Флуген плей играть розетки

Глупый умный дом. Часть 4, установка и настройка

В предыдущих частях цикла об «умном» доме мы изучили историю этого сегмента и некоторых производителей компонентов. Но мало знать о компонентах, их еще и нужно уметь заставить работать. Именно о нюансах установки, внедрения и сопряжения мы сегодня и поговорим.

Содержание

1. Выбор системы
2. Сторонние системы управления
3. Голосовые ассистенты
4. Выводы

Выбор системы

Создание системы УД из устройств одного производителя – наиболее простое и очевидное решение. Плохая новость в том, что большинство систем домашней автоматизации плохо совместимы друг с другом «из коробки». Хорошая новость в том, что заставить работать вместе устройства из разных экосистем все-таки можно, но об этом позже.

В плане гибкости построения системы, бесспорно, выигрывает система от Samsung. Кратко опишу суть дела тем, кто не читал материал о ней: фирменный хаб Smartthings работает не только со своими устройствами, но и с немалым количеством сторонних решений. Например, Philips Hue, Ikea Tradfri и даже некоторые устройства от Xiaomi. Последнее связано с вероятными «танцами с бубном», но, по крайней мере, такая возможность есть. Но в данном случае речь идет исключительно об устройствах, связывающихся по протоколу Zigbee и Z-Wave. Все, что работает посредством Wi-Fi или Bluetooth, этому хабу недоступно. Благодаря поддержке универсальных протоколов, владелец может покупать самые недорогие «умные» устройства на китайских онлайн-площадках, благодаря чему стоимость хаба окупится довольно быстро.

К слову, Apple Homekit (в котором вообще нет собственных устройств) поддерживает многие девайсы из «чужих» экосистем. Например, один из вариантов шлюзов Xiaomi под названием Aqara Hub без проблем можно добавить в Homekit. Все датчики, кнопки и лампочки, поддерживаемые им, автоматически появятся в интерфейсе этой системы. Проблема в том, что он поддерживает чуть меньшее количество этих самых датчиков и ламп, чем основной шлюз. А самая главная проблема – он не может использоваться для сторонних систем управления «умным» домом, так как не имеет «режима разработчика». Если вам надо без заморочек наполнить систему Homekit недорогими устройствами, то это самая лучшая возможная комбинация. Если же вы планируете совмещать несколько систем или внедрять более мощную систему управления, то лучше выбрать оригинальный шлюз Mijia Hub.

К тому же для Apple Homekit существует сторонний софт под названием Homebridge, позволяющий добавить многие устройства и Xiaomi, и других производителей. По умолчанию такой возможности в Homekit нет. Для Homebridge потребуется запуск отдельного сервера (на ПК/Mac или на Raspberry Pi), но зато и возможности системы УД от Apple очень расширятся.

В отличие от предыдущих вариантов, шлюзу компании Xiaomi поддержка сторонних устройств не так уж и нужна, потому что в экосистеме Mi Home их и так хватает. Здесь есть все, начиная от простых лампочек и кнопок и заканчивая холодильниками и водонагревателями. Правда, не все они работают через Zigbee, и это создает немалую путаницу в беспроводных протоколах одной системы. Но даже несмотря на огромное количество «своих» устройств, шлюз Xiaomi Mijia поддерживает добавление лампочек Ikea. На общем фоне это не так уж и влияет на что-то, но все-таки некое движение в сторону мультиплатформенности есть, и это уже приятно.

К шлюзу от Ikea подключить сторонние устройства не получится, а вот добавить устройства Tradfri можно в тот же Homekit. Если от УД вам нужно только управление светом и некоторыми электроприборами – смело выбирайте этот вариант, особенно если магазин сети есть в вашем городе. Лампочки относительно недорогие (по сравнению с теми же Hue), но при этом у них отличное качество сборки и качественные светодиодные платы. Если же планируется большое количество устройств и глубокие сценарии автоматизации, то эта платформа – пока не лучшая опция.

Сторонние системы управления

Несмотря на то, что у каждой из рассмотренных систем есть свое фирменное приложение (а у некоторых – даже два), ни одно из них не подходит на роль единственной и главной системы управления УД. Важная ремарка – это мое личное мнение, многим людям достаточно и решения «из коробки». Например, если ваша автоматизация заканчивается на том, что свет включается по датчику движения, то любой из этих систем будет достаточно. Но если хочется комплексных сценариев с несколькими задействованными устройствами, тонкой подстройки параметров и триггеров, офлайнового взаимодействия и много другого, то стоит обратиться к внешним системам управления УД. Они бывают как коммерческие, с закрытым исходным кодом, так и открытые, поддерживаемые сообществом. Первые (Savant, Crestron, Control4) используются нечасто – как правило, в проектах с высоким бюджетом, и конфигурируют их профессиональные установщики.

Для широкого использования лучше подойдут open-source системы, коих существует огромное множество. Со временем в конкурентной борьбе остались два основных участника – OpenHAB и Home Assistant, причем второй успешно наращивает отрыв в популярности. В рамках этой статьи мы не будем изучать все нюансы конфигурации, здесь не будет инструкций по установке и настройке – это слишком большой объем информации. Вместо этого мы лучше сравним их основные недостатки и преимущества.

OpenHAB – довольно старая система автоматизации, появилась она еще в 2010 году. С тех пор она пережила несколько масштабных обновлений и с начальной версией имеет только общую основу. При этом некоторые компоненты существуют только для первой версии, а во второй они работают вкривь и вкось, что заставляет пользователей держать обе версии на разных машинах.

Еще одна большая проблема этой системы в том, что она очень сильно сегментирована. Здесь нет единого внешнего интерфейса, существует несколько различных вариантов. При этом ни один из них не позволяет обойтись вообще без программирования. Вся платформа работает на языке Java, на нем же пишутся и связи между компонентами. Это не так уж и сложно – подавляющую их часть можно найти в готовом виде в сети, но все-таки это способно отпугнуть многих. К слову, здесь очень большое и развитое сообщество – найти ответ на свой вопрос получится в большинстве случаев, а в остальных можно найти человека, который что-то подскажет.

Одновременно преимуществом и недостатком OpenHAB является то, что она довольно медленно развивается. С недостатком все понятно – поддержка новых устройств появляется здесь не сразу, иногда и не появляется вовсе. Но связано это не с неторопливостью разработчиков, а с тем, что каждый релиз внимательно тестируется перед выходом в свет. Следствием этого является относительно высокая стабильность работы, что для кого-то гораздо важнее нового функционала.

Home Assistant – такой же проект, разрабатываемый энтузиастами, но возрастом помоложе – ему всего три года. Занятно, что он даже еще не вышел в версии 1.0 – текущий релиз имеет нумерацию 0.104. Получается, что система еще находится в бета-тестировании, но при этом по популярности и количеству пользователей уже догоняет «старичка». Причин тому много.

Во-первых, новые компоненты внедряются здесь просто молниеносно. В 99% случаев можно быть уверенным, что если вы купили какую-то новую «умную» технику, то ее поддержка скоро здесь появится. Если, конечно, производитель не оказался «бякой» и не заблокировал доступ разработчиков к API. Да и даже в таких случаях можно рассчитывать на удачный исход, чайник Redmond – тому пример. Занятно, что не только электроника имеет свои плагины для Home Assistant, но и различные онлайн-сервисы и другие платформы. Например для стриминга музыки здесь предусмотрен плагин Spotify и Google Play Music, для просмотра фильмов – Kodi и VLC, а плагин Yandex Transport автоматически подгружает расписание транспорта на ближайших остановках.

И даже протокол связи не преграда – Home Assistant (как и OpenHAB, кстати) поддерживает Zigbee/Z-Wave, Bluetooth и Wi-Fi. Вот только для этого надо приобретать необходимые устройства – шлюзы с соответствующей технологией, потому что все сторонние системы управления, как правило, устанавливаются на одноплатные компьютеры вроде Raspberry Pi. Можно использовать и решения от крупных производителей (те же Xiaomi Gateway и Smartthings Hub, например), но если уж вас понесло в сторону мощной домашней автоматизации, то стоит заморочиться на универсальные модули, не привязанные лишь к одному бренду. Например, эта плата может подключить сразу все ваши устройства Zigbee и Z-Wave – IKEA, Fibaro, Honeywell, Samsung, Xiaomi, да хоть просто безымянное поделие из стран Азии.

Возвращаясь к особенностям Home Assistant, можно заметить, что быстрый выход релизов (раз в две недели) является и недостатком этой платформы – они часто бывают «сырыми», а устройства иногда выдают ошибки. Все это, конечно, быстро исправляется, но не всем хочется быть испытателем недоделанного продукта.

Еще одна приятная особенность Home Assistant в том, что здесь есть возможность использовать один из лучших способов «визуального» программирования компонентов – Node RED. Эта оболочка, разработанная когда-то компанией IBM, является посредником между пользователем и настраиваемой системой УД. Здесь используются связи неких блоков на экране вместо текстового программирования. Таким образом, хоть Home Assistant и работает на языке Python, знать его практически не нужно. Но даже если в каких-то случаях приходится писать код обычными «словами», то и тогда понимание языка необязательно – в интернете вполне достаточно готовых решений для самых распространенных сценариев.

В целом, структура Home Assistant гораздо более гибкая, чем у OpenHAB. Здесь больше возможностей настройки каждого компонента и сценария. А если подключить к нему сервисы наподобие IFTTT и Tasker, то возможности становятся и вовсе безграничными – лишь бы было желание и время их воплощать.

Возможно, в комментариях вы вспомните и другие системы управления УД: Domoticz, Majordomo, ioBroker и прочее. Но по факту первый уже умирает (хотя и был когда-то на вершине), а второй и третий толком и взлететь не успели. Чтобы не попасть в ситуацию «я купил что-то, оно не работает с моей системой, и я не знаю, как это исправить» – просто не связывайтесь с нишевыми решениями.

Голосовые ассистенты

Если вам нужен функционал управления голосом, то выбор не особо-то и велик. В случае с УД от Apple единственным полноценно работающим голосовым сервисом будет Siri. Он хорошо распознает голос, имеет неплохой базовый функционал и, что особенно приятно, понимает русский язык. Из минусов: ограниченное количество устройств, которые можно установить дома стационарно и на которых можно запустить Сири голосом. По сути, это только HomePod, но он не поддерживает русский язык. Зато его поддерживает планшет iPad Air (и более новые модели) – с небольшой натяжкой его можно назвать стационарным.

Голосовой ассистент от Google – более универсальная опция. Его можно подключить ко многим системам УД (в т.ч. Xiaomi, IKEA и Samsung) и ко всем альтернативным системам управления. Он неплохо распознает русский язык, но почему-то даже базовые команды вроде «Включи свет в спальне» иногда в нем не срабатывают.

У Google есть и свое приложение для контроля УД под названием Google Home, но пока что оно выглядит как простенькая оболочка для того же ассистента. До уровня Homekit ей еще далеко.

А вот до кого им обоим далеко, так это до амазоновской «Алексы». Она сейчас на слуху у всех благодаря хорошей оптимизации голосовой модели и грамотному маркетинговому продвижению. В начале 2020 года Дэйв Лимп, старший вице-президент в Amazon, заявил, что всего в мире продано более 100 миллионов устройств с предустановленным ассистентом Alexa. Это немалое число для нового формата взаимодействия, и до таких показателей ни Google, ни Apple пока не дотягивают. Колонки действительно неплохи, особенно за свою цену, но для жителей нашей страны присутствует один большой минус – русский язык здесь не поддерживается (и не будет в ближайшем времени). Если английский (или другой поддерживаемый язык) вам совсем не чужд, эту систему можно смело рекомендовать.

Единственной адекватной альтернативой для русскоязычного пользователя остается «Алиса» от «Яндекса». Она отлично понимает естественную речь и, что немаловажно, умеет управлять некоторыми устройства УД, например, экосистемы Mijia. Благо, колонки с поддержкой этого ассистента есть в разных размерах и ценовых сегментах, какой-никакой выбор.

Выводы

Этой статьей я завершаю обзорный цикл материалов об «умном» доме. На эту тему можно еще много сказать, многих производителей вспомнить, но основные нюансы были затронуты. Если вы считаете, что чего-то не хватает, обязательно расскажите об этом в комментариях – возможно, что другим читателям это будет полезно.

Не все наши читатели разделяют ажиотаж вокруг этого сегмента. Проблема рынка УД в том, что его пытаются натянуть на аудиторию, как «сову на глобус». Вместо того, чтобы сконцентрироваться на создании действительно полезных товаров, производители занимаются выпуском всего, что придет им в голову, но с приставкой «умный». А «умом»-то там и не пахнет. Но так работает рынок, ничего не поделаешь. А нам как потребителям остается фильтровать поток этого «горя от ума» и приобретать то, что действительно может принести пользу. Поделитесь в комментариях, была ли у вас какая-то «умная» техника или электроника, которая оправдала свое название. Что бы вы хотели увидеть в ближайшей перспективе, а что, наоборот, является исключительной блажью?

Некоторые ранние компьютерные системы, например Apple II могли требовать от пользователя перепаивать и разрезать контакты на платах расширения для их переконфигурирования [2] Такая техника переконфигурирования была сложной и радикально уменьшала срок работы оборудования.

По мере того, как компьютеры становились доступными всё более широким слоям публики, стали требоваться более простые, удобные и доступные для частого использования технологии переконфигурирования. Первоначально вместо обрезки и перепайки проводников для смены конфигурации карт расширения были предложены джамперы (перемычки) и DIP-переключатели.

Слева: Блоки джамперов различного размера. Справа: Блок DIP-переключателей с 8 переключателями

Позднее процесс переконфигурирования плат расширения был автоматизирован. [3]

MSX [ править | править код ]

Выпущенная в 1983 году система MSX, [4] была изначально разработана как система, ориентированная на работу с Plug and Play. Это было реализовано с использованием специально организованной системы слотов расширения, каждый из которых, включая субслоты в случае использования расширителя слотов (slot expander) [5] обладал собственным виртуальным адресным пространством, что устраняло сам источник для возможных конфликтов адресов между устройствами. Для конфигурирования системы не требовалось переключать джамперы или проводить любые другие процедуры в ручном режиме. Независимое адресное пространство позволяло использовать в устройствах расширения дешевые микросхемы. Слой промежуточной логики, осуществлявший ретрансляцию виртуальных адресов в реальные так же оказался весьма дешев в реализации. На стороне программного обеспечения драйверы и расширения программного обеспечения поставлялись в постоянной памяти, расположенной на картах расширения. Это позволило ASCII Corporation создать систему, которая не требовала дисков с драйверами и каких-либо пользовательских манипуляций с программным обеспечением во время установки дополнительного оборудования. Расширения BIOS, устанавливаемые на ПЗУ (ROM Extansions в терминологии MSX) обеспечивали реализацию слоя аппаратных абстракций (HAL), который позволял программному обеспечению работать со стандартным API устройств, не обращая внимания на особенности его аппаратной реализации.

NuBus [ править | править код ]

Разработанная в 1984 в Массачусетском технологическом институте, архитектура шины расширения NuBus была задумана [6] как нейтральный по отношению к используемой платформе интерфейс с полностью автоматическим конфигурированием подключённых к нему устройств. Спецификация интерфейса включала в себя даже одновременную поддержку big endian так и little endian представления чисел, бывших ранее одной из причин несовместимости платформ. Однако, повышенная сложность реализации нейтрального по отношению к платформе интерфейса, требовавшая более дорогих чипов, в 1980-х годах стала фактором, воспрепятствовавшим широкому распространению этого интерфейса.

Amiga Autoconfig и Zorro II [ править | править код ]

В 1984 году компания Commodore разработала протокол Autoconfig и шину расширения Zorro для своего семейства персональных компьютеров Amiga. Разработка была впервые представлена публике на выставке Consumer Electronics Show, проходившей в Лас-Вегасе в 1985, под названием «Lorraine», данному прототипу технологии. Так же как и NuBus, устройства, подключаемые к шине Zorro не требовали никаких джамперов и DIP-переключателей. Сведения о конфигурации устройства хранились в ПЗУ карты расширения и хост-система, при загрузке выделяла карте необходимые ей ресурсы. Архитектура Zorro не получила широкого распространения в индустрии и, практически, не применялась за пределами продуктовой линейки Amiga. Однако, она последовательно обновлялась до версии Zorro II и 32-битной Zorro III.

Micro Channel Architecture [ править | править код ]

В 1987, IBM выпустила обновленную линейку моделей IBM PC, известную как семейство Personal System/2, использовавшую новую шину расширения — Micro Channel Architecture. [7] PS/2 были способно к полностью автоматическому самоконфигурированию. Каждое из устройств расширения поставлялось в комплекте с дискетой, содержащей специальный файл, предназначенный для конфигурирования системы. Пользователь вставлял плату расширения, включал компьютер, вставлял дискету и компьютер автоматически назначал прерывания, каналы DMA и прочие потребные плате ресурсы.

По сравнению с реализациями в упомянутых выше системах, такая схема автоконфигурирования имела тот недостаток, что дискета могла испортиться или потеряться и единственный способ восстановления необходимого файла настроек — это получить его от компании по почте, или загрузить из BBS компании IBM. Без диска новое устройство было полностью бесполезным и компьютер не мог нормально загрузиться до того, как это устройство не будет отключено от шины расширения. В то же время, преимуществом такого подхода была теоретическая возможность обновить информацию, необходимую для работы устройства.

Шина Micro Channel не получила широкой поддержки [8] поскольку IBM препятствовала её использованию независимыми производителями IBM PC совместимых компьютеров. Каждый из разработчиков устройств, совместимых с MCA подписывал с IBM соглашение о неразглашении технических деталей и должен был платить IBM лицензионные отчисления с каждого устройства, что повышало их стоимость.

EISA [ править | править код ]

Выпущенный консорциумом из 9 производителей IBM PC-совместимых компьютеров стандарт EISA позиционировался как альтернатива MCA. Он обладал чрезвычайно схожим способом реализации Plug and Play, основанном на файлах конфигурации, поставляемых в комплекте с дискетами. Однако, в отличие от MCA, компьютер с несконфигурированным устройством EISA всё же мог загрузиться и продолжить работу, без доступа программного обеспечения к этому устройству.

Так же как и Micro Channel, EISA не получила широкого распространения и, в дальнейшем сама технология и основанная на ней реализация Plug and Play не развивались.

ISA и PCI [ править | править код ]

Шина ISA появилась раньше, чем в системы с её использованием стала внедряться технология Plug and Play. В связи с этим карты расширения, работающие с этой шиной, использовали массу разнообразных техник настройки, включая джамперы и DIP-переключатели, перемычки, фирменные драйверы и утилиты и прочие методы в разнообразных комбинациях. Появление на картах Plug and Play в виде спецификации от Microsoft дополнительно усложнило эту систему, тем более, что различные операционные системы реализовывали Plug and Play по-разному.

Остроту проблемы с настройкой карт ISA для конечных пользователей сняло, скорее, не внедрение Plug and Play, а постепенный выход этого стандарта из широкого оборота. Упомянутая спецификация Microsoft ISA PnP она же — Legacy Plug and Play включала в себя требования как к оборудованию, так и к доработкам BIOS и поведению операционной системы. Она потеряла свою актуальность по мере распространения стандарта PCI, в котором технология Plug and Play была реализована изначально.

В 1995 Microsoft выпустила Windows 95, в которой впервые попыталась автоматизировать определение установленных устройств и их конфигурирование. В той степени, в которой это было вообще возможно и с реализацией режима возврата к ручному конфигурированию системы, если это было необходимо. Во время процесса начальной установки Windows 95 она пыталась первоначально определить все устройства, установленные в системе. Постольку, поскольку этот процесс не поддерживался индустрией в полном объёме и не обладал обратной совместимостью, операционная система писала журнал в котором маркировала попытки автоопределения устройств. Если в результате этой процедуры компьютер подвисал, то у пользователя оставалась возможность принудительно его перегрузить. Процесс автоопределения конфигурации компьютера при новой её загрузке продолжался с пропуском той его фазы, которая ранее вызвала зависание. Таким образом система могла постепенно пройти процедуру определения конфигурации компьютера до конца. [9]

VMEbus и производные технологии [ править | править код ]

Несмотря на то, что в первоначальной реализации шины VMEbus технология Plug and Play реализована не была, ряд расширений и производных стандартов, в частности, VME64x, поддерживают Plug and Play. В целом, ситуацию с конфигурированием VMEbus-совместимых плат можно сравнить c ситуацией с платами ISA — не полностью общепринятые стандарты сочетаются с частными решениями отдельных производителей в произвольных комбинациях.