Я хочу рассказать о одном из способов управлять беспроводной электрикой NooLite с помощью голосового помощника и смартфона (плюс как бонус с компьютера или любого ИК-пульта без Интернет-шлюза).
Вся электрика в квартире и на даче у меня построена на системе NooLite. Почему именно NooLite? Начну издалека. С продукцией фирмы "Ноотехника" я познакомился еще в прошлом веке. Это были блоки защиты галогенных ламп. Они мне очень понравились - свет включался плавно и лампы служили намного дольше. Но вскоре на смену галогенным лампам пришли люминисцентные и блоки защиты стали неактуальны. Потом в квартире был ремонт, стоивший мне немало седых волос и когда через некоторое время возникла необходимость перенести и добавить выключатели, одна мысль о штроблении стен, пыли, грязи и переклейке обоев просто ввергала меня в ужас. Именно тогда я и познакомился с системой беспроводного управления освещением от NooLite. В то время еще не было Xiaomi, Sonoff, Tuya и других недорогих альтернативных решений. Были системы умного дома от европейских серьезных производителей, но там цена вопроса была просто неадекватной. Я решил все свои проблемы с переносом выключателей, разбиением освещения на зоны, сценариями освещения, проходными выключателями, включением-выключением вентиляции и удаленным управлением светом в сараях и гараже на даче с помощью самых первых NooLite, без шифрования и обратной связи.
Все что я сделал много лет назад работает до сих пор, батарейки в пультах менял 1 или 2 раза, в зависимости от интенсивности пользования. Потом добавился беспроводной датчик движения на двери в туалете, позволяющий маленькому ребенку без страха ходить туда (свет включается уже при начале открывания двери) и автоматически выключающий свет и таймеры в туалете и ванной, включающие вытяжку через заданное время после зажигания света и поддерживающие ее включенной некоторое время после выключения. Одно время я крепко задумался о настоящем "умном доме", купил несколько силовых блоков, пультов, датчики температуры и влажности, продумывал структуру. Но потом передумал, так как понял что в не такой уж большой двухкомнатной квартире мне это не нужно. Я так и остался верен системе NooLite, хотя сейчас хватает альтернатив и некоторые из них дешевле и выглядят, возможно, современнее чем изделия Ноотехники. Но тут у меня есть определенные условия. Во-первых, управление моим освещением и электронными устройствами не должно зависеть от китайского облака и вообще от наличия/отсутствия Интернет, тем более что в последние месяцы у нас в городе практикуется периодическое его отключение или замедление (Интернет и wi-fi только как бонус в управлении). Во-вторых, я не хочу держать постоянно включенными узкоспециализированные шлюзы и компьютеры, и так хватает устройств, которые включены постоянно. В-третьих, для меня очень важны надежность и гарантия, больше чем цена. У меня сами по себе перестали функционировать две розетки SmartPlug от Хiaomi и я не смог их починить. Пришлось выбросить. Вышедшие из строя силовой блок и таймер для санузлов в Ноотехнике мне просто поменяли на новые, не уточняя кончилась ли гарантия и не спрашивая при каких условиях они перестали работать (при проведении экспериментов бывает всякое). Это Lifetime warranty в том виде, в котором она мне нравится. Ну и в-четвертых, дополнять уже работающую и хорошо зарекомендовавшую себя систему, проще и легче чем городить что-то другое.
Сейчас уже вовсю используется новое поколение NooLiteF с обратной связью и шифрованием, но для пользователя мало что поменялось, монтаж, привязка и отвязка такие же простые, надежность тоже вроде на высоте. А обратная связь, прошивка "по воздуху" и возможность считать состояние устройства это бонус, кому-то нужный, кому-то нет.
Вроде все хорошо, но сейчас мне уже хочется, как дополнительную опцию, иметь иногда возможность управления NooLite через Интернет. Такая опция у Ноотехники есть. И даже существуют приложения для смартфонов под Android и iOS. Но для этого нужно докупать Интернет-шлюз PRF-64 или контроллер PR-1132, которые стоят больше $100 и должны быть все время включены. Это еще одно постоянно включенное в розетку устройство с весьма узкими возможностями. А с появлением дома умной колонки с голосовым помощником Алиса, захотелось "подружить" Алису с NooLite.
Раз хочется – сделаем. Для начала я забил в поиск Гугла " NooLite и Алиса". Зачем изобретать велосипед, вдруг уже давно все решено? И да, мне выдало несколько уже готовых решений, но все они показались мне излишне сложными. Вот например:
На Хабре есть статья "Обход noolite роутера через mtrf64+esp8266+MQTT Buddy Android app".
Там сказано что модуль mtrf64 подключен по UART к esp8266, которая в свою очередь выходит в интернет через ваш роутер и подключается к MQTT бесплатному брокеру. Вы, как пользователь, через мобильное приложение так же подключаетесь к этому облачному брокеру и начинаете посылать команды в MQTT каналы, которые в свою очередь «разбираются» на лету и в зависимости от команды передаются по UART MTRF64 модулю. Проблему управления через Интернет без дорогостоящего и узкоспециализированного интернет-шлюза от Ноотехники это решает. Но "бесплатный облачный брокер" в связке с ESP8266 почему-то не вселяет в меня уверенности в надежности. Да и голосовое управление прицепить будет непросто (или невозможно?). А значит мне не подходит.
Второе решение реализовано через цепочку навык "Домовенок Кузя"-IFTTT-IHC-шлюз Broadlink (то есть все равно покупка шлюза)-NooLite.
Перспектива регистрации на всех этих сайтах и прописывания настроек меня как-то не воодушевила. Надежность работы такой дли-и-и-нной цепочки тоже не внушает мне доверия. Да и задержка исполнения 3 сек. и более напрягает. Хочется более простого и изящного решения без такой длинной цепочки.
Я начал думать и ставить себе задачу. Покупать какие-то шлюзы без уверенности что это мне нужно и я буду этим пользоваться не хочется. Значит нужно делать из того что есть в наличии. А что у меня есть?
Колонка IRBIS с голосовым помощником Алиса.
Несколько силовых блоков первой серии без обратной связи.
Модули MT1132 и MTRF-64 для управления NooLite и NooLite-F c помощью контроллеров.
Несколько плат Arduino.
Не густо. Логическая цепочка не просматривалась до тех пор пока мне на глаза не попал умный пульт Яндекса. И сразу все встало на свои места. Яндекс напрямую работает со своим пультом, а тот умеет записывать любой ИК-сигнал и передавать его по команде. К Arduino подключены ИК-приемник и модуль управления системой NooLite. По-моему, гениально проще некуда. Умный пульт от Яндекса стоит меньше чем $20 и это устройство универсальное, может использоваться для управления другой техникой (кондиционер, телевизор, ресивер и т.п.), а значит покупка его не бессмысленна. Вероятно, точно также будет работать и универсальный пульт от Tuya, который стоит еще дешевле, но после знакомства с умной колонкой IRBIS (звук и микрофоны у нее довольно посредственные а часть сервисов Яндекса не работает) я убедился что лучше заплатить дороже но взять оригинал, есть вероятность что будет выше качество и меньше глюков. Поэтому пульт выбрал оригинальный от Яндекс, не хочется взять стороннее решение, сэкономить пару долларов и узнать что снова часть функций не работает.
Теперь о модулях управления NooLite. У меня в наличии есть несколько вариантов модулей, которые можно подключить к контроллеру (Arduino).
О модулях MTRF-64 и MTRF-64-USB
По сути MTRF-64 и MTRF-64-USB это одно и то же. Просто у MTRF-64 незапаяна часть деталей и отсутствует корпус и USB разъем, но присутствуют пины.
Модуль MTRF-64, как видно из названия, 64 канальный, может отправлять команды старой системе без обратной связи и отправлять команды и принимать ответ новой системе с шифрованием и обратной связью.
Технически сделано так, что именно с Arduino MTRF-64 использовать неудобно. Arduino запитывается напряжением 5В а MTRF-64 - 3,3В. Потребуется отдельное питание (на плате не запаян стабилизатор питания 3,3В, хотя место под него есть), отстутствует согласование уровней UART (это ведь не сложно предусмотреть и пара транзисторов практически не увеличила бы цену модуля).
MTRF-64-USB то же самое с запаянной на плате микросхемой переходника USB-UART и еще кое-какими деталями.
Смысл существования данного контроллера мне вообще малопонятен. Я слабо себе представляю как его реально можно использовать.
Казалось бы, отличная вещь, позволяющая упростить и ускорить процесс отладки проектов. Подключил в USB, посылай из терминала в COM порт последовательности... Но у меня так сделать не получилось. В техдокументации на контроллер такая возможность тоже не описана. Чтобы работать с контроллером есть специальная программа nooLite_ONE. Ее можно скачать с сайта Ноотехники. Но это если найдете, потому что со страницы самого контроллера ссылки на нее на данный момент нет.
Теперь про саму программу. Я не знаю кто ее написал, но она ужасна. Внешний вид и цветовые решения наверняка вызовут у больного эпилепсией приступ. Внутри - куча несуразностей. Такое чувство что просто взяли сервисную программу, которой пользовались разработчики и сообщения которой нужны и понятны только им и прилепили сверху малоинформативную и путаную часть для обычных пользователей. Может поэтому нумерация каналов в "любительской" части начинается с единицы а в сервисной "профи" с нуля? Да, программой можно кое-как пользоваться приловчившись, но если вы думаете что она поможет вам при написании своей программы, подскажет, например, код отправки контроллеру и посчитает контрольную сумму, то uh no нет.
Документирована возможность отправки команд через API программы из командной строки. Но... пр�� этом программа должна быть уже запущена и, да, из командной строки команды отправляются. Но когда я попробовал записать последовательность команд (или одну команду) в BAT-файл у меня ничего не получилось. Может быть это я такой криворукий...
Про программу nooLite_ONE и ее недостатки можно написать много, но лучше от этого она не станет и смысла в ее существовании не прибавится, поэтому не буду больше тратить на это время.
Мысли вслух и хотелки...
Мне вообще непонятен смысл существования двух недомодулей MTRF-64 и MTRF-64-USB. Зачем плодить сущности? Гораздо больше смысла было бы производить и продавать одну полную версию со всеми запаянными деталями и USB-разъемом, пинами и корпусом в комплекте и любой человек, приобретя его, смог бы использовать его по своему усмотрению без "допиливания".
Помечтаем:
Хорошо было бы, если бы существовала внятная инструкция как настроить терминал для отправки команды на блок управления без спецсофта, если это вообще возможно...
А еще, хорошо бы иметь простую кроссплатформенную программку или страницу на сайте где можно было бы выбрать что вы хотите отправить контроллеру и получить готовый набор байт с посчитанной контрольной суммой...
Да, и согласование уровней логики неплохо бы учесть, позаботиться о пользователях и упростить им жизнь, ведь изделие нужно не просто сделать, нужно еще чтобы его покупали...
Теперь про более старые версии контроллеров (уже сняты с производства).
О модулях MТ1132 и МР1132
MТ1132 - 32 канальный, может только отправлять команды системе без обратной связи.
Питание 3 ... 5В, к Arduino подключается напрямую, ничего согласовывать не нужно. Управление модулем осуществляется через стандартный интерфейс UART. Скорость передачи данных - 9600 бит/сек., 8 бит данных, 1 стартовый бит, 1 столовый бит, бит четности - отсутствует. Передача от младшего к старшему биту. Для управления модулем необходимо передать через UART пакет из 12 байт. Описание отправляемых данных есть в техдокументации (не идеальной, но какая есть) к модулю.
МR-1132 - 32 канальный, может только принимать данные от датчиков NooLite.
Чтение документации на модуль MTRF-64 навеяло на меня печаль. 64 канала для эксперимента мне не нужны, шифрование и обратная связь тоже, так как силовых блоков NooLiteF у меня нет, буду использовать те что уже были куплены ранее, без обратной связи, в частности SU-111-200. Поэтому выбор был сделан в пользу MT1132, пусть он уже снят с производства, но он у меня-то он есть в наличии. На том же принципе совсем несложно сделать и управление с шифрованием и обратной связью, было бы желание (просто вместо 12 байт, как для MT1132, отправлять 17 байт на MTRF-64).
Наверно самым жирным плюсом в выборе модуля управления для меня было то что на GitHub обнаружилась библиотека ardunoo для управления MT1132 с помощью Arduino от zhum (Сергей Жуматий), за что ему огромное спасибо! Эта библиотека сводит написание программы управления к нескольким строкам. А умеет библиотека все немало: привязывать и отвязывать силовые блоки, включать и выключать свет, записывать и исполнять сценарии, плавно менять яркость источника света.
В комплекте с библиотекой есть пример скетча с комментариями, который при запуске позволяет выполнять все эти действия вводя буквы в штатный Serial Monitor среды Arduino.
О грустном...
Вот если бы Ноотехника ВСЕ свои изделия сопровождала понятной документацией, примерами и библиотеками, как это сделал для них Сергей Жуматий...
Мало сделать отличное "железо", это "железо" нужно продать, убедив покупателя что купив NooLite он не встретит трудностей с внедрением и настройкой! Чтение документации на MTRF-64 и знакомство с программой nooLite_ONE меня в этом не убедили.
Что же, определились, будем использовать модуль MT1132. Подключаем Arduino к модулю в соответствии со схемой из документации.
Я использовал контактную макетную плату с набором проводов, это очень ускоряет монтаж. TX модуля подключаем к 10 пину а RX к 11 пину Arduino. Для первых экспериментов взял свой "боевой" китайский клон UNO, уже паленый, с усиленным стабилизатором питания (от него же будет питаться и MT1132), когда все заработало заменил UNO на NANO, его удобно разместить прямо на макетной плате. Для приема команд нам понадобится IR приемник. У меня нашелся TSOP2836, если не ошибаюсь (пробовал и другие, разницы в работе особо не заметил, важно только соблюдать распиновку). Подключаем его в соответствии со схемой включения Vcc к 5В, GND к общему проводу а OUT к 2 пину Arduino.
Берем пример скетча из библиотеки ardunoo и исправляем в ней строку с выбором канала на котором будем работать с силовым блоком, выбираем 8-й канал.
noo.channel(8); // Let's command 8-th channelЗапускаем скетч, открываем Serial Monitor и введя в него букву "b" привязываем силовой блок. Теперь можно поиграться, вводя "n" зажигаем свет, "f" - гасим, "x"- меняем состояние и т.п. Убедились что все работет? Идем дальше.
Теперь нам понадобится стандартная библиотека IRremote. которая предназначена для упрощения работы с приёмом и передачей ИК сигналов. С помощью этой библиотеки будем принимать команды с пульта, и выводить их в окно Serial Monitor среды Arduino.
Берем любой IR-пульт (я взял от давно выброшенного автомобильного трансмиттера).
Нажимая кнопки, в окне монитора последовательного порта видим соответствующие им коды, расшифрованные arduino. Я не знаю коды всех ли пультов сможет расшифровать библиотека IRremote, но всегда можно что-то подобрать, что по командам не будет пересекаться с устройствами в доме.
Я выбрал три кнопки и решил что одна из них будет включать свет, вторая выключать, а третья - менять состояние.
Вписываем коды выбранных кнопок для вызова функций noo.on(), noo.off() и noo.onoff(). При желании можно дописать другие функции и коды.
Проверяем работу от пульта. Свет включается, выключается и переключается, все как и было задумано. Также сохранилось управление, отправкой буквы в серийный порт (мне это не нужно, но раз не мешает, то пусть остается).
Теперь переходим к управлению с помощью голосового помощника Алиса. Запускаем Яндекс, переходим в раздел устройства.
и выбираем Умный пульт Яндекс (его я установил раньше и планирую использовать и с другими устройствами, имеющими IR-порт). Нажимаем кнопку "Добавить устройство". Выбираем "Настроить вручную".
Вводим название устройства (имеется ввиду наше устройство), я назвал его "На полке". Название устройства нужно выбирать несложное и легкопроизносимое, иначе Алиса будет ошибаться и неправильно распознавать это название, что сделает ввод команд затруднительным.
Дальше производим обучение пульта. Нажимаем "Добавить команду".
Задаем голосовую команду, выбирая из предложенных вариантов или пишем свою. Следуя подсказкам берем пульт.
и нажимаем кнопку, сигнал которой хотим записать в соответствии с выбранной командой.
Так последовательно записываем все команды для выбранных кнопок.
Теперь среди устройств появилось "На полке"
и пульт управления к нему из созданных команд.
Также есть вкладка "Голосовые команды" с подсказками.
Проверяем. Подаем команду из подсказки. Работает, задержки почти нет.
Я не планирую пока использовать управление системой NooLite через умный пульт Яндекса на постоянной основе, мне было интересно проверить такую возможность, поэтому я не изготавливал печатной платы и не приводил то что у меня получилось к виду законченного изделия. Пока все выглядит вот так.
Но при желании Arduino и модуль МТ1132 можно разместить в пластиковый корпус, прозрачный для инфракрасных лучей, коробочка получится не больше чем пульт. IR-приемник очень чувствительный а Яндекс-пульт посылает мощный сигнал, поэтому располагать пульт и приемник соосно в прямой видимости не понадобится. При необходимости можно будет добавить еще один или несколько IR-приемников подключив их или параллельно или каждый к отдельному пину Arduino. Но пока и так все работает отлично.
Подведу итог: идея работает, все просто и наглядно. Теперь освещением (или любой другой нагрузкой) можно управлять помощью:
компьютера через Serial Monitor;
пульта от любой бытовой техники;
пульта умного дома Яндекс;
голосового помощника Алиса на смартфоне, компьютере или колонке.
Исходники
Программа от zhum c моей вставкой:
/*
Let you connect MT1132 to your arduino like this:
+---------+ +------------+
| MT1132 +-(RX)-----(11)-+ Tx Arduino |
| +-(TX)-----(10)-+ Rx |
| | | |
*/
#include <SoftwareSerial.h>
#include <ardunoo.h>
#include <IRremote.h>
#define RXpin 10
#define TXpin 11
IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник
decode_results results;
ArduNoo noo(RXpin,TXpin);
void setup(){
Serial.begin(9600);
irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием
noo.channel(8); // Let's command 8-th channel
// ...
}
void loop(){
int r;
r=Serial.read();
if(r<='9' && r>='0'){ // change channel
noo.channel(r-'0');
return;
}
switch(r){
case 'n': //on
noo.on();
break;
case 'f': //off
noo.off();
break;
case 'x': // toggle
noo.onoff();
break;
case 'c': //print current channel
Serial.print(noo.channel());
break;
case 'b': //bind
noo.bind();
break;
case 'u': //unbind
noo.unbind();
break;
case '+':
noo.slow_on();
break;
case '-':
noo.slow_off();
break;
case '!':
noo.slow_onoff();
break;
case 'r': // record scene!
noo.record_scene();
break;
case 'R': // run scene!
noo.run_scene();
break;
case 's': // toggle 3-rd channel
noo.onoff();
break;
}
if ( irrecv.decode( &results )) { // если данные пришли
Serial.println( results.value ); // печатаем данные в Serial Monitor
if (results.value == 16753245) //код кнопки, выбранной для выключения
{
noo.off(); //выключаем свет
}
if (results.value == 16769565) //код кнопки, выбранной для включения
{
noo.on(); //включаем свет
}
if (results.value == 16736925) //код кнопки, выбранной для изменения состояния
{
noo.onoff(); //меняем текущее состояние света
}
irrecv.resume(); // принимаем следующую команду
}
}Если кому-нибудь понравится - пользуйтесь.
