Хороший ли воздух в вашем доме ?

Если вы не ознакомились с теоретической частью данной темы, то для этого есть отдельная статья, которая снимает большую часть вопросов относительно того, зачем все это нужно. Мы же хотим жить в комфортных и безопасных условиях, не так ли?

Но перед тем как мы начнем, я хочу расставить все точки над i. Все, описанное в этой статье, может быть использовано только в Open Source системах управления умного дома. Частично некоторые решения можно будет воспроизвести в экосистеме Xiaomi / Aqara. Но целиком - не получится. Просто потому, что ни у одного вендора нет доступного варианта реализации всех задач за вменяемые деньги, а некоторые применяемые компоненты вообще относятся к DIY.

Но не стоит сразу расстраиваться. Ведь некоторые из вас вообще не задумывались о том, что микроклимат в доме можно и нужно регулировать настолько глубоко и объемно.

Поэтому давайте перейдем от теоретической части к практической. И начнем мы, пожалуй, с самой системы умного дома.

Умный дом

У нас есть отдельная статья на тему UZB1 стик В ней расписаны варианты выбора сервера для своего умного дома. Но зачем это все? - спросите вы. Разные датчики и исполнительные механизмы работают на разных протоколах. Это и WiFi, и ZigBee, и даже Z-Wave. Чтобы все это собрать воедино, вам потребуется универсальное решение, которое поддерживает все эти протоколы и устройства. Поэтому, остановимся на некоторых нюансах.

Для интеграции оборудования Xiaomi в Open Source систему, можно использовать Xiaomi Gateway в режиме разработчика, к которому вы сможете подключить только устройства Xiaomi, и если вы остановитесь только на них, то этого будет достаточно. Но если вам нужно универсальное решение, то желательно использовать USB адаптеры для протоколов. О каких протоколах идет речь? Об этом есть целая статья. Советую ознакомиться.

Для Z-Wave подойдет UZB1 стик. Что касается ZigBee, то я уже писал про это в статье про умный свет, но повторю здесь. Вам потребуется ZigBee USB стик или Deconz, под названием ConBee. Последний довольно сложно заказать, но они часто продаются у нас в чате под названием Барахолка, а также есть Xiaomi, так что это не проблема.

А раз мы разобрались с тем, что у нас универсальное решение, то давайте перейдем уже к практической части. И начнем мы, пожалуй с датчиков. Ведь надо же нам знать состояние воздуха в нашем доме.

Температура и влажность

Первыми давайте рассмотрим самые распространенные и самые доступные датчики из представленных на рынке: датчики температуры и влажности. Они бывают совмещенными (влажность и температура) или в виде отдельного датчика температуры. Последний вариант, обычно, используется для измерения температуры на улице.

Первым по популярности идет датчик от Aqara AC Partner/Xiaomi Gateway.

Работает на протоколе Zigbee.

Может быть интегрирован в HomeKit через Aqara Hub, или в штатном приложении Mi Home с помощью того же Aqara Hub, а также Xiaomi Gateway или Aqara AC Partner.

В Open Source систему интегрируется через USB адаптеры или Xiaomi Gateway, в режиме разработчика, как я и писал выше.

Самый простой и доступный датчик, который работает на батарейке и довольно точно измеряет температуру и влажность.

Можно использовать Sonoff TH10/TH16 с штатным герметичным датчиком температуры DS18B20 или комнатным Si7021. Но его уже нужно будет подключать к сети 220В, так как в первую очередь, это устройство является выключателем, и уже во-вторую очередь -  измеряет температуру и влажность.

Датчики на протоколах Z-Wave и ZigBee указаны не просто так. Есть еще множество вариантов на Bluetooth или WiFi, но они будут уже требовать либо внешнее питание, либо срок жизни этих датчиков на батарейке будет значительно ниже, чем у указанных в этой статье. А уличный датчик указан на базе Sonoff просто потому, что использовать в нашем климате датчик на батарейке, при уличной температуре в районе -30, довольно сомнительно. А таким образом, можно разместить сам модуль в помещении, а датчик выставить на улицу. У меня так и установлен. А само реле управляет подсветкой на кухонном столе.

Есть еще вариант использовать DIY решения, но о них мы поговорим в отдельной главе, так как самостоятельно можно собрать практически все, что угодно.

Датчики угарного газа (CO), дыма и природного газа

Эти датчики напрямую влияют на вашу физическую безопасность. Именно поэтому все они оснащены сиренами и умеют работать автономно. Все датчики, кроме датчика природного газа, работают на автономном питании. Батарейки в некоторых моделях хватает до 10 лет, и все они имеют те или иные сертификации международного образца и сигнализируют о критическом заряде батареи, чтобы вы их вовремя могли сменить.

Это крайне важные датчики для нашей жизни. По крайней мере, в современных строящихся многоквартирных домах, датчики дыма устанавливаются на этапе застройки. Остальные - уже на ваше усмотрение, но мы разберем именно умные, для того, чтобы мы не только могли получать уведомления о наличии тех или иных газов или задымления, но и могли создавать автоматизации для своевременного устранения угрозы.

Начнем мы с датчика дыма, так как он является одним из самых простых и, одновременно, самых сложных.

Детектор дыма

Датчик дыма Xiaomi

Датчик дыма Heiman Z-Wave или Zigbee

Датчик от Xiaomi работает на протоколе Zigbee и прекрасно интегрируется в любую стороннюю систему через Xiaomi Gateway в режиме разработчика (я в последний раз это пишу, больше не буду). Что касается датчика Heiman, то он есть в двух версиях: на Zigbee протоколе и Z-Wave (европейская частота).

У обоих настраивается уровень чувствительности, но, по сути, принцип их работы довольно прост: есть дым - есть сработка, нет дыма - все отлично.

Детектор природного газа

С природным газом тоже все довольно просто. Те же игроки на рынке:

Датчик газа от Xiaomi

Heiman Z-Wave и Zigbee версии

Принцип работы прост: есть наличие утечки газа - есть тревога, нет утечки - тишина. Самое удивительное то, что эти датчики работают от 220В, то есть их нужно втыкать в розетку. С учетом горючести детектируемой субстанции, лично я, впервые увидев эти датчики, был очень удивлён. Но в комплекте с Xiaomi детектором идет пачка сертификатов соответствия и наклеек о прохождении проверок и чего-то там еще. Естественно, на китайском. Но сам факт забавляет.

И нужно сказать, что когда я жил в квартире с газовой плитой, я пытался довести концентрацию газа в кухне до момента срабатывания датчика, но у меня не получилось. Слишком хорошая вентиляция была у меня в квартире. Но для владельцев газовых плит - must have, как говорится.

Ну а теперь перейдем к самому смертоносному, угарному газу.

Детектор угарного газа (CO - carbon monoxide)

Тут, как оказалось, у нас не очень много вариантов. По факту, из более-менее зарекомендовавших себя - остается всего один.

HEIMAN Carbon Monoxide Detector.

Как вы поняли из предыдущих примеров, он есть как в Z-Wave, так и Zigbee версиях.

И вот на этом моменте, поклонники Xiaomi начинают понимать, что их экосистема уже не удовлетворяет поставленным задачам, так как у Xiaomi нет подобного детектора. Увы.

Причем именно у этого датчика, ввиду особенностей воздействия определенных концентраций угарного газа на человека, за определенный период времени, есть конкретные пределы срабатывания при тех, или иных внешних условиях.

Сирена включается при концентрации угарного газа на уровне 30 ppm, если детектор наблюдает это в течении 120 минут, 50 ppm - в течении 60-90 минут, 100 ppm - в течении 10-40 минут и 300 ppm - в течении трех минут. О критических для здоровья параметрах тут даже речи не идет. Исключительно фазы возможного начального отравления.

Так что тем, у кого в доме есть печь, владельцам бани на дровах или автономных газовых обогревателей - обязательно к применению.

Он работает от батарейки достаточно долгое время, и уведомляет о низком заряде.

А для больших помещений или для особо глухих людей, можно прикрутить сирену от того же Heiman в свою систему умного дома. По отзывам неплохо орет. Питается от 220В и работает по Zigbee. Прекрасно интегрируется в Deconz.

На базе Z-Wave у Heiman нет сирены, поэтому вот вам альтернативный вариант. Работает на батарейках или USB.

Ну или совсем простое решение - сирена, работающая от 220В, которую можно включить любой умной розеткой или реле на базе WiFi.

На крайний случай, если вы не хотите умный датчик угарного газа, который можно куда-либо интегрировать, возьмите автономный детектор с встроенной сиреной. Он работает от обычных батареек и просто начнет шуметь.

Детекторы взвешенных частиц PM2.5

В данной категории устройств у нас также есть разнообразие выбора. Правда Xiaomi тут немного изменило концепцию, поэтому их устройство работает по протоколу WiFi, в отличие от его коллеги, который использует Z-Wave.

Xiaomi PM2.5 Detector

MCO EMH10-PM-230 - PM2.5 Sensor Air Quality Monitor

Опять же, есть автономные, не сильно умные детекторы частиц PM2.5 типа таких, но мы же про умный дом говорим, не правда ли?

Углекислый газ CO₂ и летучие органические вещества 

Почему я объединил эти два типа устройств? Потому что их практически нет в отдельном исполнении для каждой из задач. Эти параметры измеряются уже мульти-сенсорами. Хотя есть и исключения:

MCOHome MH-9 CO2

Питание 12 или 220В и работает через Z-Wave. Измеряет уровень CO2 в воздухе. Неприлично дорог.

Xiaomi ClearGrass Air Quality

Xiaomi Mija Air Detector

Причем ClearGrass действительно измеряет уровень углекислого газа, в отличие от Air Detector, который вычисляет его показатели, исходя из данных всех датчиков, которые у него есть. Потому и цена настолько разная.

Есть еще мегамонстр-мультисенсор, измеряющий все, что нам нужно и даже больше, работающий на протоколе Z-Wave, от того же производителя, что и предыдущие детекторы. И называется он MCOHOME A8-9 Z-Wave enbaled multisensor.

Меряет даже шум, определяет дым и движение.

Но цена у него конечно запредельная. Хотя на вкус и цвет, как говорится.

И по традиции каждой главы, я не могу не упомянуть автономный вариант, который вроде как с WiFi, но о возможностях интегрировать его куда-либо, мне, по крайней мере, неизвестно.

Мультисенсор "все в одном" под названием JQ-300.

Неведомая штука, которая, по заявлениям продавцов, может обнаруживать TVOC, HCHO (формальдегид выделили отдельно), CO2 и PM2.5.

Влажность и температура - это, как говорится, обязательное измерение.

Конечно же свое приложение и ни слова об интеграции. Но зато дешево.

Чем он измеряет CO2 - одному богу известно.

DIY сенсоры и детекторы

То такое DIY рассказано в отдельной статье. Нас же будет интересовать только реализация мониторинга климата в отдельно взятом помещении. Для этого нам потребуется некая базовая платформа. В нашем случае нас полностью удовлетворит платформа на базе ESP.

На любом из этих устройств можно реализовать полноценную систему мониторинга микроклимата в вашей квартире. Интегрируемую куда угодно. Нужно просто добавить немного датчиков:

Датчик CO2 Senseair S8-53

Датчик PM2.5 PMS5003или "покруче" PMS7003

Датчик VOC - SGP30

Датчик CO2 MH-Z19

Датчик температуры и влажности BME280

Уличный датчик температуры DS1820

BME680 датчик температуры, влажности и VOC

Датчик VOC - CCS811

Датчик освещенности

И по факту, мы, за не очень большие деньги, можем собрать универсальный мульти-сенсор, который сможет нам довольно точно определять состояние микроклимата в нашем доме.

Датчики дыма, природного и угарного газа, отсутствуют в перечне DIY решений, так как это слишком критичные для безопасности устройства, чтобы делать их самостоятельно. Но некоторые это все таки делают. Один из мульти-сенсоров, который основан на базе DIY компонентов, вполне себе позиционирует себя как готовое решение. Не без оснований, но пока зыбко.

HomeKit устройства

Есть еще решения, предназначенные для экосистемы Apple HomeKit.

Netatmo Urban Weather Station ARE-NWS01-EC.

Но из всего, что нам нужно, там есть только CO2, влажность и температура. Хотя, конечно, если эта станция у вас есть или вы просто хотите пользоваться действительно качественным устройством, то можно рассматривать и этот вариант. Она тоже интегрируется в умный дом.

С датчиками вроде закончили. Ситуацию с вредными веществами в собственном жилье мы, с их помощью, можем разложить буквально по молекулам.

И что же нам с этим знанием делать? Использовать, конечно.

Для снижения уровней газов нам достаточно проветривать помещения или использовать фильтры. Для регулировки уровня влажности у нас есть увлажнители. Для охлаждения - кондиционеры, для обогрева - отопление. Осталось определиться чем, и главное как мы будем это делать.

И это тема для отдельной статьи. Так что продолжение следует.