«Умный» дом своими руками — голосовое управление Siri iOS
Уважаемые друзья!
Мы решили поделиться с вами бюджетным готовым решением, надеемся, вы оцените наши старания. Решение проверенное, рабочее. Во вложении можно скачать все файлы программ и настройки. Отдаем все бесплатно.
Умный дом для заказчика в основном «игрушка» которым можно похвастаться перед друзьями, но эти игры стоят не малых усилий интеграторам!
Речь пойдет о некоторых проблемах и решениях, связанных именно с освещением в доме, как о неотъемлемом блоке «умного дома».
Проблема 1: Если система централизованная, то в случае сбоя центрального контроллера программа не может управлять реле включения света.
Решение: Использовать распределенные модули управления с внутренней логикой, по нашему опыту одним из самых зарекомендовавших себя устройств в этом — программируемое реле ПР200 производства компании ОВЕН (не обязательно использовать именно это устройство, оно здесь для примера). Советуем использовать версию 220в, т.к. бытовые выключатели рассчитаны именно на это напряжение и будет меньше проблем с логической «единицей» на дискретном входе.
Это устройство имеет 8 каналов (реле) которые можно запрограммировать с использованием внутренней логики (как распределенную систему), дополнительно подключаются еще модули расширения 2шт. по 8 каналов, но тут есть риск остаться без большего количество управляемых светильников при выходе из строя самого ПР200 (8 каналов против 24), если соберетесь экономить, подумайте!
Несмотря на то, что программу выглядит просто, к ней мы шли несколько лет не по своей вине, компания Овен относительно недавно (после появления ПР200) добавила возможность управлять сетевой переменной как с наружи, так и изнутри.
Подробнее о программе:
I8 – это дискретный вход с 8 выключателя в доме или комнате
RTRIG – детектор переднего, необходим для формирования единичного (на один цикл программы) импульса
TO INT – преобразования Bool в INT можно было бы и обойтись, но Slave сетевая переменная в Owen Logic не поддерживает
bool.XOR – исключающее или, если на одном входе 1, то и выход 1, если на оба входа подать 1 выход обнулится, основной элемент программы, который решает по нажатию на выключатель включить или выключить свет.
Реле8 – входная и выходная сетевая переменная, как я и говорил выше с недавнего времени можно использовать эти две переменные с одним регистром (адресом) Modbus, это нам дает возможность сохранить в нее необходимое нам состояние как снаружи, так и внутри без использования различных триггеров. Эти сетевые переменные имеют энергонезависимую память, поэтому при скачке напряжения освещение вернется в последнее состояние.
TO BOOL – конвертируем INT в BOOL значение, потому как реле на выходе имеет состояние False/True.
Шаг 1: Программу для 8 каналов можно скачать по ссылке в конце статьи и залить в программируемое реле, не забудьте сменить целевую платформу для своей версии ПР200/110 иначе прошить устройство не удастся!
Проблема 2: Стандартные бытовые выключатели имеют состояния включен либо выключен, что в корне противоречит логике управления освещением в умном доме, нам нужны кнопки без фиксации (с пружинками).
Решение 1: Использовать готовые кнопки без фиксации, которые есть у большинства производителей выключателей таких как Shneider, Biticino, ABB и др. (рекомендованное решение, хоть кнопки в одном положении и включенных и выключенных ламп это выглядит эстетически красиво).
Решение 2: Отлавливать в ПР200/110 изменение состояния входа при использование типичного бытового выключателя с фиксацией и дальше посылать импульс программе которую скачали выше, если свет был включен то он погаснет и наоборот (не рекомендуется, т.к. через некоторое время все кнопки будут перепутаны верх и низ).
Проблема 3: Верхний уровень у большинства производителей систем умного дома не дотягивает до эстетического и функционального совершенства.
Решение: Используем HomeKit от Apple, которое: функционально, удобно и есть голосовое управление.
Шаг 2: Стыкуем ПР200/110 с HomeKitДля этого необходимы следующие инструменты:
а) Решение рекомендованное для демонстраций:
Raspberry Pi 2/3/4 и к нему usb конвертер rs485 (например с Alliexpress).
б) Решение рекомендованное для инсталляций на базе модуля Raspberry CM3+ в промышленном исполнении c 2 двумя встроенными RS485 портами:
Подключите Ваше устройство на базе Raspberry к питанию и домашней сети желательно патч кордом, а не по wifi.
Соедините RS485 порт Вашего устройства и ПР200/110.
Далее определите IP адрес который выдал Ваш роутер и подключитесь по SSh например через программу PUTTY (по умолчанию логин pi пароль raspberry).
Установите программный продукт node-red для стыковки протокола HomeKit на верхнем уровне и Modbus Rtu на нижнем, смотри инструкцию по установке тут.
Не забудьте сделать Ваш node-red сервисом для автозагрузки.
Установите пакет HomeKit и modbus для node-red
cd ~/.node-red
npm install node-red-contrib-homekit
npm install node-red-contrib-modbus
sudo reboot
Ждем перезагрузки и переходим в браузер «ВАШ IP»:1880 (например 192.168.1.110:1880)
Копируем следующий поток (код в конце статьи) и вставляем в веб интерфейс «движка» правил node-red.
Заходим в Menu -> import -> вставляем код потока.
Необходимо применить поток нажав на кнопку Deploy.
В случае неудачи советуем правильно указать RS485 порт в настройках Modbus плагина «Запрос модбас» и «Write Reset FC6» (пример /dev/ttyUSB0).
Для достоверности перезагрузите Ваше устройство SSH à sudo reboot
Шаг 3. Настройка приложения на Вашем Apple устройстве довольно простая.
Даем имя нашему дому по желанию, в нашем примере ПР200.
Добавляем и соглашаемся использовать несертифицированный аксессуар.
Вводим код доступа, в нашем случае 111 11 111, его можно заменить в настройках Node-red в каждом из аксессуаров HomeKit
Добавляем все наши лампы в комнаты, это можно сделать позже.
Желаем Вам приятного использования такой недорогой, но очень удобной системы.
Внимание: Мы не агитируем к коммерческому использованию протокол HomeKit, любые действия противоречащие лицензионному соглашению APPLE по использованию протокола HomeKit разработчик берет на себя!
Программу для ОВЕН ПР200 и скрипт для NodeRed можно бесплатно скачать тут.
Документация по установке тут.
бюджетное решение
Бюджетное решение - это китайские выключатели и хаб к ним. Всю квартиру можно на эти 18 500 оборудовать под завязку
Китайское не производится в РФ, никто не даст гарантию и тех поддержку, китайское железо зачастую совместимо только с китайским программным обеспечением, которое мягко говоря не адаптировано для использования в РФ.
Есть официальные рст устройства. Да, дороже в полтора раза. Но с гарантией, серверами в рф, поддержкой и с нормальными приложениями.
Все равно это выходит дешевле предложенного вами
1. Мы не предлагаем ничего, Мы написали вариант как это можно сделать.
2. Поделитесь пожалуйста ссылкой, какие это устройства с серверами в РФ и с нормальными приложениями и дешевле 18 500?
Начинается на aqa и заканчивается на ra.ru
Двушку можно обеспечить умным светом за 4 (хаб) + 4 * 2.5 (выключатель на комнаты, кухню и санузел. Итого - 14 тыс. за белые устройства. Серые - в 1.5-2 раза меньше
Добавить датчики движения + датчик на входную дверь и получим вполне достаточный для подавляющего большинства людей уровень автоматизации и «ума» для дома за примерно те же 20 тыс рублей.
Все это без костылей пробрасывается в Алису, Сири или Гугл хоум.
Ну так у aqa ra.ru Вы вынуждены покупать только ихние устройства, в этом и суть, Вы не можете использовать другие датчики и механизмы, только ихние.
Далее, у них беспроводная радиоканальная система, это другое, Мы же описали решение на проводах, которые закладываются вместе с электрическими при строительстве дома. По опыту Вам скажу, что беспроводные решения более менее работают на маленьких площадях (квартира 1-2 комнаты), при более крупных инсталляциях начинаются проблемы. Кабель надежнее всего.
Их датчики можно пробросить в другие экосистемы и вообще юзать целый зоопарк любых прлизводителей. Правда для этого понадобится тоже малинка с нодой и хоумбриджем или хоумассистантом. Ну мозги и руки чтобы все это настроить.
Зато никаких проводов, штробы, любые производители.
Ну вот, сразу малинка понадобилась, а если малинка все-таки понадобилась, то зачем тогда брать ихние "центры умного дома", ведь малинка это все может.
Потому что для обывателя малинка - это некст-левел сложности. Для обывателя нужно чтобы купил, воткнул в розетку, нажал на кнопку и все завелось. Если шаришь в малинке, то все равно это дешевле выйдет даже китайских экосистем. И явно дешевле предложенного вами девайса
По итогу так:
1. Вы нанимаете компанию, которая делает все "под ключ".
2. Вы как обыватель делаете все сами, берете не сложные для обывателя решения и в итоге у Вас получается не полноценный Умный Дом.
1. Через пару лет какой-то модуль ломается, компании такой уже не существует, другие компании предлагают переделать на их решениях за немаленькую сумму.
2. Если сам собрал систему, то знаешь как и что устроено, можешь сам поменять или добавить нужный модуль. И полноценно автоматизировать весь дом за минимум денег
1. Я как раз Вам про это и говорю, другая компания скажет менять всю систему целиком.
2. Не сможете Вы сами поменять, потому что не сможете купить комплектующие.
50 на 50.
Почему не смогу? Производителей десятки, устройств полно, при наличии рук все это несложно интегрируется в сисиему
Да, сможете, просто компания новая не будет возиться с вашими китайскими модулями и поменяет их все, Вы заново заплатите за всю систему, вместо того, чтобы поменять только один модуль с открытым протоколом.
Ещё раз говорю - компания не нужна, я сам все это сделаю. На той же малинке. И в разв дешевле компании.
Должен быть проект, минимальный хотя бы, для себя в том числе, чтобы Вы потом не ломали себе голову, где у Вас малинка, а где китайский модуль, а где питание видеокамеры.
Т.е. Вы готовы сейчас сделать все на доступном для обывателя китайском варианте, а потом заново думать как расширить функционал на малинке в случае необходимости, я Вас правильно понял?
На этапе ремонта или строительства - да, это лучше. Но все равно, решение не очень гибкое.
Если же нужно автоматизировать готовую квартиру или дом, никто не будет ради этого курочить отделку и штробить стены. Тут радиоканал - лучшее решение.
Ну просто Вы говорите не про полную автоматизацию, как Вы на китайских решениях интегрируете котлы, кондиционеры и т д. Ответ: никак. Должен быть проект, и при выборе оборудования необходимо выбирать оборудование с открытыми протоколами, чтобы не было проблем с дальнейшей интеграцией, а не использовать дешевые китайские которые закрыты сами в себе.
Есть реле, ик-пульты, розетки и ещё целый зоопарк. При желании все это можно сделать.
Да, если заморачиваться оборудованием умного дома с нуля с момента строительства, то тут можно сделать все дороже, надёжнее и гибче. Но это уже далеко не бюджетные решения.
Это устройство может работать быстрее.
Тяжело. Годами строят лучше готовый дом.
У aqa ra.ru как Мне использовать другой дизайн выключателей, если я не хочу белые например?
Поставить их релешки в компании с любым желаемым выключателем
И если я включил свет с выключателя и выключил потом с телефона, как мне потом пользоваться выключателем?
И откуда в подрозетнике возьмется фаза чтобы запитать выключатель (релешку), через выключатель ведь проходит только один провод?
В выключателе как раз есть фаза, и обычно нет нуля. Нормальные адекватные электрики вешают выключатели в разрыв фазы.
Умные выключатели бывают в версиях где нужен ноль, и есть версии без нуля. Просто ставятся вместо обычного выключателям в разрыв фазы.
В свежих домах можно встретить разводку с нулём.
Для обычных релешек понадобится ноль. Если его нет, придётся как-то пробросить. Если это двухклавишный выключатель , то ноль можно вернуть от лампочки по второму контуру. Правда рабочим останется только один контур.
Либо заводить туда ноль от соседней розетки. Обычно они расположены недалеко от выключателей.
Сами поменяйте.
Так каким образом пробросить ноль, у Вас же ремонт уже сделан и штробить стены Вы не готовы, в чем тогда суть радиоканального реле, раз все равно ноль пробрасывать нужно?
Я вариант без штробы описал.
В любом случае, это уже разные усложнения. Для большинства обывателей будет достаточно обычного выключателя в разрыв фазы. Там ничего пробрасывать не нужно.
Так, а радио реле в подрозетнике как запитать? Или теперь Вы предлагаете его уже на устанавливать?
Ещё раз говорю - радиовыключатели есть в версиях без нуля
Вот, из инструкции к выключателю aqa....ru:
"Выключатель монтируется в стену, на место обычного и подключается к сети 220В. При этом, правда, придется заменить стандартную для России коробку под выключатель с круглой на квадратную".
Идеально не получается никак, теперь коробку менять?
Я спокойно отбил молотком и стамеской углы вокруг круглого подрозетника, которые мешали установке. Вставил выключатель и никаких следов вокруг не заметно даже.
Вы так упорно пытаетесь найти НУ ХОТЬ ЧТО-ТО плохое, это становится смешным
Ну Вы написали, что радиоканал китайский для ОБЫВАТЕЛЯ и кроме как воткнуть в розетку ничего делать не нужно, я Вам пытаюсь доказать, что это не так. В чем я не прав?
Менять выключатель в любом случае нужно. Но это операция, которую легко выполнит хоть мужчина, который умеет держать в руке что-то тяжелее члена, хоть хозяйственная женщина.
А вот настроить малину, протащить новые провода к каждому выключателю и розетке, заштукатурить это и сделать финишную отделку под силу далеко не каждому
Как это сделать?
Ну не скажите )
Сейчас современные мужчины (молодежь) уже другие, они не хотят в руки ничего держать (отвертка, перфоратор), а наоборот, только влипать в планшет, и далеко не факт, что им проще поменять выключатель.
Не могу найти эти релюшки, чтобы другие клавиши(выключатели) установить, можете модель написать?
Они в России не продаются пока.
Сразу обрадую вас - там обязательно нужен ноль.
Ура! Если серьезно, ведь опять получается решение китайское не полноценное. Сколько я Вам уже здесь аргументов привел.
Я нигде не говорил, что оно получится полноценное. И даже целый коменнтопост с плюсами минусами описал.
Но это
1. Достаточно для типовой ситуации, когда человек хочет попробовать что это за умный дом такой, когда можно постепенно менять выключатели по мере возможности и наличия финансов, по мере возникновения каких-то требований к функциям умного дома. Кто-то упрется в ограниченные возможности, а многие - нет. Им будет этого достаточно.
2. Это самый простой и почти самый бюджетный вариант.
Те, кто в ограничения упрется, переходят на новый уровень - более универсальная и более продуманная система. Тут уже или создавать своё решение на малине, или уже заказывать полностью решение в какой-то компании за гораздо большие деньги.
Но это все равно не бюджетный вариант. Он для тех, кто знает чего хочет и не хочет делать это сам.
"Я нигде не говорил, что оно получится полноценное.
Достаточно для типовой ситуации, когда человек хочет попробовать что это за умный дом такой"
Предлагаю остановиться и закончить на этом.
Согласен
Знаете почему так? Потому что с большой долей вероятности в китайских "умных" выключателях используется не стандартное реле, а скорее всего что-то типа диммера (семмистора), который действительно не требует нуля для своей работы, а для работы полноценного реле (для любых клавиш) обязательно нужен ноль. Могу ошибаться.
Реле будет обогревать помещение.
Не очень хорошо шарю в электрике, поэтому тут ничего сказать не могу
И не нужно в консоли ставить ноду, хоумбридж, запоминать и прописывать ключи, что для подавляющего большинства является абсолютно невыполнимой задачей, для них все это - это что-то из области сверхмозга, как суперхакеры в фильмах