Эта статья не станет полноценный руководством, объясняющим всё и раскладывающим по полочкам. Возможно, после прочтения останется ощущение «обалдеть, как всё сложно, а я думал, что просто». Но в этом и есть его цель — показать, что далеко не все «умные» устройства полностью совместимы между собой, и нужно обращать внимание на множество нюансов. Особенно, если планируете подключить к таким устройствам важные системы дома без резервирования.
Что означает «умное» устройство
Во-первых, определимся с термином «умный» в данном случае. Если прибор, будь то лампа, реле или чайник, называется «умным», это не значит, что в нём скрыт какой-то собственный интеллект. Это значит, что в нём есть модуль связи с поддержкой каких-то стандартов.
Тут есть некоторая путаница понятий. Скажу так: не всё считается умным, что действительно умное. Например, робот-пылесос вполне себе имеет некоторый интеллект, позволяющий ему строить карту территории, сканировать уровень загрязнений и правильно взаимодействовать с кошкой, как перемещающимся объектом, но «умным» его никто за это не называет. Вроде как, по умолчанию считается, что он это всё умеет. А вот если у него есть приложение на смартфоне, то он уже «умный».
Стиральная машина может в зависимости от загрузки белья, температуры воды и ещё каких-то параметров варьировать свою программу, но «умной» (с гордой наклейкой Smart) её назовут только тогда, когда она пришлёт вам уведомление на смартфон об окончании стирки. Аналогично с чайником или утюгом, которые умеют только либо греть до нужной температуры либо не греть, но если включить их можно со смартфона, то они «умные».
Какие могут быть стандарты связи
Итак, в «умном» устройстве есть некий модуль с антенкой (в большинстве случаев), который обеспечивает его связь с управляющим устройством. И вот тут существует огромное множество вариантов! Покупая устройство, важно понимать, как оно связывается и с чем. Потому что от этого зависит надёжность работы. И то, что ещё должно работать, чтобы работало это устройство.
Пример 1. Вы купили стиральную машину с надписью Smart. Такие есть у многих производителей. Можно настроить у машины связь с Wi-Fi сетью, через которую она подключится к серверу производителя. Также вы ставите приложение на смартфон, которое подключается к тому же серверу. Теперь вы можете включать на машине нужный режим, следить за таймером стирки и получать уведомление о её окончании. Если ваш Wi-Fi роутер отключился, если поменялись имя или пароль Wi-Fi сети, машина уже не подключится к серверу. Если сервер пропал (а где он вообще находится, никто не знает), то тоже связи не будет. Если сервер был заблокирован или производитель решил не обслуживать вашу машину (например, потому что она была куплена, по его мнению, как-то не так), то функция управления с приложения отключается.
Есть множество историй о том, как производитель блокировал какие-то функции удалённого управления или обновления. Такое было с бытовой техникой, с устройствами умного дома, даже с автомобилями. Помню, не так давно компания Samsung блокировала ввезённые в Россию по серой схеме смартфоны.
Возникает вопрос: а может ли приложение на смартфоне связываться с управляемым устройством через локальную сеть дома напрямую, без интернета? Чтобы не зависеть от удалённого сервера вообще? Теоретически может, конечно. Практически — как решит производитель. Он может заложить такую возможность в программном обеспечении устройства и приложении, а может сделать так, что они связываются только с облачным сервером, и всё взаимодействие осуществляется только там. Зато пользователь не должен быть рядом с устройством, связь ведь работает через интернет.
Пример 2. Наше устройство имеет модуль связи не по Wi-Fi, а по Bluetooth. Такое было, например у техники Redmond Smarthome.
То есть, приложение на смартфоне подключается уже не через Wi-Fi, а по Bluetooth. Это проще в плане подключения (не сложнее, чем наушники подключить), и приложение будет работать с устройством даже без интернета вообще. То есть, работоспособность управления не зависит ни от какой сторонней техники типа хаба или роутера. Но! Работать будет только в пределах зоны действия Bluetooth связи. То есть, в паре соседних комнат.
Чтобы уйти от этого недостатка, у Redmond был шлюз, который подключался к устройству по Bluetooth, а к интернету по Wi-Fi. Приложение Redmond могло взаимодействовать с устройством по Bluetooth или с сервером через интернет для удалённого управления. Вот такая была схема, не очень простая в реализации. Это было 10 лет назад, когда я знакомился с этой системой, сейчас не знаю.
Пример 3. В рассмотренных выше ситуациях устройство работает само по себе, а приложение только посылает команду и получает статус устройства. Программа стирки обрабатывается в стиральной машине, так что если во время стирки связь с сервером пропадёт, ничего неприятного не случится.
А вот если у вас светом или питанием электроприбора управляет умное реле, ситуация может быть сложнее. Огромное количество устройств работают под управлением китайской платформы Tuya. По понятной причине — разработать устройство, которое подключается к готовой платформе, гораздо проще, чем сделать свою платформу. В апреле 2022 года устройства под брендом Sber, подключающиеся к платформе Tuya, перестали работать, потому что руководство Tuya так решило. Что интересно, устройства, купленные просто на Aliexpress, работают, а «фирменные» от Sber — нет.
В общем, я это к тому, что всегда важно понимать, через какие протоколы, хабы и серверы ваш смартфон взаимодействует с устройством, и где обрабатываются алгоритмы работы.
Открытые и закрытые стандарты связи
Если на лампочке написано, что она «умная», значит ли это, что она работает с системой Яндекса? А с Apple Homekit? Да вообще ничего не значит. Нужно читать подробно, с чем она работает и как.
Если мы выяснили, что у неё модуль связи с Zigbee, или с Wi-Fi, или с Bluetooth это тоже ничего не значит. Это только определяет, на каком расстоянии от сервера она может работать.
Нужно смотреть конкретную совместимость.
Например, есть множество закрытых систем управления светом, работающих на Bluetooth или Zigbee, управляемых только с сервера конкретного производителя. Даже в пределах одного производителя надо смотреть совместимость, могут быть разные серии устройств.
Если лампочка или реле работают по Bluetooth, то они могут управляться напрямую с приложения производителя на смартфоне. А может, им нужен шлюз, к которому уже будет подключаться приложение. И приложение, конечно, нужно специальное, это не как наушники.
В конце 2023 года я хотел взять на тест комплект оборудования китайской системы Yeelight, в ней светильники управляются по Bluetooth с собственного хаба или переносных пультов. Потестировать не удалось, но, может, это и к лучшему: система красивая и интересная, но закрытая. Например, чтобы подключить управление светом через Алису, нужно в приложении Yeelight войти с учётной записи Xiaomi, потом подключить шлюз в приложении Яндекс. При желании китайская компания может нам эти возможности закрыть.
Matter
В ноябре 2024 Яндекс презентовал новую линейку устройств серии Умный Дом с поддержкой стандарта связи Matter. Это попытка сделать единый стандарт совместимости устройств между собой.
Есть только один момент, который надо проверять: Matter может работать по Wi-Fi, Bluetooth или Zigbee. Так что если на «умной» лампочке написано, что она поддерживает Matter, и на хабе написано, что он поддерживает Matter, надо ещё уточнить как они связываются между собой.
Если связь по Wi-Fi, то вам нужен роутер, к которому всё будет подключено. Отключится роутер — связи уже не будет. Поменяется Wi-Fi сеть — надо не забыть всё перенастроить.
Если связь по Zigbee или Bluetooth, то оба устройства должны это поддерживать. И стоит помнить про дальность связи, она ограничена. Проводные (то есть, подключенные к постоянному источнику питания) устройства с Zigbee умеют ретранслировать сигналы и увеличивать дальность работы сети, но только проводные, не на батарейках.
С 2024 года все устройства, выпускаемые под брендом Яндекса, поддерживают работу с Matter. Надо только уточнять, Wi-Fi или Zigbee. Например, колонки Яндекс Станция Мини и Лайт не поддерживают Zigbee, телевизоры Яндекс ТВ Станция тоже. Для работы с Zigbee нужны либо Станции Миди или Макс, либо отдельный хаб Яндекс Хаб Zigbee.
«Умные» лампочки и типы их цветности
Давайте не будем рассматривать всё многообразие лампочек закрытых систем Умного Дома, а будем смотреть на лампочки производства Яндекса и прочие, работающие с Matter по Wi-Fi.
Если лампочка работает с Matter over Wi-Fi, это значит две вещи:
- Подключается к серверу (хабу) по Wi-Fi. Возможность управления зависит от работоспособности Wi-Fi роутера и наличия сервера в локальной сети.
- Работают с любым сервером, который поддерживает Matter over Wi-Fi. Например, лампочки совместимы с экосистемой Apple, если в доме есть соответствующий сервер (iPad, Apple TV, колонка Apple).
Покупая «умную» лампу следует чётко понимать, какие в ней установлены светодиоды по цветам! Это относится не только к лампам именно от Яндекса, а вообще ко всем «умным» лампам.
Лампа может быть RGB, то есть, трёхцветная. В ней стоят светодиоды красного, зелёного и синего цветов, все остальные цвета лампы получаются сочетанием этих трёх. Если включить все три диода сразу, то получится такой «грязный белый» цвет, распадающийся на три. Так что такая лампа не подойдёт для полноценного освещения жилого помещения, только для декоративной подсветки.
Лампа может быть одноцветная белая с регулировкой яркости. А может быть с изменяемой цветовой температурой, от холодного к тёплому свечению. Для возможности регулировки температуры в лампе должны быть диоды двух температур, нужная задаётся сочетанием яркостей холодного и тёплого диодов.
RGBW лампа может светить как любым цветом, так и полноценным белым. Белый в RGBW лампе может быть с изменяемой температурой, а может быть с неизменяемой.
Если цветовая температура белого не меняется, то на лампе должно быть написано конкретно, какой температуры у неё белый. Температура в кельвинах, обозначается буквой К. 2700К — это тёплый (жёлтый), 6000К — холодный (синеватый). Температура в районе 3500-4000К считается «дневной» — это немного желтоватый цвет.
Лампочку с Wi-Fi можно включить двумя способами. Подав на неё команду на включение через Wi-Fi или просто подав на неё питание, если она была выключена. В какой режим включится лампочка при подаче питания — зависит от настроек лампочки. Либо в тот, в котором она была в момент выключения (нужно тогда, чтобы в ней была энергонезависимая память состояния), либо в заранее заданное.
Важно понимать, что даже если лампочка с Wi-Fi при подаче питания сразу загорается, ей нужно время для того, чтобы подключиться к роутеру. То есть, включить и сразу сказать «Алиса, включи лампу на 50%» не получится, надо подождать. Так что гораздо удобнее, раз уж мы ставим такие лампы, управлять не включением и отключением питания, а выключателем, который будет подавать сигнал Wi-Fi. Для этого нам нужен выключатель с поддержкой Matter, они тоже есть у Яндекса.
Выключатели Яндекса
Выключатели у Яндекса работают не по Wi-Fi, а по Zigbee. И есть два типа: проводные и беспроводные. Проводные умеют подавать и отключать питание ламп, беспроводные только передают сигнал нажатия на хаб.
Получается так. Нажали на выключатель — он передал по Zigbee данные о нажатии на сервер (либо устройство Яндекс Хаб Zigbee, либо Яндекс Станцию с Zigbee), сервер по Wi-Fi передал на лампочку. Должны работать Wi-Fi роутер и сервер, чтобы всё сработало. Облачный сервер Яндекса в этой схеме, к счастью, не задействован. Будет ли работать эта связка бесконечно долго при отсутствии интернета, я не знаю.
Зато не могу не обратить внимание на то, какие выключатели Яндекса красивые и многофункциональные.
Я могу ошибаться здесь, но я не нашёл какой-либо информации о том, что беспроводной выключатель Яндекса может подать сигнал напрямую на какое-либо исполнительное устройство с Zigbee, без участия сервера. Не нашёл. Что делает такую систему ненадёжной, так как она зависит от работоспособности сервера, от дохождения сигнала до сервера и от сервера, от ретрансляции сигналов Zigbee. А с учётом того, что лампочки у Яндекса с Wi-Fi, без Zigbee, в связке будет ещё несколько факторов отказа.
Умные реле Яндекса
У Яндекса есть умные реле на 1 канал или 2 канала.
Реле устанавливаются в стандартный круглый подрозетник. Но — вот чудо! — двухканальные реле могут быть установлены в щит на DIN рейку, у них есть соответствующее крепление в комплекте. Такого даже у реле Fibaro не было!
Реле работает по Zigbee.
Реле может быть установлено в подрозетник, к нему подключен проводной выключатель — тогда выключатель будет управлять подключенной к реле нагрузкой, даже безо всякого сервера. Проводные выключатели Яндекса работают аналогично: по нажатию кнопки управляют нагрузками.
Вот это уже приемлемый вариант в плане надёжности работы: выключатель через реле управляет светом всегда, независимо ни от чего, было бы питание. И плюс «умные» фишки: управление с приложения, голосом, по сценариям, с беспроводного выключателя — всё это уже требует сервер с Zigbee.
А как в проводных системах?
Сторонники проводные систем любят говорить о том, что радиоканал — это ненадёжно, потому что помехи, зашумлённость и прочее. А вот провод, говорят они, это надёжно.
Надёжно-то надёжно, но провод — это обычно шина. Либо CAN, либо RS485. И там тоже бывают помехи, а ещё перебитые кабели и вывалившиеся из клеммы жилы.
Так что тут всё зависит от качества монтажа кабелей. В беспроводных системах требования к качеству монтажа ниже.
Но, конечно, если считать, что кабель и оборудование смонтированы качественно, то проводная система надёжнее и долговечнее.
Самое главное, что проводные системы в силу своей большей «профессиональности» не завязаны на работе сервера и могут выполнять основные функции вовсе без него. А облачный сервер нужен разве что для обновления и удалённого доступа.
Комбинирование систем
Но вот, скажем, мы хотим повесить под полоток RGBW ленту. Можно просто купить за 3 тысячи рублей готовую «умную» ленту сразу с контроллером и блоком питания и вставить её в розетку — и готово: «Алиса, включи ленту». А если у нас Wirenboard, то нужно отдельно купить ленту, отдельно блок питания, модуль WB-LED, протянуть 5-жильный кабель — сложно.
Но ведь никто не мешает, имея систему Умного Дома на Wirenboard добавить в неё ленту Яндекса. Управление лентой будет голосом или с приложения. А с выключателя, подключенного к Wirenboard, можно будет её выключать — система отключит питание от розетки. Если что-то в цепочке лента-роутер-хаб-Яндекс перестанет работать, то никакие важные системы не пострадают, только выбор цвета ленты, а ленту можно заменить на другую экосистему.
Так что комбинирование никто не отменял. Главное не запутаться, что как управляется, для этого как раз нужен проект.
Вывод
Если электрика делается с ноля, то я буду предлагать проводную систему. Wirenboard, Larnitech или подобные. То, что будет работать надёжно и длительно, не зависит ни от чего.
Всё, что можно сделать на базе проводной системы с управлением из щита, делаем так.
Использование беспроводных «примочек» типа «умной» гирлянды или RGBW лампочек — допустимо, но только с дублированием управления с основной системы.
Иногда заказчики в техзадании пишут мне про то, что датчики открывания дверей или движения они хотят сделать с Zigbee для подключения через шлюз к контроллеру Wirenboard — лучше протянуть кабель и поставить проводной датчик и не усложнять систему беспроводными датчиками без явной необходимости.
В любом случае, не стесняйтесь в задании на проектирование сообщать мне, что где-то хотелось бы использовать «умные» элементы. Важно только понимать связанные с этим дополнительные точки отказа.
