Există destul de multe recenzii și videoclipuri pe Internet despre construirea de case inteligente. Există o părere că toate acestea sunt destul de costisitoare și supărătoare de organizat, adică, în general, mulțime de tocilari. Dar progresul nu stă pe loc. Dispozitivele devin din ce în ce mai ieftine, dar mai funcționale, iar proiectarea și instalarea sunt destul de simple. Cu toate acestea, în general, recenziile se concentrează pe 1-2 exemple de utilizare, practic neacoperând nuanțele și necreând o imagine holistică. Prin urmare, în acest articol vreau să trec în revistă proiectul finalizat, să demonstrez cazurile de utilizare și capcanele întâlnite în construirea unei case inteligente folosind dispozitive Xiaomi, folosind exemplul unei băi. Ideile descrise, cu mici variații, pot fi aplicate și la automatizarea unui apartament.
Context sau de ce este nevoie de toate acestea
Mai întâi, puțin fundal, astfel încât contextul să fie clar. La începutul toamnei anului 2018 a fost finalizată finisarea finală a băii și a fost dată în funcțiune. Baia este o structură de capital autonomă cu încălzire și alimentare cu apă pe tot parcursul anului.
Din motive evidente, nimeni nu locuiește permanent în baie și nici nu controlează starea localului. Oricât de mult mi-aș dori, vizitarea unei băi nu este, de asemenea, un eveniment foarte frecvent. În consecință, gândurile despre crearea unei băi „inteligente” au fost prezente încă de la începutul proiectului. În primul rând, de dragul siguranței (incendiu, inundații, control acces). De exemplu, oprirea încălzirii la -35 de grade afară (locuiesc în Novosibirsk) este o situație foarte periculoasă. Cu toate acestea, spre deosebire de casa principală, nu m-am gândit la proiectul de automatizare a băii de la bun început și nu am făcut cablaje suplimentare în locurile necesare. Pe de altă parte, internetul a fost instalat în băi și se face supraveghere video a exteriorului din celelalte două clădiri (puteți evalua vizual ce se întâmplă).
Întorcându-mă dintr-o călătorie de afaceri în noiembrie 2019, seara m-am dus la baie, am deschis ușa de la intrare și am rămas șocată de ceea ce am văzut. LED-urile punctului WiFi străluceau din întuneric și un jet de apă se revărsa pe picioarele mele. Adică au avut loc inundații, dar curentul nu a fost întrerupt. Apa din baia este asigurata folosind propria fantana, o pompa submersibila si automatizare care controleaza procesul. După cum s-a dovedit mai târziu, una dintre fitingurile din joncțiunea toaletei a fost ruptă și întreaga cameră a fost inundată. Nu am aflat niciodată de ce automatizarea i s-a făcut milă și tot s-a oprit, dar a reușit să pompeze 15 cm de apă la 30 de metri pătrați. Afară erau -14 grade în acea zi. Podeaua caldă a făcut față, continuând să mențină temperatura în cameră la nivelul corespunzător, dar a apărut umiditate de 100%. A fost imposibil să amânăm în continuare în ceea ce privește organizarea unei case inteligente – trebuie să începem să o facem.
Selectarea echipamentului
În timpul construcției casei principale, am câștigat experiență de lucru cu dispozitive (a fost creat cablajul corespunzător). O parte a automatizării este realizată . O altă parte este pe dispozitive . Varianta cu Raspberry PI a fost cea mai atractiva pentru mine si initial am luat-o in considerare pentru bai. Dar, din păcate, este nevoie de mult mai mult efort de organizare. Acesta nu este încă un dispozitiv plug-and-play - de la exerciții cu hardware până la software de scriere pentru propriile nevoi. Din anumite motive nu mi se potrivea. Încrucișarea Raspberry PI, ZigBee Adapter (pentru a profita de senzorii wireless Xiaomi) și Apple HomeKit a necesitat învățare (iar interfața Apple HomeKit nu este deosebit de interesantă în acest moment). A fost puțin timp (nu am vrut să se repete situația) și nu a existat cablare pentru fiecare punct necesar, așa că am decis să fac totul pe dispozitivele Xiaomi.
Dispozitivul principal într-o astfel de situație este hub-ul. În cazul Xiaomi, există două opțiuni de hub: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 și Xiaomi Aqara Gateway. Acesta din urmă este de aproximativ două ori mai scump, este mai potrivit pentru piața locală și poate integra dispozitive în Apple HomeKit. Cu toate acestea, dacă instalați aplicația Aqara Home și selectați regiunea „Rusia”, atunci în momentul scrierii acestor rânduri, vor fi disponibile doar 13 dispozitive diferite (întrerupătoare, prize, senzori). Dacă instalați aplicația Xiaomi Home și selectați regiunea „China continentală”, atunci sute de dispozitive vor fi disponibile pentru conectare. În același timp, dacă ați selectat regiunea „China continentală”, nu veți putea conecta o priză europeană și invers. Selectarea regiunii „China continentală” în cadrul aplicației Aqara Home nu oferă aceeași completitudine a dispozitivelor care este prezentă în Xiaomi Home cu aceeași regiune. De teamă de incompatibilitate, am decis să merg cu hub-ul Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. Prețul este de aproximativ 2000 de ruble. Apropo, butucul în sine acționează ca o lampă - acest lucru poate fi luat în considerare în timpul instalării.
O întrebare interesantă separată este cât timp vor funcționa toate acestea. Nici măcar nu vorbim despre senzori și baterii din ele, ci despre sincronizarea și stocarea datelor în cloud. Momentan contul este gratuit. Toate informațiile sunt stocate pe serverele Xiaomi. Dacă mâine băieții decid că utilizatorii din Rusia nu ar trebui să stocheze date în regiunea „China continentală” sau Roskomnadzor din anumite motive își interzice serverele, atunci întreaga casă inteligentă riscă să se transforme într-un dovleac. Am decis pentru mine că în acest caz senzorii vor rămâne, iar hub-ul va fi înlocuit cu un Raspberri PI + ZigBee Adapter.
Controlul și prevenirea scurgerilor
Primul și cel mai important scenariu de automatizare a fost o continuare firească a problemei care a apărut - în cazul unei scurgeri, trebuie să opriți alimentarea cu apă, adică pompa și să trimiteți o alertă despre problemă pe telefon. Au fost două locuri potențial periculoase unde ar putea apărea o scurgere.
Pe lângă hub, acest scenariu a necesitat doi senzori de scurgeri și o priză inteligentă montată pe perete. Prețul unui senzor de scurgere este de aproximativ 1400 de ruble. Prețul unei prize inteligente pentru montare pe perete este de aproximativ 1700 de ruble. Senzorii de scurgere sunt autonomi și funcționează pe baterii. Producătorul susține că o baterie va dura 2 ani.
Instalarea prizei inteligente a fost puțin complicată de faptul că prizele chinezești necesită cutii de prize pătrate, care nu sunt vândute în magazinele noastre obișnuite (dar pot fi aduse la comandă). Forarea găurilor pătrate este foarte distractiv. În plus, chiar ai nevoie de un adaptor, deși există și o priză pentru o priză europeană. Versiunea Aqara pentru piața locală nu are în prezent o priză de perete, ceea ce ne leagă de regiunea „China continentală”. Alternativ, a fost posibil să instalați o priză obișnuită și să conectați o priză inteligentă cu o priză de la Xiaomi, dar aceasta ar necesita două adaptoare suplimentare. O altă alternativă este un releu. Dar m-am instalat pe o priză de perete.
O priză și un senzor au fost adăugate la aplicația Xiaomi Home. Următorul este un script „în cazul unei scurgeri” pentru două acțiuni: opriți priza și trimiteți o alertă.
Primul senzor de scurgere a fost instalat lângă pompă (și, de fapt, lângă butuc). Pentru test, apa a fost turnată într-o placă mică și senzorul a fost coborât în ea. Toate acțiunile le-am efectuat direct la locul unde a fost instalat senzorul pentru a aduce situația cât mai aproape de realitate. Testul a reușit: priza s-a oprit, a venit o notificare pe telefon, plus hub-ul a clipit în modul de urgență.
Cel de-al doilea senzor de scurgere a fost planificat să fie instalat în toaletă lângă joncțiunea conductei. Dar odată cu instalarea sa, au apărut câteva nuanțe - hub-ul nu a văzut senzorul, deși distanța a fost mică. Acest lucru se datorează configurației spațiilor.
A existat o cameră de aburi între locația de instalare a hub-ului (camera de odihnă) și locul de instalare a celui de-al doilea senzor de scurgere (toaletă). Baia de aburi, în cele mai bune tradiții, este cusută într-un cerc cu folie, creând probleme cu transmisia semnalului.
Producătorul susține că dispozitivele sunt capabile să formeze o rețea mesh, adică un dispozitiv poate transmite date către hub printr-un alt dispozitiv. Am dat peste undeva informații că doar dispozitivele conectate la rețea (și nu alimentate cu baterie) pot acționa ca astfel de transmițători într-o rețea mesh. Totuși, mi-a fost suficient să instalez un senzor de temperatură în colțul toaletei, astfel încât semnalul de la senzorul de scurgeri să nu mai dispară. Poate că aceasta este o coincidență, pentru că mai jos în spălătorie a fost instalat un releu sub tavan pentru a controla lumina stradală (poate acționează ca emițător în rețeaua de plasă). Cu toate acestea, problema cu pierderea semnalului de la senzorul de scurgere din toaletă a fost rezolvată. În plus, puteți verifica conexiunea dintre dispozitiv și hub apăsând senzorul din centru. Dacă totul este bine, atunci informațiile relevante vor fi auzite în limba chineză pură din hub (în cazul hub-ului Aqara, comunicarea va fi într-o engleză plăcută).
Verificarea opririi și apoi pornirea energiei electrice folosind mașina a arătat că priza inteligentă intră în starea oprită. Pentru ca acesta să treacă în starea de pornire când apare electricitatea, există o setare corespunzătoare:
Un semn suplimentar de inundare a încăperii a fost creșterea umidității la 100%. Controlul acestei caracteristici este discutat în secțiunea următoare.
Controlul fumului și al temperaturii
Baia este o cameră cu pericol de incendiu, așa că următorul scenariu a fost să se determine semnele unui incendiu.
Pentru acest scenariu, au fost necesari doi senzori de temperatură (și umiditate) și un senzor de fum. Prețul unui senzor de temperatură este de aproximativ 1000 de ruble. Un detector de fum costă aproximativ 2000 de ruble. În versiunea Aqara pentru regiunea locală, în prezent nu există niciun senzor de fum, ceea ce ne leagă din nou de regiunea „China continentală”.
Senzorul de fum a fost montat pe tavanul coridorului din toaletă (de fapt, nu departe de aragaz și de ieșirea din baia de aburi). În continuare, a fost adăugat un dispozitiv în aplicația Xiaomi Home și a fost creat un scenariu „în caz de detectare a fumului” cu trimiterea ulterioară a unei notificări către telefon. Testul a fost efectuat cu un chibrit de șemineu. Senzorul a trecut testul cu succes. Hub-ul a afișat o alarmă, plus notificarea sonoră funcționa. Senzorul în sine a sunat, de asemenea, foarte josnic și puternic, avertizând despre o problemă.
Un alt semn al unui incendiu este creșterea temperaturii. Pentru controlul temperaturii au fost instalați doi senzori: unul în camera de odihnă, celălalt în toaletă. Apoi, aplicația a configurat un scenariu „în cazul în care temperatura este mai mare decât cea setată” cu o notificare corespunzătoare pe telefon. Momentan am setat pragul de declanșare pentru camera de odihnă la 30 de grade (vara probabil va fi necesară reconfigurarea).
A fost pus la punct și un scenariu „în cazul în care temperatura este sub cea setată” cu un prag de declanșare de 18 grade și o alertă la telefon. Dacă din anumite motive încălzirea nu mai funcționează, aș dori să aflu despre asta cât mai curând posibil. În mod similar, au fost create scenarii „în caz de umiditate crescută” pentru ambii senzori cu un prag de răspuns de 70%, o notificare la telefon și oprirea pompei de alimentare cu apă.
Ca un bonus frumos pentru senzorii de temperatură și umiditate, graficele istorice sunt disponibile în aplicație. Puteți, de exemplu, să determinați în ce momente a fost folosită sauna în scopul propus (vârfurile de temperatură în graficul de mai jos) sau să comparați dacă temperatura actuală este anormală.
Controlul ventilației
Baia de aburi are un sistem de evacuare forțată din cameră. După finalizarea procedurilor, se recomandă aerisirea încăperii. Ventilația este activată folosind un comutator cu cheie, iar ventilația în sine necesită cel puțin 30 de minute.Totuși, adesea adunările în baie se termină la una sau două dimineața. Nu este întotdeauna posibil să faci totul în avans, iar a sta la sfârșit încă 30 de minute și a aștepta ca baia de aburi să se aerisească este o plăcere sub medie pentru că deja vrei să dormi.
Pentru acest scenariu, aveam nevoie de un comutator cu cheie de la Xiaomi cu linie zero și montare pe perete. Prețul de emisiune este de aproximativ 1900 de ruble. Comutatoarele sunt disponibile în versiunea Aqara pentru piața locală.
În cazul meu, nu puteți înlocui pur și simplu un comutator obișnuit cu unul inteligent - este necesară o linie de alimentare. În consecință, a trebuit să extind linia zero până la orificiul de montare a comutatorului, din fericire a existat o astfel de oportunitate. În cazul unui comutator fără linie zero, instalarea ar fi mai simplă.
După instalare, comutatorul inteligent a fost adăugat la aplicație ca dispozitiv și a fost testată performanța. Există un cronometru în setările comutatorului și puteți seta timpul de oprire. Adică, acum, înainte de a părăsi baia, temporizatorul de oprire este setat pentru încă 30 de minute de ventilație și puteți merge în siguranță la culcare.
O altă opțiune pentru automatizarea procesului este posibilă. După finalizarea procedurilor de baie, pe lângă ventilație, ușa băii de aburi se deschide complet. Acest lucru duce la o creștere a temperaturii în camera de spălat în care este instalat senzorul de temperatură. Pe baza citirilor acestui senzor, puteți crea scenarii pentru pornirea/oprirea ventilației. Dar nu am încercat încă această opțiune. În plus, ai putea experimenta cu un senzor pentru deschiderea ușii către baia de aburi. Dar, mă tem că va muri sau va cădea rapid, deoarece ușa este din sticlă, iar în camera de aburi poate fi de 120 de grade.
Controlul luminii stradale
O altă sarcină pe care am vrut să o automatizez era controlul luminii stradale de pe verandă. Unul dintre scenariile tipice: aprinde lumina pe verandă când ești aproape de clădire și afară este întuneric. Baia este încuiată, întrerupătorul de iluminat stradal este situat în interiorul camerei. A trebuit să merg să iau cheia să deschid ușa și să aprind lumina. Stingerea luminilor a necesitat o procedură similară. Un alt scenariu care a apărut în mod regulat a fost aprinderea sau stingerea luminii pridvorului în casa principală. Destul de des, la ieșirea din baie, am uitat să sting lumina pe verandă și am descoperit asta deja când eram în casă: fie privind pe fereastră, fie privind camerele de supraveghere. În acest moment nu există de obicei dorința de a merge nicăieri, așa că lumina a continuat să ardă toată noaptea.
Pentru a implementa această idee, a fost achiziționat un releu cu două canale. Prețul de emisiune este de aproximativ 2000 de ruble. În prezent, nu există relee disponibile în versiunea Aqara pentru piața locală. Dar poate fi înlocuit cu un comutator cu cheie (este clar că instalarea lui într-o cutie de distribuție este un proces mai deranjant).
Inițial, am intenționat să montez releul în spatele comutatorului cu cheie, dar atingerea liniei de alimentare în locația dorită (releul necesită din nou alimentare) s-a dovedit a fi foarte problematică. Locația ideală este cutia de joncțiune unde converg linia electrică, linia de la comutator și liniile de la luminile stradale. Acesta a fost amplasat sub un tavan fals, motiv pentru care a fost necesară demontarea mai multor șipci ale căptușelii. Ar fi indicat să vă gândiți la acest punct din timp. Cu toate acestea, instalarea a fost finalizată cu succes. Schema de conectare este vizibil mai complicată decât pentru prize și întrerupătoare (în cazul meu există patru fire cu 3 fire și 8 terminale pe releul însuși). Ca sa nu-l tin in cap si sa nu incurc nimic, am desenat circuitul pe o bucata de hartie inainte de a-l instala. Apoi, am făcut o instalare de test pentru a verifica totul:
Dispozitivul a fost conectat în aplicație, iar faza de testare a început. Lumina stradală trebuia aprinsă/stinsă fie printr-un comutator cu cheie preexistent, fie printr-o aplicație. Pe stradă sunt două lămpi - unul în stânga, celălalt în dreapta. Releul are două canale, dar nu avea sens să le pornești separat. Pe de altă parte, nici nu am vrut să le pornesc unul câte unul cu două clicuri în aplicație. Prin urmare, controlul a fost făcut pe un canal de releu. Printr-o coincidență ciudată, această opțiune nu a funcționat normal - s-a blocat într-o poziție sau alta. Nu mai era prea mult timp pentru experimente, deoarece lumina zilei se scurgea și am vrut să pun la loc căptușeala de pe tavan. Prin urmare, pur și simplu am conectat luminile în paralel la ambele canale și totul a funcționat așa cum mi-am dorit. Pentru ca comutatoarele fizice și software să funcționeze ca comutatoare de trecere, opțiunea Interblocare a fost activată în setările releului.
De asemenea, ar fi posibil să se organizeze aprinderea/stingerea luminilor folosind un cronometru. Dar nu m-a interesat încă acest scenariu.
Controlul accesului la sediu
Un alt punct interesant a fost controlul asupra deschiderii ușii străzii. În primul rând, pentru a determina și a anunța că cineva a uitat să trântească corect această ușă sau a lăsat-o complet deschisă.
Pentru acest scenariu a fost nevoie de un senzor de fereastră/uşă. Prețul cerut este de aproximativ 1000 de ruble. Există senzori fabricați de Aqara pentru piața locală (au marginile mai puțin rotunjite).
Instalarea este foarte simplă - senzorii sunt atașați cu bandă cu două fețe. Înainte de montare, este mai bine să conectați senzorul în aplicație pentru a vedea la ce distanță apare declanșatorul. Instrucțiunile scriu despre un spațiu de până la 20 mm, dar acest lucru, pentru a spune ușor, nu este adevărat - senzorul și magnetul de răspuns trebuie montate aproape strâns. Casa principală are un senzor similar instalat pe ușa garajului. Între ghidaj și guler există o bandă de cauciuc de etanșare de 1 cm lățime.La această distanță, senzorul a indicat poziția „deschisă” și a fost necesară creșterea magnetului de răspuns.
Odată ce un dispozitiv nou a fost adăugat la aplicație, puteți trece la automatizare. Am configurat scenariul „dacă ușa este deschisă mai mult de 1 minut” cu o notificare pe telefon. În localizarea în limba engleză, partea din frază de aproximativ 1 minut nu este vizibilă, dar pragul de declanșare este exact asta. În versiunea senzorului Aqara și a aplicației Aqara Home, puteți configura alte intervale de răspuns. Din păcate, acest lucru nu se poate face încă în aplicația Xiaomi Home. Dar practica a arătat că un interval de 1 minut este mai mult decât suficient - nu există alarme false, toate alarmele au fost corecte. De asemenea, puteți vizualiza jurnalele de la senzori. Acest senzor nu face excepție. Puteți, de exemplu, să determinați din jurnal când ați venit la baie (prima deschidere a ușii într-o anumită zi) și când ați părăsit-o (ultima închidere a ușii), estimând astfel timpul total petrecut în cameră.
Impresii de la utilizare
Impresiile generale ale operațiunii sunt pur pozitive. Desigur, există câteva nuanțe minore, dar scopul principal al automatizării a fost atins. În primul rând, acesta este calmul psihologic, confirmat de rezultatele testelor. Confortul este, de asemenea, important - a fost obținută controlul de la distanță al iluminatului stradal și al hotelor și a apărut o lampă suplimentară de noapte. Când plecați în vacanță, vă puteți aminti și opri apa de la distanță.
Costurile pentru toate dispozitivele descrise mai sus sunt prezentate mai jos în formă aproximativă (fără referire la un anumit magazin). Când comandați pe AliExpress, prețurile vor diferi mai puțin.
Atunci când alegeți un set de echipamente, este necesar să țineți cont de compatibilitate (pentru ce regiune a fost produs acest echipament și cărei familii aparține). În cadrul aplicației, nu va fi posibilă crearea unui script care, de exemplu, va controla o priză pentru regiunea europeană pe baza unui eveniment cu senzor de fum (pentru regiunea „China continentală”). Dacă nu aveți nevoie de ceva exotic precum un detector de fum, atunci este mai bine să vă uitați la dispozitivele Aqara pentru piața locală. În cele din urmă, releul poate fi înlocuit, de exemplu, cu un comutator cu două chei. Un număr de magazine care vând dispozitive Xiaomi le importă aparent într-o manieră gri (aceste dispozitive sunt destinate regiunii chineze). Dar, de exemplu, Svyaznoy poartă dispozitive destinate pieței noastre. Pe lângă compatibilitatea acelorași prize, acestea vor conține și instrucțiuni în engleză și rusă. Mai jos este o fotografie a doi senzori identici, dar pentru regiuni diferite (internă chineză - în stânga și externă europeană - în dreapta):
Capacitatea de reacție a controalelor aplicației nu este întotdeauna bună. De exemplu, uneori puteți întâlni o situație în care, din nou și din nou, în loc să aprindeți lumina, primiți o eroare precum „cererea eșuată”. Un tratament identificat experimental - descărcarea aplicației din memorie și lansarea ei din nou - rezolvă această problemă mai repede decât așteptarea unui răspuns la următoarea încercare. De asemenea, uneori există întârzieri vizibile (până la 20-30 de secunde) în actualizarea stării unui anumit senzor. În aceste momente, este mai bine să nu apăsați din nou butoanele de pornire/oprire ale dispozitivului, ci pur și simplu să așteptați actualizarea stării. Când lansați aplicația, în unele situații este posibil să vedeți o listă goală în loc de o listă de dispozitive. Nu este nevoie să intrați în panică aici - de obicei apare în următoarele câteva secunde. Alertele la telefon nu sunt localizate și sunt salvate prin denumirea corectă a evenimentelor în sine. În plus, autorii aplicației folosesc periodic canalul de notificare push pentru publicitate (din nou în chineză). Desigur, nu-mi place asta, dar nu prea am de ales.
Sper că acest articol a ajutat la o înțelegere suficientă a capacităților unui număr de dispozitive Xiaomi pentru a construi o casă inteligentă și a scenariilor pentru utilizarea lor practică. Dacă mai aveți întrebări, ajustări sau completări, voi fi bucuros să le discut în comentarii.
Sursa: www.habr.com