В посте постараюсь кратко рассказать про сабж, почему это не сложно, не дорого и экономически выгодно. И как из этой идеи родился новый opensource проект.
Первую статью публиковал на хабре, там есть технические детали и подробная предыстория.
Краткая предыстория
Построили дом, смонтировали радиаторную систему отопления с газовым котлом. Находясь в доме зимой, ощутил разницу температуры в доме в течение дня, потому что на котле стояла фиксированная температура, а на улице она была не фиксированная. В итоге в доме то +18, то +28, нехорошо.
Далее были поиски готовых решений управления котлом для поддержания внутри дома заданной температуры, и на тот момент был, вроде бы, только Zont, но мне он не подошел, т.к. в доме я использую Home Assistant, нормальной интеграции zont'а в Home Assistant нет до сих пор, а управлять отоплением из отдельного приложения не хотелось.
Путь диайвайщика
Собственно, за неимением других вариантов начал разрабатывать свой девайс и прошивку для котлов c OpenTherm, который занимается расчётом температуры отопления и управлением котлом в целом. Проект решил опубликовать на github и написать статью на хабре, увидел к этому интерес у людей и продолжаю развивать. В последних версиях прошивки была добавлена возможность управления контроллеров без Home Assistant, напрямую из браузера с компьютера/телефона:
Скриншот страницы управления отоплением и ГВС
Про экономическую целесообразность и комфорт
Когда на котле установлена фиксированная температура, температура в помещении может сильно меняться в течение дня. Например, на улице -30 и мы ставим на котле 60 градусов, за ночь температура поднялась до -10, а температура на котле все те же 60 градусов. И котёл может перегреть дом до 28-30 градусов.
Это мало того, что это не комфортно, но и лишний расход газа, который, по моим наблюдениям, мог составить на 3-5 тыс. рублей в месяц (в зависимости от размера дома).
Именно по этой причине целесообразно использовать погодозависимое регулирование температуры. На примере моего дома при установленной температуре 22.5 градуса это теперь выглядит так:
Пик до 24 град. связан с нагревом солнцем через окна
Кроме этого, экономия может быть достигнута за счёт установки более низкой температуры (12-15 градусов) на период длительного отсутствия, например, если это дом для эпизодического проживания.
Использование в квартирах. Я лично использую один девайс в квартире под сдачу с автономным отоплением. Потому что есть арендаторы, которые не умеют или боятся менять температуру на котле. И иногда греют квартиру до 30 градусов и потом удивляются счетам за газ. Установка девайса и беспроводного bluetooth датчика температуры полностью избавил меня от звонков по этому поводу :)
Почему это недорого
Для устройства используется плата ESP8266 или ESP32, цена которых на али/авито от 200 до 800 рублей.
Если умеете и любите паять, цена основной платы и компонентов для самостоятельный сборки выходит примерно в 1200 рублей без корпуса или 1500 рублей с корпусом. Платы можно заказать через pcbway/jlcpcb или вовсе собрать на макетке, а компоненты я брал в Чип и Дип. В собранном виде девайс может выглядеть вот так:
Если не умеете или не любите паять, то есть готовые устройства на ozon, цена от 2500 до 4000 рублей, искать по запросу esp opentherm (не реклама, это не мои девайсы, я их вообще не собираю на продажу). Или Zont за 12-15 тысяч рублей.
Итого: от 2000 до 4000 рублей за комфорт и экономию в долгосрочной перспективе.
В заключение хочу сказать, что весь этот путь от изучения протокола OpenTherm до создания своего DIY проекта и разработка прошивки полностью себя оправдал, в доме воцарилась стабильная температура, а я получил моральное удовлетворение от процесса :)
Прошивка с открытым исходным кодом и полностью бесплатная.
Началось всё банально. С того, что при ремонте забыли пустить две линии на розетки и свет в спальню, соответственно, о мастер-выключателе (выключает весь свет в квартире) пришлось забыть.
Но, я был бы не я, если бы не был я )))) Было найдено решение в виде Zigbee-реле (это такие коробочки, встраиваемые в подрозетник).
Вроде вот оно, решение, да ещё и с налётом "умного дома". И тут ждала ещё одна засада - стандартно, у нас на разрыв пускают только фазу, а ноль подводится непосредственно к источнику света. Но китайцы не были бы китайцами, если бы не придумали реле, берущие ноль "от лампочки". Работают они хуже, чем их старшие братья с нулём, не умеют в качестве роутера, но работают.
В общем, было куплено туевское (Tuya) безнулевое реле для теста, хаб для того, чтобы интегрировать это реле в домашнюю сеть и... Завелось, но не понравились очень скудные возможности родного софта Tuya/Smartlife, а так же то, что без интернета вся эта "умность" превращалась в тыкву.
Начал вникать и остановился на локальном сервере на базе Home Assistant - эта сложная для обычного пользователя, и ядрёная хрень в плане возможностей, работает локально, позволяет совмещать различные бренды (Xiaomi, Aquara, Sonoff и тд и тп) воедино, а так же, пробрасывать всё это дело в Алису.
При первом запуске (я получил готовое решение), был немного растерян и подумал, что я куда-то не туда полез. Но т.к. я немного у мамы "программист" (фронтэнд, бэкэнд в ВЕБе), то потихоньку разобрался с HA.
Реле прибавлялись, находились способы "протянуть" нули, и в итоге, в квартире на данный момент всего 2 реле без нуля (и те, есть возможность подсадить на ноль). А всего их 9 шт:
Карта Zigbee на данный момент выглядит вот так:
Я всегда думал, что "умный дом" - это что-то на богатом. Оказалось, что не так это и дорого. В среднем, реле стоит от 600 до 1500 рублей (зависит от кол-ва каналов, есть ноль или нет и тд).
По началу, прикалывался со светом через приложение HA
Потом пробросил это всё в Алису и юзал через телефон. Но здесь есть нюанс - ОК, Алиса не скажешь, у гугла своя политика, поэтому приходилось разблокировать телефон и запускать Алису принудительно, что не есть удобно, поэтому были приобретены
Конечно, можно было обойтись и одной, но мелкий 6-ти лет, оккупировал бы нашу спальню окончательно и бесповоротно, поэтому папе с мамой - МИДИ, мелкому МИНИ (не дорос ещё до миди) :)
Про восторг мелкого от Алисы - это отдельная песня, но вот мой восторг от я.станции не описать. Оказывается это круто.
- Алиса, разбуди в 7.00 - Ок, поставила будильник на 7 утра
7.00 следующего утра:
- Дилинь дилинь - Алиса, ещё пять минуточек (шёпотом) - Хорошо, поставила будильник на 7.05 (так же шёпотом)
Просыпаемся:
- Алиса, что там за окном? - За окном -2С, будет снег - Алиса, включи мою любимую музыку - Включаю ваши любимые песни
Это мега круто! Но, я.станции ведь не для этого покупались, как вы догадались... Тадам! Колдунство ебучее!
Вот так, я за, буквально 2-2.5 месяца пришёл к тому, что мне лень отрывать жопу от насиженной точки :)
PS да, мастер выключателю быть! HA рулит, Zigbee рулит, "умный дом" ВАЩЕ УАСЯ! Даже ТВ выключается в режим Stanby (Phillips PUS8507 - есть интеграция для HA, Алиса может полноценно управлять кроме включения).
PPS мелкий не дотягивается до выключателей, чтобы свет включить в туалете, ванной, кухне. Купили кнопку за 600 рублей, на одно нажатие включается свет в туалете, двойное - свет в ванной, долгое - свет на кухне. Просто приклеили на стену
PPPS Zigbee'зация и РЕЛЕзация ещё не закончены, но по моим скромным подсчётам уже доступно около 85% точек освещения для управления. Осталось всего ничего - 4 реле интегрировать... Ну может 5. А дальше датчики температур, протечек, умные карнизы (Алиса, закрой шторы) и тд и тп. Это блин конструктор для взрослых. Оторваться и остановиться невозможно, я предупредил :)
Всем привет, меня зовут Артём Я увлекаюсь автоматизацией однушки с ремонтом от застройщика Мне хочется что бы люди воплощали мечты в реальность и не боялись менять проведённое дома время к лучшему
Берём вентиляционную решётку с вентилятором
Старая решётка, новая сетка, скотч по периметру
Подключаем к вентилятору реле
Делаем надёжное крепление и приклеиваем на решётку
Важно порвать скотч, по кругу он не клеится
Если провод не проходит можно просверлить отверстие
Вентилятор на место, решётку на двусторонний скотч
Достаём пару датчиков и свой сервер с home assistant
Датчик открытия
Датчик температуры и влажности
Немного магии и дом включит вентиляцию при открытии окна, превышении влажности Выключит через указанное количество минут
Похвалюсь своим опытом автоматизации квартиры и дачи.
Дисклеймер:
Сразу оговорюсь, что статья не несет никакой практической ценности, здесь не будет готовых рецептов, благо поиск в гугле еще никто не отменял, а дублировать легкодоступную информацию не считаю необходимым Статья больше о личном опыте и сценариях использования. Может, кто-то подчерпнет для себя идею. А кто-то решит, что все это глупости и от лукавого. Так же, нисколько не претендую на то, что сделал что-то умное и правильное. Исключительно описание опыта. Никакой рекламы и рефералов. Все легко гуглится, на ютубе полно роликов от более умных людей. Все устройства легко находятся на маркетплейсах, хоть российских, хоть китайских.
Начало:
Не буду сильно расписывать, с чего все начиналось пару лет назад. Просто решил, что нужно как-то налить бассейн объемом 16 кубов при возможности выкачать из колодца 1 куб в час с отдыхов 1-2 часа. Ну, это дело не хитрое. Берем "умную" розетку и управляем вкл/выкл насоса с телефона. Дальше больше. Год развлекался всякими релюшками и датчкиками.
К чему все пришло:
Сервер умного дома Home assistant на мини-ПК на N100. Перепробовал кучу решений, как облачных, так и Raspberry, Рокчипы с Armbian и т.п. Ставил разные виртуалки. Пришел к выводу, что стабильнее и лучше всего любой мини-ПК, хоть на Celleron, с 4-8 гигами памяти и 120-240 SSD (можно и 60, но разницы в цене почти нет, а чем больше объем, тем надежнее).
Тем более, что иногда посещает мысль снова включить видеонаблюдение Frigate.
Сервер и сеть
Дома, где на балконе стоит этот мини-ПК (на балконе, это чтобы вентилятор не раздражал любимую жену), 100 мегабит интернета и белый публичный статический IP адрес. Плюс, купил себе доменное имя. Но это по желанию. Специально для HA это не нужно.
Между квартирой и дачей сделал vpn-туннель на микротиках.
Пока был на мобильном интернете, использовал wireguard, как провели оптику на дачу, купил и туда статический белый ip и поднял GRE-туннель. Он мне кажется понадежнее, но, опять же это совершенно не обязательно.
Основная цель - объединение сетей дом-дача и маршруты между ними.
Т.е. дача видит квартиру по адресам 172.16.9.0/24, квартира видит дачу по адресам 172.16.10.0/24. Сервер Home assistant висит на адресе 172.16.9.123:8123
Про пробросы, nginx-proxy и т.п. можно пропустить.
Зоопарк
Теперь, что касается зоопарка устройств.
Все датчики, розетки, актуаторы покупались в разное время. Поэтому полнейший зоопарк. Что не мешает ему работать с приемлемой стабильностью. Розетки и релющки - туевские и зибишные. Датчики - только зигбишные. Актуаторы - zigbee Выключатели - zigbee без нуля дома (лень менять проводку); реле+накладные выключатели на даче. Лампочки - яндекс, Yeelight, WIZ. Мой выбор после года использования - Yeelight, если нужно управлять яркостью. Реле+лампочка, если не нужно.
Zigbee
Чем хорош zigbee по сравнению с WiFi? Автономностью. Zigbee по определению автономен и не зависит от облаков.
Туевские WiFi можно, конечно, обезоблачить, но с некоторыми оговорками. С одной стороны, есть интерграция Tuya Local, которая может управлять устройствами без облака, но ключ устройства все равно нужно получать в облаке. И этот ключ меняется при перевведении устройства в экосистему Smart Life Т.е. если устройство удалить в SmartLife и добавить снова, оно получит новый ключ.
Так что, по возможности заменю все устройства на zigbee.
Но у zigbee есть и минусы.
И самый главный из них - работа через шлюз.
Шлюзы бывают нескольких видов:
1) WiFi или Lan, но для экосистемы. Т.е. устройства подключаются в ту систему (и, соответственно, облако), для которой этот шлюз создан. Не наш выбор
2) USB-свисток. Вставляется непосредственно в сервер умного дома (в моем случае Home Assistant) и работает через zigbee2mqtt или ZHA интерграции. Уже лучше. Но как прокинуть такой свисток с дачи до сервера? Варианты, конечно, есть. Например, поставить сервер zigbee2mqtt на даче. Или использовать usb2lan с пробросом через интернет. Но это как-то криво.
3) SLS-шлюз. Еще не пробовал. Дорого.
4) LAN-шлюз. Наш выбор. Zigbee-шлюз, к которому можно подключаться по сети.
То, чем пользуюсь я рекомендовать не буду. Устройство дешевое, но не слишком стабильное. Можете погуглить ZigbeeLink. Сделано на коленке, свои функции выполняет, но.. Всегда есть но.
Пока, вроде, добился стабильной работы. Дальше будем посмотреть.
В общем, управлять zigbee-устройствами из дома на даче - задача решена. Есть более красивые, но более дорогие решения.
Выключатели
Свет, вытяжка, приточная вентиляция, обогреватели. Однозначно zigbee. Однозначно нужны. Лучше всего механические.
Zigbee, чтобы не зависеть от облаков. Механические - гораздо удобнее сенсорных. И просто красивые Нужны, чтобы всегда оставалась возможность включить-выключить освещение независимо ни от чего, по старике, кнопочкой Там в выключателях стоят обычные микрики и релюшки. В отсутствие удаленного управления можно просто нажать кнопку, переключающую реле.
Второй вариант - использовать реле с обычным механическим включателем. При смене позиции переключает реле. Минус - все выключатели вечно в разных положениях. На даче пофиг, дома не эстетично.
Если есть возможность протянуть ноль к включателям - нужно тянуть. Надежнее, правильнее, логичнее. Если нет, можно использовать включатели без нуля. Так себе решение, но иногда - единственно возможное.
Лампочки
Умные или глупые через реле - дело вкуса. Сейчас я предпочту глупые лампы и умные включатели. Дешевле и надежнее.
Что касается диммируемого света, то для себя не нашел применения, кроме как в прикроватных бра. Возможно кто-то захочет менять яркость в люстре.
Лампы с возможностью менять цветовую температуру хороши, но, как показала практика - один раз настроил температуру и всегда ее используешь.
Лично у меня в квартире на кухне и в санузле очень холодный свет (5500). В комнате - 3500.
Зачем нужны RGB в лампочках - пока не придумал.
Датчики.
Однозначно zigbee. Опыт работы с wifi датчиками локально не удачный.
Разве что прошивать их в ESP, но я еще не достиг такого уровня дзена.
У меня стоят датчики открытия для автоматизации по событию открытия входной двери, датчики температуры и влажности везде, где нужно и не нужно, датчики присутствия, датчик движения, датчики протечки.
Более подробно о датчиках расскажу, когда подойду к сценариям автоматизации.
Прочая
Еще есть "умные" пульты, актуаторы - это таки моторчики, которые умеют поворачивать рычаги кранов.
Ну и две мини-Алисы для голосового управления и в качестве будильников :)
Панели управления
Есть много интересных панелей, как дорогих, так и не очень, но как по мне, так самое лучшее, это старенький планшет на Адроиде, главное, чтобы не ниже 7 андроида и с более-менее приличным экраном. Оптимально от 7 до 10 дюймов.
Есть такое приложение Fully Kiosk Browser. Вот честное слово, я бы его даже купил, если бы была такая возможность. Приложение уникальное в своем роде. Позволяет полностью управлять планшетом из Home Assistant (включать/выключать экран, ребутить, да почти все можно автоматизировать). При этом работает как полноэкранный браузер. Есть режим скринсейвера. Ну очень все удобно. Нарисовал вот такие панельки и повесил планшет на стену.
Дом
Дача
Рядом прикрепил датчик движения и поставил автоматизацию пробуждения экрана по движению и гашению экрана через 3 минуты по отсутствию движения.
Вроде, можно это сделать через камеру планшета, но она батарейку жрет.
Ну, а поскольку планшет висит в единственной комнате, отключил включение экрана на предполагаемое время сна (00:00-07:00). Но, всегда можно включить экран прикосновением.
Подхожу к планшету, экран загорается, выводит панель с информацие и кнопками. Мне нравится.
Автоматизации.
Помимо того, что можно следить за показаниями датчикой и управлять всеми устройствами удаленно - включить/выключить свет, обогреватель, аппаратуру воду и т.д., хорошо бы иметь автоматизацию.
У меня автоматизации такие:
Дома:
1) Выхожу последним из дома. Нажал кнопку зигби - выключается весь свет и аппаратура, включатся задержка на выключение дежурного света в коридоре на 3 минуты.
2) Прихожу домой. Срабатывает датчик открытия двери. Проверяет, горит ли дежурный свет в коридоре, если нет - включаем весь нужный свет и аппаратуру. Если горит (значит дома кто-то есть) - ничего не делаем.
3) Датчик присутствия в санузле. Все стандартно, только включение света поставил не на обнаружение присутствия, а на расстояни до датчика.
Сам датчик висит на 1.7 высоты, срабатывает при приближении на 1.8 метра (рассчитал опытным путем). Таким образом он реагирует на человека, но не реагирует на кошку.
Выключается через 5 минут отсутствия.
4) Датчики протечки, датчики открытия уведомляют в Телеграмм о событиях.
5) По GPS на телефоне при попадании кого-то из домочадцев в 200метровую зону вокруг дома объявляет на колонку "Имя подъехал к дому".
6) По заданной температуре включается кондиционер, если никого нет дома. Так же выключается по достижению комфортной температуры.
7) Голосовое управление:
"Алиса, выключи свет" - выключает все, кроме аппаратуры, включает ночник.
"Алиса, спать" - выключает все, включая аппаратуру, через 30 секунд гасит ночник.
8)Особняком стоит увлажнитель. Он у меня глупый, поэтому повесил на кнопку включение умной розетки, а по включению этой розетки срабатывают команды на умном ИК пульте на включение, выставления на максимум плюч ионизация.
Выключается тупо выключением розетки.
Дача:
1) По заданной температуре, значения которой можно выставлять ползунком, включается и выключается обогрев санузла, где стоит гидроаккумулятор. Это чтобы зимой санузел не замерзал.
2) Включение дежурного обогрева комнаты, чтобы температура не падала ниже 8 градусов.
3) Датчик присутствия на кухне. То же, что и в туалете дома, только еще завязал на датчик освещенности, чтобы свет не включался, когда на кухне и так светло.
4) Кнопка выхода. По нажатию гасит все, что можно на даче. Висит на выходе. Через 10 минут задержки гасит свет на улице (если горел). Удобно в темноте дойти до машины.
5) Управление водой на улице. По нажатию кнопки на стене на улице открывается актуатором кран в доме с выведенной на улицу трубой.
Вода идет из колодца через общий насос на гидроаккумулятор. Оттуда разводка на дом, санузел и улицу. На кранах актуаторы.
6) Автоматизация наливания уличного бассейна. Просто включает/отключает воду в предыдущем пункте по графику 1 час льем - 2 часа отдыхаем. Нужно раз в год, чтобы бассейн налился на буднях, без моего участия.
7) Естественно, голосовое управление всем зоопарком.
8) Есть так же измеритель напряжения на DIN-рейку. Поскольку на даче напряжение так себе, то хорошо мерять напряжение, мощность и расход до и после стабилизатора.
Потребление считает довольно точно. Дельта по сравнению с уличным счетчиком +-2%.
Оповещает меня, когда напряжение до стабилизатора выходит за рамки (естественно, роутер, ANU, шлюзы висят на ИБП).
Оповещает, если пропадает напряжение на розетках без ИБП.
На данный момент вроде все. Но идей еще полно. Как воплощу - напишу еще. Пока же, прошу простить за некий сумбур. Чукча не писатель.
Недавно делал управление водяным теплым полом через Home Assistant в своем доме, информация возможно пригодится таким же новичкам как и я.
В доме стоит гребенка примерно такого вида:
Цель была сделать регулировку всех зон без установки комнатных термостатов, т.е. без штробления стен ну и немаловажный фактор дешевизна конструктива)
по тому что мне понадобилось:
Сервопривод с али 300-500 р.
По приводам есть NC (Нормально закрытый) и соответственно NO (нормально открытый)
отличаются поведением при подаче/отсутствии питания, к примеру я выбрал вариант NO - т.е. если на него не подавать питание то он будет открытым.
Управляемое реле на 220 в. Можно wifi или ZigBee реле. Нужно столько, сколько у Вас будет зон для регулирования. на Али много вариантов по количеству реле в одном модуле но в документации Zigbee2Mqtt встречал что без проблемная поддержка до 12 реле. Я лично взял 1 4 канальное реле + 1 одноканальное. Цены от 300 до 2000 р.
Ну и комнатные датчики температуры. Тут кто на что горазд хоть с датчиков движения снимайте температуру (Юмор, там очень не точно:-)
Я в большинстве комнат стал использовать LYWSD03MMC прошитые в ZigBee. 200-600 р.
Дальше коммутируем сервоприводы и реле. Там все просто, ноль делаем всем общий и сервоприводам и реле. Фазу нам нужно подать к релейному блоку для его работы и к каждому реле которое будет вкл/откл сервопривод, фазу от сервоприводов соответственно к реле. Тут есть момент что если у Вас в одной комнате несколько контуров отопления то можно (зачастую даже правильнее) их все завязать на одно реле.
Ну а далее включаем питание на реле, сопрягаем с Z2M или ZHA. Идем в файл configuration.yamlи в нем добавляем термостат для каждого реле к которому подключен сервопривод:
Но тут сделаем небольшое отступление. Если Вы так же как и я выберете сервопривод нормально открытый, то в интерфейсе у вас будет все наоборот: включите реле - пойдет питание - сервопривод закроется а термостат будет показывать что отопление включится. Чтобы этого не происходило нужно сделать реверс выключателя, а потом именно на этот реверсный выключатель прописать термостат. Пример (так же в пишется в configuration.yaml)
(Если у Вас сервопривод NC то пропускайте раздел switch и пропишите только climate)
heater: switch.switch_heatbathroom_reversed (это объект выключателя реле)
target_sensor: sensor.temp_1_temperature (это объект температуры в комнате)
это практически минимальная конфигурация но вариантов настройки много (например по умолчанию поведение термостата такое: если Вы установите 22 гр. то он включится на обогрев когда будет 21,7 гр. и выключится при 22,3, это используется чтобы реле не слишком часто щелкало) подробнее тут:
Если интересно, могу публиковать автоматизации и другие решения которые применяю в своем home assistant, к примеру:
В мобильном приложении включаем сенсор будильник, автоматизация будет работать по установленному у Вас времени будильника (если поменяете время или отключите будильник совсем то автоматизация и это отработает).
создаем автоматизацию с триггером:
trigger:
- platform: template
value_template: >-
{% set x = states('sensor.yurtaevalex_next_alarm') %} {% if x not in
и все, дальше любые действия включить свет или что либо еще. Например у меня включает телевизор и произносит на нем голосовое оповещение (выбирает какой сегодня день, произносит время и относительную температуру на улице):
Несколько лет назад я увлекся проектированием системы умного дома и создал для себя удобное пространство, в котором не нужно открывать дверь курьеру или включать настольную лампу для работы. Покажу, что подключил и как работает система. Сразу спойлер: умный дом не зависит от наличия интернета или облачных сервисов.
Привет, я - Иван Григорьев, управляющий партнер LARD. За период своей сознательной жизни я сменил множество увлечений. Так, я модифицировал прошивки двигателей для автомобилей, разрабатывал свои DIY-устройства, связанные с автомобилями. Они расширяли функциональность, позволяли интегрировать в автомобиль то, что не стояло там с завода. Всё это очень увлекало, я мог часами погружаться в тему и изучать до тех пор, пока глаза не покраснеют.
Сейчас у меня тоже есть увлечение — это умный дом. Расскажу, как строю у себя дома полноценную экосистему.
Начинал с готовых систем умного дома, но быстро разочаровался
Мое увлечение умным домом началось в 2019 году. Уже тогда на рынке было много различных бюджетных систем от Яндекса, Xiaomi, Tuya. Я протестировал многие: подключил несколько устройств, завел какие-то базовые автоматизации и быстро понял, что готовая экосистема — это развлечение на один раз. С такими системами огромные проблемы:
Ограниченный набор устройств. Чаще всего готовые системы умного дома являются закрытыми и поддерживают только устройства от конкретных производителей. Каждая из них имеет собственную экосистему умных устройств, и, за редким исключением, они несовместимы друг с другом. Пользователи вынуждены использовать сторонние хабы, чтобы объединять устройства разных производителей, это создает неудобства, ограничения возможностями хабов, нестабильность системы.
Ограниченная функциональность. Проблема вытекает из первого ограничения. Например, я пользуюсь экосистемой от Xiaomi и хочу, чтобы по команде включался режим кинопросмотра: закрывалась штора, менялся режим освещения и включался телевизор. Но телевизор не входит в систему Xiaomi, значит, его нельзя интегрировать в умный дом, и приходится включать вручную. Да, есть ИК-пульт, но всё же.
Зависимость от интернет-соединения. Еще один немаловажный момент: такие системы управляются через облачные сервисы, их работа напрямую зависит от наличия и качества канала доступа в интернет. Если доступ нестабилен или пропадает, устройствами невозможно управлять. А еще это ограничивает возможности масштабирования — к бытовому Wi-Fi-роутеру с сохранением стабильной работоспособности можно одновременно подключить небольшое количество устройств.
В итоге получается, что перечень возможностей для объединения различных компонентов в рамках одной системы ограничен. Конечно, есть производители умного дома, которые предлагают более профессиональные решения. У них шире возможности, но проблемы остаются те же самые.
Не захотел мириться с ограничениями и перешел на Zigbee2MQTT и Home Assistant
Не люблю жить с ограничениями и стремлюсь создавать собственные системы, поэтому решил перейти на open source решение, которое работает по локальной сети, практически независимо от наличия интернета.
Отказался от Wi-Fi и выбрал протокол Zigbee. Это беспроводной протокол, структура которого строится на работе нескольких компонентов:
Координатор. Отвечает за инициализацию сети, передачу команд между устройствами и обработку данных. В сети Zigbee может быть только одно устройство-координатор, оно выполняет роль контролирующей станции.
Роутеры. Устройства, предназначенные для перенаправления данных между другими устройствами в сети. Они помогают расширять зону покрытия и повышать надежность соединения.
Устройства. Конечные девайсы, подключенные к сети Zigbee, которые принимают и передают данные, — те самые датчики, светильники, термостаты.
В сети Zigbee узлы могут сами менять маршруты соединений, переходя с роутера на роутер, с роутера на координатор и наоборот. Протокол независим от интернет-соединения, а интеграция Zigbee2MQTT поддерживает устройства более чем 400 вендоров и позволяет в рамках одного умного дома интегрировать огромное их количество — до 65 535 согласно спецификации Zigbee 3.0. У самих устройств высокая энергоэффективность, беспроводное питание и низкое энергопотребление.
Развернул свой сервер умного дома на базе мини-ПК Raspberry Pi 4 Model B 8Gb в корпусе Argon One M.2. Установил в него Zigbee-стик v.4 на CC2652. Благодаря интеграции Zigbee2MQTT я могу в любой момент интегрировать в систему практически любые устройства из более чем трёх тысяч девайсов различных вендоров, и для этого не требуется подключать сторонние хабы, объединять их с помощью костыльных решений.
В качестве программного обеспечения выбрал Home Assistant. Это система управления умным домом с открытым исходным кодом.
Перед тем как сделать выбор, я сравнивал OpenHAB, Domotix и Home Assistant. Одним из главных преимуществ Home Assistant является ее гибкость: система позволяет настраивать автоматические действия и сценарии, а также создавать собственные программные интерфейсы для управления устройствами. Кроме того, Home Assistant поддерживает интеграцию с другими системами управления умным домом — например, Apple HomeKit или Умный дом от Яндекса.
У других систем также есть подобные интеграции, но Home Assistant сейчас наиболее активно развивается. У него огромное комьюнити, участники которого помогают в развитии по всему миру.
Среди недостатков Home Assistant можно выделить то, что не все задачи можно решить при помощи графического интерфейса. Несмотря на то что за последний год команда разработки ПО сделала большой шаг в пользу создания инструментов для no-code-настройки, пока необходимы хотя бы минимальные знания для ручных настроек и написания кода — это может быть проблемой для начинающих.
Спроектировал собственный интерфейс управления
Код интерфейса управления я писал параллельно с установкой датчиков и первых умных устройств. В Home Assistant есть блочный no-code-конструктор, но он недостаточно гибкий, и мне гораздо интереснее выстраивать систему с чистого листа. Как только появляется новый блок управления или устройство, я добавляю соответствующий элемент на рабочий экран в интерфейсе.
Проектировать умный дом ничуть не сложнее, чем верстать любую панель управления ERP-системой: смысл тот же самый.
Сейчас на главный экран выведены дашборды для мониторинга температуры и влажности в нескольких комнатах, а также кнопки для быстрого управления устройствами
Для каждой зоны в квартире разработал отдельные экраны мониторинга и управления устройствами. На них вывел графики температуры и влажности, управление группами устройств в конкретных помещениях.
На экран гостиной выведены кнопки для управления очистителем воздуха и мультимедийной системой: приставкой, телевизором, умной колонкой
Данные на каждом экране разделены на три тематических блока: освещение, климат, мультимедиа.
В спальне тоже есть управление освещением, а еще мониторинг влажности и управление уборкой.
Виджеты с графиками показывают состояние помещений в реальном времени: климат, активные устройства.
На кухне у меня подключены управляемые розетки, поэтому я могу следить за их состоянием и отключать, если кто-то забыл выдернуть вилку.
В прихожей можно настроить режим домофона
Интерфейс управления системой доступен с любых устройств. На входе в квартиру я установил планшет, и теперь он выполняет роль главной панели управления. Можно, проходя мимо, включить любое устройство — например, по нажатию запустить пылесос перед уходом из дома или голосом попросить это сделать Алису или Google Assistant.
Автоматизировал управление освещением и отоплением
Освещение. Первое, с чего обычно начинают устройство умного дома, — это автоматизация освещения. Можно установить проходные или сценарные выключатели, датчики движения, умные лампочки, подсветку — и с помощью одной кнопки управлять целой группой освещения.
Самый распространенный сценарий — освещение в прихожей. Приходишь в квартиру, открываешь входную дверь, и срабатывает датчик движения. Включается свет. Когда уходишь, датчик перестает фиксировать движение, и через 2–3 минуты свет гаснет.
Сейчас у меня в гостиной несколько различных источников света. Есть основная люстра, контурная подсветка, торшер и освещение за телевизором, а еще настольная лампа на рабочем столе. На входе в комнату я установил выключатель с шестью клавишами и с его помощью могу управлять устройствами, которые физически не связаны с выключателем и друг с другом — для этого достаточно написать скрипт. Могу добавить в контур другое устройство: например, к Новому году подключил управление елочной гирляндой.
Для разных источников света можно настроить автоматизации — и лампы будут включаться по времени или по датчику
Отопление. У меня батареи с регулировкой температуры: на коллекторе есть поворотный механизм, с помощью которого можно регулировать нагрев. Вместо стандартного регулятора на каждую батарею я установил беспроводные термоголовки Moes BRT-100-TRV.
У умной термоголовки вместо поворотного механизма — сенсорное управление
Они работают от батареек, но, как я уже говорил, Zigbee-устройства очень энергоэффективные, поэтому термоголовки работают без замены аккумуляторов уже два года. Также установил датчики температуры, чтобы система считывала уровень тепла в помещении в целом, а не рядом с батареей.
Так же подключается отопление, которое управляется через щит управления отоплением, — в этом случае подбираются термоголовки намного проще и чаще всего с постоянным питанием и устанавливаются на главный коллектор.
Сейчас система снимает показания с датчика и позволяет управлять термоголовкой удаленно. Достаточно установить желаемую температуру, и при ее достижении термоголовка будет отключать нагрев. Если температура в помещении будет ниже установленной, термоголовки откроются, и батареи начнут греться. Также учитывается режим проветривания по датчику открытия окна.
Интерфейс управления температурой: можно ее прибавить, убавить или отключить отопление совсем
Добавил в систему управление различными устройствами и настроил автоматизации
Умные гаджеты — часть комфортного дома, а поскольку ограничения по брендам или количеству устройств на мою систему уже не распространяются, я интегрировал в умный дом:
увлажнитель воздуха;
очиститель воздуха;
робот-пылесос;
Яндекс Станцию;
приставку PlayStation 5;
телевизор;
умный карниз.
Под каждое устройство в интерфейсе Home Assistant разрабатывал отдельные экраны.
Экран управления роботом-пылесосом
Экран управления очистителем воздуха
Экран управления мультимедиа
Чтобы система работала без моего участия, настраивал автоматизации. Перечислю несколько сценариев:
Режимы освещения. Например, в ночном режиме по датчику движения загорается свет, а в дневном — нет. Настроил режим chill-out, и в гостиной по нажатию одной кнопки включается легкая подсветка для кинопросмотра.
Выключение всех устройств по нажатию выключателя в спальне. Очень удобно перед сном погасить везде свет.
Автоматическая регулировка температуры в помещении в соответствии с заданными значениями.
Настроил несколько нестандартных сценариев: управление настольной лампой через датчик в кресле и автоматизацию домофона
Конечно, у меня к системе умного дома подключены телевизоры, увлажнитель воздуха, голосовой помощник — это классика. Но кроме этого я настроил несколько нестандартных сценариев, удобных лично для меня:
Освещение рабочего места. В рабочее кресло у меня встроен датчик давления. Он сигнализирует системе умного дома, когда кто-то садится на кресло. Автоматически включается настольная лампа. Когда кресло освобождается, датчик перестает передавать сигнал, и лампа сама гаснет — не нужно тянуться к выключателю.
Умный домофон. Домофон тоже интегрирован с системой умного дома, у него есть несколько режимов: «Открыто», «Курьер» и «Закрыто». В режиме «Открыто» система автоматически открывает дверь звонящему, а когда «Закрыто» — сбрасывает звонок. Режим «Курьер» открывает дверь первому, кто звонит в домофон. Этот режим интегрирован со смартфоном — в систему умного дома поступают уведомления из определенных приложений. Например, Яндекс Еда присылает пуш о том, что курьер выехал, — система его считывает и активирует режим «Курьер», открывает ему дверь, а мне в телеграм-бота присылает уведомление о том, что курьер поднимается.
Другой пример автоматизации управления домофоном — по геопозиции. Умный дом считывает местоположение моего смартфона и, если я нахожусь в определенном радиусе от системы, на ближайшие 10 минут активирует режим «Открыто» по геопозиции, и мне не нужно доставать ключи — достаточно набрать номер квартиры, и дверь откроется. Такую настройку можно выполнить для нескольких устройств — например, членам семьи.
Подключил вентиляцию в ванной и теперь хочу интегрировать в умный дом управление водоснабжением
Обычно вытяжка в ванной завязана на включение основного света. Свет горит, вентилятор включен, вытяжка работает. Но как только ты принял душ и выключил свет, вентиляция отключается, а влажность в помещении остается, и достаточно большая.
У меня включением вентиляции управляет отдельное реле, интегрированное в умный дом. Установлены пороги, при какой влажности должна включиться вытяжка, а когда — закончить работу, и должна ли она включаться по движению внутри ванной комнаты.
Поменять настройки или перейти на ручное управление можно в интерфейсе Home Assistant
Вентиляция — история про удобство. Я решил пойти дальше и сделать еще одну полезную модернизацию — управление водоснабжением и умную систему защиты от протечек. Если в ванной установлены датчики, в момент протечки дома будет включаться колонка и сообщать: «Потоп!», а мне придет уведомление в Телеграме. А еще планирую установить на коллектор актуаторы, чтобы вовремя и удаленно отключить подачу воды.
Также в планах настроить энергомониторинг (можно снимать показания счетчиков и контролировать энергопотребление в каждом помещении или по группам) и приточную вентиляцию (проветривание + система оттока застоявшегося воздуха из квартиры).
Зачем это всё?
Встречал мнение, что существует полезная часть умного дома — установить датчики открывания окон, дверей, дыма, а есть развлекательная — подключить голосового помощника, чайник, похвастаться гостям. Я не разделяю это мнение и считаю, что по-настоящему умный дом, как и любой гаджет, должен помогать во всех аспектах жизни:
Безопасность. И за нее отвечают не только датчики открывания окон и дверей. Когда все устройства интегрированы в одну систему, можно удаленно, не находясь в квартире, управлять ими. Если уходишь или уезжаешь из дома, можно проверить, что все они отключены. А система управления водоснабжением сообщит о протечке, и можно будет перекрыть воду автоматически, до возвращения домой.
Различные режимы автоматизации. Очень неудобно запоминать, какая кнопка на выключателе за что отвечает. Неудобно вручную запускать различные устройства, подходя к каждому. Привычнее мыслить сценариями: посмотреть фильм, поработать, отдохнуть. Круто, когда по нажатию одной кнопки включается всё, что нужно. В умном доме можно настроить автоматизации, а еще сменяющиеся автоматически режимы — например, день или ночь. Днем свет при движении в прихожей включать не нужно. Если это ночь, там другая история и другие настройки.
Мониторинг. Можно создавать отдельные дашборды для любого устройства и в динамике отслеживать в помещениях уровень влажности, освещенности, тепла. Проверить, сколько работала PlayStation и играли ли дети в игры вместо уроков :)
В создании умного дома нет цели, только путь. Мне по кайфу это увлечение, да и мыслительный процесс должен сменяться физическим, как считаете? Давайте обсудим :)
Про рабочие проекты в различных отраслях бизнеса, которые мы реализуем с помощью цифровых решений, я рассказываю у себя в телеграм-канале.
История начала этого года, гуляя по интернету набрел на автоматические кормушки для животных по шикарной цене - 1К вместо официальной цены на тот момент в 10к, в писании было что работает только с кнопки и не работает с приложения PetKit. Т.к. на борту стоит ESP32 значит что то можно с нее вытянуть - решено было брать и тут понеслось.
Да и приложение мне официальное не нужно по нескольким причинам:
Всю автоматику можно сделать на одном сервере
Контроль кормушки как и всего дома осуществляется с одного приложения
Полностью отвязана от китайских серверов, работает по локальной сети и при отсутствии интернета - продолжит выполнять свои задачи.
И так, распаковываем кормушку:
Бумажки, миска и блок питание
Бак для корма и сама база
Собственно вот эта база нам необходима
Далее раскручиваем с задней стороны 4 винта которые спрятаны под резиновыми заглушками и вскрываем базу:
Как мы видим на плате 5 разъемов, отделяем красный клей, вытаскиваем разъемы и откручиваем дополнительно 3 винта и вынимаем плату
Как видим на плате имеется ESP32 - собственно это означает что на нее можно залить EspHome и все это дело интегрировать в Home Assistant
Подключаем программатор
Программатор в работе
Залитие прошивки
И так, прошивка залита, устройство в сети определилось, идем в Home Assistant и получаем следующие данные:
И так что мы имеем:
установку кол-во корма в граммах за 1 кормление
кнопку кормления (боковая физическая кнопка тоже работает)
статистику кормления за сутки, неделю, месяц
информационные сообщения об успешном кормлении\ошибки
Звуковые уведомления
По поводу кормления, как известно Home Assistant обладает гибким интерфейсом автоматизаций, сейчас в моем случае кормушка управляется через мобильное приложение, веб интерфейс и в основном голосом через Алису, но никто не запрещает сделать гибкую автоматизацию с кормлением по времени и грамовке корма за одно кормление.