Становление термостатов Lytko

Тернистый путь в разработке умных устройств начался в далеком 2019 году. Тогда мы сконцентрировались на чипе ESP8266 от Espressif.

Эта версия ESP показала себя достаточно хорошо на этапе тестирования, и была выпущена первая модель термостата - Lytko 101.

Несколько позднее расширили модельный ряд на базе аппаратной части Литко 101:

Lytko 101 без экрана для скрытого монтажа.
Lytko 101+ с экраном 4 дюйма с IPS экраном.

Выпущенные термостаты работали только с протоколом WiFi. Как же быть с ZigBee? Данный протокол имеет ряд существенных преимуществ, интегрируется в более функциональные экосистемы Умного Дома (далее УД) и отличается более низким энергопотреблением, что критически важно для термост��тов. К тому же он получил мощное развитие со стороны ведущих производителей умных устройств. Поэтому началась разработка и выпуск термостатов на базе чипа JN5189 от NXP с поддержкой протокола Zigbee, и у нас это получилось, правда, с определенными проблемами. Этот опыт нам помог в проектировании будущих устройств с улучшенными характеристиками и удобством для конечного пользователя.

В результате чего, нам удалось создать компактную, но полноценную линейку устройств на единой компонентной базе с общим функциональным ядром. Это обеспечило не только одинаковый набор функций для всех версий Lytko 101 и Lytko 103, но и возможность одновременного обновления прошивки всех устройств.

Следующий шаг

Важно всегда стремиться к лучшему, тем более, когда на рынке появляются новые решения, позволяющие сделать продукт еще более совершенным. Проанализировав весь пройденный путь, мы двинулись дальше и нашим выбором стал новый чип от всё той же Espressif - ESP32-C6.

Почему он? Потому что он на голову выше ESP8266, а ещё впитал в себя всё лучшее от двух мозгов: ESP32 и JN5189. На борту и WiFi-6 и ZigBee, Matter, Thread.

Первым делом конечно захотелось всего и сразу: сделать мега-прошивку, которая одновременно реализовала бы все возможности чипа на работу по WiFi и ZigBee и в дальнейшем дополнять другими протоколами в рамках возможностей чипа.

Основные протоколы “выбирались без выбора”, ведь наша цель сохранить преемственность продукции (способом подключения к готовым УД) для наших покупателей, так как большинство возвращаются к нам снова и снова.

Теория “мега-прошивки” заключалась в том, чтобы дать интеграторам возможность легко переключаться между протоколами – например, при смене координатора или переходе на другую систему умного дома. Такая гибкость имеет свои преимущества.

Но, как говорится, в теории, теория и практика неразделимы. На практике это не так. В процессе реализации поставленной задачи была выявлена прорва подводных камней и сформирован главный вывод: полноценный стабильный продукт в рамках бюджета и разумных сроков сделать не получится.

Против нас сыграла богатая функциональность устройств: размер прошивки для WiFi-версии приблизился к 1.5 Мб, хотя ZigBee пока что умещается в 0.5 Мб. Так, для смены с WiFi на ZigBee подойдет обновление “по воздуху” (over-the-air, OTA). Но вот в обратную сторону уже занятнее: передача такого объема данных по ZigBee вызывает понятные проблемы скорости среды.

Поэтому мы реализовали более легкий путь для пользователей устройств, технически это выглядит так:
Для чипа добавили кастомный bootloader (загрузчик ОС), позволяющий загружать прошивку из выбранного раздела. Разделов может быть несколько, в нашем случае их три: два OTA и не перезаписываемый “recovery” (так назвали промежуточный режим). Это упрощает переход между версиями.

Дополнительный эффект: если при обновлении устройства что-то пошло не так, то bootloader “автоматически” загрузится с recovery раздела. Это позволит пользователю откатиться на прошивку с предыдущего раздела или сменить ZigBee на WiFi в течение пары минут.

Что это все даёт?

Теперь о результатах. Все старые модели остаются, и получают дополнительный импульс развития.

На борт термостата Lytko 101 вместо ESP8266 встанет новенький ESP32-C6. При этом, функциональность сохраняется. Схемотехника остаётся прежней, так что решение со встроенным датчиком температуры воздуха остаётся. Интеграции с Алисой, MQTT, Home Assistant, Apple HomeKit (в тестовом режиме) тоже никуда не пропадают.

Также, теперь мы предлагаем не просто выбрать нужную конфигурацию при покупке, а возможность легко заменить прошивку устройства при необходимости изменения протокола работы, переключится с WiFi на Zigbee и обратно.

А благодаря ESP32-C6 и режиму recovery появляется возможность работать по ZigBee (понадобится обновление файлом).

Большим переработкам подверглась версия термостата без экрана.

По сути, модель была создана с нуля. Теперь под скрытую установку есть две версии устройства:

одноканальный термостат с реле на 16А и поддержкой различных аналоговых датчиков температуры;
двухканальный термостат с двумя реле по 8А и поддержкой двух аналоговых датчиков температуры.

В термостате Lytko 101+ с экраном 4 дюйма сам экран стал терморегулятором, а чип ESP32C6 преобразовался лишь в сетевой модуль для общения с внешним миром.

Эта модель так же поддерживает реле 16А на один канал или два реле по 8А на два канала.

Что дальше?

Ранее мы рассказывали о распределенной системе которая позволяла взаимодействовать с устройствами через единый веб. И мы это реализовали на пике развития предыдущего поколения устройств. Но тут сыграло то, что ранее используемые чипы просто физически не позволяли полноценно реализовать задумку.
Сейчас же, с новым чипом, у нас не только появилась возможность сделать систему более гибкой, но и заложить перспективное направление развития.
К примеру, зонное управление в рамках разрозненной системы без централизованного управления. Адаптивное управление с учетом погодных условий. Учет забегания температуры в случае водяного отопления, будь то батарея или водяной теплый пол. И много чего ещё, о чём мы расскажем в наших будущих статьях.

Миссия нашей компании заключается в предоставлении пользователю разумного выбора устройств с протоколом, зарекомендовавшим себя на рынке. Сначала это был Wi-Fi, и мы сделали термостаты, согласно требованиям рынка, позже Zigbee и мы не отстали. Сейчас наступает эра стандартизованного протокола Matter и Thread. и мы снова готовы к этому. Благодаря чуткой политике руководства и мастерству инженеров, термостаты и другие устройства Lytko стараются быть на пике технических возможностей с сохранением привлекательной стоимости для конечных пользователей.

Термостаты Lytko теперь на новом чипе