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.

Jednou z největších nevýhod oproti WiFi je pak nutnost mít určitou bránu mezi WiFi a ZigBee. Kromě samotných zařízení tak potřebujeme ještě jedno komunikační – nazýváné Zigbee koordinátor a nebo také Zigbee gateway,

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.

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.

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.

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.

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

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

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

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

2. Aqara bezdrátové tlačítko (Aqara Wireless Switch)

Narodíl od Mijia verze disponuje pouze dvěmi funkcemi.

Hlavní parametry

• váha 19 g
• rozměry 4,5×4,5×1,2cm
• napájení prostřednictvím lithium baterie CR2032 3V

Instalace

1. V seznamu zařízení pro přidání klikneme do House hold security vybereme produkt Aqara Wireless Mini Switch.
2. Zmáčkneme tlačítko na 5 sekund a pustíme jakmile začne sensor 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 a zároveň jsme upozorněni, že bychom ho neměli lepit na kov

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.

Pokud vás zajímá integrace na systém domácí automatizace HomeAssistant koukněte na navazující článek.

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
• Xiaomi Aqara bezdrátové tlačítko – cca. $11 AliExpress

The post ZigBee ekosystém Xiaomi Mijia a Aqara appeared first on blog.vyoralek.cz.

Dnes se podíváme naopak na jedno z chytřejších zařízeních od Sonoffu a to Sonoff POW, konkrétně pak v generaci 2.

Sonoff POW umí totéž co Sonoff Basic – zapnout / vypnout připojené zařízení, ale kromě toho poskytuje i poměrně hodně sensorových dat, které mohou být velmi zajímává pro zobrazení v HomeAssistentovi. Ukážeme si tedy jak tyto data číst a zobrazit.

Předpokladem bude opět fleshnutý Sonoff s nahraným firmware Sonoff-Tasmota, díky němuž můžeme integrovat do HomeAssistanta přes MQTT.

Definici sensorů v HomeAssistentovi

Prvním krokem bude potřeba si říci, které data chceme do HomeAssistenta přenášet. Sonoff POW poskytují následující – za rovnítkem je název hodnoty v MQTT zprávě:

1. Aktuální napětí (V) = Voltage
2. Aktuální proud (A) proudící do připojeného zařízení (klidně i více) = Current
3. Aktuální příkon (W) = Power
4. Zdánlivý příkon (VA) = ApparentPower
5. Jalový příkon (VAr) = ReactivePower
6. Účiník = Factor
7. Spotřebu dnes (kWh) = Today
8. Spotřebu včera (kWh) = Yesteday
9. Celkovou spotřebu (kWh) = Total

Všechny tyhle údaje najdeme v sekci ENERGY a celková MQTT zpráva tak může vypadat nějak takto:

{
    "Time": "2018-12-16T17:36:25",
    "ENERGY": {
        "TotalStartTime": "2018-12-15T16:30:27",
        "Total": 0.409,
        "Yesterday": 0.103,
        "Today": 0.306,
        "Power": 2,
        "ApparentPower": 12,
        "ReactivePower": 11,
        "Factor": 0.21,
        "Voltage": 243,
        "Current": 0.048
    }
}

Btw. všechny sensorová data můžeme vidět i ve webovém rozhraní Sonoff-Tasmota zařízení (nezapomeňte nastavit správný typ modulu):

Sensory se do HomeAssistenta přidávají do hlavního konfiguračního souboru configuration.yaml a sekce sensor.

Příklad jednoho senzoru (kompletní příklad pro POW najdete na Githubu):

- platform: mqtt
      name: "room1_table_lamp_energy_today"
      state_topic: "tele/sonoff/SENSOR"
      value_template: '{{ value_json["ENERGY"]["Today"] }}'
      unit_of_measurement: "kWh"

State_topic je cesta k MQTT zprávě s údaji výše. Uprostřed nahradíme pouze slovo sonoff názvem, který jsme použili pro náš Sonoff.

Ve value_template pak vybíráme konkrétní hodnotu, tj. v příkladu např. Spotřebu dnes.

Posledním nastavením je unif_of_measurement = nastavení jednotky, pro lepší přehled cože to vlastně zobrazujeme.

Zobrazení sensorů – seskupení se zařízením

Pokud jsme definovali sensory, restartovali HomeAssistent a neuděli nějakou chybu tak bychom měli vidět sensory zhruba takto:

V případě našeho příkladu už můžeme jásat, že máme nové údaje. Představte si ale, pokud budete mít takových zařízení více. Všechny senzory se přidají do horního řádku a celé to bude hodně nepřehledné.

Naštěstí existuje v HomeAssistentovi funkce seskupování, která nám pomůže dát prvky které patří k sobě do jedné skupiny.

Ve výchozí konfiguraci bychom měli mít v configuration.yaml tento řádek:

group: !include groups.yaml

Ten nám říká, že veškerá konfigurace skupin je uložena v separátním souboru groups.yaml. Ten již zřejmě na disku budete mít jen bude prázdný.

Pro příklad naší lampičky tak můžeme vytvořit jednu skupinu s ovládáním a sensorovými daty například takto:

sonoff:
  name: "Lampička"
  control: hidden
  entities:
    - light.room1_table_lamp
    - sensor.room1_table_lamp_energy_voltage
    - sensor.room1_table_lamp_energy_power
    - sensor.room1_table_lamp_energy_current
    - sensor.room1_table_lamp_energy_today
    - sensor.room1_table_lamp_energy_yesterday
    - sensor.room1_table_lamp_energy_total

Tím máme hotové seskupení, nicméně po restartu uvidíme něco takového:

Jak vidíte název zařízení a jednotlivých sensorů není úplně ideální a zároveň by se nám hodilo změnit i drobně ikonky.

Ladění vzhledu – názvy a ikonky

Pro všechny zařízení a senzory můžeme definovat hezké texty pro zobrazení a taky si pohrát s ikonkami.

Nejprve budeme potřebovat přidat jeden řádek customize do configuration.yaml (pokud ho tam už nemáme):

homeassistant:
  ...
  customize: !include customize.yaml

Ten funguje podobně jako v případě seskupování, tj. říká nám, že veškerá customizace je uložená v samostatním souboru customize.yaml.

Samotný soubor pak vypadá nějak takto (kompletní soubor najdete na Githubu):

light.room1_table_lamp:
  friendly_name: "Stolní lampička"
  icon: mdi:desk-lamp

sensor.room1_table_lamp_energy_voltage:
  friendly_name: "Napětí"
  icon: mdi:power-plug

...

Nyní už jen restatujeme HomeAssistent a máme hezky vše seskupeno a pojmenováno.

I když byl tento návod popsán na konkrétním produktu můžete vše použít obecně pro všechny produkty fungující na MQTT. Část týkající se seskupování a změny vzhledu je pak aplikovatelná úplně na cokoliv.

Stejně jako v přechozích dílech jsem kompletní konfigurační soubory uložil na Github. Můžeme si tak projít celou konfiguraci pěkně pohromady za všech díly.

Kompletní série o HomeAsistantovi obsahuje následující články:

• 1. část – Instalace HomeAsisstent
• 2. část – Integrace Sonoff s firmware Sonoff-Tasmota
• 3. část – Integrace Homekit
• 4. část – Integrace Sonoff s firmware Sonoff-Tasmota – 2 část
• 5. část – Integrace s Wemos D1 a senzory teploty
• 6. část – Integrace Sonoff s firmware ESPHome
• 7. část – Integrace Sonoff POW s firmware ESPHome
• 8. část – Integrace LED Magic Home s firmware ESPHome
• 9. část – Integrace Xiaomi Mijia a Aqara
• 10. část – Integrace vlastní Zigbee gateway
• 11. část – Vzdálený přístup do Hass.io z Internetu
• 12. část – zobrazení senzorových data pomocí InfluxDB a Grafany
• 13. část – Hass.io Add-ony, které používám
• 14. část – Integrace Xiaomi Mi Flora
• 15. část – Integrace Withings (Nokia)
• 16. část – náhrada SQLite databází MySQL
• 17. část – HACS Add-ony – instalace a konfigurace
• 18. část – Integrace Sonoff s firmware eWeLink
• 19. část – nová integrace Sonoff pro HA
• 20. část – měření spotřeby
• 21. část – automatické zálohy a obnovení ze zálohy
• 22. část – napojení hlasového asistenta Amazon Alexa
• 23. část – automatické zálohy na síťový sdílení disk (Samba)
• 24. část – Bluetooth zařízení a ESPHome proxy
• 25. část – nefunkční aktualizace HomeAssistanta
• 26. část – integrace SwitchBot produktů
• 27. část – integrace fotovoltaiky Growatt

The post Centrum chytré domácnosti – HomeAssistant (Hass.io) – 4 část – integrace Sonoff 2 appeared first on blog.vyoralek.cz.

Druhy snímačů (sensorů)

Nabídka je poměrně obsáhlá a já se zaměřím jen na tři z mého pohledu nejzajímavější a které budou nejčastější volbou.

Indukční

Používá se například v populárních 3D tiskárnách od Průši. Patří do kategorie tzv. bezkontaktních, tj. snímač se při měření přímo nedotýká podložky.

Nevýhodou je, že nefunguje správně pokud používáte skleněnou podložku pro tisk – k měření se využívá vodivosti kovu (vůči magnetickému poli).

K zapojení potřebujeme tři kabely:

• kladný vodič (hnědý)
• záporný vodič (modrý)
• a signálový vodič (černý)

Indukční snímač může být velice levný, jako například LJ18A3-8-Z/BX-5V za necelé 2 USD.

Výrobce Anet nabízí možnosti i „oficiálního“ sensoru, který můžete koupit rovnou s tiskárnou, popř. je možné ho opět koupit na AliExpressu za cca 1,5 USD.

Dotykový (Touch)

Tento typ sensoru je představitelem tzv. mechanických snímačů, tj. je založen na přímé mechanické interakci mezi podložkou a snímačem. To přináší jeden velký benefit – nezávislost na typu materiálu podložky. Můžeme tak měřit vůči sklu, hliníku a čemukoliv jinému.

Další výhodou je opravdu brilantní přesnost.

Úspěšným výrobcem v této kategorii je firma Antclabs, která na základě kampaně Indiegogo přišla s vlastním produktem, který pak dále vyvíjela. Poslední verzí je BLTouch Smart, kterou používám na mé Anet A8 a mohu doporučit.

Cena je však bezkonkurenčně nejvyšší – okolo 40 USD např na Amazonu.

Kromě originálního BLTouch existuje spousta různých čínských klonů. Jeden z nich jsem vyzkoušel, ale výsledky jsou otřesné = nepřesné a snímač je nepoužitelný. Konkrétně se jednalo o tenhle snímač z AliExpressu.

Jak již z názvu vyplývá, jedná se o poněkud komplexnější sensor, tj. pro zapojení budeme potřebovat rovnou 5 vodičů:

• kladný vodič (červený)
• zemnící vodič (černý a hnědý)
• signální vodič (žlutý)
• Z min end vodič (bílý)

Kapacitní

Používá elektrické pole – měří kapacitu, tedy schopnost ukládat eletkřinu. Narodíl od indukčního může být použit bez problémů vůči sklu.

Počet i zapojení kabelů je stejné jako u indukčních snímačů. Cena na AliExpressu je okolo 5 USD.

Kapacitní sensory používá například Ultimaker ve svých posledních modelech Ultimaker 3.

Který snímač zvolit

Je to trochu loterie, zejména u čínských klonů. Já jsem si nakonec zakoupil jeden indukční a postupně dva dotykové. Prakticky jsem vyzkoušel dva dotykové a po instalaci originálního BLTouch jsem byl tak spokojený, že už jsem se k testování indukčního ani nedostal.

Pokud chcete nasát více informací a rozumíte anglicky pak doporučuji shlédnout toto video:

The post Jak na měření vzdálenosti od podložky pro 3D tiskárny appeared first on blog.vyoralek.cz.