blog.vyoralek.cz

ZigBee ekosystém Xiaomi Mijia a Aqara

Dnes se podíváme na ZigBee ekosystém od firmy Xiaomi a to ve dvou verzích – Mijia a Aqara. Podrobně si ukážeme co produkty umí a jak je nainstalovat.

Xiaomi je u nás už poměrně známý výrobce zejména díky telefonům. Možná ale už není až tak známé, že je to i velký výrobce domácích IoT zařízení.

My se dnes zaměříme na dva podsystémy produktů s označením Mijia a Aqaqa, které oba pracují na bezdrátové technologii ZigBee.

ZigBee jako prostředek komunikace

ZigBee technologie je v IoT velice zajímavé hned ze třech hledisek:

  1. z principu umožňuje sítě tzv. Mash typu – tj. zařízení typu Zigbee může zároveň fungovat jako jakýsi repeater signálu a šířit ho tak dál od základní stanice – produkty, které to umí jsou nazývány ZigBee Routery.
  2. Narozdíl od WiFi je protokol velice energeticky úsporný a zařízení tak mohou s jednou malou baterií fungovat i roky
  3. Velice primitivní instalace – není potřeba zadávat jakákoliv hesla, pouze zařízení připárujeme k bráně/hubu.
Mash síť pomocí ZigBee prvků

Jednou z největších nevýhod oproti WiFi je pak nutnost mít určitou bránu mezi WiFi a ZigBee. Kromě samotných zařízení tak potřebujeme ještě jedno komunikační.

Dosah ZigBee technologie je zpravidla 70m, což není vůbec špatné a zejména pro pokrytí bytu nebudeme mít žádné problémy.

Mi Home – centrum konfigurace a ovládání

Základním předpokladem, abychom byli vůbec schopni jakékoliv zařízení aktivovat je instalace aplikace Mi Home. Ta je dostupná jak pro Android tak iOS, nicméně bohužel stále pouze v anglické verzi.

Google Play
App Store

Nastavení Xiaomi serveru

K aplikaci Mi Home je potřeba si říct jednu kontroverzní věc zejména v dnešní době. Většina ZigBee zařízení od Xiaomi není dostupná v případě použití evropského serveru, kde by vaše data měla být chráněna díky GDPR.

Je potřeba tak přepnout aplikaci na Mainland China server, což je server umístěný v Číně. Otázkou tak může být co se pak s vašimi daty děje, nicméně žádné zneužívání zatím nevyplavalo napovrch.

Pro přepnutí serveru si spustíme aplikaci Mi Home a na hlavní obrazovce zvolíme:
Profile ▸ Settings ▸ Region ▸ Mainland China

Budete upozornění, že kvůli ochraně dat můžete mít zařízení registrované pouze v jednom regionu a že tedy nebudete mít již registrované zařízení přístupné v novém regionu. Naštěstí se dá přepínat tam a zpět, takže úplně o své zařízení nepřijdete – zůstanou pouze v jiné oblasti.

💡 Pokud používáte připojení přes VPN, tak můžete mít problém s nastavení v Mainland China oblasti. Je to zřejmě z důvodu blokování VPN na straně Číny. Alespoň u mě v případě připojení přes NordVPN některé položky nefungovaly správně. Po nastavení, ale už vše funguje i s VPN připojením.

Přidání zařízení

Na hlavní obrazovce klikneme v pravém horním rohu na symbol + a v případě Mainland oblasti se nám zobrazí opravdu dlouhý seznam zařízení, které jsou navíc hezky rozčleněny do kategorií:

  • Camera – kamery
  • Power switch – všemožné zapínače/vypínače jak ve formě do zásuvky tak na zeď
  • Lighting – žárovky a celá světla. Zajímavostí zde je, že aktuálně můžete přidat zařízení i od dvou jiných výrobců a to Phillips a IKEA.
  • Household security – zabezpečení domu
  • Air treatment – vylepšování vzduchu – odvlhčovače, čističky vzduchu, zvlhčkovače, topení a klimatizace, větráky, termostaty a měřáky kvality vzduchu
  • Sensor – měřáky teploty, vlhkosti, pohybu, vibrací, kouře , plynu, zavření dveří a vody
  • Kitchen electric – vybavení do kuchyně – lednice, kávovary, upravovače vody, kávovary, vařiče rýže, digestoře, plotýnky a myčky
  • Entertainment – zábava – rádio, roboti, repráky, hodiny a tiskárny
  • Home appliances – domácí spotřebiče – topení, chytré stoly, toalety, pračky, vysavače, ohřívače vody
  • Car-carried – koloběžky, dash cam a segway
  • IR remote – ovladače
  • Health – zdraví – měřič tlaku, hodinky, váha, zubní kartáček a měřák teploty

V tomhle článku se podíváme pouze na zařízení s označení Mijia a Aqara. Mijia produkty jsou starší řadou, které jsou postupně nahrazovány produkty Aqara, jejichž největším rozdílem je kompatibilita s HomeKit.

Související obrázek

Pojďme se tedy konečně podívat jak jednotlivé produkty přidat do aplikace Mi Home.

Hub Xiaomi Mijia

Jak jsem již uváděl v úvodu článku pro použití ZigBee produktů od Xiaomi budeme potřebovat nějakou bránu.

Já jsem se rozhodl pro starší Miija hub a to zejména ze dvou následujích důvodu:

  1. je možné jednoduše přidat do HomeAssistenta (Hass.io)
  2. má aktuálně poměrně výrazně nižší cenu ($25 vs $38)

Na druhou stranu Aqara má z mého pohledu pouze jednu výhodu a to přímou integraci na HomeKit, což my si však vyřešíme integrací do HomeAssistenta.

Xiaomi Miija Gateway
Xiaomi Mijia Gateway

Instalace gateway

  1. V seznamu zařízení pro přidání klikneme do Household security vybereme produkt Mi Control Hub.
  2. Hub připojíme do elektřiny – pozor má pouze čínský konektor, tj. musíme použít nějaký adaptér – a podržíme horní tlačíko na 5sekund. Poté ho pustíme a Hub by měl začít blikat. V aplikaci to povrdíme a dáme Next.
  3. Vypníme název naší WiFi a heslo a dáme Next.
  4. V telefonu se připojíme na AP vytvoření Hubem – v seznamu WiFi sítí bychom mělo vidět něco jako „lumi-gateway...“
  5. Hub se začne snažit připojovat do naší lokální sítě
  6. Jakmile se nám v aplikaci objeví Connected je hub v síti a vybereme pokoj v kterém ho máme umístěný a klikneme Next.
  7. Můžeme si Hub pojmenovat a klikneme Next
  8. Hub je možné sdílet i s jinými Xiaomi Mi Home účty. Já ale přeskakuji a dávám Next.
  9. Hotovo

Hub Mijia kromě toho, že slouží jako určitá brána mezi WiFi sítí (tj. Internetem) a Zigbee sítí (maximálně 30 zařízení na jeden Hub) umí také následující:

  • obsahuje RGB LED světlo s 16Mil barev
  • přehrávání až 1200 internetových rádií
  • systém alarmu v kombinaci s napojením na některý ze sensorů

Jakmile máme gateway můžeme se podívat na některé produkty používající technologii Zigbee.

Xiaomi Mijia Gateway se sensory
Xiaomi Mijia Gateway se sensory

Mijia produkty

Zatím mám k dispozici pouze dva produkty, postupně ale budu článek aktualizovat, jakmile objevím nějaký další zajímavý produkt.

1. Mijia bezdrátový sensor teploty a vlhkosti (Mijia Temperature and humidity sensor)

Jedná se o sensor teploty a vlhkosti používající technologii Zigbee napájený prostřednictvím baterie s životností 1-2 roky.

Hlavní parametry

  • přesnost měření teploty je +/- 0.3 °C a vlhkosti +/- 3%
  • pracovní teplota -20 °C až +60 °C, vlhkost 0-100 %
  • váha 85 g
  • rozměry 3.54×3.54×1.14cm
  • napájení prostřednictvím lithium baterie CR2032 3V
Xiaomi Miija teploměr a vlhkoměr
Xiaomi Mijia teploměr a vlhkoměr

Instalace

  1. V seznamu zařízení pro přidání klikneme do Sensor vybereme produkt Mi Temperature Sensor.
  2. Z horní strany sensoru zmáčkneme tlačítko na 5 sekund a pustíme jakmile začne sensor zepředu blikat modře.
  3. Hub na nás začne mluvit něco čínsky
  4. Měli bychom vidět zprávu, že zařízení bylo úspěšně přidáno a můžeme vybrat místnost
  5. V posledním k kroku pak můžeme tlačítko přejmenovat

2. Mijia bezdrátové tlačítko (Mijia Wireless Switch)

Jedná se o tlačítko používající technologii Zigbee napájený prostřednictvím baterie s životností 1-2 roky.

Tlačítko umožňuje přiřadit až tři různé akce:

  • jednoduché kliknutí
  • dvojité kliknutí
  • a další podržení

Hlavní parametry

  • váha 19 g
  • rozměry 5x5x1cm
  • napájení prostřednictvím lithium baterie CR2032 3V
Xiaomi Mijia tlačítko

Instalace

  1. V seznamu zařízení pro přidání klikneme do House hold security vybereme produkt Mi Wireless Switch.
  2. Z manuálu k Mijia hubu si vezmeme drátek a ze zadní strany tlačítka zamáčkneme drátek vpravo, podržíme na 3 sekundy a pustíme
  3. Hub na nás začne mluvit něco čínsky
  4. Měli bychom vidět zprávu, že zařízení bylo úspěšně přidáno a můžeme vybrat místnost
  5. V posledním k kroku pak můžeme tlačítko přejmenovat a zároveň jsme upozorněni, že bychom ho neměli lepit na kov

Aqara produkty

1. Aqara bezdrátový sensor teploty, vlhkosti a tlaku (Aqara Air Pressure Temperature Humidity sensor)

Podobně jako u verze Mijia slouží tento sensor k měření teploty a vlhkosti. Přidává však ještě měření tlaku vzduchu. Komunikace probíhá opět prostřednictvím technologi Zigbee a sensor je napájený prostřednictvím baterie s životností 1-2 roky.

Hlavní parametry

  • přesnost měření teploty je +/- 0.3 °C, vlhkosti +/- 3% a tlaku +/- 120Pa
  • pracovní teplota -20 °C až +60 °C, vlhkost 0-100 %, tlak v rozmezí 30 – 110kPa
  • rozměry 3.5×3.5x1cm
  • napájení prostřednictvím lithium baterie CR2032 3V
Aqara sensor teploty, vlhkosti a tlaku
Aqara sensor teploty, vlhkosti a tlaku

Instalace

  1. V seznamu zařízení pro přidání klikneme do Sensor vybereme produkt Temperature and Humidity sensor.
  2. Z horní strany sensoru zmáčkneme tlačítko na 5 sekund a pustíme jakmile začne sensor zepředu blikat modře.
  3. Hub na nás začne mluvit něco čínsky
  4. Měli bychom vidět zprávu, že zařízení bylo úspěšně přidáno a můžeme vybrat místnost
  5. V posledním k kroku pak můžeme tlačítko přejmenovat

Další produkty jsou zatím na cestě 🙂 Článek zaktualizuji hned jakmile je budu mít doma. Můžete se těšit na tlačítko hned ve dvou verzích a sensor dveří.

🔬 Alternativní párování

Jak jsem byl upozorněn v komentářích (díky Palo) občas se může stát, že spárování sensoru a nebo spínače neproběhne klasickou cestou korektně.

V tomhle případě by mohla zafungovat cesta pomocí obecného zařízení:

  1. klikneme na úvodní stránce na Hub
  2. přepneme se do záložky Device a klikneme úplně dole na Add child device
  3. úplně na konci seznamu klikneme na Other devices
  4. fyzické zařízení přepneme do párovacího režimu – pověšinou pomocí podržení tlačítka určitý počet sekund

Závěrem

Je skutečně obdivuhodné jak jednoduše celá instalace jednotlivých produktů probíhá. Troufám si tak tvrdit, že jediným problémem může být angličtina v aplikaci a čínština v hubu.

U žádného z produktů jsem zatím nenarazil na žádný problém a vše fungovalo hned napoprvé.

V dalším článku si pak ukážeme další velký benefit a to jednoduchost integrace na HomeAssistent.

A na závěr přidávám ještě linky kde produkty výhodně koupit:

  • Xiaomi Mijia Gateway (v3, 2018) – cca $25 AliExpress
  • Xiaomi Mijia sensor teploty a vlhkosti – cca.$9.3 AliExpress
  • Xiaomi Mijia bezdrátové tlačítko – cca. $8 AliExpress
  • Xiaomi Aqara sensor teploty, vhlkosti a tlaku – cca. $11 AliExpress

9 komentářů

Napsat komentář

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..

  • Vdaka za clanok, mam ale malu poznamocku – minuly tyzden som riesil taktiez setup Mijia hubu (a jeho integraciu do Home Assistant), avsak stretol som sa s 2 problemami (ktore sa mi podarilo vyriesit, no mozno by bolo fajn ich spomenut v clanku – druhy problem asi az v dalsom clanku :)):

    1) Taktiez som pridaval 1ks senzor teploty a vlhkosti a 1ks tlacidlo, no aj ked mam aplikaciu nastavenu na Mainland China server, nepodarilo sa mi senzory sparovat cez prisluchajuce polozky „Mi temperature and humidity sensor“ a „Mi Wireless Switch“ – vzdy to po prebehnuti 30s parovania skoncilo chybou „Failed to add child device.“. Pomohlo az vybratie polozky „Other devices“ (posledna polozka v zozname podproovanych zariadeni), vtedy mi naslo a sparovalo obe zariadenia bez problemov. Mozno je to problem iba iOS aplikacie.

    2) Po povoleni developer modu na hube nebol schopny Home Assitant tento hub najst. Nasledne som cez nmap zistil, ze na mojom hube nie su otvorene oba UDP porty vyzadovane Home Assistantom (4321 a 9898). Po chvilke googlenia zom zistil, ze tento roblem sa tyka novsich hubov (ktorych mac adresa zacna na 04:CF:8C) v spojeni s poslednym firmware – presne moj pripad 🙂 Nastaste sa mi to podarilo fixnut pripojenim na gateway cez UART a spustenim prikazu „psm-set network.open_pf 3“. Teraz uz vsetko slape ok 😉

    Postupny k problemu 2:
    https://community.home-assistant.io/t/xiaomi-gateway-no-longer-connecting-on-latest-firmware-invalid-config/80052/67
    https://community.openhab.org/t/solved-openhab2-xiaomi-mi-gateway-does-not-respond/52963/114?u=dominikpalo

    P.S.: Dnes rano som spravil PR do dokumentacu k Home Assistant, kde pridavam riesenie, snad to coskoro mergnu https://github.com/home-assistant/home-assistant.io/pull/8890

    • Wow, díky za rychlý komentář. Článek plánuju aktualizovat a rozšiřovat, takže podněty zapracuju.

      Ad1) Jedná se o stejné tlačítko a sensor jako jsem já popisoval v článku? Já si totiž v zápalu nadšení napoprvé neudělal žádné screenshoty a tak mě čekalo to párování hned 2x a pokaždé se to chytlo hned.

      Ad2) Koukám, že jsem měl nějaké štěstí. Já bych měl mít tu poslední verzi a Mac adresa je jak popisuješ: 04:cf:8c:97:xx:xx, ale HomeAssistent to našel hnedle. Tedy než jsem ho připojoval tak jsem dělal update firmware na hubu. Možná je to fakt jen nějaká kombinace, každopádně dobře vědět.

      A koukám, že podle nmapu mám oba porty na Hubu zavřené a přesto v HomeAssistentovi zařízení vidím. Budu na to muset kouknout více ještě před tím článkem více.

      Je škoda, že i u Xiaomi a ZigBee se chyby objevují. Byl jsem fakt hodně překvapený, jak hladce to šlo, ale očividně jsem měl trochu štěstí 🙂

      • 1) Ano, jedna sa o rovnake tlacidlo (aj senzor), je to celkom divne – a zaujimave je tiez, ze polozka „Other devices“ nie je viditelna pri pridavani zariadenia cez home screen v appke (ikona +), ale je potrebne na home screene vybrat „Mi Control Hub“, kartu „Device“ a dole je polozka „Add child device“ – tam su potom zobrazene vyflitrovane ZigBee zariadenia, pricom na konci je prave „Other devices“

        2) Niektori pouzivatelia hlasia, ze ak povolili developer mode pred updatom FW, problem nenastal – je to aj tvoj pripad? Ja som to urobil naopak, najprv som updatol FW a az nasledne povolil developer mode :/ mozno to je ten rozdiel

        Co sa tyka Xiaomi ekosystemu, mam zopar tipov na vecerne citanie/pozeranie:

        Zaujimava prezentacia z minulorocneho ReCon-u: https://recon.cx/2018/brussels/resources/slides/RECON-BRX-2018-Reversing-IoT-Xiaomi-ecosystem.pdf

        Este zaujimavejsia video prednaska od rovnakeho autora, fakt odporucm si to pzoriet cele, v niektorych momentoch som sa chytal za hlavu :): https://www.youtube.com/watch?v=DHsqb2poGII

        • 🙂 koukám, že to občas může být složité, ale supr že existují řešení jak to vyřešit. U hubu jsem si nějaké screenshoty udělal a koukám že jsem nejprve aktualizoval a až pak zapínal ten lokální network discovery či jak se to jmenuje – bohužel je ta stránka kompletně v čínštině, ale myslím že mluvíme o tom stejném. Čili tam budou asi ještě nějaké jiné okolnosti 🙁

          Díky za link a video.

        • Ahoj, Xiaomi brana mi fungovala naprosto v poradku. Pred par dny z nicehonic zmizela. Provedl jsem tedy otevreni portu 9898, dle postupu ale brana je stale nedostupna. Jsem z toho na prasky. Je pravda, ze otevreni portu jsem schopen zjistit pouze tehdy, kdyz se pripojim na WIFI brany a zadam prikaz nmap. V tu chvili hlasi OPEN. Jakmile je ale zapojena v systemu, tak se uz prikaz nmap k ni vubec nedostane. Je mozne, ze mi to neco blokuje jineho? Momentalne mam hassio v. 89.2 v dockeru na RPI. Muzes me prosim nakopnout jak dal? Mam 2 brany a neda ji se v HA vubec pouzit.

          • Zkusím na to ještě více kouknout. Každopádně pokud zkouším oba zmiňované porty tak je mám Closed a přesto mi brána funguje. Čili je to zatím hodně zvláštní chování.

  • Mimochodem, existuje sniffer na Zigbee, ktery se da hacknout a bude fungovat i na Xiaomi produkty. Uz jsem ho objednal. Ale ta brana me stve. Vse funguje pouze v Mi Home. Do HA ne a ne…. Pouzil jsem vsechny soubory co jsou na GIThubu, jedine co neumim je, jak nahrat jinou verzi HA. Pry verze 87 jede. Ale jak ji tam dostat rucne nevim. Vzdy delam update jen pokud mi nabidne system sam, nebo mam ulozenou zalohu.

    • Tak brány už jedou, odpojil jsem vstupní router TP-Link, místo něho dal ASUS. Brána naběhla. Pak jsem odpojil ASUS a vrátil nazpět TPlink. Brána v Hassiu zůstala. Takže nevím vůbec důvod změny. Ach jo. 🙂 Teď řeším, že pohybové čidlo Xiaomi nepřenáší do HA změny stavu, kdežto v Mi Home funguje.

      • Wow, tak to je hodně nečekané. Každopádně supr že to jede 🙂 Pohybové čidlo zatím nemám, tak to nemohu sloužit. Sensory teploty a tlačítka zatím fungujou perfektně.

%d blogerům se to líbí: