Fast kompliziert. Teil 3, wir schaffen weiterhin ein drahtloses "Smart Home". Basierend auf der Z-Wave-Technologie und der MajorDoMo-Software

In diesem Artikel setzen wir die ersten Schritte fort, um unser eigenes drahtloses „Smart Home“ zu erstellen, das auf Technologien und einem Open Source-Protokoll basiert. Am Beispiel des Anschlusses eines Geräts, das mit der Z-Wave-Technologie arbeitet: FIBARO Wall Plug Z-Wave-Smart-Buchse (FGWPF-102_ZW5).

Die Wahl wurde aus folgendem Grund getroffen: Das Gerät hat mehrere Funktionen: Es fungiert als Relais und Schalter, Sie können es sowohl bei Bedarf als auch nach einem Zeitplan ein- und ausschalten, einen Zähler für den aktuellen Stromverbrauch, einen Stromzähler für einen bestimmten Zeitraum.

In diesem Teil des Handbuchs werden einige Bilder (Screenshots) enthalten sein, und obwohl auf intuitiver Ebene alles relativ klar ist, werde ich versuchen, die Beschreibung auch für Benutzer zugänglich und verständlich zu machen, die sich mit modernen Technologien nicht sehr auskennen und kein IT-Spezialist sind.

Dieses Prinzip tat er, verdiente es, überprüfte es, gab seinem ältesten Sohn die Aufgabe mit seinen Anweisungen zu wiederholen, er hatte einige Schwierigkeiten, erklärte, fügte Informationen zu den Anweisungen hinzu und machte kleine Erklärungen.

In den vorherigen Teilen:

→ Erster Teil: Eine kleine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation des Smart Home-Betriebssystems auf Basis eines Raspberry-Einplatinencomputers, eines Z-Way RaZberry-Moduls und einer MajorDoMo-Software

→ Teil zwei: Fortsetzung: Z-Way RaZberry-Modul und MajorDoMo-Software

In früheren Artikeln haben wir das Raspbian-System mit MajorDoMo auf einem Einplatinen-Raspberry-Computer installiert und das RaZbery-Modul für die Z-Way-Technologie installiert. Wir haben alles im Smart Home System registriert. Die Hardware- und Softwareanforderungen sind sowohl im ersten als auch im zweiten Teil angegeben.
Aber nach diesem Artikel hoffe ich, dass Sie beginnen können, Ihr Gehäuse zumindest teilweise zu automatisieren.

Anschließen des ersten Z-Wave-Geräts an den Controller

Jetzt werden wir versuchen, ein neues Gerät anzuschließen. Sehen Sie sich die Möglichkeiten der Standardsoftware des Entwicklers des Z-Wave-Protokolls an. Erhalten Sie Fernzugriff auf das Gerät und installieren Sie eine mobile Anwendung. Kurze theoretische Informationen werden kursiv hervorgehoben.

Das erste gesteuerte Gerät ist die FIBARO Wall Plug Z-Wave Smart-Buchse (FGWPF-102_ZW5). Die Wahl wurde auch aufgrund der Konformität (Zertifizierung) dieses Geräts mit der Z-Wave + -Spezifikation getroffen.

Die Kompatibilitätsbedingung ist einer der Hauptvorteile der Z-Wave-Technologie. Vor dem Verkauf bestehen alle Geräte die Z-Wave-Zertifizierung bei einer der drei Zertifizierungsstellen, wo sie das Gerät auf Kompatibilität prüfen. Mehr als 150 Hersteller weltweit haben Z-Wave als primäres Protokoll für ihre Produkte ausgewählt. Und sie sind alle innerhalb derselben Region (ein Frequenzbereich) miteinander kompatibel.

Wir gehen zu unserem Single-Board-Raspberry-Computer, indem wir seine IP-Adresse in die Adressleiste des Browsers mit dem Z-Way-Port http://192.168.43.60:8083 eingeben .

Ich möchte Sie im Moment daran erinnern, dass unser Administrator-Login das Passwort ist, das im vorherigen Teil festgelegt wurde.
Als primären Controller haben wir einen Single-Board-Raspberry-Computer mit installiertem RaZerry-Modul.

Am Eingang im Gerätepanel (Homepage) haben wir fast nichts, nur Servicemodule.



Wir rufen den Expertenmodus durch Eingabe auf, sehen kurze Informationen über das Netzwerk, Typ und Nummer des Controllers, die Anzahl der Geräte im Netzwerk. Zur Auswahl einer Sprache verwenden wir: Einstellungen (Zahnradsymbol) - Sprache.

Gehen wir zur Registerkarte Geräte - Status:
http://192.168.43.60:8083/expert



Aus der Liste der Geräte haben wir nur einen primären Controller und einige Informationen über seinen Status.

Ein wenig über die Funktionen und Bedingungen des Z-Way-Netzwerks:

Der primäre Controller ist der Netzwerkkoordinator. Dies ist der einzige Knoten, der neue Knoten in das Netzwerk aufnehmen und vorhandene ausschließen kann. Es speichert auch Informationen zur Netzwerktopologie und kann die Listen der Nachbarn für alle anderen (sekundären) Controller aktualisieren und Routen in allen untergeordneten Knoten bilden. Der primäre Controller kann nur einer im Netzwerk sein. Normalerweise ist der primäre Controller derjenige, von dem aus der Aufbau des Netzwerks begonnen hat. In Zukunft kann der primäre Controller jedoch einen neuen Controller in das Netzwerk aufnehmen und seine Rolle auf ihn übertragen.

Jedes Z-Wave-Netzwerk wird durch eine eindeutige Netzwerk-ID identifiziert (die beim Erstellen eines Netzwerks mit einem Zufallszahlengenerator mit Funkrauschen als Zufallszahlenquelle generiert oder Sigma Designs für ältere Controller zugewiesen wird). Die Netzwerk-ID (auch als Home-ID bezeichnet) ist eine gemeinsame Kennung für alle Knoten, die zum selben logischen Z-Wave-Netzwerk gehören. Die Netzwerk-ID hat eine Länge von 4 Byte (32 Bit) und wird jedem Gerät über den primären Controller zugewiesen, wenn das Gerät mit dem Netzwerk verbunden ist. Auf demselben Gebiet können mehrere Z-Wave-Netzwerke mit unterschiedlichen Home-IDs gleichzeitig vorhanden sein. Sie werden sich jedoch nicht sehen und miteinander interagieren. und kann bis zu 232 Knoten enthalten, die durch eine Gerätekennung (Knoten-ID) identifiziert werden.

Knoten mit unterschiedlichen Netzwerkkennungen können nicht miteinander kommunizieren.

Z-Wave verwendet eine Mesh-Netzwerktopologie und Sie können ein Netzwerk aus einem verwalteten und einem Steuergerät erstellen. (Was wir gerade machen). Es können jederzeit zusätzliche Geräte sowie mehrere Controller hinzugefügt werden.

Geräte müssen im Z-Wave-Netzwerk „enthalten“ sein, bevor sie gesteuert werden können.

Das Einschalten erfolgt durch Umschalten des Controllers in einen speziellen Einschaltmodus (Einschlussmodus; normalerweise mit einer speziellen Taste in der Taste oder einer Tastenkombination) und durch Umschalten des Geräts in den Lernmodus (Lernmodus; normalerweise durch einfaches oder dreifaches Drücken der Taste). In diesem Fall müssen sich die Steuerung und das eingeschaltete Gerät in direkter Sichtlinie befinden. Viele moderne Geräte (Protokollversionen 4.5x oder 6.x) werden in den ersten 3 bis 5 Minuten nach dem Einschalten des Netzteilschalters in einem speziellen Trainingsmodus (Network Wide Inclusion, NWI) ständig mit Strom versorgt (nicht im Ruhezustand), wenn sie nicht bereits mit dem Netzwerk verbunden sind . Darüber hinaus ist die Bedingung, in direkter Sichtlinie zu sein, nicht mehr erforderlich. Auf diese Weise können Sie problemlos neue Geräte an das Netzwerk anschließen, ohne im Haus herumlaufen zu müssen.

Der Ausschluss aus dem Netzwerk ist ähnlich: Der Controller wird in den Ausschlussmodus und der untergeordnete Knoten in den Lernmodus geschaltet. Nach dem Ausschluss werden die Geräte Node ID und Home ID auf 0 zurückgesetzt (bei Controllern wird NodeID auf 1 und HomeID auf den Werkswert zurückgesetzt). Die meisten Geräte mit einer Ausnahme setzen alle anderen Benutzereinstellungen auf die Werkseinstellungen zurück.

Es ist zu beachten, dass ein Gerät, das bereits in einem Netzwerk registriert ist, nicht in einem anderen Netzwerk enthalten ist. Jeder primäre Controller (auch ein Gerät, das nicht aus seinem Netzwerk stammt) kann jedoch aus dem Netzwerk ausgeschlossen werden.

Dieser Verbindungsvorgang wird für jedes Gerät im System wiederholt. Die Steuerung merkt sich die Signalleistung des Geräts während des Verbindungsvorgangs, sodass die Architektur davon ausgeht, dass sich die Geräte an der endgültigen Stelle befinden müssen, bevor sie dem System hinzugefügt werden. Bei Z-Wave muss das Netzwerk jedoch neu konfiguriert werden. Wenn Sie dieses Verfahren auf dem Controller ausführen, können Sie Routen neu verteilen und die Kommunikation zwischen Geräten verbessern, die sich weit vom Controller entfernt befinden.

Weitere Informationen finden Sie, wenn Sie auf der Registerkarte Netzwerk die Option Controller-Informationen auswählen.

Versuchen wir, unser erstes Gerät hinzuzufügen:

Wir gehen zum Netzwerkmanagement über: Netzwerkmanagement



Komplett mit einem Smart Outlet war eine kleine Anleitung in mehreren Sprachen, einschließlich Russisch.

Nach einem kurzen Blick stellen wir fest, dass der Einschlussprozess von Inclusion durch einen schnellen dreifachen Knopfdruck am Auslass erreicht wird. Führen Sie zuerst den Ein-Modus auf dem Controller aus: Schalten Sie das Gerät (erneut) ein und drücken Sie dann dreimal schnell die Auslasstaste.

Weitere Informationen zum Gerät, seinen Einstellungen und den Z-Wave-Funktionen des FIBARO Wall Plug (FGWPF-102_ZW5) können angezeigt werden

→ Unterricht in Russisch

→ Englischunterricht

FIBARO Wandstecker Z-Wave Anschluss:

Unser RaZberry-Controller unterstützt mehrere Frequenzen für verschiedene Regionen. Am Ende der Seite sehen wir die Regionsumschalttasten (standardmäßig EU) und einen kleinen Hinweis:
Aktuelle Häufigkeit: EU ist möglicherweise unbekannt, wird nicht unterstützt oder eine andere Region (EU / US / RU / ....)

Aktuelle Häufigkeit: EU Kann unbekannt, nicht unterstützt oder eine beliebige Region sein (EU / US / RU /....)/
Auf der europäischen Frequenz hat es standardmäßig bei mir funktioniert. Wenn Ihr Z-Wellen-gesteuertes Gerät unentschlossen ist, können Sie die Frequenzsortierung versuchen.

Nach dem Hinzufügen wurde unser Gerät bestimmt:



Wenn wir zum Gerät gehen, können wir dessen Eigenschaften, Version usw. sehen.



Wir gehen zur Hauptseite unseres Z-Wave-Starts und sehen, dass neue Service-Tags unseres Geräts zu den Service-Tags hinzugefügt werden. http://192.168.43.60:8083



Wenn Sie zur Registerkarte Elemente gehen , können Sie in den Einstellungen (Zahnradsymbol in der oberen rechten Ecke) jedes Element aus dem Hauptbildschirm entfernen. Als Ergebnis bekam ich diesen Blick.



Nach dieser Aktion möchte ich eine kleine Warnung ausgeben, bevor ich etwas anderes versuche, insbesondere auf einer intuitiven Ebene:
Erstellen Sie ein Backup-Image Ihrer bootfähigen Speicherkarte . Es gibt viele Programme im Netzwerk. Das Erlernen der Verwendung wird nicht schwierig sein.

Es könnte so passieren:

Einrichten des Fernzugriffs und der ersten Schritte in der Automatisierung

Richten Sie den Fernzugriff ein, um unser Z-Wave-Netzwerk von einem Mobiltelefon aus zu verwalten: Gehen Sie zum zusätzlichen Menü - Verwaltung - Fernzugriff , aktivieren Sie das Kontrollkästchen Fernzugriff aktivieren und merken Sie sich unsere ID.


Auf dem Smartphone (ich habe Android OS) installieren wir die Z-Wave-Anwendung, es gibt mehrere Anwendungen, ich habe Z-Way (Z-Wave Europe Gmbh) installiert.

Nach der Installation und Ausführung der mobilen Anwendung bietet das Programm an, sich mit einem QR-Code anzumelden. Sie können es abrufen. Menü - Steuerung - Geräte am Rand des Telefons - Fügen Sie ein neues hinzu.



Aber ich konnte es nicht so machen. Daher werde ich eine Alternative beschreiben. Klicken Sie auf dem Telefon im Fenster mit dem QR-Code manuell: Die auszufüllenden Felder werden angezeigt. Geben Sie auf der Registerkarte Remotezugriff unser Login (Administrator), Kennwort und die Netzwerk-ID ein. Der Verbindungsprozess ist im Gange, daher gelangen wir zur Hauptseite der Anwendung:



Verknüpfungen für unsere Geräte (Elemente) befinden sich in derselben Reihenfolge wie im Browser auf der Hauptseite.

Jetzt können wir das Gerät fernsteuern und seinen Status beobachten.

Aber Management und Kontrolle sind noch keine Automatisierung.

Lassen Sie uns versuchen, ein wenig zu konfigurieren.

Gehen Sie zu Menü - Anwendungen - Lokal :



Wir können unseren eigenen Zeitplan erstellen, sowohl nach Zeit als auch nach Wochentag.



Es gibt noch eine weitere interessante Anwendung. Wenn -> Dann können wir mit ihrer Hilfe Algorithmen für den Betrieb der Geräte unseres Smart Home erstellen.

Dies könnte abgeschlossen sein, aber nachdem ich sowohl die Einstellungen im Z-Wave-Gerätebrowser als auch in der mobilen Anwendung ein wenig genutzt habe, möchte ich persönlich mehr von der Automatisierung und der Liste der unterstützten Geräte.

Daher beginnen wir in diesem Teil mit einem kleinen Setup von MajorDoMo.

Wie im vorherigen Teil gehen wir in unser System, diesmal ohne Angabe eines Ports. IP_OF_YOUR_RASPBERRY , gehen Sie zur Systemsteuerung - Geräte - Z-Wave .

Derzeit ist unser Z-Way-Controller im MajorDoMo-System nicht konfiguriert und wir sehen seinen Status nicht (offline). Sie müssen es registrieren, indem Sie die API-URL sowie Ihren Benutzernamen und Ihr Kennwort im Z-Wave-System angeben.

Aus der API-Dokumentation geht hervor, dass die URL des Controllers selbst das folgende Format hat: http: // {Benutzername}: {Kennwort} @ {ip}: 8083 / {anyurl}



Das MajorDoMo-System ersetzt das Passwort und die Anmeldung, daher schreiben wir nur die Adresse mit der Seite vor. Übrigens können Sie anstelle von IP localhost angeben: 8083 / ...