Casa inteligente con Xiaomi en el ejemplo de un baño

En Internet hay bastantes reseñas y videos sobre la construcción de hogares inteligentes. Existe la opinión de que todo esto es bastante costoso y problemático en la organización, es decir, en general, la gran cantidad de geeks. Pero el progreso no se detiene. Los dispositivos se están volviendo más baratos, mientras que más funcionales, y el diseño y la instalación son bastante simples. Sin embargo, básicamente, las revisiones se centran en 1-2 ejemplos de uso, prácticamente sin cubrir los matices y sin crear una imagen holística. Por lo tanto, en este artículo quiero revisar el proyecto completado, demostrar los escenarios de uso y las dificultades en la construcción de una casa inteligente utilizando dispositivos Xiaomi con el ejemplo de un baño. Las ideas descritas con ligeras variaciones se pueden aplicar a la automatización del apartamento.

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Antecedentes o por qué todo esto es necesario


Para empezar, un poco de historia para aclarar el contexto. A principios del otoño de 2018, se terminó el baño y se puso en funcionamiento. La casa de baños es un edificio capital autónomo con calefacción y suministro de agua durante todo el año.

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Por razones obvias, nadie vive constantemente en la casa de baños y no controla el estado de las instalaciones. Por mucho que quisiera, una visita al baño tampoco es un evento muy frecuente. En consecuencia, las ideas sobre la creación de un baño "inteligente" estuvieron presentes desde el comienzo del proyecto. En primer lugar, por razones de seguridad (incendio, inundación, control de acceso). Por ejemplo, apagar la calefacción a -35 grados en la calle (vivo en Novosibirsk) es una situación muy peligrosa. Sin embargo, a diferencia de la casa principal, no pensé en el proyecto de automatización del baño desde el principio y no hice cableado adicional en los lugares correctos. Por otro lado, Internet se llevó a cabo en la casa de baños, y se está llevando a cabo una videovigilancia para la aparición de otros dos edificios (puede evaluar lo que está sucediendo visualmente).

Al regresar de un viaje de negocios en noviembre de 2019, por la noche fui a la casa de baños, abrí la puerta principal y me sorprendió lo que vi. Los LED del punto WiFi parpadearon desde la oscuridad y una corriente de agua brotó a mis pies. Es decir, se produjeron inundaciones, mientras que la electricidad no se apagó. El agua en la casa de baños se organiza utilizando su propio pozo, bomba sumergible y automatización que controla el proceso. Al final resultó que, uno de los accesorios en el intercambio en el inodoro se interrumpió e inundó todas las habitaciones. Nunca supe por qué la automatización se compadeció y todavía se apagó, pero logró bombear 15 cm de agua en 30 cuadrados. En la calle ese día fue -14 grados. El piso cálido se sobrepuso, continuando manteniendo la temperatura ambiente al nivel adecuado, pero apareció un 100% de humedad. Era imposible postergar aún más la organización de una casa inteligente: debe comenzar a hacerlo.

Selección de equipamiento


Durante la construcción de la casa principal, gané experiencia trabajando con dispositivos Eldes (se creó el cableado correspondiente). Parte de la automatización se realiza en Raspberry PI . Otra parte está en los dispositivos Xiaomi Aqara . La opción con Raspberry PI fue la más atractiva para mí e inicialmente se consideró para la casa de baños. Pero, desafortunadamente, requiere significativamente más esfuerzos de organización. Este todavía no es un dispositivo plug-and-play: comienza con ejercicios con hardware y termina con un software de escritura para sus propias necesidades. Por ciertas razones, MajorDoMo no estaba contento. Cruzar Raspberry PI, el adaptador ZigBee (para usar sensores inalámbricos Xiaomi) y Apple HomeKit requieren estudio (y la interfaz de Apple HomeKit no es muy feliz en este momento). No hubo mucho tiempo (no quería repetir la situación), y no había cableado para cada punto deseado, así que decidí hacer todo en los dispositivos Xiaomi.

El dispositivo principal en esta situación es el hub. En el caso de Xiaomi, hay dos opciones para el hub: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 y Xiaomi Aqara Gateway. Este último es aproximadamente dos veces más caro, más adecuado para el mercado local y puede integrar dispositivos en Apple HomeKit. Sin embargo, si instala la aplicación Aqara Home y selecciona la región "Rusia", al momento de escribir estas líneas, solo estarán disponibles 13 dispositivos diferentes (interruptores, enchufes, sensores). Si instala la aplicación Xiaomi Home, seleccione la región "China continental", luego cientos de dispositivos estarán disponibles para la conexión. Sin embargo, si selecciona la región "China continental", no podrá conectar una toma de corriente europea y viceversa. La selección de la región "China continental" como parte de la aplicación Aqara Home no proporciona la integridad de los dispositivos que están presentes en Xiaomi Home con la misma región. Por miedo a la incompatibilidad, decidí parar en el centro Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. El precio de emisión es de aproximadamente 2000 p. Por cierto, el centro mismo actúa como una lámpara, esto se puede tener en cuenta durante la instalación.

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Otra pregunta interesante es cuánto tiempo funcionará esto. Ni siquiera se trata de sensores y baterías, sino de sincronización y almacenamiento de datos en la nube. La cuenta es actualmente gratuita. Toda la información se almacena en los servidores de Xiaomi. Si mañana los chicos deciden que los usuarios de Rusia no deberían almacenar datos en la región de "China continental" o si Roskomnadzor prohíbe sus servidores por alguna razón, entonces toda la casa inteligente corre el riesgo de convertirse en una calabaza. Decidí por mí mismo que en este caso los sensores permanecerán, y el concentrador será reemplazado por el adaptador Raspberri PI + ZigBee.

Control y prevención de fugas.


El primer y más importante escenario de automatización fue una continuación natural del problema: con una fuga, debe cerrar el suministro de agua, es decir, la bomba, y enviar una notificación sobre el problema al teléfono. Había dos lugares potencialmente peligrosos para la aparición de fugas.

Además del concentrador para este escenario, se necesitaban dos sensores de fugas y un enchufe inteligente montado en la pared. El precio del sensor de fugas es de aproximadamente 1400 r. El precio de una toma de corriente inteligente es de aproximadamente 1700 p. Los sensores de fugas son autónomos, funcionan con baterías. El fabricante afirma que una batería es suficiente para 2 años.

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La instalación de una salida inteligente fue un poco complicada porque se necesitan enchufes cuadrados para las salidas chinas, que no se venden en nuestras tiendas habituales (pero se pueden pedir). Perforar agujeros cuadrados sigue siendo un placer. Además, en el buen sentido, necesita un adaptador, aunque también hay una salida para un enchufe europeo. En la versión de Aqara para el mercado local, actualmente no hay una salida de pared para el montaje en la pared, lo que nos une a la región de "China continental". Alternativamente, puede instalar un tomacorriente ordinario, enchufar un tomacorriente inteligente con un enchufe de Xiaomi, pero esto requeriría dos adaptadores adicionales. Otra alternativa es un relevo. Pero me instalé en un enchufe montado en la pared.

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En la aplicación Xiaomi Home, se han agregado un zócalo y un sensor. A continuación, el escenario "en caso de fuga" se prescribe para dos acciones: apague el tomacorriente y envíe una alerta.

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El primer sensor de fugas se instaló al lado de la bomba (y, de hecho, al lado del cubo). Para la prueba, se vertió agua en un plato pequeño y se bajó el sensor. Realicé toda la acción directamente en el sitio de instalación del sensor para acercar la situación lo más posible a la realidad. La prueba fue exitosa: el zócalo se apagó, la notificación llegó al teléfono y el concentrador parpadeó en modo de emergencia.

Se planeó instalar el segundo detector de fugas en el inodoro junto al intercambio de tuberías. Pero con su instalación, surgieron matices: el concentrador no vio el sensor, aunque la distancia era pequeña. El motivo es la configuración de los locales.

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Había una sala de vapor entre el sitio de instalación del centro (sala de relajación) y el sitio de instalación del segundo sensor de fugas (inodoro). La sala de vapor, en las mejores tradiciones, se cose en el círculo con papel de aluminio, creando problemas con el paso de la señal.

El fabricante afirma que los dispositivos pueden formar una red de malla, es decir, un dispositivo puede transmitir datos al concentrador a través de otro dispositivo. En algún lugar encontré información de que solo los dispositivos conectados a la red (y no con baterías) pueden actuar como tales transmisores en una red de malla. Sin embargo, fue suficiente para mí instalar un sensor de temperatura en la esquina del baño para que la señal del sensor de fugas dejara de desaparecer. Tal vez esto sea una coincidencia, porque más tarde en el baño debajo del techo se montó un relé para controlar la luz de la calle (tal vez actúa como un transmisor en la red de malla). Sin embargo, el problema con la pérdida de señal del sensor de fugas en el inodoro se ha resuelto. Además, puede verificar la conexión del dispositivo con el concentrador haciendo clic en el sensor en el centro. Si todo está bien, entonces, en chino puro, la información relevante sonará desde el hub (en el caso del hub Aqara, la comunicación será en inglés agradable).

Verificando el apagado y luego encendiendo la electricidad usando la máquina mostró que el enchufe inteligente entra en estado apagado. Para que cambie al estado encendido cuando aparece la electricidad, hay una configuración correspondiente:

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Una señal adicional de la inundación de la habitación fue un aumento de la humedad de hasta el 100%. Sobre el control de este síntoma, en la siguiente sección.

Control de humo y temperatura.


La casa de baños es una sala de peligro de incendio, por lo que el siguiente escenario fue identificar signos de incendio.

Para este escenario, se necesitaban dos sensores de temperatura (y humedad) y un sensor de humo. El precio del sensor de temperatura es de aproximadamente 1000 r. El detector de humo cuesta alrededor de 2000 p. En la versión de Aqara para la región local, actualmente no hay un detector de humo, lo que nuevamente nos vincula a la región de "China continental".

El detector de humo estaba montado en el techo del corredor en la sala de lavado (en realidad no lejos de la estufa y la salida de la sala de vapor). Luego, en la aplicación Xiaomi Home, se agregó un dispositivo y se creó un escenario de "en caso de detección de humo", seguido de enviar una notificación al teléfono. La prueba fue realizada por una repisa de la chimenea. El sensor completó con éxito la prueba. El centro parpadeó con una alarma, además funcionó una alerta audible. El sensor en sí también era muy vil y un fuerte pitido, advirtiendo sobre el problema.

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Otro signo de fuego es un aumento de la temperatura. Para controlar la temperatura, se instalaron dos sensores: uno en el baño y el otro en el baño. Luego, en la aplicación, el escenario "en el caso de una temperatura superior a la establecida" se configuró con la notificación correspondiente al teléfono. Por el momento, establecí el umbral para la sala de relajación en 30 grados (en el verano, probablemente, tendré que volver a configurarlo).

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Además, el escenario se configuró "en el caso de una temperatura por debajo del conjunto" con un umbral de 18 grados y alertas al teléfono. Si por alguna razón la calefacción deja de funcionar, me gustaría saberlo lo antes posible. Del mismo modo, los escenarios "en el caso de aumento de la humedad" se crearon para ambos sensores con un umbral del 70%, una alerta al teléfono y un apagado de la bomba de suministro de agua.

De las bonificaciones agradables para los sensores de temperatura y humedad, los gráficos históricos están disponibles en la aplicación. Puede, por ejemplo, determinar en qué momentos se usó el baño para su propósito previsto (picos de temperatura en el gráfico a continuación) o comparar si la temperatura actual es anormal.

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Control de ventilación


Un extracto forzado de las instalaciones se organiza en la sala de vapor. Después de completar los procedimientos, es aconsejable ventilar la habitación. La ventilación fue activada por un interruptor de llave, y la ventilación en sí misma necesita al menos 30 minutos, sin embargo, a menudo las reuniones en la casa de baños terminan en la primera o segunda hora de la noche. No siempre es posible hacer todo con anticipación, y sentarse al final durante 30 minutos adicionales y esperar hasta que la sala de vapor esté ventilada es un placer por debajo del promedio porque ya desea dormir.

Para este escenario, necesitábamos un interruptor de llave de Xiaomi con una línea cero y montaje en la pared. El precio de la emisión es de aproximadamente 1900 p. Los interruptores están disponibles en la versión Aqara para el mercado local.

En mi caso, es imposible simplemente reemplazar un interruptor convencional por uno inteligente: se requiere una línea de alimentación. En consecuencia, tuve que estirar la línea cero hasta el orificio de montaje para el interruptor, ya que había una gran oportunidad. En el caso de un interruptor sin una línea cero, la instalación sería más fácil.

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Después de la instalación, se agregó un interruptor inteligente a la aplicación como dispositivo y se probó su rendimiento. Hay un temporizador en la configuración del interruptor, y puede configurar el tiempo para apagar. Es decir, ahora, antes de salir del baño, el temporizador de apagado está configurado para 30 minutos adicionales de ventilación, y puede irse a dormir con seguridad.

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Es posible una opción más de automatización de procesos. Después del baño, además de la ventilación, la puerta de la sala de vapor se abre por completo. Esto conduce a un aumento de la temperatura en la sala de lavado, donde está instalado un sensor de temperatura. Según las lecturas de este sensor, puede crear escenarios de ventilación con./desc. Pero todavía no he ejecutado esta opción. Además, se podría experimentar con un sensor de puerta abierta de la sala de vapor. Pero me temo que morirá o se caerá rápidamente, ya que la puerta está hecha de vidrio y en la sala de vapor también puede estar a 120 grados.

Control de la luz de la calle


Otra tarea que quería automatizar era controlar la farola en la veranda. Uno de los escenarios típicos: enciende la luz de la terraza cuando estés cerca del edificio y oscurece afuera. El baño está cerrado, el interruptor de la luz de la calle está ubicado en el interior. Tuve que ir tras la llave para abrir la puerta y encender la luz. Apagar las luces requirió un procedimiento similar. Otro escenario que surgió regularmente: enciende o apaga la luz de la terraza cuando estás en la casa principal. Muy a menudo, al salir de la casa de baños, olvidé apagar la luz de la terraza y encontré esto cuando estaba en la casa: mirando por la ventana o mirando las cámaras de vigilancia. En este momento, la renuencia no suele ir a ningún lado, por lo que la luz continuó ardiendo toda la noche.

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Para implementar esta idea, se compró un relé de dos canales. El precio de la emisión es de aproximadamente 2000 p. Actualmente, faltan los relés en la versión Aqara para el mercado local. Pero se puede reemplazar con un interruptor de llave (está claro que instalarlo en una caja de distribución es un proceso más problemático).

Inicialmente, tenía la intención de montar el relé detrás del interruptor de llave, sin embargo, resultó ser muy problemático tirar de la línea de alimentación al lugar correcto (nuevamente, el relé necesita energía). Un lugar ideal es una caja de conexiones donde convergen la línea de alimentación, la línea del interruptor y la línea de las farolas. Estaba bajo un falso techo, lo que condujo al desmantelamiento de varios rieles de revestimiento. Era aconsejable pensar sobre este punto de antemano. Sin embargo, la instalación se completó con éxito. El diagrama de cableado es mucho más complicado que para enchufes e interruptores (en mi caso, cuatro cables de 3 hilos y 8 terminales en el relé). Para no tener en cuenta y no confundir nada, dibujé un diagrama en una hoja de papel antes de montarlo. Luego hice una instalación de prueba para verificar todo:

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El dispositivo se conectó en la aplicación y la etapa de prueba ha comenzado. Se suponía que la luz de la calle debía encenderse / apagarse como un interruptor de llave existente anteriormente, y usar la aplicación. Hay dos luces en la calle: una a la izquierda y otra a la derecha. El relé tiene dos canales, pero no tenía sentido encenderlos por separado. Por otro lado, no quería incluirlos a su vez con dos clics en la aplicación. Por lo tanto, el control se realizó en un canal de retransmisión. Por una extraña coincidencia, esta opción no funcionó con normalidad: se quedó en una u otra posición. Ya no quedaba mucho tiempo para los experimentos, ya que la luz del día terminó y quise armar el revestimiento en el techo. Por lo tanto, capté las luces en paralelo en ambos canales y todo funcionó como quería. Para que los interruptores físicos y de software funcionen como transferencias, la opción Interbloqueo se activó en la configuración del relé.

También sería posible organizar la luz del temporizador de encendido / apagado. Pero este escenario aún no ha estado interesado.

Control de acceso


Otro momento curioso fue el control sobre la apertura de la puerta de la calle. En primer lugar, para determinar y notificar que alguien olvidó cerrar esta puerta normalmente o por completo la dejó abierta.

Para este escenario, se necesitaba un sensor de apertura de ventana / puerta. El precio de emisión es de aproximadamente 1000 r. Hay sensores fabricados por Aqara para el mercado local (tienen bordes menos redondeados).

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La instalación es muy simple: los sensores están montados en cinta de doble cara. Antes del montaje, es mejor conectar el sensor en la aplicación para ver a qué distancia se produce la operación. Las instrucciones escriben sobre un espacio de hasta 20 mm, pero esto, por decirlo suavemente, no es cierto: el sensor y el imán de respuesta deben montarse casi al ras. En la casa principal, se instala un sensor similar en la puerta del garaje. Entre la guía y el collar hay una goma de sellado con un ancho de 1 cm. A esta distancia, el sensor mostró la posición "abierta" y tuvo que aumentar el imán de respuesta.

Después de agregar un nuevo dispositivo a la aplicación, puede proceder a la automatización. Configuramos el escenario "si la puerta está abierta durante más de 1 minuto" con una notificación al teléfono. En la localización en inglés, parte de la frase aproximadamente 1 minuto no es visible, pero el umbral de respuesta es solo eso. En las aplicaciones Aqara sensor y Aqara Home, se pueden configurar otros intervalos de activación. Desafortunadamente, esto aún no se puede hacer dentro de la aplicación Xiaomi Home. Pero la práctica ha demostrado que un intervalo de 1 minuto es más que suficiente: no hay falsos positivos, todos los positivos estaban en el caso. También puede mirar los registros por sensores. Este sensor no es una excepción. Es posible, por ejemplo, determinar por registro cuándo llegó la casa de baños (la primera puerta se abrió ese día) y cuándo se fue (el último cierre de la puerta), estimando así el tiempo total que pasó en la habitación.

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Impresiones operativas


La experiencia operativa general es puramente positiva. Por supuesto, hay algunos matices menores, pero se ha logrado el objetivo principal de la automatización. En primer lugar, esta es la calma psicológica, confirmada por los resultados de las pruebas. La comodidad también es importante: control remoto del alumbrado público, se obtuvo una campana extractora, apareció una lámpara nocturna adicional. Después de irse de vacaciones, puede recordar y cerrar el agua de forma remota.

A continuación se detallan los costos de todos los dispositivos anteriores en forma aproximada (sin referencia a una tienda en particular). Al realizar el pedido en AliExpress, los precios diferirán en una dirección más pequeña.

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Al elegir un conjunto de equipos, es necesario tener en cuenta la compatibilidad (para qué región en particular se fabricó este equipo y a qué familia pertenece). Dentro del marco de la aplicación, no será posible crear un escenario que, por ejemplo, por el evento detector de humo (para la región "China continental") controle la salida de la región europea. Si no necesita un detector de humo de tipo exótico, es mejor mirar los dispositivos Aqara para el mercado local. Al final, el relé se puede reemplazar, por ejemplo, con un interruptor de dos teclas. Varias tiendas que venden dispositivos Xiaomi aparentemente los importan en gris (estos dispositivos están diseñados para la región china). Pero, por ejemplo, el Messenger, dispositivos afortunados diseñados para nuestro mercado. Además de la compatibilidad de los mismos puntos de venta, también contendrán instrucciones en inglés y ruso. A continuación se muestra una foto de dos sensores idénticos,pero para diferentes regiones (chino interno - a la izquierda y europeo externo - a la derecha):

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La capacidad de respuesta del control a través de la aplicación no siempre es buena. Por ejemplo, a veces puede encontrar una situación que, una y otra vez, en lugar de encender la luz, se produce un error en el espíritu de "solicitud fallida". El tratamiento identificado experimentalmente, que descarga la aplicación de la memoria y lo reinicia, resuelve este problema más rápido que esperar una respuesta en el próximo intento. Además, a veces hay retrasos notables (hasta 20-30 segundos) con la actualización del estado de un sensor. En estos momentos, es mejor no presionar nuevamente los botones de encendido / apagado, sino solo esperar a que se actualice el estado. Al iniciar la aplicación en algunas situaciones, puede ver una lista vacía en lugar de una lista de dispositivos. No hay necesidad de entrar en pánico, por lo general aparece en los próximos segundos. Las notificaciones en el teléfono no están localizadas y se guardan los nombres correctos de los eventos.Además, los autores de la aplicación utilizan periódicamente el canal de notificación push para publicidad (nuevamente en chino). Esto, por supuesto, no me gusta, pero no hay muchas opciones.

Espero que este artículo haya ayudado a tener una buena idea sobre las capacidades de varios dispositivos Xiaomi para construir una casa inteligente y los escenarios de su aplicación práctica. Si tiene alguna pregunta, hay correcciones y adiciones, me complacerá analizarlas en los comentarios.

Source: https://habr.com/ru/post/482554/


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