Home Assistant là một nền tảng nhà thông minh mạnh mẽ, cho phép bạn tự động hóa vô số tác vụ nhờ vào hệ sinh thái tích hợp phong phú. Từ việc theo dõi chiếc bàn chải điện để khởi đầu ngày mới cho đến tự động hóa toàn bộ hệ thống chiếu sáng, Home Assistant có thể làm được tất cả. Gần đây, chúng tôi còn khám phá một cách “độc đáo” hơn: biến đèn thông minh thành thiết bị liên lạc bằng mã Morse Code. Nghe có vẻ lạ lùng, nhưng đây là một dự án thú vị để khám phá tiềm năng của Pyscript trong Home Assistant.
Dự án này bắt nguồn từ sự tò mò và mong muốn tận dụng tối đa sức mạnh điều khiển cục bộ (local control) thông qua tích hợp Tuya Local (không nhầm lẫn với LocalTuya). Khi đã có khả năng điều khiển đèn trên mạng LAN mà không gặp giới hạn về tốc độ, ý tưởng về một bộ phát mã Morse Code bằng đèn đã nảy ra. Đồng thời, việc tìm hiểu về tích hợp Pyscript, cho phép viết script Python để điều khiển nhà thông minh, đã tạo cơ hội hoàn hảo để thử nghiệm ý tưởng này. Kết quả thật ấn tượng: Pyscript hoạt động cực kỳ hiệu quả. Dù mục đích liên lạc bằng mã Morse qua đèn có vẻ không thực tế với hàng xóm, nhưng đây vẫn là một trải nghiệm học hỏi đầy giá trị.
Mặc dù việc sử dụng đèn để truyền tải mã Morse Code có thể ít hữu ích trong đời sống hàng ngày, nhưng những khái niệm và kỹ năng thu được từ dự án này lại vô cùng giá trị. Nó mở ra cánh cửa để bạn áp dụng Pyscript vào các dự án tự động hóa nhà thông minh phức tạp và thực tế hơn nhiều.
Pyscript trong Home Assistant là gì?
Tích hợp tùy chỉnh mạnh mẽ cho tự động hóa và logic bằng Python
Pyscript là một tích hợp tùy chỉnh (custom integration) cho Home Assistant, được cài đặt thông qua HACS. Nó cho phép người dùng viết các hàm và script bằng ngôn ngữ lập trình Python để phục vụ cho các tác vụ tự động hóa và logic phức tạp. Với Pyscript, bạn có thể tạo ra các dịch vụ (services) tùy chỉnh, sau đó gọi chúng từ bất kỳ tích hợp nào khác trong Home Assistant. Điều này mang lại khả năng tùy biến chức năng nhà thông minh theo ý muốn mà không cần phải viết một tích hợp hoàn chỉnh từ đầu.
Một trong những ưu điểm nổi bật của Pyscript là khả năng tạm dừng (sleep) hoặc chờ đợi các thay đổi và sự kiện bổ sung, giúp bạn xây dựng các luồng logic phức tạp hơn. Pyscript cũng có thể tích hợp với các giao diện Jupyter như Notebook, hỗ trợ việc phát triển và thử nghiệm code.
Là người đã có kinh nghiệm với Python, Pyscript là một công cụ lý tưởng để khám phá và thử nghiệm. Mặc dù chúng tôi từng tự xây dựng các tích hợp Home Assistant riêng (ví dụ: cho đèn Govee B615), nhưng Pyscript hứa hẹn một phương pháp đơn giản và nhanh chóng hơn để kiểm soát các thiết bị thông minh. Việc xây dựng một tích hợp đầy đủ có thể tốn nhiều thời gian, nhưng một script Python với Pyscript, nếu bạn đã quen thuộc, có thể hoàn thành chỉ trong vài phút.
Giao diện Pyscript trong Home Assistant cho phép tạo tự động hóa bằng Python.
Đương nhiên, nhiều tác vụ bạn muốn thực hiện với Pyscript cũng có thể được giải quyết bằng tích hợp “command_line” truyền thống của Home Assistant, cho phép bạn định nghĩa các lệnh shell để thực thi. Tuy nhiên, không phải mọi thứ đều có thể làm được với command_line. Với Pyscript, bạn có thể tự động hóa việc điều khiển các thiết bị riêng lẻ thông qua mã code ngay bên trong Home Assistant, mang lại sự linh hoạt và kiểm soát sâu hơn nhiều.
Xây dựng kịch bản đèn Morse Code bằng Pyscript trong Home Assistant
Quy trình triển khai đơn giản nhưng cần lưu ý một số điểm
Việc xây dựng và triển khai kịch bản này khá đơn giản, mặc dù chúng tôi đã mắc phải một sai lầm nhỏ ban đầu. Đó là việc sử dụng các tác vụ bất đồng bộ (async tasks) với await để ngăn vòng lặp sự kiện chính của Home Assistant bị ngủ. Hóa ra, điều này không cần thiết khi sử dụng Pyscript, và việc sử dụng async thậm chí còn không được khuyến khích trong AppDaemon của Home Assistant trừ khi bạn thực sự biết mình đang làm gì, vì mỗi script Pyscript đều đã chạy bất đồng bộ. Mặc dù chúng tôi đã quen thuộc với async, nhưng điều này có thể gây ra các vấn đề khó sửa chữa, may mắn là trong trường hợp này nó vẫn hoạt động.
Ngoài sai lầm ban đầu với async, việc viết và triển khai script thực sự rất đơn giản. Kịch bản bắt đầu bằng một bản đồ ký tự để ánh xạ mỗi chữ cái và số thành tổ hợp mã Morse tương ứng (chấm và gạch ngang). Sau đó, chúng tôi định nghĩa thời lượng cho một “chấm” và một “gạch ngang”, cùng với khoảng cách giữa các ký tự và các từ. Khoảng cách này được nhân với thời lượng của một “chấm”. Vì đèn tắt ở cuối mỗi “chấm”, điều này không có nghĩa là đèn sẽ sáng trong suốt thời gian đó; đây chỉ là một cách để liên kết logic lại với nhau và làm cho các thông số trở nên tương đối, đặc biệt là do độ trễ có thể khác nhau giữa các thiết bị. Điều này giúp script có thể hoạt động trên bất kỳ loại đèn nào chỉ với một vài thay đổi nhỏ.
Điều chúng tôi đặc biệt yêu thích ở Pyscript là sự đơn giản trong việc xem và điều khiển các thực thể (entities) trong Home Assistant của bạn. Chỉ cần định nghĩa đèn của chúng tôi là “light.office_light” và tham chiếu nó như entity_id là có thể điều khiển ngay lập tức. Các hàm như “light.turn_on” hoạt động mượt mà. Trong suốt quá trình thử nghiệm, chúng tôi đã sử dụng công cụ nhà phát triển của Home Assistant, đặc biệt là tab “Dịch vụ” (Services) hoặc “Hành động” (Action), để kiểm tra script và đảm bảo các tính năng hoạt động đúng như mong đợi. Sau khi một script đã được nhận diện trong thư mục /config/pyscript của bạn và Pyscript đã nhận ra nó sau khi khởi động lại Home Assistant, bạn chỉ cần tải lại tích hợp Pyscript mỗi khi thực hiện thay đổi, giúp tiết kiệm thời gian đáng kể vì không cần phải khởi động lại toàn bộ Home Assistant liên tục.
Đoạn mã Python của Pyscript để điều khiển đèn thông minh nháy theo mã Morse Code.
Màn hình công cụ nhà phát triển Home Assistant hiển thị cách gọi dịch vụ Pyscript để gửi mã Morse.
Ứng dụng thực tế của Pyscript và những ý tưởng mở rộng
Chúng tôi không thể không nhấn mạnh rằng dự án này có thể khá “ngớ ngẩn” đối với hầu hết mọi người, nhưng có những ứng dụng thực sự hữu ích cho những ai muốn biến đèn của mình thành một phần cốt lõi của nhà thông minh. Bạn có thể cài đặt đèn nháy sáng dựa trên các tiêu chí cụ thể, chẳng hạn như khi hệ thống máy chủ tại nhà (home lab) của bạn gặp sự cố. Nếu bạn tạo một tự động hóa sử dụng Uptime Kuma để gọi một script Pyscript nháy đèn một số lần nhất định, đại diện cho dịch vụ nào đang gặp lỗi, điều đó sẽ thực sự hữu ích. Và chúng ta không chỉ nói về đèn trần, mà có thể là bất kỳ loại đèn nào mà bạn có thể điều khiển được.
Hơn nữa, trong các ngữ cảnh về khả năng tiếp cận, những người có thể bị suy giảm khả năng nói có thể ưu tiên sử dụng đèn nháy một lần cho “Có” hoặc hai lần cho “Không”. Loại điều khiển tự động này không chỉ giới hạn ở đèn; mã Morse Code chỉ là một ví dụ vui vẻ, nhưng cùng những khái niệm được áp dụng ở đây để thực hiện dự án này có thể được ứng dụng trên nhiều công cụ và thiết bị khác.
Nếu bạn đang suy nghĩ về dự án tiếp theo để khám phá, Pyscript chắc chắn là một cái tên đáng để xem xét. Nó có sẵn trên HACS, dễ sử dụng và cho phép bạn kiểm soát nhà thông minh của mình một cách tinh tế hơn thông qua mã code Python thay vì YAML, đặc biệt khi thực hiện những việc không phải lúc nào cũng dễ dàng thực hiện được thông qua các tự động hóa mặc định của Home Assistant.
Tóm lại, Pyscript không chỉ đơn thuần là một công cụ để tạo ra những dự án “vui vẻ” như đèn Morse Code. Nó là một cầu nối mạnh mẽ, cho phép những người có kiến thức về Python khai thác tối đa tiềm năng của Home Assistant, biến những ý tưởng tự động hóa phức tạp thành hiện thực. Dù bạn muốn tạo ra một hệ thống cảnh báo trực quan hay chỉ đơn giản là tinh chỉnh các hành vi của thiết bị thông minh, Pyscript mang đến một cấp độ kiểm soát và linh hoạt mà các phương pháp truyền thống khó lòng đáp ứng. Hãy bắt tay vào thử nghiệm Pyscript và khám phá những gì bạn có thể xây dựng để nâng tầm ngôi nhà thông minh của mình.
