Inteligentny-Dom

Edukując się od jakiegoś czasu w obszarze AI, doszedłem do wniosku, że nie samymi modelami językowymi człowiek żyje i czasem trzeba wrócić do źródeł, czyli do “inteligentnego domu”. Chcę dodać trochę “inteligentnych” funkcji do mojego systemu automatyki, a jednocześnie przebudować system monitoringu. Dlatego zainteresował mnie Google Coral.

Temat integracji kotła gazowego Vaillant z systemem automatyki domowej, zwanej czasem inteligentnym domem, pojawiał się na tym blogu wielokrotnie. Jednym z bardziej przydatnych aspektów takiej integracji jest obliczenie zużycia gazu . Mechanizm ten działa u mnie bezawaryjnie dla trzech kotłów od mniej więcej pięciu lat. W tym czasie wystąpił jednak jeden, dość ciekawy problem związany z przepełnieniem rejestru PrEnergySumHc1.

W 2017 roku połączyłem Raspberry Pi z moim gazowym kotłem kondensacyjnym Vaillant . Połączenie nadal działa, zupełnie bezawaryjnie, chociaż zostało też nieco zmodernizowane. Sześć lat temu używałem pierwszej wersji adaptera, z tzw. pokrętłem, czyli kapryśnym potencjometrem do “strojenia” sygnału. Co więcej adapter komunikował się przez port szeregowy z Raspberry Pi, co było dodatkowym utrudnieniem, ze względu na ograniczenia tego interfejsu. Myślę, że nadszedł już moment, żeby napisać, jak to można poprawić.

Nie jest tajemnicą, że otwieranie bramy pilotem jest bardzo wygodne. Są natomiast sytuacje, kiedy możliwość sterowania z poziomu Android Auto lub Asystenta Google jest bardzo pomocna. A skoro jest taka możliwość, to może warto o niej napisać. Tym bardziej, że po drodze można się trochę nauczyć o MQTT, Node Red czy innych technologiach.

Dzisiejszy wpis będzie bardzo praktyczny - zamontujemy włącznik kompatybilny z protokołem ZigBee, nie wymagający do działania przewodu zerowego. Oznacza to, że może zostać użyty w starszych instalacjach w systemie “puszkowym”, gdzie do włączników nie prowadzono przewodów neutralnych.

Instalując kolejne elementy “Smart Home”, prędzej czy później musimy (powinniśmy) zadać sobie pytanie “Ile kosztuje utrzymanie tego wszystkiego?”. Oczywiście nie zawsze koszty są najważniejsze, liczy się wygoda, ale dobrze byłoby mieć chociaż świadomość, jakie jest zużycie prądu oraz gdzie można, a gdzie warto je optymalizować. Dzisiaj sprawdzimy, jaki jest pobór energii przez różne, popularne urządzenia należące do kategorii “inteligentny dom”, choć nie tylko.

Z roku na rok coraz większą wagę zaczynamy przywiązywać do bezpieczeństwa naszych inteligentnych domów. Wypływ na to, poza coraz większą świadomością użytkowników, ma przede wszystkim rosnąca popularność takich rozwiązań, a co za tym idzie zainteresowanie tematem cyber-przestępców. Taki proces to nic nowego w świecie technologii. Wspomnieć można choćby jak wyglądały, a raczej jak nie wyglądały, zabezpieczenia protokołu SMTP, odpowiedzialnego za pocztę e-mail, w czasach gdy elektroniczna korespondencja nie skażona była jeszcze spamem i phishingiem.

Jedną z metod dbania o bezpieczeństwo są regularne aktualizacje oprogramowania wewnętrznego urządzeń. Oczywiście to także droga do poprawy funkcjonalności i naprawy błędów. Opisywałem już taki proces w przypadku falownika Fronius . Trzeba mieć jednak świadomość, że tych urządzeń jest w naszych domach coraz więcej. Oczywiście zawsze należy szacować ryzyko, bo podatności w niektórych urządzeniach są zwykle mniej krytyczne niż w innych, natomiast nie ulega wątpliwości, że o możliwie regularne aktualizacje lepiej dbać.

Ostatnio sporo czasu poświęciliśmy protokołowi MQTT , który jest bardzo popularny w świecie automatyki domowej. Dzisiaj przyszła pora przyjrzeć się ZigBee, które jest z nim ściśle kojarzone, za sprawą świetnego projektu Zigbee2MQTT . Zastanowimy się czy to dobre połączenie i czy w ogóle ZigBee jest potrzebne, skoro mamy już WiFi.

Sezon letni co prawda jeszcze daleko, ale po pierwsze lepiej się do niego przygotować z wyprzedzeniem, a po drugie klimatyzatory nie tylko chłodzą, ale też grzeją. W tym wypadku tak naprawdę bardziej chodzi o grzanie i wykorzystanie nadwyżki energii z fotowoltaiki z przewymiarowanej instalacji. Oczywiście nie u mnie, bo ja jestem pod kreską na razie.

Znamy więc cel - skrypty “inteligentnego domu”, działające na Raspberry Pi, mają sterować klimatyzatorem Mitsubishi Electric z serii MSZ, bez modułu “internetowego”. Najlepiej gdyby odbywało się to w pełni lokalnie, żeby uniezależnić się od usług chmurowych. Dodatkowo dobrze byłoby wykorzystać protokołu MQTT , żeby zachować standard, łatwość integracji i wysoką dostępność.

Dwa i pół roku temu, gdy wybierałem sposób integracji systemu “inteligentnego domu” z centralą alarmową Satel Integra, zdecydowałem się na użycie modułu INT-RS . Stworzyłem wtedy skrypty w Node.js do integracji systemu automatyki domowej z centralą alarmową . Wybrałem komunikację przez port szeregowy a nie moduł IP, między innymi ze względu na koszty. Teraz, przy okazji awarii konwertera transmisji szeregowej, zdecydowałem się na zmianę medium na Ethernet, bo jest to wygodniejsze przy kablowaniu, a dodatkowo same moduły ETHM-1 można kupić używane w rozsądniejszych cenach. Nie bez znaczenia jest też fakt, że dzięki temu będę mógł też programować centralę zdalnie, bez przenoszenia laptopa i kombinowania z połączeniem szeregowym oraz używać aplikacji Satela do zdalnego sterowania centralą z telefonu komórkowego. Poza tym zawsze to coś nowego do wypróbowania.