Умный дом, который строю я...

Как я дошел до такой жизни, я уже рассказывал тут. Меня с головой накрыло новое хобби, и в свободное время я ковыряюсь в настройках, припаиваю какие-то проводки и перепрошиваю китайские девайсы. И все это для того, что бы openHAB принял свежеприобретенное домашнее устройство на учет.

Что же это за зверь такой, openHAB? Я уже говорил, что это аббревиатура от Открытая Шина Домашней Автоматизации (коряво перевел, но с сохранением смысла). Другими словами, openHAB - это комплекс программного обеспечения с открытым исходным кодом для объединения разнородных домашних "умных" устройств в единую систему автоматизации быта, разрабатываемый группой энтузиастов. Философия опэнхэб заключается не в замене собой существующих решений на рынке автоматизации дома, а подразумевает объединение этих решений в единую систему. Такая себе система систем.

Основные понятия openHAB

• Things - устройства, представленные в системе (умные розетки, телевизоры, лампы, сигнализации, датчики окружающей среды, выключатели, роботы-пылесосы и многое-многое другое, что уже есть на рынке. А сколько всего еще на подходе!).
• Bindings - различные приложения для обеспечения коммуникации с вашими девайсами. Вроде как драйверы, хотя и не совсем так. У одной Thing могут быть разные Bindings.
• Items - свойства и возможности ваших Things.
• Groups - коллекции Things объединенных по какому-то признаку (например - все_светильники, _кухня или _погода и т.д.).
• Sitemaps - файлы, описывающие отображения Items ваших Things в пользовательских интерфейсах.
• Transformations - функции, позволяющие трансформировать ваши данные. К примеру, получать из массива данных, передаваемых датчиком, температуру или влажность и приводить их к одному виду.
• Persistence - сервисы для сохранения ваших данных. Базы данных, другими словами.
• Rules - скрипты, описывающие правила поведения ваших устройств. Собственно, это и есть "ум" вашего "умного" дома.
• JSR223 Scripting - это фича для продвинутых программистов, ее мы пока трогать не будем.

Структура openHAB

Умный дом, который строю я... 

Однажды утром, я обнаружил Google Assistant  (GA) на своем смартфоне и начал разбираться с возможностями этой программы. Оказалось, что помимо умных советов, расписания дня и прогноза погоды, GA также умеет управлять умным домом.

Ассистент знает некоторые смарт-устройства, и его можно научить голосовым командам, которые позволяют включать/выключать свет в доме, менять температуру в термостате, управлять роботом-пылесосом и т.д. Смарт-устройство должно поддерживать управление с помощью GA, на данный момент список поддерживаемых дивайсов выглядит вот так: 

APOWER Smart Plug
Awair
Deako
Emberlight
Geeni
Hive
HomeSeer
Honeywell
Honeywell Lyric
iDevices
iHome
Insignia Connect
Iris
Leviton
LIFX
LightwaveRF
Lutron Caseta Wireless
Lutron Connect
MobiLinc
mydlink home

Nest
Netatmo
NuBryte
OSRAM LIGHTFY
Philips Hue
Plum
Rogers Smart Home
Samsung ARTIK Cloud
Smart Life
Smart We Link
SmartThings
tado
Telstra Smart Home
TP-Link KASA
Universal Devices
Voice UPB Bridge
Wemo
Wink
Wiz
Yeelight Actions

---

Большинство из этих устройств вы не встретите на нашем рынке. Однако, Philips Hue, Wemo и SmartThings есть в розничной продаже. Но первое, что мне бросилось в глаза - это TP-Link KASA, который уже на тот момент стоял у меня в качестве розетки для телевизора и аудио-центра.

Не долго думая, я подключил свой профиль в KASA  к Google Assistant и назвал умную розетку TV. Вот ссылка на инструкции к GA, посмотрите, там ничего сложного нет.
Просто говорю:

Но вот незадача... Технологий, на базе которых можно построить что-то "умное" очень много. Чаще всего они не "дружат" друг с другом, и их надо объединять с помощью систем управления. Которых тоже очень много. И Google Assistant далеко не самая лучшая система для интеграции домашних девайсов. Предстоял выбор "моей" системы, которая бы могла управиться с разнородным зоопарком устройств, была бы устойчива и легка в освоении. Забегая вперед, скажу, что выбранная мной система управления соответствовала только первым двум пунктам ;)

Первая обладает самым крутым графическим интерфейсом, она интуитивно понятна, но есть проблема: она платная. Вернее, если нарисовать себе две кнопочки и градусник, с помощью их управлять двумя выключателями и смотреть температуру, то это бесплатно. Но если речь идет о полной автоматизации, то придется выложить деньги за виджеты.

Supla мне показалась какой-то слабораспространенной. Да и форум по ней был только на польском. В общем, информации минимум, поэтому Supla тоже отпала. 

Осталась OpenHAB на Java, и Home Assistant на Python. Ни Java, ни Python я не владею, поэтому нужно было выбрать, что придется учить. Я уже начал было склоняться к Python, но почитал сравнение этих систем от людей, которые пробовали обе. 

Основная проблема OpenHAB - это сложность перехода с версии 1.х на 2.х. Версии очень разные, и чаще всего, для перехода на вторую версию нужно полностью переделывать настройки своего "умного" дома, естественно, пользователи были недовольны. Я начинаю с нуля, поэтому для меня это вообще не недостаток. Система очень устойчива, знает множество устройств, имеет разные интерфейсы и довольно распространена в мире. У нее живой форум, где можно почерпнуть информацию, это очень важно, т.к. качество документации оставляет желать лучшего. 

А вот Home Assistant по отзывам неустойчива, постоянно возникают проблемы с устройствами. Но легче в освоении и настройках. У нее тоже живой форум со множеством примеров работающих конфигураций других пользователей.

Поразмыслив, я решил, что устойчивость важнее легкости освоения, поэтому остановился на OpenHAB, название которого расшифровывается, как open Home Automation Bus. 

Умный дом, который строю я... 

На недорогие выключатели Itead Sonoff я в Интернете наткнулся почти случайно. Смарт-розетка TP-Link HS-110, подаренная мне на день рождения, стоит около 1000 грн, и, учитывая количество розеток дома, не могло быть и речи об автоматизации по такой цене. Кроме того, она слишком массивна для многих мест, где есть необходимость включать/выключать электричество.

Я искал реле, что бы на основе его собрать свою "умную" розетку. А нашел готовое решение за 5 баксов. Китайцы сделали качественный недорогой продукт, с аккуратной пайкой и простым управлением. Кроме того, устройство можно перепрошить, и таким образом вытянуть массу полезных функций из чипа ESP8266, на базе которого оно функционирует.
Я заказал несколько выключателей прямо на сайте производителя, оплатил с помощью PayPal и через две недели получил их в отделении Новой Почты. В скромной упаковке помимо самого выключателя был вложен только гарантийный талон. На коробке - штрих-коды, с помощью которых можно скачать инструкцию и приложение eWeLink, для управления устройством. Сейчас я уже все свои Sonoff перепрошил новым firmware Tasmota, которое позволяет намного больше, чем родная прошивка. К примеру, теперь моими соноффами можно управлять через web или через mqqt сервер. Что бы попробовать, в строке браузера вводим адрес устройства в домашней сети, и попадаем на страницу с управлением. Вот короткое видео, про то, как работает управление через встроенный в Sonoff-Tasmota web-сервер:
На момент написания статьи китайцы из Itead уже договорились с Google, и управлять этими устройствами стало возможно с помощью Google Assistant. Но, как уже было сказано, свои соноффы я перепрошил, и нисколько об этом не жалею, т.к. включать и выключать их теперь можно даже, когда в квартире нет интернета. Кроме того, я встроил их в свою систему "умного дома", где они экономят мне деньги за электричество (включая зарядки наших мобильных телефонов после 23:00, и выключая в 7 утра).

Кроме простейшего Sonoff Basic (в видео и на первой картинке именно он), компания Itead выпускает довольно много устройств для автоматизации домашнего хозяйства. К примеру, есть выключатель Sonoff TH16, к которому можно подсоединить датчик температуры и влажности. С его помощью легко включать обогрев квартиры, если температура в ней падает ниже установленного значения. Или использовать для контроля нагрева воды в бойлере. Вот так выглядит TH16:
Он хорош тем, что рассчитан на ток 16А (есть более дешевая модель Sonoff TH10 для 10А), на него можно повесить мощный бойлер. В устройстве, помимо порта для подключения датчика, есть еще и плавкий предохранитель. Оно так же легко перепрошивается, как базовый Sonoff Basic.
А это датчик температуры и влажности Sensor-AM2301, с помощью которого можно мониторить состояние квартиры или загородного дома:
Не пугайтесь, он на самом деле меньше, чем выглядит на этой картинке.

Есть в ассортименте Itead также умные светодиодные лампочки, которые можно плавно затемнять или изменять цвет. Кроме того, есть датчики внешней среды, задымленности, освещения и многое другое, что может нам пригодиться в создании своего "умного" дома.

Вот, к примеру, "умный" настенный выключатель Sonoff Touch с сенсорной поверхностью:
Управляется либо со смартфона, либо касанием пальца к кружочку на поверхности. С ним у меня возникли некоторые сложности. Во-первых, он не годится для замены наших домашних выключателей, работающих на разрыв сети, т.к. ему для питания требуется еще один провод. Т.е., что бы он заработал, пришлось бы прокладывать к выключателю дополнительную проводку, а это очень неудобно, ввиду того, что мне жаль портить хороший ремонт. Можно было бы поставить его в месте, где у нас проложен трехжильный провод, а питается только одна лампочка. Но тут возникает вторая преграда: его очень сложно перепрошить. Физически неудобно. У меня почти получилось, но... я его случайно запорол жалом паяльника. Жалко конечно, но надо же мне было на чем-то учиться паять. Первая жертва автоматизации отправилась на запчасти.

Конечно же, я использую не только продукцию Itead, но о других устройствах я расскажу отдельно.

MikroTik hAP ac (RB962UiGS-5HacT2HnT) уже больше года служит мне, как надежный домашний роутер, занимая центровую позицию во всем моем "умном" домашнем хозяйстве. Он сменил более простую модель, которая не вытягивала нагрузок (а это 3 смартфона, 2 планшета, 2 ноутбука, домашний медиа-сервер с торренто-качалкой, два принтера, Smart TV и т.п.). Когда один из двух провайдеров падает, роутер переключает интернет-каналы. Это происходит прозрачно для домашних. Иногда я, случайно заглянув в логи узнаю, что один из каналов лежал пару дней, но никто этого не заметил, т.к. все это время интернет стабильно работал. На роутере стоит система RouterOS, которая поддерживает простые скрипты. Один из таких скриптов и управляет  переключением каналов, в случае, если один из провайдеров лёг.   

Ниже я приведу код скрипта. Обратите внимание, все очень просто: задается частота звука, длительность и задержка после звука. 

:beep frequency=988 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=880 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=1047 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=1175 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=1047 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=880 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=659 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=880 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=988 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=880 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=1047 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=1175 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=1047 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=880 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=659 length=1000ms;:delay 1000ms;
:beep frequency=659 length=500ms;:delay 500ms;
:delay 500ms;

:beep frequency=728 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=880 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;

:beep frequency=659 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=659 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=880 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=880 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=988 length=1000ms;:delay 1000ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:delay 500ms;

:beep frequency=728 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=880 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;

:beep frequency=659 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=659 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=784 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=728 length=500ms;:delay 500ms;
:beep frequency=988 length=500ms;:delay 500ms;

:beep frequency=659 length=750ms;:delay 750ms;
:beep frequency=728 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=784 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=880 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=988 length=250ms;:delay 250ms;
:beep frequency=1047 length=250ms;:delay 250ms;

Вот тут можно почерпнуть частоты нот. Вот тут я взял ноты гимна Украины. Правда, пришлось сдвинуть тональность, что бы на Микротике звучало чуть лучше.

Умный дом, который строю я...

Я уже рассказывал, что на ДР мне подарили смарт-розетку TP-Link HS-110, которую удалось приспособить для включения/выключения телевизора и аудио-системы. Меня не устраивала ситуация, когда для управления розеткой необходимо использовать приложение KASA, т.к. когда нет интернета, то и управление не работает. Погуглив, я быстро нашел статью о взломе розетки. Автор провел целую работу по реверс-инжинирингу и разобрался, какую команду нужно передавать на порт розетки, что бы включить или выключить устройство. Вот полный текст статьи, ознакамливайтесь.

Вкратце, автор обнаружил, что если на порт 9999 передавать последовательность AAAAKtDygfiL/5r31e+UtsWg1Iv5nPCR6LfEsNGlwOLYo4HyhueT9tTu36Lfog==

Умный дом, который строю я...

Началось все с того, что в качестве подарка на день рождения я получил "умную" розетку TP-Link HS-110. Она несколько дороговата для своих функций, умеет всего лишь включать/выключать ток и мониторить его характеристики.
Розетка подключается к домашней сети по wi-fi, и управляется с фирменного приложения Kasa. Процесс инсталляции предельно прост:

Все, устройство можно использовать. Интерфейс у приложения простой, с ним разберется даже ваша бабушка. Можно подключить к розетке лампу и поставить режим "Нет дома", который включает/выключает свет в определенное время, имитируя наличие хозяев дома. Можно отследить помесячно, сколько электричества сожрало устройство, подключенное к розетке. Можно установить таймеры включения/выключения розетки. И использовать ее, к примеру, для бойлера, что бы греть воду только в ночное время, когда электричество дешевле. Или просто греть ее перед вашим приходом домой с работы, а не подогревать целый день. Это значительно экономит постоянно дорожающую электроэнергию. 

В нашей квартире бойлер уже стоит на таймере, поэтому я приспособил розетку для включения/выключения большого телевизора и аудио/системы. Пришел домой, завалился на диван, нажал на мобилке кнопку, включился экран и аудиосистема. Можно слушать музыку с медиацентра, или смотреть фильм.

Совсем недавно у меня на андроиде завелся Google Assistant, который, кроме всего прочего, умеет управлять элементами умного дома. Так вот, смарт-розетка TP-Link так же есть в списке устройств, которыми можно управлять голосом. Достаточно сказать:  Ok, Google, turn on the TV, и наслаждаешься новой серией "Игры престолов".

Однако я был бы не я, если бы не нашел в интернете инструкцию, как взломать это чудо враждебной техники, и использовать его не через приложение, а напрямую, отдавая команды с компьютера. Но об этом в следующей заметке.

Добрый день, уважаемые читатели. Изменение дизайна сайта вы уже заметили. Пришло время представить вам нового автора, который отжал с радостью взял сайт под свое крыло. Теперь, помимо всякой ерунды из мира Интернета для людей, мы будем публиковать всякую ерунду из мира Интернета для вещей (IoT). 

Итак, встречайте, Serhii Zakrevskyi, который в свободное от работы время строит то, что он гордо называет "умным домом", но по нашему скромном мнению, это всего лишь "умная" квартира. Он инсталлирует, программирует, паяет, перепрошивает, устанавливает, придумывает и тестирует. Частично система уже работает, но некоторые девайсы в результате зверских экспериментов сгорели, и были отправлены на запчасти. Да, такое тоже бывает. Но автор не унывает, и назаказывал много новых свистелок и перделок.

Нужно сказать, что все новые устройства, так или иначе, были закуплены в специализированных Интернет-магазинах, eBay или Aliexpress. А научиться покупать в далеком Китае или США можно в нашем специальном разделе.