Плюсы интеграции Xiaomi Gateway 3 в Home Assistant

    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 шлюза 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 голосовым 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 аналогов 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 использовании 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.

    Комментарии 3

      +1

      Ого! Круто, спасибо. Воистину прекрасная штуковина. Как раз перевожу свой умный дом на HASS из экосистемы хоумбриджа. Уже себе зигбишный стик перепрошил, собирался завтра-послезавтра всю ксяомщину подключать — а тут вы со своим проектом.


      Ещё и апдейт для хасса вышел, в котором наконец-то добавили возможность добавлять в Area не только интеграции. Пошел ставить :)

        0

        а этот шлюз возможно использовать полностью оффлайн, оставив возможности удаленного управления только через home assistant?

          0

          Для добавления Zigbee устройств нужен интернет, для работы Zigbee устройств интернет не нужен. Для синхронизации базы BLE и Mesh устройств нужен интернет, для последующей их работы периодический интернет желателен.

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое