{"id":55356,"date":"2020-01-18T00:00:00","date_gmt":"2020-01-17T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/lytko-obedinyaet"},"modified":"2020-02-18T14:03:28","modified_gmt":"2020-02-18T11:03:28","slug":"lytko-obedinyaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/blog\/news\/lytko-obedinyaet","title":{"rendered":"Lytko zdru\u017euje","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Neko\u010d smo vam predstavili pameten termostat<\/a><\/noindex>. Ta \u010dlanek je bil prvotno zami\u0161ljen kot predstavitev njegovega programske opreme in sistema upravljanja. Vendar pa je za razumevanje logike delovanja termostata in tega, kar smo uresni\u010dili, potrebno orisati celotno konceptualno zasnovo.<\/p>\n

\"Lytko
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

O avtomatizaciji<\/h3>\n

\nPogojno lahko vso avtomatizacijo razdelimo na tri kategorije:
\nKategorija 1<\/u> \u2014 posamezni \"pametni\" naprave. Kupujete razli\u010dne proizvode, kot so \u017earnice, elektri\u010dni kotli itd. Prednosti: vsaka naprava pove\u010duje zmogljivost in udobje. Slabosti: za vsakega novega proizvajalca potrebujete svojo aplikacijo. Protokoli naprav razli\u010dnih proizvajalcev pogosto niso zdru\u017eljivi med seboj.<\/p>\n

Kategorija 2<\/u> \u2014 namestitev enoplatnega ra\u010dunalnika ali x86 zdru\u017eljivega sistema. To odpravlja omejitve procesorske mo\u010di, na tej napravi je mogo\u010de namestiti MajorDoMo ali kateri koli drug stre\u017eni\u0161ki distribucijski paket za upravljanje pametne hi\u0161e. Tako se lahko naprave ve\u010dine proizvajalcev pove\u017eejo v enotnem informacijskem prostoru. T.j. imate svoj stre\u017enik za pametno hi\u0161o. Prednosti: zdru\u017eljivost pod eno sredi\u0161\u010de, kar omogo\u010da raz\u0161irjene mo\u017enosti upravljanja. Slabosti: ob okvari stre\u017enika se celoten sistem vrne v stanje 1, t.j. postane razdrobljen ali pa se spremeni v neuporabnega.<\/p>\n

Kategorija 3<\/u> \u2014 najbolj zahtevna izbira. Med obnovitvenimi deli so vsa omre\u017eja polo\u017eena in vsi sistemi so podvojeni. Prednosti: vse je dovr\u0161eno do popolnosti in hi\u0161a postane resni\u010dno pametna. Slabosti: izjemno visoki stro\u0161ki v primerjavi s kategorijama 1 in 2, potreba po vnaprej\u0161njem razmi\u0161ljanju o vsem in upo\u0161tevanju vsake podrobnosti.<\/p>\n

Ve\u010dina uporabnikov izbere mo\u017enost ena, nato pa po\u010dasi prehajajo na mo\u017enost dva. V nadaljevanju pa najtrdnej\u0161i dose\u017eejo mo\u017enost 3. <\/p>\n

Obstaja pa tudi mo\u017enost, ki jo lahko imenujemo distribuiran sistem: vsaka posamezna naprava bo tako stre\u017enik kot tudi odjemalec. V bistvu je to poskus zdru\u017eiti mo\u017enost 1 in mo\u017enost 2. Zgrabi njihove prednosti in odpravi slabosti, ujame zlat srednji pot. <\/p>\n

Morda bo nekdo rekel, da je taka mo\u017enost \u017ee razvita. Vendar so tak\u0161na re\u0161itev usmerjene; za ljudi, ki se spoznajo na programiranje. Na\u0161 cilj je zni\u017eati vstopno oviro v tovrstne distribuirane sisteme, tako v obliki kon\u010dnih naprav, kot tudi pri integraciji obstoje\u010dih naprav v na\u0161 sistem. Kar zadeva termostat, uporabnik preprosto odstrani svoj stari termostat, namesti pametnega in pove\u017ee obstoje\u010de senzorje na njega. Brez kakr\u0161nih koli dodatnih dejanj.<\/p>\n

Oglejmo si integracijo v na\u0161 sistem na primeru. <\/p>\n

Predstavljajmo si, da imamo v omre\u017eju 8 modulov Sonoff. Nekaterim uporabnikom bo zadostovalo upravljanje preko oblaka Sonoff (kategorija 1). Nekateri se bodo odlo\u010dili za uporabo tretje programske opreme in gladko pre\u0161li v kategorijo 2. Ve\u010dina zunanjih programski oprem deluje na enakem principu: prenos podatkov na MQTT stre\u017enik. OpenHub, Majordomo ali katerikoli drug slu\u017eijo enemu namenu \u2013 zdru\u017eiti razpr\u0161ene naprave v enotno informacijsko okolje, bodisi v internetu, bodisi v lokalnem omre\u017eju. Zato je prisotnost stre\u017enika obvezna. Od tod izhaja glavni problem \u2013 ob odpovedi stre\u017enika celoten sistem preneha delovati avtonomno. Da bi to prepre\u010dili, se sistemi zapletajo, dodajajo se ro\u010dni na\u010dini upravljanja, ki podvajajo avtomatiko v primeru odpovedi stre\u017enika. <\/p>\n

Mi pa smo \u0161li po drugi poti, kjer je vsaka naprava samostojna. Tako stre\u017enik ne igra odlo\u010dilne vloge, ampak le raz\u0161irja funkcionalnost.<\/p>\n

Vrnimo se k miselnemu eksperimentu. Spet vzemimo iste 8 modulov Sonoff in namestimo zanjo programsko opremo Lytko. V vseh razli\u010dicah programske opreme Lytko je implementirana funkcija SSDP<\/a><\/noindex>. SSDP je omre\u017eni protokol, temelje\u010d na naboru internetnih protokolov, ki se uporablja za objavo in iskanje omre\u017enih storitev. Odgovor na zahtevo je lahko tako standarden kot tudi raz\u0161irjen. V ta odgovor smo vklju\u010dili poleg standardnih funkcij tudi ustvarjanje seznama naprav v omre\u017eju. Tako naprave same najdejo druga drugo, in vsaka od njih bo imela tak seznam. Primer seznama SSDP:<\/p>\n

\"ssdpList\": \n\t{\n\t\t\"id\": 94967291,  \n\t\t\"ip\": \"192.168.x.x\",\n\t\t\"type\": \"thermostat\"\n\t}, \n\t{\n\t\t\"id\": 94967282,\n\t\t\"ip\": \"192.168.x.x\",\n\t\t\"type\": \"thermostat\"\n\t}<\/code><\/pre>\n
\nKot vidite iz primera, seznam vklju\u010duje id naprav, ip-naslov v omre\u017eju, tip enote (v na\u0161em primeru \u2014 termostat na osnovi Sonoff). Ta seznam se posodablja enkrat na dve minuti (ta interval je dovolj za odzivanje na dinami\u010dne spremembe \u0161tevila naprav v omre\u017eju). Tako spremljamo dodajanje, spremembo in izklop naprav brez kakr\u0161nih koli dejanj s strani uporabnika. Ta seznam se po\u0161ilja v brskalnik ali mobilno aplikacijo, skript pa sam oblikuje stran z dolo\u010denim \u0161tevilom enot. Vsaka enota ustreza eni napravi\/senzorju\/kontrolerju. Vizualno seznam izgleda tako:<\/p>\n
\"Lytko
\n
\nToda kaj, \u010de so na esp8266\/esp32 povezani drugi brez\u017ei\u010dni senzorji preko cc2530 (ZigBee) ali nrf24 (MySensors)? <\/p>\n
O projektih<\/h3>\n
\nNa trgu so prisotne razli\u010dne porazdeljene sisteme. Na\u0161 sistem omogo\u010da integracijo z najpopularnej\u0161imi. <\/p>\n
Spodaj so projekti, ki si na tak ali druga\u010den na\u010din prizadevajo spremeniti situacijo s kompatibilnostjo razli\u010dnih proizvajalcev. To so na primer: SLS Gateway<\/a><\/noindex>, MySensors <\/a><\/noindex> ili ZESP32<\/a><\/noindex>. ZigBee2MQTT <\/a><\/noindex> je povezan na MQTT stre\u017eniku, zato ni primeren za ta primer. <\/p>\n
Ena od mo\u017enosti izvedbe MySensors je prehod, ki temelji na ESP8266. Ostali primeri so na ESP32. V njih lahko vgradimo na\u0161 princip delovanja pri zaznavanju in ustvarjanju seznama naprav. <\/p>\n
Izvedimo \u0161e en miselni eksperiment. Imamo prehod ZESP32 ali SLS Gateway ali MySensors. Kako jih lahko zdru\u017eimo v enotnem informacijskem prostoru? K standardnim funkcijam teh prehodov dodajamo knji\u017enico protokola SSDP. Ko se obrnemo na ta kontroler po SSDP, bo k standardnemu odgovoru dodal seznam naprav, ki so priklju\u010dene nanj. Na podlagi teh informacij bo brskalnik oblikoval stran. Na splo\u0161no bo to izgledalo tako:<\/p>\n
\"Lytko
\nSpletni vmesnik<\/i><\/p>\n
\"Lytko
\nPWA-aplikacija<\/i><\/p>\n
\"ssdpList\": \n{\n   \"id\": 94967291, \/\/ unikatni identifikator naprave\n   \"ip\": \"192.168.x.x\", \/\/ ip naslov v omre\u017eju\n   \"type\": \"thermostat\" \/\/ tip naprave\n},\n{\n   \"id\": 94967292,\n   \"ip\": \"192.168.x.x\",\n   \"type\": \"thermostat\"\n},\n{\n   \"id\": 94967293,\n   \"ip\": \"192.168.x.x\",\n   \"type\": \"thermostat\"\n},\n{  \n   \"id\": 13587532, \n   \"type\": \"switch\"  \n},\n{  \n   \"id\": 98412557, \n   \"type\": \"smoke\"\n},\n{  \n   \"id\": 57995113, \n   \"type\": \"contact_sensor\"\n},\n{  \n   \"id\": 74123668,\n   \"type\": \"temperature_humidity_pressure_sensor\"\n},\n{\n    \"id\": 74621883, \n    \"type\": \"temperature_humidity_sensor\"\n}\n<\/code><\/pre>\n
\nIz primera je razvidno, da se naprave dodajajo neodvisno ena od druge. Povezani so 3 termostati z lastnimi IP-naslovi in 5 razli\u010dnih senzorjev z uni\u010dnimi ID-ji. \u010ce je senzor povezan z Wi-Fi omre\u017ejem, bo imel svoj IP, \u010de je povezan z prehodom, bo IP-naslov naprave enak IP-naslovu prehoda.<\/p>\n
Za komunikacijo z napravami uporabljamo WebSocket. To omogo\u010da minimalizacijo porabe virov v primerjavi z GET zahtevki in dinami\u010dno pridobivanje informacij ob povezavi ali spremembi. <\/p>\n
Podatki se pridobivajo neposredno z naprave, ki ji blok pripada, brez posredovanja stre\u017enika. Tako sistem nadaljuje z delovanjem tudi ob odpovedi katere koli naprave. Na spletnem vmesniku le ne bo prikazano izgubljeno napravo. Vendar bo signal o izgubi, \u010de bo potrebno, poslan kot obvestilo v uporabni\u0161ko aplikacijo. <\/p>\n
Prvi poskus realizacije tak\u0161nega pristopa je bila PWA-aplikacija. To omogo\u010da shranjevanje baze blokov na uporabni\u0161ki napravi in pridobivanje samo potrebnih podatkov. Vendar pa zaradi posebnosti strukture ta razli\u010dica ni popolna. Edina re\u0161itev je nativna aplikacija za Android in IOS, ki je trenutno v aktivnem razvoju. Privzeto bo aplikacija delovala samo v notranjem omre\u017eju. Po potrebi lahko vse prenesemo na zunanjo upravljanje. Tako ko uporabnik zapusti lokalno omre\u017eje, se aplikacija samodejno preklopi na oblak. <\/p>\n
Zunanje upravljanje \u2014 popolno podvajanje strani. Ko je stran aktivirana, se lahko uporabnik prijavi na stre\u017enik in upravlja naprave preko svojega ra\u010duna. Tako stre\u017enik raz\u0161irja funkcionalnost, kar omogo\u010da upravljanje naprav izven doma in ne povezuje uporabnika z usmerjanjem vrat ali dodeljenim IP.<\/p>\n
Tako ta opisani pristop nima pomanjkljivosti stre\u017eni\u0161kega pristopa ter ima vrsto prednosti v smislu fleksibilnosti pri povezovanju novih naprav.<\/p>\n
O termostatu<\/h3>\n
\nPoglejmo sistem upravljanja na primeru na\u0161ega termostata.<\/p>\n
Predvideno je:<\/p>\n
    \n
  1. Urejanje temperature vsakega termostata (prikazano v obliki lo\u010denega bloka);<\/li>\n
  2. Nastavitev urnika delovanja termostata (jutro, dan, ve\u010der, no\u010d);<\/li>\n
  3. Izbor Wi-Fi omre\u017eja in povezava naprave nanj;<\/li>\n
  4. Posodobitev naprave \u201cpo zraku\u201d;<\/li>\n
  5. Nastavitev MQTT;<\/li>\n
  6. Nastavitev omre\u017eja, h kateremu je povez naprava.<\/li>\n<\/ol>\n
    \n\"Lytko
    \n
    \nPoleg upravljanja preko spletnega vmesnika smo predvideli tudi klasi\u010dno upravljanje \u2014 s pritiski na zaslon. Na voljo imamo monitor Nextion NX3224T024 2.4 palca. Izbira je padla nanj zaradi enostavne uporabe naprave. V razvoju pa je tudi na\u0161 lasten monitor na osnovi STM32. Njegova funkcionalnost ni ni\u010d manj\u0161a od funkcionalnosti Nextion, a bo cenej\u0161i, kar bo pozitivno vplivalo na kon\u010dno ceno naprave.<\/p>\n
    \"Lytko
    \n
    \nKot vsak pravi zaslon termostata, na\u0161 Nextion zna:<\/p>\n