Il existe de nombreuses critiques et vidéos sur Internet sur la construction de maisons intelligentes. Il existe une opinion selon laquelle tout cela est assez coûteux et difficile à organiser, c'est-à-dire en général le lot des geeks. Mais les progrès ne s’arrêtent pas. Les appareils sont de moins en moins chers, mais plus fonctionnels, et leur conception et leur installation sont assez simples. Cependant, en général, les critiques se concentrent sur 1 à 2 exemples d'utilisation, ne couvrant pratiquement pas les nuances et ne créant pas une image globale. Par conséquent, dans cet article, je souhaite passer en revue le projet terminé, démontrer les cas d'utilisation et les pièges rencontrés lors de la construction d'une maison intelligente à l'aide d'appareils Xiaomi en utilisant l'exemple d'un bain public. Les idées décrites, avec des variations mineures, peuvent également être appliquées lors de l'automatisation d'un appartement.
Contexte ou pourquoi tout cela est nécessaire
Tout d’abord, un peu de contexte pour que le contexte soit clair. Au début de l’automne 2018, les finitions définitives des bains publics ont été achevées et mis en service. Les bains publics sont une structure de capital autonome avec chauffage et approvisionnement en eau toute l'année.
Pour des raisons évidentes, personne ne vit en permanence dans les bains publics ni ne contrôle l'état des lieux. Même si je le souhaiterais, visiter des bains publics n'est pas non plus un événement très fréquent. En conséquence, dès le début du projet, les réflexions sur la création de bains publics « intelligents » étaient présentes. Tout d’abord par souci de sécurité (incendie, inondation, contrôle d’accès). Par exemple, éteindre le chauffage à -35 degrés dehors (j'habite à Novossibirsk) est une situation très dangereuse. Cependant, contrairement à la maison principale, je n'ai pas réfléchi dès le début au projet d'automatisation des bains publics et je n'ai pas réalisé de câblage supplémentaire aux endroits nécessaires. D'autre part, Internet a été installé dans les bains publics et l'extérieur des deux autres bâtiments est surveillé par vidéo (vous pouvez évaluer visuellement ce qui se passe).
De retour d'un voyage d'affaires en novembre 2019, le soir je suis allé aux bains publics, j'ai ouvert la porte d'entrée et j'ai été choqué par ce que j'ai vu. Les LED du point WiFi clignotaient dans l’obscurité et un jet d’eau coulait sur mes pieds. Autrement dit, des inondations se sont produites, mais l'électricité n'a pas été coupée. L'eau des bains publics est fournie à l'aide de son propre puits, d'une pompe submersible et d'un automatisme qui contrôle le processus. Comme il s'est avéré plus tard, l'un des raccords de la jonction des toilettes a été arraché et toute la pièce a été inondée. Je n'ai jamais su pourquoi l'automatisation avait eu pitié et s'était toujours éteinte, mais elle a réussi à pomper 15 cm d'eau par 30 mètres carrés. Il faisait -14 degrés dehors ce jour-là. Le sol chaud a résisté, continuant à maintenir la température dans la pièce au niveau approprié, mais une humidité de 100 % est apparue. Il était impossible de tergiverser davantage concernant l'organisation d'une maison intelligente - nous devons commencer à le faire.
Sélection de l'équipement
Lors de la construction de la maison principale, j'ai acquis de l'expérience en travaillant avec des appareils (le câblage correspondant a été créé). Une partie de l'automatisation est réalisée sur . Une autre partie concerne les appareils . L'option avec Raspberry PI était la plus intéressante pour moi et je l'ai d'abord envisagée pour les bains publics. Mais malheureusement, cela nécessite beaucoup plus d’efforts d’organisation. Il ne s'agit toujours pas d'un appareil plug-and-play - des exercices avec du matériel à l'écriture de logiciels pour vos propres besoins. Pour certaines raisons ne me convenait pas. Le croisement de Raspberry PI, de l'adaptateur ZigBee (pour profiter des capteurs sans fil Xiaomi) et d'Apple HomeKit a nécessité un apprentissage (et l'interface Apple HomeKit n'est pas particulièrement passionnante pour le moment). Il y avait peu de temps (je ne voulais pas que la situation se reproduise) et il n'y avait pas de câblage pour chaque point nécessaire, j'ai donc décidé de tout faire sur les appareils Xiaomi.
L'appareil principal dans une telle situation est le hub. Dans le cas de Xiaomi, il existe deux options de hub : Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 et Xiaomi Aqara Gateway. Ce dernier est environ deux fois plus cher, est plus adapté au marché local et peut intégrer des appareils dans Apple HomeKit. Cependant, si vous installez l'application Aqara Home et sélectionnez la région « Russie », alors au moment d'écrire ces lignes, seuls 13 appareils différents (interrupteurs, prises, capteurs) seront disponibles. Si vous installez l'application Xiaomi Home et sélectionnez la région « Chine continentale », des centaines d'appareils seront disponibles pour la connexion. Parallèlement, si vous avez sélectionné la région « Chine continentale », vous ne pourrez pas connecter de prise européenne et vice versa. La sélection de la région « Chine continentale » dans l'application Aqara Home ne fournit pas la même exhaustivité des appareils que celle présente dans Xiaomi Home avec la même région. Craignant une incompatibilité, j'ai décidé d'opter pour le hub Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. Le prix est d'environ 2000 roubles. À propos, le hub lui-même fait office de lampe - cela peut être pris en compte lors de l'installation.
Une autre question intéressante est de savoir combien de temps tout cela fonctionnera. Nous ne parlons même pas de capteurs et de batteries, mais de synchronisation et de stockage de données dans le cloud. Pour le moment, le compte est gratuit. Toutes les informations sont stockées sur les serveurs Xiaomi. Si demain les gars décident que les utilisateurs russes ne devraient pas stocker de données dans la région de la « Chine continentale » ou si Roskomnadzor, pour une raison quelconque, interdit leurs serveurs, alors toute la maison intelligente risque de se transformer en citrouille. J'ai décidé moi-même que dans ce cas, les capteurs resteraient et que le hub serait remplacé par un adaptateur Raspberri PI + ZigBee.
Contrôle et prévention des fuites
Le premier et le plus important scénario d'automatisation était une continuation naturelle du problème qui s'est posé - en cas de fuite, vous devez couper l'alimentation en eau, c'est-à-dire la pompe, et envoyer une alerte concernant le problème sur votre téléphone. Il y avait deux endroits potentiellement dangereux où une fuite pouvait se produire.
En plus du hub, ce scénario nécessitait deux capteurs de fuite et une prise intelligente murale. Le prix d'un capteur de fuite est d'environ 1400 1700 roubles. Le prix d'une prise intelligente pour montage mural est d'environ 2 XNUMX roubles. Les capteurs de fuite sont autonomes et fonctionnent sur piles. Le fabricant affirme qu'une batterie durera XNUMX ans.
L'installation de la prise intelligente a été un peu compliquée par le fait que les prises chinoises nécessitent des boîtiers de prises carrés, qui ne sont pas vendus dans nos magasins habituels (mais peuvent être commandés). Percer des trous carrés est très amusant. De plus, vous avez vraiment besoin d'un adaptateur, même s'il existe également une prise pour une prise européenne. La version Aqara destinée au marché local ne dispose pas actuellement de prise murale, ce qui nous lie à la région « Chine continentale ». Alternativement, il était possible d'installer une prise ordinaire et de brancher une prise intelligente avec une fiche de Xiaomi, mais cela nécessiterait deux adaptateurs supplémentaires. Une autre alternative est un relais. Mais j'ai opté pour une prise murale.
Une prise et un capteur ont été ajoutés à l'application Xiaomi Home. Voici un script « en cas de fuite » pour deux actions : éteindre la prise et envoyer une alerte.
Le premier capteur de fuite a été installé à côté de la pompe (et en fait à côté du moyeu). Pour le test, de l’eau a été versée dans une petite assiette et le capteur y a été descendu. J'ai réalisé toutes les actions directement sur le lieu où le capteur était installé afin de rapprocher au maximum la situation de la réalité. Le test a réussi : la prise s'est éteinte, une notification est arrivée sur le téléphone et le hub a clignoté en mode d'urgence.
Le deuxième capteur de fuite devait être installé dans les toilettes près du carrefour des tuyaux. Mais lors de son installation, certaines nuances sont apparues - le hub n'a pas vu le capteur, même si la distance était petite. Cela est dû à la configuration des lieux.
Il y avait un hammam entre le lieu d'installation du hub (salle de repos) et le lieu d'installation du deuxième capteur de fuite (toilettes). Le hammam, dans les meilleures traditions, est cousu en cercle avec du papier d'aluminium, créant des problèmes de transmission du signal.
Le fabricant affirme que les appareils sont capables de former un réseau maillé, c'est-à-dire qu'un appareil peut transmettre des données au hub via un autre appareil. Je suis tombé quelque part sur des informations selon lesquelles seuls les appareils connectés au réseau (et non alimentés par batterie) peuvent agir comme de tels émetteurs dans un réseau maillé. Cependant, il m'a suffi d'installer un capteur de température dans le coin des toilettes pour que le signal du capteur de fuite cesse de disparaître. C'est peut-être une coïncidence, car plus loin dans les toilettes, un relais a été installé sous le plafond pour contrôler l'éclairage public (il fait peut-être office d'émetteur dans le réseau maillé). Cependant, le problème de perte de signal du capteur de fuite dans les toilettes a été résolu. De plus, vous pouvez vérifier la connexion entre l'appareil et le hub en appuyant sur le capteur au centre. Si tout va bien, les informations pertinentes seront entendues en chinois pur depuis le hub (dans le cas du hub d'Aqara, la communication se fera dans un anglais agréable).
La vérification de l'arrêt puis la remise sous tension de l'électricité à l'aide de la machine ont montré que la prise intelligente passe à l'état éteint. Pour qu'il passe à l'état allumé lorsque l'électricité apparaît, il existe un réglage correspondant :
Un signe supplémentaire d'inondation de la pièce était une augmentation de l'humidité jusqu'à 100 %. Le contrôle de cette fonctionnalité est abordé dans la section suivante.
Contrôle des fumées et de la température
Les bains publics sont une pièce à risque d'incendie, le scénario suivant consistait donc à déterminer les signes d'un incendie.
Pour ce scénario, deux capteurs de température (et d'humidité) et un capteur de fumée étaient nécessaires. Le prix d'un capteur de température est d'environ 1000 2000 roubles. Un détecteur de fumée coûte environ XNUMX XNUMX roubles. Dans la version Aqara pour la région locale, il n'y a actuellement aucun capteur de fumée, ce qui nous lie encore une fois à la région « Chine continentale ».
Le capteur de fumée était monté au plafond du couloir des toilettes (en fait, non loin du poêle et de la sortie du hammam). Ensuite, un appareil a été ajouté dans l'application Xiaomi Home et un scénario a été créé « en cas de détection de fumée » avec envoi ultérieur d'une notification au téléphone. Le test a été réalisé avec une allumette de cheminée. Le capteur a réussi le test avec succès. Le hub a émis une alarme et la notification sonore fonctionnait. Le capteur lui-même a également émis un bip très sourd et fort, avertissant d'un problème.
Un autre signe d’incendie est une augmentation de la température. Pour contrôler la température, deux capteurs ont été installés : un dans la salle de repos, l'autre dans la salle d'eau. Ensuite, l'application a mis en place un scénario « au cas où la température serait supérieure à celle réglée » avec une notification correspondante sur le téléphone. Pour le moment, j'ai fixé le seuil de déclenchement des toilettes à 30 degrés (en été, il faudra probablement reconfigurer).
Un scénario a également été mis en place « au cas où la température serait inférieure à celle fixée » avec un seuil de déclenchement à 18 degrés et une alerte sur le téléphone. Si, pour une raison quelconque, le chauffage cesse de fonctionner, j'aimerais en être informé le plus rapidement possible. De même, des scénarios ont été créés « en cas d'augmentation de l'humidité » pour les deux capteurs avec un seuil de réponse de 70 %, une notification sur le téléphone et l'arrêt de la pompe d'alimentation en eau.
En bonus pour les capteurs de température et d'humidité, des graphiques historiques sont disponibles dans l'application. Vous pouvez par exemple déterminer à quels moments le sauna a été utilisé conformément à sa destination (pics de température dans le graphique ci-dessous) ou comparer si la température actuelle est anormale.
Contrôle de la ventilation
Le hammam dispose d'un système d'évacuation forcée de la pièce. Après avoir terminé les procédures, il est conseillé d'aérer la pièce. La ventilation est activée à l'aide d'un interrupteur à clé et la ventilation elle-même nécessite au moins 30 minutes. Cependant, les rassemblements dans les bains publics se terminent souvent à une ou deux heures du matin. Il n'est pas toujours possible de tout faire à l'avance, et s'asseoir au bout pendant 30 minutes supplémentaires et attendre que le hammam s'aère est un plaisir en dessous de la moyenne car on a déjà envie de dormir.
Pour ce scénario, nous avions besoin d'un interrupteur à clé de Xiaomi avec une ligne zéro et un montage mural. Le prix d'émission est d'environ 1900 roubles. Les commutateurs sont disponibles dans la version Aqara pour le marché local.
Dans mon cas, vous ne pouvez pas simplement remplacer un interrupteur ordinaire par un interrupteur intelligent : une ligne électrique est nécessaire. En conséquence, j'ai dû prolonger la ligne zéro jusqu'au trou de montage de l'interrupteur, heureusement, une telle opportunité existait. Dans le cas d'un interrupteur sans ligne zéro, l'installation serait plus simple.
Après l'installation, le commutateur intelligent a été ajouté à l'application en tant qu'appareil et ses performances ont été testées. Il y a une minuterie dans les paramètres du commutateur et vous pouvez régler l'heure d'arrêt. Autrement dit, avant de quitter les bains publics, la minuterie d'arrêt est réglée pour 30 minutes supplémentaires de ventilation et vous pouvez vous coucher en toute sécurité.
Une autre option pour automatiser le processus est possible. Après avoir terminé les procédures du bain, en plus de la ventilation, la porte du hammam s'ouvre complètement. Cela entraîne une augmentation de la température dans la salle de lavage où est installé le capteur de température. Sur la base des lectures de ce capteur, vous pouvez créer des scénarios pour allumer/éteindre la ventilation. Mais je n'ai pas encore essayé cette option. De plus, vous pourriez expérimenter un capteur pour ouvrir la porte du hammam. Mais j'ai peur qu'elle meure ou tombe rapidement, car la porte est en verre et dans le hammam, il peut faire 120 degrés.
Contrôle de l'éclairage public
Une autre tâche que je souhaitais automatiser était le contrôle de l’éclairage public de la véranda. Un des scénarios typiques : allumez la lumière de la véranda lorsque vous êtes à proximité du bâtiment et qu'il fait sombre dehors. Les bains publics sont verrouillés, l'interrupteur de l'éclairage public est situé à l'intérieur de la pièce. J'ai dû aller chercher la clé pour ouvrir la porte et allumer la lumière. Éteindre les lumières nécessitait une procédure similaire. Un autre scénario qui revenait régulièrement consistait à allumer ou éteindre la lumière du porche dans la maison principale. Assez souvent, en sortant des bains publics, j'oubliais d'éteindre la lumière de la véranda et je l'ai déjà découvert lorsque j'étais dans la maison : soit en regardant par la fenêtre, soit en regardant les caméras de surveillance. À ce moment-là, on n’a généralement aucune envie d’aller nulle part, c’est pourquoi la lumière a continué à brûler toute la nuit.
Pour mettre en œuvre cette idée, un relais à deux canaux a été acheté. Le prix d'émission est d'environ 2000 XNUMX roubles. Il n'existe actuellement aucun relais disponible dans la version Aqara pour le marché local. Mais il peut être remplacé par un interrupteur à clé (il est clair que son installation dans un coffret de distribution est une démarche plus fastidieuse).
Au départ, j'avais l'intention de monter le relais derrière l'interrupteur à clé, mais atteindre la ligne électrique jusqu'à l'emplacement souhaité (le relais nécessite encore une fois d'être alimenté) s'est avéré très problématique. L'emplacement idéal est la boîte de jonction où convergent la ligne électrique, la ligne de l'interrupteur et les lignes des lampadaires. Il était situé sous un faux plafond, c'est pourquoi il a fallu démonter plusieurs lattes du revêtement. Il serait conseillé de réfléchir à ce point à l'avance. Cependant, l'installation s'est terminée avec succès. Le schéma de connexion est sensiblement plus compliqué que pour les prises et les interrupteurs (dans mon cas, quatre fils à 3 conducteurs et 8 bornes sur le relais lui-même). Afin de ne pas le garder en tête et de ne rien confondre, j'ai dessiné le circuit sur une feuille de papier avant de l'installer. Ensuite, j'ai fait une installation test pour tout vérifier :
L'appareil a été connecté à l'application et la phase de test a commencé. Le lampadaire devait être allumé/éteint soit par un interrupteur à clé préexistant, soit par une application. Il y a deux lampadaires dans la rue - un à gauche, l'autre à droite. Le relais a deux canaux, mais cela n'avait aucun sens de les allumer séparément. Par contre, je ne souhaitais pas non plus les activer un à un en deux clics dans l’application. Par conséquent, le contrôle a été effectué sur un seul canal relais. Par une étrange coïncidence, cette option ne fonctionnait pas normalement - elle restait bloquée dans une position ou une autre. Je n’avais plus beaucoup de temps pour expérimenter, car la lumière du jour commençait à manquer et je voulais remonter le revêtement du plafond. Par conséquent, j’ai simplement connecté les lumières en parallèle sur les deux canaux et tout a fonctionné comme je le souhaitais. Pour que les commutateurs physiques et logiciels fonctionnent comme des commutateurs pass-through, l'option Interlock a été activée dans les paramètres du relais.
Il serait également possible d'organiser l'allumage/extinction des lumières à l'aide d'une minuterie. Mais ce scénario ne m’intéressait pas encore.
Contrôle d'accès aux locaux
Un autre point intéressant était le contrôle de l’ouverture de la porte sur rue. Tout d’abord, déterminer et signaler que quelqu’un a oublié de claquer correctement cette porte ou l’a laissée complètement ouverte.
Pour ce scénario, un capteur de fenêtre/porte était nécessaire. Le prix demandé est d'environ 1000 XNUMX roubles. Il existe des capteurs fabriqués par Aqara pour le marché local (ils ont des bords moins arrondis).
L'installation est très simple : les capteurs sont fixés avec du ruban adhésif double face. Avant le montage, il est préférable de connecter le capteur dans l'application pour voir à quelle distance se produit le déclenchement. Les instructions parlent d'un écart allant jusqu'à 20 mm, mais cela, pour le moins, n'est pas vrai - le capteur et l'aimant de réponse doivent être montés presque à proximité. La maison principale possède un capteur similaire installé sur la porte du garage. Entre le guide et le collier se trouve un élastique d'étanchéité de 1 cm de large. A cette distance, le capteur indiquait la position « ouvert » et il a fallu augmenter l'aimant de réponse.
Une fois qu'un nouvel appareil a été ajouté à l'application, vous pouvez passer à l'automatisation. Nous mettons en place le scénario « si la porte est ouverte plus d'1 minute » avec une notification sur le téléphone. Dans la localisation anglaise, la partie de la phrase d'environ 1 minute n'est pas visible, mais le seuil de déclenchement est exactement cela. Dans la version du capteur Aqara et de l'application Aqara Home, vous pouvez configurer d'autres intervalles de réponse. Malheureusement, cela ne peut pas encore être fait dans l'application Xiaomi Home. Mais la pratique a montré qu'un intervalle d'une minute est plus que suffisant : il n'y a pas de fausses alarmes, toutes les alarmes étaient correctes. Vous pouvez également afficher les journaux des capteurs. Ce capteur ne fait pas exception. Vous pouvez, par exemple, déterminer à partir du journal quand vous êtes venu aux bains (la première ouverture de la porte un jour donné) et quand vous l'avez quitté (la dernière fermeture de la porte), estimant ainsi le temps total passé dans le chambre.
Impressions d'exploitation
Les impressions globales de fonctionnement sont purement positives. Bien sûr, il existe quelques nuances mineures, mais l’objectif principal de l’automatisation a été atteint. Tout d'abord, c'est un calme psychologique, confirmé par les résultats des tests. Le confort est également important - le contrôle à distance de l'éclairage public et des hottes a été obtenu et une veilleuse supplémentaire est apparue. Lorsque vous partez en vacances, vous pouvez vous souvenir et couper l'eau à distance.
Les coûts de tous les appareils décrits ci-dessus sont indiqués ci-dessous sous forme approximative (sans référence à un magasin spécifique). Lors d’une commande sur AliExpress, les prix différeront moins.
Lors du choix d'un ensemble d'équipements, il est nécessaire de prendre en compte la compatibilité (pour quelle région cet équipement a été produit et à quelle famille il appartient). Dans l'application, il ne sera pas possible de créer un script qui, par exemple, contrôlera une prise pour la région européenne en fonction d'un événement de capteur de fumée (pour la région « Chine continentale »). Si vous n’avez pas besoin de quelque chose d’exotique comme un détecteur de fumée, il est préférable de vous tourner vers les appareils Aqara pour le marché local. Au final, le relais peut être remplacé, par exemple, par un interrupteur à deux touches. Un certain nombre de magasins vendant des appareils Xiaomi les importent apparemment de manière grise (ces appareils sont destinés à la région chinoise). Mais, par exemple, Svyaznoy propose des appareils destinés à notre marché. En plus de la compatibilité des mêmes sockets, ils contiendront également des instructions en anglais et en russe. Ci-dessous, une photo de deux capteurs identiques, mais pour des régions différentes (chinois interne - à gauche et européen externe - à droite) :
La réactivité des contrôles des applications n'est pas toujours bonne. Par exemple, vous pouvez parfois rencontrer une situation où, encore et encore, au lieu d'allumer la lumière, vous recevez une erreur du type « échec de la demande ». Un traitement identifié expérimentalement – décharger l'application de la mémoire et la relancer – résout ce problème plus rapidement que d'attendre une réponse lors de la prochaine tentative. De plus, il existe parfois des retards notables (jusqu'à 20 à 30 secondes) dans la mise à jour de l'état d'un capteur particulier. Dans ces moments-là, il est préférable de ne pas appuyer à nouveau sur les boutons marche/arrêt de l’appareil, mais simplement d’attendre la mise à jour de l’état. Lorsque vous lancez l'application, dans certaines situations, vous pouvez voir une liste vide au lieu d'une liste d'appareils. Il n'y a pas lieu de paniquer ici - cela apparaît généralement dans les prochaines secondes. Les alertes sur le téléphone ne sont pas localisées et sont enregistrées par la dénomination correcte des événements eux-mêmes. De plus, les auteurs de l'application utilisent périodiquement le canal de notification push à des fins publicitaires (toujours en chinois). Bien sûr, je n’aime pas ça, mais je n’ai pas vraiment le choix.
J'espère que cet article a aidé à mieux comprendre les capacités d'un certain nombre d'appareils Xiaomi pour construire une maison intelligente et les scénarios pour leur utilisation pratique. Si vous avez encore des questions, des ajustements ou des ajouts, je me ferai un plaisir d'en discuter dans les commentaires.
Source: habr.com