Nhà thông minh là gì? Đặc điểm, cách hoạt động và nên bắt đầu từ đâu
Nhà thông minh là gì? Đó là ngôi nhà có đèn, rèm, điều hòa, khóa cửa, cảm biến nối với nhau qua mạng, điều khiển được từ xa và tự chạy theo giờ, cảm biến hoặc kịch bản. Với phần lớn gia đình, bước khởi đầu hợp lý là chiếu sáng: công tắc thông minh, nhóm đèn, vài kịch bản.
Câu hỏi này đáng tìm hiểu kỹ trước khi mua vì nhà thông minh không phải một món đồ mà là một hệ thống. Chọn sai giao thức, sai bộ điều khiển hay lắp lẫn nhiều hãng không tương thích thì về sau mỗi thiết bị một app, hỏng không rõ ai chịu trách nhiệm, muốn mở rộng lại phải thay. Bởi vậy, trước khi tính tới lắp đặt nhà thông minh, nên hiểu hệ thống gồm những phần nào và nên bắt đầu từ đâu.
Nhà thông minh là gì, hiểu đơn giản trong một phút
Hãy hình dung hai căn nhà giống hệt nhau. Ở căn thứ nhất, mỗi thiết bị chỉ nghe lệnh từ công tắc hay điều khiển của riêng nó. Ở căn thứ hai, các thiết bị “nói chuyện” được với nhau qua một mạng chung: cửa mở lúc tối thì đèn hành lang bật, bấm một nút “đi ngủ” thì đèn tắt dần, rèm đóng, điều hòa chuyển chế độ đêm. Căn thứ hai chính là câu trả lời thực tế cho nhà thông minh là gì.
Điểm mấu chốt nằm ở chữ “phối hợp”. Một chiếc bóng đèn bật tắt bằng app, đứng một mình, mới chỉ là thiết bị điều khiển từ xa. Khi bóng đèn đó biết tự bật lúc cửa mở, tự tắt lúc cả nhà ra ngoài, thì nó mới là một phần của nhà thông minh.
Smart home là gì? Đó chỉ là tên tiếng Anh của cùng khái niệm. Ngôi nhà thông minh không nhất định phải có robot hay màn hình khắp tường; một căn nhà phố chỉ có công tắc thông minh, vài cảm biến và hai ba kịch bản chiếu sáng đã là nhà thông minh đúng nghĩa. Nói cách khác, “thông minh” nằm ở chỗ các thiết bị phối hợp và tự động, không nằm ở số lượng thiết bị.
Nhà thông minh có đặc điểm gì?
Nếu cần định nghĩa nhà thông minh là gì qua đặc điểm, thì dù dùng hãng nào, một hệ nhà thông minh thường có bốn đặc điểm. Biết bốn đặc điểm này giúp phân biệt nhà thông minh thật với vài món đồ điều khiển bằng điện thoại rời rạc.
1. Điều khiển từ xa và tập trung
Bật tắt đèn, kiểm tra cửa, chỉnh điều hòa từ điện thoại khi không ở nhà, hoặc từ một app chung khi ở nhà. Điểm khác với điều khiển rời là mọi thiết bị nằm trong một giao diện, không phải mỗi món một app. Bài hẹn giờ bật tắt đèn và tắt đèn từ xa so sánh các cách làm từ đơn giản tới đầy đủ, kể cả lưu ý khi mất điện, mất mạng.
2. Tự động theo giờ và theo cảm biến
Đèn sân tự bật lúc hoàng hôn, đèn hành lang tự sáng khi có người đi qua ban đêm, rèm tự mở buổi sáng. Cảm biến (chuyển động, hiện diện, cửa, ánh sáng, nhiệt độ) là “giác quan” của hệ thống; không có cảm biến thì nhà chỉ điều khiển được chứ chưa tự động được.
3. Kịch bản (ngữ cảnh)
Kịch bản là một lệnh kích hoạt nhiều thiết bị cùng lúc: “về nhà”, “tiếp khách”, “xem phim”, “đi ngủ”, “đi vắng”. Đây là phần người dùng cảm nhận rõ mỗi ngày. Bài kịch bản chiếu sáng trong nhà: 8 kịch bản đáng làm cho nhà phố có bảng khu vực, mức sáng, màu ánh sáng và cách kích hoạt cho từng cảnh.
4. Phản hồi trạng thái
Hệ thống biết thiết bị đang bật hay tắt, cửa đang mở hay đóng, và báo lại cho người dùng. Nhờ vậy khi đi ra ngoài, nhìn app là biết có quên tắt đèn tầng ba hay không.
Nhà thông minh hoạt động như thế nào? 4 lớp từ thiết bị tới app
Nhà thông minh hoạt động như thế nào? Dễ hiểu là chia hệ thống thành bốn lớp xếp chồng: thiết bị, mạng kết nối, bộ điều khiển trung tâm và giao diện người dùng. Mỗi lớp có lựa chọn riêng, và lựa chọn ở lớp dưới quyết định lớp trên làm được gì. Nắm được bốn lớp này là đã hiểu nhà thông minh là gì ở mức đủ để làm việc với đơn vị lắp đặt.
| Lớp | Vai trò | Ví dụ | Câu hỏi nên đặt ra |
|---|---|---|---|
| Thiết bị | Làm việc thật: bật đèn, kéo rèm, đo chuyển động | Công tắc, dimmer, cảm biến, động cơ rèm, khóa, bộ điều khiển hồng ngoại cho điều hòa | Thiết bị cần dây N không, lắp vừa đế âm có sẵn không? |
| Mạng kết nối | Chuyển lệnh giữa thiết bị và bộ điều khiển | Zigbee, Wi-Fi, Thread, Bluetooth Mesh; hệ có dây như KNX, DALI | Có cần hub không, có tạo mạng lưới (mesh) không, ảnh hưởng router Wi-Fi ra sao? |
| Bộ điều khiển trung tâm | Chạy kịch bản, tự động hóa, làm cầu nối giữa các giao thức | Hub, gateway, bộ điều khiển trung tâm | Kịch bản chạy tại chỗ hay phải qua máy chủ trên internet? |
| Giao diện | Nơi người dùng ra lệnh và xem trạng thái | App điện thoại, giọng nói, bảng cảnh gắn tường, công tắc vật lý | Người lớn tuổi, khách, người giúp việc dùng có dễ không? |
Lớp mạng là phần dễ gây bối rối. Zigbee, Thread và Bluetooth Mesh tạo mạng lưới riêng, ít chiếm tài nguyên router; Wi-Fi tiện vì không cần hub nhưng nhiều thiết bị cùng lúc có thể làm router quá tải. Bài Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth Mesh, Thread khác nhau thế nào có bảng so sánh chi tiết để chọn.
Còn câu hỏi có dây hay không dây thì liên quan trực tiếp tới giai đoạn xây nhà. Hệ có dây như KNX hay DALI ổn định nhưng phải đi dây bus từ lúc xây; hệ không dây linh hoạt, lắp được cho nhà đang ở. Bài nhà thông minh có dây và không dây: nhà nào hợp loại nào phân tích cả hệ lai kết hợp hai loại.
Matter và chuyện dùng thiết bị nhiều hãng
Một trở ngại lâu nay của nhà thông minh là mỗi hãng một hệ sinh thái riêng. Matter ra đời để giải quyết chuyện đó. Theo Connectivity Standards Alliance (CSA), tổ chức phát triển chuẩn này, Matter là giao thức kết nối thống nhất dựa trên IP, chạy trên lớp mạng Wi-Fi và Thread, dùng Bluetooth Low Energy để cài đặt ban đầu, và nhấn mạnh kết nối cục bộ ổn định (trang Matter của CSA). Có điều, thiết bị có chạy tiếp khi mất internet hay không còn tùy bộ điều khiển và cách cài đặt; Matter cho phép điều khiển qua mạng cục bộ chứ không tự bảo đảm mọi thứ chạy khi mất mạng.
Bài Matter là gì và vì sao quan trọng khi dùng nhiều hãng giải thích thêm về bridge cho thiết bị Zigbee cũ và việc nhiều nền tảng cùng điều khiển một thiết bị. Về phía hợp đồng, bài nhà thông minh dùng thiết bị nhiều hãng: hỏng thì ai chịu trách nhiệm liệt kê những điều nên ghi rõ: ai tích hợp, ai bảo hành thiết bị nào, tài khoản quản trị bàn giao cho ai.
Thiết bị nhà thông minh gồm những nhóm nào?
Khi hỏi nhà thông minh là gì, nhiều người thực ra muốn biết “phải mua những gì”. Thiết bị nhà thông minh có thể chia thành bảy nhóm: bộ điều khiển trung tâm, chiếu sáng (công tắc, đèn, dimmer), cảm biến, rèm, điều hòa và thiết bị hồng ngoại, an ninh (khóa, camera, báo khói), ổ cắm và theo dõi điện năng. Không cần lắp đủ bảy nhóm ngay, và với phần lớn gia đình, câu trả lời cho nhà thông minh là gì ở năm đầu chỉ gồm hai ba nhóm; mỗi nhóm có thể thêm dần nếu nền tảng chọn ban đầu cho phép.
Bài thiết bị nhà thông minh gồm những gì: 7 nhóm và nên lắp nhóm nào trước đi sâu từng nhóm. Một lưu ý về báo khói: đây là thiết bị đáng cân nhắc, nhưng quy định bắt buộc trang bị báo cháy áp cho nhà ở kết hợp kinh doanh, không phải mọi nhà ở thuần.
Những hiểu lầm thường gặp khi tìm hiểu nhà thông minh là gì
“Nhà thông minh là phải điều khiển bằng giọng nói.” Giọng nói chỉ là một kiểu giao diện. Nhiều gia đình dùng chủ yếu công tắc vật lý và kịch bản tự động, gần như không cần mở app hay ra lệnh bằng giọng nói.
“Càng nhiều thiết bị càng thông minh.” Ngược lại, nhà nhiều thiết bị mà không có kịch bản, không có cảm biến thì chỉ là nhà có nhiều app. Một hệ nhỏ nhưng chạy đúng thói quen của gia đình hữu ích hơn.
“Lắp xong là xong.” Kịch bản cần chỉnh theo thói quen sau vài tuần sống thật, thiết bị cần cập nhật phần mềm, tài khoản quản trị cần được bàn giao cho chủ nhà. Đây là phần nên thống nhất với đơn vị lắp từ đầu.
“Phải đập đi làm lại mới có nhà thông minh.” Không hẳn. Hiểu đúng nhà thông minh là gì thì sẽ thấy phần lớn chức năng có thể thêm dần bằng thiết bị không dây, miễn hộp công tắc phù hợp.
Nên bắt đầu nhà thông minh từ đâu? Lộ trình từ chiếu sáng
Hiểu nhà thông minh là gì rồi, câu hỏi thực tế là bắt đầu từ đâu để không tốn tiền vào thứ ít dùng. Với phần lớn gia đình, chiếu sáng là điểm khởi đầu hợp lý vì ba lý do: đèn được dùng nhiều lần mỗi ngày, mọi phòng đều có, và thay công tắc là việc khá gọn. Một lộ trình tham khảo:
- Chiếu sáng: thay công tắc thông minh, chia nhóm đèn, thêm dimmer ở phòng khách, phòng ngủ; lập vài kịch bản cơ bản. Trước khi mua, xem bài công tắc thông minh có cần dây trung tính (N) không, vì đây là lý do hay gặp khiến công tắc mua về lắp không được.
- Cảm biến: cảm biến chuyển động ở hành lang, cầu thang, nhà vệ sinh; cảm biến cửa ở cửa chính.
- Rèm và điều hòa: động cơ rèm cho phòng khách, phòng ngủ; điều khiển hồng ngoại cho điều hòa có sẵn.
- An ninh: khóa cửa, camera, báo khói, cảm biến rò nước, tùy nhu cầu từng nhà.
Điều quan trọng ở bước một là chọn đúng nền tảng (giao thức, bộ điều khiển) để các bước sau cắm thêm vào được, thay vì mỗi bước một hãng. Với ánh sáng, nhà thông minh còn giúp dễ làm theo một nguyên tắc chiếu sáng hợp lý: sáng rõ ban ngày, dịu và ấm buổi tối, rất tối khi ngủ, như bài Human Centric Lighting là gì đã phân tích.
Nhà đang xây và nhà đang ở: khác nhau thế nào khi làm nhà thông minh?
Nhà đang xây có lợi thế lớn: có thể đi dây N tới mọi hộp công tắc, chừa dây tín hiệu cho dimmer, chừa đế âm cho cảm biến và bảng cảnh, thậm chí chọn hệ có dây. Bài 3 thứ về chiếu sáng phải chốt trước khi trát tường liệt kê những gì nên làm khi tường còn hở.
Nhà đang ở vẫn làm được ngôi nhà thông minh, chủ yếu bằng thiết bị không dây và công tắc thay vào đế âm sẵn có. Bài lắp nhà thông minh cho nhà đang ở: làm được gì mà không đục tường nói rõ giới hạn. Với hệ Virical tương thích Matter, việc lắp cho một căn 3 tầng mất khoảng 1 tuần và không phải đục tường nếu hộp công tắc là đế âm tiêu chuẩn.
Câu hỏi thường gặp
Nhà thông minh là gì và có cần internet để hoạt động không?
Nhà thông minh là hệ thiết bị nối mạng, điều khiển được từ xa và tự động theo giờ, cảm biến, kịch bản. Internet cần cho điều khiển từ xa ngoài nhà; trong nhà, nhiều hệ vẫn chạy kịch bản và điều khiển qua mạng cục bộ, tùy bộ điều khiển và cách cài đặt.
Nhà thông minh có đặc điểm gì khác nhà bình thường?
Bốn điểm: điều khiển từ xa và tập trung, tự động theo giờ và cảm biến, kịch bản kích hoạt nhiều thiết bị cùng lúc, và phản hồi trạng thái thiết bị.
Mất điện, mất mạng thì nhà thông minh còn dùng được không?
Mất điện thì thiết bị điện đều ngừng như nhà thường; khi có điện lại, hệ thống cần khôi phục trạng thái đúng cách. Mất internet thì điều khiển từ xa ngừng, còn công tắc tại chỗ và kịch bản chạy cục bộ thường vẫn dùng được nếu hệ hỗ trợ.
Làm nhà thông minh tốn bao nhiêu?
Chi phí phụ thuộc số phòng, số nhóm thiết bị, giao thức, nhà đang xây hay đang ở và mức độ tự động hóa. Cách hợp lý là bắt đầu từ chiếu sáng rồi mở rộng; có thể xem các yếu tố ảnh hưởng tại trang báo giá nhà thông minh.
Hiểu nhà thông minh là gì giúp chọn đúng nền tảng ngay từ đầu và mở rộng dần mà không phải thay. Virical lắp hệ tương thích Matter bắt đầu từ chiếu sáng, bảo hành 12 tháng toàn bộ thiết bị và đứng tên bằng văn bản; xem cách làm tại trang lắp đặt nhà thông minh trọn gói.
