Подключение блютуз устройства к умному дому

Обновлено: 05.07.2024

Пользователь захотел включать чайник со смартфона и голосовой командой сказал: «Алиса, поставь чайник», и Алиса дистанционно его включила. Хорошо бы по тому же принципу регулировать освещенность (приглушить, прибавить, отключить), управлять будильником в настольных часах, стиральной машинкой и другими устройствами в доме. Для этого и нужен шлюз.

Что это?

Шлюз – это головной мозг смарт-пространства. Он работает на протоколе ZigBee, связывает все датчики и элементы в единую систему, координирует ее работу, задает сценарии через мобильное приложение.

ZigBee – самостоятельный сетевой протокол, обеспечивающий безопасную передачу данных даже при низкой скорости. Он считается энергосберегающим, его используют в экосистемах, для устройств которых важна автономность, рациональное потребление электроэнергии.

Предназначение

Датчиками освещения.
Датчиками задымления, утечки воды.
Датчиками движения.
Включением и отключением бытовой техники.
Открытием и закрытием жалюзи.
Климатическими устройствами, поддерживая оптимальную температуру и влажность.
Видеокамерами, установленными в доме.
Другими беспроводными смарт-устройствами.

Внешний вид

Внешне он напоминает круглую или прямоугольную коробку, помещающуюся на ладони. Корпус изготовлен из пластика, устойчивого к повреждению и солнечным лучам. Вилка может быть китайского или европейского образца – это зависит от модели.

На корпусе есть светодиодная индикация для оповещения о текущем состоянии шлюза, возможных отклонениях от сценария. Светящаяся в темноте коробка вполне может заменить ночник.

Включается и выключается подсветка.
Активируется и деактивируется режим охраны.
Происходит соединение контроллера с подключаемыми смарт-устройствами.

Подключаемые по беспроводному протоколу ZigBee устройства экономно потребляют энергию: аккумуляторной батареи хватает на 1-2 года стабильной работы.

Принцип действия

Сбор команд, поступающих с датчиков.
Обработка этих команд.
Обратная связь.

Принцип работы шлюза напоминает домашнюю сеть Wi-Fi, когда при отключении роутера планшеты, смарт-телевизоры, смартфоны теряют доступ к интернету.

В качестве ретрансляторов используются умные розетки с поддержкой ZigBee. Они позволяют стабильно работать датчикам даже в удалении до 30-100 м (у каждой модели свой радиус действия), обеспечивают стабильный сигнал даже через железобетонные стены.

Популярные шлюзы для умного дома

У покупателей пользуются спросом гаджеты Xiaomi, Aqara, ELARI, Yeelight и других производителей.

Xiaomi Mi Smart Home Hub

Новая версия популярного хаба, совместимая с устройствами, добавленными в Apple HomeKit. Протокол ZigBee 3.0 используется для подключения новых дочерних устройств, а Zigbee 2.0 – для обратной связи с ними.

Шлюз добавляют в мобильное приложение Mi Home после первого включения в сеть, привязывают к аккаунту пользователя.

Bluetooth Mesh 5.0.
Wi-Fi, частота 2,4 Ггц.
Дальность действия – 200 м.
Температурный диапазон – от -5 до +50 градусов.

ELARI

В контроллер встроен microUSB порт, что позволяет использовать внешние аккумуляторы в качестве источника питания.

Рабочие температуры – от -10 до +55 градусов.

Aqara Hub (EU)

Универсальный хаб, подходит для экосистем Apple HomeKit, Xiaomi Mi Home, «Умный дом Яндекса», Aqara Home.

К одному шлюзу можно подключить максимум 32 устройства. Как и в моделях других производителей, доступны протоколы связи Zigbee и Wi-Fi.

Источник питания – сеть 220 В.

Технология HomeKit обеспечивает высокую безопасность шифрования данных. Модель работает с голосовым ботом Алиса от Яндекса.

В системе умного дома Xiaomi используются 3 протокола беспроводной связи Wi-Fi, ZigBee и Bluetooth. И если с принципом работы первого знакомы все, второй разобран в отдельной статье, то по блютус протоколу могут возникнуть вопросы. Например, из-за его небольшого радиуса действия устройства с Bluetooth видятся только в непосредственной близости со смартфоном.

Чтобы решить эту проблему, в 2017 году было введено понятие Bluetooth-шлюз.

Принцип работы аналогичен ZigBee шлюзам, датчик с модулем Bluetooth подключается к одному из устройств, которое имеет одновременно 2 беспроводных интерфейса, по блютусу держит связь с датчиком, а по Wi-Fi обменивается данными с облаком. Схематично это выглядит так:

Такая схема работы позволяет обеспечить длительную работу умных устройств от батарейки и, в отличии от устройств с ZigBee протоколом, возможность подключения к устройству напрямую.

Устройства с протоколом Bluetooth можно разделить на 2 категории: подключаемые устройства и Bluetooth шлюзы. Посмотреть полный список устройств, которые могут выполнять роль шлюза, можно в приложении Mi Home, во вкладке "Profile" > "BLE Gateway".

Если у вас уже есть устройства, которые могут выполнять роль шлюза, они отобразятся в списке. А если зайти в Bluetooth шлюз, то отобразится список устройств которые можно к нему подключить. В приложении присутствует небольшая инструкция:

А вот если подходящих устройств нету, то приложение предложит их купить:

На данный момент (январь 2020 года), 10 устройств поддерживают функцию шлюза:

1. Камера видеонаблюдения Mijia Smart Home Camera

Одно из первых устройство с функцией Bluetooth шлюза. Вполне неплохая камера с FullHD разрешением и углом обзора в 130 градусов. Сейчас уже снята с продажи и найти её затруднительно , но если вдруг вам попадется, её код продукта S XJ01ZM .

Наступил век технологий и теперь простые и понятные до этого решения можно включать в автоматические алгоритмы умного дома, а также управлять той техникой, которая раньше управлялась только при помощи инфракрасного пульта дистанционного управления, при помощи голосовых команд. Компания HIPER выпустила пульт, благодаря которому можно забыть о засилье разнообразных пультов к вашей технике и все пульты могут быть заменены одним смартфоном. Я лично постоянно испытывал дискомфорт от того, куда дети затрясли пульты от телевизора и акустической системы. Теперь достаточно нажать на соответствующую кнопку в приложении или просто сказать Алисе, Siri или Aleha.

Внешность пульта сразу бросается в глаза — это такая гладкая расплюснутую сфера черного цвета.

Характеристики

Артикул: HIPER IoT IR v2
Модель: IoT IR v2
Тип: умный обучаемый ИК пульт
Питание: micro-USB 5В\1А
Рабочая дистанция: до 18м, прямая видимость
Подключение к Интернет: Wi-Fi 2,4 ГГц, IEEE802.11b/g/n
Рабочая температура, °C: 0-40 ℃
Размеры В х Ш х Г, мм: 80 x 65 x 50
Вес, кг: 0.122
Цвет: Черный

Упаковка, комплектация и внешний вид

Поставляется пульт в маленькой коробочке, которая сплошь покрыта надписями и рисунками. На передней стороне расположили изображение самого пульта. На коробке ёмко и точно написано умный дом. На обратной стороне расписаны преимущества устройства, а на боковой стороне расположился QR код для скачивания приложения от HIPER.

В комплекте коротенькая инструкция и кабель MicroUSB для питания пульта длиной 1м

Сам пульт напоминает расплюснутую черную сферу, из глянцевого стекла.

Сбоку расположился разъем MicroUSB Для питания и светодиод статуса подключения устройства. С остальных боковых сторон ничего интересного.

Осталось только рассмотреть заднюю сторону гаджета. А тут ситуация немного интересней. Ведь тут расположилось колечко скотча для установки пульта на вертикальную поверхность. А внутри этого колечка наименование модели и параметры по питанию. А к питанию он непривередлив, он требует 5V 1A

Эксплуатация

Для того, чтобы легко подменить пульт от телевизора, скачиваем приложение HIPER IOT и подключаемся к WIFi, со всем соглашаемся, и подтверждаем

Затем нам предоставляют огромный выбор устройств из вселенной умного дома HIPER. Вообще компания HIPER создала уже впечатляющее количество умных устройств, которые в сумме покрывают любые нужды в умном доме. Выбираем из списка наше устройство.

Для добавления устройства разрешаем требуемые условия программе, нажимаем на единственную кнопочку на устройстве и держим несколько секунд, пока светодиод на пульте не заморгает часто. Затем программа сама добавит устройство в список.

Называю наш пульт, как мне заблагорассудилось, в моем случае назвал «включ». Выбираем из списка устройство, которое хотим научить работать от пульта HIPER IoT IR v2. Очень любопытным фактором было то, что я просто выбрал телевизор и программа сама нашла мне 13 известных комбинаций команд для пультов данной фирмы. Один из них мне идеально подошел. Там стандартный набор кнопок. При этом любую их кнопок можно научить требуемой функции. Я к примеру почти никогда не пользуюсь функцией Mute. А вот выбором устройств Source пользуюсь постоянно. Поэтому, слушаясь команд в приложении легко поменял функцию обеззвучивания на выбор источника, попутно обучая пульт новой команде. Но также большое количество команд, в том числе и рабочая Source доступны по кнопке список

Дальнейшим бонусом можно настроить управление умным домом при помощи голосового управления Alexa и Google assistant. Это делается все в том же приложение от HIPER.

Но мне непривычно пользоваться этими западными голосовыми помощниками, а вот с Алисой мы сильно дружим. Решил, что мне удобнее подружить наш умный пульт именно с ней. Качаем приложение Яндекс с Алисой. Переходим на вкладку умный дом. Проходим процедуру добавления устройства. Устройство добавилось вообще без каких-либо нареканий. Там же в приложении Яндекс добавил все тот же телевизор Samsung. Скины пульта нарисованы немного не так стильно, но так же все корректно и из 23 комбинаций различных пультов к технике Samsung 21я подошла. Все базовые требуемые функции телевизора продублированы в приложении и их удобно использовать. Но мы же тут ради голосового управления. Оно подхватилось автоматически. Тем более Алиса сама знает множество нужных команд. Я проверил. Сработка буквально полсекунды.

Но нам же этого мало. У меня при просмотре фильмов есть необходимость еще и управлять аудиосистемой от SVEN. Она связана с ТВ приставкой по Bluetooth и неслабо добавляет вовлеченности в просмотр. Так вот искать ее пульт ради просто включения — то еще удовольствие. Поэтому я просто добавил ее вторым устройством в умный дом.

Абсолютно несложно было научить пульт HIPER немногочисленным командам домашнего кинотеатра.

После этого можно управлять или с пульта приложения умный дом или голосовыми командами. Разумеется управление стандартным путем никто не отменял.

Вот такой вот логичный и простой способ есть для того, чтобы заменить старые и неудобные пульты управлением со смартфона. Пульт HIPER IoT IR v2 может включать технику по какому-то событию или алгоритму умного дома. Работает все быстро и настройка заняла каких-то 5 минут. Однозначно рекомендую к приобретению

В экосистеме умного дома существуют десятки датчиков и актуаторов, отвечающих за безопасность, автоматизацию бытовой техники, освещения и поддержания климата. У нового пользователя возникает соблазн увешать квартиру датчиками, как новогоднюю елку игрушками. Цель статьи — выделить «основной состав» и рассмотреть аспекты его применения.

Какие бывают датчики

Датчики предназначены для преобразования физической величины в электрический сигнал. В результате мы можем измерить эту величину количественно (температура, влажность) или зафиксировать ее изменение (распознать движение). Ниже перечислены датчики, доступные в свободной продаже у большинства крупных игроков рынка:

движения/присутствия;
открытия окон/дверей;
освещенности;
параметров окружающей среды;
протечки;
задымления;
разбития стекла;
утечки газа;
мониторинга качества воздуха;
видеокамеры.

Какие бывают актуаторы

Под актуаторами понимают исполнительные устройства, генерирующие сигналы для воздействия на другие элементы умного дома. Это прямое воздействие либо сигналом (кнопка), либо посредством привода (электронный клапан). Исполнительным устройством может быть также и бытовой прибор, управляемый со смартфона, например, умный кондиционер. При этом можно управлять и обычным кондиционером, но уже с помощью умного пульта, который станет посредником между прибором и смартфоном. Задача в данном случае одна, а варианты решения разные. Отдельный класс устройств составляют интеллектуальные световые приборы. Про умный свет подробно рассказано в недавней статье.

Перечень умных исполнительных устройств:

многофункциональная кнопка;
выключатель;
реле;
розетка;
световые приборы (лампа, цоколь, светильник, светодиодная лента);
бытовая техника (холодильник, кондиционер, кофеварка и т. д.);
инфракрасный пульт;
электронный клапан;
привод для штор.

Рассмотрим подробнее, какие устройства являются самыми необходимыми для построения базовой системы домашней автоматизации. Есть несколько вариантов готовых стартовых наборов от производителя.

Каждый из них не полностью закрывает минимальные потребности, будучи более ориентированным либо на безопасность, либо на удобство. Соберем комплект, удовлетворяющий обеим задачам.

Датчики движения

Старожилы умного дома, известные еще со времен первых пультовых охранных систем. Чаще всего встречаются пассивные инфракрасные датчики (PIR-сенсоры). Они содержат чувствительный пироэлектрический элемент, регистрирующий изменение инфракрасного излучения при движении объекта в зоне контроля. Радиус такой зоны составляет 4-8 метров, что позволяет охватить комнату одним датчиком. Стандартное расположение — верхний угол стены, противоположной входу в помещение.

Датчики движения настолько распространены, что являются, в том числе, частью других устройств, например, лампочек. Наиболее активно такие датчики используются именно в сценариях освещения: автоматическое включение и отключение света, исходя из активности в помещении. В плане интеграции с остальной системой умного дома нет проблем, поскольку представлено множество девайсов с различными интерфейсами. Эти датчики, имеющие большое количество сценариев применения, железно входят в основу умного дома.

Датчики открытия окон/дверей

Датчики открытия дверей и окон состоят из двух частей — геркона и магнита. Они устанавливаются на дверной коробке/оконной раме и створке, а при их разъединении происходит срабатывание датчика.

Простая и долговечная конструкция давно зарекомендовала данные сенсоры как неотъемлемую часть охранных систем. Также они широко используются в сценариях умного света. Умный дом сложно представить без этих устройств.

Датчики протечки воды

В большинстве своем работают за счет разницы электропроводности воздуха и воды. Когда вода попадает на один из контактов, расположенных на дне устройства, возникает сигнал. Датчики устанавливаются в непосредственной близости от вероятных источников протечки: под шлангом стиральной машины, рядом со стояками, раковиной, радиатором отопления. Также в случае, если есть небольшой уклон, удачной для монтажа будет самая низкая по уровню точка.

Чтобы система не только сигнализировала о происшествии, но и предотвращала его последствия, применяют устройства, перекрывающие подачу воды. Обычно это специальный электронный клапан, но есть и оригинальные воплощения китайской инженерной мысли в виде электропривода для рукоятки шарового крана.

С точки зрения интеграции в умный дом данная система не всегда удобна, поскольку идет как самостоятельный комплект. Проприетарный контроллер не подружится с общим шлюзом и останутся только варианты с работой через умную розетку или поддержкой голосового помощника. Поэтому в основной состав проходят только датчики, а актуаторы — в запасной.

Датчики задымления

По принципу действия аналогичны стандартным пожарным извещателям, которые в обязательном порядке устанавливаются в новых домах. При попадании частиц дыма в поле фотоприемника датчика, изменяется интенсивность излучения и происходит срабатывание. При этом активируется сирена, а если извещатель адресный, то он передает сигнал на пульт пожарной охраны. При наличии такого оборудования смысла в дополнительном датчике дыма нет. В обратном случае датчик обязателен.

Датчики утечки газа

Реагируют на повышение концентрации бытового газа в воздухе. Имеет смысл использовать при наличии газовой плиты и (или) колонки. Устанавливать такие датчики необходимо поблизости от газовых приборов.

Датчики температуры и влажности

Контроль параметров окружающей среды — еще одна важная функция умного дома. Хороший климат в доме полезен для здоровья семьи, питомцев и комнатных растений. Измерения температуры и влажности все чаще доступны в рамках одного устройства. Без этих датчиков невозможно представить умный дом. К ним добавляют атмосферное давление, но на этот показатель повлиять нельзя, поэтому он носит справочный характер. А двумя основными параметрами управлять можно и нужно.

Для этого мы пользуемся кондиционерами и увлажнителями воздуха. Это уже более дорогие аппараты по сравнению с датчиками, их можно рассмотреть для приобретения в долгосрочной перспективе. Они также бывают умными и помогают полностью автоматизировать процесс регулировки погоды в доме. В случае выхода температуры или влажности за пределы заданных порогов, включится соответствующий прибор. Он будет работать до достижения необходимых показателей.

Кстати, не забудьте про уход за климатической техникой. Про кондиционеры мы писали тут.

Определяемся с актуаторами

В качестве базовых исполнительных устройств предлагаем рассмотреть умные розетки, выключатели, кнопки и лампы.

Некоторые умные розетки позволяют не только управлять состоянием светильников и бытовых приборов, но и вести учет потребляемой мощности. Выключатели и кнопки также пригодятся для реализации сценариев освещения и включения/выключения техники.

Еще одна удобная вещь — умный инфракрасный пульт. Им можно заменить все остальные пульты для телевизора, кондиционера и т. п. Представьте, что вам теперь вообще не придется их искать!

Во всех наборах умного дома присутствует обязательный элемент — блок управления, он же шлюз или центр управления. Это «мозг» системы, который отвечает за управление всеми устройствами умного дома и выполнение сценариев автоматизации. Он принимает данные от датчиков и передает их на сервер производителя для обработки. Благодаря этому вы можете отслеживать эти данные в удобном формате — в приложении на мобильном устройстве, откуда можно в пару кликов передать команды для исполнительных устройств.

Шлюзы поддерживают различные протоколы беспроводной передачи данных, необходимых для обмена данными со всеми компонентами системы: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, RF. Если устройств много, их объединяют в группы, для чего используются хабы.

Особняком стоят несколько облачных систем умного дома, не требующие управляющего блока. Это платформы Apple HomeKit, Google Home и Умный дом Яндекса. В таком случае команда из приложения улетает прямиком в облако, где обрабатывается при помощи библиотеки функций от производителя конкретного устройства. На примере Яндекса схематически это выглядит так:

Приложения для смартфонов

Каждый производитель имеет собственное приложение для управления умным домом. Все они умеют отображать список устройств, показания датчиков и передавать команды. Пример настройки Mi Home здесь, а Rubetek — здесь. С точки зрения поддержки сторонних вендоров хорошо себя зарекомендовал Mi Home.

Основная функция приложений — создать сценарии автоматизации для достижения заданных условий. Именно в них состоит главная «фишка» умного дома — автоматическое выполнение действий без участия человека. Есть и другая «фишка», о которой речь пойдет далее.

Будьте услышанным

Голосовое управление тесно интегрируется в умный дом. Все три рассмотренных выше разработчика облачных платформ развивают собственных голосовых помощников: Siri, Alexa и Алиса. На русском языке полноценно понимает только Алиса. Управление голосом выводит систему умного дома на совершенно иной уровень, но ему свойственны и некоторые недостатки.

По сравнению с приложениями производителей умных устройств голосовые помощники обладают более скромными возможностями по поддержке устройств и их функций. Список устройств, которые можно подружить с Mi Home, гораздо шире. Кроме того, Алиса пока не воспринимает все команды для устройств, доступных в приложении. Тем не менее, перечень будет расширяться, а удобство управления голосом нивелирует эти несовершенства.

Для того, чтобы Алиса увидела ваши девайсы, достаточно установить на смартфоне приложение Яндекс и перейти в меню «Устройства — Умный дом».

Далее необходимо выбрать производителя и на соответствующей вкладке объединить аккаунты, например, с Mi Home. После этого устройства будут отображены с доступными голосовыми командами.

Можно управлять отдельными устройствами и объединять их в группы. Для более комфортного общения с Алисой используйте умную колонку.

На видео демонстрируются несколько сценариев умного дома Xiaomi + Алиса.

Команда умного дома

Подведем итог в подборке минимального комплекта умных устройств:

датчик движения;
датчик открытия двери;
датчик протечки воды;
розетка;
выключатель;
кнопка;
IR-пульт;
лампа;
шлюз;
колонка с Алисой.

Если пока нет четкого понимания, какие сценарии будут использоваться, то можно взять все устройства в одном экземпляре. Одно из преимуществ системы — масштабируемость. Большинство датчиков работает от батареек и крепятся на 3М-скотч, поэтому добавить такие элементы не составит труда. Не забывайте предварительно почитать про совместимость оборудования и приложения или голосового помощника. Если вы планируете монтаж на этапе ремонта, то рассмотрите варианты с умными реле и заранее определите выводы питания под устройства умного дома.

Добавление в систему датчиков и актуаторов у всех производителей максимально упрощено и состоит из нескольких шагов:

Подключите устройство к сети электропитания (если требуется).
Инициируйте добавление устройства в приложении. Далее действуйте в соответствии с инструкциями приложения. Обычно достаточно несколько раз нажать кнопку на устройстве.
После сопряжения с устройством в приложении появится перечень доступных функций. Их можно использовать независимо либо включать в сценарии автоматизации совместно с другими элементами умного дома.

Умный дом — отдельная инженерная система, заслуживающая вдумчивого проектного подхода. В этом случае умные устройства станут вашими надежными помощниками по дому.

Читайте также: