Neste artigo, continuamos os primeiros passos para criar nossa própria “Smart Home” sem fio com base em tecnologias e um protocolo de código aberto. Como exemplo de conexão de um dispositivo que trabalha com a tecnologia Z-Wave: soquete inteligente Z-Wave da FIBARO (Plug de parede) (FGWPF-102_ZW5).
A escolha foi feita pelo seguinte motivo: o dispositivo possui várias funções: funciona como um relé e um comutador, você pode ligar / desligar tanto sob demanda quanto de acordo com uma programação, um medidor de consumo de energia atual, um medidor de eletricidade por um determinado período de tempo.
Nesta parte do manual, haverá algumas fotos (capturas de tela) e, embora tudo seja relativamente claro em um nível intuitivo, tentarei tornar a descrição acessível e compreensível, mesmo para um usuário que não é muito versado em tecnologias modernas e não é especialista em TI.
Esse princípio, ele fez, ganhou, conferiu, deu a tarefa com suas instruções ao filho mais velho para repetir, ele teve algumas dificuldades, explicou, acrescentou informações às instruções e fez pequenas explicações.
Nas partes anteriores:
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Parte um: Uma pequena instrução passo a passo para instalar o sistema operacional Smart Home com base em um computador de placa única Raspberry, módulo Z-Way RaZberry e software MajorDoMo→
Parte dois: continuação: módulo Z-Way RaZberry e software MajorDoMoEm artigos anteriores, instalamos o sistema Raspbian com o MajorDoMo em um computador Raspberry de placa única, instalamos o módulo RaZbery para a tecnologia Z-Way. Registramos tudo no sistema Smart Home. Os requisitos de hardware e software são indicados na primeira e na segunda partes.
Mas, após este artigo, espero que você possa começar a automatizar pelo menos parcialmente sua moradia.
Conectando o primeiro dispositivo Z-Wave ao controlador
Agora, tentaremos conectar um novo dispositivo, ver as possibilidades do software padrão do desenvolvedor do protocolo Z-Wave. Obtenha acesso remoto ao equipamento, instale um aplicativo móvel. Breves informações teóricas serão destacadas em itálico.
O primeiro dispositivo controlado será o soquete inteligente Z-Wave da FIBARO Wall Plug (FGWPF-102_ZW5). A escolha também foi feita devido à conformidade (certificação) deste dispositivo com a especificação Z-Wave +.
A condição de compatibilidade é uma das principais vantagens da tecnologia Z-Wave. Antes de serem colocados à venda, todos os dispositivos passam na certificação Z-Wave em uma das três autoridades de certificação, onde verificam a compatibilidade do dispositivo. Mais de 150 fabricantes em todo o mundo escolheram o Z-Wave como o protocolo principal para seus produtos. E todos eles são compatíveis entre si na mesma região (uma faixa de frequência).
Vamos ao nosso computador Raspberry de placa única digitando seu endereço IP na barra de endereços do navegador com a porta Z-Way
http://192.168.43.60:8083 .
Deixe-me lembrá-lo no momento em que nosso login de administrador é a senha que foi definida na parte anterior.
Como controlador principal, temos um computador Raspberry de placa única com o módulo RaZerry instalado.
Na entrada, no painel do dispositivo (página inicial), não temos quase nada, apenas módulos de serviço.
Entramos no modo especialista digitando, consulte breves informações sobre a rede, tipo e número do controlador, número de dispositivos na rede. Para selecionar um idioma, usamos: Configurações (ícone de engrenagem) - Idioma.
Vamos para a guia Dispositivos - Status:
http://192.168.43.60:8083/expert
Na lista de dispositivos, temos apenas um controlador primário e algumas informações sobre seu status.
Um pouco sobre os recursos e termos da rede Z-Way:
O controlador primário é o coordenador da rede. Este é o único nó que pode incluir novos nós na rede e excluir os existentes. Ele também armazena informações sobre a topologia de rede e pode atualizar as listas de vizinhos para todos os outros controladores (secundários) e formar rotas em todos os nós filhos. O controlador primário pode ser apenas um na rede. Normalmente, o controlador primário é aquele a partir do qual a construção da rede começou. No entanto, no futuro, o controlador primário pode incluir um novo controlador na rede, transferindo sua função para ele.
Cada rede Z-Wave é identificada por uma identificação de rede exclusiva (gerada ao criar uma rede com um gerador de números aleatórios com ruído do rádio como fonte de números aleatórios ou atribuída à Sigma Designs para controladores mais antigos). O ID da rede (também conhecido como ID inicial) é um identificador comum para todos os nós pertencentes à mesma rede lógica do Z-Wave. O ID da rede possui um comprimento de 4 bytes (32 bits) e é atribuído a cada dispositivo através do controlador primário quando o dispositivo está conectado à rede. Várias redes Z-Wave com diferentes IDs residenciais podem coexistir no mesmo território. No entanto, eles não se vêem e interagem entre si. e pode incluir até 232 nós identificados por um identificador de dispositivo (ID do nó).
Nós com identificadores de rede diferentes não podem se comunicar.
O Z-Wave usa uma topologia de rede em malha e você pode criar uma rede a partir de um dispositivo gerenciado e um controle. (O que estamos fazendo no momento). Dispositivos adicionais podem ser adicionados a qualquer momento, bem como vários controladores.
Os dispositivos devem ser "incluídos" na rede Z-Wave antes de poderem ser controlados.
A ativação ocorre transferindo o controlador para um modo de ativação especial (modo de inclusão; geralmente com um botão especial na tecla ou uma combinação de teclas) e o dispositivo a ser alternado para o modo de aprendizagem (modo de aprendizagem; geralmente pressionando o botão). Nesse caso, o controlador e o dispositivo ligado devem estar na linha de visão direta. Muitos dispositivos modernos (versões de protocolo 4.5x ou 6.x) constantemente alimentados (não dormem) primeiro 3-5 minutos após ligar a chave da fonte de alimentação para um modo de treinamento especial (Inclusão Ampla de Rede, NWI) se ainda não estiverem conectados à rede . Além disso, a condição de estar na linha de visão direta não é mais necessária. Isso permite que você conecte facilmente novos dispositivos à rede sem correr pela casa.
A exclusão da rede é semelhante: o controlador é alternado para o modo Exclusão e o nó filho para o modo Aprendizado. Após a exclusão, os dispositivos Node ID e Home ID serão redefinidos para 0 (para controladores, NodeID será redefinido para 1 e HomeID para o valor de fábrica). A maioria dos dispositivos com uma exceção redefinirá todas as outras configurações do usuário para os padrões de fábrica.
Vale ressaltar que um dispositivo já registrado em uma rede não será incluído em outra rede. Mas qualquer controlador primário (mesmo um dispositivo que não seja da sua rede) pode ser excluído da rede.
Esse processo de conexão é repetido para cada dispositivo no sistema. O controlador lembra a potência do sinal do dispositivo durante o processo de conexão, portanto a arquitetura assume que os dispositivos devem estar localizados no local final antes de serem adicionados ao sistema. No entanto, o Z-Wave envolve a reconfiguração da rede - a execução deste procedimento no controlador permite redistribuir rotas e melhorar a comunicação entre os dispositivos localizados longe do controlador.
Para ver informações mais detalhadas, vá para a guia Rede e selecione Informações do controlador.
Vamos tentar adicionar nosso primeiro dispositivo:
Passamos ao gerenciamento de rede: Rede - Gerenciamento
Completo com uma tomada inteligente, havia uma pequena instrução em vários idiomas, incluindo o russo.
Após uma rápida olhada, descobrimos que o processo de inclusão da Inclusão é alcançado com um rápido toque triplo de um botão na tomada. Primeiro, execute o modo On no controlador:
ligue o dispositivo (novamente) e pressione rapidamente o botão de saída 3 vezes.
Informações mais detalhadas sobre o dispositivo, suas configurações, as funções Z-Wave da tomada de parede FIBARO (FGWPF-102_ZW5) podem ser visualizadas
→
instrução em russo→
instrução em inglêsConexão Z-Wave da tomada de parede FIBARO:
Nosso controlador RaZberry suporta várias frequências para diferentes regiões. Na parte inferior da página, vemos os botões de região (UE por padrão) e uma pequena nota:
Frequência atual: UE pode ser desconhecida, não suportada ou outra região (UE / EUA / RU / ....)
Frequência atual: UE Pode ser desconhecida, não suportada ou qualquer região (EU / US / RU /....)/Por padrão, funcionou para mim na frequência européia. Se o seu dispositivo controlado por onda Z estiver indeciso, você pode tentar a classificação de frequência.
Depois de adicionar, nosso dispositivo foi determinado:
Indo para o dispositivo, podemos ver suas propriedades, versão, etc.
Vamos para a página principal da nossa página inicial do Z-Wave e vemos novas etiquetas de serviço do nosso dispositivo adicionadas às etiquetas de serviço.
http://192.168.43.60:8083
Ao ir para a guia
Elementos , nas configurações (ícone de engrenagem no canto superior direito), podemos remover cada elemento da tela principal. Como resultado, consegui esse visual.
Após esta ação, quero fazer um pequeno aviso antes de tentar qualquer outra coisa, especialmente em um nível intuitivo:
Faça uma imagem de backup do seu cartão de memória inicializável , existem muitos programas na rede, aprender a usá-lo não será difícil.
Pode acontecer assim:
Configurando o acesso remoto e as primeiras etapas da automação
Configure o acesso remoto para gerenciar nossa rede Z-Wave a partir de um telefone celular: Vá para o
menu adicional
- Gerenciamento - Acesso remoto , marque o item
Ativar acesso remoto e lembre-se de nosso ID.
No smartphone (eu tenho o sistema operacional Android), instalamos o aplicativo Z-Wave, existem vários aplicativos, instalei o Z-Way (Z-Wave Europe Gmbh).
Depois de instalar e executar o aplicativo móvel, o programa oferece o login usando um código QR, e pode ser obtido
Menu - Controle - Dispositivos na borda do telefone - adicione um novo.
Mas não consegui fazer dessa maneira. Portanto, descreverei uma alternativa. No telefone da janela com o código QR, clique manualmente: os campos a serem preenchidos são exibidos, insira nosso login (admin), senha e número de identificação de rede na guia
Acesso remoto . O processo de conexão está em andamento; como resultado, chegamos à página principal do aplicativo:
Os atalhos para nossos dispositivos (elementos) estão localizados na mesma ordem que no navegador da página principal.
Agora podemos controlar o dispositivo remotamente, observar seu status.
Mas o gerenciamento e o controle ainda não são de automação.
Vamos tentar configurar um pouco.
Vá para
Menu - Aplicativos - Local :
Podemos criar nossa própria programação, tanto por hora como por dia da semana.
Há também outra aplicação interessante
Se -> Então , com sua ajuda, podemos criar algoritmos para a operação dos dispositivos da nossa Smart Home.
Isso pode ser concluído, mas, tendo feito um pouco de uso das configurações no navegador de dispositivos Z-Wave e no aplicativo móvel, para mim, pessoalmente, eu gostaria mais da automação e da lista de dispositivos suportados.
Portanto, nesta parte, iniciaremos uma pequena configuração do MajorDoMo.
Como na parte anterior, entramos em nosso sistema, desta vez sem especificar uma porta.
IP_OF_YOUR_RASPBERRY , vá para o
Painel de controle - Dispositivos - Z-Wave .
Atualmente, nosso controlador Z-Way no sistema MajorDoMo não está configurado e não vemos seu status (offline). Você precisa registrá-lo especificando o URL da API: e seu nome de usuário e senha no sistema Z-Wave.
Na documentação da API, o URL do próprio controlador está no formato: http: // {nome de usuário}: {password} @ {ip}: 8083 / {anyurl}
O sistema MajorDoMo substitui a senha e o login, portanto, apenas prescrevemos o endereço na página. A propósito, em vez de IP, você pode especificar localhost: 8083 / ...