
Xây dựng Trợ lý gia đình với Raspberry Pi
Khám phá hệ thống tự động hóa nhà thông minh DIY và xây dựng trợ lý gia đình mạnh mẽ của riêng bạn với Raspberry Pi.
Bước 01: Trợ lý gia đình mới của bạn
Để ngôi nhà của chúng ta trở thành một nơi thú vị hơn, chúng ta sẽ thiết lập một hệ thống tự động hóa nhà. Đây là phần mềm có thể giao tiếp với nhiều thiết bị và thực hiện các thay đổi cho môi trường của bạn dựa trên một bộ quy tắc. Nghe có vẻ hơi phức tạp, nhưng bối cảnh 'HA' đã trở nên thân thiện hơn nhiều trong vài năm qua. Chúng tôi đã chọn 'Home Assistant' có tên phù hợp ( home-assistant.io ) vì đây là một gói hệ điều hành hoàn chỉnh và chạy tốt trên Raspberry Pi 3 trở lên. Tuyệt vời nhất là nó có khả năng hỗ trợ đáng kinh ngạc cho hàng trăm thiết bị thông minh.
Bước 02: Cài đặt và khởi động lần đầu
Home Assistant có sẵn dưới dạng hình ảnh thẻ nhớ microSD đầy đủ – không cần cài đặt hệ điều hành trước. Để lấy hình ảnh, hãy truy cập magpi.cc/homeassistantio . Hãy đảm bảo bạn chọn đúng vì có nhiều hình ảnh khác nhau dành cho Raspberry Pi 3 và 4. Sau khi tải xuống, hãy ghi hình ảnh vào thẻ nhớ microSD bằng Raspberry Pi Imager ( magpi.cc/imager ). Chúng tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng kết nối Ethernet có dây để đảm bảo độ tin cậy. Dù bạn chọn kết nối nào, hãy sử dụng kết nối có dây khi khởi động lần đầu tiên. Hãy kiên nhẫn, Home Assistant sẽ mất tới 20 phút để khởi động khi khởi động lần đầu.

Home Assistant chạy trên trình duyệt của bạn hoặc dưới dạng ứng dụng trên điện thoại thông minh
Bước 03: Thuật ngữ
Trước khi đi sâu hơn, bạn nên hiểu các thuật ngữ được sử dụng trong Home Assistant. Hãy xem hộp 'Thuật ngữ Home Assistant' và hiểu Tích hợp, Thiết bị, Thực thể và Khu vực. Hãy dành thời gian để làm quen với các thuật ngữ trong khi Home Assistant đang thiết lập.
Bước 04: Kết nối đầu tiên
Sau 20 phút (đừng lo, đây chỉ là một lần), bạn sẽ thấy màn hình chào mừng. Mở trình duyệt web và truy cập: http://homeassistant.local:8123/ . Nếu không, hãy thử sử dụng tiện ích mạng như Fing cho iOS hoặc Android để xác định địa chỉ IP của máy chủ và thử lại. Nếu bạn vẫn không thể kết nối, hãy thử đợi thêm một chút. Cuối cùng, bạn sẽ thấy màn hình 'Đang chuẩn bị Home Assistant'. Màn hình này sẽ sớm chuyển thành màn hình tạo tài khoản. Home Assistant hỗ trợ đầy đủ cho nhiều tài khoản với các cấp quyền khác nhau. Tài khoản bạn tạo ở đây sẽ có toàn quyền kiểm soát hệ thống.

Tổng quan mặc định hiển thị cho bạn thời tiết và thời gian mặt trời mọc. Những thông tin này có thể được sử dụng để kích hoạt các sự kiện
Bước 05: Thiết lập ban đầu
Sau khi hoàn tất biểu mẫu và tạo tài khoản đầu tiên, bạn sẽ được yêu cầu chọn vị trí và đặt tên cho vị trí đó. Thông tin này không bao giờ rời khỏi mạng của bạn và được sử dụng để lấy thông tin về thời gian mặt trời mọc và lặn tại nơi bạn đang ở. Bạn cũng có thể chọn đơn vị đo lường ưa thích của mình. Những thông tin chi tiết này có thể được thay đổi bất kỳ lúc nào. Bây giờ, bạn sẽ được đưa đến bảng điều khiển Tổng quan, trung tâm của hệ thống. Bảng điều khiển là tập hợp các bảng hiển thị nhiều thông tin khác nhau và cho phép bạn kiểm soát môi trường của mình. Hệ thống của bạn đã được thiết lập và chạy.

Khi cài đặt, Home Assistant sẽ cố gắng khám phá các thiết bị thông minh trên mạng của bạn. Bạn có thể ngạc nhiên về số lượng thiết bị có sẵn
Bước 06: Bảng điều khiển đầu tiên của bạn
Bảng điều khiển Tổng quan đã được điền một số bảng ban đầu. Bảng lớn nhất là bảng thời tiết, dựa trên vị trí của bạn. Bạn cũng sẽ thấy 'huy hiệu' ở trên cùng. Hãy thử nhấp vào
trên huy hiệu Mặt trời để biết dữ liệu về mặt trời mọc và lặn hôm nay. Cũng sẽ có một huy hiệu người có thể ghi UNK là 'không xác định'. Chúng ta sẽ nói về điều đó sau. Bây giờ, hãy khám phá menu bên trái. Bạn có thể thấy một bản đồ (điều này sẽ hữu ích hơn), nhật ký của tất cả các sự kiện và một số tùy chọn cấu hình. Bạn cũng sẽ thấy Thông báo – rất có thể, bạn sẽ có một thông báo đang chờ. Nếu bạn làm vậy, Home Assistant đã phát hiện ra những thứ trên mạng của bạn mà nó có thể nói chuyện.

Sử dụng các tấm tùy chỉnh, chúng tôi có thể cung cấp cái nhìn rõ ràng về nguồn cung cấp mực in của máy in
Bước 07: Tích hợp đầu tiên của bạn
Bạn đã nhấp vào thông báo đó ở Bước 5 chưa? Nếu có, có lẽ bạn đã được thông báo rằng Home Assistant đã tìm thấy một số thiết bị trên mạng của bạn. Thật ngạc nhiên khi một số thứ có thể trò chuyện nhiều đến thế. Máy in, bộ định tuyến và hệ thống phương tiện như Sonos đều sẽ vui vẻ giới thiệu bản thân với Home Assistant. Để thực sự bắt đầu sử dụng các tích hợp, hãy nhấp vào Cấu hình rồi Tích hợp. Bây giờ hãy nhấp vào Cấu hình trên tùy chọn tích hợp của bạn. Một số thông tin bổ sung có thể được yêu cầu, nhưng thường thì các tích hợp được tự động phát hiện sẽ hoạt động ngay lập tức. Nếu bạn không quan tâm đến một tích hợp cụ thể nào đó, hãy nhấp vào Bỏ qua để ẩn tích hợp đó.
Bước 08: Bảng điều khiển tự động
Sau khi bạn đã bật và cấu hình một số tích hợp, hãy quay lại và xem bảng điều khiển Tổng quan. Home Assistant sẽ tự động thêm một bảng điều khiển phù hợp để hiển thị dữ liệu hoặc thêm các điều khiển. Nếu bạn có cổng Philips Hue hoặc Ikea Trådfri, đèn của bạn sẽ được phát hiện và thêm vào bảng điều khiển. Tính năng này giúp bạn bắt đầu sử dụng Home Assistant dễ dàng. Nếu bạn hài lòng với tính năng này, bạn có thể để Home Assistant cập nhật và cấu hình bảng điều khiển khi bạn thêm các tích hợp và thiết bị mới. Tuy nhiên, nếu bạn muốn kiểm soát hoàn toàn, bạn có thể tắt tính năng này và tạo bảng điều khiển của riêng mình.

Bảng điều khiển Tổng quan bao gồm dự báo thời tiết cho vị trí của bạn, cùng với 'huy hiệu' ở trên cùng
Bước 09: Bảng điều khiển của riêng bạn
Khi chúng tôi cài đặt Home Assistant, nó đã tìm thấy máy in được kết nối mạng của chúng tôi và tạo ra một bảng điều khiển hiển thị mức mực cho từng hộp mực. Nó hơi buồn tẻ, vì vậy hãy tạo một bảng điều khiển tốt hơn. Bằng cách nhấp vào ba dấu chấm ở góc trên bên phải của màn hình, chúng ta có thể Cấu hình Giao diện người dùng. Bạn sẽ thấy một cảnh báo rằng cấu hình tự động sẽ bị tắt. Bây giờ bạn có thể chỉnh sửa, di chuyển, xóa và thêm các bảng điều khiển mới. Bạn cũng có thể thêm các tab ở trên cùng và bạn có thể có nhiều bảng điều khiển tùy thích. Chúng tôi đã tạo một tab mới cho máy in của mình.
Bước 10: Thêm bảng điều khiển
Bây giờ chúng ta có một khu vực sạch đẹp để làm việc. Nhấp vào biểu tượng + ở góc dưới bên phải để thêm bảng điều khiển mới. Bạn sẽ thấy tất cả các bảng điều khiển mặc định có sẵn, bao gồm nhiều trường hợp sử dụng khác nhau. Bao gồm các công tắc, đồng hồ đo, điều khiển phát lại cho trung tâm phương tiện và nhiều hơn nữa. Bạn thậm chí có thể thiết kế bảng điều khiển của riêng mình. Chúng tôi đã nhấp vào bảng điều khiển 'đồng hồ đo' vì nó có vẻ tốt nhất cho mực máy in. Home Assistant đủ hữu ích để tìm ra những thực thể nào là tốt nhất cho loại bảng điều khiển và bạn có thể kiểm soát một số khía cạnh nhất định như ngưỡng cảnh báo. Chúng tôi đã thêm một đồng hồ đo cho mỗi hộp mực máy in của mình.
Bước 11: Thêm tích hợp mới
Chúng tôi thực sự khuyên bạn nên dành thời gian xem xét các tích hợp có sẵn. Nhấp vào Cấu hình, Tích hợp, sau đó nhấp vào biểu tượng +. Bạn sẽ thấy một danh sách các khả năng gây hoang mang. Chúng tôi đã tìm thấy một tích hợp cho pi-hole, dịch vụ chặn quảng cáo. Sau khi nhập địa chỉ của Raspberry Pi 4 đang chạy dịch vụ, chúng tôi có một bảng đầy đủ các số liệu thống kê để xem. Một số tích hợp tăng khả năng của Home Assistant để giao tiếp với các thiết bị khác. Ví dụ: tích hợp MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) cho phép Home Assistant đăng ký các chủ đề MQTT và kích hoạt các sự kiện. Nếu bạn thành thạo Python, bạn cũng có thể tạo các tích hợp tùy chỉnh của riêng mình.
Bước 12: Di động
Nếu bạn đã thiết lập tất cả đèn của mình để hoạt động với Home Assistant, sẽ hơi vô nghĩa nếu bạn phải chạy đến máy tính mỗi lần cần bật công tắc ảo. Một phần thiết yếu của bất kỳ thiết lập Home Assistant nào là ứng dụng điện thoại thông minh (iOS hoặc Android). Điều này không chỉ cho phép bạn truy cập nhanh vào bảng điều khiển của mình mà còn thêm bạn vào như một thực thể.
Ứng dụng giao tiếp với Home Assistant và cung cấp thông tin về vị trí và hoạt động. Tất cả số liệu thống kê sức khỏe của bạn được điện thoại theo dõi có thể được thêm vào và vị trí của bạn được báo cáo. Tất cả dữ liệu này sẽ nằm trong mạng của bạn và bạn có thể tắt bất kỳ lúc nào.