Мозг умного дома как называется

Система «умный дом»: из чего состоит, как работает и чем может быть полезна

Помните холостяцкую берлогу Корбена Далласа, главного героя бессоновского «Пятого элемента» 1997 года? Умный будильник, который сам знает, когда хозяину нужно на работу, интеллектуальный замок без классического ключа и голосовой помощник, который может и пиццу заказать, и предупредить о поломке. Тогда нам казалось, что это лишь плод воображения талантливого режиссёра.

В 2022 году интеллектуальные системы медленно, но верно проникают в наши дома и то, что ещё 25 лет назад считалось выдумкой, теперь прочно вошло в наш обиход.

Сегодня мы поговорим про «умный дом». Расскажем, как он работает, что умеет и почему его популярность так выросла с 2020 года.

Что такое система «умный дом»

В классическом понимании, «умный дом» — это единая информационная система, все части которой взаимодействуют друг с другом, как единое целое. Элементы и предметы обихода связаны между собой и управляются единым контрольным центром, т. е. искусственным интеллектом, вроде Джарвиса, виртуального дворецкого Тони Старка из фильма «Железный Человек». Контрольный центр автоматизирует бытовые процессы и отвечает за такие аспекты, как: освещение, терморегуляция, безопасность и комфорт. В его силах сварить кофе и набрать ванну ровно к вашему пробуждению, а также вызвать полицию, если в дом залез грабитель. Или проанализировать количество еды в холодильнике и самостоятельно оформить заказ в магазине. В задачи хозяина дома входит лишь правильная установка и корректная настройка своего «дворецкого».

По-настоящему каноничный «умный» дом слишком сложен в установке. Его закладывают на этапе проектировки дома, а покупка всех комплектующих и монтаж обходится в много тысяч рублей. Поэтому в России люди устанавливают интеллектуальные системы частично — исходя из индивидуальных потребностей и возможностей. Давайте рассмотрим подробнее, что входит в состав интеллектуальных устройств и как они функционируют.

Как это работает

Комплект для «умного» дома состоит из контроллера (управляющего хаба) и нескольких датчиков. Обычно их не больше пяти. Хаб работает через Wi-Fi. Так он контролирует датчики, а они, в свою очередь, собирают информацию из внешней среды и передают на основной контроллер. Комплекты устройств, которые представлены на российском рынке, довольно однозадачны — вы не найдёте систему по управлению всем. У каждой из них есть чётко обозначенный функционал. Например, только освещение или управление бытовыми приборами.

Некоторые устройства работают от сети, а некоторые на беспроводных аккумуляторах. В первом случае будьте готовы к сбоям в работе после скачков электричества, а во втором не забывайте вовремя заряжать батареи. Управлять системами можно с помощью кнопок на блоке управления, дистанционного пульта или приложения в смартфоне. А если вы всё-таки хотите объединить свои приборы под единым началом, попробуйте «умный» пульт или колонку. Они легко интегрируются практически со всеми устройствами.

Что умеет «умный дом»

«А для чего мне нужны все эти навороты в квартире?» — спросите вы. И мы ответим: «Для вашего комфорта и безопасности». На самом деле, перечень возможностей интеллектуальных устройств широк. Давайте рассмотрим основные и самые популярные функции.

Безопасность

Интеллектуальная система безопасности не только защитит ваш дом от несанкционированного проникновения третьих лиц. Её чувствительные датчики помогут обнаружить:

утечку газа;
пожар;
потоп.

Далее, в зависимости от настроек пользователя, контроллёр либо скинет уведомление вам на телефон, либо самостоятельно вызовет полицию, пожарную или аварийную службу. В функционал особо продвинутых комплектов входит:

управление замками — блокировка замков и открытие по команде;
освещение — устройство управляет освещением, когда никого нет дома, тем самым имитируя присутствие хозяев;
контроль мультимедиа — блокировка запрещённых каналов на телевизоре в присутствии детей.

Можно установить по всей квартире датчики, умные розетки, лампы и забыть, что такое выключатель. Систему можно настроить на ваш вкус:

чтобы свет включался в 8 утра и выключался в 11 ночи;
или когда вы заходите в комнату;
или по голосовой команде и нажатием кнопки на смартфоне.

По данным компании PricewaterhouseCoopers, такой подход позволяет снизить расходы на электроэнергию примерно на 40%.

Контроль электроприборов

Главная задача этой системы — максимальный комфорт пользователя. С её помощью вы сможете, например, задать время, в которое будете отсутствовать. Контроллер отключит все электроприборы, пока никого нет дома, а к вашему возвращению включит кофеварку. Сидя на работе, вы можете прямо со смартфона запустить робот-пылесос или посудомоечную машину и вскипятить воду в чайнике. Или настроить таймер, и тот же робот сам будет начинать уборку каждый день в строго определённое время.

Терморегуляция

Довольно сложная в установке, но полезная опция. Система зорко следит за температурой в помещении: поддаёт тепла, если в комнатах стало слишком холодно, или включает кондиционер, если температура поднялась выше нормы. Если дома никого нет, контроллер отключает все приборы. Как и в случае с освещением, это позволяет снизить расходы на газ и электричество и сохранить деньги для более приятных затрат.

Рост популярности «умного» дома в России

На Западе «умный дом» давно завоевал сердца владельцев квартир и частных домов. Единственное, о чём может задуматься потенциальный потребитель перед покупкой оборудования, это хватит ли у него денег на новомодный девайс. Не будем голословными, а подтвердим наши слова цифрами. По данным ResearchAndMarkets, объём мирового рынка интеллектуальных систем за 2021 год составил $55,8 млрд.

Рынку устройств для «умного» дома в России, конечно, до таких объёмов расти и расти. Что он и делает.

По одним только данным Научно-технического центра Главного Радиочастотного центра, в 2021 году в России продажи таких систем принесли $1,2 млрд. Это практически в 3,5 раза больше, чем в предыдущем году. Кроме того, аналитики из того же центра прогнозируют, что к 2025 году продажи вырастут больше, чем вдвое: до $2,7 млрд. Специалисты консалтинговой компании PricewaterhouseCoopers уверены, что к этому времени в России успеют продать примерно 7 млн устройств.

Помимо того, что системы управления домом устанавливают себе в квартиры частные лица, в июле 2022 года этот вопрос подняли на уровне правительства РФ. Андрей Заренин, заместитель министра цифрового развития сообщил в письме Минстрою о планах внедрить умные домофоны, камеры и датчики в 90 тысяч домов и оценил такой размах в 350 млрд рублей. Работы планируется начать уже во второй половине 2023 года, и кто знает, какие новости из цифрового мира нас ещё ждут.

Причины роста продаж

Причину такого активного роста аналитики увидели не где-нибудь, а в той самой эпидемии covid-19, которая нагрянула в 2020 году и рассадила нас всех по домам. Оказавшись запертыми в четырёх стенах, люди стали задумываться о своём комфорте и искать решения, которые сделают заточение чуть более приятным. В конце концов, это здорово, когда свет загорается сам, стоит только зайти на кухню, а умная колонка рассказывает анекдоты и помогает выбрать фильм на вечер. Другая категория затворников, которые скрылись от вездесущей заразы на дачах, тоже заинтересовались «умной» системой, но уже в другом ключе. Неделями пустующие квартиры могли стать лёгкой добычей злоумышленников. Поэтому люди начали устанавливать в дома сигнализации, датчики движения и камеры, которые позволяли мониторить обстановку в жилище дистанционно.

Карантин закончился, а системы остались — люди распробовали комфортную жизнь и стали советовать «умный» дом знакомым и родственникам.

Преимущества и недостатки

Напоследок кратко обсудим плюсы и минусы системы «умного» дома, которые есть у неё, как и у любой другой инновационной технологии.

Преимущества

значительная экономия на стоимости коммунальных услуг;
автоматизация рутины и, как следствие, свободное время, которое можно потратить на любимое хобби;
дополнительная защита.

Недостатки

высокая цена — даже китайские комплектующие стоят в несколько раз дороже своих «неинтеллектуальных» собратьев;
возможные сбои — работа системы привязана к Wi-Fi подключению. Если у вашего провайдера случится авария и в доме пропадёт интернет, большая часть функций перестанет работать.

Мозг умного дома: как выбрать идеальный центр управления

Умный дом начинается с центра управления — мини-компьютера, который собирает информацию с датчиков и отдаёт команды устройствам. Например, выключает свет, когда в комнате никого нет. Или регулирует систему отопления, чтобы поддерживать нужную температуру воздуха. Разберёмся, как устроены центры управления и в чём между ними разница.

Система умного дома состоит из трёх компонентов:

датчики, которые фиксируют движения, уровень температуры, влажности, освещения и другие параметры;
исполнительные устройства вроде реле для включения света и бытовой техники;
центр управления, он же контроллер или хаб, объединяющий устройства в одну сеть.

Контроллер выполняет два типа задач. Во-первых, сиюминутные поручения, такие как включить ТВ или запустить стирку. Во-вторых, наборы действий, которые срабатывают при определённых условиях. Например, когда никого нет дома, отопление и кондиционеры переходят в режим экономии энергии, а чтобы защитить жильё от непрошенных гостей, включаются все камеры наблюдения и датчики движения. По утрам срабатывает другой сценарий: скажем, в спальне загорается свет и играет музыка, а на кухне варится кофе. Можно настроить множество подобных алгоритмов — для вечеринки, комфортного сна или на случаи, когда дети остаются одни.

Фото: Getty Images
Какими бывают центры управления

Главное различие хабов — в протоколах связи, по которым они подключаются к устройствам. Протоколы бывают проводными, беспроводными и гибридными.

Первые системы умных домов в середине 1970-х создавали на протоколе X10, который передаёт информацию по обычной домашней электропроводке. Протокол до сих пор используют для сигнализации и автоматизации освещения.

Сейчас системы умных домов в основном беспроводные и работают в радиочастотных протоколах передачи данных. Самые популярные — ZigBee и Z-Wave, которые отличаются высокой скоростью связи и низким расходом энергии: датчикам хватает миниатюрных элементов питания на несколько месяцев. Технологии Wi-Fi и Bluetooth тоже встречаются повсеместно, однако у них есть недостатки. В сети Wi-Fi датчики потребляют много энергии, что ограничивает время автономной работы. А у Bluetooth небольшой радиус действия — как правило, до 10 метров: для бесперебойной работы устройства должны находиться рядом с контроллером.

Некоторые хабы работают с фирменным протоколом: к ним подключаются устройства только конкретного бренда. Но большинство центров управления — универсальные: они поддерживают несколько протоколов связи и совместимы с устройствами разных производителей. Кстати, Sber позволяет подключать к системе умного дома лампы других производителей: EKF, Elari, Philips Hue, Aqara. Управлять освещением и электроприборами в доме можно через мобильное приложение Сбер Салют, умные устройства SberBox, SberPortal, SberBox Top или телевизоры с Салют ТВ. Подключить девайсы других производителей к домашней системе можно через раздел Сервисы — Добавить устройство в мобильном приложении Сбер Салют.

SberPortal

Ещё одно отличие центров управления — реализация. Одни контроллеры представляют собой «коробки» без дополнительных опций, например Samsung SmartThings Hub. У таких центров управления мощные микропроцессоры, и когда пропадает доступ к интернету, они поддерживают автономную работу системы. Другие модели совмещают функции хаба, умной колонки или смарт-экрана с голосовым управлением. Среди них — Amazon Echo Plus и Google Home Max, SberPortal. Вычисления производятся уже не на собственных микропроцессорах, а в облаке. Таким девайсам необходим стабильный выход в сеть, чтобы поддерживать связь с удалёнными серверами. Это необходимо, потому что локально на устройстве сложно обеспечить полноценное взаимодействие с виртуальным ассистентом, так как для этого задействуются сразу несколько технологий вроде понимания естественного языка, распознавания и синтеза речи.

Amazon Echo Plus
Как подобрать идеальный хаб

Первым делом определитесь с архитектурой системы умного дома: какие датчики, исполнительные устройства и функции понадобятся. Небольшим количеством одинаковых устройств, например, светодиодными лампами и датчиками, удобно управлять через мобильные приложения производителей. Приложения вместе со смартфоном играют роль хаба. Но если устройств много и вы хотите настроить разные сценарии их использования, без полноценного контроллера не обойтись.

Хорошо, если центр управления работает с несколькими протоколами связи: к нему можно подключать самые разные устройства. В бытовой технике обычно используют Wi-Fi или Bluetooth, а в осветительном и климатическом оборудовании — ZigBee и Z-Wave. При выборе устройств проверяйте, поддерживают ли они один из протоколов связи контроллера.

Позаботьтесь о стабильной работе системы. В небольшой квартире с несколькими датчиками достаточно умных колонок или смарт-экранов: они просты в настройке, а управлять устройствами можно с помощью голосовых команд. На большой территории, например в загородном доме, лучше использовать отдельные хабы с источниками бесперебойного питания, которые могут работать автономно. Характеристики процессора и остальной начинки можно не учитывать — для домашних нужд хватит мощности любого современного центра управления.

Необязательно покупать максимум устройств сразу — подключайте новые постепенно. Проще всего начать с умных ламп и розеток. Девайсы большинства современных производителей дружат между собой. Это позволяет пробовать разные продукты, объединяя их в единую систему умного дома.

Умный дом. Мозги

Когда все провода проложены, выключатели установлены, электрический щиток сделан (все это описано в первой части), то можно приступать к самому интересному — программированию контроллера. Так как я использовал не специализированный контроллер для умного дома, а контроллер из промышленной автоматизации, то программировать приходилось с чистого листа — есть входы, есть выходы, все остальное нужно программировать — что делать по нажатию на кнопку (выключатель без фиксации), как запрограммировать диммер, сценарии и т.д.

промышленный контроллер ОВЕН ПЛК110-32 (главный мозг)
модуль аналогового вывода МУ110-6У (используется для управления диммерами)
модуль ввода аналоговых сигналов МВ110-8А (добавился позже для снятия показаний с датчиков).

Для управления с телефона изначально я использовал Iridium Mobile, которые мне любезно предоставили производители (да-да, использование служебного положения в личных целях!). В последствии я его заменил на веб-сервис на базе Node JS. Также позже добавилось беспроводная часть на базе z-wave. Про все это я планирую написать отдельно, а пока возвращаемся к нашим овцам.

Программирование контроллера осуществляется в среде CoDeSys, которая поддерживает 5 специализированных языков, из которых я освоил два — FBD (Язык функциональных блоков) и ST (Pascal-подобный язык). Собственно, изначально я думал довольствоваться только FBD, так как программирование на этом языке выглядит как составления диаграмм в редакторе.

Так вот выглядит в FBD подпрограмма (или правильнее функциональный блок) обработки выключателя в коридоре. Кроме включения и выключения света в коридоре этот выключатель используется для выключения света во всей квартире. Одиночное нажатие переключает свет в коридоре, а длительное нажатие (1 сек) активирует команду погасить весь свет.

По мере добавления новых и новых функций и возможностей, я пришел к выводу, что язык функциональных диаграмм вовсе не такой уж удобный — получается громоздкий код, программирование идет медленно, а отлаживать очень неудобно. Поэтому постепенно я переключился на язык ST и к языку FBD больше не обращаюсь.

Для сравнения вот так вот выгляди кусок функционального блока диммера на языке ST (согласитесь, совсем другое дело!):

Раз уж речь зашла про диммер, то про него нужно рассказать особо. Как оказалось, совсем не просто найти подходящий диммер (железо) для умного дома. Всевозможные беспородные варианты я не рассматривал, так как вся базовая функциональность должна быть реализована на проводных технологиях — об этом я уже писал ранее. Ценник на диммеры, которые мне попадались меня не радовал. Плюс нужно было обеспечить совместимость с моим умным домом. Вначале я остановился на INSYTE LDD-400D, с управлением по ModBus, что позволяло подключись его напрямую к контроллеру без дополнительных модулей, но знакомые, которые его использовали в своих проектах, как-то не очень хорошо о нем отзывались, и в результате я решил вопрос с диммером так — поставил твердотельное реле.

Реле управляется (через модуль аналогового вывода) сигналом 0-10В и выдает на выходе 10-220В соответсвенно. Обратите внимание на то, что минимальное напряжение на выходе у твердотельного реле не 0, а 10В — при таком напряжении спираль у лампа накаливания заметно светится. Эта проблема решается так: в цепи кроме твердотельного реле стоит и обычное промежуточное (механическое) реле, а на программном уровне, когда нужно полностью погасить свет контроллер выключает промежуточное реле и разрывает цепь.

Вторая сложность с организацией диммирования света — это как сделать удобный интерфейс с учетом того, что в качестве управления у меня используется обычный выключатель без фиксации.

короткое нажатие — включение или выключение света (включался свет на последнем уровне яркости)
долгое нажатие при включенном свете — плавное уменьшение яркости, а потом проходя через ноль увеличение
долгое нажатие при выключенном свете — плавное увеличение от нуля
двойное нажатие включение света на полную яркость.

короткое нажатие — включение/выключение света (включается на полную яркость)
длинное нажатие — включает свет на 25% яркости и переводит в режим диммера;
каждое следующее нажатие переводит на следующую ступень +25%. Выход из режима диммера — по таймауту.

одно нажатие (если лампа выключена) — включает лампа и подсветку
одно нажатие (если лампа включена) — включает или выключает верхний свет
одно нажатие сразу за вторым (когда выключился верхний свет) — гасит настольную лампу
длинное нажатие — выключает весь свет в комнате

В системе CoDeSys есть возможность сделать визуализацию и панель управления. ПЛК110 не поддерживает веб-интерфейс, поэтому визуализация работает только в самом комплексе CoDeSys.

Вот так вот выглядит техническая панель управления моим умным домом. Техническая, потому что в повседневной жизни ей никто не пользуется. За одним маленьким исключением — эта панель служит удаленным интерфейсом для управления умным домом. Если мне надо что-то сделать удаленно, то я захожу через TeamViewer на домашний сервер и использую эту панель. Такая необходимость возникает очень редко, поэтому настраивать удаленный доступ для веб-сервиса я даже не стал.

В заключение плюсы и минусы.

Надежность — решение зарекомендовало себя очень хорошо (все-таки оно построено на компонентной базе, которая используется для промышленной автоматизации). За все время не было ни одного (. ) сбоя. Даже после скачков напряжения, система запускалась без каких-либо проблем.
Более низкая цена по сравнению с системами домашней автоматизации (уверен, можно найти вариант решения еще более дешевый, но меня вполне устраивал текущий бюджет и дальнейшее снижение цены для меня было не принципиальным).

программировать нужно все самостоятельно и решение оказывается неотрывно от создателя
сопряжение с внешним миром по протоколу Modbus TCP — в результате архитектура решения стала достаточно избыточной и по факту сейчас у меня в системе умный дом задействовано три контроллера (но об этом в следующий раз)

В следующих частях — управление с телефона и беспроводные решения.

Умный дом с нуля своими руками или путешествие длиною в год

Данную статью пишу для думающих, стоит оно того или нет, и начинающих построение своего умного дома, надеюсь она поможет сделать вам свой выбор. Для тех кто думает, я не программист у меня ничего не получится, я тоже, хотя имею техническое (теплоэнергетик) образование, но никогда не работал в IT, не знаю ни одного языка программирования. Дорогу осилит идущий. Начнем с рассуждений что такое умный дом, поверьте на слово он не решит все ваших бытовых и семейных проблем, но точно сделает жизнь немного комфортней. Что такое умный дом в моем представлении год назад: 1. Красивый планшет со схемой дома висящий на стене в прихожей с которого можно управлять всем в доме; 2. Управление всем чем можно голосом. Откровение через год: планшет не нужен, так как бегать со второго этажа на первый, чтобы по управлять, неудобно. Что бы хорошо работало голосовое управление, требуется установка умной колонки в каждую комнату, когда их две — это одно. А когда значительно больше — вопрос. Сейчас для меня умный дом это то, что работает само без моего участия, и не требует управления. Все о чем пойдет речь далее сделано мною лично, может можно сделать по-другому, может проще и лучше. Но таков путь.

Краткий ликбез

Системы умного дома

1.1 Mi Home

+ красивые сенсоры и устройства; хорошее мобильное приложение; простое построение автоматизаций;

— закрытая экосистема; данные хранятся на облачных серверах; автоматизации работают через облачные сервера.

1.2 Google home

+ это google, интерфейс на высшем уровне;

— закрытая экосистема; автоматизации работают через облачные сервера; в приложении есть поддержка таких решений, о которых вообще не слышал.

1.3 Domoticz

+ открытая экосистема; большое русскоговорящие сообщество; облако через которое ты можешь зайти на свой сервер; язык для автоматизаций blockly — удобный и понятный;

— не которые вещи в нем реализовать очень сложно (или я не разобрался); не успевает обновляться документация; делаешь по написанному в Вики, а не работает, так как все поменялось; частые обновления.

1.4 HomeBridge — для поклонников apple, а так как я сторонник светлой стороны силы, прошел мимо

+ это Apple, интерфейс на высшем уровне и работать должно как часы;

— как мне сделать вот так? — А вам это не надо, мы в Apple решили, что вам нужно только так.

1.5 ioBroker — открыл интерфейс, закрыл и больше не открывал

+ были первооткрывателями много чего, хорошая поддержка многих устройств;

— такой интерфейс в 2020 году преступление.

1.6 MajorDomo — честно говоря как-то прошел мимо

+разработчики наши, мелочь, а приятно;

1.7 Home Assistant — вишенка на торте умного дома

+ открытая экосистема, нормальный интерфейс, который можно настроить самому как угодно, актуальная документация, поддержка всего чего угодно, может интегрироваться с Яндекс Алиса, Mi Home, Google home, HomeBridge, нет ничего невозможного для реализации, автоматизации ограничены только вашей фантазией;

— сложность освоения на первоначальном этапе.

Как вы уже догадались, мой выбор пал на Home assistant и далее речь пойдет о нем.

Железо

2.1 Роутер

Я живу в частном секторе, и у нас один провайдер местного масштаба, который тянет оптику и всем выдает изделие ZTE F660. Два месяца я с ним мучился, каждый день что-то отваливалось и не работало, пока не поменял его на Keenetic Ultra. Все проблемы с отвалами умных устройств как рукой сняло. Так что роутер ключевой элемент умного дома. Цена вопроса зависит от стоимости роутера.

2.2 Сервер

Для работы Home Assistant требуется сервер, на котором будут хранится все данные и управляться устройства умного дома. Тут есть несколько путей: можно установить Home Assistant на компьютер, старый ноутбук под Windows или на мини компьютеры под Linux или Ubuntu, которых сейчас бескрайнее множество, или на NAS. Тут все зависит от вашего желания и возможностей. Так как сервер должен работать в режиме 24/7, то я для себя выбрал вариант Raspberry pi 4b 4Gb. Потому что у него низкое энергопотребление, он бесшумный (эксплуатирую в безвентиляторном корпусе). У меня на нем работает Home Assistant и Plex (медиа сервер) в режиме 24/7 уже полгода, проблем с производительностью нет. Но если вы кроме этого хотите использовать какие-то еще ресурсы, то советую посмотреть в сторону NUC. Хотя начинал знакомиться с системой на Windows 10, но у меня вызывает вопросы ее стабильность с криворукими обновлениями, от которых больше вреда, чем пользы. При использовании Raspberry pi 4b, есть несколько нюансов, должен быть хороший блок питания, который выдает честные 3 А и нельзя устанавливать в безвентиляторном корпусе в закрытые ящики, так как ее рабочая температура около 50 градусов. Цена вопроса Raspberry pi 4b 4Gb около 4 тыс. руб. на Али.

2.3 Стандарты беспроводной связи умных устройств для умного дома

WiFi — он и в Африке WiFi. Для работы нужен WiFi роутер и чтобы устройство умного дома находилось в одной локальной сети с сервером. Большое количестве WiFi устройств особенно видеокамер, может влиять на скорость WiFi не умных устройств. Для стабильной работы умного дома нужен хороший WiFi роутер, причину описал ранее.

Zigbee- энергоэффективный (устройство может несколько лет работать от одной батарейки) стандарт беспроводной связи, позволяет строить ячеистые надежные сети. Для связи умных устройств Zigbee с сервером умного дома нужен координатор (шлюз). Без него умные устройства работать не будут, нужен именно Zigbee шлюз. В Zigbee несколько поколений стандартов, самые распространенные сейчас 2.0 и 3.0. Будьте внимательны шлюзы с поддержкой Zigbee 2.0 не будут работать с устройствами Zigbee 3.0. Новые Шлюзы Zigbee 3.0. имеют обратную совместимость и будут работать с устройствами старого стандарта.

Bluetooth — энергоэффективный (устройство может несколько лет работать от одной батарейки) стандарт беспроводной связи, последние его разновидности в частности Mesh, так же позволяет строить ячеистые надежные сети. Для связи умных устройств Bluetooth с сервером умного дома нужен координатор (шлюз). Без него умные устройства работать не будут, причем нужен именно Bluetooth шлюз.

2.4 Координатор или шлюз. Координатором в Home Assistant могут быть

Шлюзы различных производителей Xiaomi , Тuуа, Sonoff и д. р. Работают через облако (китайские сервера). В основном работают с умными устройствами своей экосистемы. Не поддерживают или не полностью поддерживают умные устройства других производителей. Цена вопроса около 2-3 тыс. руб. на Али.

Stick СС2531, СС2538, СС2652, вставляются в usb сервера, работают по протоколу zigbee2mqtt, поддерживают работу с устройствами большого количества различный производителей, поддержку конкретного устройства можно посмотреть у них на сайте. Работают в локальной сети, даже без интернета. Stick СС2531 не поддерживает больше 32 устройств, если планируете больше умных устройств в своей сети, обратите внимание на Stick СС2538, СС2652, они уже поддерживают более 100 устройств. Цена вопроса около 2 тыс. руб. продают их в Telegram.

SLS шлюз отдельно устройство, такое же как шлюзы Xiaomi , Тuуа, Sonoff, но так же работает по протоколу zigbee2mqtt. И работает со большим количеством различных производителей. Работают в локальной сети, даже без интернета. Цена вопроса около 3 тыс. руб. продают их в Telegram.

Мой путь

В конце 2019 года начитавшись статей на различных сайтах про умный дом приобрел стартовый набор Xiaomi для умного дома и один выключатель решил протестировать умный дом у себя в квартире. Все подключил установил Mi Home и счастливый начал эксплуатировать, так как набор был приобретен в Китае на Али, то работать в регионе Россия он отказался и пришлось его настраивать в регионе Китай. И автоматизация работала через китайские сервера, работала громко сказано. Складывалось впечатление, что майор в Китайском КГБ согласовывал включение света в моей квартире. Задержки в автоматизациях доходили до 5 секунд и работали через раз, 5 раз сработает на шестой нет (видно майор не разрешил). Помучившись неделю, поставил крест на умном доме, снял все датчики и положил в ящик. Тут бы могла история и закончится.

Но в марте 2020 году удалось приобрести частный дом в черновой отделке и решил умному дому быть начал изучать вопрос, перелопатив весь интернет приобрел stick СС2538 и установил Home Assistant на компьютер с Windows 10, сделал копипаст со статей в интернете. И о чудо все заработало задержек нет все включается моментально и работает.

Далее распланировал размещение основного электрооборудования в доме (розетки и выключатели), угадал расположение на 90 процентов, остальное решил купив накладные розетки. Приобрел Raspberry pi 4b 4Gb на Али, купил умные розетки и выключатели Xiaomi (дизайн понравился). Смонтировал все это хозяйство. Установил Home Assistant на Raspberry по урокам Alex Kvazis на youtube, кстати огромное ему спасибо на начальном этапе его уроки были не заменимы делал с них полную копию. Так как другой информации взять было неоткуда, есть хорошее русскоязычное сообщество по Home Assistant в Telegram, но на первом этапе и спросить то не понимаешь чего, и на 90% вопросов получал ответ читай документацию. Я ее честно читал но ничего понять не мог, злился. Сейчас понимаю парней, так же сижу в чате и ежедневно одни и те же вопросы повторяются. Так и хочется сказать читайте документацию. На первом этапе очень помог блог https://ivan.bessarabov.ru/, за что спасибо Ивану.

Начал эксплуатировать на stick СС2538, все работало четко и стабильно. Но тут решил купить светильники на али Xiaomi bluetooth mesh красивый дизайн, регулируется яркость и цветовая температура, так как stick не поддерживает данные устройства был куплен шлюз третий версии от Xiaomi. О нем расскажу отдельно благодаря усилиям @AlexxIT и его интеграции Xiaomi Gateway 3 для Home Assistant, данный шлюз превращается в уникальный продукт, позволяет одновременно параллельно работать умным устройствам и в Home Assistant и MiHome, только умные устройства должны быть Xiaomi. Так же Home Assistant с данным шлюзом можно интегрировать с Яндекс Алисой, Google home и HomeBridge. Так же отдельное спасибо хотел сказать @AlexITон сделал для развития популярности Home Assistant в русскоязычном сообществе очень много, является автором интеграций Sonoff LAN, Yandex.Station. Но есть ложка дегтя в бочке меда шлюза третий версии от Xiaomi, к сожалению производитель в новых прошивках шлюза даты производства с 10.2020 г. закрыл Telnet и теперь без паяльника шлюз в Home Assistant не интегрировать (говорят 10 минут работы и все сделано), но будьте в курсе.

Как вы уже догадались начиная с сентября я переехал на Xiaomi Gateway 3, уже более полугода все работает стабильно, сейчас у меня в эксплуатации 77 устройств Xiaomi, розетки, выключатели, различные датчики.

4. Сейчас уже реализовано

Управления всеми розетками и выключателями кухня

управления всеми розетками и выключателями, из любой точки мира
автоматизировано освещение туалета, ванной, коридора, прихожей, лестницы;
настроено адаптивное освещение, когда автоматически в течении дня меняется яркости и цветовая температура;

Мониторинг погоды

мониторинг погоды и микроклимата в доме
автоматизировано управление батареями в зависимости от температуры;

Мониторинг сервера

мониторинг наличия интернета и сервера;
автоматизировано управление подачи воды в зависимости от времени суток;

Датчики безопасности

сделаны датчики безопасности и уведомления в телеграмм протечка воды, задымления, загазованность, движение в доме, выключить все розетки, выключить весь свет в доме;
уведомления о нежелательных событиях в доме остановился котел, с работка датчиков безопасности;

Учет электроэнергии по группам

учет электроэнергии по группам потребителей;

Робот пылесос, увлажнитель

интегрированы различные устройства, с возможностью их управления;
время прибытия транспорта на остановку;
управление умным домом голосовыми командами Алиса и Эй google.

В планах

автоматизировать уличное освещение;
интегрировать ворота Алю тех в Home assistant;
автоматизировать полив растений

5. Где я ошибся

Приобретение умных выключателей, а затем умных лампочек. Адаптивный свет это классно, поэтому умные лампочки нужны, а с ними можно было установить глупые возвратные выключатели. Можно было сэкономить.
Покупка видеодомофона с камерами с Али, сейчас бы купил ip камеры и интегрировал в Home assistant.
Приобретение WiFi видеокамеры Xiaomi внутри дома, которая не интегрируется в Home assistant, сейчас бы купил Reolink.

Заключение

Умный дом повышает комфорт жизни, но требует массу времени и главная проблема превращается в Хобби, получаешь умный дом головного мозга. Сейчас все стабильно работает, а ты сидишь и думаешь а может еще какой датчик куда поставить и чего-то автоматизировать. Плюс главный риск когда все работает хорошо все классно, но в процессе отладки или сбоев у вашей семьи должно быть терпение и готовность к определенным трудностям, сколько раз за эти пол года я слышал от супруги, что как я достал с этой автоматизацией, когда в туалете или в ванной отключался свет, пока все отладил. Ну и самое главное должно быть физическое дублирование выключателями.

Это первая моя статья на habr, если тема умного дома интересна пишите в комментариях о чем хотите узнать все расскажу, просто Home assistant целая планета и в одной статье все не рассказать. Какие темы интересны, что хотите узнать подробней, если будет интерес напишу более подробный материал.

home assistant
smart home
умный дом

Умный дом
Интернет вещей
DIY или Сделай сам