Умный дом Xiaomi: особенности проектирования, обзор основных узлов и рабочих компонентов

Управление умным домом Xiaomi

Как и у большинства производителей, управление Xiaomi SmartHome может осуществляться:

1. Через официальное приложение MiHome. Вполне удобный и простой вариант, в котором все интуитивно понятно и есть весь основной функционал – удаленное управление, составление сценариев, просмотр журнала и различной информации с подключенных устройств. Из плюсов – быстрая и интуитивно понятная настройка. Из минусов – зависимость от китайских серверов, из-за чего могут быть задержки в выполнении команд и периодическая недоступность устройств. По итогу полуторагодового использования могу сказать, что официальное приложение работает вполне неплохо, но и не идеально. Задержки встречаются, иногда не получается изменить настройки оборудования или посмотреть историю изменения температуры.
2. С помощью стороннего программного обеспечения. Например, можно попробовать Home Assistant или MajorDoMo. В данном случае стоит учитывать, что не все устройства могут быть добавлены в сторонний софт, в связи с чем перед окончательным выбором ПО следует изучить список поддерживаемого оборудования. В будущем я рекомендую ориентироваться именно на этот вариант управления. Он значительно расширяет возможности умного дома Xiaomi, а также позволяет добавить оборудование других производителей и различные сервисы, например, Яндекс Транспорт или отправку оповещений в Telegram. Ну и позволит полностью отвязаться от китайских серверов, тем самым значительно повысив скорость и стабильность работы умного дома.
3. С помощью голоса. Покупаем Яндекс Станцию и получаем возможность управлять светом, выключателями, розетками и роботом-пылесосом с помощью Алисы. Из плюсов – Яндекс постоянно расширяет возможности и добавляет новое оборудование в свою экосистему. Из минусов – не все устройства поддерживаются и не весь функционал может работать. Например, я так и не смог добавить беспроводной выключатель Aqara D1, датчик температуры и влажности Aqara (хотя его поддержка заявлена), датчики движения и открытия. Светильники тоже не полностью проинтегрированы. Нельзя включить ночник и не поддерживается ambilight подсветка у светильника Yeelight 650 LED Ceiling Light. Тем не менее я крайне рекомендую добавить в Ваш умный дом от Mi Яндекс Станцию. Хотя бы Станцию Мини.

Автоматизация бытовых задач

Можно автоматизировать работу любой техники на кухне и дистанционно следить за приготовлением пищи

Использование смартприложения Xiaomi позволяет управлять даже теми процессами, которые традиционно считаются ручными.

Кухня:

• плита — управляется дистанционно со смартфона;
• газовая печь — оснащена датчиком утечки газа, интегрирована с вытяжкой;
• вытяжка — управляется голосом или включается при обнаружении испарений и дыма;
• холодильник — трехкамерное изделие оснащено воздушным охлаждением и дезинфицирующим фильтром, встроенный дисплей выполняет функции телефона, телевизора и сборника рецептов;
• рисоварка — имеет 300 рецептов варки, управляется сенсорами или смартфоном;
• кофеварка — полностью автоматизирована, предусмотрено удаленное руководство работой устройства с возможностью выбора крепости напитка;
• многоцелевая кухонная машина — греет воду, готовит соки и компоты, степень их готовности и температура через роутер передается на смартфон;
• электрочайник — через мобильное устройство задается и контролируется температура воды;

Санузел:

• диффузор для крана мойки — подача воды включается бесконтактно при приближении руки;
• дозатор для мыла — подает жидкость без контакта с кнопкой по сигналу инфракрасного датчика;
• сидение для унитаза — обладает анатомическими свойствами, оснащена функциями биде, подсветки, подогрева, освежения воздуха и автоматического смыва;

Умная система климата будет поддерживать заданную температуру, влажность, чистоту воздуха

Микроклимат и чистота:

• стерилизатор — многофункциональная машина, которая выполняет мойку, дезинфекцию и сушку посуды;
• робот-пылесос с самостоятельной подзарядкой — осуществляет сухую уборку в помещениях, приложение дает возможность запускать технику и наблюдать за процессом;
• стиральная машина — с загрузкой 8 кг имеет защиту от протечек, короткого замыкания и возможность удаленного управления и контроля;
• корзина для мусора — по мере наполнения мешков осуществляет извлечение и герметизацию использованных, установку новой тары;

Другое:

• поилка-дозатор для животных — изделие обеспечивает домашних питомцев фильтрованной водой по мере ее расходования;
• датчик контроля для растений — после анализа уровня влажности, освещенности и температуры подает сигнал на телефон владельца о том, что настало время полить цветок;
• домашний кинотеатр — устройство воспроизводит фото, ТВ сигналы, фильмы, музыку, использовать в качестве сенсорного компьютерного монитора.

Выключатели и розетки

Удивительно, но выключатели в системе «умного дома» Xiaomi используются не только для управления освещением. Они могут использоваться для управления всеми устройствами в экосистеме:

• открывать и закрывать шторы;
• включать и выключать как конкретные светильники, так и освещение во всем доме одновременно;
• управлять интеллектуальными розетками;
• управление постановкой на охрану и снятием с охраны помещения;
• и даже начать уборку на роботе-пылесосе.

Все выключатели Xiaomi для умного дома можно разделить на:

1. Беспроводная связь. Они работают по протоколу Zigbee и питаются от батарей. Они крепятся с помощью двусторонней клейкой ленты, что позволяет приклеить их к любой поверхности в любом удобном месте. Их можно наклеивать на любую поверхность, будь то шкафы или двери. Она также предотвращает вытягивание кабеля, поэтому если вы забыли подключить выключатель скрытого монтажа во время ремонта, это решение вам подойдет.
2. Подключен. Это просто как обычный выключатель. В них нет батареек, нужно только подключить провод 220. Недостатком является то, что большинство таких выключателей нужно подключать к квадратной розетке, а многие модели также требуют нейтрального провода. Плюс в том, что вы можете управлять обычными, не умными лампочками.

Я выбрал комбинацию проводных и беспроводных выключателей. Для проводных я выбрал серию Aqara E1. Это единственная серия выключателей в «умном доме» Xiaomi, которая помещается в круглую розетку. Я также планирую использовать беспроводные из той же серии. В настоящее время они только поступили в продажу и быстро раскупаются. А цена выше, чем у Aqara D1.

Розетки — еще одна замечательная вещь в «умном доме». У них просто огромное количество вариантов использования. С помощью интеллектуальной розетки вы можете:

• Подключите любое устройство и управляйте его питанием. Например, вы можете удаленно включить компьютер. Главное, чтобы прибор, подключенный к розетке, автоматически включался при подаче на него питания, т.е. имел механическую кнопку выключателя.
• Подключите к нему обычный обогреватель и настройте его на работу в соответствии с показаниями датчиков или расписанием.
• Также стоит внедрить систему защиты от протечек или автоматическую систему полива растений.
• И вы можете использовать такую розетку в различных труднодоступных местах, где подключение и отключение электричества с помощью обычной розетки затруднено.

Что входит в линейку Aqara?

Модельный ряд Aqara охватывает все, что необходимо для автоматизации домашних пространств. В российской рознице пока представлено не все, но и того хватит для реализации большинства востребованных задач. Итак, что можно найти?

1. Моторизованные карнизы Roller/Curtain для штор доступны в исполнениях для раздвижных и рулонных вариантов.

2. Выключатели Aqara – самый простой способ автоматизировать свет в вашем доме. Настенные выключатели Aqara Wall Switch устанавливаются в разрыв фазы вместо стандартных выключателей и позволяют управлять любыми осветительными приборами. Беспроводные выключатели Aqara можно расположить в любом удобном месте. Их можно настроить на дублирование настенного выключателя или на включение любых сценариев управления умным домом.

3. Розетки Smart Plug для российского рынка с европейской вилкой. Используются для автоматизации бытовых приборов (обогреватели, увлажнители, бойлеры и т.д.).

4. LED-лампы LED Ligth Bulb предлагаются на данный момент только для стандартного в России цоколя Е27.

5. Реле Aqara Wireless Relay можно настроить на совместную с обыкновенным выключателем, добавляя ему функционал «умного» выключателя, или как устройство для удалённого управления электроприборами.

6. Хаб Hub, с помощью которого все устройства Aqara объединяются в единую ZigBee-сеть для последующего управления с помощью смартфона.

7. Устройство Cube, выполняющее роль многофунционального программируемого пульта управления умным домом.

8. Кнопка управления Wireless Mini Switch для запуска единичных команд.

9. Датчики: вибрации; движения и освещения; температуры и влажности; открытия дверей и окон.

Все устройства способны работать как по прямому сигналу из приложения, так и с помощью заранее заданного макроса-алгоритма.

А их очень немало. Есть и системы видеонаблюдения, и разнообразные контроллеры, и сложные бытовые приборы.

Особенно популярны и ожидаемы умные замки бренда, которые позволяют не только контролировать состояние «открыто/закрыто» — они открывают и закрывают двери по нажатию кнопки в приложении.

Важно, что специальных знаний для создания умного дома на базе этих компонентов не потребуется: достаточно установить гаджеты и хаб-контроллер на свои места, а после — объединить с помощью приложения Aqara

Преимущества использования Smart Homekit

Homekit представляет собой несколько элементов под управлением хаба Xiaomi Aqara Gateway. Его небольшая конструкция позволяет его подключить в практически любую доступную в квартире розетку. А после этого подключить к нему все те устройства умного дома, что будут использованы. Это делается для автоматизации управления. И, согласно концепции об улучшении уже стандартных технических решений, вот какие преимущества получает владелец набора Homekit:

1. Экономия электроэнергии. Использование умных розеток, автоматических лампочек и других электронных элементов настраивается под конкретные нужды и дает широкую свободу выбора того, как они будут использованы. Розетка может быть отключена дистанционно, если вы забыли что-то из нее отключить.
2. Защита. Благодаря камерам и датчику движения, а также мониторингу открытия и закрытия дверей, можно быть спокойным за безопасность жилья. Датчики засекают движение, камера зафиксирует нарушителя. Специальные устройства на дверях также помогают в защите, так как являются сигналом о нежданном госте.
3. Удобство. Наличие инфракрасного блока даст возможность управлять всей бытовой техникой в доме с одного устройства. О ситуациях, когда для каждого предмета требовался свой пульт, можно забыть.

Однако это описание лишь для Mi Smart Homekit, что по сути своей представляет базовую комплектацию. Благодаря ей можно ознакомиться с тем, что такое умный дом в представлении Xiaomi. Если у владельца появится желание улучшить уже имеющуюся систему, то на официальном сайте компании можно докупить остальные модули. Они также поддерживаются Aqara Gateway и входят в единую систему.

Протокол ZigBee

Чтобы соединить в одну систему все приборы умного дома, нужно, чтобы они понимали друг друга. Для этого используются каналы RF433 и ZigBee, по которым сигнал передается через Wi-Fi 2,4 Ггц. Специальная фирменная сеть работает в сиcтеме Mesh. Она разработана только для устройств компании. Сигналы расходятся от прибора в разные стороны, поэтому управляющий блок можно разметить в центре дома.

Топология Mesh построена из таких элементов:

• Координатора (шлюза Gateway)
• Роутера, который обеспечивает питание. Здесь это розетки и выключатели Xiaomi ZigBee
• Другие приборы, питающиеся от батареек

Все они поддерживают протокол передачи данных ZigBee, о чем говорит соответствующий логотип на самих приборах. Устанавливают на смартфоне приложение Mi Home. Гаджеты системы подключают к шлюзу Gateway с его помощью. Сигнал от шлюза Xiaomi передается на выключатели и розетки системы, которые выполняют роль модема. Они передают сигнал на различные датчики, которые не используют энергии из сети, потому что работают на батарейках.

Преимуществом такой системы является возможность устанавливать несколько шлюзов. Это стоит недорого, но позволяет обеспечить постоянную работу. Если один из них сломается, другой возьмет на себя управление приборами. Скорость передачи не очень высокая, 250 кбит/сек. Но этого достаточно для бесперебойной и плавной работы системы.

Систему можно использовать дома или в промышленных масштабах.

Возможности «умного дома»

После подключения всех комплектующих системы жить в «умном доме» становится очень удобно. По умолчанию система Xiaomi настроена на звонок входной двери. В предустановку также входит:

• срабатывание сигнализации на движение или на открытие оконной створки;
• будильник с настройкой даты и времени;
• ночник, реагирующий на движение или работающий от кнопки включения.

Если в наличии есть дополнительные комплектующие системы Xiaomi, можно автоматизировать и другие домашние процессы. Например, когда сработает сигнализация, автоматически запустится работа видеокамеры или подача воздуха из освежителя в помещении прекратится одновременно с открыванием окна.

В системе «умного дома» можно настроить много индивидуальных сценариев, каждый хозяин делает это по своему усмотрению. Например, за несколько минут до включения будильника можно запускать кофемашину или включать сигнализацию после отъезда автомобиля из гаража. В возможности системы «умного дома» входит такая полезная функция, как получение смс-сообщений на смартфон или планшет, осуществляется это посредством интернета. Причём это подключение может быть сразу у всех членов семьи, что удобно для родительского контроля.

Просматривать показания датчиков можно напрямую в приложении системы «умного дома», все логи сохраняются. Кампания Xiaomi довольно часто обновляет системные приложения, а батарейки датчиков рассчитаны на двухгодичное обслуживание. После окончания срока эксплуатации их можно заменить.

Особенности использования

Система «умного дома» работает в районе интернет-соединения с пятиметровым покрытием. Это данные практического использования Xiaomi, хотя документация определяет гораздо меньшие границы — до двух метров.

Около 30 метров незагромождённого пространства понадобится для хорошего функционирования датчиков, для гарантированного фирмой — 10 метров. Сигнал датчиков способен проходить даже через две стены. К центральному шлюзу можно подключать несколько контроллеров, следящих за работой множества датчиков. К сожалению, системой не предусмотрено отслеживание заряда батарей, что может вызвать непредвиденный выход из строя некоторых комплектующих.

Управление

Стационарный персональный компьютер не подойдёт для управления системой «умного дома». Это по силам всего двум операционным системам — Android и iOS. Обновление программного обеспечения происходит постоянно, его можно скачать на планшет или смартфон. Компания Xiaomi предусмотрела использование облачного сервиса, это пригодится для удалённой настройки системы.

В приложениях системы «умного дома» есть значки трёх видов: устройства, профиль и магазин. Во вкладке «устройства» можно контролировать подключённые датчики, «магазин» необходим для приобретения оборудования, в «профиле» создаётся аккаунт, идёт мониторинг устройств, отправляются отзывы в компанию о работе системы.

Преимущества и недостатки системы

Основываясь на полученной информации можно определить позитивные и негативные стороны Xiaomi Smart.

К плюсам можно отнести:

• возможность проектирования, использования сети постепенно, начиная с нескольких узлов;
• упрощение быта;
• защита дома от несанкционированного проникновения;
• расширение диапазона работы комплекса за счёт дополнительны шлюзов;
• экономичность;
• налаживания комфорта в собственном жилье одним нажатие клавиши;
• надёжность датчиков и длительный срок службы;
• низкий уровень потребления заряда устройств ZigBee – до 3 лет работы на одной батарейке.

Минусы тоже есть:

• цена – не все могут позволить себе установить подобные гаджеты даже в базовой сборке Xiaomi Smart Home;
• облачный сервис, контролирующий работу комплектов, периодически теряет доступ, потому работа части устройств может оказаться недоступной;
• если Wi-Fi роутера сломается или потеряется соединение с интернетом, последствия будут аналогичны к предыдущему пункту;
• отсутствие русского интерфейса;
• сложность в самостоятельной настройке умного дома – для такой работы приходится вызывать соответствующих работников;
• неспособность настройки сценариев, активации отдельных датчиков и прочего;
• уязвимость узлов, отвечающих за безопасность, из-за использования лёгкого для взлома, ненадёжного пароля.

Достоинств, как и недостатков, достаточно, чтобы понять – установка программного комплекса подобного уровня не спонтанное решение, а осмысленное и продуманное действие, подходящее для большинства городских квартир.

Умный дом Xiaomi – решение для тех, кто хочет наладить жизнь в собственном доме, сделав его безопаснее и комфортнее. Достаточно один раз разобраться в настройках системы и её возможностях, чтобы уже вскоре понять, как легко упростить то, что раньше приносило массу неудобств и переживаний.

Основные компоненты умного дома

При проектировании и создании умного дома с использованием комплекта Xiaomi Smart необходимо принимать во внимание каждую мелочь и учитывать все нюансы. Плюс системы китайского производства в том, что в любой момент можно выполнить подключение дополнительных компонентов и без особых сложностей провести их настройку

Полный набор автоматизации включает такие функции:

• Система безопасности. Без этой опции теряет смысл установка другого оборудования, так как оно может быть похищено, повреждено или уничтожено. Основой конструкции являются датчики, тип которых лучше всего соответствует условиям окружающей среды, интенсивности движения рядом с участком и конфигурации ограждения. При обнаружении опасности датчики подают сигнал на модуль управления, который включает сигнализацию. Все это не сможет задержать злоумышленников, но поможет обратить их в бегство.
• Микроклимат в доме. От микроклимата в помещениях напрямую зависит самочувствие и здоровье его жителей. В качестве индикаторов используются датчики температуры и влажности, которые нужно настроить и подсоединить к умным розеткам. При изменении свойств воздуха включаются бытовые приборы, доводящие его параметры до заданных значений. Аналогично работает отопление с термостатом, при условии, что оно автономное.
• Умное освещение. В этом направлении перед владельцами недвижимости открываются практически неограниченные возможности. Можно сделать так, что устройство будет самостоятельно включать и выключать лампы и регулировать уровень освещенности в зависимости от времени суток.

Отличительные черты от других аналогов систем умного дома

Системы «Умный дом»	Возможности	Достоинства	Недостатки
Ростелеком	Работает по системам безопасности. Контроллер, сенсоры на движение, звук, свет, положение дверей.	Есть базовый и расширенный комплекты. Шифровка личных данных.	Отсутствие возможности подключения бытовых приборов.
GAL SH – 1000	Работает несколько модулей для разных сценариев.	Доступная стоимость базового комплекта и подключение до 50 датчиков. Простота установки.	Слабое крепление. Надежность соединения.
TP Link	Возможность самостоятельно формировать конфигурацию базового комплекта.	Собственное производство (Китай) – низкие цены. Оборудование работает на платформе Amazon Alexa. Поддерживает протокол связи ZigBee и Wi-Fi.	Нет базового комплекта.
Ajax StarterKit	Контролирует затопление, возгорание, проникновение.	Защищенный радиоканал, быстрое оповещение, резервное питание хаба.	Нет возможности подключить бытовые датчики.
Xiaomi	Автоматизация всех бытовых действий, гибкие настройки параметров, возможность создавать сложные сценарии.	Стартовый набор с обширными настройками и возможностями.	Радио вещает исключительно на китайском. Несоответствие европейским стандартам вилок для розеток.
Redmond	Управляется одним приложением. Полная автоматизация жилого пространства.	Качественная и надежная система.	Не реагирует на управление голосом.
Совместим с приборами других марок.	Управление и голосом, и мобильным приложением.	Высокая стоимость.
Amazon	Вся система работает вокруг колонки-модуля собственного производства. Совместима с гаджетами других марок.	Гибкость настроек. Принимает голосовые команды. Разработка сложных сценариев.	Интерфейс не русифицирован.
Apple	Голосовой помощник работает на русском языке. Совместима с другими марками.	Стильный дизайн, качество и надежность.	Высокая стоимость базового комплекта.
Rubetek	Более двадцати комплектов с разным функционалом и сценариями.	Голосовое управление через Siri. Доступная цена.	Отсутствуют.

Примеры сценариев умного дома Xiaomi

Теперь вернемся в главное меню умного дома Xiaomi и пройдемся по датчикам. Их настройки схожи за исключением некоторых присущих им особенностям. А конкретно, в каждом из них можно настроить скрипты — при срабатывании датчика выбираем, какое действие на доступных устройствах будет выполняться.

Здесь есть уже предустановленные сценарии работы плюс можно создать свои собственные. У меня для подключения к скрипту доступен головной блок и камера. Для них можно назначить задание — все они, к сожаленью, написаны по-китайски, поэтому я пробовал все методом «тыка». Но для вас уже готов перевод наших китайских друзей.

Кроме того, для некоторых задач можно задать время, в период которого он будет выполняться — например ночник будет включаться только ночью в будни по движению.

После создания скрипта он появится на странице настройки датчика — его можно ползунком активировать или выключить.

К системе можно добавить дополнительно такие же датчики, выбрав соответствующий пункт меню в разделе «Gateway» — «Add subdevice». Для этого достаем из набора скрепку и нажимаем на кнопку в маленьком отверстии — датчик сам соединится с блоком управления.

Теперь посмотрим дополнительное нижнее меню.

В нем отдельной кнопкой можно включить ночник (он также включается кнопкой на корпусе) и режим постановки на охрану. Активация последнего происходит в течение минуты, чтобы вы могли успеть покинуть помещение. На основном пульте начинает мигать красный цвет, а за 10 секунд раздается звуковой сигнал.

Вот такой получился довольно подробный обзор. В целом же я попользовался набором некоторое время и пришел к выводу, что если докупить к нему еще несколько датчиков движения и дверей, он отлично подойдет для частного дома с приусадебными постройками. Если поставить их на всей территории, то ваше хозяйство будет под постоянным контролем и защитой от проникновения непрошеных гостей в любое время суток.

Мои впечатления по итогу двух лет эксплуатации

Уже больше двух лет у меня работает система умного дома Xiaomi. Изначально я даже не планировал ее устанавливать, все началось со светильников, основное требование к которым было управление с телефона и изменяемая яркость. Ну а дальше уже пошло расширение – покупка различных датчиков, розетки, пылесоса и т д.

Что могу сказать за время эксплуатации?

1. Освещение. На данный момент у меня все светильники Yeelight работают с обычными выключателями. Это не лучшее решение, т к при выключении его с помощью обычного выключателя уже не получится включить с телефона или с пульта. Напряжение то на него не будет подаваться. Поэтому в ближайшее время планирую закупиться умными выключателями и жду появления в продаже Aqara E1. В остальном светильники полностью себя оправдали.
2. Из датчиков у меня есть несколько показывающих температуру и влажность. Они не используются в сценариях и нужны только для мониторинга. Еще присутствует датчик протечки (при этом автоматического перекрытия крана я не делал), датчик движения (включает подсветку на шлюзе вечером и ночью).
3. Датчик открытия я использую как дверной звонок. Нажимаем на кнопку в подъезде, датчик получает сигнал замыкания и отправляет информацию на шлюз, включающий в этот момент звуковое оповещение. Основной плюс данного решения – работа с существующей кнопкой, настройка времени работы и возможность использования с уличными кнопками.
4. Датчик движения включает подсветку на шлюзе в ночные часы, а датчик протечки просто лежит в санузле.
5. Умная розетка у меня используется для дистанционного включения компьютера. Работает в паре с Zigbee-выключателем. Получилось очень удобно, плюс можно включить ПК находясь на работе или в отпуске.
6. Робот-пылесос. Доволен, о покупке не жалею.

В дополнение ко всему была куплена Яндекс Станция. И вот с этого момента умный дом прям сильно изменился. Станция управляет освещением, включая и выключая его или меняя яркость. Говорит температуру в комнате, запускает робота-пылесоса и включает компьютер. Стандартное приложение от Xiaomi теперь запускается все реже и реже. А учитывая, что оно периодически ну очень сильно тупит, то это не может не радовать. Так что если Вы планируете установку умного дома, то сразу же рекомендую задуматься о голосовом управлении всеми устройствами. Подробнее о работе данной системы описано в статье «Умный дом Яндекс Алиса и Xiaomi«.