Статья

Освещение умного дома

Изначально предполагалось, что данная статья должна стать начальной для обобщения цикла статей про свет. Потому что, несмотря на разносторонний взгляд на эту тему, ответ на главный вопрос все-таки не был дан. Но тут ко мне приехали гости и я понял, что писать статью, без описания опыта использования умным домом совершенно неподготовленными к этому людьми, не очень интересно. Поэтому я подождал пока гости уедут и решил описать все те трудности, с которыми и я, и они столкнулись.

А ведь умный дом для неподготовленного человека начинается со света в прихожей.

И вот тут давайте погрузимся в ситуацию, когда мы пытаемся постичь дивный новый мир умного дома, ничего про него не зная, и будучи абсолютно далекими от подобных технологий.

Первое, с чем моим гостям пришлось столкнуться, - это умные WiFi лампочки.

Цветная лампочка от Yeelight
Белая лампочка от Yeelight

В тот момент, когда гости появились у меня на пороге, я просто сказал им, что не нужно пользоваться выключателем в прихожей. Потому что свет там загорается сам и в определенной ситуации (с описанием ситуаций). Но каково же было мое удивление, когда я, придя в очередной раз домой, не увидел включающийся самостоятельно свет у входной двери. Обнаружив, что выключатель в прихожей выключен, я решил уточнить у гостей о причинах его выключения. На что мне было сказано, что свет слишком долго горел и его было решено выключить. Ведь если щелкнуть выключателем обратно - лампочка загоралась, значит все нормально.

И в этот момент я осознал, что логика человека, незнакомого с технологиями умного дома, отличается от моей и попытался понять ее.

Давайте разберемся с тем, как воспринимают все это люди, которые не настолько подготовлены технически, чтобы с ходу понять логику необходимых действий для того, чтобы умный дом работал.

Возьмем в качестве примера ситуацию, когда человек идет в магазин и покупает умные лампочки. Придя домой и вкрутив их в светильники, он получают истинное наслаждение от управления ими с телефона. Ведь можно менять яркость, включать их и выключать. А есть еще цветные лампочки, у которых даже существует режим цветомузыки. Но поигравшись вдоволь с новыми фишками в вечер покупки, они продолжают пользоваться ими как обычными лампочками, выключая их обычным выключателем. И очень удивляются тому, что когда они выключили свет, они почему-то не могут включить его обратно с помощью смартфона.

Почему так происходит? Потому что умная лампочка выключается с помощью встроенного в нее контроллера, который и занимается управлением ею с телефона. Но для того, чтобы все работало, контроллеру необходимо питание. Обесточив лампочку с помощью выключателя, все перестает работать и она, естественно, перестает управляться.

Нет, конечно, можно пользоваться умной лампочкой как обычной, выключая ее обычным выключателем и управлять ей только тогда, когда она горит. Но некоторые умные лампочки не поддерживают функцию автоматического включения при подаче питания, поэтому даже подобный подход с некоторыми из них не будет работать.

И это первая проблема, с которой сталкивается неподготовленный человек.

Конечно, можно решить ее довольно кардинально - замкнув провода в выключателе таким образом, что он не будет обесточивать лампочку и будет постоянно включен. Но в данном случае сам выключатель становится предметом интерьера, без какой-либо функциональной нагрузки.

К тому же, умные устройства иногда "зависают" или "глючат". И в нашей ситуации, выключение и включение лампочки перезагружает встроенный в нее контроллер и она "оживает". Но замкнув провода в выключателе, мы лишаемся этой возможности.

Выход из этой ситуации ,естественно, есть, и даже не один. Необходимо знать варианты решения этой проблемы, чтобы понять, в какую сторону вы захотите развивать свой умный дом:

пульты прямого управления лампочками;
умные выключатели вместо обычных;
управление светом через контроллер;
умное проводное управление.

А теперь давайте разбираться по порядку.

Пульты для лампочек

На рынке есть умные лампочки, которые поддерживают прямое управление пультом, без каких-либо дополнительных устройств. Например, лампочки ТРОДФРИ могут управляться напрямую с помощью реостата ТРОДФРИ.

Но лампочки IKEA не могут напрямую управляться с телефона. Потому что они работают с помощью другого протокола, вместо WiFi. Потому что WiFi лампочки не умеют управляться напрямую какими-либо пультами или кнопками. Нет у них такой функции.

И тут мы сталкиваемся с тем, что существуют какие-то протоколы, которые используются в умном доме. Про них есть отдельная статья, и пришло время с ней ознакомиться.

Так вот, прямое управление с помощью кнопок поддерживают устройства Z-Wave и некоторые устройства Zigbee. Причем кнопки обычно работают на батарейках, то есть по умолчанию не могут использовать WiFi, так как он слишком энергоемкий и батареек надолго не хватит.

Но раз это другие протоколы, то как же управлять светом со смартфона? А для этого существуют хабы или шлюзы, которые как раз таки и занимаются трансляцией команд, выдданных со смартфона на умные устройства.

Но в любом случае, все это подразумевает тот факт, что вам придется замкнуть провода в своем выключателе в стене и оставить его в качестве элемента декора или выкинуть за ненадобностью.

Но что делать, если вы все-таки хотите пользоваться выключателями? На это тоже есть ответ.

Умные выключатели

Это выключатели, которые устанавливаются вместо обычных в подрозетник. То есть вы получаете обычного вида выключатель, которым можно управлять.

Например, выключатель от Xiaomi/Aqara.

Но если вы собираетесь использовать данное решение, вам необходимо понимать, что у него есть некоторое количество ограничений.

В большинстве случаев, для работы подобного выключателя необходим нулевой провод в подрозетнике, которого обычно в наших квартирах там нет. Потому что для работы выключателю необходимо питание, так же, как и для умной лампочки. А питание 220В - это два провода, фаза и ноль. И в наших квартирах, обычно, включатель разрывает фазу. То есть нуля в подрозетнике нет по определению.

Для наглядности приведу схему подключения люстры в квартире:

Есть версии, которым не нужен нулевой провод в подрозетнике. Он умеет получать питание через лампочку. Но если вы используете энергосберегающие лампочки, то если они будут низкого качества, возможна некорректная работа всей цепочки. Может глючить выключатель, может моргать или мерцать лампочка. Чтобы избежать этой проблемы, можно использовать так называемый Bypass (байпас).

К тому же, большинство подобных выключателей делаются Китайскими компаниями по Китайским стандартам. А у них квадратные подрозетники. Это значит, что в обычный подрозетник вы его поставить не сможете. Хотя можно, конечно, установить квадратный подрозетник или переделать обычный круглый, как, например, описано в этой статье, но это достаточно трудозатратно.

Можно использовать выключатели, разработанные под европейские стандарты, как например, Sonoff T4EU1C, который, к тому же, не требует нулевого провода в подрозетнике, но он работает через WiFi, что не очень хорошо. Почему? Потому что умные устройства используют обычно самый "зашумленный" в многоквартирных домах диапазон 2.4ГГц, и при большом количестве устройств в домашней сети WiFi могут возникать тормоза.

К примеру, мои гости очень негодовали, когда свет в ванной, работающий на WiFi лампочках, включался с сильной задержкой. Иногда доходило до 10 секунд. Это очень неудобно, особенно для неподготовленных людей.

Есть, конечно, другие варианты сделать свой свет умным и оставить обычные выключатели на своем месте. Для этого используются модули, которые монтируются в тот же подрозетник за выключателем. Примеры использования и варианты для выбора можно подсмотреть в этой статье. К ним можно подключить ваш обычный выключатель и пользоваться им как обычно. Правда придется привыкнуть к тому, что свет не всегда включается вверх, а выключается вниз.

В ней также описаны варианты монтажа умных устройств рядом с люстрой, но они хоть и решают проблему наличия нулевого проводника в выключателе (ведь у люстры есть и фаза и ноль), но так же требуют замыкания провода в выключателе и лишают его функциональности, так что эти варианты скорее похожи на способ сделать глупую лампочку умной, но не более.

Есть также решения, которые позволяют реализовывать и те, и другие варианты на своем оборудовании. Например, компания Noolite выпускает устройства на любой вкус и цвет, которые беспроводные выключатели любым удобным для вас способом. Ну а если вы уже достаточно технически подкованы и готовы к более сложным решениям, то на этот случай тоже есть варианты.

Управление через контроллер

По этому поводу я писал отдельную статью Deconz, в которой как раз и рассказывал про различные варианты реализации управления освещением с помощью различных протоколов и систем.

Но у этого подхода есть одно но - оно требует подготовки, знаний и большого количествоа промежуточных устройств, таких как шлюзы, одноплатные компьютеры или просто компьютеры, преобразователи интерфейсов и т.д. и т.п.

Очень много точек отказа. При выходе из строя какого-нибудь компонента системы, например, USB стика Zigbee, вы потратите на восстановление работоспособности системы значительное время. Даже если у вас есть запасной стик, и даже если он прошит нужной прошивкой, все равно это займет время, в течении которого вас будут подвергать довольно древней и известной пытке при помощи капель воды,  падающих на вашу и так озабоченную голову.

А теперь представьте себе квартиру, в которой используются WiFi и ZigBee лампочки, в некоторых светильниках вмонтированы Sonoff Basic и Zonoff, кое-где использованы беспроводные выключатели, вместо проводных, и все это работает на бомж компьютере с Авито. А еще, часть ZigBee устройств подключено не через Deconz, а через Xiaomi Gateway, чтобы уж совсем поинтересней было.

Это я описал свою конфигурацию. Это, конечно же, экспериментальный подход, который не совсем предназначен для проживания семьи (хотя при должном даре убеждения можно и так), но все таки это больше подходит для экспериментов, чем для жизни.

Вы даже не представляете, сколько можно услышать приятного о себе прекрасном, каждый раз, когда где-то свет включается с задержкой, а иногда не включается совсем.

А уж если кто-то при входе забыл отключить сигнализацию и не включил вайфай на своем телефоне, и дом, естественно, не понял что кто-то пришел (вернее понял, но по-тихому начал слать мне панические сообщения о том,  что его подвергают насилию и всячески пытаются унизить), то иногда это может закончиться генеральной уборкой. Потому что очень неосмотрительно держать открытую упаковку яиц в руках в тот самый момент, когда умный дом думает, что собака полезла на стол и начинает громко, витиевато и с душой материться. И все бы ничего, если это произошло сразу, как датчик движения определил наличие человека. Но это иногда происходит с задержкой. Потому что связка сделана следующим образом: датчик движения - шлюз - система управления - автоматизация внутри системы - передача команды шлюзу на проигрывание ругательств. И везде, кроме связки между датчиком и шлюзом, используется WiFi. И иногда случаются задержки. В общем вы поняли.

Причем, если вы будете использовать хаб от Aqara, то у вас появится возможность интеграции системы в Apple HomeKit без каких-либо проблем.

Потому что именно контроллер (в данном случае Aqara Hub) выполняет роль устройства, которое обеспечивает голосовое управление. Кроме HomeKit, есть еще Google Assistant и Яндекс Алиса.

Хотя есть некоторые устройства, которые работают напрямую с одним из голосовых ассистентом, но в случае с Apple - их цена слишком высока, а в случае с Яндексом - их ассортимент довольно убогий.

Именно поэтому и используются системы со шлюзами, которые интегрируются в удобный для вас голосовой ассистент.

Ну и помимо всех вышеперечисленных вариантов, есть самый трудозатратный, с точки зрения монтажа проводки, но самый надежный и стабильно работающий.

Провода и хардкор

Начну я, наверное, с самого трудозатратного, дорогостоящего и очень неудобного решения - проводного. Довольно подробно подход описан в статье умный свет в Wirenboard.

Если кратко, то суть подхода сводится к тому, что из вашего электрощитка до каждой лампочки в квартире идет отдельный кабель. И от каждого выключателя тоже идет отдельный кабель и тоже до щитка. Вот картинка из статьи для примера.

Подход идеален с точки зрения защиты от дурака. Но цена и необходимость замены проводки делают его подходящим только для квартир, в которых либо делается, либо планируется ремонт.

Но если у вас квартира, в которой на каждую люстру идет отдельный кабель на отдельный автомат в щиток - вам повезло. Даже если у вас как у меня, есть где-то распределительная коробка, в которую сведены все кабели от всех лампочек в квартире, и через сваренную скрутку подключены на один автомат в щитке - у вас тоже появляются варианты. Например, можно все-таки замкнуть в подрозетнике выключателя провода, убрать сам выключатель и поставить радиокнопку. В статье этот подход тоже описан.

Но если у вас старый добрый "советский" ремонт, где все лампочки подключены на один автомат, то увы, это не ваш вариант.

Выводы

Сегодняшние технологии позволяют достаточно легко сделать ваш дом немного умнее. В основном, все зависит от уровня вашей подготовленности к этому. По сути, главное - начать. Потому что к хорошему привыкаешь быстро, а технологии позволяют погружаться в эту тему постепенно.

Именно поэтому мы и придумали этот путеводитель, чтобы плавно погружать в эту тему человека с любым уровнем подготовки.

Добро пожаловать в дивный новый мир.


Извините, но это очередная статья "ни о чем".

отчего же ?

Тоже так по началу показалось. Но дочитав до конца, решил, что статья не лишняя. Она конечно не защитит новичков от совершения ошибок, но кое где соломки все же, автор подстелил.


Проходил по этому полю с граблями. Использовал в качестве подопытных пользователей своих домочадцев и гостей, знаю о себе и умном доме много того что раньше не знал. Короче все до боли знакомо...))) Результат проводное решение, часть автоматики располагаю в распредщите, часть в предварительно расширенных распредкоробках. Скорость реакции системы на обычные выключатели миллисекунды, на удаленное управление, сотни миллисекунд. Новостей про себя давно уже не слышу, (не знаю, может просто не хотят расстраивать, ведь каждый промах системы это мой промах и недоработка) но про "выходки" умного дома, всегда есть тема поговорить домочадцам с гостями.  И начинается это обычно со слов - Да оно конечно может и удобно, Но..... и далее следуют перечисления всяких проявлений косяков автоматизации. Видимо, поход  по полю с граблями, для нас для всех неизбежен. Думаю если кто то пытается, расставить указатели на этом поле, его труд не бесполезен, хотя бы для тех кто на эти указатели будет обращать внимание.

Когда начинал читать, тоже подумал, что статья ни о чем.

Но к концу статьи поменял свое мнение и считаю, что не зря потратил время на чтение.

Так что спасибо.

Великолепный материал, ты лучший ;) теперь есть куда направить новичков, ураааа =)

Из статьи я понял что намного надёжнее будет это использование WirenBoard.

У  меня то новая проводка и в каждую комнату по отдельной линии но не на лампы и потребители. Так что этот вариант отпадает в этом случае и надо будет в новой квартире уже продумать.

В нынешней ситуации думаю использовать контролеры на каждую люстру и провода от включателя просто замкнуть и вместо него использовать зигби кнопку от Сяоми.

Неправильное решение. В зависимости от вашей конфигурации, при выходе из строя зигби координатора, хаба или движка исполнения правил, ваш свет превратится в тыкву. И как раз возможны задержки, так как между кнопкой и исполнительным механизмом будет радиоэфир. Больше того, Zigbee зиспользует тот же загаженный диапазон 2.4 ГГц.

Общий посыл статьи в одном предложении: локальное управление светом должно работать несмотря ни на что. Ставьте управляемые выключатели в подрозетники или мини-реле типа Shelly и подобные и у ваших родных не будет повода вас упрекнуть.

Вчера после поста -сам задумался о других решений.
Вспомнил о "Сонофф Мини" - можно использовать тот же включатель.
Но у меня плюс в том, что я ноль могу подать, потому что 3- проводной кабель изначально тянул по квартире- так что безболезненное решение.

О Шелби еще не вдавался в подробности, на досуге почитаю.

Да, мини тоже вариант, если в подрозетниках достаточно места. В круглые подрозетники входит только боком в отличии от Shelly, про квадратные не скажу.

статья для только въезжающего в тему очень пойдёт!

ИМХО как по мне в умном доме и в умном свете главное автоматизации с сохранением классического кнопочного управления!

но сам для себя пока не понял и не решил как правильнее всё это дело автоматизировать =)

Модули в подрозетники решают

Сонофф РФ +кнопки на 433мгц решают большинство проблем описанных тут.

Я перепробовал несколько вариантов и пришел именно к этому. Смарт бутоны хороши, позволяют к 1 кнопке привязать несколько действий, но сложны в понимание домочадцами и гостями, особенно старшего возраста. Такие устройства лучше монтировать как доп рядом с местом сна или удобного сидения с книжкой дабы не вставая поуправлять, если смартфон вне поля зрения. На стене должен быть тупой привычный выключатель и рф-кнопки позволяют это реализовать.

А тк в самих люстрах или подразетниках стоят умные реле, то автоматизация никуда не денется и слишком долго горящий свет без проблем выключается слишком «умным» гостем ;))) У меня народ со скрипом, но привык, что свет в прихожей по геолокации определенных пользователей включается и горит определенное время.

"Например, можно все-таки замкнуть в подрозетнике выключателя провода, убрать сам выключатель и поставить радиокнопку"


Предлагать WirenBoard как надёжное решение тем, у кого не выведена отдельная линия от подрозетника в щиток, как минимум странно. Получаем тот же радиоканал между кнопкой и исполнителем со всеми вытекающими.

P.S. Как пособие для начинающих - отлично!

"Потому что, несмотря на разносторонний взгляд на эту тему, ответ на главный вопрос все-таки не был дан."

Увидел статью, начал читать, появилась надежда, что вот ну наконец-то кто-то озадачился главным вопросом.

Прочитал статью, а ответа на главный вопрос, не только нет, но нет даже попытки на него ответить. Давно читаю сайт и участвую, по мере сил в чатах Телеграмм, героически сдерживал себя, чтобы не зарегистрироваться на сайте. Но тут не выдержал- зарегистрировался.

Прошу прощения, будет наверно много букв. Исключительно мое мнение, никому не навязываю. Мой опыт автоматизации собственного дома более 35-и лет. Да, да коллеги это не описка.

И так в чем собственно главный вопрос при автоматизации дома и освещения в частности? Нет это не выбор средств автоматизации, не выбор технологии, вендора и прочее. Это вторично, если не сказать больше.

Тогда что-же главное?

А главное, это проектирование логики управления всеми необходимыми элементами дома. Главное правило, автоматизация, должна быть логически понятна и незаметна для ее использующих. Пусть это грубо, но проектировать нужно под бабушку с дедушкой. 

Только после тщательного проектирования логики, можно выбирать ПО, железки и прочее. И совершенно не важно, у вас помещение после дорогущего ремонта или голые стены. Средства можно выбрать под любые цели и задачи. 

Главное не забывать, что без логики, все техническое хозяйство - "Груда металлолома".

Не пинайте сильно, за то что не дал рецептов. В рамках поста это не возможно. А написать статью, хреновый я писатель.

Логика у каждого жеж своя. Но кейсов для общего развития действительно не хватает. Так что батенька придется взять перо и описать. Хоть как нибудь, а мы поможем оформить :))

Готов сделать драфт и отправить, например на почту. Но вот оформить, это не я... 
Готов поделить соавторство :)

Тоже вариант :)



Главное правило, автоматизация, должна быть логически понятна и незаметна для ее использующих


Золотые слова.


> Только после тщательного проектирования логики, можно выбирать ПО, железки и прочее.


Порог вхождения в эту тему сильно снизился, любой может пойти в магазин, купить себе "кусочек умного дома",  набить шишки и затем изменить логику как захочется. Во время первичного проектирования учесть все случаи просто невозможно, особенно поведение и реакцию реальных пользователей системы. Поэтому метод проб и ошибок здесь тоже замечательно работает и в конце концов позволяет получить то уникальное решение, которое устроит именно вас. 


Если бы я находился на этапе голых стен, то заложил бы дополнительных проводов типа витой пары во всякие неочевидные места: к окнам для датчиков открытия и приводов штор, к выключателям, к дверям для датчиков открытия и управления замками, в углах помещений для видеокамер и датчиков движения, датчиков протечки, провода наружу для метеостанции и камер наблюдения и т.п. Конечно всё это можно добавить позже в беспроводном варианте, но если есть возможность, почему бы не сделать коммуникацию более надёжной. В своём доме стоит заранее подумать о резервировании света (питании от 12 вольт) и отдельных ответственных потребителей вроде роутера и контроллера дом. автоматизации. Это я не Вам, конечно, советую, а для тех, кто будет читать.

Напишите пожалуйста свой опыт и общую логику. Что не получалось, что оказалось полезным а что нет. Интерфейс вообще нужен? Важен? Голосовое? 
С таким громадным опытом людей крайне мало и это будет очень интересно и полезно) 

Доброго дня всем! Соглашусь с https://sprut.ai/client/user/profile/2978">Павел Ник (bj_tracer), что 

Сонофф РФ +кнопки на 433мгц решают большинство проблем описанных тут. Именно так и собираюсь сделать в своем строящемся деревянном доме. Было бы совсем здорово иметь устройство 433+zegbee. 433 гарантированно позволят включить свет, а 

zegbee для телеметрии и сценариев автоматизации. При этом в сети WiFi не будет так много устройств, как в схеме с 

Сонофф РФ. Что скажите? И есть ли такие устройства в природе?

а зачем пользоваться 433 вообще ? без обратной связи и т.п.

Вайфай в частном доме не вызывает особенных проблем. Да и монопротокольные решения на ZigBee есть. Зачем 433 городить то ? 

433 предлагаю использовать для надежности. Конечно, проводом надежнее, но при открытой проводке хочу использовать беспроводные выключатели. А идея такая - если отвалиться интернет, отвалиться шлюз и т.п., то свет я все равно включу, лишь бы было электричество. То, что нет обратной связи - не беда, когда пользуюсь выключателем в помещении, обратная связь будет зрительная, как с обычным классическим выключателем. Но при этом когда wi-fi работает, то подключаются сценарии (это если свой контроллер), когда работает инет - подключается телеметрия


Вернуться назад

Устройства


Aqara

Wall Switch

(4 отзыва)

Aqara

Wireless Remote Switch

(7 отзывов)

Xiaomi

Motion sensor

(11 отзывов)

Yeelight

LED Bulb

(2 отзыва)

Yeelight

LED Bulb

(5 отзывов)

ITEAD

WiFi Wall Touch Switch

(1 отзыв)

Aqara

Aqara Hub

(20 отзывов)

ITEAD

Sonoff Basic

(7 отзывов)

Xiaomi

Xiaomi Mijia Gateway 2

(11 отзывов)

Sonoff

Sonoff Basic ZBR3 Relay

(9 отзывов)

Texas Instruments

USB Stick CC2531

(14 отзывов)

Phoscon

deCONZ Conbee 2

(5 отзывов)

Вернуться назад