Как работает умный дом Xiaomi Mijia - ZigBee устройства

 

Здравствуйте друзья

В этой статье я хочу поделится информацией об устройствах умного дома Xiaomi, которые работают по беспроводному протоколу ZigBee. 

Вступление

К написанию этой статьи меня подтолкнули многочисленные вопросы к моим обзорам и видео — нужен ли шлюз Xiaomi к светильникам, увлажнителю, можно ли напрямую подключить датчик температуры и влажности к телефону и т.д. В свое время я снял два больших видео по теме, но видимо тема себя еще не исчерпала. 

Где купить

Обычно в своих обзорах в этом месте я оставляю ссылки на магазины с обозреваемым товаром, но в данном случае — я буду затрагивать много различных устройств и поэтому дам ссылку на большую сводную таблицу, которую я постоянно пополняю. В этой таблице содержится информация по всем устройствам умного дома, с ссылками на магазины, обзоры и видео. Но кроме умного дома, остальные вкладки таблицы содержат аналогичные данные по всей экосистеме Xiaomi. Предложения по таблице тоже можете писать в комментариях к этой статье.

Таблица по экосистеме Xiaomi

Что такое ZigBee

ZigBee — это спецификация беспроводной сенсорной сети, которая является надстройкой к стандарту IEEE 802.15.4. Если проще — это отдельная сеть, такая как Bluetooth, Wi-Fi, LTE etc. И тут содержится ответ на вопрос — можно ли подключить / управлять напрямую с смартфона ZigBee датчиками — нет, так как в смартфоне физически нет этого интерфейса. 

Почему именно ZigBee ?

Для стабильной работы датчиков умного дома, необходима была надежная, способная к самовосстановлению и простая в развертывании беспроводная сеть — при этом высокая пропускная способность здесь не имеет существенного значения. Вторым важным фактором является то, что оборудование, которое работает в такой сети — должно быть способно на длительное автономное питание. Zigbee — полностью соответствует всем этим условиям, благодаря ячеистой топологии она обеспечивает самовосстановление и гарантированную доставку пакетов, имеет криптографическую защиту и, наконец, имеет высокую автономность работы — например с моей системе имеются датчики движения, причем расположенные в проходных местах, которые работают более 1,5 лет на одном элементе питания (плоская 3В «таблетка»).

Шлюз Smart Home Multifunctional Gateway

Для того, чтобы иметь возможность взаимодействовать с ZigBee устройствами, необходим шлюз — устройство физически имеющее интерфейс ZigBee и второй интерфейс — Wi-Fi для подключения в домашнюю сеть. Некоторые называют его — «хаб», концентратор, логику понять можно, ведь к нему может подключаться множество устройств, но все же основное его предназначение — это трансляция пакетов между ZigBee и Wi-Fi интерфейсами. 

Кому интересна более подробная информация, по тексту статьи буду оставлять ссылки на видео по теме.

Самым распространенным является круглый шлюз Mi / Mijia, кроме своей основной задачи он может выполнять роль LED светильника, онлайн радио, сирены сигнализации, дверного звонка и будильника. Кроме этого он оборудован датчиком освещения, который можно использовать в сценариях.

Шлюз от Aqara, он может быть квадратным как в видео ниже, или круглым. Вместо LED подсветки он оборудован всенаправленным ИК передатчиком и 16 А разъемом Type I — для тройной китайской вилки. Он позиционируется как компаньон для кондиционера, управляя им через ИК и считая энергопотребление через разъем розетки. Реле в розетке не предусмотрено, только энергомонитор. В принципе через ИК можно управлять любым другим устройством. 

Альтернативой может служить и гибрид шлюза с IP камерой от Aqara, хотя вариант, по моему мнению, довольно спорный — как зверь «морская свинка», но к морю и к свиньям отношения не имеющий.

Датчики умного дома подключаются непосредственно к шлюзу, при этом не имеет значения производитель — mijia работает с aqara, aqara с mijia. Что касается максимального количества датчиков на одном шлюзе — то есть информация о 30 устройствах, есть свидетельства о 50+ устройствах. Лично у меня, в среднем, около 25 устройств на каждый шлюз, которых у меня 4. Каждый из шлюзов, которые находятся в разных точках квартиры, управляет пулом датчиков расположенных в непосредственной близости от него. Здесь содержится еще один ответ на часто задаваемый вопрос — второй шлюз не расширяет покрытие первого, он работает как самостоятельное устройство со своими датчиками. Датчики управляемые разными шлюзами — прекрасно взаимодействуют друг с другом.

Датчики

Какие датчики работают по протоколу ZigBee? Очевидно — те, которые не имеют стационарного питания от сети — исключение составляет разве что Bluetooth датчик температуры и влажности да датчики ухода за растениями, хотя возможно ассортимент и расширится. 

Кроме них, в системе УД Xiaomi, по протоколу ZigBee работают все типы настенных выключателей, встраиваемая розетка Aqara, один из видов накладных розеток, привод для штор, умный дверной замок. 

Датчики можно условно разделить на два типа — сигнальный и исполнительный. К сигнальным относятся те датчики, которые являются условиями сценариев и они не предусматривают удаленного управления. Кратко пройдемся по ним :

Беспроводные кнопки

По формфактору бывают круглые mijia, поддерживает три условия — клик, двойной клик и длинный клик. 

И квадратные от Aqara — есть два варианта, с поддержкой только двух условий клик и дабл клик, и трех — аналогично mijia

Датчик движения 

Очень востребованный и нужный датчик, именно он позволят автоматизировать задачи типа включения и выключения света по обнаружению или отсутствию движения и подобные им. Так же производится mi/mijia и aqara. Mi/mijia имеет условия — обнаружение движения и 5 условий по отсутствию движения — через 2,5,10,20 и 30 минут

Датчик от Aqara более продвинутый — он имеет шарнирную ножку, позволяющая устанавливать датчик под нужным углом, кроме этого он оборудован датчиком освещения, что добавляет к нему дополнительное условие — движение в темноте. Благодаря этому можно сделать сценарии зависящие и от уровня освещения в помещении.

Куб-контролер

Необычный и многофункциональный датчик, в качестве условий у него — поворот кубика на 90 и 180 градусов, тряска, двойной удар по столу, сдвиг, вращение — для плавных регулировок например яркости светильника. Это кстати единственный контролер УД с плавными регулировками. В альтернативных системах еще имеются условия — взмах и подбрасывание в воздухе. Здесь тоже есть варианты от mi/mijia и aqara, но последний куб еще не попал ко мне на обзор, поэтому ссылка только на первый. 

Датчики открытия

Тоже ходовой и простой датчик, состоящий из двух частей — собственно датчика и магнита. В датчике имеется геркон, который замыкается / размыкается при приближении/удалении магнита. Одна часть датчика прикрепляется например на стену, вторая — на окно/дверь. Версии от mijia и aqara здесь отличаются только формой. Скругленный у mi/mijia

И прямоугольный у Aqara

Принцип работы — замыкание и размыкание, позволяют легко переработать этот датчик, просто подпаяв два провода. Например можно вывести провода на обычную кнопку дверного звонка, сделав его «умным», либо, как в видео ниже — сделать из него датчик протечки — все зависит от ваших нужд и фантазии.

Датчики утечки воды, дыма и газа

Раз уж коснулись этой темы, то стоит вспомнить про «заводской» датчик протечки воды (на момент моей модификации датчика открытия, его еще не было). Он имеет два условия — протечка обнаружена и протечка устранена. Кроме самого факта обнаружения протечки воды, можно сделать сценарий, который будет управлять питанием привода автоматического крана — тем самым моментально перекрывать воду в доме, что позволит избежать дорогостоящего ремонта. Производит только aqara

А в содружестве с известным брендом Honeywell, mijia выпустила датчики, обнаруживающие в воздухе дым и газ. Полагаю что важность этих датчиков понятна и так. При срабатывании (не дай бог) кроме того что они начнут громко пищать, к вам на смартфон тут же придет уведомление.

Датчики температуры и влажности

Совершенно незаменимыми для климат контроля — являются датчики температуры и влажности. Они могут являться условиями для работы увлажнителей воздуха, кондиционеров, нагревательных приборов. В сочетании с датчиками открытия — могут быть созданы сценарии учитывающие кроме климатических параметров — еще и статус окон — открыты или закрыты. Датчики от mi/mijia традиционно имеют круглую форму

А aqara — квадратную, причем кроме температуры и влажности измеряют еще и атмосферное давление. 

Розетки

Кроме своих основных задач — включение и выключение нагрузки и энергомониторинг, розетки работающие по стандарту ZigBee выполняют важную роль повторителей сигнала. Ведь, по сути, имеющие доступ к стационарному питанию устройства, не очень нуждаются в супер экономичном интерфейсе. Если расстояние между шлюзом и датчиком слишком велико для стабильной работы — то расположенная между ними розетка, естественно подключенная к этому же шлюзу, будет работать как ретранслятор. При этом статус самой розетки вкл/выкл — не важен, она должна быть онлайн (подключена к сети питания). 

Версия от mi/mijia — выполнена в виде накладной розетки

Версия от Aqara — встраиваемая

Настенные выключатели

Их производит только аqara, аналогов у mi/mijia — нет. Выключатели бывают на 1 и 2 клавиши, кроме этого их можно разделить на 3 типа

Беспроводные — по сути это аналог беспроводной кнопки, только в виде выключателя. Версия с 1 клавишей имеет только одно условие — клик, на 2 клавиши — три, клик правой, левой и одновременный клик двумя клавишами. Позиционируются как повторители проводных выключателей, но могут использоваться совершенно в любых сценариях.

Выключатели с разрывом фазы — наиболее применимые в наших широтах, по той причине что не требуют нулевой линии, которой обычно нет в наших коробках для выключателей. Имеет 1 контакт для входящей фазы, и в зависимости от количества клавиш 1 или 2 контакта для исходящей фазы. Батарейки не имеет, питания достаточно получаемого от тока протекающего через нагрузку — для работы нужно, чтобы хотя-бы один из исходящих контактов был подключен к нагрузке.

Интересен тем, что в плагине управления можно отключить связку — нажатие клавиши/срабатывание реле выключателя. Т.е. может использоваться и для логических сценариев — например правая клавиша физически рвет фазу и отключает обычную лампу, вторая — логически отключает умный светильник. Устройство может работать и как условие сценариев — аналогично беспроводной версии, и действием — включение/выключение реле. Удобно использовать и с умными светильниками — реле постоянно замкнуто, напряжение на светильник подается он в онлайне. Управление — логическое по клавише, но в случае его зависания — редко но бывает, можно, без особых трудностей, через плагин выключателя его обесточить и включить — тем самым перегрузив.

Максимальная нагрузка такого выключателя — до 800 Ватт

И, последний вариант — выключатели с нулевой линией. По сути — те же розетки, только с прямым подключением проводов. Мощность в 2,5 кВт (макс 10А при 250 В) — позволяет ему управлять мощными нагрузками, вроде бойлера или электрорадиатора. Использовать вместо обычных выключателей — проблематично, из за необходимости нулевой линии, а вот запитать от него тот-же бойлер и запрограммировать автоматическую работу — очень легко. Кроме этого выключатель ведет мониторинг энергопотребления.

По основным датчикам системы УД — я пожалуй закончу, привод штор, умный замок, сиденье дял унитаза в рамках этой статьи рассматривать не будем. В качестве завершения дам ссылку еще на один общий видеообзор по ответам на вопросы и примерам сценариев - 

 

Вопросы — задавайте в комментариях, постараюсь ответить. Спасибо за внимание!

Об авторе
+2 1 91386 48
Автор 1507278702933555@facebook Рейтинг +285.65 Сила 726.44
Блог Умный дом 62 68 RSS

48 комментариев

108486914875526050423@google
Как вы думаете, колонку от яндекса можно будет подружить с Xiaomi через создание навыков?
1507278702933555@facebook
При использовании альтернативных систем — тот же Домотикз (который работает с Xiaomi), можно выполнять любые действия с устройствами и сценариями путем передачи команды через json — технически перехода по url. Создать навык — переход по заданному url — и можете управлять голосом.
Последний раз редактировалось
Guest_N
Шлюз (ну и вся прочая экосистема) автономны, или работают через облачные сервисы? Рассматривая только локальный сценарий доступа/управления, без удаленки.
Последний раз редактировалось
1507278702933555@facebook
Часть сценариев может работать локально, без доступа к интернет — например кнопка и выключатель, находящиеся в пределах одного шлюза. Но без интернет, при использовании штатного функионала, у вас банально не будет доступа к управлению и созданию сценариев. Поэтому, многие и я лично, используют альтернативные системы управления, например Domoticz — обзор по теме, где все отрабатывается на 100% локально.
Если тема интересна, в моем профиле, и на моем канале в youtube — есть еще несколько обзоров по установке, настройке Домотикз, примеры реализаций различных решений.
Последний раз редактировалось
Fortunatto
2kvazis
Есть ли у вас информация/статистика по принципам работы датчика движения(время отключения после фиксации события, есть ли переход через ноль(т.е. есть ли обязательный переход в состояние «движения нет», даже если движение есть, или он по внутренней логике постоянно обновляет статус «движение есть» и соответственно, информации об изменении состояния на шлюз не посылается), какая у него минимальная дальность работы)? Поясню вопрос: связка MiHome-Domoticz, написал сценарий (правда в Blockly, Вы его не любите, да и мне не нравится, но пока что есть...) работы освещения в санузле. Работают 2 физических датчика: открытие двери(ДО) и движения(ДД). И аж 3 логических переключателя в Домотиксе(таймер, предыдущий статус двери и «с/у занят»). Столкнулся с двумя проблемами:
1) если поставить в свойствах(в Домотикзе) ДД задержку отключения на «0»(т.е. «работа по внутренней логике датчика»), то ветвь сценария «есть движение внутри при открытой двери»(условно А) работает отлично, но начинаются проблемы с ветвью «закрыта дверь+движение внутри»(В), эта ветвь не срабатывает. Если же поставить в свойствах ДД в Домотикзе его отключение через 1-3 сек, то ветвь «В» работает отлично, но фигово работает ветвь «А». Видимо в связке Домотикз-МиХоум принудительное отключение ДД в Домотикзе и вносит эту ошибку, т.к. в Домотикзе я-то статус датчика сбросил, а в МиХоуме его статус не поменялся. Вот и пытаюсь подобрать оптимальные параметры, но не зная параметры ДД — (не)получается только опытным путем.
VDmitry
Может проще: 1 сценарий — есть движение -> включить свет на хх секунд-минут. Всё. И датчик двери не нужен.
Fortunatto
Вот и не получается так. Это же санузел. А вдруг вы сидя журналом зачитались, или в дУше занавеску задернули — датчик вас не ловит, ХХ секунд прошло и свет отключается. Для этого и завел ДО и виртуальный выключатель «с/у занят»: если дверь закрыта и внутри движение, то точно занято, свет не отключать.
1507278702933555@facebook
Ну это очень просто, заходите в журнал датчика и видите, что между событиями on и off — ровно 2 минуты. Принудительно переводить датчик в off — не корректно, датчик сам генерит эти статусы. Проще сделать виртуальный переключатель с произвольным временем отключения — например 5 минут, и сценарий в котором событие on датчика движения будет его включать. Тогда все будет работать отлично
Последний раз редактировалось
100555808198711416284@google
выключение через 2 минуты, подтверждение включенного состояния через 1 минуту

фото с логами
https://b.radikal.ru/b16/1807/0a/00fca95e344d.png
Fortunatto
2kvazis & 2Mikhail Tumanov
Коллеги, благодарю!
101522956117518762959@google
Добрый день! У Вас в таблице «Экосистема» напротив некоторых элементов в поле «Приложение управления» стоит «да». Что это означает?
1507278702933555@facebook
Что оно в принципе есть
101522956117518762959@google
Т.е это необязательно должно быть MiHome, можно и через сторонее приложение управлять? Домотикз например
1507278702933555@facebook
От Mihome — вы никуда все равно не денетесь, а практически все из умного дома — может управляется альтернативно, и домотикз тоже
100555808198711416284@google
Ерунда написана, есть плата на базе чипа cc2531, после перепрошивки работает на прямую в ioBroker, domoticz слабоват будет.
1507278702933555@facebook
В каком именно месте ерунда написана, чем интересно слабоват домотикз? Если вы про зигбее свисток — то он не только в iobroker работает и не является пока панацеей из-за сырости.
103328978143122559956@google
Если в доме временно вырубается электричество/интернет, после возобновления подачи эл-ва система подхватывает сеть и работает с установленными настройками? Или нужно настраивать по новой?

И сколько девайсов можно подключить к одному шлюзу?

Спасибо
Последний раз редактировалось
1507278702933555@facebook
Конечно, настройки хранятся в аккаунте на облаке. Теоретически — 30, но на практике подключали и больше. У меня сейчас порядка 80 устройств раскиданных по трем шлюзам
twentysevendk
Алекс, коллеги, столкнулся с такой проблемой — периодически шлюз Xiaomi Mi Smart Home Gateway 2 не выполняется сценарий включения света (smart plug), хотя в логах датчика движения в приложении MiHome есть запись о том, что движения было зафиксировано. Аналогично, свет отключается, несмотря на то, что с датчика приходит сигнал о наличии движения. Кроме того, те сигналы движения, которые не были отработаны шлюзом по заложенному сценарию, также не передаются в Домотикс. Складывается впечатление, что по каким-то причинам шлюз считает их недостоверными. Алекс, не подскажешь, в чем может быть причина?
1507278702933555@facebook
Нужно видеть сценарий, что бы что-то определенно сказать. По движению сценарии простые и без сбойные
twentysevendk
В том и дело, что сценарии простые: если один из дух ДД вкл (по ИЛИ), то включить розетку. Если нет движения в течение 5 мин. по обоим датчикам (по И), то выключить. Думаю, дело не в сценарии, а в логике (или производительности) шлюза. Движение он видит, но сценарий не выполняет, в Домотикс не отдает. Последнее наиболее печально, т.к. исключает вариант переноса автоматики на Домотикс.
1507278702933555@facebook
У меня одновременно 4 шлюза, и сразу не сосчитать сколько датчиков движения, работает и Домотикз и ХА — все отлично, сценариев на движение — много, проблем нет. Уверен что проблема где-то в деталях сценария. Нужно видеть сценарий, тогда можно что-то сказать.
Сценарии в MiHome — не показатель, там логика кривая немного, особенно по множественным условиям.
Что касается шлюза — он не решает выполнять или нет, он отдает и принимает инструкции. Решает управляющая система.
Последний раз редактировалось
twentysevendk
Алекс, спасибо за информацию! А работает все отлично в Домотиксе, если я правильно понял? Именно к такому выводу я прихожу — множесвтвенные условия в MiHome работают некорректно (иногда, 1 из 10-20).
1507278702933555@facebook
Что-бы сделать что-то более менее вменяемое на Mihome, иногда приходится делать цепочку самоотключаемых сценариев, а если еще режим работы облачный (а он у всех более менее серьезных сценариев) — то совсем все печально. Домотикз — не зависит от облаков, и там гораздо больше возможностей по условиям.
Некоторое время назад наконец завел Home Assistans — так он еще более шустрый, если вы сейчас еще стоите на пороге внедрения и особых наработок нет, то лучше на нем строить систему управления.
twentysevendk
Я недавно приобрел второй шлюз и планирую заводить его как раз на НА (вдохновившись Вашими первыми видео на Ютубе :) Продолжайте делиться опытом!)
А чем определяется, какой режим работы у сценария — облачный или локальный. Это можно как-то менять?
1507278702933555@facebook
Менять нельзя. Если сценарий в «пределах» одного шлюза — например кнопка управляет зигби розеткой — то он будет локальный, если что-то сложнее, например устройства разных шлюзов, или вы используете какую-то цветовую схему на светильнике — точно облачный. Когда несколько условий — тоже скорее всего будет облачный. Это в самом сценарии можно посмотреть — кнопка справа сверху — Running mode — Cloud или LAN
twentysevendk
Проверил! Некоторые сценарии действительно выполняются через облако. Кто бы мог подумать..- все устройства на одном шлюзе, да и сложными эти сценарии не назовешь. Буду переводить потихоньку управление на Домотикс.
Алекс, спасибо!
1507278702933555@facebook
Не за что, успехов :) Хотя рекомендую заняться вплотную Home Assistant, несмотря на всю свою любовь к Домотикз :)
104650253808838730202@google
Здравствуйте. Подскажите обязательно нужен шлюз для связки температурного датчика с розеткой?
1507278702933555@facebook
Ну да, об этом же статья и написана.
Mihaylo
Автор, помогите с автоматизацией. Казалось бы простая задача: по нажатию на кнопку включать и выключать свет. По долгому нажатию включать тот же свет в режиме ночника.
Первая проблема при коротком нажатии нужно устанавливать пресет яркости на максимум (потому что до этого мог включаться ночник) значит режим вкл/выкл не подходит надо разносить на два сценария, но вот беда. Сценарий сам себя не может выключить. Т.е. сработал клик я включил свет на максимум и хочу выключить этот сценарий, а включить тот который по щелчку выключает, но в списке выбора нет себя.
У хаба вообще не нашел возможности по событию включать нужное освещение, только рандомная смена яркости/цвета…
uldison
Здравствуйте.
Подскажите можно ли Sonoff конфигурировать с mi home
1507278702933555@facebook
Нет конечно.
Совместно можно использовать только с альтернативными системами управления
uldison
Здравствуйте.
подскажите пожалуйста,
1.Набор Orvibo совместим с Mihome
2. APP HomeMate совместим с xiaomi smart home
Алексей Ширяев
Добрый день. Задумался над приобретением комплекта датчиков от xiaomi для охраны и сигнализации в квартире. Интересует такой вопрос. Если отключить электропитание квартиры и соответственно питание шлюза, то смогу ли я как то это увидеть в приложении?(Что то типа отсутствие связи со шлюзом). Пробежался по теме и не смог найти ответа на данный вопрос. Может пропустил. Подскажите пожалуйста
BR0
Нет, кроме как зайти в приложение и увидеть, что все оффлайн.
924645@vkontakte
Как данные с датчиков через хаб отправить на сторонние сервисы? Например в Azure IOT hub.
924645@vkontakte
Как данные с датчиков через хаб отправить на сторонние сервисы? Например в Azure.
Timur0707
Добрый день.
Как через Mi Home узнать о низком уровне заряда батареи и о том в сети датчик находится или в offline? Например датчик протечки.
92314096@vkontakte
Здравствуйте, а не подскажете: пишу диплом про умный дом, возник вопрос.
Использую микрокомпьютер от Raspberry Pi 2, к нему подключена плата расширения ZigBee от брэнда Elelabs. В качестве программного обеспечения выступает MajorDoMo. Какие брэнды с ZigBee датчиками и устройствами таких подсистем как освещение, отопление, водоснабжение может подойти, чтобы не было конфликтов в устройствах? Заранее спасибо!
1507278702933555@facebook
По мажору не скажу, не использовал. Home assistant — usb stick Deconz гарантировано работает с зигби устройствами xiaomi/mijia/aqara
118315646029898796765@google
Здравствуйте, заказал Raspberry Pi 3 B+, хочу управлять всем домом с OpenHab, но не знаю какой стик покупать ConBee 2, Elelabs ZigBee, RaspBee или cc2531 ?
Что будет лучше и стабильнее?
162005182@vkontakte
Здравствуйте! Сгорел выключатель Xiaomi wall switch. Купил новый, хочу как-то защитить. Что посоветуете? Может какие-то предохранители? Работает на включение 8 точечных светодиодных светильников, по 2 на клавишу.
359465963@vkontakte
Как увеличить расстояние действие вибро датчика?
112621227886346390394@google
Добрый день, а что надо докупить, чтоб не менять имеющиеся выключатели света, но при этом чтоб была возможность светом управлять? Вся разводка электрики выведена в электрошкаф, который находится в квартире, и подозреваю что кто то производит wi-fi реле, которые можно подключить к нужной линии света. Только я не смог найти похожее в вашей таблице.

Добавить комментарий