Умный дом HomeKit с голосовым управлением через Алису

В этой статье нам хотелось бы рассказать про один из наших проектов, который примечателен объединением нескольких систем воедино. В данном доме уже был сделан ремонт и заказчик для управления освещением пользовался Fibaro, поэтому стояла задача подружиться с этой системой.

Также все управление необходимо было завести на единую сенсорную панель в доме, которая должна была пройти жесткий отбор от дизайнера. После долгих изысканий, выбор пал на сенсорную 4" панель от HDL серии Granite, работающую на протоколе KNX. Но обо всем по порядку.

Итоговая система должна управлять:

1. Освещением (44 группы) через Fibaro Home Center 2.
2. Теплыми полами 5 шт.
3. Кондиционером Mitsubishi.
4. Сенсорной комнатной панелью KNX HDL Granite (локальное физическое управление).
5. Считывать показания с анализатора воздуха.

Фото получившегося и довольно минималистского щита:

Освещение

Думаю, что многие из вас уже знакомы с Fibaro. Эта система позволяет легко подключить беспроводные датчики и исполнительные устройства по протоколу Z-Wave, а в качестве хаба и координатора используется Home Center 2.

На официальном сайте производителя, API для интеграции в другие системы хорошо задокументированы. Изучив их, мы написали собственный модуль на nodejs, позволивший нам управлять устройствами через веб-интерфейс WB и прокидывать их дальше в HomeKit и Алису.

Из-за большого количества групп освещения, многие из них объединены в составные устройства HomeKit.

Теплый пол и отопление

В каждом помещении присутствуют два отопительных контура: радиаторы и теплый пол. Управлять ими по отдельности, как показала практика, не совсем правильно, так как воздух или пол будут постоянно перегреваться.

Поэтому, для оптимального регулирования, два контура объединены логически в одну зону, а клиенту предоставляется возможность выставить необходимую температуру воздуха и границы температуры теплого пола.

Для управления теплым полом используются термоголовки в коллекторном шкафу, а в каждый из контуров идет свой датчик температуры, работающий через 1-wire.

Кондиционирование

Управление кондиционером, пожалуй, одна из самых болезненных тем в умном доме. Купить умный кондиционер "из коробки" практически невозможно. Даже если есть поддержка WiFi, и на упаковке красуются надписи, обещающие удаленное управление - на практике дела обстоят совсем плохо. Приложения работают через свое облако, а необходимого аппаратного модуля для кондиционера иногда просто нет в продаже.

Управлять через IR можно, но хочется двустороннего общения, чтобы в любой момент знать состояние кондиционера, если вдруг он был включен со стандартного пульта.

На данном объекте у заказчика установлены кондиционеры фирмы Mitsubishi. В продаже есть модули ME-AC-MBS-1 на DIN рейку от всем известной фирмы Intensis, цена космическая (30000 р), а исполнение неудобное.

Что ж, благо на просторах интернета разобрал протокол общения с платой кондиционера и выложили код для ESP8266.

Собираем модуль, обжимаем и подпаиваем нужный разъем, оптимизируем и правим прошивку под себя, прокидываем на WirenBoard и Вуаля! Мы видим состояние кондиционера в MQTT топиках.

Кому нужен такой модуль, обращайтесь :)

Подключение к KNX HDL Granite

Итак, мы с вами добрались до самого вкусного. Необходимо было добавить управление светом, теплым полом и кондиционером с помощью сенсорной панели, чтобы оттуда при желании управлять всем этим добром.

Для подключения к панели с помощью протокола KNX, мы использовали модуль WBE2-I-KNX. Но не стоит забывать про питание KNX шины, так как без блока питания на линии KNX - модуль работать не будет.

Для полноценной работы потребуется KNXD MQTT_KNX, который можно установить по инструкции на сайте. А вот далее мы написали свой парсер для телеграмм на шине KNX.

В процессе написания модуля, мы столкнулись с многими багами этой панельки, которые нам удалось программно победить. А в следующей версии прошивки (V1.2), производитель обещает поправить существующие баги и добавить дополнительный функционал.

Прошу обратить внимание на то, что свет с этой KNX панели включается через Fibaro, управление теплыми полами работает через WirenBoard, а кондиционер управляется через ESP8266 WiFi модуль. Ко всему прочему, в систему добавлено управление аудио-системой Sonos.

Дата и время обновляется с WirenBoard каждый час без использования специализированных KNX модулей RTC. Показания воздуха (PM2.5, CO2, VOC, Temp, Humid) берутся с переносного анализатора воздуха, который можно расположить в любой комнате. Кстати, об анализаторе качества воздуха.

Анализатор качества воздуха

По желанию заказчика, в систему также был интегрирован анализатор качества воздуха от Xiaomi ClearGrass Air detector. Он позволяет отслеживать такие показания воздуха как влажность, температура, качество воздуха (VOC), уровень углекислого газа, уровень запыленности воздуха (PM2.5) и передавать их по WiFi. Все данные отображаются на встроенном дисплее, а также с помощью специально написанного софта передаются на шину KNX и в HomeKit.

Если будет интересно, опишу процесс добавления в отдельной статье.

Краткое видео-демонстрация возможностей панельки:

Интеграция с Алисой

Все управление попадает в умный дом Яндекса и Алису через плагин G-on. Последний раз плагин обновлялся год назад, работает через облако G-on, многое не умеет, поэтому, в данном случае, является слабым местом.

В будущем планируется перевести клиента на свое облако с расширенным набором аксессуаров. В данный момент не поддерживаются аксессуары типа "открыть\закрыть" и многое другое.

В качестве станции используется Яндекс станция Макс, которая вышла в начале этого месяца.

Выводы

Проект получился очень насыщенный и интересный, заказчик остался доволен системой и в будущем планирует использовать данный набор компонентов в своих других локациях.

Всем спасибо за внимание, будем рады любым комментариям и замечаниям по проекту.