Первая версия компонента XiaomiGateway3 для Home Assistant вышла 4 месяца назад, и с тех пор много всего изменилось. В прошлой статье я писал про создание компонента. А в этой статье расскажу, почему это решение так заинтересовало сотни пользователей.
Прошивка шлюза
Эта модель ш��юза действительно получилась очень удачной. Иначе как можно объяснить, что компания Xiaomi уже два раза успела обновить прошивку шлюза на своих заводах. Это единственная модель шлюза, у которой прошивка теперь обновляется настолько оперативно на производстве.
В сентябре вышла первая версия компонента. В октябре, после долгих задержек, покупателям начали приходить шлюзы уже с новой прошивкой. В ней Telnet был закрыт паролем. В ноябре прошивка на заводах снова обновилась, и Telnet в ней совсем пропал. Определить проблемный шлюз можно по дате производства на коробке — 2020.10 и выше.
В миг шлюз превратился из простого Plug and Play устройства в устройство, которое нужно обязательно вскрыть и прошить для интеграции в альтернативные системы умного дома.
Но шлюз хорош не только своим современным Zigbee-чипом и наличием чипа Bluetooth. Выбранный компанией-производителем SoC от Realtek позволяет в любой момент записать на шлюз любую прошивку, подключив всего три провода UART.
Если вы не любите паять, можно воспользоваться специальной прищепкой с контактами. Есть даже удачные примеры прошивки с бельевой прищепкой. Главное помнить, что обрыв контактов во время прошивки или UART на 5 В вместо 3.3 В вполне могут спалить микросхемы шлюза.
В развитии этого хаба участвует довольно много крутых людей. @serrj-sv собрал скрипт под Windows, который может прошить шлюз в полуавтоматическом режиме. А @zvldz собрал альтернативную версию прошивки, которая на 99% соответствует оригинальной. В ней поправлено недоразумение с закрытым Telnet и ещё пара мелочей. По особенностям прошивки и другим вопросам можно писать в этот чат Telegram.
Все полезные ссылки можно найти в вики проекта.
Поддержка Mi Home
Многие гики не любят облака и стараются с ними не связываться. Идеология облаков нарушает и главный девиз Home Assistant: конфиденциальность — прежде всего (privacy first).
С другой стороны, если при данном подходе сохраняется полноценное локальное управление (local control, вторая часть девиза Home Assistant), то ничего страшного в облаках нет.
Экосистемы производителей добавляют устройствам больше свободы и возможностей управления, включая внешний доступ «из коробки» и прямое подключение к популярным голо��овым ассистентам вроде Яндекс.Алисы и Google Assistant.
Также с этим подходом новые пользователи могут плавно осваивать Open Source системы умного дома: если что-то не получается, можно легко продолжить пользоваться устройством в экосистеме производителя.
Да, где-то на китайском сервере будет хранится информация, включен ли у вас в туалете свет. Так ли много на вас компромата у лампочки? Особенно если сравнивать с данными в вашем браузере или смартфоне. А полный доступ к прошивке шлюза позволяет пытливому уму легко отследить, какая именно информация отправляется «на родину».
Поддержка Zigbee устройств Xiaomi
Компонент поддерживает:
все популярные устройства: выключатели, кнопки, розетки, реле, лампочки, датчики движения, температуры, открытия, протечки, вибрации, газа, дыма, шторы и замки;
редкие устройства вроде термостата Aqara Thermostat S2 (KTWKQ03ES) — такой термостат пока не поддерживается даже в zigbee2mqtt;
самые свежие устройства вроде новых: реле Aqara Relay T1 и высокоточный датчик присутствия Aqara Hight Precision Motion Sensor (RTCGQ13LM).
Альтернатива: разнообразные DIY и коммерческие Zigbee-стики и DIY-хабы. Вот довольно большое русскоязычное сообщество в Telegram, где могут ответить на ваши вопросы по поводу Zigbee.
Поддержка BLE-датчиков Xiaomi
Компонент поддерживает:
все популярные датчики: разнообразные датчики температуры с экраном, датчик ухода за растениями, фумигатор, ночник и умный кубик Рубика;
редкие устройства вроде сейфа Xiaomi Safe Box (BGX-5/X1-3001) — да, есть и такое устройство;
самые свежие датчики вроде новых датчиков двери, протечки и движения на технологии BLE;
различные дверные замки экосистемы Xiaomi.
Компонент не поддерживает не BLE устройства вроде чайника и самоката Xiaomi.
Альтернатива: шлюз на основе ESP32 или встроенный Bluetooth на сервере умного дома. Обычно этими способами поддерживаются только популярные датчики температуры — альтернативной поддержки дверных замков я не встречал.
Поддержка Bluetooth Mesh-ламп
Компонент поддерживает новые Mesh-лампы экосистемы Xiaomi под брендами MiJia и Yeelight. И один китайский пользователь уже второй месяц пытается добавить поддержку Mesh-выключателей. А я никак не найду время рассмотреть его pull request.
Новые лампы очень выгодно отличаются ценой и функциями от ан��логов на технологиях Wi-Fi и Zigbee, поэтому к ним стоит присмотреться. Об одной из таких ламп я рассказываю в своей статье про адаптивное освещение.
Альтернатива: на ум приходит только новый хаб Yeelight и подключение его к Home Assistant через протокол HomeKit. Open Source проекты с поддержкой Mesh-ламп я не встречал.
Поддержка Zigbee Home Automation
Пользователи не любят хабы крупных компаний из-за того, что они поддерживают только устройства своего производителя. Так вот Xiaomi Gateway 3 лишен этого недостатка.
Я добавил в него режим, в котором Home Assistant напрямую подключается к Zigbee-чипу хаба через интеграцию Zigbee Home Automation.
Конечно, у подхода есть минусы:
Zigbee-чип перестаёт работать с Mi Home и начинает работать только с Home Assistant;
по количеству поддерживаемых устройств ZHA сильно уступает проекту zigbee2mqtt.
Но есть и плюсы:
в Китае не узнают, включен ли у вас в туалете свет;
в любой момент можно вернуть хаб в обычный режим работы c Mi Home без последствий для родной прошивки хаба;
BLE-датчики и Mesh-лампы продолжают работать в этом режиме;
команда Home Assistant активно развивает проект ZHA в рамках своей основной работы.
Альтернатива: шлюз Sonoff ZBBridge, прошитый Tasmota.
Поддержка сторонних устройств в Mi Home
В некоторых случаях для поддержки сторонних Zigbee-устройств режим ZHA включать не обязательно.
Изучая проблему, почему лампы IKEA E27 из российских магазинов не подключаются к хабам Xiaomi, я пришел к выводу, что в хабах зашита поддержка лишь семи моделей ламп, хотя проект zigbee2mqtt поддерживает более 30 моделей ИКЕА.
Дело осталось за малым — вместо настоящей модели лампы подсунуть хабу ту, которую он поддерживает. Реализовать код, организующий подмену модели устройства в момент добавления устройства в хаб, оказалось несложно. Как оказалось, этот способ отлично подошёл для диммеров и реле других фирм.
И самое интересное в данном способе то, что устройства работают и управляются в Mi Home без участия Home Assistant. И могут участвовать в автоматизациях.
Конечно, не стоит рассчитывать, что таким образом заработают любые устройства. Например, у меня не получилось заставить работать лампочки и датчик Philips Hue, а также кнопку Sonoff. А умные розетки, добавленные таким образом, не показывают энергопотребление.
Интеграция с облаком
Компонент поддерживает опциональную интеграцию с облаком. При этом компонентом можно пользоваться и без интеграции с облаком, просто добавив шлюз по IP-адресу и токену Mi Home.
Но если вы авторизуетесь в облаке Xiaomi, все данные о шлюзе загрузятся автоматически. Кроме адреса и токена шлюза из облака загрузятся все имена ваших Zigbee, BLE и Mesh-устройств. Вам не придётся снова заполнять их в Home Assistant, выясняя, что за устройство скрывается за именем 0x00158D0007396A5D.
Получение токенов любых Xiaomi устройств
Помимо получения данных о шлюзе и его устройствах - облачная интеграция позволяет получить Mi Home токены от любых Wi-Fi устройств в вашем аккаунте. Если ваш аккаунт использует одновременно разные сервера (например, европейский и китайский), это тоже поддерживается.
Функция получения токенов работает даже если у вас нет шлюза Xiaomi Gateway 3.
Расширенные настройки устройств
Один из самых популярных Zigbee-датчиков в экосистеме Xiaomi это датчик движения. Ранее я пользовался “вторым шлюзом” Xiaomi и писал автоматизации для этого датчика в Node-RED.
Довольно давно я придумал автоматизацию “прогрессивного” таймера для датчика движения с опцией “быстрого возвращения”. Первое движение человека перед датчиком запускало небольшой таймер, а следующие движения - запускали уже увеличенный таймер. Таким образом при постоянном нахождении в комнате свет мог гореть дольше, а при кратковременном пробегании мимо датчика - свет выключался быстро. Хорошо работает в помещении вроде кухни.
Также при обнаружении движения сразу после выключения света - свет включался с увеличенным таймером. Полезно, когда свет выключается не вовремя и злой человек машет рукой датчику.
Логика работы показана на картинке
Мониторинг работы устройств
Радиосвязь всегда менее надёжнее провода. Сигнал от датчика может по разным причинам “не дойти” в центр. Zigbee и Bluetooth работают на той же частоте, что Wi-Fi и микроволновки.
Для обнаружения возможных проблем в компоненте есть опциональная статистика по каждому Zigbee и BLE устройству.
В ней можно узнать время последнего сообщения от датчика, качество сигнала, количество пропущенных сообщений и через какой роутер устройство работает.
Хотя многие привыкли судить о стабильности в сети именно по качеству сигнала, на мой взгляд именно количество пропущенных сообщений является наиболее показательной величиной.
Именно этот показатель помог мне выпустить две заплатки и уменьшить количество пропусков срабатывания у популярного датчика движения Aqara Motion Sensor. Одна заплатка попала в компонент Home Assistant, а вторая в проект zigbee2mqtt.
Перспективы развития
За четыре месяца компонент оброс огромным количеством функционала и успел получить более 400 звёзд на GitHub. Но мысли по дальнейшему развитию и не думают кончаться.
Ещё остаётся добавить корректную работу с Bluetooth-устройствами при испол��зовании нескольких хабов на одном сервере Home Assistant. Дело в том, что BLE датчики и Mesh-лампы не привязаны к какому-либо одному хабу. Все хабы могут получать данные с окружающих сенсоров и управлять окружающими лампами. Кстати огромный плюс в сравнении с технологией Zigbee.
Так же в планах добавить настройку параметров дочерних устройств - режим interlock в реле Aqara (переключатель пропал в последних версиях приложения Mi Home), чувствительность и задержки между срабатываниями нового датчика присутствия Aqara и многие другие.
Отдельным направление развития остаётся поддержка конвертеров проекта zigbee2mqtt. Если его удастся довести до релиза, пользователь сможет выбрать, как именно подключать имеющиеся у него устройства:
оригинальное ПО Xiaomi - готово
интеграция Zigbee Home Automation - готово
конвертеры zigbee2mqtt - есть рабочий прототип
И что немаловажно - переключаться между режимами можно в любой момент без последствий для оригинальной прошивки хаба.
На моём GitHub можно найти ссылки на другие компоненты и статьи. А за их развитием можно следить на моём канале в Telegram.
