Airlight – Dùng smartphone điều khiển đèn

rf_receiver

Cuối năm 2013 vừa rồi, team hardware của SSS đã giải quyết được một vấn đề rất thực tế tại văn phòng. Bằng cách sử dụng những thiết bị rất đơn giản và rẻ tiền, team đã đưa hệ thống điều khiển đèn từ xa bằng smartphone vào sử dụng thực tế tại 2 văn phòng khác nhau. Nay team muốn chia sẻ lại với các bạn, để thấy rằng luôn luôn có cách để giải quyết một vấn đề một cách đơn giản và tiết kiệm chi phí.

Văn phòng SSS nằm tại quận 7, bao gồm 2 tầng, tầng trệt là Chocolate Lounge, cũng là nơi tổ chức các event, meetup, sharing của công ty. Còn tầng 2 là nơi làm việc chính của các bạn SSS. Do nhu cầu lắp thêm hệ thống chiếu sáng, SSS đã gắn thêm hệ thống gồm 12 đèn điều khiển bằng remote thông qua sóng RF (Radio Frequency).

rf_receiver

Toàn bộ hệ thống đèn trước đó của công ty sử dụng hệ thống đèn Philips Hue, có khả năng điều chỉnh tắt mở, điều chỉnh màu sắc… bằng smartphone.

Việc SSS sử dụng remote để điều khiển đèn song song với việc tắt mở truyền thống vì 2 ưu điểm chính: Không cần phải đi đến từng công tắc để tắt mở và không cần can thiệp vào hệ thống đèn hiện tại. Chỉ cần thay công tắc đèn truyền thống bằng công tắc RF nhỏ gọn là có thể điều khiển tắc mở đèn bằng remote, giá của công tắc này cũng khá hợp lý.

rf_receiver_tpe

Tuy nhiên, nếu bạn là một người khó tính, thì vẫn có một điều cực kỳ bất tiện khi sử dụng remote để tắt mở đèn là bạn phải nhớ nút nào trên remote dùng để tắt mở đèn nào. Và điều phiền toái kế tiếp là phải chạy tới chạy lui lấy remote khi cần tắt mở đèn (chưa kể nếu bạn cần mở đèn trên lầu mà remote lại nằm ở tầng dưới). Tất nhiên, như thường lệ, SSS sẽ luôn làm một cái gì đó để tránh những điều phiền toái như vậy. Kết quả là, khoảng 3 tuần sau đó, hệ thống điều khiển đèn bằng smartphone chính thức được sử dụng với sự ổn định được đặt lên hàng đầu. Và sau đó là những thứ khác để giúp hệ thống hoàn chỉnh như hiện tại.

Hệ thống có thể được miêu tả một cách đơn giản như sau:

Airlight - New Page

Smartphone truyền lệnh đến bộ điều khiển trung tâm (SSS đã đơn giản hóa bộ điều khiển này chỉ bằng một Arduino chỉ nhỏ bằng 1 bàn tay, các bộ điều khiển hiện tại trên thị trường khá cồng kềnh phức tạp), bộ điều khiển này gửi tín hiệu cho các đèn bằng sóng RF. Ưu điểm của thu phát sóng RF là truyền sóng với khoảng cách xa, không bị ảnh hưởng bởi vật cản như bộ thu phát sóng hồng ngoại và không đắt tiền như chuẩn ZigBee hay Z-Wave

Vấn đề đầu tiên phải giải quyết là truyền lệnh tắt mở đèn từ smartphone đến Arduino. Như đã biết, bản thân board Arduino không hỗ trợ bất kỳ chuẩn giao tiếp không dây nào cả, cho nên sử dụng thêm Bluetooth Shield là lựa chọn đầu tiên team nghĩ đến, chỉ cần 1 smartphone có hỗ trợ bluetooth là có thể truyền lệnh, tuy nhiên, bluetooth bị hạn chế về mặt khoảng cách nên Ethernet Shield được nghĩ đến như một phương án thay thế.

(Ghi chú: Nếu bạn có đọc bài viết giới thiệu về Arduino, bạn sẽ biết shield là một board mạch được gắn chồng lên board Arduino để làm tăng thêm sức mạnh của board Arduino. Ví dụ bạn cần Arduino kết nối được với internet thì bạn cần Wifi/Ethernet Shield, bạn cần Arduino điều khiển được động cơ thì bạn nên có thêm Motor Shield hỗ trợ…)

airlight_ethernet_shield

Ethernet Shield giúp cho Arduino có khả năng kết nối với internet, cho nên, chỉ cần smartphone cũng có kết nối với internet là có thể truyền lệnh cho Arduino. Ethernet Shield đáp ứng khá tốt  các yêu cầu, có thể nhận tốt request gửi ra từ smartphone và điều khiển module phát RF đến các đèn.

Vấn đề kế tiếp là việc tăng phạm vi phát sóng của module RF, vì các thiết bị nhận RF bán trên thị trường có chất lượng thu sóng RF không đồng đều nên công suất phát cần đủ mạnh để đảm bảo tất cả đèn đều thu được tốt. Do không có thiết bị để test sóng nên việc này được thực hiện khá thủ công, phải thử đi thử lại rất nhiều lần cho đến khi đạt được độ ổn định cao nhất.

Đến thời điểm này, toàn bộ hệ thống đã rất ổn định, chương trình điều khiển đèn chạy trên smartphone vẫn ở dạng web, chưa phải là native app. Và nghĩ rằng như vậy là đủ để xài trong nội bộ văn phòng SSS, cho đến một ngày…

… Một anh đối tác có việc đến đến công ty, thấy hệ thống điều khiển đèn bằng smartphone nội bộ khá ấn tượng, và nhờ SSS làm cho anh ấy một hệ thống tương tự như vậy tại văn phòng mới mở của anh ấy ở quận 1 với yêu cầu đặt ra là thiết bị điều khiển trung tâm phải kết nối không dây (wifi) với internet để có thể đặt bất cứ vị trí nào trong tòa nhà 5 tầng. Wifi Shield là giải pháp cho việc này, tuy nhiên, giá khá cao (khoảng 2 triệu cho một Wifi Shield). Khá may mắn là SSS đã đặt mua được 3 Arduino Yún (vì loại này hiện tại khá khó mua, liên tục out of stock). Arduino Yun như là một Arduino chuyên cho việc kết nối Internet, vừa mới ra đời cách đây không lâu.

airlight_yun

Và việc tiếp theo của team là viết lại toàn bộ code cho Arduino Yún, việc này cũng khá dễ dàng do Arduino Yún hỗ trợ thư viện rất tốt đối với những thứ liên quan đến Internet. Việc lắp hệ thống mới tương tự văn phòng SSS (2 tầng) cho một tòa nhà 5 tầng cũng gặp khá nhiều khó khăn do các thiết bị RF bán trên thị trường không ổn định, tuy nhiên, SSS cũng đã giải quyết được sau khi đã test đủ kiểu: gắn thêm module phát bên cạnh để cộng hưởng, thay đổi điện áp cấp vào, thay đổi đủ dạng antenna, thay đổi thiết kế của thiết bị nhận…

airlight_hoahong

Song song với quá trình lắp đặt phần hardware, một team các bạn developers của SSS cũng đã tập trung để cho ra đời 1 native app (phiên bản hiện tại sử dụng cho iPhone và iPad) chuyên cho hệ thống điều khiển đèn với tên là Airlight. App này giúp cho việc sử dụng hệ thống dễ dàng tiện lợi hơn web app rất nhiều do có những tính năng như phân chia đèn theo từng tầng từng phòng riêng biệt, cho phép người dùng tự xếp layout các đèn trong phòng, tắt mở các đèn theo nhóm…

airlight_app

Có thể nói, việc kết nối giữa hardware và software để làm nên những sản phẩm đơn giản, giải quyết được những vấn đề hàng ngày của cuộc sống là những gì team hardware của SSS đang hướng đến. Có thể bạn sẽ thắc mắc tại sao SSS không mua những hệ thống đèn tự động bán sẵn trên thị trường về lắp vào cho đỡ mắc công? Và có thể bạn có thể trả lời được nếu bạn đã đọc một vài bài blog trước đó của SSS, với cái nét văn hóa “pirate” táo bạo, thích làm những ý tưởng mới thì việc mua về và ngoan ngoãn xài theo user’s guide là điều khó có thể thực hiện được ở SSS.

Lý do kế tiếp là những hệ thống điều khiển đèn bằng smartphone hiện tại trên thị trường khá ít (đa số chỉ là đèn cảm biến tự động bật tắt khi có người, không thể điều khiển bằng smartphone) và nếu có thì giá rất rất cao, thật sự rất cao, chưa nói đến hệ thống khá phức tạp, và tất nhiên, SSS không muốn sử dụng những hệ thống như vậy.

Xuất phát từ nhu cầu sử dụng hàng ngày trong văn phòng, 3 tuần để có được hệ thống sử dụng ổn định bằng Ethernet, 2 tuần sau đó để ra đời phiên bản sử dụng Wifi lắp đặt cho khách hàng đầu tiên cũng mới những cập nhật cải tiến liên tục của harware cũng như native app trên smartphone hứa hẹn là một bước đệm cho những sản phẩm cực cool tiếp theo của SSS. Và tất nhiên những sản phẩm tiếp theo vẫn giữ nguyên triết lý làm sản phẩm của SSS: giải quyết đúng nhu cầu, đơn giản, dễ sử dụng, rẻ tiền.

Hiện tại, với hệ thống mới này của SSS, bạn có thể:

  • Vừa nằm dài xem TV, vừa bật tắt được đèn của toàn bộ gia đình. Hay bạn có thể vừa làm việc vừa tắt mở đèn theo ý muốn mà không phải nhấc mông khỏi ghế. Rất tiện lợi.
  • Sử dụng smartphone vừa nhắn tin, vừa nghe nhạc, vừa lướt web và vừa điều khiển hệ thống đèn trong nhà.
  • Tùy biến giao diện, vị trí đèn, tắt mở đèn theo nhóm, theo tầng trong chương trình điều khiển chạy trên smartphone.
  • Trải nghiệm những điều trên với một chi phí có thể nói là rẻ nhất hiện nay.

Nếu bạn có hứng thú với những sản phẩm công nghệ có thể subscribe để SSS có thể update cho bạn khi có sản phẩm mới nhé. Ngoài ra, dù hệ thống này đã chạy ổn định, nhưng SSS tin rằng càng nhiều bạn sử dụng hệ thống thì hệ thống sẽ phát triển hơn, hoàn thiện hơn, tiếp cận gần hơn với nhu cầu của các bạn, cho nên nếu bạn thích là một trong những người đầu tiên trải nghiệm hệ thống này với chi phí hợp lý (chắc chắn sau này khi sản phẩm đã đem vào thương mại hóa thì giá sẽ cao hơn) thì đừng ngại vào ngay facebook của SSS để liên lạc hoặc gửi email ngay cho SSS nhé.

 

SSS Full-stack Engineer

Love Silicon Straits and want to know more about our company culture, working environment or job vacancies?
Find out more at careers.siliconstraits.vn.

Silicon Straits
Be Challenged. Be Inspired. Be Different.




Follow us for more later

or subscribe with