Hai moitas críticas e vídeos en Internet sobre a construción de casas intelixentes. Hai unha opinión de que todo isto é bastante caro e complicado de organizar, é dicir, en xeral, a morea de frikis. Pero o progreso non se detén. Os dispositivos son cada vez máis baratos, máis funcionais e o deseño e a instalación son bastante sinxelos. Non obstante, en xeral, as revisións céntranse en 1-2 casos de uso, case sen cubrir os matices e sen crear unha imaxe completa. Polo tanto, neste artigo, quero revisar o proxecto rematado, demostrar casos de uso e trampas atopadas na construción dunha casa intelixente usando dispositivos Xiaomi usando unha sauna como exemplo. As ideas descritas con lixeiras variacións pódense aplicar na automatización dun apartamento.
Antecedentes ou por que todo isto é necesario
Primeiro, un pequeno fondo para que o contexto quede claro. A principios do outono de 2018 rematou o remate da sauna e púxose en funcionamento. O baño é un edificio de capital autónomo con calefacción e abastecemento de auga durante todo o ano.
Por razóns obvias, ninguén vive permanentemente na casa de baños e non controla o estado do local. Por moito que me gustaría, pero visitar o baño tampouco é un evento moi frecuente. En consecuencia, os pensamentos sobre a creación dun baño "intelixente" estiveron presentes desde o inicio do proxecto. En primeiro lugar, por motivos de seguridade (incendios, inundacións, control de accesos). Por exemplo, apagar a calefacción a -35 graos fóra (vivo en Novosibirsk) é unha situación moi perigosa. Non obstante, a diferenza da casa principal, non pensei no proxecto de automatización do baño desde o principio e non fixen cableado adicional aos lugares correctos. Por outra banda, a internet estaba conectada á casa de baños, e dende os outros dous edificios estase a realizar videovixilancia (pode valorar visualmente o que está a suceder).
Ao regreso dunha viaxe de negocios en novembro de 2019, á noite fun á casa de baños, abrín a porta de entrada e quedei impresionado polo que vin. Desde a escuridade, os leds do punto WiFi briláronme e un chorro de auga brotou aos meus pés. É dicir, houbo unha inundación, mentres non se cortaba a luz. A auga do baño organízase coa axuda do seu propio pozo, unha bomba sumerxible e unha automatización que controla o proceso. Segundo se viu máis tarde, un dos accesorios da unión do inodoro foi arrincado e todas as habitacións quedaron inundadas. Nunca descubrín por que a automatización daba pena e aínda se apagaba, pero conseguiu bombear 15 cm de auga por 30 cadrados. Fóra ese día facían -14 graos. O chan cálido fixo fronte, continuando mantendo a temperatura da habitación no nivel axeitado, pero había 100% de humidade. Era imposible procrastinar aínda máis sobre a organización dunha casa intelixente: cómpre comezar a facelo.
Selección de equipos
Durante a construción da casa principal, adquirei experiencia con dispositivos (creouse a publicación correspondente). Parte da automatización está feita . Outra parte - nos dispositivos . A opción con Raspberry PI foi a máis atractiva para min e inicialmente considerábaa para o baño. Pero, por desgraza, require moito máis esforzo para organizarse. Aínda non é un dispositivo plug-and-play, comezando con exercicios con hardware e rematando con software de escritura para as súas propias necesidades. Por certos motivos non conviña. Cruzar un Raspberry PI, un adaptador ZigBee (para aproveitar os sensores sen fíos de Xiaomi) e un Apple HomeKit requiriu aprendizaxe (e a interface Apple HomeKit non é especialmente emocionante neste momento). Había pouco tempo (non quería unha repetición da situación) e non había cableado para cada punto necesario, así que decidín facer todo nos dispositivos Xiaomi.
O dispositivo principal en tal situación é o hub. No caso de Xiaomi, hai dúas opcións de hub: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 e Xiaomi Aqara Gateway. Este último é aproximadamente o dobre de caro, máis axeitado para o mercado local e capaz de integrar dispositivos en Apple HomeKit. Non obstante, se instalas a aplicación Aqara Home e seleccionas a rexión "Rusia", no momento de escribir estas liñas, só estarán dispoñibles 13 dispositivos diferentes (interruptores, tomas, sensores). Se instalas a aplicación Xiaomi Home, selecciona a rexión "China continental", entón centos de dispositivos estarán dispoñibles para a conexión. Ao mesmo tempo, se escolleu a rexión "China continental", non poderá conectar unha toma europea e viceversa. A selección da rexión "China continental" dentro da aplicación Aqara Home non proporciona a integridade dos dispositivos presentes en Xiaomi Home coa mesma rexión. Temendo a incompatibilidade, decidín determe no hub Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. O prezo de emisión é duns rublos 2000. Por certo, o centro en si actúa como unha lámpada; isto pódese telo en conta durante a instalación.
Unha pregunta interesante por separado é canto tempo funcionará todo isto. Nin sequera se trata de sensores e baterías, senón de sincronización e almacenamento de datos na nube. Actualmente a conta é gratuíta. Toda a información almacénase nos servidores de Xiaomi. Se mañá os mozos deciden que os usuarios de Rusia non deben almacenar datos na rexión "China continental" ou Roskomnadzor prohibe os seus servidores por algún motivo, entón toda a casa intelixente corre o risco de converterse nunha cabaza. Decidín por min mesmo que neste caso os sensores permanecerán e o hub será substituído por un adaptador Raspberri PI + ZigBee.
Control e prevención de fugas
O primeiro e máis importante escenario de automatización foi a continuación natural do problema xurdido: en caso de fuga, debes desconectar o abastecemento de auga, é dicir, a bomba, e enviar unha notificación sobre o problema ao teu teléfono. Houbo dúas fugas potencialmente perigosas.
Ademais do hub, este escenario requiría dous sensores de inundación e un enchufe intelixente montado na parede. O prezo do sensor de fugas é de aproximadamente 1400 rublos. O prezo dunha toma intelixente para montaxe na parede é de aproximadamente 1700 rublos. Os sensores de fugas son autónomos, funcionan con pilas. O fabricante afirma que unha batería durará 2 anos.
A instalación dun enchufe intelixente foi un pouco complicada polo feito de que os enchufes chineses precisan de enchufes cadrados, que non se venden nas nosas tendas habituais (pero pódense pedir por encargo). Perforar buratos cadrados é moi divertido. Ademais, en boa medida necesitas un adaptador, aínda que tamén hai unha toma para un enchufe europeo. A versión Aqara para o mercado local non ten actualmente unha toma de parede, o que nos une á rexión de "China continental". Alternativamente, era posible instalar un enchufe normal, conectar un enchufe intelixente cun enchufe de Xiaomi, pero isto requiriría dous adaptadores adicionais. Outra alternativa é un relevo. Pero fixenme nunha toma de parede.
Engadíronse un enchufe e un sensor á aplicación Xiaomi Home. A continuación, escríbese o escenario "en caso de fuga" para dúas accións: apagar a toma e enviar unha alerta.
O primeiro sensor de fugas instalouse xunto á bomba (e, de feito, xunto ao cubo). Para a proba, verteuse auga nun pequeno prato e baixouse o sensor. Realicei toda a acción directamente no lugar de instalación do sensor para achegar a situación o máis posible á realidade. A proba aprobouse con éxito: o enchufe apagado, chegou unha notificación ao teléfono e o concentrador parpadeou en modo de emerxencia.
O segundo sensor de fugas estaba previsto para instalarse no inodoro xunto á unión da tubaxe. Pero coa súa instalación, xurdiron matices: o hub non viu o sensor, aínda que a distancia era pequena. Isto débese á configuración do local.
Había unha sala de vapor entre o lugar de instalación do hub (sala de descanso) e o lugar de instalación do segundo sensor de fugas (wc). A sala de vapor, nas mellores tradicións, está cosida nun círculo con papel aluminio, creando problemas co paso do sinal.
O fabricante afirma que os dispositivos son capaces de formar unha rede de malla, é dicir, un dispositivo pode transmitir datos ao concentrador a través doutro dispositivo. Nalgún lugar atopeime con información de que só os dispositivos conectados á rede (e non con baterías) poden actuar como transmisores nunha rede de malla. Non obstante, bastaba con instalar un sensor de temperatura na esquina do lavadoiro para que o sinal do sensor de fugas deixara de desaparecer. Quizais sexa unha coincidencia, porque máis adiante no lavadoiro debaixo do teito instalouse un relé para controlar a luz da rúa (quizais faga de transmisor na rede de malla). Non obstante, resolveuse o problema coa perda de sinal do sensor de fugas no inodoro. Ademais, pode comprobar a conexión do dispositivo co concentrador facendo clic no sensor do centro. Se todo está ben, a información relevante escoitarase do hub en chinés puro (no caso do hub Aqara, a comunicación será nun inglés agradable).
A comprobación da desconexión seguida de acender a electricidade coa máquina mostrou que o enchufe intelixente pasa ao estado apagado. Para que se acenda cando aparece electricidade, hai unha configuración correspondente:
Un sinal adicional da inundación do local foi un aumento da humidade ata o 100%. O control desta función é discutido na seguinte sección.
Control de fume e temperatura
O baño é unha sala con perigo de incendio, polo que o seguinte escenario era determinar os signos dun incendio.
Para este escenario, foron necesarios dous sensores de temperatura (e humidade) e un sensor de fume. O prezo do sensor de temperatura é duns 1000 rublos. O detector de fume custa uns 2000 rublos. Na versión Aqara para a rexión local, actualmente non hai sensor de fume, o que nos une de novo á rexión "China continental".
O detector de fume estaba montado no teito do corredor ata o lavadoiro (de feito, non lonxe da cociña e da saída do baño de vapor). A continuación, engadiuse un dispositivo na aplicación Xiaomi Home e creouse un escenario "en caso de detección de fume", seguido dunha notificación ao teléfono. A proba realizouse cun fósforo de lareira. O sensor pasou a proba correctamente. O concentrador emitiu unha alarma e a alerta sonora funcionou. O propio sensor tamén era moi noxento e chirriaba forte, avisando dun problema.
Outro sinal dun incendio é o aumento da temperatura. Para controlar a temperatura instaláronse dous sensores: un no baño e outro no lavadoiro. Ademais, o escenario "en caso dunha temperatura superior á establecida" configurouse na aplicación cunha notificación correspondente no teléfono. Polo momento, establecín o limiar para o baño en 30 graos (no verán, probablemente teña que ser reconfigurado).
Tamén se configurou o escenario "en caso de temperatura por debaixo da establecida" cun limiar de 18 graos e alertas ao teléfono. Se por algún motivo a calefacción deixa de funcionar, gustaríame saber diso canto antes. Do mesmo xeito, creáronse escenarios "en caso de aumento da humidade" para ambos os sensores cun limiar do 70%, unha notificación no teléfono e o apagado da bomba de abastecemento de auga.
Dos bonos agradables para sensores de temperatura e humidade, na aplicación están dispoñibles gráficos históricos. Pode, por exemplo, determinar en que momentos se utilizou o baño para o propósito previsto (picos de temperatura no gráfico de abaixo) ou comparar se a temperatura actual é anormal.
Control de ventilación
Na sala de vapor organízase un escape forzado da sala. Despois de completar os procedementos, é desexable ventilar a sala. A inclusión da ventilación realízase mediante un interruptor de chave e a propia ventilación leva polo menos 30 minutos, pero moitas veces as reunións na casa de baños rematan á primeira ou a segunda hora da noite. Non sempre é posible facer todo con antelación, e sentarse ao final de 30 minutos adicionais e esperar a que se airee o baño de vapor é un pracer por debaixo da media debido ao feito de que xa queres durmir.
Para este escenario, foi necesario un interruptor de chave de Xiaomi cunha liña cero e montaxe na parede. O prezo de emisión é de aproximadamente 1900 rublos. Os interruptores están dispoñibles na versión Aqara para o mercado local.
No meu caso, é imposible substituír simplemente un interruptor normal por outro intelixente: é necesaria unha liña eléctrica. En consecuencia, tiven que estirar a liña cero ata o orificio de montaxe do interruptor, xa que había tal oportunidade. No caso dun interruptor automático sen liña neutra, a instalación sería máis sinxela.
Despois da instalación, o interruptor intelixente engadiuse á aplicación como dispositivo e probouse o seu rendemento. Na configuración do interruptor hai un temporizador e podes configurar o tempo para apagar. É dicir, agora, antes de saír do baño, está configurado un temporizador de apagado para 30 minutos adicionais de ventilación e pode durmir con seguridade.
Hai outra opción para automatizar o proceso. Despois do final dos procedementos de baño, ademais da ventilación, a porta da sala de vapor ábrese por completo. Isto leva a un aumento da temperatura no baño onde está instalado o sensor de temperatura. En base ás lecturas deste sensor, pode crear escenarios para activar/desactivar a ventilación. Pero aínda non probei esta opción. Ademais, pódese probar cun sensor para abrir a porta da sala de vapor. Pero, teño medo, morrerá ou caerá rapidamente, xa que a porta está feita de vidro e na sala de vapor pode estar a 120 graos.
control da luz da rúa
Outra tarefa que quería automatizar era o control da luz da rúa na terraza. Un dos escenarios típicos: acende a luz da terraza cando estás preto do edificio e fóra está escuro. O baño está pechado cunha chave, o interruptor da luz da rúa está situado dentro da habitación. Tiven que buscar a chave para abrir a porta e prender a luz. Apagar as luces requiriu un procedemento similar. Outro escenario que xurdía regularmente era encender ou apagar as luces da terraza cando estabas na casa principal. Moitas veces, ao saír da casa de baños, esquecíame apagar a luz da terraza e descubrín isto cando xa estaba na casa: ben mirando pola fiestra ou mirando as cámaras de vixilancia. Neste momento, adoita ser reticente a ir a calquera lugar, polo que a luz continuou ardendo toda a noite.
Para implementar esta idea, mercou un relé de dúas canles. O prezo de emisión é de aproximadamente 2000 rublos. Os relés na versión Aqara para o mercado local non están dispoñibles actualmente. Pero pódese substituír por un interruptor de chave (está claro que instalalo nunha caixa de interruptores é un proceso máis problemático).
Inicialmente, planeaba montar o relé detrás do interruptor de chave, pero resultou ser moi problemático chegar ao lugar axeitado para a liña eléctrica (o relé necesita enerxía de novo). O lugar ideal é unha caixa de unión onde confluían a liña eléctrica, a liña do interruptor e as liñas das farolas. Estaba baixo un falso teito, polo que houbo que desmontar varios carrís de forro. Sería bo ter pensado nisto con antelación. Non obstante, a instalación foi exitosa. O diagrama de conexión é notablemente máis complicado que para tomas e interruptores (no meu caso, catro fíos de 3 fíos e 8 terminais no propio relé). Para non ter en conta e non confundir nada, pintei o diagrama nun anaco de papel antes de montar. A continuación, fixen unha instalación de proba para comprobar todo:
O dispositivo conectouse na aplicación e comezou a fase de proba. O faro da rúa houbo que acender/apagar tanto co interruptor basculante preexistente como coa axuda da aplicación. Hai dúas lanternas na rúa: unha á esquerda e outra á dereita. O relé ten dúas canles, pero non tiña sentido acendelos por separado. Por outra banda, tampouco quería activalos á súa vez con dous clics na aplicación. Polo tanto, o control fíxose nunha canle de relé. Por unha estraña coincidencia, esta opción non funcionou normalmente: o pegado ocorreu nunha ou outra posición. Xa non había moito tempo para os experimentos, xa que as horas de luz estaban rematando e quería montar o forro na parte traseira do teito. Polo tanto, simplemente enganchei as luces en paralelo a ambas canles e todo funcionou como quería. Para que os interruptores físicos e de software funcionen como interruptores de paso, habilitouse a opción de bloqueo na configuración do relé.
Tamén sería posible organizar o encendido/apagado da luz nun temporizador. Pero este escenario aínda non interesou.
Control de acceso ao local
Outro momento curioso foi o control da apertura da porta da rúa. En primeiro lugar, determinar e notificar que alguén se esqueceu de pechar esta porta con normalidade ou a deixou completamente aberta.
Para este escenario, foi necesario un sensor de apertura de fiestras/portas. O prezo da emisión é de aproximadamente 1000 rublos. Hai sensores feitos por Aqara para o mercado local (teñen bordos menos redondeados).
A instalación é moi sinxela: os sensores están unidos con cinta adhesiva de dobre cara. Antes de montar, é mellor conectar o sensor na aplicación para ver a que distancia se produce a operación. As instrucións escriben sobre unha brecha de ata 20 mm, pero isto, por dicir un pouco, non é certo: o sensor e o imán recíproco teñen que estar case preto. Na casa principal, un sensor similar está instalado na porta do garaxe. Hai unha goma de selado de 1 cm de ancho entre a guía e o colar.A esta distancia, o sensor mostraba a posición "aberto" e foi necesario aumentar o imán de resposta.
Despois de engadir un novo dispositivo á aplicación, pode pasar á automatización. Configuramos o escenario "se a porta está aberta durante máis de 1 minuto" cunha notificación ao teléfono. Na localización en inglés, unha parte da frase de aproximadamente 1 minuto non é visible, pero o limiar de resposta é exactamente iso. Na variante do sensor Aqara e da aplicación Aqara Home, pódense configurar outros intervalos de resposta. Como parte da aplicación Xiaomi Home, aínda non se pode facer, por desgraza. Pero a práctica demostrou que un intervalo de 1 minuto é máis que suficiente: non hai falsos positivos, todos os positivos estaban no caso. Tamén pode ver os rexistros por sensores. Este sensor non é unha excepción. É posible, por exemplo, determinar a partir do rexistro cando chegaron á casa de baños (a primeira apertura da porta nun día determinado) e cando a abandonaron (o último peche da porta), estimando así o tempo total empregado. na sala.
Impresións da operación
As impresións xerais do funcionamento son puramente positivas. Por suposto, hai algúns matices menores, pero o obxectivo principal da automatización conseguiuse. En primeiro lugar, é a calma psicolóxica, confirmada polos resultados das probas. A comodidade tamén é importante: o control remoto da iluminación da rúa, recibiuse un capó de escape e apareceu unha lámpada nocturna adicional. Despois de ir de vacacións, pode lembrar e apagar a auga de forma remota.
Os custos de todos os dispositivos anteriores nunha forma aproximada (sen referencia a unha tenda específica) indícanse a continuación. Ao facer un pedido en AliExpress, os prezos diferirán á baixa.
Ao elixir un conxunto de equipos, hai que ter en conta a compatibilidade (para que rexión se produciu este equipo e a que familia pertence). Dentro da aplicación, non será posible crear un script que, por exemplo, nun evento de sensor de fume (para a rexión "China Continental") controle unha saída para a rexión europea. Se non necesitas produtos exóticos como un detector de fume, é mellor mirar os dispositivos Aqara para o mercado local. Ao final, o relé pódese substituír, por exemplo, por un interruptor de dúas bandas. Unha serie de tendas que venden dispositivos Xiaomi parecen importalos en gris (estes dispositivos son para a rexión chinesa). Pero, por exemplo, Svyaznoy leva dispositivos destinados ao noso mercado. Ademais da compatibilidade dos mesmos enchufes, tamén terán instrucións en inglés e ruso. A continuación móstrase unha foto de dous sensores idénticos, pero para rexións diferentes (chinés interno - á esquerda e europeo externo - á dereita):
A capacidade de resposta do control a través da aplicación non sempre é boa. Por exemplo, ás veces podes atopar unha situación na que unha e outra vez, en lugar de acender a luz, obtemos un erro co espírito de "solicitude fallida". Unha cura identificada experimentalmente -descargar a aplicación da memoria e reiniciar- resolve este problema máis rápido que esperar unha resposta no seguinte intento. Ademais, ás veces hai atrasos notables (ata 20-30 segundos) coa actualización do estado dun sensor en particular. Nestes momentos, é mellor non premer de novo os botóns de acendido / apagado, senón simplemente esperar a actualización de estado. Cando executas a aplicación, nalgunhas situacións podes ver unha lista baleira en lugar dunha lista de dispositivos. Non hai que entrar en pánico aquí - adoita aparecer nos próximos segundos. As notificacións no teléfono non están localizadas e gárdase a denominación correcta dos propios eventos. Ademais, os autores da aplicación usan periodicamente a canle de notificación push para anuncios (de novo en chinés). Non me gusta, por suposto, pero non teño moita opción.
Espero que este artigo axude a comprender as capacidades de varios dispositivos Xiaomi para construír unha casa intelixente e os escenarios para a súa aplicación práctica. Se aínda tes algunha dúbida, hai correccións e engadidos, estarei encantado de comentalas nos comentarios.
Fonte: www.habr.com