Аккурат перед новым годом добрый Дед Мороз заслал комплект IoT-устройств от компании Perenio для «поумнения» жилища. В преддверии китайского нового года (между первым, общепринятым, и вторым, китайским, перерывчик небольшой - ну почти) давайте вместе откроем новогодние подарочки и посмотрим, что же находится внутри современного «стартового» комплекта для умного дома (на КДПВ), а также покопаемся во внутренностях умных устройств.
В конце статьи, терпеливых ждёт небольшой подарок от Perenio к 23 февраля и 8 марта! ;)
Пора открыть подарочки!
Введение
Что же такое IoT, aka Internet of Things, или интернет вещей? Это философия, концепция, согласно которой, с развитием технологий тот или иной мини-компьютер будет установлен практически в каждый предмет домашнего обихода, будь то зубная щётка, робот пылесос, автомобиль или даже целое здание. Такие устройства будут общаться между собой через всемирную паутину, при этом количество подключённых к всемирной паутине устройств возрастёт на порядки (да здравствует 5G или уже 6G?!).
Пару лет назад уже писал статью с прогнозами развития рынка IoT. Какие-то из них сбылись, какие-то нет, тем не менее носимая электроника, автоматизация и «поумнение» домов, а также повсеместное подключение к интернету всего чего только можно – уже свершившийся факт. Поэтому остаётся только наблюдать за медленным проникновением «умных» устройств в нашу жизнь и учиться ими пользоваться в быту.
Стоит заметить, что умный дом можно собирать и на коленке из подручных материалов, как, например, в данной статье, благо ресурсов нынче предостаточно, но всё же хочется распаковать устройство, запустить и ни о чём уже не думать.
О компании Perenio
Кратко стоит рассказать о самой компании. Бренд Perenio IoT (раз, два) был зарегистрирован и выведен на рынок в начале 2018 года, а уже в январе 2020 компания впервые приняла участие в крупнейшей в мире выставке потребительской электроники CES в Лас-Вегасе. Там же был представлен новый флагман – IoT-роутер Elegance. А уже в феврале 2020 компания объявила, что готовит специальную версию Elegance с поддержкой глобальной AI+IoT платформы Tuya Smart для операторов связи.
Несмотря на все «чумные трудности»(с) 2020, сегодня компания выпускает более полутора десятков различных устройств для умного дома, а сотрудничество с МТС позволяет предлагать на российском рынке экосистемы умного дома для широкого круга потребителей без специальных знаний и подготовки. В Беларуси аналогичное партнёрство заключено с A1.
Комплект новогодних подарков
На обзор и разбор были засланы следующие устройства:
1. IoT роутер Perenio Elegance, который является точкой сбора данных датчиков и шлюзом во всемирную сеть:
2. Смарт-розетка PowerLink, работающая по протоколу Zigbee и имеющая опцию подключения по Bluetooth (MFi), т.е. на борту нативная поддержка Apple HomeKit.
3. Датчик открытия двери/окна на Zigbee 3.0:
4. Метр умного тепла в виде ИК-радиатора Perenio Joule с классом защиты IP44:
Помимо этого, в линейке компании есть много других датчиков на все случаи жизни: датчик протечки воды, датчик движения, камеры видеонаблюдения, актуальные в эпоху пандемии УФ-лампы и т.д.
А что внутри коробочек?
Распаковку всего этого IoT-добра и первые впечатления можно посмотреть тут (часть 1):
Первый запуск и приложение Perenio Smart Home
Роутер сначала был подключён через пач-корд, чтобы упростить обновление прошивки и для минимизации начальных настроек. Однако, девайс вступил – как в последствие выяснилось - в жёсткий конфликт с МГТСовской сетью и не мог подключиться к домашней сети. Надеюсь, что скоро этот баг/фичу пофиксят в новой прошивке, и роутер будет подключаться к любой сети автоматически.
Тем лучше подумал я и расчехлил сим-карту из карманного роутера, который раздаёт интернет во время путешествий. Кстати, лоток для сим-карты в данном роутере выполнен не из какого-то пластика, а из цельного алюминия – оригинально:
По LTE подключилось всё моментально, без какого-либо долевого участия с моей стороны. Приложение Perenio Smart Home скачал заранее из Google Play (конечно, версия для iOS доступна в AppStore), осталось дело за малым – зарегистрироваться:
Приятно, что ребята из Perenio заботятся о приватности и оповещают своих пользователей зачем им, к примеру, страна проживания.
После всех необходимых формальностей сразу попадаем на экран добавления новых устройств. Логично начнём с роутера, заодно настроим подключение IoT-роутера к домашней сети по каналу 2.4 ГГц:
NB: Пробивной способности роутера хватает на несколько комнат (aka 2-3 железобетонных перекрытия), но не более того.
Затем подключаем розетку и датчик открытия двери. Делается это буквально в пару касаний, при этом для каждой розетки, датчика или камеры можно задать расположение в доме (например, на кухне, в гостиной или спальне) – удобно, когда много комнат (например, в загородном доме).
Вся установка заняла не более минут 10-15 с учётом подключения и настройки устройств.
Кстати, у дверного датчика есть режим Armed (т.е. охраны), который позволяет моментально получать уведомления об открытии двери или окна. Все события открытия/закрытия двери отображаются в приложении в разделе история, что позволяет посмотреть, когда была открыта дверь или окно.
Заметили, что роутер без провода зарядки, но при этом функционирует? Магия литий-ионной батареи, встроенной в роутер. Обещают до 6 часов работы под нагрузкой (только датчики) – дачники оценят! – не будут же грабители выжидать полного отключения роутера.
Актуально в том числе, если, например, есть в доме маленькие дети, которых оставили одних, они затихли и по-пластунски поползли в комнату с масштабной моделью железной дороги, например, такой.
В режиме Armed открытие датчика вызывает практически мгновенную отдачу в телефоне в виде push-уведомления и вибрации (конечно, необходимо предоставить приложению разрешение на это).
Розетка сама умеет рассчитывать и логировать количество потребляемой электроэнергии.
А максимальную мощность, а также диапазон напряжений, которые считаются нормальными можно задать в приложении:
Да, кстати, приятная визуальная фича устройства – колоризация нагрузки: чем больше мощность идёт через розетку PowerLink, тем более красным становится LED кнопки ручного включения и выключения.
Протестируем визуализацию потребления электроэнергии через розетку на примере чайника, так как компьютер из розетки изволил кушать только 300 Вт – слабак!
Потребление электроэнергии ПК на базе 3900х – почти 180 Вт*ч в «офисных» задачах с монитором, 300 Вт*ч – под нагрузкой рендеринга, а вот 25 Вт*ч – робот пылесос и VHS просто включенные в розетку - занимательно!
Включаем чайник и наблюдаем, как индикатор быстро желтеет, в приложении – паспортные 1.5 кВт мощности чайника. Защита, выставленная на чуть меньшую мощность, срабатывает моментально, отправляя пользователю сообщение, после чего требуется разблокировать розетку, а затем вновь включить её.
Конечно, разогнать до 4 кВт в домашних условиях мощность практически нереально на стандартной-то проводке и автоматах (хотя 3-4 чайника, запитанные на один удлинитель, могут реализовать такой сценарий), тем не менее такая возможность имеется, а вот опцию по защите от скачков напряжения оценят жители дач и коттеджей, где не всегда ровные 220-230В в розетке. За время эксплуатации значительного нагрева корпуса замечено не было, может быть стоит врубить что-то на 4кВт, как думаете?
NB: защита от проникновения (одновременно оба контакта вилки должны войти в розетку) в розетку действительно сделана даже очень хорошо, что не все типы штекеров можно в неё вставить. Немного раздражает первое время.
И финальное устройство на сегодня – нагреватель Joule. Единственная сложность при добавлении – необходимо ввести ещё раз пароль от Wi-Fi, так как, по всей видимости, он работает на другом протоколе, чем рассмотренные выше устройства.
Не знаю, заслуга ли это графеновой пасты, в которую погружены нагревательные элементы и которая находится между двух слоёв стекла, но сам Joule нагревается практически моментально – буквально за 1-2 минуты становится невыносимо горячим. Так как это ИК-нагреватель, то после нагрева стекла тепловая энергия разносится по комнате именно за счёт ИК-излучения. При этом, весь тепловой поток направляется в помещение.
В приложении можно задать как расписание работы нагревателя, так и задать определённые события, связанные с ним. А ещё в приложении можно задать до какой температуры требуется нагреть воздух в комнате и нагреватель будет работать над поддержанием этой температуры (что называется ambient temperature control). Однако стоит учитывать, что термопара выведена в кабель питания и может давать некоторую погрешность. Говорят, что в обновлённой ревизии удалось снизить погрешность до 1-2 градусов.
Внутри, конечно же, есть встроенный учёт потраченной электроэнергии, т.е. нагревателю не нужна отдельная «умная» розетка, он сам прекрасно справляется.
Единственный недостаток, который смог обнаружить за время эксплуатации – отсутствие возможности программно задать/отключить положение гироскопического датчика, например, если хочется не повесить на стену/поставить на пол, а положить нагреватель горизонтально/повесить под потолок. В данной версии, при отклонении от вертикали градусов на ~30 происходит срабатывание защиты от падения и устройство выключается (+ оповещение в телефоне – куда уж без него).
Автоматизация
Теперь создадим сценарий работы и зададим некоторую автоматизацию: дверь открыли розетка заработала, дверь закрыли розетка выключилась:
Так как подарок от Дед Мороза, то и автоматизация будет из серии «ёлочка – гори». Как отрабатывает датчик и розетка представлено во второй части видео (тайм-код выставлен):
«Пыфффф! Ерунда какая-то, я и сам так могу», - скажет читатель и будет абсолютно прав. Какие ещё сценарии использования розетки можно запрограммировать:
«No panic» mode: когда «забыл(а) выключить дома утюг/нагреватель/компьютер», а такси в аэропорт и так уже опаздывает из-за пробок, а управлять электропитанием можно через Интернет.
«Computer club» mode: помнится, лет 20 назад были крайне популярны компьютерные клубы, где собиралась самая разная публика погонять кому в контру, кому в кваку, а время тарифицировалось по часам. И тут надо было дружить с админами, иначе вырубят монитор на самом интересном месте. Прошло время, но отключение монитора – по-прежнему действенное средство оторвать юных геймеров от экрана ПК. Также можно по таймеру включать и выключать обогреватель, ТВ и т.д.
«Logging» mode: контроль потребления электроэнергии (водный нагреватель, компьютер и т.д.) + экономия электроэнергии за счёт автоматизации и дистанционного выключения приборов.
«Schedule» mode: зимой темнеет рано – уже в 4-5 вечера, вы ещё на работе, а ваши аквариумные рыбки скучают и грустят без света. В этой ситуации умная розетка сама включит подсветку – достаточно только ввести расписание светодиодных ванн. Аналогично, можно управлять фито-лампами для растений.
NB: Момент, на который определённо стоит обратить внимание – вся автоматизация работает при стабильном подключении к интернету. В скором времени обещали добавить возможность локальной автоматизации, тем не менее если сигнал между розеткой и роутером недостаточно стабильный, то действие, заданное автоматизацией будет выполняться через раз.
Админка роутера
А как подключиться к админке роутера? – спросит дорогой </username>. Очень просто – достаточно переключиться на сеть 5ГГц (так как на 2.4 мы подвесили домашний WiFi), ввести логин-пароль с задника роутера и вуаля!
Админка – стандартная, пожалуй, кроме начального экрана с цветовой индикацией (LTE, Zigbee и LAN) подключённых интерфейсов, что несомненно удобно и информативно.
А что внутри?
Наши руки не для скуки, поэтому разбор роутера и розетки можно посмотреть в третье части видео (тайм-код выставлен):
Самая большая проблема при разборе розетки – не стандартные болты, которые довольно сложно выкрутить – всё сделано для того, чтобы устройство было максимально защищённым и безопасным.
Внутренности роутера содержат как относительно простые и надёжные решения (память Micron, контроллер STM32), так и современные чипы (LTE модуль GOSUNCN GM510, Bluetooth Silicon Labs EFR32, WiFi MediaTek MT7612 и MT7603):
Под металлической крышкой спрятался процессор MediaTek MTK7621, который управляет работой самого роутера.
Розетка состоит из трёх главных компонент: реле (FANHAR W15L), которое разрывает цепь при превышении заданных параметров (мощность, напряжение и т.д.), обвязки (в частности, VIPer06X), которая отделяет высоковольтную часть от низковольтовой, и Bluetooth модуля (Nordic NRF52840).
И, наконец, внутри нагревателя Joule мы видим новый модуль WiFi-Bluetooth Tuya WBR3, необходимую обвязку и реле мощности (Hongfa HF7520):
Заключение
ИМХО, ребята их Perenio постарались на славу, создав качественный продукт, как с точки зрения дизайна (приятные глазу формы, компактность и soft-touch пластик), так и начинки, в которой используются и проверенные временем решения, и передовые разработки. Хотя есть небольшие огрехи, думаю, что их допилят в ближайшее время на основании отзывов и собранной статистики.
Тем не менее, стоит признать, что на сегодняшний день стоимость подобных устройств остаётся высокой, таким образом, полноценное «поумнение» дома и возможность управлять приборами через интернет обойдётся в круглую сумму. Поэтому компания Perenio в преддверии 23 февраля и 8 марта предоставила скидку на умные подарки:
Промо-коды
Скидка на обогреватель Joule по промокоду - es-habr-pejph02
И два устройства, которые актуальны в наши ковидные времена, однако:
Скидка на портативную УФ-лампу - es-habr-pemuv02
Скидка на УФ-лампу для удаленной дезинфекции: es-habr-pekuv01
По моим наблюдениям замечу, что какие-то IoT устройства так и останутся игрушками «напоказ» (например, умные лампы), какие-то завоюют своих фанатов и станут нишевыми решениями (например, Nanoleaf и их концепция панельного 2D света), какие-то либо уже стали (робот-пылесосы, умные холодильники, которые сами заказывают доставку продуктов), либо станут в самое ближайшее время (электрокары а-ля Tesla) незаменимыми атрибутами нашего быта. Какую нишу займут решения, предлагаемые Perenio, покажет время.
Не забудьте подписаться на блог на Хабре, в Zen и/или Телеграмме: Вам не сложно – мне приятно!
И да, о замеченных в тексте недочётах просьба писать в ЛС.
kiff
Победили ли китайцы проблему поддержки температуры, если она изначально ниже/выше пороговой? В Xiaomi это доставляет много проблем.
Tiberius Автор
Можно чуть подробнее объяснить суть проблемы?
kiff
Предположим есть датчик (умный Xiaomi) температуры. Хотим, например, чтобы розетка включалась, когда температура меньше 15 градусов. Создаем автоматизацию. Однако если при запуске автоматизации температура меньше 15 уже, то автоматизация не сработает никогда… Такая вот проблема. В большую сторону таже беда.
Tiberius Автор
Возьму небольшой таймаут на тестирование с радиатором, но вроде такого быть не должно, так как Perenio сами пишут софт и создают свою платформу под умный дом, т.е. вся автоматизация это совсем не китайская история.