Сразу признаюсь, что слово «хрущёвка» в этом тексте – скорее хук в заголовке. Правильнее было бы сказать, что я просто описываю свой опыт создания умного дома в обычной среднестатистической квартире городского жителя РФ, который я проживаю прямо сейчас.

Статья будет состоять из двух частей: первая – постановка задачи, ресерч, планы, выбор; вторая – реализация, опыт использования, ошибки и корректировки.

Предыстория умного дома

В 2017 году я был активно вовлечен в майнинг криптовалюты, но не в формате «три риги на балконе», а с арендой помещения на заводе, организацией вентиляции, электрики на сотни кв/ч. 

Наш маленький майнинг-заводик хоть и был достаточно компактным, но требовал централизованного контроля и управления. В тот период я впервые обратился к различным элементам умного дома, которые помогли мне наладить системы уведомлений, управления температурой, видеонаблюдения и минимального контроля доступа.

После завершения этого проекта все гаджеты перекочевали ко мне в квартиру. 

В процессе эксплуатации дома появились и другие приборы с удаленным управлением: увлажнитель, лампочки и розетки, а сочетание хаба Xiaomi и дверной кнопки превратилось в звонок. Я бы назвал это несистемной эволюцией.

Путь Джедая

Do... Or Do Not. There Is No Try
Yoda

Идея усовершенствовать умный дом не пришла сама. Летом 2023 года на волне рублёвого слалома я решил реализовать одобренную в мае ипотеку, взяв квартиру на вторичке. Это стандартная панелька второй половины 90-х годов, построенная по проекту из 70-х.

Квартиру я купил полностью под ремонт. Это заставило извилины поднапрячься, а некоторые навыки прокачаться. Я задумался о том, чего бы мне хотелось. Так где-то между чертежами в remplanner и 3D-визуализацией в Sketchup родилась идея умного дома.

Экосистемы умного дома

Рынок умных гаджетов сложился таким образом, что разные компании создали свою собственную, обычно изолированную и несовместимую с другими фирмами, инфраструктуру.

К этому моменту у меня дома были представлены три экосистемы.

• Китайские устройства Xiaomi: увлажнитель воздуха, Zigbee-датчики и кнопки. Стоит отметить, что они жили в разных регионах (кто-то считал себя жителем континентального Китая, а кто-то был уже наш) и не были доступны для единой автоматизации сценариев между собой даже в родном приложении.

• Алиса от Яндекса, которая могла включать какие-то умные, купленные женой лампочки разных совместимых производителей.

• Еще я успешно пользовался wi-fi розетками от Sonoff, преимущественно для перезагрузки вечно работающих компьютера и сервера, а также для секретного нажатия кнопки на крики: «Раз, два, три! Ёлочка, гори!»

Откровенно говоря, даже эти редкие пересечения с тремя разными экосистемами и независимыми приложениями немного напрягали. Ведь так не только нельзя достичь общей логики работы, но и вместо упрощения создает усложнение.

Облака vs локальный хаб. Настройка и логика

При использовании облачного варианта, все команды сначала улетают на серверы, тщательно распознаются и анализируются принимающей стороной, после чего ваши гаджеты получают импульс к действию.

В итоге появляются:

• нарушения в работе при отсутствии сети;

• лаг в выполнении команд;

• дополнительные вопросы к безопасности из-за прохождения каждой команды через сервер производителя.

Справедливости ради, преднастроенные автоматизации в большинстве своем продолжают работать независимо от наличия интернета, просто без логирования.

К облачным решениям можно отнести фактически всё популярное и известное:

• Алиса от Яндекс, 

• умный дом Xiaomi (бывают разных регионов),

• устройства умного дома Aqara,

• умное освещение Yeelight,

• Sonoff,

• Tuya Smart,

• умный дом Sber,

• Google Home и другие.

Альтернативой служат варианты с локальным железом и ПО:

• Home Assistant,

• Domoticz,

• Sprut.Hub,

• Wiren Board,

• Sonoff iHost и т. д.

Очевидным плюсом большинства таких решений является возможность не завязываться на конкретного производителя устройств, а ориентироваться на протокол связи. У каждого изготовителя существуют хабы для работы со своим оборудованием. Но если они используют единый протокол связи, то существует возможность приобрести универсальный хаб и работать с помощью специального ПО, не думая о вендоре, который выпустил данное устройство. Примером может служить протокол Zigbee и мост Zigbee2MQTT. На момент публикации статьи Zigbee2MQTT поддерживает уже 3398 различных устройств от 402 производителей.

Лет пять назад я бы уже отбросил всё и ковырялся с какой-нибудь своей железкой типа raspberry pi в связке с Home Assistant, но откровенно говоря, сейчас я дошел до состояния, когда удобство и экономия времени стали побеждать энтузиазм.

Выбор софта, протоколов и железа

От идеи до этого момента прошло несколько недель. Я уже некоторое время занимался активной прокрастинацией, подписавшись на десяток youtube-каналов, посвященных умному дому, девайсам, сценариям автоматизации.

И я понял, что мой выбор – это локальный хаб для всех главных автоматизаций, настройки, управления устройствами. Облакам же в данном случае остается роль вспомогательных сервисов, удаленного управления, голосового управления, накапливания видеоданных и другие подобные вопросы.

Протоколы для связи устройств умного дома

Чтобы окончательно определиться с железом, давайте рассмотрим, какие задачи перед ним будут стоять и почему. Для работы с каждым из протоколов обычно требуется его аппаратная и софтверная поддержка.

Zigbee. Протокол с низкой скоростью и низким энергопотреблением, самоорганизующийся в ячеестую сеть. Большое количество доступных по цене устройств на рынке.

Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy). Мало устройств, слабая поддержка и другие минусы.

Z-wave. Разрабатывался специально для устройств умного дома, но менее распространен в сравнении с Zigbee, особенно в России. Стоимость устройств выше.

Wi-Fi. Топология звезды, что есть и плюс, и минус. Однако возможность построения mesh-сети также присутствует. Высокая скорость, но и энергопотребление. Много устройств.

THREAD. А вот это уже новенькое. Так же, как и Zigbee реализует peer-to-peer mesh-сеть, но добавляет возможность присвоения устройствам ipv6-адресов. 

Matter. Это эволюция прикладного применения протоколов, так как его идея заключается в объединении систем разных производителей и стоит на следующей ступени после протокола. Идея относительно свежая, родилась в 2019 г., а свое название приобрела лишь в 2021 г. Matter уже поддержан множеством крупных брендов.

Если сфокусироваться на том, что я реализую проект сейчас и в России, то практически очевидно, что мой выбор – ZigBee. Множество устройств как на локальном рынке, так и доступных через Aliexpress. Приемлемые цены, да и Сбер с Яндексом на пару выпускают множество клонов китайцев на данном протоколе. Для этого достаточно купить ZigBee-стик для домашнего сервера, где будет крутиться вся логика.

Я уже был готов приобрести его и воткнуть в свой MBP2010, с гордостью проживающий вторую жизнь в роли домашнего сервера. Но тут мне попалось видео блогера Арминака, который полностью посвятил свой канал тематике умного дома. У него я встретил обзор Sprut.Hub. 

Sprut.Hub

Что же это такое? По сути это всё тот же мини-компьютер, по производительности эквивалентный ТВ-приставке, но щедро приправленный правильным ПО. Актуальная версия Sprut имеет на своём борту встроенный ZigBee, часы реального времени и комфортное для работы программное обеспечение для создания всей необходимой логики между устройствами.

А ещё он наш, отечественный, как в одной известной многим рекламе батарей.

Поставляется Sprut в формате железки, но также можно купить их фирменный ZigBee-стик для малинки (raspberry pi версий 3, 3б, 4) и получить вместе с ней саму ОС.  Вспоминая, что хочется пользоваться, а не ковыряться, я принял решение остановиться на Sprut.Hub. Стоит сделать акцент на том, что главным продуктом тут является софт. Помимо версии для малинки существует и Wiren Board версия для создания проводного умного дома с управлением через интерфейс Спрута. 

Из-за идеологических и финансовых соображений реализацию с использованием проводов я не рассматривал в принципе. Считаю, что если есть что-то, что уже может эффективно и стабильно работать без провода, то оно должно работать без провода.

И, конечно, применяя универсальный хаб, можно забыть про бренды, соединяя все популярные ZigBee-девайсы в рамках единой логики. В дальнейшем их можно интегрировать с Алисой для возможности управлять голосом всеми устройства подключенными к Sprut.

Краткое заключение про хаб и протоколы

Почему ZigBee:

• замена батареек не чаще раза в год,

• mesh-сеть, которая сама расширяется устройствами,

• не страшны помехи wifi,

• много разных железок по доступной цене.

Почему SprutHub:

• поддерживает много устройств из коробки,

• интеграция с другими инфраструктурами из коробки (Google, Yandex, HomeKit, Mail.ru, Xiaomi/Yeelight),

• работа с логикой вместо ковыряния конфигов + поддержка,

• приятный интерфейс,

• увлеченная команда,

• регулярные обновления,

• в перспективе бонус с возможностью онлайн-управления (уже стабильно работает в бете).

Выбрал! План реализации

Спорт – это «зизьнь», а ремонт – это прекрасно. Но только, если есть план. План у меня был.

Уже на этапе проектирования электрики в квартире я понял, что нужно сразу заложить базовую логику удаленного доступа. Сразу спланировать и докупить недостающие устройства. Это позволит отказаться от необходимости вставлять умные розетки и удлинители в глупые дырки на стене и в целом отказаться от ряда выключателей, изначально спланировав готовые сценарии.

Шоурум умного дома diHouse

Ура, мы добрались до конкретных устройств, фоток и примеров.

Будучи сотрудником компании ЛАНИТ, я просто не мог отказать себе в удовольствии посетить шоурум компании diHouse, входящей в группу компаний и занимающейся в числе прочего обустройством умного дома. Это, конечно, несколько смахивает на рекламу, но на деле сделать красивые фото в моей квартире, где идет ремонт, пока негде. Так что я решил воспользоваться ситуацией.

На какие вопросы я хотел найти для себя ответ при посещении шоурума 

Мне были интересны сценарии автоматизации, выбор конкретных устройств, возможность получить тактильные ощущения от конкретных железок (знаете, как трудно выбирать выключатели?). Многое просто лучше пощупать руками, послушать, как щелкает реле, посмотреть, как светят лампы или катается робот-пылесос.

В итоге мне удалось потрогать всевозможные конфигурации выключателей, окончательно выбрать лампы для всех спален, немного поболтать с зоопарком ассистентов (Алиса, Маруся, Сбер), а также рассмотреть вживую ряд железок, которые вероятно не вписываются в мой «панельный ремонт»: дверные замки, термостаты на радиатор, тач-панели управления УД для стен и совсем диковинные вещицы вроде промышленных увлажнителей помещения. 

Особо отметил бы интерфейс управления удаленного доступа, который написан diHouse поверх Home Assistant, ляпота.

Ну, немного полюбовались, давайте же посмотрим, какие устройства у меня будут на старте и какие автоматизации я уже запланировал. Откровенно говоря, всё довольно банально.

Устройства и датчики

На текущий момент у меня в наличии следующие железки:

Итого, порядка 40 штук с учетом ещё некоторого количества умных ламп и камер, которые, вероятно, также найдут своё место.

В ближайшей перспективе хочу докупить какой-нибудь звонок с видео. Хотя это может быть и «неинновационная» панель с домофоном и камерой, провода под это я заложил. Надо также подумать над ночным освещением и автоматически открывающимися и закрывающимися шторами. Но может быть, что это я отложу до следующего ремонта.

Сценарии

Вместо сложного и запутанного текста, я просто опишу ключевые сценарии, которые будут реализованы на старте. Думаю, всё самое интересное я смогу описать спустя время во второй статье вместе с примерами настройки логики в Sprut.hub.

Итак, что же у меня предусмотрено.

• Сквозные выключатели в коридорах и кухне по схеме: 1 физический кнопочный с реле в подрозетнике + дублирующие проходные, наклеенные на стену (IKEA STYRBAR).

• Свет в кладовке включается по датчику открытой двери, а если он будет нужен надолго, то внутри сделан выключатель с реле под ним.

• Ванная и туалет также будут включать и выключать свет с помощью датчиков движения, если это не сделано принудительно. Вентилятор в ванной не имеет кнопки, но цель – настроить его работу в моменты, когда там никого нет и есть повышенная влажность.

• Вентилятор в туалете также автоматизирован и должен активироваться после посещения, но можно принудительно активировать наклеенной маленькой кнопочкой, вдруг захочется проветрить именно в момент присутствия ?

• На выходе из квартиры планирую сделать мастер-выключатель для света, который на деле будет управлять всем светом, кроме бра (да, ума я им не назначил).

• В квартире будут предусмотрены сценарии освещения для разного времени, а точнее освещенности за окном – пока думаю как это реализовать. Тут спасибо основным люстрам Yeelight, позволяющим создавать довольно интересные сцены.

• Также планирую создать несколько утренних сценариев, например, с легкой музыкой и определенным освещением на кухне и в коридоре, но я пока в сомнениях, как лучше к этому подойти.

• Умные розетки (с реле) позволят как устроить «Раз, два, три, Ёлочка, гори!» детям, так и удаленно перезагрузить компьютер, работающий 24/7, а также управлять рядом глупых устройств. Например, я всегда забываю выключать сушилку для обуви, которую держу не на виду.

• Посмотреть на звонящих в дверь, я надеюсь, будет можно не только через дверной глазок, но и с телефона из любой точки мира.

• Входная дверь также будет вести свой лог открытий и закрытий. В особом режиме она должна уведомлять меня о нарушении сценария или нелогичном действии. Кстати, в этом контексте подумываю о резервном канале в сеть с источником бесперебойного питания на ограниченный набор устройств.

• Ночная подсветка должна работать ночью в ванной, туалете и коридоре, а светодиодная лента на кухне будет настроена на 2-3 сценария освещения в паре с другими лампами, помимо обычной работы.

Заключение

Тут хотелось бы быть лаконичным. Что для меня умный дом – польза или игрушка? С каждым днем я всё больше убеждаюсь в удобстве, которое он привносит.

На момент завершения написания этой статьи, я нахожусь в самой середине внедрения, скоро будут подключены последние железки и я погружусь в процесс создания и тестирования логики, сценариев, удаленного управления, уведомлений и буду выбирать новые элементы для дальнейшего развития этой затеи. 

С удовольствием прочту в комментариях ваши советы. Увидимся во второй части, где я опишу практический опыт и выводы спустя какое-то количество месяцев эксплуатации.

*Статья написана в рамках Хабрачелленджа 0.1, который прошел в ЛАНИТ осенью 2023 года