Elég sok vélemény és videó található az interneten az okosotthonok építéséről. Van egy vélemény, hogy mindez meglehetősen drága és fáradságos megszervezése, vagyis általában a sok stréber. De a fejlődés nem áll meg. Az eszközök egyre olcsóbbak, funkcionálisabbak, a tervezés és a telepítés pedig meglehetősen egyszerű. Általában azonban az áttekintések 1-2 felhasználási esetre összpontosítanak, szinte az árnyalatok lefedése és teljes kép létrehozása nélkül. Ezért ebben a cikkben szeretném áttekinteni az elkészült projektet, bemutatni azokat a használati eseteket és buktatókat, amelyekkel egy okosotthon építése során találkoztunk, például Xiaomi eszközökkel, szaunával. A leírt ötletek kis eltérésekkel alkalmazhatók egy lakás automatizálásában.
Háttér, vagy miért van szükség erre
Először is egy kis háttér, hogy egyértelmű legyen a kontextus. 2018 ősz elején befejeződött a szauna befejezése és üzembe helyezése. A fürdő önálló fővárosi épület, egész évben üzemelő fűtéssel és vízellátással.
Nyilvánvaló okokból senki sem lakik állandóan a fürdőben, és nem ellenőrzi a helyiségek állapotát. Bármennyire is szeretném, de a fürdő látogatása sem túl gyakori esemény. Ennek megfelelően az „okos” fürdő létrehozásával kapcsolatos gondolatok már a projekt kezdetétől jelen voltak. Mindenekelőtt a biztonság kedvéért (tűz, árvíz, beléptető). Például a fűtés kikapcsolása kint -35 fokon (Novoszibirszkben lakom) nagyon veszélyes helyzet. A főházzal ellentétben azonban nem gondoltam át a fürdőautomatizálási projektet a kezdetektől fogva, és nem készítettem további vezetékeket a megfelelő helyekre. A fürdőhöz viszont bekötötték az internetet, a másik két épületből videós megfigyelést végeznek (szemre lehet mérni, hogy mi történik).
2019 novemberében üzleti útról hazatérve este bementem a fürdőbe, kinyitottam a bejárati ajtót, és megdöbbentem, amit láttam. A sötétből felém villantak a WiFi pont LED-jei, és vízsugár zúdult a lábamra. Azaz árvíz volt, miközben nem kapcsolták ki az áramot. A fürdő vizét saját kút, búvárszivattyú és a folyamatot vezérlő automatika segítségével rendezzük. Mint később kiderült, a WC csomópontjában leszakadt az egyik szerelvény, és az összes helyiséget elöntötte a víz. Soha nem jöttem rá, hogy az automatika miért könyörült meg, és miért kapcsolt ki, de sikerült 15 négyzetenként 30 cm vizet szivattyúzni. Aznap -14 fok volt kint. A meleg padló megbirkózott, továbbra is a megfelelő szinten tartotta a helyiség hőmérsékletét, de a páratartalom 100%. Nem lehetett tovább halogatni az okosotthon megszervezését – el kell kezdeni.
Felszerelés kiválasztása
A főház építése során tapasztalatokat szereztem a készülékekkel kapcsolatban (megfelelő kiírás létrejött). Az automatizálás egy része be van kapcsolva . Egy másik rész - az eszközökön . A Raspberry PI opció volt a legvonzóbb számomra, és kezdetben a fürdőhöz gondoltam. De sajnos sokkal több erőfeszítést igényel a szervezés. Ez még mindig nem egy plug-and-play eszköz – kezdve a hardverrel végzett gyakorlatokkal és a saját igényeinek megfelelő szoftverek írásával. Bizonyos okok miatt nem felelt meg. Egy Raspberry PI, egy ZigBee Adapter (a Xiaomi vezeték nélküli érzékelőinek kihasználása érdekében) és egy Apple HomeKit keresztezése tanulást igényelt (és az Apple HomeKit felülete jelenleg nem különösebben izgalmas). Kevés idő volt (nem akartam a helyzet megismétlődését), és nem volt vezeték minden szükséges ponthoz, ezért úgy döntöttem, hogy mindent megteszek a Xiaomi eszközökön.
A fő eszköz ilyen helyzetben a hub. A Xiaomi esetében két hub lehetőség van: a Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 és a Xiaomi Aqara Gateway. Utóbbi körülbelül kétszer drágább, jobban megfelel a helyi piacnak, és képes eszközöket integrálni az Apple HomeKitbe. Ha azonban telepíti az Aqara Home alkalmazást, és kiválasztja az „Oroszország” régiót, akkor e sorok írásakor csak 13 különböző eszköz (kapcsolók, aljzatok, érzékelők) lesz elérhető. Ha telepíti a Xiaomi Home alkalmazást, válassza ki a „Kína anyaország” régiót, akkor több száz eszköz lesz elérhető a csatlakozáshoz. Ugyanakkor, ha a „Kína anyaország” régiót választotta, nem tud európai konnektort csatlakoztatni, és fordítva. A „Kína anyaország” régió kiválasztása az Aqara Home alkalmazásban nem biztosítja a Xiaomi Home ugyanazon régióval rendelkező eszközök teljességét. Az összeférhetetlenségtől tartva úgy döntöttem, hogy megállok a Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 hubnál. A kibocsátási ár körülbelül 2000 rubel. Egyébként maga az agy lámpaként működik - ezt figyelembe lehet venni a telepítés során.
Külön érdekes kérdés, hogy mindez meddig fog működni. Nem is a bennük lévő szenzorokról és akkumulátorokról van szó, hanem a szinkronizálásról és a felhőben való adattárolásról. A fiók jelenleg ingyenes. Minden információt a Xiaomi szerverein tárolunk. Ha holnap úgy döntenek a srácok, hogy az orosz felhasználók ne tároljanak adatokat a „Kína szárazföldi” régiójában, vagy a Roszkomnadzor valamilyen okból kitiltja szervereiket, akkor az egész okosotthon tökké válhat. Úgy döntöttem magamban, hogy ebben az esetben az érzékelők maradnak, és a hub helyére egy Raspberri PI + ZigBee Adapter kerül.
Szivárgás ellenőrzése és megelőzése
Az első és legfontosabb automatizálási forgatókönyv a felmerült probléma természetes folytatása volt - szivárgás esetén le kell zárni a vízellátást, vagyis a szivattyút, és a problémáról értesítést kell küldeni a telefonra. Két potenciálisan veszélyes szivárgás történt.
Ehhez a forgatókönyvhöz a hub mellett két árvízérzékelőre és egy falra szerelt intelligens csatlakozóra volt szükség. A szivárgásérzékelő ára körülbelül 1400 rubel. A falra szerelhető intelligens aljzat ára körülbelül 1700 rubel. A szivárgásérzékelők önállóak, elemről működnek. A gyártó azt állítja, hogy egy akkumulátor 2 évig bírja.
Az intelligens aljzat beépítését kicsit megnehezítette, hogy a kínai aljzatokhoz négyszögletes aljzatok szükségesek, amelyeket szokásos üzleteinkben nem árulnak (de rendelésre lehet szállítani). A négyzet alakú lyukak fúrása nagyon szórakoztató. Ráadásul jó értelemben adapter kell, bár van egy konnektor is az európai csatlakozóhoz. A helyi piacra szánt Aqara változat jelenleg nem rendelkezik falra szerelhető konnektorral, ami a „Kína anyaország” régiójához köt bennünket. Alternatív megoldásként be lehetett szerelni egy normál aljzatot, bedugni egy intelligens aljzatot egy Xiaomi csatlakozóval, de ehhez két további adapterre lenne szükség. Egy másik alternatíva a relé. De letelepedtem egy fali konnektorra.
Egy aljzat és egy érzékelő került a Xiaomi Home alkalmazásba. Ezután a „szivárgás esetén” forgatókönyv két műveletre van írva: kapcsolja ki a konnektort és küldjön riasztást.
Az első szivárgásérzékelőt a szivattyú mellé (és valójában az agy mellé) szerelték fel. A teszthez egy kis tányérba vizet öntöttek, és abba engedték le az érzékelőt. Az összes műveletet közvetlenül az érzékelő telepítési helyén végeztem el, hogy a helyzetet a lehető legjobban közelítsem a valósághoz. A teszt sikeresen lezajlott: a konnektor kikapcsolt, értesítés érkezett a telefonra, plusz a hub vészüzemmódban villogott.
A második szivárgásérzékelőt a csőcsatlakozás melletti WC-be tervezték beépíteni. De a telepítés során árnyalatok merültek fel - a hub nem látta az érzékelőt, bár a távolság kicsi volt. Ez a helyiség konfigurációjának köszönhető.
A hub felszerelési helye (pihenőhelyiség) és a második szivárgásérzékelő (WC) beépítési helye között gőzfürdő volt. A gőzfürdőt a legjobb hagyományok szerint fóliával körbe varrják, ami problémákat okoz a jel áthaladásával.
A gyártó azt állítja, hogy az eszközök képesek mesh hálózat kialakítására, vagyis egy eszköz egy másik eszközön keresztül tud adatokat továbbítani a hubnak. Valahol olyan információra bukkantam, hogy mesh hálózatban csak a hálózatra (és nem akkumulátorra) kapcsolt eszközök működhetnek ilyen adóként. Nekem azonban elég volt a mosóhelyiség sarkába beszerelni egy hőmérséklet-érzékelőt, hogy a szivárgásérzékelő jele megszűnt eltűnni. Lehet, hogy ez véletlen, mert tovább a mosóhelyiségben, a mennyezet alatt volt szerelve egy relé az utcai világítás vezérlésére (talán a hálós hálózatban adóként működik). A WC-ben lévő szivárgásérzékelő jelének elvesztésével kapcsolatos probléma azonban megoldódott. Ezenkívül a központban lévő érzékelőre kattintva ellenőrizheti az eszköz és a hub közötti kapcsolatot. Ha minden rendben van, akkor a hubból tiszta kínai nyelven hallhatóak a releváns információk (az Aqara hub esetében a kommunikáció kellemes angol nyelven zajlik).
A szétkapcsolás ellenőrzése, majd az elektromos áram bekapcsolása a gép segítségével azt mutatta, hogy az intelligens aljzat kikapcsolt állapotba kerül. Annak érdekében, hogy az elektromos áram megjelenésekor bekapcsoljon, van egy megfelelő beállítás:
A helyiségek elárasztásának további jele a páratartalom 100% -ra történő növekedése volt. Ennek a funkciónak a vezérlését a következő részben tárgyaljuk.
Füst és hőmérséklet szabályozás
A fürdő tűzveszélyes helyiség, így a következő forgatókönyv a tűz jeleinek meghatározása volt.
Ehhez a forgatókönyvhöz két hőmérséklet (és páratartalom) érzékelőre és egy füstérzékelőre volt szükség. A hőmérséklet-érzékelő ára körülbelül 1000 rubel. A füstérzékelő ára körülbelül 2000 rubel. A helyi régióra szánt Aqara változatban jelenleg nincs füstérzékelő, ami ismét a „Kína szárazföldi” régiójához köt bennünket.
A füstérzékelőt a mosdóba vezető folyosó mennyezetére szerelték fel (valójában nem messze a tűzhelytől és a gőzfürdő kijáratától). Ezután a Xiaomi Home alkalmazásban egy eszközt adtak hozzá, és létrehoztak egy „füstészlelés esetén” forgatókönyvet, amelyet egy értesítés követett a telefonra. A tesztet kandalló gyufával végeztük. Az érzékelő sikeresen teljesítette a tesztet. A hub riasztást villantott, ráadásul a hangjelzés működött. Maga az érzékelő is nagyon undorító volt, és hangosan nyikorgott, figyelmeztetve egy problémára.
A tűz másik jele a hőmérséklet emelkedése. A hőmérséklet szabályozására két érzékelő került beépítésre: az egyik a pihenőhelyiségbe, a másik a mosdóba. Továbbá a „beállított hőmérséklet feletti hőmérséklet esetén” forgatókönyv konfigurálásra került az alkalmazásban a megfelelő értesítéssel a telefonon. Jelenleg 30 fokra állítottam be a pihenő küszöbét (nyáron valószínűleg át kell alakítani).
A „beállított hőmérséklet alatti hőmérséklet esetén” forgatókönyvet is beállították 18 fokos küszöbértékkel, és figyelmeztetik a telefont. Ha valamilyen oknál fogva leállna a fűtés, szeretnék minél előbb értesülni róla. Hasonlóképpen, mindkét érzékelőhöz forgatókönyveket hoztak létre „a páratartalom növekedése esetén”, 70%-os küszöbértékkel, értesítést a telefonon és a vízellátó szivattyú kikapcsolását.
A hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők kellemes bónuszai közül történelmi grafikonok érhetők el az alkalmazásban. Meghatározhatja például, hogy a fürdőt mely pillanatokban használták rendeltetésszerűen (a hőmérséklet csúcsai az alábbi grafikonon), vagy összehasonlíthatja, hogy az aktuális hőmérséklet nem abnormális-e.
Szellőztetés szabályozása
A gőzfürdőben a helyiségből kényszerített elszívást szerveznek. Az eljárások befejezése után kívánatos a helyiséget szellőztetni. A szellőztetés bekapcsolása kulcsos kapcsolóval történik, maga a szellőztetés legalább 30 percet vesz igénybe, de a fürdőben gyakran az éjszaka első-második órájában ér véget a gyülekező. Nem mindig lehet mindent előre megcsinálni, és a további 30 perc végén ülni és várni, hogy a gőzfürdő kiszellőzjön, az átlag alatti öröm, mert már aludni szeretne.
Ehhez a forgatókönyvhöz szükség volt a Xiaomi kulcsos kapcsolójára nulla vonallal és falra szereléssel. A kibocsátási ár körülbelül 1900 rubel. A kapcsolók Aqara változatban kaphatók a helyi piacon.
Az én esetemben lehetetlen egyszerűen kicserélni egy közönséges kapcsolót egy intelligensre - tápvezetékre van szükség. Ennek megfelelően a nulla vonalat a kapcsoló rögzítőnyílásáig kellett húznom, hiszen volt ilyen lehetőség. Semleges vezeték nélküli megszakító esetén a telepítés egyszerűbb lenne.
A telepítés után az intelligens kapcsoló eszközként került az alkalmazásba, és tesztelték a teljesítményét. A kapcsoló beállításai között van egy időzítő, és beállítható a kikapcsolási idő. Vagyis most a fürdő elhagyása előtt egy leállítási időzítő van beállítva további 30 perc szellőztetéshez, és nyugodtan mehet aludni.
Van egy másik lehetőség a folyamat automatizálására. A fürdőkezelések befejezése után a szellőztetés mellett a gőzfürdő ajtaja teljesen kinyílik. Ez a hőmérséklet növekedéséhez vezet abban a mosdóban, ahol a hőmérséklet-érzékelő fel van szerelve. Az érzékelő leolvasásai alapján forgatókönyveket hozhat létre a szellőztetés be- és kikapcsolására. De még nem teszteltem ezt a lehetőséget. Ezen túlmenően, lehet kísérletezni egy érzékelővel a gőzfürdő ajtajának kinyitására. De attól tartok, gyorsan meghal vagy leesik, mivel az ajtó üvegből van, és a gőzfürdőben 120 fok is lehet.
utcai világítás szabályozás
Egy másik feladat, amit automatizálni akartam, az utcai világítás szabályozása volt a verandán. Az egyik tipikus forgatókönyv: kapcsolja fel a lámpát a verandán, ha közel van az épülethez, és kint sötét van. A fürdő kulccsal zárható, a közvilágítás kapcsolója a helyiségben található. Mennem kellett a kulcsért, hogy kinyissam az ajtót és felkapcsoljam a villanyt. A lámpák lekapcsolása hasonló eljárást igényelt. Egy másik forgatókönyv, amely rendszeresen felmerült, a veranda világításának fel- vagy kikapcsolása volt, amikor a főházban tartózkodott. Sokszor a fürdőből kilépve elfelejtettem lekapcsolni a villanyt a verandán, és ezt már a házban fedeztem fel: akár az ablakon, akár a térfigyelő kamerákon. Ebben a pillanatban általában nem szívesen megy sehova, így a lámpa egész éjjel égett.
Ennek az ötletnek a megvalósításához egy kétcsatornás relét vásároltak. A kibocsátási ár körülbelül 2000 rubel. Az Aqara változatú relék a helyi piacon jelenleg nem érhetők el. De cserélhető kulcsos kapcsolóval (nyilvánvaló, hogy a kapcsolódobozba való beszerelés bonyolultabb folyamat).
Kezdetben a relét a kulcsos kapcsoló mögé terveztem felszerelni, de nagyon problémásnak bizonyult a tápvezeték megfelelő helyének elérése (a relének megint áram kell). Az ideális hely egy csatlakozódoboz, ahol az elektromos vezeték, a kapcsoló vezetéke és az utcai lámpák vezetékei összefolynak. Álmennyezet alatt volt, ami miatt több béléssínt is el kellett bontani. Jó lett volna ezt előre átgondolni. A telepítés azonban sikeres volt. A bekötési rajz észrevehetően bonyolultabb, mint az aljzatok és a kapcsolók esetében (esetemben négy 3 vezetékes vezeték és 8 kapocs magán a relén). Annak érdekében, hogy ne tartsam szem előtt, és ne keverjem össze semmit, a diagramot a felszerelés előtt egy papírra festettem. Ezután egy teszttelepítést végeztem, hogy mindent ellenőrizzem:
Az eszköz csatlakoztatása megtörtént az alkalmazásban, és megkezdődött a tesztelési szakasz. Az utcai lámpát a már meglévő billenőkapcsolóval és az applikáció segítségével is ki/be kellett kapcsolni. Két lámpa van az utcán - az egyik a bal oldalon, a másik a jobb oldalon. A relének két csatornája van, de nem volt értelme külön bekapcsolni. Másrészt én sem akartam őket sorra bekapcsolni két kattintással az alkalmazásban. Ezért a vezérlés egy relécsatornán történt. Furcsa egybeesés folytán ez az opció nem működött normálisan - egyik vagy másik helyzetben ragadt. A kísérletezésre már nem volt sok idő, hiszen a nappali órák vége szakadt, és a mennyezet hátuljára szerettem volna felszerelni a bélést. Ezért egyszerűen beakasztottam a lámpákat párhuzamosan mindkét csatornára, és minden úgy működött, ahogy szerettem volna. Annak érdekében, hogy a fizikai és a szoftveres kapcsolók átvezető kapcsolóként működjenek, a relé beállításainál engedélyezték az Interlock opciót.
A lámpa be- és kikapcsolását időzítőn is meg lehet szervezni. De ez a forgatókönyv még nem érdekelt.
Belépés ellenőrzése a helyiségekbe
Egy másik érdekes pillanat az utcai ajtó nyitásának ellenőrzése volt. Mindenekelőtt annak megállapítása és értesítése, hogy valaki ezt az ajtót elfelejtette rendesen becsukni, vagy teljesen nyitva hagyta.
Ehhez a forgatókönyvhöz ablak-/ajtónyitás-érzékelőre volt szükség. A kibocsátás ára körülbelül 1000 rubel. Vannak az Aqara által gyártott szenzorok a helyi piac számára (kevésbé lekerekített élekkel).
A telepítés nagyon egyszerű - az érzékelők kétoldalas ragasztószalaggal vannak rögzítve. Felszerelés előtt jobb, ha csatlakoztatja az érzékelőt az alkalmazáshoz, hogy lássa, milyen távolságban történik a művelet. Az utasítások legfeljebb 20 mm-es résről írnak, de ez enyhén szólva nem igaz - az érzékelőt és a reciprok mágnest szinte szorosan kell felszerelni. A főházban hasonló érzékelő van felszerelve a garázskapura. A vezető és a gallér között 1 cm széles tömítőgumi van, ezen a távolságon az érzékelő „nyitott” állást mutatott, és a válaszmágnes növelésére volt szükség.
Miután egy új eszközt hozzáadott az alkalmazáshoz, továbbléphet az automatizálásra. Beállítjuk a „ha az ajtó több mint 1 percig nyitva van” forgatókönyvet a telefonra küldött értesítéssel. Az angol lokalizációban a körülbelül 1 perc kifejezés egy része nem látható, de a válaszküszöb pontosan ez. Az Aqara érzékelő és az Aqara Home alkalmazás változatában más válaszintervallumok is konfigurálhatók. A Xiaomi Home alkalmazás részeként ez sajnos még nem valósítható meg. De a gyakorlat azt mutatja, hogy az 1 perces intervallum több mint elegendő – nincs téves pozitív eredmény, minden pozitív volt az eseten. A naplókat érzékelők alapján is megtekintheti. Ez az érzékelő sem kivétel. A naplóból például meg lehet határozni, hogy mikor jöttek a fürdőbe (az adott napon az első ajtónyitás) és mikor hagyták el (az utolsó ajtózárás), ezzel megbecsülve a teljes ráfordítási időt. a szobában.
Benyomások a műveletről
A működéssel kapcsolatos általános benyomások tisztán pozitívak. Természetesen vannak apró árnyalatok, de az automatizálás fő célját sikerült elérni. Mindenekelőtt pszichológiai nyugalom, amit a teszteredmények is megerősítenek. A kényelem is fontos - az utcai világítás távirányítója, egy elszívó burkolat érkezett, megjelent egy további éjszakai lámpa. Miután nyaralni ment, emlékezhet és távolról kikapcsolhatja a vizet.
Az összes fenti eszköz költségeit hozzávetőleges formában (konkrét üzletre való hivatkozás nélkül) az alábbiakban közöljük. AliExpress-en történő rendelés esetén az árak lefelé változnak.
A berendezés kiválasztásakor figyelembe kell venni a kompatibilitást (melyik régióra gyártották ezt a berendezést és melyik családba tartozik). Az alkalmazáson belül nem lehet olyan szkriptet létrehozni, amely például egy füstérzékelő esemény esetén (a „Kína szárazföldi” régióban) egy konnektort vezérel az európai régióban. Ha nincs szüksége olyan egzotikumokra, mint a füstérzékelő, akkor jobb, ha megnézi az Aqara készülékeket a helyi piacon. Végül a relé cserélhető például egy kéttagú kapcsolóval. Úgy tűnik, hogy számos Xiaomi készüléket árusító üzlet szürkével importálja azokat (ezek az eszközök a kínai régióhoz tartoznak). De például a Svyaznoy a piacunkra szánt eszközöket szállít. Az azonos aljzatok kompatibilitása mellett angol és orosz nyelvű utasítások is lesznek. Az alábbiakban két azonos érzékelő fotója látható, de különböző régiókhoz (belső kínai - a bal oldalon és külső európai - a jobb oldalon):
Az alkalmazáson keresztüli vezérlés válaszkészsége nem mindig jó. Például előfordulhat, hogy olykor olyan helyzettel találkozhatunk, hogy újra és újra a lámpa felkapcsolása helyett a „kérelem sikertelen” szellemében hibaüzenetet kapunk. Egy kísérletileg azonosított gyógymód – az alkalmazás memóriából való eltávolítása és újraindítása – gyorsabban megoldja ezt a problémát, mintha a következő próbálkozásra várna választ. Ezenkívül néha észrevehető késések (akár 20-30 másodpercig) is előfordulhatnak egy adott érzékelő állapotának frissítése során. Ezekben a pillanatokban jobb, ha nem nyomja meg újra a be / ki gombokat, hanem egyszerűen várja az állapotfrissítést. Az alkalmazás futtatásakor bizonyos helyzetekben az eszközök listája helyett üres listát láthat. Itt nem kell pánikba esni – ez általában a következő néhány másodpercen belül megjelenik. A telefonon megjelenő értesítések nincsenek lokalizálva, és maguk az események helyes elnevezése menti őket. Ezenkívül az alkalmazás készítői rendszeresen használják a push értesítési csatornát a hirdetésekhez (ismét kínaiul). Persze nem szeretem, de nincs sok választásom.
Remélem, ez a cikk segített ahhoz, hogy kellőképpen megértsük számos Xiaomi eszköz képességeit az okosotthonok felépítéséhez, valamint a gyakorlati alkalmazásukra vonatkozó forgatókönyveket. Ha van még kérdése, vannak javítások, kiegészítések, szívesen megvitatom a megjegyzésekben.
Forrás: will.com