Hay bastantes reseñas y videos en Internet sobre la construcción de casas inteligentes. Existe la opinión de que todo esto es bastante costoso y problemático en la organización, es decir, en general, el destino de los geeks. Pero el progreso no se detiene. Los dispositivos se están volviendo más baratos y más funcionales, y el diseño y la instalación son bastante simples. Sin embargo, las revisiones se centran principalmente en 1-2 ejemplos de uso, prácticamente no cubren los matices y no crean una imagen completa. Por lo tanto, en este artículo quiero hacer una descripción general del proyecto terminado, demostrar los casos de uso y las dificultades encontradas en la construcción de una casa inteligente con dispositivos Xiaomi en el ejemplo de una sauna. Las ideas descritas con pequeñas variaciones también se pueden aplicar a la automatización del apartamento.
Antecedentes o por qué todo esto es necesario
Para empezar, un poco de historia para que se pueda entender el contexto. A principios del otoño de 2018, la sauna se terminó y se puso en funcionamiento. La sauna es una estructura de capital autónoma con calefacción y suministro de agua durante todo el año.
Por razones comprensibles, nadie vive permanentemente en la casa de baños y no controla el estado de las instalaciones. Por mucho que quisiera, visitar la casa de baños tampoco es algo muy frecuente. En consecuencia, los pensamientos 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 afuera (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, el baño se llevó a cabo por Internet, y la apariencia de los otros dos edificios es videovigilancia (puede evaluar lo que está sucediendo visualmente).
De regreso 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 parpadeaban desde la oscuridad y una corriente de agua caía por mis pies. Así que hubo inundaciones y no se cortó la electricidad. El agua en la casa de baños se organiza con la ayuda de su propio pozo, una bomba sumergible y un sistema de automatización que controla el proceso. Al final resultó que, uno de los accesorios en la unión del inodoro fue derribado y todas las habitaciones se inundaron. Nunca supe por qué la automatización era compasiva y todavía se apagaba, pero logró bombear 15 cm de agua por cuadrado 30. Fue -14 grados afuera ese día. El piso cálido logró mantener la temperatura ambiente en el nivel correcto, pero había un 100% de humedad. No podría colarse en la organización de una casa inteligente, debe comenzar a hacerlo.
Elección de dispositivos
Durante la construcción de la casa principal adquirí experiencia trabajando con dispositivos Eldes (se creó el cableado apropiado). Parte de la automatización se realiza en
Raspberry PI . Otra parte está hecha en
dispositivos Xiaomi Aqara . La variante con Raspberry PI fue la que más me gustó e inicialmente la consideré para el baño. Pero, desafortunadamente, requiere mucho más esfuerzo organizarse. No es un dispositivo plug-and-play después de todo, desde ejercicios con hierro hasta software de escritura para sus propias necesidades. Por ciertas razones, MajorDoMo no estaba contento con eso. Cruzar Raspberry PI, el adaptador ZigBee (para usar sensores inalámbricos Xiaomi) y Apple HomeKit requirió aprendizaje (y la interfaz de Apple HomeKit no es muy feliz en este momento). No hubo mucho tiempo (no quería que la situación se repitiera) y no había cableado para cada punto necesario, 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 versiones del hub: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 y Xiaomi Aqara Gateway. Este último es aproximadamente el doble de caro, más adecuado para el mercado local y capaz de 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", entonces habrá cientos de dispositivos disponibles para la conexión. Sin embargo, si selecciona la región "China continental", no podrá conectar el zócalo europeo y viceversa. La selección de la región "China continental" dentro de la aplicación Aqara Home no proporciona la integridad de los dispositivos que están presentes dentro de Xiaomi Home con la misma región. Temiendo incompatibilidades, decidí parar en el centro Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. Por cierto, el centro en sí es una lámpara, esto se puede tener en cuenta durante la instalación.
Otra pregunta interesante es cuánto tiempo va a funcionar esto. Ni siquiera se trata de sensores y baterías, sino de sincronización y almacenamiento de datos en la nube. Por el momento, la cuenta es 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 "China continental" o Roskomnadzor por alguna razón desterrarán sus servidores, 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.
Monitoreo y prevención de fugas.
El primer y más importante escenario de automatización fue una continuación natural del problema: cuando se produce una fuga, el suministro de agua, es decir, la bomba, debe cerrarse y debe enviarse una alerta de problema al teléfono. Había dos ubicaciones de fugas potencialmente peligrosas.
Además del concentrador, este escenario requería dos detectores de fugas y un enchufe inteligente montado en la pared. Los sensores de fugas son autónomos, funcionan con baterías. El fabricante afirma que una batería será suficiente durante 2 años.
La instalación de un enchufe inteligente fue un poco complicada por el hecho de que debajo de los enchufes chinos necesita enchufes cuadrados, que no se venden en nuestras tiendas regulares (pero puede traerlos por pedido).
Perforar agujeros cuadrados sigue siendo un placer. Además, necesita un adaptador en el buen sentido, aunque también hay una salida para el enchufe europeo. La versión de Aqara para el mercado local actualmente no tiene un enchufe montado en la pared, lo que nos une a la región de "China continental". Alternativamente, puede instalar un enchufe de pared normal y enchufar un enchufe inteligente Xiaomi en él, pero esto requeriría dos adaptadores adicionales. Otra alternativa era un relevo. Pero me detuve en un enchufe montado en la pared.
En la aplicación Xiaomi Home, se agregaron un zócalo y un sensor. A continuación, se escribe un escenario de "en caso de fuga" para dos acciones: apagar el zócalo y enviar una alerta.
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 una placa pequeña y se bajó el sensor. Hice toda la acción directamente en el lugar donde se instaló el sensor para acercar la situación a la realidad lo más posible. La prueba fue exitosa: se desconectó el enchufe, se activó la alarma en el teléfono y el concentrador parpadeó en modo de emergencia.
Se planeó instalar el segundo detector de fugas en el inodoro cerca de la unión de la tubería. Pero con su instalación hubo matices: el concentrador no vio el sensor, aunque la distancia era pequeña. El fallo fue la configuración del local.
Entre el lugar de instalación del cubo (sala de descanso) y el lugar de instalación del segundo sensor de fugas (inodoro) había una sala de vapor. En las mejores tradiciones, la sala de vapor estaba cosida en un círculo 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. He visto información en algún lugar que solo los dispositivos que están conectados a la red (y no alimentados por batería) pueden actuar como tales transmisores en la 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 ya no se perdiera. Tal vez sea una coincidencia porque se instaló un relé de control de alumbrado público debajo del techo en la sala de lavado (tal vez actúa como un transmisor en la red de malla). Sin embargo, el problema con la pérdida de señal del detector de fugas en el inodoro se ha resuelto. Además, la conexión del instrumento al concentrador se puede verificar presionando el sensor centralmente. Si todo está bien, escuchará la información del concentrador en chino puro (en el caso del concentrador Aqara, la comunicación es en inglés agradable).
Una comprobación para ver si se ha desconectado la alimentación y luego se ha activado mediante la máquina muestra que el enchufe inteligente se apaga. Hay una configuración adecuada para que continúe cuando se enciende:
Una señal adicional de inundación fue un aumento de la humedad al 100%. Consulte la siguiente sección sobre el control de este signo.
Control de humo y temperatura.
Una sauna es una sala de peligro de incendio, por lo que el siguiente escenario fue determinar los signos de incendio. Para este escenario, se requirieron dos detectores de temperatura (y humedad) y de humo.
El sensor de humo se montó en el techo del corredor en el baño (en realidad cerca de la estufa y la salida de la sala de vapor). Además, se agregó un dispositivo a la aplicación Xiaomi Home y se creó un script "en caso de detección de humo", seguido de una notificación al teléfono. La prueba se realizó con un fósforo de chimenea. El sensor hizo frente con éxito a la prueba. El centro estaba congelando la alarma, además estaba funcionando una alerta audible. El sensor en sí también era muy desagradable y emitió un pitido fuerte, advirtiendo de un problema.
Otro signo de fuego es un aumento de la temperatura. Se instalaron dos sensores para controlar la temperatura: uno en la sala de descanso y el otro en la sala de lavado. A continuación, se configuró un escenario de "en caso de temperatura por encima del punto de ajuste" en la aplicación con una notificación correspondiente en el teléfono. Por el momento, he establecido el umbral de activación para el baño en 30 grados (en verano, probablemente será necesario reconfigurarlo).
Además, se configuró el escenario "en caso de temperatura por debajo de un valor predeterminado" con un umbral de activación de 18 grados y una advertencia en el teléfono. Si por alguna razón la calefacción deja de funcionar, me gustaría saberlo lo antes posible. Del mismo modo, se han creado los escenarios "en caso de aumento de la humedad" para ambos sensores con un umbral de activación del 70%, una advertencia en el teléfono y el apagado de la bomba de agua.
De las bonificaciones de 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.
Control de ventilación
La sala de vapor tiene una campana extractora forzada. Después de completar los procedimientos, es conveniente ventilar la habitación. La ventilación se enciende mediante un interruptor de llave, y la ventilación en sí misma toma al menos 30 minutos. Sin embargo, a menudo la sauna termina a la primera o segunda hora de la noche. No siempre es posible hacer todo con anticipación, y sentarse al final de otros 30 minutos y esperar a que la sala de vapor se ventile; el placer está por debajo del promedio porque ya desea dormir.
Para este escenario, necesitábamos un interruptor de llave de Xiaomi con línea cero y montaje en pared. El precio de la pregunta es aproximadamente 1900 p. Los interruptores están disponibles en la versión de Aqara para el mercado local.
En mi caso, no solo puede reemplazar un interruptor normal por uno inteligente: se requiere una línea de alimentación. En consecuencia, era necesario tirar de una línea cero a la abertura de instalación para el interruptor, esta era una buena oportunidad. En el caso de un interruptor automático sin línea cero, la instalación habría sido más fácil.
Después de la instalación, el interruptor inteligente se agregó a la aplicación como dispositivo y se probó el rendimiento. La configuración del interruptor tiene un temporizador y puede configurar el tiempo de apagado. Es decir, el temporizador de apagado ahora está configurado para 30 minutos adicionales de ventilación antes de salir de la sauna, y puede irse a la cama en paz.
Otra opción es posible para automatizar el proceso. Después de completar los procedimientos de baño, la puerta de la sala de vapor se abre completamente además de la ventilación. Esto da como resultado un aumento de la temperatura en la sala de lavado, donde está instalado un sensor de temperatura. Sobre la base de las lecturas de este sensor, es posible crear escenarios de ventilación de encendido / apagado. Pero todavía no he ejecutado esta opción. Además, puede experimentar con el sensor para abrir la puerta de la sala de vapor. Pero me temo que morirá o se caerá rápidamente, porque la puerta está hecha de vidrio y la sala de vapor puede estar a 120 grados.
Control de la luz de la calle
Otra tarea que queríamos automatizar era controlar la luz de la calle en la terraza. Uno de los escenarios típicos es encender la luz de la terraza cuando no está lejos del edificio y está oscuro afuera. La sauna está cerrada, el interruptor de la luz de la calle está dentro de la habitación. Tenías que seguir la llave para abrir la puerta y encender la luz. Apagar las luces requirió un procedimiento similar. Otro escenario que ocurría regularmente era encender o apagar las luces en la terraza cuando estabas en la casa principal. A menudo olvidé apagar las luces de la terraza cuando salí de la sauna y descubrí que ya estaba en la casa: ya fuera mirando por la ventana o mirando las cámaras de seguridad. En ese momento, por lo general, me resistía a ir a cualquier parte, por lo que las luces permanecían encendidas toda la noche.
Se compró un relé de dos canales para implementar esta idea. El precio de la pregunta es de aproximadamente 2000 p. Por el momento, no hay retransmisores en la versión de Aqara para el mercado local. Pero puede ser reemplazado por un interruptor de llave (está claro que instalarlo en la caja del distribuidor es un proceso más problemático).
Inicialmente, se suponía que debía montar el relé detrás del interruptor de llave, pero fue muy difícil llegar a la línea de alimentación (el relé nuevamente necesita alimentación). El lugar ideal es la caja de conexiones donde convergen la línea de alimentación, la línea del interruptor automático y la línea de las luces de la calle. Estaba bajo un falso techo, por lo que tuvo que desmontar algunos de los rieles del automóvil. Era deseable pensar en este punto de antemano. Sin embargo, la instalación fue exitosa. El diagrama de cableado es mucho más complicado que para enchufes e interruptores (en mi caso, cuatro cables de 3 núcleos y 8 terminales en el relé). Para no tenerlo en mi cabeza y no mezclar nada, pinté el diagrama del circuito en papel antes de montarlo. A continuación, hice un montaje de prueba para verificar todo:
El dispositivo se conectó a la aplicación y comenzó la fase de prueba. Las luces de la calle tenían que encenderse / apagarse tanto con el interruptor de llave anterior como con la aplicación. Hay dos farolas, una a la izquierda y otra a la derecha. El relé tiene dos canales, pero no tenía sentido encenderlos por separado. Por otro lado, tampoco quería activarlos alternativamente con dos clics en la aplicación. Entonces el control se realizó en un canal del relé. Por una extraña coincidencia, esta opción no funcionó normalmente: hubo un bloqueo en una u otra posición. No había tiempo para experimentos, porque el día de la luz había terminado y queríamos montar el auto en el techo. Así que simplemente enganché las linternas paralelas a ambos canales y todo funcionó según lo deseado. Para que el conmutador físico y de software funcione como un conmutador de puerta de enlace, se habilitó la opción Interbloqueo en la configuración del relé.
También sería posible organizar el encendido / apagado de las luces por temporizador. Pero este escenario aún no era interesante.
Control de acceso a la sala
Otro momento curioso fue el control de la apertura de la puerta de la calle. En primer lugar, determinar y notificar que alguien había olvidado esta puerta que normalmente se cerró de golpe o la dejó abierta.
Para este escenario, se requería un sensor de ventana / puerta abierta. El precio de la pregunta es de aproximadamente 1000 p. Hay sensores en la versión Aqara para el mercado local (tienen bordes menos redondeados).
La instalación es muy simple: los sensores se montan en cinta de doble cara. Antes de montar, es mejor conectar el sensor en la aplicación para ver a qué distancia se activa el sensor. Las instrucciones dicen hasta 20 mm de espacio libre, pero eso no es cierto para decir lo menos: el sensor y el imán de respuesta tienen que montarse casi de manera estrecha. En la casa principal, la puerta del garaje tiene un sensor similar. Hay un sello de 1 cm de ancho entre el riel de guía y la puerta. A esta distancia, el sensor mostró una posición "abierta" y el imán de respuesta tuvo que incrementarse.
Una vez que se ha agregado un nuevo dispositivo a la aplicación, puede pasar a la automatización. Configure el escenario "si la puerta está abierta durante más de 1 minuto" con una alarma en el teléfono. En la localización en inglés no puede ver la parte de la frase aproximadamente 1 minuto, pero el umbral para la activación es este. En la variante del sensor Aqara y la aplicación Aqara Home puede configurar otros intervalos de activación. En la aplicación Xiaomi Home, desafortunadamente, aún no es posible hacerlo. Pero la práctica ha demostrado que el intervalo de 1 minuto es más que suficiente: no hay falsas alarmas, todas las alarmas estaban en el caso. También puede mirar los registros por sensores. Este sensor tampoco es una excepción. Puede, por ejemplo, desde el registro para determinar cuándo llegó el baño (la primera vez que abrió la puerta en un día determinado) y cuándo salió (la última vez que cerró la puerta), calculando así el tiempo total que pasó en la habitación.
Impresiones de uso
La experiencia general de la explotación es puramente positiva. Por supuesto, hay algunos matices menores, pero se logra el objetivo principal de la automatización. En primer lugar, es la tranquilidad mental psicológica, confirmada por los resultados de las pruebas. También importante y cómodo: se recibió el control remoto del alumbrado público, la campana extractora, hay una luz nocturna adicional. Después de irse de vacaciones, es posible recordar y desconectar remotamente el agua.
A continuación se muestran los costos de todos los dispositivos anteriores en forma aproximada (sin referencia a una tienda en particular). Al realizar el pedido con AliExpress, los precios diferirán en una dirección más pequeña.
Al elegir un conjunto de equipos, debe considerar la compatibilidad (para qué región se fabricó el equipo y a qué familia pertenece). No será posible crear un escenario dentro de la aplicación que, por ejemplo, controle un enchufe para una región europea de acuerdo con un evento de alarma de humo (para la región continental de China). Si no necesita el tipo de sensor de humo exótico, es mejor mirar los dispositivos Aqara para el mercado local. Después de todo, el relé se puede reemplazar, por ejemplo, con un interruptor de dos teclas. Algunas tiendas que venden dispositivos Xiaomi parecen importarlos en gris (estos dispositivos son para la región china). Pero, por ejemplo, Svyaznoy, hay dispositivos diseñados para nuestro mercado. Además de la compatibilidad de los mismos enchufes, también tendrán instrucciones en inglés y ruso. A continuación se muestran fotos de dos sensores idénticos, pero para diferentes regiones:
La capacidad de respuesta del control a través de una aplicación no siempre es buena. Por ejemplo, a veces puede encontrar una situación en la que aparece un error de "solicitud fallida" en lugar de encender la luz una tras otra. El tratamiento detectado experimentalmente (descargar la aplicación de la memoria y reiniciarlo) resuelve este problema más rápido que esperar una respuesta en el próximo intento. A veces también hay retrasos notables (hasta 20-30 segundos) con la actualización del estado de un sensor en particular. En estos momentos es mejor no presionar los botones de encendido / apagado nuevamente, sino simplemente esperar la actualización de estado. Al iniciar la aplicación, en algunas situaciones puede ver una lista en blanco en lugar de la lista de dispositivos. No hay necesidad de entrar en pánico, por lo general aparece en los próximos segundos. Las alertas al teléfono no están localizadas y guardan los nombres correctos de los eventos mismos. Además, los autores de la aplicación utilizan periódicamente el canal push-alert para publicidad (nuevamente en chino). Por supuesto, no me gusta, pero no tengo muchas opciones.
Espero que este artículo haya ayudado a tener una buena idea de las capacidades de varios dispositivos Xiaomi para construir un hogar inteligente y escenarios para su aplicación práctica. Si aún tiene preguntas, correcciones y adiciones, me complacerá analizarlas en los comentarios.