Семь лет назад, в 2017 году, я переделал обычную схему освещения в квартире, установив умные модули - для этого пришлось устанавливать распределительные коробки большего размера и частично менять проводку. Весь эксперимент проходил в двухкомнатной хрущевке и я описывал этот опыт на Хабре четыре года назад.

Уже тогда у меня были некоторые предпочтения:

  • желание быть независимым от любых облачных сервисов;

  • минимальная цена устройства;

  • заводское изготовление этого модуля.

Тогда в 2017 году я наткнулся на двухканальные реле Electrodragon Relay Board ESP8266 (около 650 руб за 1 штуку сейчас) и одноканальные SONOFF BASIC R1 Wi-Fi (около 450 рублей за 1 штуку сейчас), а ещё тогда познакомился со свободной прошивкой Tasmota.

В комментариях к статье 2020 года, в которой описывал сделанную домашнюю автоматизацию было упоминание о том, что вместо умного дома лучше было потратить эти деньги на ремонт квартиры.

И вот, в конце 2023 года, решился на ремонт, который шел 16 недель и сжирал примерно по 22 593 ₽ рублей в неделю. Общая сумма затрат за период с 22.11.2023 по 13.03.2024 составила 361 491 ₽. Из них товаров куплено на 183 129 ₽, а работ выполнено на 173 862 ₽. При этом на умный дом затраты составили 19 939 ₽.

В этой статье хочу подробнее расписать именно про умный дом, потому что эта тема соответствует тематике Хабра.

Что уже было в квартире на 2024 год

Начиная с 2015 года за несколько лет были сделаны следующие функции:

  • мониторинг приборов учета;

  • датчики контроля: домофона, температуры, шума, открытия дверей;

  • единая панель управления умным домом;

  • подъездное видеонаблюдение;

  • настенный дисплей для текущего времени и температуры за окном;

  • освещение в квартире, включая кнопку «выключить всё»;

  • удаленное обесточивание и включение всей квартиры;

  • удаленное перекрытие воды.

Работы по прокладке витой пары для датчиков были проведены еще в 2015 году, а релейные модули для освещения были установлены в 2017 году.

Сейчас, в 2024 году я бы не стал использовать проводной контроллер и ограничился бы только удаленным считыванием приборов потребления и датчиком открытия входной двери вместе с подъездной камерой - для этого нужен минимум кабелей.

Планы по умному дому

Поскольку кабельная разводка, установочные коробки большего размера и вся коммутация для умного дома уже была, то я решил купить новые модули умного дома и заменить существующие Sonoff и Electrodragon Wi-Fi на Аqara на протоколе Zigbee.

7 лет конструкция на Wi-Fi проработал без особых нареканий, хотя у меня и были планы перейти на прошивку ESPHome, которая легко интегрируется с Home Assistant. Но обычно для полноценной перепрошивки без ошибок требуется физическое подключение к устройству - что в реальной жизни несколько трудозатратно - надо полностью снимать или прошивать прямо под потолком при полностью обесточенной сети. Зачем вообще это делать? Перепрошивка обеспечивает полностью локальное использование этих Wi-Fi реле без задействования интернета и серверов производителя.

А ещё, когда я хотел заменить пароль Wi-Fi внутри квартиры мне приходилось устанавливать новый пароль на каждом из 7 модулей через веб-интерфейс, что было несколько неудобно.

Следующим шагом плана был проводной проводной контроллер MegaD-2561, к которому были подключены датчики, а также импульсные выходы со счётчиков учёта - решил обновить его прошивку и настроить его использование в Home Assistant.

Физические подключения к MegaD-2561
Физические подключения к MegaD-2561

Начал с обновления прошивки проводного контроллера:

Перепрошивка на новую версию проводного контроллера MegaD-2561 по сети
Перепрошивка на новую версию проводного контроллера MegaD-2561 по сети

После этого заново перенастроил с нуля Home Assistant на Raspberry Pi 3 Model B. Правда ещё обнаружилось что ESPHome на Raspberry Pi 3 Model B в 2024 году работает не лучшим образом и часто не может скомпилировать прошивку. Но я планировал перход на зигби, поэтому это было не так критично.

Дополнительно починил сломанный дисплей, подключенный к одному из портов MegaD-2561:

Вообще я хотел убрать этот дисплей, но раз решил не переклеивать обои в коридоре это стало невозможно, поэтому я заменил дисплей на рабочий и восстановил его работоспособность - теперь он просто показывает время
Вообще я хотел убрать этот дисплей, но раз решил не переклеивать обои в коридоре это стало невозможно, поэтому я заменил дисплей на рабочий и восстановил его работоспособность - теперь он просто показывает время

Что сделал в 2024 году

Вместо того чтобы стирать оригинальную прошивку с вайфай реле я решил использовать зигби устройства - они тоже обеспечивают локальное использование. А раз я затеял большой ремонт, то решил перейти на более современное решение - использовать протокол зигби чтобы оставаться полностью локальным и фирменные двухканальные реле Aqara T2 за 3 200 руб за штуку и одноканальные реле Aqara T1 за 1 700 за штуку. Фаза и ноль у меня подведены к устройствам - так что они все с нейтралью.

Замена двухканального Wifi IoT Relay Board Based on ESP8266 на двухканальное зигби Aqara T2
Замена двухканального Wifi IoT Relay Board Based on ESP8266 на двухканальное зигби Aqara T2

При переходе на зигби устройства я всё же допустил одну ошибку. В этой квартире я хотел попробовать интеграцию Zigbee Home Automation (ZHA), которая входит в стандартный пакет поставки Home Assistant - она необходима для подключения устройств на протоколе Zigbee. Для её работы я специально купил рекомендованный координатор зигби устройств ITead SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus Model “ZBDongle-E” за 1 315 ₽. Каково было моё удивление когда после обновления прошивки координатора, установка его на сервер и привязки модулей выключения света я не увидел большинство настроек модуля - они были просто недоступны.

Замена двухканальных реле на новые в процессе ремонта
Замена двухканальных реле на новые в процессе ремонта

Например в квартире установлены звонковые выключатели - и при использовании ZHA я не смог поменять настройки для Aqara T1 на этот тип переключателя - свет горел только пока я сам держал кнопку нажатой. То есть пользоваться им было невозможно.

Замена двухканальных реле на новые в процессе ремонта
Замена двухканальных реле на новые в процессе ремонта

Обычно я использую альтернативную интеграцию Zigbee2MQTT, которая в свою очередь разрабатывается уже несколько лет и поддерживает огромное количество устройств. Но для её работы мне пришлось купить другой рекомендованный координатор: SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus ZBDongle-P за 1 890 ₽, мне он был срочно нужен поэтому пришлось переплатить за скорость.

Этот координатор я тоже перепрошил самой последней доступной прошивкой, установил в порт микрокомпьютера и привязал все зигби устройства. После привязки я увидел абсолютно все доступные свойства смог переключить в настройках режим работы выключателя - после этого физический выключатель нормально заработал. 

Настройки одноканального реле Aqara T1 в интеграции Zigbee2MQTT для Home Assistant

Интеграция Zigbee2MQTT от Home Assistant показала что можно обновить прошивки всех моих устройств в отличии от Zigbee Home Automation (ZHA) - эта интеграция ничего не смогла найти.

Home Assistant и проводной контроллер MegaD-2561

Поскольку управление всем светом стало работать через Zigbee, то решил восстановить считывание показателей приборов учёта через MegaD-2561.

С показаниями воды проблем не возникло, но вот с импульсным выходом счётчика Меркурий 201.5, подключенным к модулю MegaD было сложнее. Я до сих пор думаю, что считать импульсы в Home Assistant не очень хорошая идея, поэтому стал использовать особенность MegaD: при достижении счетчиком порта максимального значения 65535 в документации заявлено что он должен срабатывать. То есть при каждом срабатывании порта (который на Mute) я стал устанавливать значение счётчика на MegaD равным 62335 = 65535 - 3200.

А 3200 импульсов это 1 kW-h. После этого на счётчике прибавляем +1.

Написал для этого вот такую автоматизацию в Home Assistant:

alias: Счётчик э/э
description: ""
trigger:
  - platform: state
    entity_id:
      - binary_sensor.mega_10
condition: []
action:
  - service: counter.increment
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      entity_id: counter.energy_counter
  - service: shell_command.reset_pulse_mega
    data: {}
mode: single
counter:  # Служба COUNTER.SET_VALUE
  energy_counter:
    initial: 98044 # (98042 * 3200 имп/(кВт*ч) ) на 06.02.2024
    step: 1

shell_command:
    reset_pulse_mega: "curl -X GET 'http://192.168.8.7/sec/?pt=10&cnt=65435'" 

sensor:
  - platform: template 
    sensors:
        energy_counter:
            friendly_name: "Счетчик э/э"
            unit_of_measurement: ''
            value_template: "{{ ( (states('counter.energy_counter') | float) / 10 ) }}"  

После этого всё заработало:

Показания Меркурий 201.5 в Home Assistant
Показания Меркурий 201.5 в Home Assistant

Цена ремонта

Когда пишут про умный дом на Хабре очень часто вопросов цены стараются избегать, когда это коммерческие установки (видимо чтобы не шокировать читателей), но я раз я делал сам, то мои затраты приведены в таблице ниже:

На умный дом затраты составили 19 939 ₽
На умный дом затраты составили 19 939 ₽

Фото ремонта

Привожу фото ремонта после его окончания и расстановки мебели:

Спальня
Спальня
Гостиная
Гостиная
Ванная
Ванная
Кухня
Кухня

Итоги

Хотя Wi-Fi реле проработали 7 лет без особых нареканий и до сих пор остаются достаточно дешевыми мне захотелось что-то поменять и перешёл на Zigbee устройства, которые не требуют перепрошивки для локального использования.

При этом большая часть бюджета ушла на ремонт.

Автор: Михаил Шардин,

15 мая 2024 г.

Комментарии (30)


  1. cccvserg
    25.06.2024 04:14
    +3

    Вот теперь бы всё то же самое, но подробнее: чтобы новичок взял и на базе Вашего решения построил своё. А так статья крутая, но обзорная. И да, с уважением за Ваш труд!


  1. cccvserg
    25.06.2024 04:14
    +3

    Вот теперь бы всё то же самое, но подробнее: чтобы новичок взял и на базе Вашего решения построил своё. А так статья крутая, но обзорная. И да, с уважением за Ваш труд!


    1. empenoso Автор
      25.06.2024 04:14
      +1

      Более простая и подробная вы имеете ввиду?


      1. Anatoliy_rnd
        25.06.2024 04:14

        Если честно ,на мой взгляд. Все эти безпроводные вещи хорошо, но надежнее провода нет. Если уж идет капитальный ремонт, то лучше заложить проводные среды передачи данных. А так , пока этих зигби и вифи устройств не много, все еще как то работает, но когда их переваливает за сотню, да еще и разных производителей .....

        Я наприммер сейчас строя дом, буду проектирвать по возможности максимально проводные и локально автономные устройства . ( например датчик присутствия, свет локальный МК со связью с УД по каншине) затратно, но каждую группу розеток отдельным проводом в "станцию управления домом" и т.п. зато этотзадел на будущие хотелки.

        Это когда уже есть проводка и хочется минимальными затратами , то зигби самое то, да и домашний роутер скажет спасибо если там пять шесть десятков устройств отделиться от вифи.


  1. ghans
    25.06.2024 04:14
    +1

    А в чём смысл менять работающее Wifi на Zigbee?

    Частота та же, работает медленнее, требуется дополнительный костыль в виде MQTT.

    Для удалённых датчиков, работающих от батарейки - понятно, для стационарных реле - нет. Не в качестве критики или чтобы поумничать. Действительно не понимаю. Объясните.


    1. empenoso Автор
      25.06.2024 04:14
      +1

      Эта квартира сдаётся, каждый раз менять пароль wi-fi на каждом устройстве было неудобно.

      К тому же ремонт - раз когда-то хотел, то было проще сразу больший объём работ сделать и потом несколько лет снова ничего не менять.


      1. ghans
        25.06.2024 04:14
        +2

        У меня была похожая проблема, я тупо разделил сети.

        Ремонт - это да. Аргумент!


    1. Black_Shadow
      25.06.2024 04:14
      +1

      Стандартный протокол, можно покупать любой девайс от любой экосистемы, и он заработает в Home Assistant, нет привязки к чужим облакам без перепрошивки, можно и без MQTT, ZHA работает без него, даже если в качестве шлюза сетевой девайс на Tasmota. Более медленный протокол никак не заметен для пользователя. Низкий расход энергии позволяет ставить выключатели и реле без нейтрали и без необходимости ставить конденсатор параллельно лампочке.


      1. Redwid
        25.06.2024 04:14
        +3

        Добавлю от себя. У ZigBee есть прямые биндинги, когда одно устройство, может управлять другим напрямую.

        И в общем, ZigBee быстрее срабатывают. К примеру у меня есть выключатель, который включает через вайфай реле лампу. Задержка от нажатия кнопки, до включения очень хорошо заметна. На ZigBee, срабатывание происходит без видимых задержек.


      1. ghans
        25.06.2024 04:14

        Спасибо. Надо будет попробовать. Я в своё время нахлебался с Z-wave. Постоянные задержки, потери команд, отваливания. С тех пор покупаю только Wifi и перешиваю.

        Единственно, что смущает, это MQTT. Я был очень рад в своё время, когда смог от него отказаться, перейдя на ESPHome. Но, видимо, это небольшая плата за универсальность.

        Правильно я понимаю, что абсолютно любые Zigbee девайсы могут управляться локально через шлюз без потери функциональности?

        2 Black_shadow. У меня, кажется, скользнул палец и я нажал минусик вместо плюсика. Обратно не получается вернуть почему-то. Сорян


    1. udvnl
      25.06.2024 04:14

      А устройства УД работающие на WiFi, не влияют на другие устройства с передачей данных (ПК/ноутбуки/смартфоны и т.д.)? Частота та же, но разве она не забивается?
      И количество устройств WiFi на стандартном роутере от провайдера не напомните?
      Скорость передачи для вкл/выкл или показаний датчиков совсем не критична, а вот влияние на основную сеть лучше минимизоровать.


      1. adeep
        25.06.2024 04:14
        +2

        хуже, что 99% их работает только на 2.4, которые выглядят часто очень печально в многоэтажках. zigbee обычно работает стабильнее, но и там очень много подводных камней


      1. ghans
        25.06.2024 04:14

        Так в том то и дело, что минимизировать не получается. Частота та же. WiFi устройства как-то между собой разбираются, а когда кто-то посторонний лезет туда же - начинаются чудеса. С другой стороны, Вы правы. Конечно, за WiFi нужен глаз да глаз. Это верно. Я везде где можно и где нельзя кидаю провод, всех, кто может работать на 5 Гигах - насильственно туда загоняю, в первую очередь айфоны дочерей, все роутеры работают на минимально возможной в этой точке мощности и соединены между собой проводом. В многоэтажках, понятно, так не работает. Обязательно найдётся сосед - идиот, который засрёт весь эфир.


  1. Woffko
    25.06.2024 04:14

    у меня в интеграции Zigbee2MQTT уже больше года трудиться Zigbee Координатор Sonoff ZBDongle-E(порядка 30 устройств) стабильно и без сбоев, почему вам потребовался Dongle-P?


    1. empenoso Автор
      25.06.2024 04:14

      Потому что часть функционала была недоступна


      1. Woffko
        25.06.2024 04:14

        а можете уточнить какая часть функционала не доступна?


        1. DaemonGloom
          25.06.2024 04:14
          +1

          Как понимаю, empenoso просто не пробовал запустить Dongle-E с Z2M. А в ZHA ожидаемо нет многих настроек вне зависимости от используемого координатора.


          1. empenoso Автор
            25.06.2024 04:14

            Да, изначально я хотел воспользоваться Zigbee Home Automation (ZHA).


          1. Woffko
            25.06.2024 04:14

            у меня возник вопрос зачем покупать Dongle-P?, если Z2M прекрасно работает с Dongle-E, причём он есть в списке рекомендуемых у Z2M.


            1. empenoso Автор
              25.06.2024 04:14

              Потому что изначально я хотел использовать ZHA


  1. dmitriinikolaev
    25.06.2024 04:14
    +1

    Время не стоит на месте, современные модели предлагают улучшенную функциональность, такую как поддержка новых стандартов, улучшенная безопасность и совместимость с умными домами.


  1. hinomen
    25.06.2024 04:14
    +1

    В году 2018 в квартире тоже слегка "подсел" на sonoff датчики и релешки: сенсорные выключатели(не практично оказалось), открытие подъездного домофона со смартфона(удобно), датчик открытия двери(бесполезно) и ещё пару мелочей. Потом построил дом и стал больше использовать sonoff, в частности поставил на коллекторы тёплого пола реле (POW R2) для автоматического управления термоприводами. Часть перепрошивал на М1(чуть больше функционала даёт, но оно того не стоит). В итоге из 36 штук одна треть этих реле постепенно вышла из строя. Причин так и не выяснил. Сейчас всё это забросил, так как нормально заставить всё это работать как надо - много времени уходит. Хотя можно использовать "из коробки", меньше проблем и удобства.


  1. Kuresha
    25.06.2024 04:14
    +1

    Уже более 10 лет пользуюсь умным домом, основанным на Sonoff. Пришло время тоже что-то менять и улучшать. Автор статьи использует Sonoff довольно поверхностно (я не беру в расчет кастомные прошивки, мне кстати хватает и стока).

    Сейчас думаю тоже начать использование датчиков на Zigbee.

    Из туду-листа у меня сейчас две задачи:

    1. Настроить автоматизированную работу кондиционеров:

      • по датчику движения + открытия закрытия двери определять, есть ли в помещении человек, или шарится собака, в зависимости от этого выбирать силу выдува воздуха кондиционера (так как при сильном выдуве, собака начинает кашлять). Сюда же добавить выбор устройства удаленного управления кондиционером (к сожалению, у меня кондиционеру с примесью свежего воздуха с улицы уже 15 лет и крушить потолок ради замены я не намерен).

    2. Использование датчика освещенности. Установка датчика рядом с постоянным источником освещения вне помещения, чтобы определять, запитан ли дом от основного или резервного питания. В зависимости от этого, выбор сценариев автоматического включения для продолжения работы таких бытовых приборов, как кондиционеры, посудомоечная, стиральная, сушильная машины. Думаю, тут Sonoff в чистом виде не справляется, нужны автономные датчики на Zigbee.


    1. hinomen
      25.06.2024 04:14
      +1

      По пункту 2: при отключении основного питания на районе разве не отключается и то, что вне помещения рядом? Если у вас резервное питание организовано через АВР, то можно на его щитке перехватить сигнал об отключении основного питания(и обратно).


      1. Kuresha
        25.06.2024 04:14

        Резервное питание организовано не в щитке. Со внешнего щитка, питание идет на врутренний щиток. Через внутренний щиток, питание проходит по помещению к участку, где находятся источник резервного питания, проходя через него, ток возвращается обратно на внутренний распределительный щиток по второй линии. При отключении основного внешнего источника питания, именно отключается освещение во вне. Таким образом, датчик освещенности, установленный возле лампы, которая питается ТОЛЬКО от внешнего питания, будет сигнализировать о том, питание в помещении идет от внешнего источника, или от внутреннего резервного. В зависимости от этого будут розданы разрешения на запуск кондиционеров, посудомоечной (продолжение мойки), стиральной машины (продолжение стирки)


    1. SOvA13
      25.06.2024 04:14
      +1

      Так у sonoff есть датчики с мониторингом питания.

      Например https://www.sonoff.ru/product/wi-fi-rele-sonoff-powr320d-elite

      Поставить на вводе 2 штуки и настроить отправку при попадании питания.


      1. Kuresha
        25.06.2024 04:14

        Немного не то. Мне надо знать, при постоянно включенном питании внутри, откуда приходит питание: от резервного источника, или от основной сети.


      1. Kuresha
        25.06.2024 04:14

        Мне надо не «пропадание» питания, а «откуда» идет питание. Тем более, что мне не нужно «сообщение о потере сети». А в сценариях «Если…» нет опции отправить сигнал на другое устройство при потере сети.

        Пример: стиралка запускается ночью в 00:00. В 01:00 пропало питание извне. Включилось резервное питание. Мне необходимо узнать, откуда сейчас идет питание. Если во вне лампочка не горит, то идет сигнал отключить питание сонофф на стиралке. В 02:00 внешнее питание восстановилось. Внутри питание и не пропадало. Но датчик освещенности знает, что питание идет уже извне и подает сигнал соноффу на стиралке включиться и продолжить работу.

        Лампа освещения во вне включена всегда и освещение пропадает только тогда, когда нет освещения во вне.


  1. 4chemist
    25.06.2024 04:14
    +1

    Развернул HomeAssistant в виртуальной машине. Чтобы не пробрасывать USB свисток с координатором в виртуальную машину, интеграция Zigbee2MQTT настроена использовать координатор через wifi tcp2serial мост на железе WeMos D1 mini, прошивка называется esp-link. В настройках последовательного порта у Zigbee2MQTT надо ввести адрес и порт, у меня "tcp://192.168.31.4:23". Эта связка работает у меня уже года два, граблей и зависаний не вылезло совсем. Просто дубово работает как надо. Интеграция ESPHome тоже работает великолепно, прошивки компилируются, устройства обновляются через OTA. Удобно, что координатор можно разместить в центре квартиры, а компьютер с HomeAssistant в укромном месте. И настроек, при переносе виртуальной машины с HomeAssistant на другое железо, будет меньше.


  1. Alemelnikov
    25.06.2024 04:14
    +1

    Для новичков маловато подробностей, а для тех у кого умный дом уже есть выглядит не очень интересно=)
    Но с ремонтом поздравляю!

    Сам недавно переехал с умного дома из коробки (в основном xiaomi с материковым китаем) на HA в докере + z2m на Малине 4 . В новом панельном доме wifi 2.4 зашумлен, конечно же, а так как изначально умными девайсами заблаговременно закупался, то почти все освещение на нем=( Как итог: более 40 девайсов в сети wifi. Были задержки, было сложно, особенно с интеграцией алисы - управляющие сигналы долго проходили больно. С переездом на роутер от xiaomi стало полегче, но не панацея ни разу=( После переезда на ХА и локализации всей систем дома - намного стабильнее работа, на порядки! Но и затраты времени были немаленькие на настройку, которая до сих пор продолжается.
    Почему zigbee, а не wifi: энергоэффективность, ячеистая топология, возможность работы сотен датчиков в одной сети без проблем с конкуренцией за частоты\ресурсы. Есть еще z-wave и thread - они по идее еще больше подходят для умного дома и thread даже в производствах используется успешно, но с ними еще больше времени необходимо тратить на настройку и танцы с бубнами (да и инфы банально меньше, особенно для такого неподготовленного пользователя как я=)), а бенифитов от этого не досточно на мой взгляд.
    Но идея и смысл статьи для меня остаются загадкой...