Как создать умный дом с помощью Яндекса

В первой и второй частях данной статьи можно ознакомиться с необходимым оборудованием и настройкой различных сценариев работы умного дома, используя голосового помощника Алису. Далее будет рассказано о схемах управления освещением, шторами и теплым полом, а также о преодолении возможных сложностей при внедрении SMART-системы.

Как подключить голосового помощника Алису от Яндекса к умному дому. Совместимость с устройствами Xiaomi

В четверг компания Яндекс провела масштабное мероприятие YAC 2019, где были представлены несколько новинок, как программного, так и аппаратного обеспечения.

Особый интерес для нас представляют новшества в области умного дома.

Компания представила несколько разработок, которые позволяют интегрировать голосового ассистента Алису в уже существующую систему управления умным домом с минимальными затратами.

Можно начать строить дом с нуля рядом со станцией Яндекс, а можно использовать разные гаджеты, управляемые Алисой.

Разработка сценариев

Сценарии являются неотъемлемой частью автоматизации и умного дома. Их можно настроить в соответствии с различными событиями:

• «Фраза» – необходимо задать голосовую команду
• «Время» – установить время активации сценария
• «Устройство» – изменение состояния устройств (список доступного оборудования ограничен).

Рассмотрим пример автоматического включения вытяжки в ванной комнате в зависимости от уровня влажности. Для этого создадим сценарий «Ванная комната: включить вытяжку».

1. Выбираем устройство
2. Устанавливаем параметры и период работы
3. Сценарий создан.

Этапы реализации

Разрабатывая инновационное решение SMART, я учитывал необходимый функционал. Ведь именно для выполнения поставленных задач выбирается соответствующее оборудование и протоколы взаимодействия с ним, проводится техническое планирование домашней сети и интеграция с голосовым помощником «Алиса».

2.1. Подбор оборудования

Необходимо определиться с функциональностью, от которой зависит способ связи с вашим оборудованием: напрямую через роутер или с использованием дополнительного устройства.

На сегодняшний день существует три протокола обмена данными:

• wi-fi. Взаимодействие с роутером осуществляется напрямую без дополнительного оборудования и без ограничения по количеству устройств (исключение составляют только сетевые настройки вашей сети, например, маска). Этот протокол больше всего подходит для оборудования, которое постоянно подключено к электрической сети.
• zigbee. Для использования этого протокола необходимо приобрести дополнительный устройство — шлюз (gateway), который преобразует сигналы в формат «wi-fi» и соединяется с роутером. Также следует учитывать, что для протокола «zigbee» есть ограничение по количеству подключаемых устройств, в зависимости от модели и версии. Несмотря на необходимость использования дополнительного шлюза для обмена информацией по протоколу «zigbee», он обладает основным преимуществом — низким энергопотреблением, что особенно важно для устройств, работающих от батареек, таких как датчики влажности и температуры, датчики движения и другие. Радиус действия протокола значительно превосходит «bluetooth» и составляет в среднем 10 метров, однако по-прежнему уступает «wi-fi».
• Bluetooth. Также необходимо приобрести шлюз (gateway). В настоящее время он используется только с ограниченным набором оборудования, таким как первые датчики температуры/влажности и электрочайники. Фактически, сегодня он активно заменяется более современным протоколом «Zigbee».

2.2. Планирование домашней сети

Необходимо избежать «мертвых» зон в помещении (квартире, доме). В моем случае я выбрал систему «бесшовного Wi-Fi» (mesh система) от производителя «Keenetic» для решения этой проблемы.

Проблемы и трудности при создании «Умного дома»

1. Взаимное влияние устройств

Для тестирования было установлено около десятка «умных мини реле» для управления освещением. Опытная эксплуатация продолжалась несколько месяцев, и никаких проблем не было обнаружено.

После перехода к «промышленной эксплуатации» и увеличения количества устройств произошло неожиданное событие, из-за которого работы по модернизации умного дома были приостановлены на протяжении около двух месяцев.

Проблема заключалась в том, что некоторые устройства произвольно включали и выключали освещение в случайные моменты времени. В течение почти двух месяцев мы искали причину такого поведения (проверяли каждое устройство, проверяли проводку, измеряли напряжение и токи в разные моменты времени), даже пришлось вскрывать потолки, чтобы достичь каждого соединения.

Выяснилось, что причиной такого поведения стало отрицательное влияние устройств друг на друга, работающих по следующей схеме:

В представленной схеме контакты нейтрали «N» (приходящий), «N» (выход на лампу/прибор) и сигнальный контакт «S1» находятся параллельно друг другу. В результате, суммарный импульс от всех подключенных устройств проходит через сигнальный контакт, что может приводить к случайному включению/выключению устройств.

Необходимо отметить, что данная проблема не обязательно связана со всеми устройствами, работающими по данной схеме.

Для решения данной проблемы было принято решение заменить значительное количество устройств на другие, работающие по классической схеме управления по «фазе» (на выключателе):

2. Несовместимость оборудования

При разработке схемы подключения необходимо учитывать, каким напряжением будет осуществляться управление включением/выключением физическим выключателем. Например, если у двухклавишного выключателя стандартная электропроводка (с тремя проводами: общая фаза и разрыв по фазе на каждую линию/клавишу), то недопустимо, чтобы переменные токи (подключение напрямую от электросети) и постоянные токи (подключение через блок питания, например, светодиодная подсветка с питанием 12V) пересекались.

Просьба Алисы управлять освещением

экспериментировал с использованием реле

У меня установлены «Яндекс-станция» и реле Sonoff. Освещением и другими устройствами можно управлять голосом или по расписанию. Также я самостоятельно создавал реле на микроконтроллерах ESP32.

управляет домом с помощью Алисы

У меня есть «Яндекс-станция мини», умная розетка — планирую приобрести еще несколько, а также умный пульт для управления телевизором и кондиционером, а также умная лампочка в люстре на кухне. Для спальни мы выбрали лампочки от Kojimа, так как на момент покупки у «Яндекса» не было моделей с цоколем E14. В коридоре планирую приобрести еще две штуки.

Все управляется Алисой: у нас есть несколько разных сценариев, которые активируются по времени или по голосовым командам. Я очень довольна и планирую расширять систему новыми устройствами.

Я также настроила умное освещение в доме.

«Яндекс-станция» подключена к телевизору в зале. Две розетки подключены к Алисе и позволяют управлять освещением с помощью голосовых команд через «Яндекс-станцию» или смартфон.

Есть несколько сценариев, которые автоматически отключают освещение и подсветку ночью. Существуют различные режимы освещения для разных бытовых ситуаций, таких как чтение и т. д. В планах у нас также есть робот-пылесос, и мы очень хотим приобрести увлажнитель воздуха.

Из опыта мы поняли, что экономить на выключателях и розетках не стоит. В противном случае, в один прекрасный день «Станция» не сможет связаться с устройством и не сможет его выключить или включить. В результате будете тратить электричество.

Публикация в каталоге

Указывается, что это официальный навык бренда, и разработчиком является производитель устройств или его официальный представитель.

Сайт для проверки прав использования бренда

Если вы заполните это поле, навык пройдет модерацию после подтверждения прав на сайт в Яндекс Вебмастере.

Мы гарантируем, что права на бренд принадлежат исключительно вам. Никто, кроме вас, не сможет использовать ваш бренд и официальный сайт для своего навыка.

Описание функциональности навыка на русском языке, которое будет представлено в каталоге. Перечислите типы устройств, с которыми совместим данный навык, и предоставьте инструкции по их подключению. Посмотрите пример описания навыка Aqara.

В описании можно использовать возможности языка разметки Markdown:

# Первый уровень
## Второй уровень
### Третий уровень

> Текст, на который стоит
> обратить внимание.

* маркированный
* список
1. нумерованный
2. список

Укажите информацию для тестирования:

Для работы навыка необходимы определенные устройства. При проверке команда Диалогов запросит эти устройства у вас.

В каталоге будет отображаться соответствующее изображение.

Следующие требования относятся к иконкам:

В иконке можно использовать название или логотип бренда, указанного в названии и описании навыка.

Общие впечатления

Да, это не приложение Дом от Apple. Гаджеты не поддерживают HomeKit и не управляются с Apple Watch. Но при наличии колонок с Алисой мне вполне хватает и такого решения.

Тем более, что через приложение Яндекс можно создавать сценарии для голосового помощника. Например, команду «Алиса, я дома» — включается расслабляющая музыка, заваривается кофе и включается телевизор. Это просто базовое удобство, о котором можно только мечтать.

Если вам интересно узнать больше о умном доме:

Если вас интересует больше информации о умном доме: