Привет! Меня зовут Александр,  мы с семьей живем в небольшом загородном доме, который обустраиваем своими руками. Сборку “умного дома” я начал около года назад в связи с необходимостью автоматизации отопления в холодное время года. Из коммуникаций к дому подведено только электричество, без возможности подведения газа, поэтому основным источником тепла зимой являются электроконвекторы и печь-камин. Первый холодный сезон показал ряд неудобств такой системы, ведь все работало только на ручном управлении. Регулировка термостатов в зависимости от температуры на улице, включение/выключение конвекторов при дополнительном печном отоплении, отсутствие контроля температуры воздуха в комнатах - все это побудило меня сделать обогрев дома автоматическим, независимо от присутствия человека. В качестве основы для “умного дома” я решил применить готовую систему Aqara, она показалась мне наиболее интересной. Выбор системы основывался на простоте подключения и управления устройствами, без добавления какого-либо кода вручную, так как я не являюсь IT-специалистом. Разумеется, на автоматизации отопления дело не остановилось, ведь “умный дом” - это настоящий конструктор. В дальнейшем, я организовал управление освещением, настроил охранную систему, установил датчики дыма и датчики протечки воды (которые уже несколько раз пригодились). Получившаяся система “умного дома” помогает нам просто и эффективно решить ряд задач по обустройству быта и создать комфортные условия для проживания.

В этой статье я приведу обзор применяемых устройств, расскажу об использовании системы для обустройства быта, поделюсь нюансами, о которых нигде не написано. Добро пожаловать под кат!

1 Этап. Автоматизация отопления.

Первоначально система отопления была собрана из разных обогревателей (как говорится, из того, что было): в одной комнате стоял масляный радиатор, в других - конвекторы с алюминиевым теплообменником, в третьей печь и дополнительно небольшой тепловентилятор, который включался по мере необходимости. В первую же зиму-весну обнаружился недостаток такой системы: невозможно было автоматически поддерживать комфортную температуру в комнатах. К примеру, если температура на улице падала, то приходилось обходить все нагреватели и включать второй уровень нагрева, либо подкручивать термостат, а если потеплело, то наоборот (особенно весной). Также, время от времени мы топим печь, и если в это время вручную не отключить часть обогревателей, то становится очень жарко, а если потом забыть их включить на ночь, можно замерзнуть (например, для нас +20С уже ощущается как “холодно”). После изучения различных вариантов регулирования отопления, я пришел к выводу, что лучшим решением будет управление электронагревателями с помощью термодатчиков, установленных в каждой из комнат.

Изучив предложения производителей электронагревателей, я нашел варианты со встроенным блоком управления и термодатчиком. Например у Ballu есть линейка электроконвекторов Transformer, к которым отдельно прилагаются три варианта блоков управления, в одном из которых нагрев регулируется с помощью выносного термодатчика. Прочитав отзывы, я понял, что все эти решения не работают достаточно хорошо, поэтому решил организовать управление конвекторами на основе специализированной системы “умного дома”. После некоторых раздумий, решил начать сборку с приобретения хаба Aqara Hub M2, четырех розеток Aqara Smart Plug и такого же количества температурных датчиков Aqara Temperature and Humidity Sensor. Также, я приобрел четыре новых электроконвектора Ballu Transformer: два мощностью по 1 кВт и два на 1,5 кВт  с блоками управления в виде простых механических термостатов. Регуляторы термостатов на конвекторах я сразу установил в максимальное положение, чтобы при включении они работали на полную мощность, и имелся запас по теплоотдаче в самые холодные дни.

Управление всеми  устройствами осуществляется с помощью собственного приложения Aqara , добавление новых устройств очень простое, “программирование” алгоритмов работы устройств - автоматизаций, у меня не вызвало затруднений. Для управления конвекторами, к каждой связке устройств “умная розетка” - термодатчик” я добавил два алгоритма работы: один описывает условие, при котором розетка включается (достижение минимальной температуры), а второе - при которой выключается (достижение максимальной температуры). Условия для создания алгоритмов автоматизаций в приложении Aqara реализованы так, что сигнал от одного триггерного устройства (в данном случает датчика температуры), может управлять работой сразу нескольких устройств. На скринах экрана с автоматизацией видно, что при выборе триггерного устройства для определении условия “Если”, в подменю условия “Тогда” можно добавить на исполнение сразу нескольких устройств (хоть всех, что есть в системе), причем с разными командами - одно устройство может включиться, а другое выключится. Например, если в одной комнате для отопления используются две умные розетки, то управление ими можно (и нужно) осуществлять от одного термодатчика. При необходимости, для каждого помещения можно задавать свою среднюю температуру. 

У меня в разных комнатах установлены электроконвекторы разной мощности, в зависимости от площади, а так же имеются другие источники тепла (печь, тёплые полы), поэтому для более точного контроля я разместил датчики температуры в каждой комнате. Всего на данный момент у меня в системе 4 датчика температуры, я разместил их на стенах, подальше от радиаторов и других источников нагрева. Уже на следующий день после установки система показала свою эффективность. Температура в комнатах на 1 и 2 этаже стала одинаковой, а раньше на 2 этаже было ощутимо теплее, чем на 1-м. При растопке печи-камина, радиатор в гостиной автоматически отключается до тех пора, пока температура не упадет до порога включения его “умной розетки”. Также, система позволяет отлично держать требуемую температуру в помещениях при значительных колебаниях температуры на улице. Особенно сильно это заметно весной, в марте-апреле, когда днем окружающий воздух значительно прогревается, а ночью температура резко падает. Раньше, в весенние месяцы, нам приходилось, уходя из дома на целый день, убавлять уровень нагрева, чтобы вечером не придти в “баню”, а если забыть прибавить нагрев перед сном, то под утро можно было замерзнуть. Настройка системы отопления у меня не заняла много времени, сразу все заработало как надо. Я только пару дней подбирал значения температуры включения и выключения  (в пределах 1-2С), чтобы во всех комнатах было максимально комфортно.

Этап 2. Управление освещением.

Второй задачей, которую помогла мне решить система умного дома, было управление освещением в разных комнатах. Возможно, я бы и не стал этим заниматься так скоро, но тут следует добавить предысторию. Как я уже упоминал, мы живем в небольшом двухэтажном доме, причем второй этаж изначально представлял собой единое пространство без каких-либо перегородок. Некоторое время назад я разделил его на две комнаты - для двоих детей, в результате на втором этаже получилось три помещения. Электропроводка на втором этаже была проложена без учета дальнейшего разделения пространства на комнаты, поэтому после сооружения перегородок, включать и выключать свет в получившихся комнатах было очень неудобно - выключатели находились в не тех местах, где нужно. Эту проблему удалось решить с помощью беспроводных выключателей Aqara Wireless Remote Switch, одноканальных реле Aqara Single switch module, двухканальных реле Aqara Wireless Relay и умных ламп Aqara LED Light Bulb. Беспроводной выключатель оказался очень любопытной штукой: несмотря на наличие только одной клавиши, он позволяет управлять устройствами с помощью трех жестов: одинарное нажатие, двойное быстрое нажатие, и продолжительное нажатие. Фактически одинарное и двойное нажатие производятся так же, как одинарный и двойной клики компьютерной мыши.

В каждой детской я установил по три группы светильников: для основного освещения комнаты, для освещения рабочего стола и ночник. Для основного освещения я использовал готовые светодиодные светильники, купленные в Леруа Мерлен. Освещение рабочего стола сделал с помощью спотов, сгруппированных по 3 штуки на общем основании. Ночники также собрал на основе готовых вариантов, заменив обычные лампы на “умные”. Реле для управления светильниками поместились в уже имеющиеся распределительные коробки. В итоге, освещение в детских комнатах работает так: одинарное нажатие на клавишу выключателя включает основной свет, двойное - добавляет споты для освещения рабочего места, а продолжительное включает ночник. Те же самые действия, повторенные во второй раз, выключают соответствующие светильники.

Все получилось очень здорово, но я решил добавить еще одну “фичу”. Дело в том, что мои дети, как наверное и все в их возрасте, боятся темноты, и это очень мешает им комфортно ходить в туалет по ночам. Помню, мой отец сделал для меня специальный ночник из неоновой лампочки, которую мы каждый вечер включали в розетку. Я решил повторить подобное с помощью беспроводной кнопки Aqara Wireless Mini Switch и все той же умной лампы Aqara LED Light Bulb. Кнопка эта имеет небольшой размер и работает от батареек, поэтому я прикрепил её прямо на стене у кровати так, чтобы можно было без труда нащупать и нажать на неё в темноте. Для этого, лежа на кровати, мы специально определяли наиболее удобное расположение, а после приклеили кнопку в нужном месте. Я запрограммировал работу кнопки точно так же, как и работу основного выключателя, чтобы не было путаницы, дополнительно добавив еще одно условие: в ночное время, при продолжительном нажатии на кнопку, включается не только ночник в комнате, но еще и светильник в коридоре, и лампа в туалете. Чтобы яркий свет не слепил глаза ночью, с помощью алгоритмов автоматизации, я установил 1% яркости ночью,  50% яркости в вечернее время и 100% яркости в дневное время. Управление освещением кнопкой у кровати всем очень понравилось, и я  установил такую же кнопку в спальню, чтобы выключать ночник не вставая с кровати (после чтения статей на Хабре перед сном).

В дальнейшем, светильники для основного освещения в других комнатах я также подключил через управляемые реле (одно- и двухканальные), сохранив при этом функцию включения/выключения с помощью существующих обычных выключателей (схемотехника применяемых реле позволяет сделать такое подключение). Далее будет понятно, для чего мне это понадобилось.

Этап 3. Охранная система.

Помимо управления устройствами, центр умного дома Aqara Hub M2 имеет функционал для создания охранной системы на основе различных датчиков. В момент приобретения первых устройств, я не задумывался о такой функции, но впоследствии изучив информацию, решил что возможность охраны и удаленного контроля за домом будет как нельзя кстати. Для этого были приобретены датчики вибрации Aqara Vibration Sensor для установки на окна, датчик дыма Aqara Smart Smoke Detector, датчик открытия двери Aqara Door and Window Sensor, а также датчики обнаружения протечки Aqara Water Leak Sensor. В системе ”умного” дома Aqara предусмотрено 4 режима охраны: “Охрана 24х7”, “Охрана: дома”, “Охрана: вне дома”, “Охрана: ночь”. Их можно включать вручную из приложения, либо автоматически с помощью заданных временных интервалов. Сначала я не понял для чего нужно столько режимов, но потом обнаружил, что мне просто необходим каждый из них. Но обо всем по порядку.

Охрана “24х7” -  это базовый уровень контроля за домом, который осуществляется все время, пока не активирован один из трех других оставшихся режимов. В этот режим я включил срабатывание тревоги, если датчики протечки обнаружили воду, если датчик дыма обнаружил дым, и если датчики вибрации зафиксировали разбитие какого-нибудь окна.

Датчиков протечки у меня на данный момент два: один установлен в техническом помещении на полу, под фильтрами для проточной воды, а второй - под раковиной на кухне. Они срабатывали уже два раза. В первый раз вода потекла из не герметично закрытого корпуса фильтра, после очередной замены картриджа. При закручивании колбы с установленным картриджем, внутреннее уплотнительное кольцо корпуса вылезло из паза, и вода начала потихоньку капать на пол. Сразу это не было заметно, хотя я всегда проверяю фильтры на герметичность, подавая воду и некоторое время наблюдая за ним. Второй раз сработал датчик воды под раковиной на кухне, где установлены фильтры для питьевой воды. Проблема была та же самая - вышедшее из паза резиновое кольцо при закручивании колбы с картриджем. Во втором случае сигнализация сработала, когда меня не было дома - я уже успел уехать на работу (дело было утром), и мне пришло Push-уведомление в приложение на смартфоне. Я уже собрался звонить супруге, но она опередила меня, спросив, что делать со сработавшей сигнализацией. Я объяснил, что нужно просто перекрыть воду и вытереть образовавшуюся лужу под раковиной.

Режим “Охрана: вне дома” позволяет активировать контроль за срабатыванием дополнительных датчиков, которые во время нахождения в доме работать не должны. В список автоматизаций для этого режима я добавил оповещение о тревоге при срабатывании датчика открытия входной двери, при обнаружении вибрации и разбития стекла для датчиков на окнах. Так же, как и в режиме Охрана “24х7”, я предусмотрел контроль за  срабатыванием датчика дыма и датчиков протечки воды. Дополнительно с этим, я приобрел камеру Aqara Camera Hub G2H для наблюдения за обстановкой в доме, пока там никого нет. При срабатывании режима тревоги я настроил автоматическое включение камеры на запись видео. Датчики движения я не использую нигде, кроме туалета, так как дома у меня живут две кошки, и получать (ложное) тревожное уведомление по десять раз в день мне совершенно ни к чему. Помимо контроля за срабатыванием датчиков, в алгоритмах автоматизации можно “запрограммировать” срабатывание или отключение любых других устройств системы. К примеру, можно задать меньшую температуру в комнатах для экономии электроэнергии или что-то еще, что вы сами придумаете. Я добавил функцию отключения освещения во всех комнатах при включении режима охраны. При этом, выключение светильника у входной двери я настроил с задержкой в 15 секунд, чтобы можно было спокойно выйти  из дома в вечернее и ночное время. Для включения и выключения охраны я приспособил уже знакомую нам беспроводную кнопку Aqara Wireless Mini Switch. Управление кнопкой необходимо для того, чтобы любой член семьи мог активировать режим охраны, независимо от приложения в смартфоне, функционал системы также позволяет это сделать. Кнопку я расположил в незаметном месте, но доступ к ней остается довольно удобным.

Режим  “Охрана: ночь”, на мой взгляд, особенно полезен для загородного дома. В моем случае этот режим оказался не просто дополнением ко всему остальному, а важной частью мониторинга. Как я уже говорил, в холодное время года наш дом отапливается с помощью электроконвекторов, и отключение электричества является серьезным поводом для беспокойства. Но если днем ситуацию можно быстро взять под контроль (у нас есть бензогенератор для работы освещения и запас дров для печного отопления), то ночью, когда все спят, об отключении электричества невозможно вовремя узнать без каких либо специальных датчиков со звуковым сигналом. Дети у нас часто раскрываются и спят без одеяла, и если электричество вдруг отключится ночью, когда на улице будет -20 (или вот недавно было -32) то они могут получить переохлаждение. А в прошлом году зимой у нас был вот такой случай: днем кто-то из детей открыл и потом неплотно закрыл окно (точнее просто захлопнул, не повернув рукоятку), а ночью началась метель с сильным ветром, который открыл окно нараспашку. Я проснулся от воя ветра, и обнаружил открытое окно, в которое летел снег! Вспомнив об этом, я добавил включение тревоги при снижении температуры до 21 градуса во всех комнатах, а также при срабатывании датчиков на окнах. Конечно, контроль за  срабатыванием датчика дыма и датчиков протечки воды я также предусмотрел.

Режим “Охрана: дома” я на данный момент не использую, но он может быть полезен, если дома есть маленькие дети. Например, дети открыли окно на втором этаже, или залезли в кладовку, добрались до ящика с посудой и т.д. - можно придумать все что угодно, а в качестве триггерных устройств использовать датчики открывания двери или датчики вибрации. Думаю, что с приобретением новых датчиков, я добавлю в этот режим подачу звукового сигнала, при открытии калитки у ворот, либо когда камера, направленная на улицу, зафиксирует движение.

Плюсы и минусы системы, дальнейшие перспективы 

Начну с положительных моментов. Система весьма удобна и проста в эксплуатации:  все настраивается интуитивно, к каждому новому устройству прилагается инструкция с описанием подключения. Для устройств, подключаемых к сети 220В, в инструкции приведены электрические принципиальные схемы подключения. В перечне доступных для покупки устройств есть практически все основные элементы для создания “умного дома на минималках”. Функционал системы в значительной степени определяется смекалкой пользователя, а также способностью решать привычные задачи с помощью новых, непривычных устройств.

Датчики, питающиеся от батареек, действительно работают довольно долго. Например, пару недель назад я впервые заменил батарейку в одном из датчиков температуры - он проработал четырнадцать месяцев. Все остальные датчики пока работают без проблем. Умные розетки не перегреваются при работе с мощной нагрузкой. Заявленная максимальная мощность потребителей, подключаемых к умной розетке составляет 2,2 кВт, а у меня к розеткам подключены конвекторы мощностью 1 и 1,5 кВт. Случайные срабатывания устройств практически отсутствуют. За весь год эксплуатации случилось только одно ложное срабатывание - свет в комнате отключился сам по себе. Приложение Aqara для смартфона тоже весьма удобно реализовано, добавлять новые устройства и “программировать” алгоритмы автоматизации очень просто, выбирая из предлагаемых вариантов действий.

 Что касается минусов, то тут следует отметить, что при длительном отключении электричества, некоторые датчики “отваливаются”, их приходится перезапускать и иногда добавлять заново. Я запланировал приобретение ИБП для питания хаба, камеры и роутера на случаи внезапного отключения электричества. Еще за этот год (а точнее за 14 месяцев) у меня испортились две розетки. Они начали издавать звук искрения при включении электроконвектора и я заменил их по гарантии, не дожидаясь финала этой истории. Возможно, попались экземпляры розеток с не очень хорошими реле, контакты которых быстро обгорели, хотя я не превышал расчетную мощность подключаемых устройств. Теперь считаю, что” умная розетка” - это самое быстро выходящее из строя устройство “умного дома”. При работе с электроконвекторами, за сутки может быть выполнено довольно много циклов включений-выключений реле, но нигде не написано, какое допустимое количество циклов срабатывания имеет реле в розетках. Вскрывать корпус розетки ради изучения внутренностей я не стал, чтобы “не слетела” гарантия, но когда проблема повторится  вне гарантийного срока, буду разбирать розетку и менять реле самостоятельно.

Еще одним минусом, если можно так назвать, я считаю отсутствие в ассортименте устройств камеры для уличной установки.Сейчас думаю, как приспособить имеющиеся в продаже камеры для обзора территории вокруг дома. Планирую использовать для неё прозрачный корпус, с установкой внутрь нагревательного элемента, поддерживающего температуру выше нуля градусов в зимнее время. Правда, я пока не придумал, из чего сделать такой корпус. В идеале хотелось бы найти что-то уже готовое с минимальными доработками. В качестве источника тепла планирую применить резистор или несколько резисторов с подходящим сопротивлением. Может быть Aqara в будущем выпустит камеру для наружной установки, ведь было бы удобно использовать такое устройство в составе одной системы. Кстати, такие нужные вещи, как датчик дыма и датчик газа, появились в продаже совсем недавно, буквально несколько месяцев назад.

Стоит упомянуть, конечно, особенности работы умного дома с “Алисой”. Система Aqara имеет в списке сопрягаемых устройств умную колонку “Алиса” (ровно как и наоборот), и все работает в общем-то неплохо. Удобно включать и выключать свет на втором этаже с помощью голосовых команд, не поднимаясь наверх, и не используя смартфон. Но есть нюанс: мне надоело задавать различные комбинации произносимых фраз и выполняемые системой действия. Да, сначала у меня была пара умных лампочек, и придумывать голосовые команды для их управления было интересно. Но потом система разрослась до нескольких десятков устройств, и я просто устал придумывать все эти сценарии. Все завершилось тем, что произошло то-ли обновление приложения “ Яндекс умный дом”, то-ли приложения Aqara, в результате которого все слетело. Нужно было заново привязывать устройства Aqara к Алисе, чего я делать уже не стал - может быть потом как-нибудь. Также, было бы здорово наладить работу системы так, что при срабатывании триггерных устройств Aqara, Алиса произносила бы заранее заданные фразы, например: “обнаружено движение в секторе Б”, или “произошла утечка жидкости в основной системе”. Вспомнил еще один нюанс: при сопряжении Алисы и Aqara, в список доступный устройств к Алисе добавляются сразу все устройства, которые имеются в системе. Мне пришлось удалить из списка умные розетки, к которым были подключены электроконвекторы, потому что кто-то из домашних при уходе из дома, однажды дал команду “Алиса, выключи все”, и отключились все устройства, вместе с отоплением.

На данный момент, количество компонентов системы достигло необходимого и достаточного уровня, чтобы все работало как надо. В дальнейшем, собираюсь добавить еще несколько датчиков: датчик открытия двери у хозблока на улице, датчик температуры на улице (в дополнительном корпусе), умную розетку и электронагреватель в бане (чтобы не замерзала вода), датчик открытия калитки у ворот и кнопку для звонка, шаровый кран с электроприводом и реле для автоматического полива грядок. На мой взгляд, “умный дом” наиболее полезен для индивидуального жилья, в котором требуется автоматизация различных процессов, охранная система и удаленный контроль. Надеюсь, что эта статья будет полезной для тех, кто собирается построить “умный дом” на основе готовых компонентов “из коробки”.