Na Internet, existem muitas críticas e vídeos sobre a construção de casas inteligentes. Há uma opinião de que tudo isso é muito caro e problemático na organização, ou seja, em geral, muitos geeks. Mas o progresso não pára. Os dispositivos estão ficando mais baratos, enquanto mais funcionais, e o design e a instalação são bastante simples. No entanto, basicamente, as revisões concentram-se em 1-2 exemplos de uso, praticamente não cobrindo as nuances e sem criar uma imagem holística. Portanto, neste artigo, desejo revisar o projeto concluído, demonstrar cenários de uso e armadilhas encontradas na construção de uma casa inteligente usando dispositivos Xiaomi usando o banheiro como exemplo. As idéias descritas com pequenas variações podem ser aplicadas à automação do apartamento.
Antecedentes ou por que tudo isso é necessário
Para iniciantes, um pouco de pano de fundo para deixar o contexto claro. No início do outono de 2018, o acabamento do banho foi concluído e foi colocado em operação. A casa de banhos é um edifício capital autônomo, com aquecimento e abastecimento de água o ano todo.
Por razões óbvias, ninguém vive constantemente na casa de banho e não controla a condição das instalações. Tanto quanto eu gostaria, uma visita ao banho também não é um evento muito frequente. Consequentemente, os pensamentos sobre a criação de um banho “inteligente” estavam presentes desde o início do projeto. Antes de tudo, por questões de segurança (incêndio, inundação, controle de acesso). Por exemplo, desligar o aquecimento a -35 graus na rua (moro em Novosibirsk) é uma situação muito perigosa. No entanto, ao contrário da casa principal, não pensei no projeto de automação do banho desde o início e não fiz fiação adicional nos lugares certos. Por outro lado, a Internet foi realizada na casa de banho e a vigilância por vídeo está sendo realizada para a aparição de dois outros edifícios (você pode avaliar o que está acontecendo visualmente).
Tendo retornado de uma viagem de negócios em novembro de 2019, à noite fui à casa de banhos, abri a porta da frente e fiquei chocado com o que vi. Os LEDs do ponto WiFi piscaram para mim na escuridão, e uma corrente de água jorrou em meus pés. Ou seja, ocorreram inundações, enquanto a eletricidade não desligou. A água na casa de banho é organizada usando seu próprio poço, bomba submersível e automação que controla o processo. Como se viu depois, um dos acessórios do banheiro foi interrompido e inundou todos os cômodos. Eu nunca descobri por que a automação ficou com pena e ainda desligou, mas ela conseguiu bombear 15 cm de água em 30 quadrados. Na rua, naquele dia, eram -14 graus. O piso quente aguentou, continuando a manter a temperatura ambiente no nível adequado, mas uma umidade de 100% apareceu. Era impossível procrastinar mais sobre a organização de uma casa inteligente - você precisa começar a fazê-lo.
Seleção de equipamentos
Durante a construção da casa principal, adquiri experiência trabalhando com dispositivos
Eldes (a fiação correspondente foi criada). Parte da automação é feita no
Raspberry PI . Outra parte está nos
dispositivos Xiaomi Aqara . A opção com Raspberry PI foi a mais atraente para mim e, inicialmente, foi considerada para o balneário. Infelizmente, porém, exige muito mais esforços da organização. Esse ainda não é um dispositivo plug-and-play - começando com exercícios com hardware e terminando com software de gravação para suas próprias necessidades. Por certas razões, o
MajorDoMo não
estava feliz. Atravessando o Raspberry PI, o adaptador ZigBee (para usar os sensores sem fio Xiaomi) e o estudo necessário do Apple HomeKit (e a interface do Apple HomeKit não está muito feliz no momento). Não havia muito tempo (não queria repetir a situação) e não havia fiação para cada ponto desejado, então decidi fazer tudo nos dispositivos Xiaomi.
O principal dispositivo nessa situação é o hub. No caso da Xiaomi, existem duas opções para o hub: Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 e Xiaomi Aqara Gateway. Este último é cerca de duas vezes mais caro, mais adequado para o mercado local e é capaz de integrar dispositivos ao Apple HomeKit. No entanto, se você instalar o aplicativo Aqara Home e selecionar a região "Rússia", no momento em que escrever essas linhas, apenas 13 dispositivos diferentes (interruptores, soquetes, sensores) estarão disponíveis. Se você instalar o aplicativo Xiaomi Home, selecione a região “China Continental” e centenas de dispositivos estarão disponíveis para conexão. No entanto, se você selecionar a região “China Continental”, não poderá conectar uma tomada europeia e vice-versa. A seleção da região “China Continental” como parte do aplicativo Aqara Home não fornece a integridade dos dispositivos presentes no Xiaomi Home com a mesma região. Com medo de incompatibilidade, decidi parar no hub Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2. O preço de emissão é de cerca de 2000 p. A propósito, o próprio hub atua como uma lâmpada - isso pode ser levado em consideração durante a instalação.
Uma questão interessante separada é quanto tempo isso vai funcionar. Não se trata apenas de sensores e baterias, mas de sincronização e armazenamento de dados na nuvem. A conta está atualmente livre. Toda a informação é armazenada nos servidores Xiaomi. Se amanhã os caras decidirem que os usuários da Rússia não devem armazenar dados na região “China Continental” ou se Roskomnadzor banir seus servidores por algum motivo, toda a casa inteligente corre o risco de se transformar em uma abóbora. Decidi por mim mesmo que, nesse caso, os sensores permanecerão e o hub será substituído pelo adaptador Raspberri PI + ZigBee.
Controle e prevenção de vazamentos
O primeiro e mais importante cenário de automação foi uma continuação natural do problema - com um vazamento, você deve desligar o suprimento de água, ou seja, a bomba, e enviar uma notificação sobre o problema ao telefone. Havia dois locais potencialmente perigosos para a ocorrência de vazamentos.
Além do hub para este cenário, foram necessários dois sensores de vazamento e um soquete inteligente montado na parede. O preço do sensor de vazamento é de cerca de 1400 r. O preço de uma tomada inteligente é de cerca de 1700 p. Os sensores de vazamento são autônomos, funcionam com baterias. O fabricante afirma que uma bateria é suficiente por 2 anos.
A instalação de uma tomada inteligente foi um pouco complicada porque soquetes quadrados são necessários para as lojas chinesas, que não são vendidas em nossas lojas comuns (mas podem ser solicitadas). Fazer furos quadrados ainda é um prazer. Além disso, você precisa de um adaptador, embora também haja uma tomada para um plugue europeu. Na versão Aqara para o mercado local, atualmente não existe uma tomada para montagem na parede, o que nos liga à região “China Continental”. Como alternativa, você pode instalar uma tomada comum, conectar uma tomada inteligente com uma tomada da Xiaomi, mas isso exigiria dois adaptadores adicionais. Outra alternativa é um relé. Mas eu me acomodei em uma tomada na parede.
No aplicativo Xiaomi Home, um soquete e um sensor foram adicionados. A seguir, o cenário “no caso de um vazamento” é prescrito para duas ações: desligue a tomada e envie um alerta.
O primeiro sensor de vazamento foi instalado próximo à bomba (e, de fato, ao lado do cubo). Para o teste, a água foi vertida em uma pequena placa e o sensor foi baixado nela. Realizei toda a ação diretamente no local de instalação do sensor, a fim de trazer a situação o mais próximo possível da realidade. O teste foi bem-sucedido: o soquete foi desligado, a notificação chegou ao telefone e o hub piscou no modo de emergência.
O segundo detector de vazamento foi planejado para ser instalado no banheiro ao lado do tubo de troca. Mas com sua instalação, surgiram nuances - o hub não viu o sensor, embora a distância fosse pequena. O motivo é a configuração das instalações.
Havia uma sala de vapor entre o local da instalação do hub (sala de relaxamento) e o local da instalação do segundo sensor de vazamento (banheiro). A sauna a vapor, nas melhores tradições, é costurada no círculo com papel alumínio, criando problemas com a passagem do sinal.
O fabricante afirma que os dispositivos são capazes de formar uma rede mesh, ou seja, um dispositivo pode transmitir dados para o hub por outro dispositivo. Em algum lugar, encontrei informações de que apenas os dispositivos conectados à rede (e não as baterias) podem atuar como tais transmissores em uma rede mesh. No entanto, foi o suficiente para eu instalar um sensor de temperatura no canto do banheiro, para que o sinal do sensor de vazamento deixasse de desaparecer. Talvez seja uma coincidência, porque mais tarde, no banheiro sob o teto, foi montado um relé para controlar a luz da rua (talvez ele atue como um transmissor na rede de malha). No entanto, o problema com a perda de sinal do sensor de vazamento no banheiro foi resolvido. Além disso, você pode verificar a conexão do dispositivo com o hub clicando no sensor no centro. Se tudo estiver bem, em chinês puro, as informações relevantes serão ouvidas no hub (no caso do hub Aqara, a comunicação será em inglês agradável).
Verificar o desligamento e ligar a eletricidade usando a máquina mostrou que o soquete inteligente entra no estado desligado. Para mudar para o estado ligado quando a eletricidade aparecer, existe uma configuração correspondente:
Um sinal adicional da inundação da sala foi um aumento de umidade de até 100%. Sobre o controle desse sintoma - na próxima seção.
Controle de fumaça e temperatura
O balneário é uma sala de risco de incêndio; portanto, o cenário a seguir foi identificar sinais de incêndio.
Para este cenário, eram necessários dois sensores de temperatura (e umidade) e um sensor de fumaça. O preço do sensor de temperatura é de cerca de 1000 r. O detector de fumaça custa cerca de 2000 p. Na versão Aqara para a região local, atualmente não há detector de fumaça, o que novamente nos liga à região “China Continental”.
O detector de fumaça foi montado no teto do corredor na sala de lavagem (na verdade, não muito longe do fogão e da saída da sala de vapor). Em seguida, no aplicativo Xiaomi Home, um dispositivo foi adicionado e um cenário "em caso de detecção de fumaça" foi criado, seguido pelo envio de uma notificação para o telefone. O teste foi realizado por uma lareira. O sensor concluiu com sucesso o teste. O hub piscou com um alarme, mais um alerta sonoro funcionou. O sensor em si também emitia um sinal sonoro muito vil e alto, alertando sobre o problema.
Outro sinal de incêndio é o aumento da temperatura. Para monitorar a temperatura, dois sensores foram instalados: um no banheiro e outro no banheiro. Em seguida, no aplicativo, o cenário “no caso de uma temperatura superior à definida” foi configurado com a notificação correspondente ao telefone. No momento, defino o limite para a sala de relaxamento em 30 graus (no verão, provavelmente, precisarei reconfigurá-la).
Além disso, o cenário foi configurado "no caso de uma temperatura abaixo do conjunto", com um limite de 18 graus e alertas para o telefone. Se, por algum motivo, o aquecimento parar de funcionar, eu gostaria de saber o mais rápido possível. Da mesma forma, os cenários “no caso de aumento de umidade” foram criados para ambos os sensores com um limite de 70%, um alerta para o telefone e um desligamento da bomba de abastecimento de água.
Dos agradáveis bônus para sensores de temperatura e umidade, gráficos históricos estão disponíveis no aplicativo. Você pode, por exemplo, determinar em que momentos o banho foi usado para a finalidade a que se destina (picos de temperatura no gráfico abaixo) ou comparar se a temperatura atual é anormal.
Controle de ventilação
Um extrato forçado das instalações é organizado na sala de vapor. Após a conclusão dos procedimentos, é aconselhável ventilar a sala. A ventilação era ligada por um interruptor de chave, e a ventilação em si precisava de pelo menos 30 minutos, no entanto, muitas vezes as reuniões na casa de banho terminam na primeira ou na segunda hora da noite. Nem sempre é possível fazer tudo com antecedência, mas sentar no final por mais 30 minutos e esperar até a sala de vapor ser ventilada é um prazer abaixo da média devido ao fato de que você já quer dormir.
Para este cenário, precisávamos de um interruptor de chave da Xiaomi com uma linha zero e montagem na parede. O preço da emissão é de cerca de 1900 p. Os switches estão disponíveis na versão Aqara para o mercado local.
No meu caso, é impossível simplesmente substituir um comutador convencional por um comutador inteligente - é necessária uma linha de energia. Dessa forma, tive que esticar a linha zero até o orifício de montagem do comutador, pois havia essa oportunidade. No caso de um switch sem linha zero, a instalação seria mais fácil.
Após a instalação, um switch inteligente foi adicionado ao aplicativo como dispositivo e seu desempenho foi testado. Há um temporizador nas configurações do interruptor, e você pode definir a hora de desligar. Ou seja, agora, antes de sair do banho, o cronômetro está definido para mais 30 minutos de ventilação e você pode dormir em segurança.
Mais uma opção de automação de processos é possível. Após o banho, além da ventilação, a porta da sala de vapor se abre completamente. Isso leva a um aumento de temperatura na sala de lavagem, onde um sensor de temperatura está instalado. Com base nas leituras desse sensor, você pode criar cenários de ativação / desativação da ventilação. Mas ainda não executei esta opção. Além disso, pode-se experimentar um sensor aberto da porta da sala de vapor. Mas receio que ele morra ou caia rapidamente, já que a porta é feita de vidro e, na sala de vapor, também pode ser de 120 graus.
Controle de iluminação pública
Outra tarefa que eu queria automatizar era controlar as luzes da rua na varanda. Um dos cenários típicos: acenda a luz na varanda quando você estiver perto do prédio e escurecer lá fora. O banheiro está trancado, o interruptor da luz da rua está localizado dentro de casa. Eu tive que ir atrás da chave para abrir a porta e acender a luz. Desligar as luzes requer um procedimento semelhante. Outro cenário que surge regularmente: acender ou apagar a luz da varanda quando você estiver na casa principal. Muitas vezes, ao sair da casa de banho, esqueci de apagar a luz da varanda e descobri isso quando estava em casa: olhando pela janela ou olhando para as câmeras de vigilância. Neste momento, a relutância geralmente não tem para onde ir, então a luz continuou a queimar a noite toda.
Para implementar essa idéia, um relé de dois canais foi comprado. O preço da emissão é de cerca de 2000 p. Atualmente, faltam relés na versão Aqara para o mercado local. Mas pode ser substituído por um comutador de chave (é claro que instalá-lo em uma caixa de distribuição é um processo mais problemático).
Inicialmente, pretendia montar o relé atrás do interruptor de chave, no entanto, era muito problemático puxar a linha de energia para o lugar certo (novamente, o relé precisa de energia). Um local ideal é uma caixa de derivação onde a linha de energia, a linha do interruptor e a linha das lâmpadas das ruas convergiram. Estava sob um teto falso, o que levou ao desmantelamento de vários trilhos de revestimento. Era aconselhável pensar sobre esse ponto com antecedência. No entanto, a instalação foi concluída com êxito. O diagrama de fiação é muito mais complicado do que para tomadas e interruptores (no meu caso, quatro fios de 3 fios e 8 terminais no próprio relé). Para não ter em mente e não confundir nada, desenhei um diagrama em um pedaço de papel antes de montar. Então eu fiz uma instalação de teste para verificar tudo:
O dispositivo foi conectado ao aplicativo e a etapa de teste foi iniciada. A luz da rua deveria ser ligada / desligada como uma chave anteriormente existente e usando o aplicativo. Há duas luzes na rua - uma à esquerda e a outra à direita. O relé possui dois canais, mas não fazia sentido ativá-los separadamente. Por outro lado, não queria incluí-los por vez com dois cliques no aplicativo. Portanto, o controle foi feito em um canal de relé. Por uma estranha coincidência, essa opção não funcionou normalmente - houve uma ou outra posição. Não havia muito tempo para experimentos, pois a luz do dia terminou e eu queria montar o forro na parte traseira do teto. Portanto, eu apenas peguei as luzes em paralelo nos dois canais e tudo funcionou como eu queria. Para que os comutadores físicos e de software funcionassem como passagens, a opção Interlock foi ativada nas configurações do relé.
Também seria possível organizar a luz do timer liga / desliga. Mas esse cenário ainda não está interessado.
Controle de acesso
Outro momento curioso foi o controle sobre a abertura da porta da rua. Primeiro de tudo, para determinar e notificar que alguém se esqueceu de fechar a porta normalmente ou completamente a deixou aberta.
Para este cenário, era necessário um sensor de abertura de janela / porta. O preço de emissão é de cerca de 1000 r. Existem sensores fabricados pela Aqara para o mercado local (eles possuem bordas menos arredondadas).
A instalação é muito simples - os sensores são montados em fita dupla face. Antes da montagem, é melhor conectar o sensor no aplicativo para ver a que distância a operação ocorre. As instruções escrevem sobre uma folga de até 20 mm, mas, para dizer o mínimo, não é verdade - o sensor e o ímã de resposta precisam ser montados quase nivelados. Na casa principal, um sensor semelhante é instalado na porta da garagem. 1 . “” .
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