Ứng dụng nền tảng hassio để điều khiển các thiết bị điện tử trong phòng thực hành máy tính tại tdc

Trước mỗi buổi học, các thiết bị trong phòng thực hành như máy lạnh, Server cần phải được khởi động trước để chuẩn bị cho buổi học, thay vì các Giảng viên và Kỹ thuật viên tại trường phả

Trang 1

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2018 -2019

Đề tài:

ỨNG DỤNG NỀN TẢNG HASSIO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN

CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ TRONG PHÒNG

THỰC HÀNH MÁY TÍNH TẠI TDC

Giảng viên hướng dẫn: ThS Cao Trần Thái Anh

Nhóm tác giả: Lê Đức Tài – Đỗ Quốc Cường

Trang 2

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2018 -2019

Đề tài:

ỨNG DỤNG NỀN TẢNG HASSIO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN

CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ TRONG PHÒNG THỰC HÀNH MÁY TÍNH TẠI TDC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẨN TÁC GIẢ/ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

(Ký, Ghi rõ họ tên) (Ký, Ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG KHOA

(Ký, Ghi rõ họ tên)

Trang 3

MỤC LỤC

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt i

Danh mục các bảng ii

Danh mục các hình vẽ, đồ thị iii

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 2

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3

1 Phân tích hệ thống 3

2 Thiết bị 7

2.1 Raspberry Pi 3 B+ 7

2.2 Broadlink RM Mini 3 9

2.3 Công tắc Sonoff 11

2.4 Các thiết bị sử dụng sóng Zigbee 13

3 Nền tảng HomeAssistant 18

3.1 Giới thiệu 18

3.2 Giao diện 18

3.3 Tính Năng 20

4 Mô hình 21

4.1 Mô hình các thiết bị 21

CHƯƠNG III: TRIỂN KHAI 23

1 Lắp đặt 23

2 Cài đặt 25

2.1 Cài đặt Hassio lên Raspberry Pi3 B+ 25

2.2 Cài đặt Broadlink RM Mini 3 33

2.3 Cài đặt Công Tắc Sonoff 42

2.4 Cài đặt cảm biến 54

2.5 Cấu hình điều khiển bật tắt máy tính 63

2.6 Cấu hình tự động theo lịch trình 68

CHƯƠNG IV: TỔNG KẾT 73

1 Kết quả đạt được 73

2 Kết luận 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

Trang 4

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Chữ cái viết tắt/ Ký hiệu Cụm từ đầy đủ

Trang 5

Danh mục các bảng

Bảng 1 Thông số kỹ thuật của Raspberry PI 3 Model B+ 9

Bảng 2 Thông số kỹ thuật Broadlink RM Mini 3 10

Bảng 3 Thông số kỹ thuật Sonoff T1 US 3 Gang 12

Bảng 4 Thông số kỹ thuật cảm biến cửa Xiaomi 15

Bảng 5 Thông số kỹ thuật cảm biến chuyển động Xiaomi 16

Bảng 6 Thông số kỹ thuật USB Dongle CC2531 18

Bảng 7 Chú thích mô hình thiết bị 22

Trang 6

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Hình 2 1 Quy trình tự động bật thiết bị 5

Hình 2 2 Quy trình tự động tắt thiết bị 6

Hình 2 3 Máy tính thu nhỏ Raspberry 7

Hình 2 4 Raspberry Pi 3 Model B 8

Hình 2 5 Broadlink RM Mini 3 10

Hình 2 6 Sonoff T1 US 3 Gang 11

Hình 2 7 Sonoff T1 US 3 Gang (tt) 12

Hình 2 8 Sơ đồ đấu dây cho công tắc Sonoff 13

Hình 2 9 Cảm biến cửa Xiaomi 14

Hình 2 10 Cảm biến chuyển động Xiaomi 16

Hình 2 11 USB Dongle CC2531 17

Hình 2 12 Trang web tổng hợp các Components của Hass 18

Hình 2 13 Giao diện của Home Assistant 19

Hình 2 14 Danh sách các Add-ons được cài trên Hass 20

Hình 2 15 Mục cấu hình của Hass 20

Hình 2 16 Mô hình thiết bị 21

Hình 3 1 Kết nối các thiết bị với Raspberry 23

Hình 3 2 Vị trí đặt cảm biến chuyển động 24

Hình 3 3 Vị trí lắp đặt cảm biến cửa 24

Hình 3 4 Công tắc Sonoff được nối với điện phòng B111 25

Hình 3 5 Các thiết bị cần để nạp chương trình 26

Hình 3 6 Chọn phiên bản Hass cho Raspberry 26

Hình 3 7 Hướng dẫn nạp Hass cho Raspberry 27

Hình 3 8 Hướng dẫn nạp Hass cho Raspberry (tt) 28

Hình 3 13 Kiểm tra IP mà Modem cấp cho Hass 30

Hình 3 17 Giao diện đầu tiên của Hass 33

Hình 3 18 Cài đặt ứng dụng IHC 34

Hình 3 19 Reset Broadlink RM Mini 3 34

Hình 3 20 Hướng dẫn kết nối wifi cho Broadlink RM Mini 3 35

Hình 3 21 Hướng dẫn kết nối wifi cho Broadlink RM Mini 3 (tt) 35

Trang 7

Hình 3 27 Hướng dẫn cấu hình điều khiển máy lạnh (tt) 38

Hình 3 28 Hướng dẫn cấu hình điều khiển máy lạnh (tt) 39

Hình 3 29 Kiểm tra config và Restart Server 39

Hình 3 30 Thêm điều khiển máy lạnh vào giao diện của Hass 40

Hình 3 31 Thêm điều khiển máy lạnh vào giao diện của Hass (tt) 40

Hình 3 35 Thêm respository của Esphome 42

Hình 3 36 Cài đặt Add-ons ESPHome 43

Hình 3 37 Cài đặt Add-ons ESPHome (tt) 43

Hình 3 38 Cài đặt Add-ons ESPHome (tt) 44

Hình 3 39 Mở trang cấu hình ESPHome 44

Hình 3 40 Cấu hình kết nối với công tắc Sonoff 44

Hình 3 41 Cấu hình kết nối với công tắc Sonoff (tt) 45

Hình 3 49 Khởi động lại Server 50

Hình 3 50 Khởi động lại Server (tt) 51

Hình 3 52 Thêm công tắc Sonoff vào giao diện Hass 52

Hình 3 53 Thêm công tắc Sonoff vào giao diện Hass (tt) 52

Hình 3 56 Cài đặt Add-ons Mosquitto broker 54

Hình 3 57 Cài đặt Add-ons Mosquitto broker (tt) 55

Hình 3 58 Cấu hình Mosquitto broker 56

Hình 3 59 Thêm Repository Zigbee2mqtt 56

Hình 3 60 Cài đặt Add-ons zigbee2mqtt 57

Hình 3 61 Cài đặt Add-ons zigbee2mqtt (tt) 57

Hình 3 62 Cấu hình zigbee2mqtt 58

Hình 3 63 Cấu hình zigbee2mqtt (tt) 58

Hình 3 70 Thêm cảm biến vào giao diện Hass 61

Trang 8

Hình 3 72 Thêm cảm biến vào giao diện Hass (tt) 62

Hình 3 75 Cài đặt Add-ons RPC Shutdown 64

Hình 3 76 Cài đặt Add-ons RPC Shutdown (tt) 64

Hình 3 77 Cấu hình RPC Shutdown 65

Hình 3 78 Cấu hình công tắc bật tắt máy tính 66

Hình 3 79 Restart Server 66

Hình 3 80 Restart Server (tt) 67

Hình 3 81 Thêm công tắc bật tắt máy tính vào giao diện Hass 67

Hình 3 82 Thêm công tắc bật tắt máy tính vào giao diện Hass (tt) 67

Hình 3 85 Chép file automations vào đường dẫn 69

Hình 3 86 Reload tự động hóa 69

Hình 3 87 Reload tự động hóa (tt) 70

Hình 3 88 Thêm lịch trình vào giao diện Hass 70

Hình 3 89 Thêm lịch trình vào giao diện Hass (tt) 71

Hình 4 1 Giao diện quản lý của Home Assistant sau khi đã cấu hình 73

Hình 4 2 Bảng điều khiển máy lạnh 74

Hình 4 3 Bảng theo dõi các cảm biến 74

Hình 4 4 Bảng điều khiển các công tắc 74

Hình 4 5 Bảng thiết lập lịch giảng dạy 75

Trang 9

Trước mỗi buổi học, các thiết bị trong phòng thực hành như máy lạnh, Server cần phải được khởi động trước để chuẩn bị cho buổi học, thay vì các Giảng viên và Kỹ thuật viên tại trường phải tự khởi động các thiết bị, ta có thể ứng dụng IoT cụ thể là nền tảng Hassio để tự động thực hiện các thao tác tắt bật, giảm thiểu được công việc trước mỗi buổi học

2 Mục tiêu

Mục tiêu của đề tài là xây dựng hệ thống điều khiển từ xa các thiết

bị điện trong phòng B111 dựa trên nền tảng Hassio Đề tài không chỉ dừng ở mức mô hình, mà chúng tôi muốn xây dựng hệ thống có thể đáp ứng được một phần nhu cầu của người sử dụng nhằm tự động hóa một các thao tác tắt mở thiết bị hằng ngày

Cụ thể hơn,vào mỗi buổi sáng, Kỹ thuật viên tại trường có thể giảm thiểu được công việc mở máy lạnh và Server của phòng học, ngoài ra có thể theo dõi từ xa trạng thái, tắt bật thiết bị từ xa và gửi thông báo nếu có những hiện tượng bất thường như cửa mở hoặc phát hiện người trong phòng khi quá khung giờ cho phép

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu hướng đế đối tượng là các thiết bị IoT với nhiều chủng loại khác nhau, được tập hợp và kết nối thông qua một hệ thống điều khiển trung tâm có tên Home Assistant Cụ thể hơn, các thiết bị bao

Trang 10

điều khiển sóng hồng ngoại Broadlink và nền tảng trung tâm chạy trên máy tính Raspberry

Mô hình của đề tài sẽ được lắp đặt thử nghiệm tại phòng B111 của trường, nên phạm vi sẽ giới hạn ở mức điều khiển các thiết bị trong phòng B111 bao gồm: Bật tắt theo lịch trình máy lạnh, máy tính Server, máy chiếu và đèn trong phòng, hoặc có thể điều khiển và theo dõi từ xa thông qua WebApp

4 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu các tài liệu về nền tảng Hassio và cách hoạt động, tham khảo thêm nội dung trên các diễn đàn

Điều tra, bằng cách khảo sát thói quen của người sử dụng, để đưa ra các ngữ cảnh tự động theo lịch trình hoặc theo môi trường xung quanh một cách hiệu quả là hợp lý nhất, nhưng tự động bật tắt thiết bị điện theo khung giờ hoặc theo dữ kiện của các cảm biến

Mô hình hóa, sau khi đã hoàn tất các bước chuẩn bị cần thiết, bắt đầu tạo lên các mô hình sao cho phù hợp với môi trường và người sử dụng Mô hình phải thật cụ thể và chi tiết để quá trình thi công có thể đảm bảo được tiến độ và chất lượng

Trang 11

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

1 Phân tích hệ thống

Tại phòng B111 có những thiết bị sau: máy lạnh, máy tính Server, đèn phòng Các thiết bị có cơ chế bật tắt khác nhau, nên ta chia ra làm 3 nhóm sau:

- Sóng IR: Máy lạnh, máy chiếu

+ Các thiết bị này có thể dùng remote hồng ngoại để bật tắt từ

xa, nên có thể quản lý thông qua Broadlink RM Mini 3, đây là thiết bị cho phép điều khiển các thiết bị sử dụng sóng hồng ngoại, tín hiệu điều khiển sẽ được truyền từ Raspberry thông qua kết nối WiFi đến thiết bị Broadlink, và sau đó chuyển thành tín hiệu hồng ngoại gửi đến máy lạnh

- Wake-on-LAN: Máy tính Server

+ Để khởi động máy tính Server tại phòng B111 cần sử dụng Wake-on-LAN để đơn giản hóa quá trình quản lý Wake-on-LAN là giao thức cho phép khởi động một hoặc nhiều máy tính đang kết nối vào mạng LAN thông qua địa chỉ MAC của card mạng máy tính Nền tảng Hassio tích hợp sẳn chức năng Wake-on-LAN, rất thuận tiện cho việc quản lý và tự động hóa

- Công tắc Sonoff WiFi: Đèn Phòng

+ Các đèn tại phòng B111 được đấu điện trực tiếp vào Sino thông thường, vì vậy để có thể điều khiển được ta cần sử dụng công tắc Sonoff để thay thể Công tắc Sonoff ngoài việc điều khiển trực tiếp trên mặt cảm ứng, thì công tắc còn hỗ trợ quản lý tắt mở thông qua WiFi, nhờ đó ta có thể kết nối công tắc vào Hassio để quản lý và điều khiển

Ngoài ra để hỗ trợ cho việc tự động hóa, hệ thống cần một bộ thiết

bị cảm biến bao gồm cảm biến chuyển động, cảm biến cửa, cảm biển độ ẩm, nhiệt độ và thiết bị nhận sóng Zigbee

Trang 12

- Thiết bị cảm biến cửa sẽ hỗ trợ cho việc nhận biết có người trong phòng để tạo nên những ngữ cảnh tự động như bật đèn khi có người bước vào phòng

- Thiết bị cảm biến chuyển động hỗ trợ cho việc nhận biết còn người trong phòng hay không, để thiết lập tắt các thiết bị không cần thiết một cách tự động

- Hai thiết bị trên sử dụng sóng Zigbee để giao tiếp với Hassio, Zigbee là một giao thức mạng không dây xây dựng trên tiêu chuẩn IEE 802.15.4 phổ biến trong việc truyền tín hiệu của các thiết bị IoT Cần phải sử dụng một thiết bị để thu tín hiệu Zigbee được gắn trực tiếp trên Raspberry và chuyển dữ liệu về cho Hassio

Để hoàn thiện mô hình, cần phải có những ngữ cảnh tự động theo lịch trình, tại phòng B111 ngữ cảnh tự động sẽ dựa trên lịch trình giảng dạy của Giảng viên Để tạo nên một ngữ cảnh tự động cần dựa trên các điều kiện sau:

Trang 13

Quy trình xét điều kiện:

- Quy trình tự động mở thiết bị

Hình 2 1 Quy trình tự động bật thiết bị

Trang 14

- Quy trình tự động tắt thiết bị

Hình 2 2 Quy trình tự động tắt thiết bị

Trang 15

2 Thiết bị

2.1 Raspberry Pi 3 B+

2.1.1 Raspberry là gì?

- Theo Wikipedia, Raspberry Pi là từ để chỉ các máy tính chỉ có

một board mạch (hay còn gọi là máy tính nhúng) kích thước chỉ bẳng một thẻ tín dụng, được phát triển tại Anh bởi Raspberry Pi Foundation với mục đích ban đầu là thúc đẩy việc giảng dạy về khoa học máy tính cơ bản trong các trường học và các nước đang phát triển

Hình 2 3 Máy tính thu nhỏ Raspberry

2.1.2 Phiên bản Raspberry Pi 3 B+

- Raspberry Pi 3 Model B+ là sản phẩm mới nhất trong gia đình Raspberry Pi, nổi bật với chip 4 nhân 64-bit có tốc độ 1.4GHz – nhanh nhất từ trước đến nay! Phiên bản này hỗ trợ Wifi Dual-band 2.4GHz và 5GHz, Bluetooth 4.2/Bluetooth Low Energy,

Trang 16

cổng Ethernet tốc độ cao (300Mbps) và Power over Ethernet (PoE) thông qua PoE HAT

- Bên cạnh những thay đổi đó, kích thước bề ngoài cũng như phần mềm của Raspberry Pi 3 Model B+ vẫn được giữ nguyên, vì vậy bạn hoàn toàn có thể sử dụng lại các phụ kiện cũ như vỏ, thẻ nhớ, adapter (nguồn điện) hoặc các phần mềm đang chạy trên Raspbian/Ubuntu hiện tại

Kết nối 2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac wireless

Trang 17

LAN, Bluetooth 4.2, BLE, Gigabit Ethernet over USB 2.0 (Tối đa 300Mbps)

Hỗ trợ 40-pin GPIO, 4 cổng USB2.0

Video và âm thanh 1 cổng full-sized HDMI, Cổng MIPI DSI Display, cổng

MIPI CSI Camera, cổng stereo output và composite

video 4 chân

Multimedia H.264, MPEG-4 decode (1080p30), H.264 encode

(1080p30); OpenGL ES 1.1, 2.0 graphics

Lưu trữ MicroSD

Điện áp hoạt động 5V/2.5A DC cổng microUSB, 5V DC trên chân GPIO,

Power over Ethernet (PoE) (yêu cầu thêm PoE HAT)

Bảng 1 Thông số kỹ thuật của Raspberry PI 3 Model B+

2.1.4 Vai trò trong hệ thống

- Raspberry Pi 3 B+ đóng vai trò là Server trung tâm, được cài đặt nền tảng Hassio nhằm liên kết và điều khiển các thiết bị IoT trong hệ thống Ngoài liên kết và điều khiển, Raspberry còn xử

lý, kiểm tra điều kiện và thực hiện các ngữ cảnh tự động được thiết lập trước

2.2 Broadlink RM Mini 3

2.2.1 Giới thiệu về Broadlink RM Mini 3

- Bộ điều khiển mở rộng hồng ngoại Broadlink RM Mini 3 là

thiết bị điều khiển các thiết bị trong nhà thông qua sóng hồng ngoại như tivi, máy lạnh, máy quạt,… Ngoài khả năng điều khiển các thiết bị dùng sóng hồng ngoại, Broadlink RM Mini 3 còn cho phép kết nối với WiFi để có thể điều khiển thông qua Smartphone

- Với khả năng học lệnh từ các bộ remote hồng ngoại khác, Broadlink RM Mini 3 có thể dễ dàng điều khiển mọi thiết bị

Trang 19

Web mà không cần dùng đến phần mềm trên Smartphone và kết hợp với các ngữ cảnh tự động như tự động bật máy lạnh khi nhiệt

độ phòng trên 30 độ hoặc tự động tắt máy lạnh khi không có người trong phòng

2.3 Công tắc Sonoff

2.3.1 Giới thiệu Sonoff T1 US 3C

- Công tắc được thiết kế với 3 phím cảm ứng để điều khiển tắt mở trực tiếp, có kết nối với WiFi để thuận tiện cho việc quản lý từ

xa, thích hợp cho các ứng dụng về IoT

- Công tắc Sonoff có thể được điều khiển thông qua ứng dụng eWeLink được nhà cung cấp phân phối, hoặc được điều khiển thông qua hệ thống Hassio

Hình 2 6 Sonoff T1 US 3 Gang

Trang 21

Hình 2 8 Sơ đồ đấu dây cho công tắc Sonoff

- Đặc trưng các thiết bị giao tiếp qua sóng Zigbee thường sử dụng rất ít năng lượng, nên các thiết bị như cảm biến chuyển động hoặc cảm biến cửa dùng giao tiếp qua sóng Zigbee có thể dùng

Trang 22

pin CR2032, với thời gian hoạt động tối thiểu là 3 tháng và tối đa

6 tháng

2.4.2 Cảm biến cửa Xiaomi

- Cảm biến cửa dựa trên cơ chế nam châm, khi hai bên đƣợc tách rời, cảm biến sẽ thông báo với bộ xử lý trung tâm qua sóng Zigbee để biết là cửa đang mở, khi hai phần của cảm biến ở gần nhau nghĩa là cửa đóng

- Cảm biến cửa đóng vai trò báo cáo tình trạng đóng mở của cửa phòng, thông qua sóng Zigbee Khi trung tâm Hassio nhận đƣợc tín hiệu sẽ hiển thị lên trang quản lý, ngoài ra thông qua việc theo dõi trạng thái đóng mở của cửa, ta có thể tạo ra các ngữ cảnh nhƣ tự động gửi thông báo khi cửa mở không đúng khung giờ, hoặc tự động mở đèn khi cửa mở

Hình 2 9 Cảm biến cửa Xiaomi

Trang 23

Thành Phần Thông Số

Giao thức Zigbee

Kích Thước 8.50 x 8.50 x 1.70 cm

Bảng 4 Thông số kỹ thuật cảm biến cửa Xiaomi

2.4.3 Cảm biến chuyển động Xiaomi

- Cảm biến chuyển động của Xiaomi sử dụng cơ chế phát hiện nhiệt sao đó gửi tính hiệu thông qua sóng Zigbee đến bộ xử lý trung tâm, kích thước nhỏ gọn, phù hợp đặt ở những vị trí có thể quan sát bao quát được chuyển trọng trong phòng mà không gây mất thẩm mỹ

- Cảm biến chuyển động Xiaomi sẽ cho biết được trong phạm vi căn phòng mà cảm biến theo dõi đang có người hiện diện hay không, tín hiệu sẽ được gửi qua sóng Zigbee đến trung tâm Hassio Cảm biến chuyển động giúp giải quyết được những thiếu sót của cảm biến cửa, vì cảm biến cửa chỉ cho ta biết được trạng thái cửa mở hay đóng, thì cảm biến chuyển động cho ta biết có người trong phòng hay không, từ đó áp dụng các ngữ cảnh tự động tắt thiết bị khi không còn người trong phòng

Trang 24

Hình 2 10 Cảm biến chuyển động Xiaomi

Trang 25

vậy, USB Dongle CC2251 đóng vai trò là cầu nối giữa các thiết

bị dùng sóng Zigbee với Hassio

- Để sử dụng, bộ thu sóng CC2531 đƣợc gắn trực tiếp với Raspberry

- Ƣu điểm của CC2531 là giá thành rẻ, cho nhận phản hồi nhanh, cấu hình đơn giản

- Ngoài ra, nếu có nhiều thiết bị sử dụng sóng Zigbee rải rác ở khắp nơi trong nhà, chúng ta hoàn toàn có thể mở rộng tầm phủ sóng Zigbee bằng cách lắp đặt thêm nhiều USB Dongle CC2251, nhƣng chỉ cần dùng duy nhất một USB Dongle kết nói trực tiếp với Raspberry, các USB Dongle khác chỉ cần đƣợc cung cấp điện, thì chúng sẽ tự liên kết lại với nhau để tăng tầm phủ sóng Zigbee

Hình 2 11 USB Dongle CC2531

Trang 26

Thành Phần Thông Số

Băng tần 2.405-2.485GHz

Tốc độ truyền tải 250Kbaud

Năng lượng truyền tải <20mA (receiving); <25mA (transmission)

Bảng 6 Thông số kỹ thuật USB Dongle CC2531

Home Assistant được thiết kế để dễ dàng triển khai trên nhiều thiết

bị từ Raspberry đến các nền tảng VPS như Google Cloud, Azure…

Nền tảng Home Assistant tích hợp một số lượng lớn các sản phẩm

mã nguồn mở cũng như thương mại

Hình 2 12 Trang web tổng hợp các Components của Hass

3.2 Giao diện

Trang 27

- Giao diện của Hass rất trực quan và đơn giản, có thể tùy biến

được bởi người sử dụng

- Phần Overview là nơi hiển thì tổng quan tất cả các công tắc, thiết

bị, cảm biến,… được kết nối với Hass

Hình 2 13 Giao diện của Home Assistant

- Phần History và Logbook là nơi ghi lại các trạng thái của thiết bị theo thời gian, như công tắc đèn được bật từ thời gian nào, nhiệt

độ ngày hôm qua là bao nhiêu,…

- Mục Hass.io hỗ trợ cài thêm các ADD-ON tiện ích hoặc sao lưu,

nâng cấp hệ thống Hass

Trang 28

Hình 2 14 Danh sách các Add-ons được cài trên Hass

- Mục Configuration hỗ trợ cho việc cấu hình và kết nối các thiết

bị IoT với Hass

Hình 2 15 Mục cấu hình của Hass

3.3 Tính Năng

- Nền tảng Hass đóng vai trò nhƣ là Hub, để kết nối tất cả các thiết

bị IoT riêng lẻ lại với nhau nhƣ cảm biến cửa và cảm biến chuyển động của hãng Xiaomi, công tắc của hãng Sonoff, điều

Trang 29

khiển hồng ngoại của hãng Broadlink,… nhờ vậy Hass có thể thực hiện các ngữ cảnh tự động nhờ cảm biến của Xiaomi và

thực hiện một hành động lên thiết bị của Broadlink và Sonoff

- Hass còn hỗ trợ tạo ra những thông báo đến thiết bị người dùng khi các ngữ cảnh được thiết lập trước xảy ra, như cảnh báo khi

có người vào phòng, cảnh báo khi nhiệt độ cao,… tất cả đều có

thể được thiết lập bởi người dùng

- Ngoài ra Hass còn hỗ trợ khả năng kết nối từ xa để tiện cho việc

theo dõi ngôi nhà khi không có mặt ở nhà

- Hass còn hỗ trợ kết nối với các trợ lý ảo như Google Assistant,

Alexa, Siri,… để điều khiển thiết bị trong nhà bằng giọng nói

Trang 30

Máy Lạnh

Sóng Zigbee

Tia hồng ngoại Kết nối dây trực tiếp 2 chiều Kết nối dây trực tiếp 1 chiều Kết nối không dây 2 chiều Kết nối không dây 1 chiều Cảm biến cửa Xiaomi

Cảm biến chuyển động Xiaomi

Trung tâm Home Assistant

Công tắc Sonoff T1 US 3 Gang

USB Dongle CC2531

Broadlink RM Mini 3

Bảng 7 Chú thích mô hình thiết bị

Trang 31

CHƯƠNG III: TRIỂN KHAI

1 Lắp đặt

- Kết nối Zigbee với cổng USB của Raspberry

- Cấp nguồn cho Broadlink RM Mini 3 thông qua cổng USB Raspberry

- Kết nối nguồn cho Raspberry

Hình 3 1 Kết nối các thiết bị với Raspberry

- Cảm biến chuyển động sẽ được đặt ở vị trí mà cảm biến có thể bao quát được các chuyển động trong phòng

Trang 33

Hình 3 4 Công tắc Sonoff được nối với điện phòng B111

Trang 34

Hình 3 5 Các thiết bị cần để nạp chương trình

Tiếp theo trên máy tính Windows chúng ta cần tải:

1 Hassio: https://www.home-assistant.io/hassio/installation/

Trang 35

2 Etcher: io/etcher/releases/download/v1.5.51/balenaEtcher-Portable-1.5.51.exe

https://github.com/balena-2.1.2 Nạp chương trình Hassio cho Raspberry

1 Kết nối thẻ nhớ với máy tính Windows

2 Khởi động chương trình Etcher

3 Tại cửa sổ Etcher chọn Select image

Hình 3 7 Hướng dẫn nạp Hass cho Raspberry

4 Sau đó chọn đến file img.gz đã tải ở mục “2.2.1”

Trang 36

Hình 3 8 Hướng dẫn nạp Hass cho Raspberry (tt)

5 Kiểm tra phần Card đã đúng với thể nhớ cần nạp hay chƣa nếu chƣa đúng chọn vào Change và điều chỉnh

Trang 37

6 Cuối cùng nhấn Flash! và chọn YES (nếu có)

7 Đợi đến khi tiến trình hoàn thành, rút thẻ sau đó gắn trở lại Raspberry, kết nối cáp LAN và cấp nguồn cho thiết bị

Trang 38

8 Truy cập vào Modem để biết IP mà Modem đã cấp cho Raspberry

Hình 3 13 Kiểm tra IP mà Modem cấp cho Hass

9 Sau khi đã có đƣợc IP chúng ta sẽ kết nối theo cú pháp

<ip_hass>:8123 bằng trình duyệt, ở đây là 192.168.0.127:8123

Trang 39

10 Trong lần truy cập đầu tiên, hassio sẽ mất từ 10-20 phút để khởi tạo

11 Sau khi khởi tạo thành công, ta cần tạo tài khoản để đăng nhập và Hassio

Trang 40

12 Sau khi hoàn thành, ta tiến hành đăng nhập với thông tin vừa thiết lập

Tiêu đề	Ứng Dụng Nền Tảng Hassio Để Điều Khiển Các Thiết Bị Điện Tử Trong Phòng Thực Hành Máy Tính Tại Tdc
Tác giả	Lê Đức Tài, Đỗ Quốc Cường
Người hướng dẫn	ThS. Cao Trần Thái Anh
Trường học	Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	Đề tài
Năm xuất bản	2019
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	84
Dung lượng	5,33 MB