Một trung tâm nhà thông minh (và bạn cần một) là gì?

Sáng kiến ​​Internet of Things (IoT) kết nối các thiết bị gia đình thông minh như chuông cửa, đèn, ổ khóa, camera an ninh và máy điều nhiệt đã giúp mọi người dễ dàng cài đặt và sử dụng các thiết bị này trong nhà của họ, nhưng bạn vẫn cần một số cơ chế để kiểm soát chúng. Trong một số trường hợp, chỉ cần một chiếc điện thoại sẽ thực hiện được mẹo, nhưng nếu bạn sử dụng nhiều sản phẩm hoặc dịch vụ khác nhau, bạn có thể cần một trung tâm tự động hóa gia đình để kiểm soát mọi thứ và để các thiết bị tương tác với nhau. Vấn đề là, không có một trung tâm duy nhất nào có thể kiểm soát tất cả các thiết bị nhà thông minh khác nhau ngoài kia. Đọc để tìm hiểu các loại trung tâm có sẵn và nếu bạn cần một trung tâm thông minh nhà của bạn.

Các giao thức tự động hóa nhà khác nhau là gì?

Bất kỳ cuộc thảo luận nào xung quanh các trung tâm tự động hóa gia đình nên bắt đầu bằng một đoạn mồi cơ bản về các giao thức hoặc phương thức giao tiếp được sử dụng để điều khiển các thiết bị của bạn. Ngày nay, có nhiều giao thức có dây và không dây được sử dụng để liên kết các thiết bị nhà thông minh với nhau và với một trung tâm. Một trong những giao thức lâu đời nhất, X10, đã xuất hiện từ giữa những năm 1970. Nó sử dụng hệ thống dây điện trong nhà hiện tại của bạn để gửi tín hiệu đến từng thiết bị và chủ yếu được sử dụng để điều khiển các hệ thống chiếu sáng và máy dò chuyển động được kết nối.

Giao thức Universal Powerline Bus (UPB) dựa trên X10 và cũng sử dụng các đường điện của nhà bạn để truyền tín hiệu giữa các thiết bị, nhưng nó cung cấp tốc độ truyền nhanh hơn và thường được coi là đáng tin cậy hơn. Điều kỳ lạ là các thiết bị X10 và UPB không tương thích và yêu cầu bộ điều khiển (hub) hỗ trợ cả hai giao thức để làm cho chúng hoạt động cùng nhau.

Các thiết bị dựa trên giao thức Insteon sử dụng công nghệ dây điện và RF (tần số vô tuyến) trong nhà của bạn để liên lạc. Insteon được biết đến với khả năng ghép nối bằng nút bấm dễ dàng, thời gian phản hồi nhanh và phạm vi không dây mở rộng. Có hơn 200 thiết bị tự động hóa nhà Insteon có sẵn bao gồm máy ảnh, bộ điều chỉnh độ sáng, bàn phím, công tắc đèn và bộ điều nhiệt.

Với một đội hình ấn tượng gồm hơn 2.400 thiết bị nhà thông minh có sẵn, giao thức Z-Wave là một trong những lựa chọn được sử dụng rộng rãi hơn trong thị trường tự động hóa nhà và an ninh gia đình ngày nay do phạm vi vượt trội của nó. Z-Wave hoàn toàn không dây và hoạt động ở tần số radio thấp, điều đó có nghĩa là nó sẽ không can thiệp vào tín hiệu Wi-Fi, điện thoại di động và lò vi sóng. Z-Wave tạo ra một mạng lưới cho phép tín hiệu nhảy từ thiết bị này sang thiết bị khác và mỗi mạng có thể hỗ trợ tối đa 232 thiết bị. Chúng bao gồm phích cắm thông minh, cảm biến cửa và cửa sổ, khóa cửa, dụng cụ mở cửa nhà để xe, máy điều nhiệt, v.v.

Giống như Z-Wave, Zigbee là một giao thức không dây tạo ra một mạng lưới nơi các thiết bị có thể truyền tín hiệu cho nhau, nhưng nó không cung cấp phạm vi mở rộng mà bạn có được với Z-Wave. Nó hoạt động ở tần số cao hơn và do đó dễ bị nhiễu từ Wi-Fi 2.4GHz và các thiết bị gia dụng khác, nhưng nó thường nhanh hơn Z-Wave và có thể hỗ trợ hàng ngàn thiết bị trên một mạng. Hiện tại có hơn 2.500 thiết bị Zigbee có sẵn, bao gồm đèn, cảm biến chuyển động, phích cắm và bộ điều khiển phun nước.

Nhiều thiết bị thông minh chứa radio Wi-Fi cho phép chúng kết nối với mạng gia đình của bạn. Chúng được điều khiển bằng ứng dụng dành cho thiết bị di động và thường sẽ tương tác với các thiết bị Wi-Fi khác, thông qua một nền tảng như HomeKit của Apple hoặc thông qua dịch vụ dựa trên internet IFTTT (If This Then That) liên kết các thiết bị tương thích và cho phép chúng hoạt động với một thiết bị tương thích khác. Wi-Fi có mặt ở khắp mọi nơi và các thiết bị thông minh Wi-Fi thường rất dễ cài đặt, nhưng chúng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn các thiết bị Z-Wave và Zigbee và được biết là làm hao pin nhanh chóng. Hơn nữa, cài đặt quá nhiều thiết bị Wi-Fi có thể cản trở hiệu suất mạng. Nhiều camera an ninh và chuông cửa sử dụng Wi-Fi và bất kỳ trung tâm nào có giá trị muối sẽ chứa radio Wi-Fi để bạn có thể kết nối với mạng gia đình và điều khiển các thiết bị thông minh của mình từ bất cứ đâu.

Công nghệ không dây Bluetooth phổ biến trong các thiết bị sẽ được điều khiển cục bộ bằng ứng dụng di động, chẳng hạn như khóa cửa và hệ thống chiếu sáng. Nó tiết kiệm năng lượng hơn Wi-Fi, nhưng phạm vi hạn chế của nó có nghĩa là bạn không thể điều khiển các thiết bị này từ xa (ngoài phạm vi Bluetooth) mà không cần sử dụng bộ tập trung. Điều đó nói rằng, các thiết bị Bluetooth rất dễ cài đặt và giống như Wi-Fi, công nghệ này có thể được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị di động.

Thread, một nền tảng IoT được phát triển bởi một số công ty bao gồm Nest, Qualcomm, Samsung và Silicon Labs, đang trên đường chân trời. Đây là công nghệ năng lượng thấp dựa trên Giao thức Internet (IPv6) cho phép kết nối an toàn giữa hàng trăm thiết bị. Ngoại trừ một vài thiết bị Nest và Wink Hub 2, vẫn chưa có bất kỳ thiết bị nào sẵn sàng sử dụng.

Trung tâm tự động hóa nhà thông minh là gì?

Một trung tâm đóng vai trò là trung tâm thần kinh của hệ thống tự động hóa nhà của bạn và liên kết tất cả các thiết bị của bạn với nhau. Việc bạn có cần hay không phụ thuộc vào loại thành phần bạn đang sử dụng và số lượng thiết bị bạn muốn kiểm soát. Ví dụ: nếu bạn đã quyết định sử dụng các thiết bị Insteon, bạn sẽ cần một trung tâm Insteon để điều khiển chúng và để chúng hoạt động cùng nhau. Insteon tạo ra các trung tâm riêng của mình: Insteon Hub kiểm soát tất cả các thiết bị Insteon và hỗ trợ tích hợp với các sản phẩm First Alert, Logitech, Nest và Sonos, và nó hỗ trợ các lệnh thoại của Amazon Alexa và Microsoft Cortana. Nếu bạn muốn hỗ trợ Apple HomeKit, bạn sẽ cần Insteon Hub (hỗ trợ HomeKit), nhưng bạn sẽ phải thực hiện mà không cần tích hợp và hỗ trợ nêu trên cho các thiết bị Android và Windows. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng lệnh thoại Siri.

Nhiều trung tâm tự động hóa nhà mới nhất hỗ trợ nhiều giao thức, điều đó có nghĩa là bạn không phải giải quyết chỉ một giao thức. Wink Hub 2 đã nói ở trên là một trong những trung tâm linh hoạt hơn ngoài kia. Ngoài Zigbee, Z-Wave và Wi-Fi băng tần kép, nó còn hỗ trợ các giao thức không dây Bluetooth Low Energy, Lutron Clear Connect (chiếu sáng) và Kidde (báo động khói và CO) và sẵn sàng cho chủ đề. Nó cũng hỗ trợ lệnh thoại Alexa và IFTTT chương trình lập trình nhỏ, và sẽ điều khiển các thiết bị thông minh từ nhiều nhà sản xuất bao gồm Chamberlain, Ecobee, GE, Honeywell, Nest, Philips Hue, Ring và Yale.

Samsung SmartThings Hub là một bộ điều khiển đa giao thức khác: Nó chứa radio Bluetooth, Wi-Fi, Z-Wave và Zigbee và sẽ điều khiển nhiều thiết bị thông minh được sử dụng rộng rãi nhất từ ​​các công ty như Ecobee, Honeywell, Kwikset, Philips Hue, Ring, Schlage và Yale. Tất nhiên, nó cũng hoạt động trực tiếp với nhiều sản phẩm của Samsung. Nó có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng lệnh thoại Amazon Alexa và Google Assistant.

Nếu bạn đang tìm kiếm một hệ thống không chỉ điều khiển các thiết bị thông minh, hãy xem xét một phương pháp lai như TP-Link Deco M9 Plus. M9 Plus chủ yếu là hệ thống Wi-Fi dạng lưới sử dụng các nút hấp dẫn để loại bỏ các điểm chết Wi-Fi trong khi cung cấp một mạng duy nhất để chuyển vùng liền mạch trong nhà của bạn. Nó cũng chứa ăng-ten Bluetooth và Zigbee và có thể điều khiển nhiều thiết bị thông minh bao gồm khóa cửa, cảm biến cửa, hệ thống chiếu sáng, cảm biến chuyển động và phích cắm thông minh. SmartThings Wifi của Samsung là một mẫu máy lai khác kết hợp hệ thống Wi-Fi AC1300 với trung tâm tự động hóa nhà SmartThings.

Các loại Hub khác

Tự động hóa nhà cũng đang tìm đường vào một số hệ thống bảo mật thông minh mới nhất. Bộ khởi động an ninh gia đình Abode là một hệ thống an ninh gia đình DIY cung cấp sự lựa chọn giám sát bản thân hoặc chuyên nghiệp và chứa nhiều radio bao gồm RF, Wi-Fi, Z-Wave và Zigbee. Nó cũng có một đài phát thanh di động để kết nối với internet trong trường hợp Wi-Fi của bạn bị hỏng và nó hỗ trợ các applet IFTTT và lệnh thoại Alexa. Tương tự, Hệ thống nhà thông minh Vivint cho phép bạn điều khiển những thứ như khóa cửa, đèn và bộ điều nhiệt, sử dụng điện thoại của bạn.

Như đã chạm vào, nếu bạn muốn điều khiển các thiết bị thông minh của mình bằng giọng nói, Amazon Alexa, Apple Siri và Google Assistant sẽ cho phép bạn làm điều đó và trong một số trường hợp có thể thay thế một trung tâm dành riêng. Amazon Echo Plus có radio Zigbee tích hợp cho phép nó hoạt động như một trung tâm Zigbee. Tất cả ba nền tảng cho phép bạn điều khiển nhiều thiết bị được kết nối Wi-Fi bằng giọng nói của mình, nhưng trong hầu hết các trường hợp, bạn không có cùng mức độ kiểm soát như bạn làm với một ứng dụng hoặc trung tâm chuyên dụng.

Apple không bán một trung tâm dành riêng cho nền tảng HomeKit của mình, nhưng bạn có thể sử dụng một số sản phẩm nhất định của Apple, như Apple TV, HomePod hoặc iPad, làm trung tâm. Các thiết bị hỗ trợ HomeKit có thể được điều khiển bằng Cảnh và Tự động hóa . Cảnh cho phép bạn điều khiển nhiều thiết bị cùng một lúc. Ví dụ: bạn có thể tạo cảnh Chào buổi sáng, đặt bộ điều chỉnh nhiệt độ ở một nhiệt độ nhất định, bật đèn và khởi động bình cà phê. Với Tự động hóa bạn có thể kích hoạt cảnh hoặc bật thiết bị dựa trên vị trí của bạn, thời gian trong ngày hoặc khi cảm biến được kích hoạt.

Điều khiển trung tâm miễn phí

Một số hệ thống tự động hóa gia đình không yêu cầu một trung tâm và chỉ có thể được điều khiển trực tiếp bằng ứng dụng di động. Hệ sinh thái Nest bao gồm máy ảnh, chuông cửa, khóa, thiết bị báo khói và bộ điều nhiệt và hoạt động trực tiếp với điện thoại của bạn, cũng như một số thiết bị của bên thứ ba.

Bạn cũng có thể sử dụng các applet IFTTT để các thiết bị thông minh hoạt động với nhau mà không cần trung tâm. Các applet IFTTT giống như các chương trình nhỏ mà bạn tạo để có các thiết bị hỗ trợ IFTTT hoạt động theo một cách nhất định. Ví dụ: bạn có thể tạo một applet để đèn Philips Hue của bạn chuyển sang màu đỏ khi đội bóng đá yêu thích của bạn thắng hoặc bạn có thể bật phích cắm thông minh khi kích hoạt cảm biến chuyển động. Miễn là các thiết bị của bạn được kết nối với internet thông qua Wi-Fi và được kích hoạt IFTTT, bạn có thể yêu cầu chúng phản hồi với những thứ như thay đổi thời tiết, bài đăng mới trên Facebook, đăng ký trên AliExpress và hơn thế nữa.

Cuối cùng, câu trả lời cho việc bạn có cần một trung tâm hay không thuộc về các thiết bị bạn có, những thiết bị bạn định mua và cách bạn muốn kiểm soát chúng. Hãy nhớ rằng không gian nhà thông minh, trong khi trưởng thành nhanh chóng, vẫn còn tương đối mới. Dự đoán của chúng tôi là các trung tâm dành riêng cuối cùng sẽ biến mất theo thời gian, điều mà chúng tôi đã thấy xảy ra trong vài năm qua. Tuy nhiên, hiện tại, bạn có thể muốn xem xét một cái để có toàn quyền kiểm soát ngôi nhà thông minh của mình.