6 thứ bạn có thể kết nối với cổng USB của máy chủ Home Assistant

[Starlink]

Mở rộng khả năng của ngôi nhà thông minh của bạn bằng những tiện ích bổ sung giá rẻ này.

Home Assistant là một nền tảng nhà thông minh mã nguồn mở, miễn phí, kết nối nhiều thiết bị với nhau. Việc cài đặt Home Assistant trên máy tính xách tay dự phòng hoặc máy tính bảng đơn như Raspberry Pi sẽ mở ra vô vàn khả năng, nhưng bạn có thể làm được nhiều hơn thế nữa với một vài phụ kiện.

Mặc dù bạn không cần tất cả những thứ này, nhưng thiết lập của bạn có thể sẽ không hoàn chỉnh nếu thiếu một hoặc hai thứ.

1. Một chiếc radio Zigbee

Zigbee là một giao thức truyền thông không dây ra đời từ giữa những năm 2000. Nó cho phép các thiết bị giao tiếp qua mạng lưới công suất thấp. Mặc dù đã cũ, tiêu chuẩn Zigbee đã trải qua ba lần sửa đổi lớn và các thiết bị vẫn tiếp tục được sản xuất để tận dụng lợi thế của nó cho đến ngày nay.

Các phụ kiện nhà thông minh từ IKEA, Tuya, Sonoff và nhiều nhà sản xuất khác sử dụng Zigbee để giao tiếp. Trong Home Assistant, bạn có thể dễ dàng kết nối với các thiết bị Zigbee bằng cách tích hợp sẵn Zigbee Home Automation, hoặc bạn có thể cài đặt giao thức MQTT và sử dụng Zigbee2MQTT cho phạm vi thiết bị được hỗ trợ rộng hơn.

Là một chuẩn không dây, Zigbee có phạm vi hoạt động hiệu quả từ 30 đến 300 feet (10 đến 100 mét), tùy thuộc vào vật cản. Vì chuẩn này đã tương đối hoàn thiện so với các công nghệ không dây mới hơn, lợi thế lớn nhất của Zigbee nằm ở phạm vi hoạt động của các thiết bị hiện có. Trong số đó có một số lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất trên thị trường, chẳng hạn như phích cắm thông minh Tretakt của IKEA (giá 10 đô la).

Để sử dụng Zigbee, bạn sẽ cần một thiết bị USB hỗ trợ máy chủ Home Assistant. Các thiết bị vô tuyến này đóng vai trò điều phối trong mạng Zigbee, hoạt động như một điểm trung tâm cho mọi lệnh bạn đưa ra và phản hồi nhận được. Các thiết bị Zigbee khác trong mạng, chẳng hạn như ổ cắm thông minh và bóng đèn, hoạt động như "bộ định tuyến" để tăng cường tín hiệu và mở rộng phạm vi phủ sóng của mạng Zigbee.

Có thể nói, bộ chuyển đổi USB tốt nhất cho công việc này là Home Assistant Connect ZBT-1, trước đây gọi là SkyConnect. Đây là một thiết bị đa giao thức hỗ trợ Zigbee thông qua tính năng cắm và chạy dễ sử dụng. Chỉ cần kết nối nó với máy chủ của bạn (để cổng USB trên máy ảo nếu bạn đang sử dụng), sau đó vào bảng điều khiển.

Có rất nhiều lựa chọn khác nếu bạn muốn chọn một thương hiệu khác, bao gồm Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus và ConBee II. Nếu bạn chỉ quan tâm đến Home Assistant và đang tìm kiếm giải pháp dễ dàng nhất, ZBT-1 là lựa chọn tốt nhất.

2. Z-Wave Radio

Giống như Zigbee, Z-Wave là một giao thức truyền thông không dây khác cho phép các thiết bị nhà thông minh giao tiếp với Home Assistant. Z-Wave ra đời trước Zigbee, được giới thiệu vào đầu thiên niên kỷ. Phải mất nhiều năm phát triển, Z-Wave mới được áp dụng rộng rãi, từ một số ít thiết bị được hỗ trợ vào giữa những năm 2000 lên đến hơn 4.000 thiết bị hiện nay.

Ưu điểm lớn nhất của Z-Wave so với Zigbee là phạm vi hoạt động. Phạm vi hoạt động hiệu quả của các thiết bị Z-Wave là từ 300 đến khoảng 2.500 feet (100 đến 800 mét), mặc dù điều này phụ thuộc rất nhiều vào vật cản, địa hình và thậm chí cả điều kiện khí quyển. Giống như Zigbee, Z-Wave sử dụng mạng lưới mesh, nơi các nút (thiết bị nhà thông minh) có thể giao tiếp với nhau ngay cả khi nằm ngoài phạm vi của bộ điều khiển Z-Wave chính.

Một số thương hiệu lớn sản xuất sản phẩm nhà thông minh sử dụng chuẩn Z-Wave bao gồm Zooz, Inovelli và Honeywell. Công nghệ này thường được thấy trong nhiều sản phẩm an ninh như hệ thống báo động và khóa thông minh, mặc dù cũng có rất nhiều công tắc, rơle và cảm biến hiện diện để lựa chọn. Với Z-Wave, bạn sẽ phải trả nhiều hơn một chút so với thiết bị Zigbee.

Giống như các tiêu chuẩn cạnh tranh, Z-Wave yêu cầu radio phải được ghép nối với Home Assistant để hoạt động. Lựa chọn hiển nhiên ở đây là Home Assistant Connect ZWA-2, một bộ chuyển đổi USB Home Assistant "chính thức" khác được ra mắt vào năm 2025. Ăng-ten được thiết kế để tối đa hóa phạm vi phủ sóng, đó là lý do tại sao nó trông giống như một giá đựng giấy vệ sinh lớn (vâng, tôi đã nói vậy).

Các tùy chọn bộ điều hợp Z-Wave khác bao gồm Zooz Z-Wave Long Range 800 Stick và HomeSeer SmartStick G8.

3. Thread Radio

Hoàn thiện bộ ba giao thức truyền thông không dây thông minh không phải Wi-Fi là Thread, một tiêu chuẩn tương đối mới xuất hiện vào giữa những năm 2010. Thread cũng sử dụng mạng không dây dạng lưới công suất thấp, với một thiết bị duy nhất ở đầu chuỗi được gọi là bộ định tuyến biên Thread.

Thread thường được sử dụng như một phần của tiêu chuẩn Matter, một nỗ lực nhằm thống nhất các công nghệ giao tiếp nhà thông minh và khuyến khích khả năng tương tác giữa các hệ thống và thương hiệu. Cho đến nay, tầm nhìn đó vẫn chưa thành hiện thực mặc dù công nghệ này đã được tất cả các nhà cung cấp nhà thông minh lớn áp dụng: Amazon, Google, Apple và Samsung.

Mặc dù Matter thường dựa vào Thread, nhưng không phải tất cả các thiết bị Matter đều sử dụng chuẩn này, và một số vẫn sử dụng Wi-Fi thông thường. Do chậm hơn các công nghệ cạnh tranh cả thập kỷ hoặc hơn, hỗ trợ Thread vẫn còn khá hạn chế, và việc trang bị một ngôi nhà thông minh Matter-over-Thread sẽ tốn kém hơn nhiều so với các công nghệ cạnh tranh.

Thread có một vài lợi thế so với Zigbee ngoài cách tiếp cận thống nhất thiết bị trên toàn thị trường. Chuẩn này có độ trễ thấp hơn, tích hợp mã hóa đầu cuối trong các thiết bị được hỗ trợ, và Thread thường hoạt động tốt hơn với các mạng dựa trên IP. Tuy nhiên, cả hai công nghệ đều có nhiều điểm chung, mặc dù chúng không tương thích trực tiếp với nhau.

Do đó, bạn sẽ cần một bộ định tuyến biên trong thiết lập của mình để sử dụng Thread. Một cách để thực hiện việc này là sử dụng một thiết bị Apple hoặc Google hiện có (như loa thông minh) có tích hợp chức năng này. Ngoài ra, bạn có thể mua thiết bị Home Assistant Connect ZBT-1 (cùng loại với thiết bị được sử dụng cho Zigbee) và thiết lập nó làm bộ định tuyến biên Thread thay vì bộ điều phối Zigbee.

Bạn thậm chí có thể mua hai thiết bị này và thiết lập cả hai bằng các chuẩn khác nhau. Điều này cho phép bạn tích hợp cả thiết bị Thread và Zigbee vào hệ thống của mình.

4. Một thiết bị Bluetooth

Rất có thể máy chủ Home Assistant của bạn đã tích hợp chức năng Bluetooth. Bạn có thể kiểm tra bằng cách vào Cài đặt > Thiết bị & dịch vụ, nhấp vào "Thêm tích hợp" rồi tìm tùy chọn "Bluetooth". Nếu bạn có thể thiết lập tích hợp, xin chúc mừng, bạn không cần phải mua thêm gì cả.

Điều này có thể đúng nếu bạn đang chạy Home Assistant trên "máy tính để bàn" như Raspberry Pi có mô-đun Bluetooth riêng. Tuy nhiên, đối với nhiều người dùng chạy thiết lập Home Assistant trong môi trường ảo hóa, mọi thứ lại không hề đơn giản.

Ví dụ, tôi chạy Home Assistant trên máy Mac mini bằng VirtualBox và không có cách nào để truyền chip Bluetooth tích hợp của máy Mac sang Home Assistant. Trong ví dụ này, một thiết bị USB Bluetooth sẽ giải quyết được vấn đề (miễn là cổng USB được cắm vào được cấu hình phù hợp trong cài đặt VM).

Tin tốt là hầu hết các bộ chuyển đổi Bluetooth dường như đều hoạt động tốt, miễn là chúng tương thích với hệ thống cơ bản. Có danh sách đầy đủ các bộ chuyển đổi này trên trang tích hợp Bluetooth của Home Assistant, và các bài đăng trên cộng đồng Home Assistant đều báo cáo thành công với các giao dịch mua chung chung trị giá 20 đô la trên Amazon.

Mặc dù Bluetooth thường bị cộng đồng nhà thông minh xem nhẹ, nhưng nó không phải lúc nào cũng là một lựa chọn tồi. Ví dụ, nhiệt kế SwitchBot Meter Plus giá rẻ và tiện dụng có thể kết nối trực tiếp với Home Assistant qua Bluetooth mà không cần hub, và bạn có thể thực hiện những thao tác hữu ích như tự động hóa dựa trên sự hiện diện của các thiết bị Bluetooth di động.

5. Bộ nhớ USB ngoài

Máy chủ Home Assistant của bạn không cần nhiều dung lượng lưu trữ, nhưng bạn có thể cần dung lượng cho các mục đích khác. Ví dụ: bạn có thể lưu trữ dữ liệu từ camera an ninh và chuông cửa được kết nối mạng cục bộ để tránh phải trả phí dịch vụ đám mây. Bạn thậm chí có thể đặt máy chủ Home Assistant hoạt động như một máy chủ tệp cục bộ, máy chủ đám mây hoặc máy chủ phương tiện nếu có đủ chi phí hiệu năng.

Trong trường hợp này, bộ nhớ ngoài như ổ cứng và ổ cứng thể rắn là lý tưởng. Cách bạn thiết lập tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nhưng nhờ sự phổ biến của nền tảng này, nhiều khả năng đã có người làm được rồi.

Ví dụ, đây là một bài đăng trên Reddit về cách thiết lập đầu ghi hình Frigate NVR để ghi hình vào ổ đĩa ngoài. Bạn có thể thêm tích hợp Samba Backup bằng cách sử dụng Cửa hàng Cộng đồng Home Assistant, cho phép đẩy các bản sao lưu Home Assistant của bạn vào ổ đĩa ngoài được kết nối. Ngoài ra, bạn có thể để Home Assistant tự làm việc và chỉ cần cài đặt Jellyfin hoặc Nextcloud độc lập với máy chủ của bạn để phát trực tuyến nội dung đa phương tiện và các giải pháp đám mây tự lưu trữ.

6. Một Hub USB

Rất dễ hết cổng USB. Tin tốt là hầu hết các hub USB đều tương thích với hầu hết các máy chủ. Đối với máy tính một bo mạch như Raspberry Pi, hub nguồn thường được khuyến nghị. Có lý do tại sao Hub USB 3 Raspberry Pi chính hãng (giá 15 đô la) lại đi kèm đầu vào nguồn USB-C tùy chọn cho các thiết bị tiêu thụ nhiều điện năng hơn.

Bạn cũng nên cân nhắc sử dụng hub USB 2.0 vì USB 3.0 có thể gây nhiễu sóng vô tuyến. Đây là lý do tại sao Home Assistant Connect đặt khoảng cách giữa cổng USB và ăng-ten càng xa càng tốt.

Hiện tại, tôi có Home Assistant Connect ZBT-1 cấp nguồn cho mạng Zigbee của mình và vì màn hình chất lượng không khí IKEA Vindstyrka của tôi nằm ngay cạnh máy chủ nên tôi đang sử dụng cổng USB-A dự phòng trên máy Mac mini để cấp nguồn cho nó.