng IR như máy điều hòa, Tivi, quạt… và tất nhiên nó có điều khiển bằng bluetooth với các thiết bị trong cùng hệ nhà SwitchBot Smart Home. Không những vậy, bạn còn có thể dễ dàng điều khiển các thiết bị trong nhà bằng giọng nói khi tích hợp Hub Mini với Alexa, Google Assistant, Siri hay IFTTT.
Các giao thức (Protocol) tự động hóa ngôi nhà của bạn là gì?
Trước khi tìm hiểu sâu về thiết bị tự động hóa trong nhà thông minh, chúng ta nên bắt đầu với kiến thức sơ lược với khái niệm protocol, hay các phương pháp giao tiếp dùng để điều khiển các thiết bị của bạn. Có rất nhiều loại protocol, từ có dây đến không dây, được sử dụng để liên kết các thiết bị smarthome với nhau và liên liên kết vào một hub bao gồm: X10, Universal Powerline Bus (UPB), Insteon, Z-Wave và Zigbee. Chúng ta sẽ đi loại chi tiết dưới đây
X10
X10 là một trong những protocols lâu đời nhất được sử dụng từ giữa thập niên 70. Loại giao thức này sử dụng hệ thống dây điện trong nhà bạn để gửi tín hiệu đến từng loại thiết bị, thường được dùng cho hệ đèn hay các máy dò chuyển động.
UPB (Universal Powerline Bus)
Protocol UPB phát triển từ X10 cũng sử dụng các đường dây điện để truyền tín hiệu giữa các thiết bị tương tự nhưng nhanh hơn và được ưa chuộng hơn. Nhưng các thiết bị X10 và UPB đều không tương thích và cần một thiết bị điều khiển trung tâm (hub) hỗ trợ để khiến chúng có thể hoạt động với nhau.
Insteon
Các thiết bị trên nền tảng protocol Insteon dùng hệ dây điện trong nhà và công nghệ tần số vô tuyến không dây (RF- Radio frequency) để giao tiếp. Insteon được biết đến với khả năng ghép nối nút nhấn dễ dàng, thời gian phản hồi nhanh chóng và phạm vi kết nối không dây diện rộng. Hiện nay, có đến trên 200 loại thiết bị nhà tự động theo phương thức Insteon như camera, bộ điều chỉnh ánh sáng, bàn phím, công tắc đèn và các máy điều chỉnh nhiệt độ.
Z-Wave
Protocol Z-Wave gây ấn tượng với một danh sách dài hơn 3,000 thiết bị smarthome sử dụng giao thức này trong hệ nhà tự động và thị trường thiết bị an ninh gia đình. Phương thức không dây hoàn toàn và hoạt động ở tần số vô tuyến thấp giúp Z-Wave được ưa chuộng vì không gây nhiễu với tín hiệu Wi-Fi, điện thoại di động và lò vi sóng. Z-Wave tạo ra một mạng lưới cho phép truyền tín hiệu từ thiết bị này sang thiết bị khác và mỗi một mạng có thể hỗ trợ kết nối lên đến 232 thiết bị bao gồm: ổ cắm thông minh, cửa, cảm biến cửa sổ, khóa cửa, cửa garage, máy điều hòa,…
Zigbee
Tương tự Z-Wave, Zigbee cũng là một loại protocol không dây, có chức năng tạo ra mạng lưới nơi các thiết bị có thể truyền tín hiệu cho nhau, nhưng phạm vi mở rộng sẽ không rộng như Z-Wave. Giao thức này hoạt động ở tần số cao hơn, vì vậy dễ gây nhiễu cho các sóng Wi-Fi 2.4GHz và các thiết bị gia dụng khác, nhưng bù lại nó nhanh hơn Z-Wave và hỗ trợ hàng ngành các thiết bị trong một mạng duy nhất. Tính đến nay, Zigbee có hơn 2,00 thiết bị như đèn, cảm biến chuyển động, ổ cắm và thiết bị điều khiển vòi phun nước.
Wi-Fi
Nhiều thiết bị chứa tần số Wi-Fi cho phép chúng kết nối trực tiếp với mạng trong nhà bạn. Chúng được điều khiển thông qua ứng dụng điện thoại và thường tương tác với các thiết bị WI-Fi khác hay điều khiển thông qua một nền tảng như HomeKit của Apple, IFTTT (If This Then That) được liên kết với các thiết bị tương thích và cho phép chúng hoạt động cùng lúc với nhau. Wi-Fi thường có ở hầu hết tất cả mọi nhà, và các thiết bị thông minh sử dụng kết nối Wi-Fi rất dễ cài đặt và sử dụng, nhưng chúng lại tốn năng lượng nhiều hơn các thiết bị Z-Wave và Zigbee và hao pin. Hơn nữa, việc cài đặt quá nhiều thiết bị dạng này sẽ làm giảm tốc độ của mạng. Với camera an ninh hay chuông cửa và thêm một Hub kết nối mạng Wi-Fi, bạn có thể kết nối mạng cho ngôi nhà của mình và kiểm soát các thiết bị thông minh của bạn ở bất cứ đâu.
Bluetooth
Công nghệ kết nối không dây Bluetooth được dùng khá nhiều cho các thiết bị để có thể điều khiển qua ứng dụng điện thoại một cách dễ dàng, ví dụ như khóa cửa hay hệ thống chiếu sáng. Giao thức này tiết kiệm năng lượng hơn Wi-Fi nhưng lại giới hạn phạm vi hoạt động, nghĩa là bạn không thể điều khiển các thiết bị này từ xa (ngoài phạm vi phủ Bluetooth) nếu như không có một hub. Mặt khác, các thiết bị kết nối Bluetooth dễ dàng cài đặt, giống như Wi-Fi, công nghệ này có thể tìm thấy trên hầu hết các thiết bị di động.
Thread
Thêm một giao thức nữa có thể tính tới là Thread, một nền tảng IoT mới được phát triển bởi các công ty như Nest, Qualcomm, Samsung, hay các phòng nghiên cứu ở thung lũng Silicon. Sử dụng công nghệ tiết kiệm điện năng trên mạng Protocol (IPv6) nó cho phép kết nối hàng trăm thiết bị cùng một lúc. Hiện các sản phẩm được cấp chứng nhận Thread này không nhiều, và các thiết bị của Google Nest là một trong số đó.
Smart Home Hub nhiều chức năng
Nếu bạn đang tìm kiếm không chỉ một thiết bị điều khiển trung tâm, bạn có thể cân nhắc đến các sản phẩm của TP-Link như Deco M9 Plus. Thiết bị này chủ yếu là một hệ thống mạng Wi-Fi sử dụng các nút thu để loại bỏ các điểm chết Wi-Fi và cung cấp mạng liền mạch trong khắp ngôi nhà bạn. Nó có các ăng-ten Bluetooth và Zigbee từ đó có thể điều khiển các khóa cửa, cảm biến cửa, hệ thống chiếu sáng, cảm biến chuyển động và smart plug.
Nhà thông minh cũng là mục tiêu hướng đến của các hệ thống an ninh thông minh hiện đại. Adobe Home Security Starter Kit là một hệ an ninh tự lắp đặt cho nhà có thể tự giám sát hoặc giám sát chuyên nghiệp kết nối nhiều tần số bao gồm Wi-Fi, Z-Wave và Zigbee. Thiết bị này cũng hỗ trợ điều khiển giọng nói qua IFTTT, Alexa và Google Assistant
Nếu như bạn muốn điều khiển các thiết bị thông minh bằng giọng nói, Amazon Alexa, Apple Siri và Google Assistant sẽ hỗ trợ bạn khá tốt, và trong nhiều trường hợp chúng có thể thay thế cho hub. Tất cả ba nền tảng trợ lý giọng nói đều cho phép điều khiển các thiết bị kết nối được Wi-Fi qua giọng nói của bạn, nhưng đa phần chúng không thể điều khiển được các hệ thiết bị hoặc ứng dụng chuyên dụng. Dòng sản phẩm Amazon Echo và Echo Studio được ra đời dựa trên ý tưởng này. Bên cạnh việc hỗ trợ điều khiển giọng nói Amazon Alexa cho các thiết bị tích hợp, các loa thông minh này còn có tính năng kết nối Zigbee được tính hợp sẵn.
Điều khiển không cần Smart Home Hub
Ngày càng nhiều các hệ nhà tự động không cần điều khiển thông qua hub mà chỉ đơn giản thông qua ứng dụng di động được phát triển. Hệ sinh thái Nest gồm camera, chuông cửa, khóa, báo khói và máy điều hòa làm việc trực tiếp với điện thoại cũng như các bên thứ ba khác.
Bạn cũng có thể dùng tiện ích IFTTT để điều khiển các thiết bị thông minh mà không cần hub. Các ứng dụng IFTTT giống như các chương trình nhỏ mà bạn tạo ra để các thiết bị tương thích hoạt động theo một cách nhất định. Ví dụ: bạn có thể tạo một applet để đèn thông minh của bạn chuyển sang màu đỏ khi đội bóng yêu thích của bạn chiến thắng hoặc bạn có thể bật phích cắm thông minh khi cảm biến chuyển động được kích hoạt. Miễn là các thiết bị của bạn được kết nối với Internet qua Wi-Fi và được kích hoạt IFTTT, bạn có thể yêu cầu chúng phản ứng với những thứ như thay đổi về thời tiết, bài đăng trên Facebook, v.v.
Kết luận, câu trả lời cho việc bạn có cần một Smart Home Hub hay không phụ thuộc vào thiết bị bạn có, thiết bị bạn định mua và cách bạn muốn kiểm soát chúng. Hãy nhớ rằng Smart Home là một khái niệm hoàn toàn mới và đang là một xu hướng phát triển chóng mặt. Dự đoán thời gian sắp tới, sẽ có các giải pháp ngày một hoàn thiện hơn cho khái niệm này thậm chí có thể thay thế hub. Tuy nhiên, trong thời điểm hiện tại sở hữu một bộ điều khiển trung tâm sẽ giúp bạn cuộc sống thường nhật của bạn tiện ích hơn rất nhiều và là bước khởi đầu để biến ngôi nhà thường của bạn thành nhà thông minh, đặc biệt chi phí cho thiết bị này không quá cao. Hãy tham khảo giá tại đây.