Màn hình cảm ứng trong phòng tôi là gì?

Khám phá hệ thống giám sát năng lượng thông minh trong căn hộ mới

• Tác giả chuyển đến một căn hộ mới có tuổi đời tòa nhà vừa phải, với những ưu điểm như cách nhiệt tốt vào mùa đông và có cổng Ethernet trong từng phòng.
• Trong căn hộ có một thứ quá mới mẻ và thông minh đối với tác giả: một thiết bị màn hình cảm ứng.
• Thiết bị này hoàn toàn không hiển thị nó điều khiển thứ gì, và cả chủ nhà cũng không biết gì về nó.

Phát hiện hệ thống giám sát năng lượng

• Khi xem qua nhiều tài liệu hướng dẫn cho các thiết bị trong căn hộ, tác giả đã tìm thấy thông tin về thiết bị màn hình cảm ứng.
• Thiết bị này là một phần của hệ thống giám sát năng lượng, có chức năng cho biết mức sử dụng năng lượng hiện tại và hiển thị dữ liệu lịch sử.
• Ngoài ra còn có phần thứ hai gọi là trình quản lý năng lượng, kết nối trực tiếp với công tơ điện để lấy thông tin sử dụng.

Phát hiện giao tiếp không dây

• Hai thiết bị giao tiếp với nhau bằng WiFi, điều này với tác giả là khá lạ.
• Theo một người bạn từng phát triển tính năng nhà thông minh, đây thực ra là cách làm phổ biến trong lĩnh vực IoT.

Màn hình cảm ứng hóa ra là máy tính bảng Android

• Để bật màn hình cảm ứng, tác giả phát hiện ra một nút ẩn và nhấn nó, rồi logo khởi động Android xuất hiện.
• Thiết bị này thực chất là một máy tính bảng Android cũ, được cài sẵn Google Talk, Flash và nhiều thứ khác.

Vấn đề nguồn điện của trình quản lý năng lượng

• Tác giả phát hiện trình quản lý năng lượng không có điện và đã so sánh với các trình quản lý năng lượng khác trong tòa nhà để tìm đúng cầu chì cần thiết rồi lắp vào.

Sự thất vọng về trải nghiệm người dùng

• Màn hình theo dõi mức sử dụng năng lượng gây thất vọng về mặt trải nghiệm người dùng.
• Ngoài mức tiêu thụ điện, các chỉ số khác còn phụ thuộc vào nhà cung cấp năng lượng và có thể đã thay đổi kể từ thời điểm màn hình được lắp đặt.
• Người dùng không thể tự thiết lập ước tính chi phí và lượng phát thải CO2.

Truy cập máy chủ và trích xuất dữ liệu

• Tác giả muốn kết nối trực tiếp vào mạng WiFi của trình quản lý năng lượng để trích xuất dữ liệu từ máy chủ.
• Giao diện máy chủ truy cập qua trình duyệt giống hệt WebView trên máy tính bảng Android.

Khảo sát bảo mật của thiết bị IoT

• Tác giả khám phá các lỗ hổng bảo mật của thiết bị IoT, thử kết nối SSH, quét cổng và nghiên cứu giao thức tcf-agent.
• Cuối cùng, tác giả đã để trống mật khẩu root và đăng nhập SSH thành công.

Phân tích hệ thống và ứng dụng của thiết bị

• Tác giả xác nhận thiết bị đang chạy Linux 3.10 và sử dụng CPU thuộc họ ARM9.
• Trên thiết bị có một ứng dụng Node.js đang chạy, ứng dụng này hiển thị dữ liệu sử dụng năng lượng cho người dùng qua giao diện web.

Ý kiến của GN⁺

• Bài viết này mang đến một nghiên cứu tình huống thú vị về sự phức tạp của công nghệ nhà thông minh và các lỗ hổng bảo mật của thiết bị IoT.
• Quá trình giải quyết vấn đề của tác giả cho thấy rõ sự tò mò kỹ thuật và cách tìm ra các giải pháp sáng tạo.
• Câu chuyện này vừa thú vị vừa có giá trị giáo dục với những người quan tâm đến công nghệ, đồng thời giúp hiểu rõ hơn cách các thiết bị thông minh thực sự hoạt động và những vấn đề tiềm ẩn của chúng.

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Để nâng cao ý thức về môi trường và giảm mức tiêu thụ tiện ích, cần dữ liệu chi tiết hơn rất nhiều thay vì chỉ một con số tổng theo tháng.

  • Tối thiểu phải xem được mức sử dụng theo từng khoảng 5 phút.
  • Ví dụ, có thể nhận ra rằng việc bật máy sưởi điện trong vài giờ đã tiêu thụ nhiều điện hơn lượng điện dùng cho chiếu sáng trong cả tháng.
  • Ở các hộ gia đình trung lưu tại Nam Phi, tấm pin mặt trời và inverter là khá phổ biến. Có thể xem toàn bộ lịch sử tiêu thụ điện nên dễ cải thiện hiệu quả hơn.
  • Khi chỉ có số liệu tổng, bạn phải tự suy đoán hoạt động nào đã gây ra mức tiêu thụ đó.
  • Chẳng hạn, nếu thấy tiêu thụ 3kw trong khoảng một giờ sau khi tắm, có thể biết đó là bình nước nóng đang làm nóng lại nước.
  • Nếu tắm vào sáng sớm khi điện mặt trời chưa đủ, dữ liệu từ inverter có thể cho thấy pin bị xả và vì thế điện được lấy từ lưới.
  • Có thể tiết kiệm điện bằng cách lắp timer cho bình nước nóng để chỉ làm nóng sau 10 giờ, khi điện mặt trời đã đủ.
  • Giá mà có một cách tiện lợi để theo dõi lượng nước sử dụng.

• Bày tỏ sự ngạc nhiên trước mức độ rối rắm về mặt kỹ thuật của các thiết bị gia dụng chạy Linux.

  • Dù chỉ với hai vi điều khiển cũng có thể hiển thị số và biểu đồ cột, các hệ thống phức tạp vẫn là chuyện thường thấy.
  • Bộ nguồn hiện nay tiêu thụ 16W ngay cả ở trạng thái chờ, có thể ngang với một chiếc tủ lạnh mini.
  • Đánh giá vòng đời tổng thể (Life Cycle Assessment, LCA) của các giải pháp như vậy là điều đáng lo, đặc biệt khi so với các vi điều khiển chỉ giá vài đô.
  • Nhiều hệ thống kiểu này thường hỏng trong vòng 3 năm sau khi lắp đặt.

• Bày tỏ sự ngạc nhiên vì độ phức tạp không cần thiết bị thêm vào các thiết bị nhúng.

  • Vì việc đi dây qua tường có sẵn khá phiền phức, phần lớn thiết bị được mua cho các dự án cải tạo và dùng chipset Wi-Fi giá rẻ.
  • Có nhắc đến việc cần cầu chì 3A, và sau khi lắp đặt đã nhiều lần kiểm tra nhiệt độ của cầu chì để xác nhận an toàn.
  • Có đề cập đến Jazelle (hỗ trợ phần cứng cho Java bytecode).

• Nói rằng cái tên công ty Netthings nghe quen quen, rồi nhắc đến một trường hợp thiết bị của hãng này không thể đồng bộ thời gian vì máy chủ NTP hard-code đã bị chặn.

  • Netthings đã thanh lý vào năm 2018 nên rất khó nhận được hỗ trợ cho các thiết bị đó.

• Đùa rằng trong IoT, chữ 'C' nghĩa là 'cost-effective', đồng thời nhắc rằng SoC (System on Chip) tích hợp sẵn Wi-Fi thực sự rất rẻ.

  • Phần lớn SoC mặc định không có bộ điều khiển Ethernet, nên nếu phù hợp với use case thì dùng Wi-Fi sẽ tiết kiệm chi phí hơn.
  • Dù các loại giao thức/kết nối vật lý cũng được hỗ trợ, với khách hàng cải tạo nhà thì Wi-Fi hoặc giao thức không dây vẫn là lựa chọn tốt nhất.

• Câu "Ngày và giờ luôn chính xác và không cần điều chỉnh" nghe như một trích dẫn từ sách của Philip K. Dick.

• Chia sẻ một trải nghiệm thú vị về dự án IoT cá nhân, đồng thời nói rằng phần hay nhất của bài viết là thông tin bổ sung về lỗ hổng của NetThings.

• Đề xuất host bài viết đó ngay trên chính thiết bị, để thông tin vẫn được bảo toàn ngay cả khi domain biến mất theo thời gian.

• Chỉ ra rằng một đồng hồ đo năng lượng cần cầu chì 3A thì không đúng với mục đích của nó, vì như thế là tiêu thụ quá nhiều điện.

  • Dù quá trình lắp đặt diễn ra rất gần phần điện, mọi thứ vẫn được hoàn thiện rất gọn gàng.

• Bày tỏ sự ngạc nhiên khi thấy một service tên Micromuse được liệt kê ở cổng 1534.

  • Từng làm ở Micromuse vào năm 2006, và nói rằng sau khi bị IBM/Tivoli mua lại thì cái tên đó không còn được giữ nữa.
  • Chỉ ra rằng thực tế là chẳng ai cập nhật mấy thứ đó cả.