Det finns en hel del recensioner och videor på Internet om att bygga smarta hem. Det finns en åsikt att allt detta är ganska dyrt och besvärligt att organisera, det vill säga i allmänhet många nördar. Men framstegen står inte stilla. Enheter blir billigare, mer funktionella och design och installation är ganska enkel. Men i allmänhet fokuserar recensionerna på 1-2 användningsfall, nästan utan att täcka nyanserna och utan att skapa en komplett bild. Därför vill jag i den här artikeln granska det avslutade projektet, demonstrera användningsfall och fallgropar man stöter på när man bygger ett smart hem med Xiaomi-enheter med en bastu som exempel. De beskrivna idéerna med små variationer kan tillämpas i automatiseringen av en lägenhet.
Bakgrund eller varför allt detta behövs
Först lite bakgrund så att sammanhanget blir tydligt. I början av hösten 2018 var färdigställandet av bastun klar och den togs i drift. Badet är en självständig huvudstadsbyggnad med uppvärmning och vattenförsörjning året runt.
Av förklarliga skäl bor ingen permanent i badhuset och kontrollerar inte lokalernas skick. Hur mycket jag skulle vilja, men att besöka badet är inte heller en särskilt frekvent tillställning. Följaktligen fanns tankar om att skapa ett "smart" bad närvarande redan från början av projektet. Först och främst för säkerhets skull (brand, översvämning, passerkontroll). Att till exempel stänga av värmen vid -35 grader utomhus (jag bor i Novosibirsk) är en mycket farlig situation. Men till skillnad från huvudhuset tänkte jag inte över badautomationsprojektet från första början och gjorde inte ytterligare ledningar till rätt ställen. Däremot var internet kopplat till badhuset och videoövervakning bedrivs från de andra två byggnaderna (man kan bedöma vad som händer visuellt).
När jag återvände från en affärsresa i november 2019, på kvällen gick jag till badhuset, öppnade ytterdörren och blev chockad av vad jag såg. Från mörkret blinkade LED-lamporna på WiFi-punkten till mig och en ström av vatten forsade på mina fötter. Det vill säga att det var en översvämning, samtidigt som elen inte var avstängd. Vattnet i badet organiseras med hjälp av en egen brunn, en dränkbar pump och automation som styr processen. Det visade sig senare att en av beslagen i korsningen i toaletten slets av och alla rum var översvämmade. Jag fick aldrig reda på varför automatiken förbarmade sig och ändå stängde av, men den lyckades pumpa 15 cm vatten per 30 rutor. Det var -14 grader ute den dagen. Det varma golvet klarade sig, fortsatte att hålla temperaturen i rummet på rätt nivå, men det var 100% luftfuktighet. Det var omöjligt att skjuta upp ytterligare med att organisera ett smart hem – du måste börja göra det.
Utrustningsval
Under byggandet av huvudhuset fick jag erfarenhet av apparater (motsvarande inlägg har skapats). En del av automatiseringen görs på . En annan del - på enheter . Alternativet med Raspberry PI var det mest attraktiva för mig och till en början övervägde jag det för badet. Men tyvärr kräver det mycket mer ansträngning att organisera. Det är fortfarande inte en plug-and-play-enhet - börjar med övningar med hårdvara och slutar med att skriva mjukvara för dina egna behov. Av vissa skäl passade inte. Att korsa en Raspberry PI, en ZigBee-adapter (för att dra nytta av Xiaomis trådlösa sensorer) och ett Apple HomeKit krävde inlärning (och Apple HomeKit-gränssnittet är inte speciellt spännande för tillfället). Det fanns lite tid (jag ville inte ha en upprepning av situationen), och det fanns ingen ledning för varje nödvändig punkt, så jag bestämde mig för att göra allt på Xiaomi-enheter.
Huvudenheten i en sådan situation är navet. När det gäller Xiaomi finns det två navalternativ: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 och Xiaomi Aqara Gateway. Den senare är ungefär dubbelt så dyr, mer lämpad för den lokala marknaden och kan integrera enheter i Apple HomeKit. Men om du installerar Aqara Home-applikationen och väljer regionen "Ryssland", kommer endast 13 olika enheter (switchar, uttag, sensorer) att vara tillgängliga när du skriver dessa rader. Om du installerar Xiaomi Home-applikationen väljer du regionen "Kinas fastland", så kommer hundratals enheter att vara tillgängliga för anslutning. Samtidigt, om du har valt regionen "Kinas fastland", kommer du inte att kunna ansluta ett europeiskt uttag och vice versa. Att välja regionen "Kinas fastland" i Aqara Home-applikationen ger inte fullständigheten hos enheter som finns inom Xiaomi Home med samma region. Av rädsla för inkompatibilitet bestämde jag mig för att stanna vid hubben Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. Emissionspriset är cirka 2000 rubel. Förresten, själva navet fungerar som en lampa - detta kan beaktas vid installationen.
En separat intressant fråga är hur länge detta kommer att fungera. Det handlar inte ens om sensorer och batterier i dem, utan om synkronisering och datalagring i molnet. Kontot är för närvarande gratis. All information lagras på Xiaomis servrar. Om killarna i morgon bestämmer sig för att användare från Ryssland inte ska lagra data i regionen "Kinas fastland" eller Roskomnadzor förbjuder deras servrar av någon anledning, riskerar hela det smarta hemmet att förvandlas till en pumpa. Jag bestämde själv att i det här fallet kommer sensorerna att finnas kvar, och navet kommer att ersättas med en Raspberri PI + ZigBee Adapter.
Läckagekontroll och förebyggande
Det första och viktigaste automatiseringsscenariot var en naturlig fortsättning på problemet som uppstod - i händelse av en läcka måste du stänga av vattentillförseln, det vill säga pumpen, och skicka ett meddelande om problemet till din telefon. Det fanns två potentiellt farliga läckor.
Förutom navet krävde detta scenario två översvämningssensorer och en väggmonterad smart kontakt. Priset på läckagesensorn är cirka 1400 rubel. Priset på ett smart uttag för väggmontering är cirka 1700 rubel. Läckagesensorer är autonoma, batteridrivna. Tillverkaren hävdar att ett batteri håller i 2 år.
Installationen av ett smart uttag var lite mer komplicerat eftersom kinesiska uttag kräver fyrkantiga uttag, som inte säljs i våra vanliga butiker (men går att beställa). Att borra fyrkantiga hål är väldigt roligt. Plus, på ett bra sätt behöver du en adapter, även om det också finns ett uttag för en europeisk kontakt. Aqara-versionen för den lokala marknaden har för närvarande inget väggmonterat uttag, vilket knyter oss till regionen "Kinas fastland". Alternativt var det möjligt att installera ett vanligt uttag, koppla in ett smart uttag med en stickpropp från Xiaomi, men detta skulle kräva två extra adaptrar. Ett annat alternativ är ett relä. Men jag bosatte mig på ett vägghängt uttag.
Ett uttag och en sensor har lagts till i Xiaomi Home-appen. Därefter skrivs scenariot "vid en läcka" för två åtgärder: stäng av uttaget och skicka en varning.
Den första läckagesensorn installerades bredvid pumpen (och faktiskt bredvid navet). För testet hälldes vatten i en liten platta och sensorn sänktes ner i den. Jag utförde alla åtgärder direkt på sensorinstallationsplatsen för att föra situationen så nära verkligheten som möjligt. Testet klarades framgångsrikt: uttaget stängdes av, ett meddelande kom till telefonen, plus att navet blinkade i nödläge.
Den andra läckagesensorn var planerad att installeras i toaletten intill rörkopplingen. Men med sin installation uppstod nyanser - navet såg inte sensorn, även om avståndet var litet. Detta beror på konfigurationen av lokalerna.
Det fanns ett ångrum mellan installationsplatsen för navet (vilorummet) och installationsplatsen för den andra läckagesensorn (toalett). Ångrummet, i de bästa traditionerna, sys till en cirkel med folie, vilket skapar problem med signalens passage.
Tillverkaren hävdar att enheterna är kapabla att bilda ett mesh-nätverk, det vill säga en enhet kan överföra data till hubben via en annan enhet. Någonstans stötte jag på information om att endast enheter anslutna till nätverket (och inte på batterier) kan fungera som sådana sändare i ett mesh-nätverk. Det räckte dock för mig att installera en temperaturgivare i hörnet av tvättrummet så att signalen från läckagegivaren slutade försvinna. Kanske är detta en slump, för längre fram i tvättrummet under taket monterades ett relä för att styra gatubelysning (kanske fungerar det som en sändare i mesh-nätet). Problemet med förlust av signal från läckagesensorn i toaletten är dock löst. Dessutom kan du kontrollera anslutningen av enheten till navet genom att klicka på sensorn i mitten. Om allt är bra kommer den relevanta informationen att höras från navet på ren kinesiska (i fallet med Aqara-navet kommer kommunikationen att ske på trevlig engelska).
Att kontrollera frånkopplingen följt av att slå på elen med hjälp av maskinen visade att det smarta uttaget går i avstängt läge. För att den ska slås på när elektricitet dyker upp finns det en motsvarande inställning:
Ett ytterligare tecken på översvämningen av lokalerna var en ökning av luftfuktigheten till 100 %. Styrningen av denna funktion diskuteras i nästa avsnitt.
Rök- och temperaturkontroll
Badet är ett brandfarligt rum, så nästa scenario var att fastställa tecken på en brand.
För detta scenario behövdes två temperatursensorer (och fuktighetssensorer) och en röksensor. Priset på temperatursensorn är cirka 1000 rubel. Rökdetektorn kostar cirka 2000 rubel. I Aqara-versionen för den lokala regionen finns det för närvarande ingen röksensor, vilket återigen knyter oss till regionen "Kinas fastland".
Rökdetektorn var monterad i taket i korridoren till tvättrummet (faktiskt inte långt från kaminen och utgången från ångrummet). Därefter lades en enhet till i Xiaomi Home-applikationen och ett scenario "i fall av rökdetektion" skapades, följt av ett meddelande till telefonen. Testet utfördes med en eldstadssticka. Sensorn klarade testet framgångsrikt. Navet blinkade med ett larm, plus att ljudvarningen fungerade. Själva sensorn var också väldigt äcklig och gnisslade högt, varnade för ett problem.
Ett annat tecken på en brand är en ökning av temperaturen. För att kontrollera temperaturen installerades två sensorer: en i toalettrummet, den andra i tvättrummet. Vidare konfigurerades scenariot "vid en temperatur över den inställda" i applikationen med ett motsvarande meddelande på telefonen. För tillfället ställer jag in tröskeln för vilorummet till 30 grader (på sommaren kommer det förmodligen behöva konfigureras om).
Scenariot "vid temperatur under den inställda" sattes också upp med en tröskel på 18 grader och varningar till telefonen. Om uppvärmningen av någon anledning slutar fungera vill jag gärna veta om det så snart som möjligt. På liknande sätt skapades scenarier "vid en ökning av luftfuktigheten" för båda sensorerna med ett tröskelvärde på 70%, ett meddelande på telefonen och avstängning av vattenförsörjningspumpen.
Av de trevliga bonusarna för temperatur- och fuktighetssensorer finns historiska grafer tillgängliga i applikationen. Du kan till exempel avgöra vid vilka ögonblick badet användes för sitt avsedda syfte (temperaturtoppar i grafen nedan) eller jämföra om den aktuella temperaturen är onormal.
Ventilationskontroll
I ångrummet är ett påtvingat utlopp från rummet organiserat. Efter slutförandet av procedurerna är det önskvärt att ventilera rummet. Införandet av ventilation görs med en nyckelbrytare och själva ventilationen tar minst 30 minuter, men ofta slutar sammankomsterna i badhuset vid första eller andra timmen på natten. Det är inte alltid möjligt att göra allt i förväg, och att sitta i slutet av ytterligare 30 minuter och vänta på att ångrummet ska lufta ut är ett nöje under genomsnittet eftersom du redan vill sova.
För detta scenario krävdes en nyckelbrytare från Xiaomi med nolllinje och väggmontering. Emissionskursen är cirka 1900 rubel. Switcharna finns i Aqara-versionen för den lokala marknaden.
I mitt fall är det omöjligt att helt enkelt byta ut en vanlig strömbrytare mot en smart - en kraftledning krävs. Följaktligen var jag tvungen att sträcka nolllinjen till monteringshålet för strömbrytaren, eftersom det fanns en sådan möjlighet. I fallet med en strömbrytare utan neutralledning skulle installationen vara enklare.
Efter installationen lades den smarta switchen till applikationen som en enhet och dess prestanda testades. I inställningarna för omkopplaren finns en timer, och du kan ställa in tiden för att stänga av. Det vill säga, nu innan du lämnar badet är en avstängningstimer inställd för ytterligare 30 minuters ventilation, och du kan säkert gå och sova.
Det finns ett annat alternativ för att automatisera processen. Efter slutet av badprocedurerna, förutom ventilation, öppnas dörren till ångrummet helt. Detta leder till en ökning av temperaturen i tvättrummet där temperaturgivaren är installerad. Baserat på avläsningarna från denna sensor kan du skapa scenarier för att slå på/stänga av ventilation. Men jag har inte testat det här alternativet än. Dessutom skulle man kunna experimentera med en sensor för att öppna dörren till ångrummet. Men jag är rädd att han snabbt kommer att dö eller ramla av, eftersom dörren är gjord av glas och i ångrummet kan det vara 120 grader.
kontroll av gatubelysning
En annan uppgift som jag ville automatisera var kontroll av gatubelysning på verandan. Ett av de typiska scenarierna: tänd ljuset på verandan när du är nära byggnaden och det är mörkt ute. Badkaret är låst med nyckel, gatubelysningsströmbrytaren sitter inne i rummet. Jag var tvungen att gå efter nyckeln för att öppna dörren och tända lampan. Att släcka lamporna krävde en liknande procedur. Ett annat scenario som dök upp regelbundet var att tända eller släcka verandabelysningen när du var i huvudbyggnaden. Ganska ofta, när jag lämnade badhuset, glömde jag att släcka ljuset på verandan och upptäckte detta när jag redan var i huset: antingen genom att titta ut genom fönstret eller genom att titta på övervakningskamerorna. I det här ögonblicket är det vanligtvis ovilligt att gå någonstans, så ljuset fortsatte att brinna hela natten.
För att implementera denna idé köptes ett tvåkanalsrelä. Emissionskursen är cirka 2000 rubel. Reläer i Aqara-versionen för den lokala marknaden är för närvarande inte tillgängliga. Men det kan ersättas med en nyckelbrytare (det är klart att det är en mer besvärlig process att installera den i en växellåda).
Till en början planerade jag att montera reläet bakom nyckelbrytaren, men det visade sig vara mycket problematiskt att nå rätt plats för kraftledningen (reläet behöver ström igen). Den idealiska platsen är en kopplingsdosa där kraftledningen, ledningen från strömbrytaren och ledningarna från gatubelysningen konvergerar. Det låg under ett undertak, på grund av vilket flera foderskenor måste demonteras. Det hade varit trevligt att ha tänkt på detta i förväg. Installationen lyckades dock. Anslutningsschemat är märkbart mer komplicerat än för uttag och strömbrytare (i mitt fall fyra 3-trådsledningar och 8 plintar på själva reläet). För att inte ha i åtanke och inte blanda ihop något målade jag diagrammet på ett papper innan jag monterade. Därefter gjorde jag en testinstallation för att kontrollera allt:
Enheten har anslutits i applikationen och testfasen har börjat. Gatubelysningen fick tändas/släckas både med den redan existerande vippströmbrytaren och med hjälp av appen. Det finns två lyktor på gatan - en till vänster, den andra till höger. Reläet har två kanaler, men det var inte vettigt att slå på dem separat. Å andra sidan ville jag inte heller slå på dem i tur och ordning med två klick i applikationen. Därför gjordes styrningen på en reläkanal. Av en märklig slump fungerade inte detta alternativ normalt - stickning inträffade i en eller annan position. Det fanns inte mycket tid för experiment längre, eftersom dagsljuset var slut och jag ville sätta ihop fodret på baksidan av taket. Därför hakade jag helt enkelt lamporna parallellt med båda kanalerna och allt fungerade som jag ville. För att de fysiska omkopplarna och mjukvaruomkopplarna skulle fungera som genomgångsbrytare, aktiverades Interlock-alternativet i reläinställningarna.
Det skulle också vara möjligt att organisera på/av ljuset på en timer. Men detta scenario har ännu inte intresserat sig.
Tillträdeskontroll till lokalen
Ett annat märkligt ögonblick var kontrollen över öppningen av gatudörren. Först och främst att fastställa och meddela att någon glömt att stänga just den här dörren normalt eller lämnat den helt öppen.
För detta scenario behövdes en fönster-/dörröppningssensor. Priset på emissionen är cirka 1000 rubel. Det finns sensorer tillverkade av Aqara för den lokala marknaden (de har mindre rundade kanter).
Installationen är mycket enkel - sensorerna fästs med dubbelhäftande tejp. Före montering är det bättre att ansluta sensorn i applikationen för att se på vilket avstånd operationen sker. Instruktionerna skriver om ett gap på upp till 20 mm, men detta, milt uttryckt, är inte sant - sensorn och den ömsesidiga magneten måste monteras nästan tätt. I huvudhuset är en liknande sensor installerad på garageporten. Det finns ett tätningsgummi 1 cm brett mellan styrningen och kragen. På detta avstånd visade sensorn "öppet" läge och det var nödvändigt att öka svarsmagneten.
Efter att en ny enhet har lagts till i applikationen kan du gå vidare till automatisering. Vi ställer in scenariot "om dörren är öppen i mer än 1 minut" med ett meddelande till telefonen. I engelsk lokalisering är en del av frasen cirka 1 minut inte synlig, men svarströskeln är exakt den. I varianten av Aqara-sensorn och Aqara Home-applikationen kan andra svarsintervall konfigureras. Som en del av Xiaomi Home-applikationen kan detta tyvärr inte göras ännu. Men praxis har visat att ett intervall på 1 minut är mer än tillräckligt - det finns inga falska positiva, alla positiva var på fallet. Du kan också se loggar efter sensorer. Denna sensor är inget undantag. Det är till exempel möjligt att avgöra från loggen när de kom till badhuset (den första öppningen av dörren en viss dag) och när de lämnade den (den sista stängningen av dörren), och därmed uppskatta den totala tiden som spenderats i rummet.
Intryck från operationen
Allmänna intryck av verksamheten är rent positiva. Naturligtvis finns det några mindre nyanser, men huvudmålet med automatisering har uppnåtts. Först och främst är det psykologiskt lugn, bekräftat av testresultat. Komfort är också viktigt - fjärrkontroll av gatubelysning, en avgashuva togs emot, en extra nattlampa dök upp. Efter att ha åkt på semester kan du komma ihåg och stänga av vattnet på distans.
Kostnaderna för alla ovanstående enheter i ungefärlig form (utan hänvisning till en specifik butik) anges nedan. Vid beställning på AliExpress kommer priserna att skilja sig nedåt.
När du väljer en uppsättning utrustning måste kompatibiliteten beaktas (för vilken region denna utrustning producerades och vilken familj den tillhör). Inom applikationen kommer det inte att vara möjligt att skapa ett skript som till exempel på en röksensorhändelse (för regionen "Kinas fastland") kommer att styra ett uttag för den europeiska regionen. Om du inte behöver exotiska saker som en rökdetektor, är det bättre att titta på Aqara-enheter för den lokala marknaden. I slutändan kan reläet bytas ut till exempel med en tvåledsbrytare. Ett antal butiker som säljer Xiaomi-enheter verkar importera dem i grått (dessa enheter är för den kinesiska regionen). Men till exempel, Svyaznoy bär enheter avsedda för vår marknad. Förutom kompatibiliteten för samma uttag kommer de också att ha instruktioner på engelska och ryska. Nedan är ett foto av två identiska sensorer, men för olika regioner (intern kinesiska - till vänster och extern europeisk - till höger):
Lyhördhet för kontroll genom applikationen är inte alltid bra. Till exempel kan du ibland stöta på en situation där vi om och om igen, istället för att tända lampan, får ett felmeddelande i andan av "förfrågan misslyckades". Ett experimentellt identifierat botemedel - att ladda ur programmet från minnet och starta om - löser detta problem snabbare än att vänta på ett svar vid nästa försök. Ibland finns det också märkbara förseningar (upp till 20-30 sekunder) med uppdatering av status för en viss sensor. I dessa ögonblick är det bättre att inte trycka på på/av-knapparna igen, utan helt enkelt vänta på statusuppdateringen. När du kör programmet kan du i vissa situationer se en tom lista istället för en lista med enheter. Det finns ingen anledning att få panik här – det brukar dyka upp inom de närmaste sekunderna. Aviseringar på telefonen är inte lokaliserade och korrekt namngivning av själva händelserna sparas. Dessutom använder författarna till appen med jämna mellanrum push-aviseringskanalen för annonser (igen på kinesiska). Jag gillar det såklart inte, men jag har inte så mycket val.
Jag hoppas att den här artikeln har hjälpt till att få en tillräcklig förståelse för kapaciteten hos ett antal Xiaomi-enheter för att bygga ett smart hem och scenarier för deras praktiska tillämpning. Om du fortfarande har några frågor, det finns korrigeringar och tillägg, jag kommer gärna att diskutera dem i kommentarerna.
Källa: will.com