Наверняка вы задавались подобными вопросами. Что такое HomeBridge, HomeAssistant, Node-RED, нужны ли хабы, почему Z-WAVE или ZIGBEE и тому подобное. Моя заметка направлена именно на вас. Хочу поделиться знаниями, которые я приобрел по всем этим ништякам.
Добро пожаловать новичкам, надеюсь, вы найдете ответы. Добро пожаловать опытным гвардейцам автоматизации домов, вы можете поправить меня и тем самым помочь всем новичкам.
Итак начнем.
Протоколы:
В системе умных домов (далее УД) хочу выделить следующие основные протоколы:
- Z-Wave
- Zigbee
- Wi-Fi \ Bluetooth
Давайе рассмотрим по порядку. (Иногда будем обращаться к Википедии)
ZigBee еще один беспроводной протокол. Всеми любимые УД от Xiaomi работает по данному протоколу. Частоты радиоволн аналогичный Wi-Fi. Устройства ZigBee так же работают по принцыпу самоорганизующейся ячеечной топологии (mesh) как и Z-Wave. Не каждое устройство ZigBee может усиливать и передавать сигнал (команды) дальше. Для этого введем понятие Роутер. Роутер — ZigBee устройство, которое имеет стационарное питание (проводной выключатель, лампа, розетка). Именно он усиливает и передает дальше сигнал до конечных устройств (на батарейках).
На моей памяти все ZigBee устройства от разных компаний работают исключительно со своими Хабами. Хаб от Xiaomi и к нему подключаются остальные датчики. К хабу Xiaomi вы не подключите устройства ZigBee от мегафона или еще кого-то. (Бывают интеграции с между производителями, но это редкость)
Забегая наперед, можно купить ZigBee USB адаптер или ему подобный (например Deconz) и к нему подклють практически любое ZigBee устройство. Но я говорю и решениях "из коробки".
ПЛЮСЫ:
Масштабируем и расширяем в любой момент новыми устройствами.Конечная цена устройств самая низкая из всехШифрование трафика.
МИНУСЫ:
Каждый производитель делает свой хаб (центр) и свое приложение. Можем наплодить MiHome, Philips, Мегафон и т.д. (дальш мы узнаем как уйти от этоWi-Fi в многоэтажках могут мешать, ведь частоты те же, хоть и используется более современная техника модуляции и передача сигналов с расширенным спектром (но это не точно)
Много писать про данную технологию не вижу смысла. Мы все прекрасно знаем что это. Многие HomeKit устройства довольно экономичные, ведь работают на BLE, который позволяет прожить на одном заряде около 2 лет.
Bluetooth так же поддерживает ячеистую сеть.
ПЛЮСЫ:
- Работают сами по себе без всяких хабов и центров (например универсальный пульт Broadlink)
- Конечная цена устройств небольшая
МИНУСЫ:
- Если у вас не "Apple дом", будьте готовы плодить приложения.
- Wi-Fi фон и помехи
- При смене роутера устройства придется добавлять в сеть заново, ибо они привязаны к MAC роутера
Так же есть множество других каналов связи, как RF, NB-LTE и NB-CIoT, Dash7. С ними не знаком и как понял не очень распространены (кроме RF).
Wireless RF
Беспроводные радио (Wireless RF) датчики и исполнительные механизмы дешевы и просты в развертывании. Они характеризуются ультранизким энергопотреблением. Дальность действия составляет до 100м в прямой видимости и до 500м с внешними антеннами. Работают они обычно на частоте 315 или 433 МГц и поддерживают AES шифрование 128 бит.
Хотел вместить все в одной записи, но уж очень длинная простыня получается. На этом я сделаю паузу. В следующей заметке напишу про Малину и HomeBridge, Home Assistant, Node-Red и прочее.
Спасибо за внимание.
Для общего развития очень даже хорошо!
Неплохая статья, кроме одного недочета: к сожалению, устройства z-wave не все являются 'роутерами', а также, как и zigbee только те, которые имеют 220 В.
"Каждое Z-Wave устройство имеет в себе специальный чип и сертИфицированно. Это дает гарантию того, что любое Z-Wave устройство (даже сделанное маленьким человеком с Али) будет работать с другими устройствами и контроллерами."
Не совсем так.. Чип, да, каждое устройство имеет, но это не имеет отношения к сертификации. Сертифицируются, как раз, готовые устройства на предмет соответствия требованиям протокола. Поэтому маленький человек с Али может сделать устройство, которое не будет работать так, как это описано в протоколе. И такое устройство он никогда не сможет сертифицировать.
Bluetooth Low Energy (BLE), который используется в IoT, сильно отличается от обычного Bluetooth. Он близок к Zigbee по энергопотреблению и возможности mesh-сети. Стоит ли писать-публиковать статьи настолько нубского уровня?
Многоуважаемый Sergee, это не стать, я блог. Блоги вас не заставляет никто читать. Я могу здесь написать, что лучшее в мире решение на ардуино делается с паяльником. Описал свой опыт и часть приобретенных знаний. А про BLE и эффективность... эм, покдлюченые Apple Watch и AirPods чуть ли не в 2 раза быстрей высаживаю аккум телефона.
В спецификациях BLE нет поддержки потоковой передачи звука. Есть частные решения для этого (в том числе от Apple), но энергопотребление в таком режиме мало отличается от Bluetooth Classic. Это физика, тут чудес не бывает. Там же, где BLE использется по назначению, ситуация другая. Например, сенсор Xiaomi Mi Flora работает от CR2032 около года.
Конечно, я не буду вас читать. И другим не советую тратить время на ваш блог, поэтому и оставил свой комментарий.
Я обновил запись и внес правки, ваши в том числе.
Зачем? Это же запись в блоге, а не статья. Она отражает личный путь автора, его ошибки и заблуждения. Исправлять надо в другой записи.
Для общего понимания протоколов вполне доступно описано, но как говорили выше у z-wave меш так же работает как и у zigbee, роутер это устройство с питанием от сети - димер, розетка и тд. и сигнал идёт через них к батареечным, если контроллер общается с датчиком напрямую то скорее всего роутер стоит далеко или просто надо пролечить сеть после добавления устройств.
Спасибо, я готовлю обновление и дополнение записи. Учту многие моменты, в том числе этот, и дополню некие провалы.
Спасибо, обновил запись и внес некие правки.
Ну хоть кто-то снизошёл до нормального объяснения!!! Спасибо Вам!
Спасибо, обновил запись и внес некие правки.
Не каждое устройство ZigBee может передавать сигнал.
Вы сами-то понимаете, что написали смешную ерунда? Как же устройство шлёт данные и получает команды, если не умеет "сигналить"?
Для этого введем понятие Роутер. Роутер — ZigBee устройство, которое имеет стационарное питание (проводной выключатель, лампа, розетка). Именно он ретранслирует сигнал до конечных устройств (на батарейках).
Zigbee-сеть не может работать без координатора. А вот без роутера может. Но ни тот ни другой ни разу не ретранслятор.
Таки роутер.
Существуют три основных типа устройств, в Zigbee-сетях устройства могут выполнять одну из следующих ролей:
Координатор – может быть только один в сети, никогда не спит.
Роутер – может быть много в сети, никогда не спит, служит узловой точкой и может выполнять функции оконечного устройства.
Оконечное устройство – чаще всего кормится от автономного источника питания, в этом случае львиную долю времени дрыхнет, периодически просыпаясь и пингуя своего хозяина (роутера или координатора) и проверяя, нет ли для него сообщений. Может выполнять мелкую работу дергать ногами или семплить входы.
Координатор, по-вашему, не общается с конечными устройствами?
Такого никто не говорил. Вы ищите подвохи и придумываете проблемы. Это не техническая документация. Цель ознакомить (примерно) с основами. Все общается. Речь шла об усилении сигнала. Что через 150 метров датчик протечка Акара не будет виден хабом.
Просто вы пытаетесь писать о технических вещах, в которых не разбираетесь совсем. Даже на уровне базовой терминологии. И чем больше пытаетесь объясниться, тем очевиднее это становится. Вот и сейчас. Усиление сигнала, маршрутизация и ретрансляция - это совсем разные, принципиально отличающися действия при передачи сигналов. Не надо писать о том, чего не знаешь на один уровень глубже, чем описываешь.
Пишите о себе, а не о технике, от которой вы далеки.
Таки роутер.
Существуют три основных типа устройств, в Zigbee-сетях устройства могут выполнять одну из следующих ролей:
Координатор – может быть только один в сети, никогда не спит.
Роутер – может быть много в сети, никогда не спит, служит узловой точкой и может выполнять функции оконечного устройства.
Оконечное устройство – чаще всего кормится от автономного источника питания, в этом случае львиную долю времени дрыхнет, периодически просыпаясь и пингуя своего хозяина (роутера или координатора) и проверяя, нет ли для него сообщений. Может выполнять мелкую работу дергать ногами или семплить входы.