Умный дом, опыт построения, бег по граблям (MajorDomo, Tasmota и Алиса)

Умный дом, опыт построения, бег по граблям (MajorDomo, Tasmota и Алиса)

Решил обобщить и систематизировать накопленный опыт в создании умного дома. Началось все с управления розетками (светом) на даче – если уехал и забыл выключить свет, можно через интернет выключить и спать спокойно. Потом появилось ограничение по мощности и желание автоматически реагировать на превышение мощности отключением маловажных потребителей типа чайника. Ну а дальше уже сложно остановиться. Климат, автономное снабжение, комфортный свет и все это — не вкладывая много денег, хотя если все посчитать..

Если теорию знаете, можно перейти к моей истории поисков идеального решения.

NB! Так же для удобства, жирным курсивом подсветил названия технологий и платформ. А просто жирным — важные наблюдения или выявленные глобальные засады.

Ну, а теперь по порядку, немного теории

Умным домом принято называть что угодно, от 2 лампочек, управляемых по таймеру до сложной системы, реагирующей на множество факторов и делающей жизнь владельца комфортной.

В любом случае речь про управление устройствами, кратко их можно собрать в группы:

Бытовая техника (пылесосы, телевизоры, чайники, кондиционеры)

Лампочки/ленты (меняют цвет и яркость)

Датчики (мощность, напряжение, температура, влажность, концентрация газов)

Диммеры (пропорциональный выходной сигнал)

Исполнительные устройства (регуляторы температуры, привод штор)

Шлюзы (пульты, универсальные передатчики команд)

Построение умного дома начинается с выбора платформы. Разные платформы имеют разную функциональность, стоимость, сложность настройки. Например:

Умный дом Яндекс — нет логики, только команды, много совместимых устройств

Xiaomi (Aqara) – простые скрипты

Google Home – простые скрипты, много совместимых устройств

Domoticz – ограничен набор устройств, развитая логика

IFTTT — ограничен набор устройств, развитая логика

HomeAssistant — ограничен набор устройств, развитая логика, настройка интерфейса плагинами

Majordomo (php) — развитая логика, открытый проект, активно развивается, требует умения программировать.

Нужно заметить, что платформы от именитых производителей умеют работать друг с другом. То есть их экосистемы можно объединять, что существенно расширяет перечень подключаемых устройств. Кстати, о подключениях тут есть 2 аспекта: как подключаться физически и как общаться с концентратором умного дома.

Физически можно связываться через локальную компьютерную сеть (проводную или беспроводную), сеть малого радиуса (Bluetooth, ZigBee) или просто по радио или инфракрасному каналу (последнее обычно только в одну сторону работает).

Что же касается «языка» на котором общаются устройства, то тут вариантов много, но можно разделить на открытые (общедоступные) типа mqtt (сервис коротких сообщений через центральный сервер) или web-hook (обычные прямые ссылки на веб-сервер на борту устройства) и закрытые типа протокола Xioami/Redmond и прочих, которые известны только производителям.

Устройства – это хорошо, но что же ими управляет? Центральное устройство/ центр управления. Кстати, хабы типа Aqara это нифига не центральный модуль, а всего лишь концентратор сети ZigBee или какой иной, понравившейся производителю – логика остается в самих устройствах или на телефоне пользователя или в облаке.

Насколько я понял, большинство облачных сервисов не поддерживают логику. То есть в «Яндекс доме» можно узнать температуру и включить обогреватель. Но заставить Яндекс следить за температурой и держать в комфортном диапазоне – нет!

Для реализации логики нужен центральный блок, причем желательно локальный. Вот тут вариантов масса – поставить на свой домашний комп программу управления, собрать отдельный сервер, разместить сервер в облаке.

Как ни странно, дешевые микро ПК на ARM процессорах, например OrangePi, Nano Pi и прочие фруктовые Пи вполне тянут систему с базой данных, брокером сообщений и веб-интерфейсом. Не говорю уже про Raspberry – это вообще, как заговоренные.

Из программных серверов умного дома можно выделить популярные: Blynk (есть вариант облака и локальный), IFTTT (чисто облако, но с мобильным приложением), Home Assistant, Domotics, Majordomo.

История рождения моего умного дома

На момент начала моей автоматизации, у меня были штук 6 устройств SonOff (у них родное приложение и облако – eWeLink), управлял розетками на даче. И поставил камеры Xiaomi Dafang (камеры не понимали русский, но это PTZ, FullHD, да еще и стоили всего 2 тысячи рублей каждая). Камеры принесли на дачу постоянный интернет (мобильный), роутер. А также облако Xiaomi. Итого, 2 облака – Xiaomi + eWeLink. Надо было собирать в единую панель управления. Первым был установлен HomeAssistant, даже игрался с камерами (хотел на датчик движения у камер прикрутить и сохранять в системе). Но дальше скриншотов, и то не всегда, дело не пошло. С SonOff вообще не смог подружить. Решив, что логика для розеток все-таки важнее, начал играться с MajorDomo, который имел для этих устройств коннектор, а также более-менее понятный интерфейс настроек (субъективно, да, php+html, объектно-ориентированная модель).

Первый тревожный звоночек пришел от Роскомнадзора – в попытке убить телеграмм (безуспешной) они прибили доступ ко многим облакам, в том числи и Xiaomi. В середине зимы было очень неприятно оказаться без видеонаблюдения за дачей, расположенной в 100 км от дома..

Итог – камеры перепрошиты на Dafang Hack (прошивка делающая локальный RTSP сервер потокового видео) и первая моя Raspberry c MotionEyeOS (локальный видео сервер), а также белый IP дома и VPN между домом и дачей (на роутерах Mikrotik). Локальный сервер держит архив на 500Гб (пара месяцев с двух камер), питается от аккумулятора (до 3 дней без света).

Для логики нужно не только управлять, но и контролировать, для этого купил SonOff POW R2 – это фактически, счетчик электроэнергии с выключателем на 16А (стоимость по 750 рублей). Это позволило при включении посудомоечной машины, бойлера для воды (суммарно 4 кВт) блокировать розетку с чайником. Сейчас это модно называется DemandResponse. А так же стало возможно контролировать работоспособность насосов водоснабжения и канализации (по графику дренаж включается и на графике мощности есть пики, по которым можно понять, много ли воды и вообще, не завис ли поплавок!) — дистанционная диагностика оборудования. Так же для управления низковольтными устройствами (включение дизельного отопителя, насоса аэрации воды для очистки, отключения зарядника от аккумулятора, когда нет напряжения в сети СНТ) был куплен клон SonOff G4 – четырехканального реле с радиопультом (еще 1100 рублей).

Второй «звоночек» пришел от eWeLink – с выходом в массы устройства контроля напряжения SonOff POW R2 поток через их сервер, видимо, стал превышать их возможности (ток, напряжение, мощность активная, мощность реактивная, мощность полная, коэффициент мощности и все это 5 раз в секунду с каждого такого устройства) и они решили, что датчики будут телеметрию слать один раз в минуту. То есть у вас уже минуту мощность за разумными рамками или напряжение просело до Америки (113 вольт реально было летом), а умный дом живет в розовых мечтах, что все хорошо.

Итог – модуль MojorDomo для локального режима SonOff и окончательный переход на MajorDomo на Orange Pi (стоила около 1000 рублей всего, пришлось осваивать Linux, а точнее – Armbian и по инструкциям ставить MajorDomo). Но недолго музыка играла… SonOff почувствовали что-то неладное и очередная прошивка на их сервере отрубила локальный режим, то есть только через облако, только раз в минуту..

Полная локализация

Так как умный дом к этому моменту управлял в том числе зарядкой аккумулятора и переключением на инвертор в случае аварии, зависеть от облака на «вражеских» серверах, а так же наличия связи с интернет показалось не очень разумной идеей.

Очередной шаг – перепрошивка всех устройств на Tasmota, отказ от протокола eWeLink и уход на MQTT. Это, кстати, открыло путь в полный лоукост – прошивка легко настраивается, а плата Wemos из Китая стоит всего 120 рублей, при этом на борту 12 линий для подключения периферии, АЦП, WiFi. Так число устройств в умном доме увеличилось раза в 3 – выключатели, датчики напряжения на АКБ, датчики температуры и влажности (кстати, оказалось, что лучший AM2301 – это AM2320! Программно совместим с AM2301, который еще называют DHT21, но при этом стабилен, не глючит и не зависает).

Тут Остапа понесло и в умном доме появились солнечные панели, 2 контроллера (один PWM, второй — MPPT), датчики тока от солнечных панелей в систему и на АКБ (просто по напряжению на клеммах степень заряда не измерить). От АКБ, кстати, на этот момент питаются 3 камеры, 2 микросервера, 2 роутера, общее потребление примерно 40Вт постоянно.

После примерно полугода, когда все было настроено и отлажено пришла беда – умерла карта памяти. Свежего бэкапа не оказалось – все ждал идеального состояния, не дождался. Изучил, какие карты бывают – узнал про MicroSD A2 – это карты с контроллером, как у SSD дисков — то есть много и часто писать/читать мелкие файлы им не страшно. Настроил, по памяти восстановил логику и оформление, сделал бэкап. Через месяца три началось неладное – зависания, тормоза при открытии графиков за месяц. Анализ (я почти стал спецом по Linux) показал, что база данных тупит из-за очень большого числа накопленных данных. Пришлось делать удаление старых данных, оставляя только по 2 отсчета за минуту для данных старше месяца. Помогло, но не сильно. Надежда была на плату с большим объемом памяти – Orange Pi One Plus (700 рублей), но не судьба. В итоге куплена Raspberry Pi4 c 2Гб памяти на борту, а для этой палаты есть оптимизированный образ MajorDomo – и о чудо, там все отлично – БД крутится полностью в памяти, раз в час сбрасывается на карту бэкап, в случае незапланированного падения, при загрузке восстанавливается состояние на начало часа.

Все это было отлично, управляется с компьютера, с телефона (экран на картинке – там 2 таких сцены, одна для управления и климата, вторая для телеметрии).

Но вот беда – чтобы включить свет надо все равно тянуться за телефоном и тыкать мелкие кнопки. А на даче еще и родители бывают, а для них много кнопок на экране – слишком сложно.

Появление голосового управления

И вот тут я задумался, что пора подключать голосовой помощник. Сначала думал про Google Assistant/Home, но увидав, что они творят со своим президентом, да еще к новому году отключили поддержку русского на колонках (оставив только на телефонах), решил, что вполне реально повторение с отключенными облаками Xiaomi и eWeLink. В итоге, Алиса от Яндекса. Каково же было мое удивление, когда увидел, что есть стандартный коннектор (навык Алисы) к MajorDomo! Яндекс станция мини отлично подошла по функциям и размеру, более того, нашел и обратный коннектор – из MajorDomo можно выдавать команды на устройства, подключенные к Алисе – пультам кондиционеров, телевизиров и даже роботу-пылесосу. И это не считая проговаривания статусов типа «внимание, работаем от аккумуляторов!». Соединение с Алисой можно сделать двумя способами – через платный сервис Connect (2 тысячи рублей в год, бонусом облачные бэкапы) или через Яндекс.Диалоги – для этого надо SSL сертификат на сайт, белый IP, и выставленный в интернет сайт с MajorDomo, то есть свет или отопление сможет отключить случайный прохожий. В общем, 2к в год – не большая цена за сохранение комфорта, да и SSL покупать не надо.

Естественно, управление через Яндекс – это чисто функция комфорта, основная логика реализована на локальном уровне.

Оптимальная комплектация

С успехом решает образовательные задачи

Интерактивная панель создана для проведения индивидуальных и групповых занятий.

Интерактивный дисплей позволяет проводить занятия:

• С классом или группой детей, а также индивидуальные занятия
• С учетом возрастных и индивидуальных особенностей каждого ребенка
• По основной программе и дополнительные занятия

Отвечает требованиям детских садов и школ

• Интерактивные панели Interactive Project соответствуют ФГОС, СанПиН
• В комплект входит установленная лицензионная операционная система Windows 10, MS Office
• На интерактивную панель возможно установить любое программное обеспечение под Windows 10: логопедическое, образовательное, развлекательное, музейное, видео витрина
• Наши интерактивные сенсорные панели могут использоваться для обучения детей с ограниченными возможностями здоровья

Подходит всем, кто работает с детьми

• развивать память, внимание, мышление;
• вызывать эмоционально-положительный отклик на игровое действие;
• приобщать к подвижным играм;
• совершенствовать двигательные умения и навыки;
• воспитывать дружеские взаимоотношения между детьми.

Работаем по 223 и 44 ФЗ.

Если вы являетесь бюджетной организацией или участвуете в конкурсе на госзакупку интерактивных систем, то специально для вас мы предоставим Техническое задание для конкурса, которое обычно является неотъемлемой частью условий участия в конкурсах на госзакупку.

При этом, с 1 мая 2019 года со 100 тыс. руб. до 300 тыс. руб. увеличена сумма, на которую могут осуществить закупку у единственного контрагента заказчики, перечисленные в п. 4 ч. 1 ст. 93 Федерального закона от 5 апреля 2013 г. № 44-ФЗ.

Убедитесь, что стена выдержит вес оборудования. Рекомендуем крепить панель на бетонной или кирпичной стене. На стене из гипсокартона не рекомендуем.

Для монтажа на перекатную стойку, необходимо убедиться что она рассчитана на данный вес.

Техническая поддержка бесплатно!

На протяжении всего срока эксплуатации интерактивной панели Interactive Project вы можете обратиться в нашу службу техподдержки. Наши специалисты удаленно подключатся к вашему интерактивному дисплею и помогут.

Гарантийный срок: 12 месяцев.

Служба технической поддержки, телефон:
8 926 563 64 25

Что такое интерактивная панель и ее возможности

Интерактивная панель – сенсорный экран больших размеров, который реагирует на человеческие прикосновения, обрабатывает полученные команды и выводит на экран требуемые данные. Ее также называют полноценным планшетным компьютером. Интерактивные сенсорные панели представляют собой следующую ступень в развитии интерактивных систем.

Производители разработали специальное ПО для интерактивной панели, но любой пользователь может скачать дополнительное программы, совместимые с операционной системой. Для ОП Андроид и Windows существует большое количество игр для обучения, редакторов текстов, таблиц с данными, интересных презентаций и т.д. В таких панелях имеется все, что может пригодиться в процессе обучения.

Главные преимущества интерактивных панелей для школы:

Не требуют дополнительного затемнения помещения в отличий от интерактивных досок.

Имеет более четкую и контрастную картинку.

В отличии от дешевых ультразвуковых досок не требуют активных стилусов.

Проекторы для интерактивных досок требуют сервисного обслуживания, чистка от пыли, чистка линзы и имеют ограниченный срок службы лампы макс. Срок службы В среднем диапазоне цен 5000 часов.

Не требуют постоянной калибровки для работы.

Стоимость интерактивной доски — 300 000 до 600 000 рублей.

Критерии выбора ночника для детей

Существует большое разнообразие видов детских ночников:

• – Накроватные;
• – Розеточные;
• – На батарейках;
• – «Умные» ночники, с датчиками движения;
• – Настенные;
• – С дополнительными функциями: музыка, увлажнение воздуха;
• – Ночники-игрушки;
• – Проекторы;
• – Соляные лампы.

Рекомендуется выбирать ночники с диммером — устройством, регулирующим яркость света. Также освещение приглушается за счет абажура, Он должен быть мягким для ребенка и освещать пространство для родителей.

Предпочтение отдается LED-лампам: они не нагреваются, трудно пробиваемые и требует минимум электроэнергии. Теми же качествами обладают пластиковые светильники.

Выбирая осветительный прибор, покупатели должны ознакомиться с его основными характеристиками. Специальные документы гарантируют качество товара.

Необходимо полагаться на площадь помещения и удобства нажатия выключателя. Исходя из возраста ребенка учитывается не только вид прибора, но и его положение. Для маленьких детей лучше прикрепить его на изголовье кровати. При выборе для подростка, родителям следует учитывать его мнение. Некоторые светильники прикрепляются к тумбочке или комоду на безопасном расстоянии.

Как вставить вилку в розетку с защитой

Установка защитного механизма в розетку осуществляется родителем, и в зависимости от типа защиты, обеспечивается доступ к электросети в нужное время.

Сложностей с таким применением у взрослого человека возникнуть не должно. К примеру, если это накладные шторки с открытием от нажатия, то после того как взрослый нажмет на основание, откроется и доступ к розетке.

С поворотными механизмами также все просто: при повороте в нужную сторону (как правило, вилкой от электротехники) обеспечивается и доступ к сети.

Если же защита с поворотным ключом безопасности, то все, что нужно – это открыть ключиком защитную панель из пластика.

Количество и места установки в детской

В детской комнате не только спят, но и играют. Так же дети подготавливают уроки и создают вокруг рабочую атмосферу, чтобы ничего не отвлекало. Нужно задуматься, какое количество розеток приобрести, и в каких местах комнаты в итоге установить.

Если ребенок усердно занимается, чтобы иметь успехи в школе, надо розетку установить непосредственно рядом со столом, за которым он работает. Желательно установить целую розеточную группу, ведь ему понадобится включать лампу для правильного освещения, печатать за ноутбуком или искать необходимую информацию с компьютера.

Конечно же все люди заряжают свои телефоны и другие электронные устройства. Отсюда следует, что рядом с рабочим местом надо установить от двух до четырех штук, в зависимости от имеющихся зарядных приспособлений.

Рядом с постелью необходима розетка для включения лампы или торшера, стоящей на тумбочке. Правда, если вы хотите спрятать ее от детей, то не сможете установить блок розеток на уровне взгляда. Эту проблему легко решить — разместите их за спинкой кровати или за тумбочкой.

Домохозяйки часто пылесосят квартиру, а значит должна быть розетка рядом с дверным проемом для удобства уборки.

Бывает так, что в квартире отключают свет или отопление, наступает похолодание, и помещение не обогревается. Каждый сталкивался с подобным случаем. Для установки инфракрасного или масляного обогревателя установите розетку в удобном для вас месте.

Каминами, обогревающими с помощью спирали или вентиляторами с теплоотдачей желательно не пользоваться, так как они способны нанести вред детям из-за легкой доступности к сильно нагретым частям. Ребенка может ударить током.

В итоге, мы определились, что блок розеток должен состоять из четырех или шести штук. А вот выбирать схему включения приборов (звезда, шлейф или соединение смешанного типа) следует уже вам.

Как выбрать лампу для школьника

Есть несколько типов самих ламп — лампы накаливания, энергосберегающие и диодные.

Лампу накаливания можно купить почти в любом магазине. Они дешевые, потребляют много электроэнергии и сильно нагреваются. Тем не менее, использовать их можно, главное — выбрать нужную мощность (60Вт) и правильный цветовой фон. Теплый цветовой фон благоприятно влияет на сетчатку, с ним глаза меньше устают, если сравнивать с аналогами холодных (синих) тонов. Синего спектра сейчас очень много — он встречается в разных гаджетах. Синие тона используют во время бодрствования, а вечером (в то время, когда мы используем лампу освещения) организм должен готовиться ко сну. Также офтальмолог отмечает, что свет в лампах не должен быть мерцающим.

Внутри энергосберегающих ламп находятся пары тяжелых металлов. Такие элементы лучше не использовать в детских комнатах.

Также есть диодные светильники. Это самый современный вид источников освещения. Они не греются и потребляют мало энергии.

Некоторые модели светильников для школьников оснащены несъемными диодными лампами, а в других есть стандартный цоколь, в который вы сможете установить нужную вам лампочку. Как правило, второй вариант смотрится старомодной, у их аналогов дизайн современный.