互联网上有相当多关于构建智能家居的评论和视频。 有一种观点认为，所有这些都是相当昂贵且组织起来很麻烦的，也就是说，一般来说，很多极客都这样。 但进步不会停滞不前。 设备变得越来越便宜，但功能越来越多，而且设计和安装都非常简单。 然而，一般来说，评论集中于 1-2 个使用示例，实际上没有涵盖细微差别，也没有创建整体情况。 因此，在本文中，我想回顾一下已完成的项目，以澡堂为例，展示使用小米设备构建智能家居时遇到的用例和陷阱。 所描述的想法（有细微的变化）也可以在公寓自动化时应用。
背景或为什么需要这一切
首先，介绍一下背景，以便上下文清晰。 2018年秋初，澡堂竣工并投入使用。 澡堂是一个自治的资本结构，全年供暖和供水。
由于显而易见的原因，没有人永久居住在澡堂里，也没有人控制场所的状况。 尽管我很想，去澡堂也不是一件很常见的事情。 因此，从项目一开始就产生了创建“智能”浴室的想法。 首先，为了安全（火灾、洪水、访问控制）。 例如，在室外-35度时关闭暖气（我住在新西伯利亚）是一种非常危险的情况。 然而，与主屋不同的是，我从一开始就没有考虑浴室自动化项目，也没有在必要的地方进行额外的布线。 另一方面，澡堂内安装了互联网，另外两栋建筑物的外部也进行了视频监控（可以目视判断发生了什么情况）。
2019年15月出差回来，晚上我去了澡堂，打开前门，眼前的景象让我震惊了。 WiFi 点的 LED 灯在黑暗中闪烁，一股水流浇在我的脚上。 就是发生了水灾，但是没有断电。 浴室里的水是通过自己的水井、潜水泵和控制过程的自动化系统提供的。 后来发现，厕所连接处的一个配件被扯掉，整个房间都被水淹没了。 我一直不明白为什么自动化设备可怜，仍然关闭，但它成功地每 30 平方米抽出 14 厘米的水。 那天外面的气温是-100度。 温暖的地板应付了过来，继续将房间内的温度保持在适当的水平，但湿度却达到了XNUMX%。 关于智能家居的组织，不可能再拖延了——我们需要开始这样做。
设备选择
在建造主屋的过程中，我获得了使用设备的经验 （相应的接线已创建）。 部分自动化是在 。 另一部分是在设备上 。 Raspberry PI 的选项对我来说最有吸引力，最初我考虑将它用于浴室。 但不幸的是，它需要更多的努力来组织。 这仍然不是一个即插即用的设备 - 从硬件练习到根据您自己的需要编写软件。 由于某些原因 不适合我。 跨越 Raspberry PI、ZigBee 适配器（以利用小米无线传感器）和 Apple HomeKit 需要学习（Apple HomeKit 界面目前并不是特别令人兴奋）。 时间很少（我不想重蹈覆辙），而且每个必要的点都没有接线，所以我决定在小米设备上完成所有操作。
这种情况下的主要设备是集线器。 以小米为例，有两种集线器选项：小米智能家居网关2和小米Aqara网关。 后者的价格大约是后者的两倍，更适合当地市场，并且可以将设备集成到Apple HomeKit中。 但是，如果您安装 Aqara Home 应用程序并选择“俄罗斯”区域，那么在编写这些行时，只有 13 种不同的设备（开关、插座、传感器）可用。 如果您安装小米之家应用程序并选择“中国大陆”地区，则将有数百台设备可供连接。 同时，如果您选择“中国大陆”地区，则将无法连接欧洲网点，反之亦然。 在 Aqara Home 应用程序中选择“中国大陆”地区并不能提供与小米家居中相同地区的设备相同的完整性。 由于担心不兼容，我决定使用小米智能家庭网关2集线器，价格约为2000卢布。 顺便说一句，集线器本身充当灯 - 这可以在安装过程中考虑到。
另一个有趣的问题是这一切能持续多久。 我们甚至不是在谈论其中的传感器和电池，而是在谈论在云中同步和存储数据。 目前该帐户是免费的。 所有信息均存储在小米服务器上。 如果明天这些人决定俄罗斯用户不应该在“中国大陆”地区存储数据，或者 Roskomnadzor 出于某种原因禁止他们的服务器，那么整个智能家居就有变成南瓜的风险。 我自己决定，在这种情况下，传感器将保留，集线器将替换为 Raspberri PI + ZigBee 适配器。
泄漏控制和预防
第一个也是最重要的自动化场景是所出现问题的自然延续 - 如果发生泄漏，您需要关闭供水，即水泵，并向您的手机发送有关问题的警报。 有两个可能发生泄漏的潜在危险位置。
除了集线器之外，该场景还需要两个泄漏传感器和一个壁挂式智能插座。 泄漏传感器的价格约为1400卢布。 壁挂式智能插座的价格约为1700卢布。 泄漏传感器是自主的并由电池供电。 制造商声称一节电池可持续使用 2 年。
智能插座的安装有点复杂，因为中国插座需要方形插座盒，而我们的常规商店没有出售（但可以订购）。 钻方孔非常有趣。 另外，您确实需要一个适配器，尽管还有一个欧洲插头的插座。 针对本地市场的Aqara版本目前没有壁挂式插座，这将我们与“中国大陆”地区联系在一起。 或者，可以安装一个普通插座并插入带有小米插头的智能插座，但这需要两个额外的适配器。 另一种选择是继电器。 但我最终选择了壁挂式插座。
小米之家应用程序中添加了插座和传感器。 以下是“发生泄漏时”的脚本，用于执行两个操作：关闭插座并发送警报。
第一个泄漏传感器安装在泵旁边（实际上是轮毂旁边）。 为了进行测试，将水倒入一个小盘中，并将传感器放入其中。 我直接在安装传感器的位置进行了所有操作，以便使情况尽可能接近现实。 测试成功：插座关闭，手机收到通知，集线器在紧急模式下闪烁。
第二个泄漏传感器计划安装在管道连接处附近的厕所内。 但随着安装的进行，出现了一些细微差别——尽管距离很小，但集线器看不到传感器。 这是由于场地的配置造成的。
在轮毂的安装位置（休息室）和第二个泄漏传感器的安装位置（厕所）之间有一个蒸汽室。 按照最好的传统，蒸汽室是用箔片缝成一个圆圈，这会造成信号传输问题。
制造商声称这些设备能够形成网状网络，即一个设备可以通过另一设备向集线器传输数据。 我在某处发现只有连接到网络的设备（而不是电池供电的设备）才能充当网状网络中的此类发射器。 不过，我在洗手间的角落里安装了一个温度传感器就足够了，这样泄漏传感器的信号就不再消失了。 也许这是一个巧合，因为在洗手间的更深处，天花板下安装了一个继电器来控制路灯（也许它充当网状网络中的发射器）。 不过，马桶漏水传感器信号丢失的问题得到了解决。 此外，您可以通过按下中心的传感器来检查设备和集线器之间的连接。 如果一切顺利，那么相关信息将从中心以纯中文听到（对于Aqara中心，沟通将以愉快的英语进行）。
用机器检查关机再通电显示智能插座进入关闭状态。 为了让它在有电时切换到开启状态，有一个相应的设置：
房间进水的另一个迹象是湿度增加到 100%。 该功能的控制将在下一节中讨论。
烟雾和温度控制
澡堂是一个有火灾危险的房间，因此下一个场景是确定火灾迹象。
对于这种情况，需要两个温度（和湿度）传感器和一个烟雾传感器。 温度传感器的价格约为1000卢布。 烟雾探测器的价格约为 2000 卢布。 在Aqara本地版本中，目前没有烟雾传感器，这再次将我们与“中国大陆”地区联系起来。
烟雾传感器安装在洗手间走廊的天花板上（实际上距离炉灶和蒸汽房出口不远）。 接下来，在小米之家应用程序中添加了一个设备，并创建了一个“检测到烟雾时”的场景，随后向手机发送通知。 该测试是用火柴进行的。 传感器成功通过测试。 集线器发出警报，并且声音通知正在工作。 传感器本身也会发出非常响亮的蜂鸣声，警告出现问题。
火灾的另一个迹象是温度升高。 为了控制温度，安装了两个传感器：一个在休息室，另一个在盥洗室。 接下来，应用程序会设置一个场景“如果温度高于设定值”，并在手机上发出相应的通知。 目前，我将休息室的触发阈值设置为30度（在夏天，可能需要重新配置）。
还设置了一个场景，“如果温度低于设定温度”，触发阈值为 18 度，并在手机上发出警报。 如果由于某种原因供暖停止工作，我想尽快了解情况。 同样，为两个传感器创建了“湿度增加的情况”场景，响应阈值为 70%，向手机发出通知并关闭供水泵。
作为温度和湿度传感器的一个不错的奖励，应用程序中提供了历史图表。 例如，您可以确定桑拿房在什么时刻用于其预期目的（下图中的温度峰值）或比较当前温度是否异常。
通风控制
蒸汽房设有强制排气系统。 完成手续后，建议对房间进行通风。 通风是通过钥匙开关打开的，通风本身至少需要30分钟，但澡堂里的聚会往往到凌晨一两点就结束了。 不可能总是提前完成所有事情，最后再多坐 30 分钟等待蒸汽浴室通风的乐趣低于平均水平，因为您已经想睡觉了。
对于这个场景，我们需要一个小米的零线、壁挂式按键开关。 发行价格约为1900卢布。 这些开关有针对本地市场的 Aqara 版本。
就我而言，您不能只是用智能开关替换普通开关 - 需要电源线。 因此，我不得不将零线延伸到开关的安装孔处，幸运的是有这样的机会。 如果开关没有零线，安装会更简单。
安装后，智能开关作为设备添加到应用程序中并测试性能。 开关设置中有一个定时器，可以设置关机时间。 也就是说，现在在离开澡堂之前，将关机定时器设置为额外通风30分钟，就可以放心上床睡觉了。
自动化该过程的另一种选择是可能的。 完成沐浴程序后，除了通风之外，蒸汽房的门完全打开。 这导致安装有温度传感器的洗涤室的温度升高。 根据该传感器的读数，您可以创建打开/关闭通风的场景。 但我还没有尝试过这个选项。 此外，您可以尝试使用传感器来打开蒸汽房的门。 但是，我担心它会很快死掉或掉落，因为门是玻璃制成的，而在蒸汽浴室里它可以达到 120 度。
路灯控制
我想要自动化的另一项任务是控制阳台上的路灯。 典型场景之一：当你靠近建筑物且外面天黑时，打开阳台上的灯。 浴室是锁着的，路灯开关位于房间内。 我必须去拿钥匙才能开门并开灯。 关灯也需要类似的过程。 经常出现的另一种情况是在主屋中打开或关闭门廊灯。 很多时候，当我离开浴室时，我忘记关掉阳台上的灯，而当我在屋里时，我就发现了这一点：要么通过窗外，要么通过监控摄像头。 此刻通常没有想去任何地方的欲望，所以灯持续亮了一夜。
为了实现这个想法，购买了一个双通道继电器。 发行价格约为2000卢布。 目前，本地市场的 Aqara 版本还没有提供继电器。 但可以用钥匙开关代替（显然安装在配电箱内是一个比较麻烦的过程）。
最初，我打算将继电器安装在钥匙开关后面，但将电源线连接到所需位置（继电器再次需要电源）结果是非常有问题的。 理想的位置是电源线、开关线和路灯线汇聚的接线盒。 它位于假天花板下，这就是为什么有必要拆除几块衬里板条的原因。 建议提前考虑清楚这一点。 不过，安装还是成功完成了。 连接图明显比插座和开关复杂（在我的例子中，继电器本身有四根 3 芯线和 8 个端子）。 为了不让它留在我的脑海里，也不混淆任何东西，我在安装之前在一张纸上画了电路。 接下来，我进行了测试安装以检查一切：
设备已在应用程序中连接，测试阶段开始。 路灯必须通过预先存在的钥匙开关或应用程序来打开/关闭。 街上有两盏灯——一盏在左边，一盏在右边。 继电器有两个通道，但单独打开它们没有意义。 另一方面，我也不想通过在应用程序中单击两次来将它们一一打开。 因此，控制是在一个中继通道上完成的。 奇怪的是，这个选项无法正常工作 - 它卡在一个位置或另一个位置。 由于日光即将耗尽，我已经没有太多时间进行实验了，我想将天花板上的衬里重新组装起来。 因此，我只是将灯并联到两个通道，一切都按照我想要的方式工作。 为了使物理和软件交换机作为直通交换机工作，在继电器设置中启用了互锁选项。
还可以使用计时器来组织灯的开/关。 但我对这个场景还不感兴趣。
场所出入控制
另一个有趣的地方是对街门开启的控制。 首先，确定并通知有人忘记正确关上这扇门或将其完全打开。
对于这种情况，需要窗/门传感器。 要价约为1000卢布。 Aqara 为当地市场生产了一些传感器（它们的圆角较小）。
安装非常简单 - 传感器用双面胶带固定。 安装之前，最好在应用中连接传感器，看看触发发生的距离是多少。 说明书上写着间隙最大为 20 毫米，但温和地说，这是不正确的 - 传感器和响应磁铁必须几乎紧密安装。 主屋的车库门上安装了类似的传感器。 导轨和套环之间有一条1厘米宽的密封橡皮筋，在这个距离，传感器显示“打开”位置，需要增加响应磁铁。
将新设备添加到应用程序后，您就可以继续自动化。 我们设置了“如果门打开超过 1 分钟”的场景，并在手机上发出通知。 在英文本地化中，大约 1 分钟的部分是不可见的，但触发阈值正是如此。 在Aqara传感器和Aqara Home应用程序的版本中，您可以配置其他响应间隔。 不幸的是，这还不能在小米之家应用程序中完成。 但实践表明，1分钟的间隔就足够了——没有误报，所有警报都是正确的。 您还可以查看来自传感器的日志。 该传感器也不例外。 例如，您可以根据日志确定您何时来到浴室（当天第一次开门）和何时离开浴室（最后一次关门），从而估算在浴室中花费的总时间。房间。
操作印象
运营的总体印象是完全积极的。 当然，还有一些细微差别，但自动化的主要目标已经实现。 首先，这是心理平静，有测试结果证实。 舒适度也很重要——可以远程控制街道照明和引擎盖，并且还出现了额外的夜灯。 当你去度假时，你可以记住并远程关水。
上述所有设备的成本以近似形式显示如下（不参考特定商店）。 在速卖通上订购时，价格差异会较小。
选择一套设备时，需要考虑兼容性（该设备是为哪个地区生产的以及属于哪个系列）。 在应用程序中，无法创建一个脚本，例如根据烟雾传感器事件（针对“中国大陆”地区）控制欧洲地区的插座。 如果您不需要烟雾探测器等奇特的东西，那么最好考虑适合当地市场的 Aqara 设备。 最后，继电器可以替换为例如两键开关。 许多销售小米设备的商店显然以灰色方式进口这些设备（这些设备面向中国地区）。 但是，例如，Svyaznoy 携带针对我们市场的设备。 除了相同插座的兼容性之外，它们还将包含英语和俄语说明。 下面是两个相同传感器的照片，但针对不同地区（中国内部 - 左侧，欧洲外部 - 右侧）：
应用程序控件的响应能力并不总是很好。 例如，有时您可能会遇到这样的情况：一遍又一遍地收到“请求失败”之类的错误，而不是打开灯。 经过实验确定的处理方法（从内存中卸载应用程序并再次启动它）比等待下一次尝试的响应更快地解决了这个问题。 此外，有时更新特定传感器的状态会出现明显的延迟（最多 20-30 秒）。 此时，最好不要再次按下设备的开/关按钮，而只需等待状态更新即可。 当您启动应用程序时，在某些情况下，您可能会看到一个空列表而不是设备列表。 这里不必惊慌——它通常会在接下来的几秒钟内出现。 手机警报未本地化，而是通过事件本身的正确命名来保存。 此外，该应用程序的作者定期使用推送通知渠道进行广告（同样是中文）。 当然，我不喜欢这样，但我真的没有选择。
希望这篇文章能让大家充分了解小米多款设备构建智能家居的能力及其实际使用场景。 如果您还有任何疑问、调整或补充，我很乐意在评论中讨论。
来源： habr.com