Я хочу рассказать о одном из способов управлять беспроводной электрикой NooLite с помощью голосового помощника и смартфона (плюс как бонус с компьютера или любого ИК-пульта без Интернет-шлюза).

Вся электрика в квартире и на даче у меня построена на системе NooLite. Почему именно NooLite? Начну издалека. С продукцией фирмы "Ноотехника" я познакомился еще в прошлом веке. Это были блоки защиты галогенных ламп. Они мне очень понравились - свет включался плавно и лампы служили намного дольше. Но вскоре на смену галогенным лампам пришли люминисцентные и блоки защиты стали неактуальны. Потом в квартире был ремонт, стоивший мне немало седых волос и когда через некоторое время возникла необходимость перенести и добавить выключатели, одна мысль о штроблении стен, пыли, грязи и переклейке обоев просто ввергала меня в ужас. Именно тогда я и познакомился с системой беспроводного управления освещением от NooLite. В то время еще не было Xiaomi, Sonoff, Tuya и других недорогих альтернативных решений. Были системы умного дома от европейских серьезных производителей, но там цена вопроса была просто неадекватной. Я решил все свои проблемы с переносом выключателей, разбиением освещения на зоны, сценариями освещения, проходными выключателями, включением-выключением вентиляции и удаленным управлением светом в сараях и гараже на даче с помощью самых первых NooLite, без шифрования и обратной связи.

Все что я сделал много лет назад работает до сих пор, батарейки в пультах менял 1 или 2 раза, в зависимости от интенсивности пользования. Потом добавился беспроводной датчик движения на двери в туалете, позволяющий маленькому ребенку без страха ходить туда (свет включается уже при начале открывания двери) и автоматически выключающий свет и таймеры в туалете и ванной, включающие вытяжку через заданное время после зажигания света и поддерживающие ее включенной некоторое время после выключения. Одно время я крепко задумался о настоящем "умном доме", купил несколько силовых блоков, пультов, датчики температуры и влажности, продумывал структуру. Но потом передумал, так как понял что в не такой уж большой двухкомнатной квартире мне это не нужно. Я так и остался верен системе NooLite, хотя сейчас хватает альтернатив и некоторые из них дешевле и выглядят, возможно, современнее чем изделия Ноотехники. Но тут у меня есть определенные условия. Во-первых, управление моим освещением и электронными устройствами не должно зависеть от китайского облака и вообще от наличия/отсутствия Интернет, тем более что в последние месяцы у нас в городе практикуется периодическое его отключение или замедление (Интернет и wi-fi только как бонус в управлении). Во-вторых, я не хочу держать постоянно включенными узкоспециализированные шлюзы и компьютеры, и так хватает устройств, которые включены постоянно. В-третьих, для меня очень важны надежность и гарантия, больше чем цена. У меня сами по себе перестали функционировать две розетки SmartPlug от Хiaomi и я не смог их починить. Пришлось выбросить. Вышедшие из строя силовой блок и таймер для санузлов в Ноотехнике мне просто поменяли на новые, не уточняя кончилась ли гарантия и не спрашивая при каких условиях они перестали работать (при проведении экспериментов бывает всякое). Это Lifetime warranty в том виде, в котором она мне нравится. Ну и в-четвертых, дополнять уже работающую и хорошо зарекомендовавшую себя систему, проще и легче чем городить что-то другое.

Сейчас уже вовсю используется новое поколение NooLiteF с обратной связью и шифрованием, но для пользователя мало что поменялось, монтаж, привязка и отвязка такие же простые, надежность тоже вроде на высоте. А обратная связь, прошивка "по воздуху" и возможность считать состояние устройства это бонус, кому-то нужный, кому-то нет.

Вроде все хорошо, но сейчас мне уже хочется, как дополнительную опцию, иметь иногда возможность управления NooLite через Интернет. Такая опция у Ноотехники есть. И даже существуют приложения для смартфонов под Android и iOS. Но для этого нужно докупать Интернет-шлюз PRF-64 или контроллер PR-1132, которые стоят больше $100 и должны быть все время включены. Это еще одно постоянно включенное в розетку устройство с весьма узкими возможностями. А с появлением дома умной колонки с голосовым помощником Алиса, захотелось "подружить" Алису с NooLite.

Раз хочется – сделаем. Для начала я забил в поиск Гугла " NooLite и Алиса". Зачем изобретать велосипед, вдруг уже давно все решено? И да,  мне выдало несколько уже готовых решений, но все они показались мне излишне сложными. Вот например:

На Хабре есть статья "Обход noolite роутера через mtrf64+esp8266+MQTT Buddy Android app".

Там сказано что модуль mtrf64 подключен по UART к esp8266, которая в свою очередь выходит в интернет через ваш роутер и подключается к MQTT бесплатному брокеру. Вы, как пользователь, через мобильное приложение так же подключаетесь к этому облачному брокеру и начинаете посылать команды в MQTT каналы, которые в свою очередь «разбираются» на лету и в зависимости от команды передаются по UART MTRF64 модулю. Проблему управления через Интернет без дорогостоящего и узкоспециализированного интернет-шлюза от Ноотехники это решает. Но "бесплатный облачный брокер" в связке с ESP8266 почему-то не вселяет в меня уверенности в надежности. Да и голосовое управление прицепить будет непросто (или невозможно?). А значит мне не подходит.

Второе решение реализовано через цепочку навык "Домовенок Кузя"-IFTTT-IHC-шлюз Broadlink (то есть все равно покупка шлюза)-NooLite.

Перспектива регистрации на всех этих сайтах и прописывания настроек меня как-то не воодушевила. Надежность работы такой дли-и-и-нной цепочки тоже не внушает мне доверия. Да и задержка исполнения 3 сек. и более напрягает. Хочется более простого и изящного решения без такой длинной цепочки.

 Я начал думать и ставить себе задачу. Покупать какие-то шлюзы без уверенности что это мне нужно и я буду этим пользоваться не хочется. Значит нужно делать из того что есть в наличии. А что у меня есть?

1. Колонка IRBIS с голосовым помощником Алиса.

2. Несколько силовых блоков первой серии без обратной связи.

3. Модули MT1132 и MTRF-64 для управления NooLite и NooLite-F c помощью контроллеров.

4. Несколько плат Arduino.

Не густо. Логическая цепочка не просматривалась до тех пор пока мне на глаза не попал умный пульт Яндекса. И сразу все встало на свои места. Яндекс напрямую работает со своим пультом, а тот умеет записывать любой ИК-сигнал и передавать его по команде. К Arduino подключены ИК-приемник и модуль управления системой NooLite. По-моему, гениально проще некуда. Умный пульт от Яндекса стоит меньше чем $20 и это устройство универсальное, может использоваться для управления другой техникой (кондиционер, телевизор, ресивер и т.п.), а значит покупка его не бессмысленна. Вероятно, точно также будет работать и универсальный пульт от Tuya, который стоит еще дешевле, но после знакомства с умной колонкой IRBIS (звук и микрофоны у нее довольно посредственные а часть сервисов Яндекса не работает) я убедился что лучше заплатить дороже но взять оригинал, есть вероятность что будет выше качество и меньше глюков. Поэтому пульт выбрал оригинальный от Яндекс, не хочется взять стороннее решение, сэкономить пару долларов и узнать что снова часть функций не работает.

Теперь о модулях управления NooLite. У меня в наличии есть несколько вариантов модулей, которые можно подключить к контроллеру (Arduino).

О модулях MTRF-64 и MTRF-64-USB

По сути MTRF-64 и MTRF-64-USB это одно и то же. Просто у MTRF-64 незапаяна часть деталей и отсутствует корпус и USB разъем, но присутствуют пины.

Модуль MTRF-64, как видно из названия, 64 канальный, может отправлять команды старой системе без обратной связи и отправлять команды и принимать ответ новой системе с шифрованием и обратной связью.

Технически сделано так, что именно с Arduino MTRF-64 использовать неудобно. Arduino запитывается напряжением 5В а MTRF-64 - 3,3В. Потребуется отдельное питание (на плате не запаян стабилизатор питания 3,3В, хотя место под него есть), отстутствует согласование уровней UART (это ведь не сложно предусмотреть и пара транзисторов практически не увеличила бы цену модуля).

MTRF-64-USB то же самое с запаянной на плате микросхемой переходника USB-UART и еще кое-какими деталями.

Смысл существования данного контроллера мне вообще малопонятен. Я слабо себе представляю как его реально можно использовать.

Казалось бы, отличная вещь, позволяющая упростить и ускорить процесс отладки проектов. Подключил в USB, посылай из терминала в COM порт последовательности... Но у меня так сделать не получилось. В техдокументации на контроллер такая возможность тоже не описана. Чтобы работать с контроллером есть специальная программа nooLite_ONE. Ее можно скачать с сайта Ноотехники. Но это если найдете, потому что со страницы самого контроллера ссылки на нее на данный момент нет.

Теперь про саму программу. Я не знаю кто ее написал, но она ужасна. Внешний вид и цветовые решения наверняка вызовут у больного эпилепсией приступ. Внутри - куча несуразностей. Такое чувство что просто взяли сервисную программу, которой пользовались разработчики и сообщения которой нужны и понятны только им и прилепили сверху малоинформативную и путаную часть для обычных пользователей. Может поэтому нумерация каналов в "любительской" части начинается с единицы а в сервисной "профи" с нуля? Да, программой можно кое-как пользоваться приловчившись, но если вы думаете что она поможет вам при написании своей программы, подскажет, например, код отправки контроллеру и посчитает контрольную сумму, то uh no нет.

Документирована возможность отправки команд через API программы из командной строки. Но... при этом программа должна быть уже запущена и, да, из командной строки команды отправляются. Но когда я попробовал записать последовательность команд (или одну команду) в BAT-файл у меня ничего не получилось. Может быть это я такой криворукий...

Про программу nooLite_ONE и ее недостатки можно написать много, но лучше от этого она не станет и смысла в ее существовании не прибавится, поэтому не буду больше тратить на это время.

Теперь про более старые версии контроллеров (уже сняты с производства).

О модулях MТ1132 и МР1132

MТ1132 - 32 канальный, может только отправлять команды системе без обратной связи.

Питание 3 ... 5В, к Arduino подключается напрямую, ничего согласовывать не нужно. Управление модулем осуществляется через стандартный интерфейс UART. Скорость передачи данных - 9600 бит/сек., 8 бит данных, 1 стартовый бит, 1 столовый бит, бит четности - отсутствует. Передача от младшего к старшему биту. Для управления модулем необходимо передать через UART пакет из 12 байт. Описание отправляемых данных есть в техдокументации (не идеальной, но какая есть) к модулю.

МR-1132 - 32 канальный, может только принимать данные от датчиков NooLite.

Чтение документации на модуль MTRF-64 навеяло на меня печаль. 64 канала для эксперимента мне не нужны, шифрование и обратная связь тоже, так как силовых блоков NooLiteF у меня нет, буду использовать те что уже были куплены ранее, без обратной связи, в частности SU-111-200. Поэтому выбор был сделан в пользу MT1132, пусть он уже снят с производства, но он у меня-то он есть в наличии. На том же принципе совсем несложно сделать и управление с шифрованием и обратной связью, было бы желание (просто вместо 12 байт, как для MT1132, отправлять 17 байт на MTRF-64).

Наверно самым жирным плюсом в выборе модуля управления для меня было то что на GitHub обнаружилась библиотека ardunoo для управления MT1132 с помощью Arduino от zhum (Сергей Жуматий), за что ему огромное спасибо! Эта библиотека сводит написание программы управления к нескольким строкам. А умеет библиотека все немало: привязывать и отвязывать силовые блоки, включать и выключать свет, записывать и исполнять сценарии, плавно менять яркость источника света.

В комплекте с библиотекой есть пример скетча с комментариями, который при запуске позволяет выполнять все эти действия вводя буквы в штатный Serial Monitor среды Arduino.

Что же, определились, будем использовать модуль MT1132. Подключаем Arduino к модулю в соответствии со схемой из документации.

Я использовал контактную макетную плату с набором проводов, это очень ускоряет монтаж. TX модуля подключаем к 10 пину а RX к 11 пину Arduino. Для первых экспериментов взял свой "боевой" китайский клон UNO, уже паленый, с усиленным стабилизатором питания (от него же будет питаться и MT1132), когда все заработало заменил UNO на NANO, его удобно разместить прямо на макетной плате. Для приема команд нам понадобится IR приемник. У меня нашелся TSOP2836, если не ошибаюсь (пробовал и другие, разницы в работе особо не заметил, важно только соблюдать распиновку). Подключаем его в соответствии со схемой включения Vcc к 5В, GND к общему проводу а OUT к 2 пину Arduino.

Берем пример скетча из библиотеки ardunoo и исправляем в ней строку с выбором канала на котором будем работать с силовым блоком, выбираем 8-й канал.

 noo.channel(8);     // Let's command 8-th channel

Запускаем скетч, открываем Serial Monitor и введя в него букву "b" привязываем силовой блок. Теперь можно поиграться, вводя "n" зажигаем свет, "f" - гасим, "x"- меняем состояние и т.п. Убедились что все работет? Идем дальше.

Теперь нам понадобится стандартная библиотека IRremote. которая предназначена для упрощения работы с приёмом и передачей ИК сигналов. С помощью этой библиотеки будем принимать команды с пульта, и выводить их в окно Serial Monitor среды Arduino.

Берем любой IR-пульт (я взял от давно выброшенного автомобильного трансмиттера).

Нажимая кнопки, в окне монитора последовательного порта видим соответствующие им коды, расшифрованные arduino. Я не знаю коды всех ли пультов сможет расшифровать библиотека IRremote, но всегда можно что-то подобрать, что по командам не будет пересекаться с устройствами в доме.

Я выбрал три кнопки и решил что одна из них будет включать свет, вторая выключать, а третья - менять состояние.

Вписываем коды выбранных кнопок для вызова функций noo.on(), noo.off() и noo.onoff(). При желании можно дописать другие функции и коды.

Проверяем работу от пульта. Свет включается, выключается и переключается, все как и было задумано. Также сохранилось управление, отправкой буквы в серийный порт (мне это не нужно, но раз не мешает, то пусть остается).

Теперь переходим к управлению с помощью голосового помощника Алиса. Запускаем Яндекс, переходим в раздел устройства.

и выбираем Умный пульт Яндекс (его я установил раньше и планирую использовать и с другими устройствами, имеющими IR-порт). Нажимаем кнопку "Добавить устройство". Выбираем "Настроить вручную".

Вводим название устройства (имеется ввиду наше устройство), я назвал его "На полке". Название устройства нужно выбирать несложное и легкопроизносимое, иначе Алиса будет ошибаться и неправильно распознавать это название, что сделает ввод команд затруднительным.

Дальше производим обучение пульта. Нажимаем "Добавить команду".

Задаем голосовую команду, выбирая из предложенных вариантов или пишем свою. Следуя подсказкам берем пульт.

и нажимаем кнопку, сигнал которой хотим записать в соответствии с выбранной командой.

Так последовательно записываем все команды для выбранных кнопок.

Теперь среди устройств появилось "На полке"

и пульт управления к нему из созданных команд.

Также есть вкладка "Голосовые команды" с подсказками.

Проверяем. Подаем команду из подсказки. Работает, задержки почти нет.

Я не планирую пока использовать управление системой NooLite через умный пульт Яндекса на постоянной основе, мне было интересно проверить такую возможность, поэтому я не изготавливал печатной платы и не приводил то что у меня получилось к виду законченного изделия. Пока все выглядит вот так.

Но при желании Arduino и модуль МТ1132 можно  разместить в пластиковый корпус, прозрачный для инфракрасных лучей, коробочка получится не больше чем пульт. IR-приемник очень чувствительный а Яндекс-пульт посылает мощный сигнал, поэтому располагать пульт и приемник соосно в прямой видимости не понадобится. При необходимости можно будет добавить еще один или несколько IR-приемников подключив их или параллельно или каждый к отдельному пину Arduino. Но пока и так все работает отлично.

Подведу итог: идея работает, все просто и наглядно. Теперь освещением (или любой другой нагрузкой) можно управлять помощью:

1. компьютера через Serial Monitor;

2. пульта от любой бытовой техники;

3. пульта умного дома Яндекс;

4. голосового помощника Алиса на смартфоне, компьютере или колонке.

/*
Let you connect MT1132 to your arduino like this:

+---------+               +------------+
| MT1132  +-(RX)-----(11)-+ Tx Arduino |
|         +-(TX)-----(10)-+ Rx         |
|         |               |            |

*/

#include <SoftwareSerial.h>
#include <ardunoo.h>
#include <IRremote.h>

#define RXpin 10
#define TXpin 11

IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник
decode_results results;

ArduNoo noo(RXpin,TXpin);

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием
  noo.channel(8);     // Let's command 8-th channel
  
  // ...
}

void loop(){
  int r;
  r=Serial.read();
  if(r<='9' && r>='0'){ // change channel
    noo.channel(r-'0');
    return;
  }
  switch(r){
  case 'n': //on
    noo.on();
    break;
  case 'f': //off
    noo.off();
    break;
  case 'x': // toggle
    noo.onoff();
    break;
  case 'c': //print current channel
    Serial.print(noo.channel());
    break;
  case 'b': //bind
    noo.bind();
    break;
  case 'u': //unbind
    noo.unbind();
    break;
  case '+':
    noo.slow_on();
    break;
  case '-':
    noo.slow_off();
    break;
  case '!':
    noo.slow_onoff();
    break;
  case 'r': // record scene!
    noo.record_scene();
    break;
  case 'R': // run scene!
    noo.run_scene();
    break;
  case 's': // toggle 3-rd channel
    noo.onoff();
    break;
  }
    if ( irrecv.decode( &results )) { // если данные пришли
    Serial.println( results.value ); // печатаем данные в Serial Monitor
    if (results.value == 16753245)  //код кнопки, выбранной для выключения
   { 
          noo.off();    //выключаем свет     
   }
    if (results.value == 16769565)  //код кнопки, выбранной для включения
   { 
     			noo.on(); //включаем свет        
   }
   if (results.value == 16736925)  //код кнопки, выбранной для изменения состояния
   
   { 
          noo.onoff();   //меняем текущее состояние света      
   }
    irrecv.resume(); // принимаем следующую команду
  }
}

Если кому-нибудь понравится - пользуйтесь.