Умный дом: подключаем HomeBridge в Apple HomeKit
Продолжаем серию статей по настройке вашего умного дома и настройку его работы в HomeKit с помощью Raspberry Pi и HomeBridge.
Введение
Вернемся к тому, что было раскрыто в статье раньше и поймем зачем нам вообще нужен HomeBridge, Raspberry Pi и вся эта затея.
Я думаю, мы не будем останавливаться в подробностях зачем нам нужен HomeKit, просто вспомним, что это:
- Удобно
- Красиво
- Единственный в мире голосовой помощник, который понимает русский язык, Siri
Но почему же просто не купить устройство с поддержкой HomeKit и не маяться с настройкой HomeBridge.
И здесь нам помогут несколько скриншотов:
Первый скриншот нам показывает количество всех устройств, официально продающихся на территории РФ. 8 устройств.
А теперь давайте посмотрим на второе изображение
Немного поясню. Слева представлен датчик открывания двери с поддержкой HomeKit (и его цена), справа представлен точно такой же датчик от известной нам компании, но без поддержки HomeKit (и его ЦЕНА). Шокирующая картина, не правда ли?
Конечно же, я буду немного лукавить если скажу, что мы получаем тот же датчик в 14 раз дешевле. Ведь для того, чтобы датчик справа стал работать с HomeKit нам потребуется шлюз от Xiaomi, сама Raspberry Pi и немного времени, что обойдется нам и все равно дешевле на 500-1000 рублей.
И в данном случае мы уже говорим об единоразовых затратах. Т.е. покупая всё больше и больше датчиков (а я думаю вряд ли у вас есть желание создавать ваш умный дом из одного датчика) экономия приближается всё ближе к цифрам, указанным выше.
Итого, почему нам нужен HomeBridge:
- Выбор устройств с поддержкой HomeKit очень мало
- Стоимость устройств относительно его собратьев различается на порядок (10+ раз)
Установка HomeBridge
Вернемся к настройке. Данная статья основана на том, что у вас уже имеется настроенная и подключенная к сети Raspberry Pi по итогам первой статьи .
Сам HomeBridge написан на JavaScript и требует для работы развернутой платформы Node.js. Установим ее.
Для начала идем на официальный https://nodejs.org/en/ и выбираем ссылку на наиболее актуальную версию дистрибутива – нам нужен Linux Binaries (ARM)-ARMv7.
Копируем ссылку, она нам понадобится дальше.
После этого заходим на наш Raspberry и вводим следующие команды
wget https://nodejs.org/dist/v8.9.4/node-v8.9.4-linux-armv7l.tar.xz
tar xJvf node-v8.9.4-linux-armv7l.tar.xz
cd node-v8.9.4-linux-armv7l
sudo cp -R * /usr/local/
Обратите внимание, что на момент написания данной статьи мной использовалась ссылка на дистрибутив node-v8.9.4-linux-armv7l.tar.xz, соответственно в каждой последующей строке идет ссылка на этот дистрибутив. Объясню каждую строку:
- мы скачиваем архив по ссылке
- мы распаковываем данный архив
- мы заходим в папку с этим архивом
- мы копируем данные в папку /usr/local
Дальше нам необходимо установить дополнительные пакеты, которые будут необходимы для нашего “мостика”
sudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-dev
И устанавливаем сам HomeBridge
sudo npm install -g —unsafe-perm homebridge
После установки HomeBridge вы можете вбить соответствующую команду и убедиться в том, что он работает корректно.
После запуска этой команды в итоге вы должны будете увидеть QR-код и цифровой код для ручного заведения устройства в HomeKit
Для этого необходимо:
- Зайти в приложение “Дом”
- Нажать в верхнем углу на “+” и выбрать “Добавить аксессуар”
- Навести камеру на QR
- Выбрать появившийся HomeBridge в устройствах
И всё. На этом наш “умный мостик” добавлен в HomeKit и после чего все наши датчики, которые мы будем добавлять в последующих инструкциях в наш так называемый “мостик” будут автоматически попадать в HomeKit. Магия…
Автозапуск HomeBrdige
Напоследок я бы хотел уделить еще пару строк тому, что наш HomeBridge это сервер, который должен быть постоянно запущен. И если наша малинка на какой-то момент остановит этот сервер (выключится питание, потребуется перезагрузка, выключат свет), то этот сервер должен опять подняться. Для этого нам необходимо добавить его в автозагрузку.
Здесь многие идут разными путями. Я опишу ниже тот путь, по которому пошел я — сделать это с помощью pm2. Устанавливаем pm2.
sudo npm -g install pm2
Запускаем homebridge при помощи pm2
pm2 start homebridge
Команда для автозапуска
Дальше в консоли отобразится команда, которую необходимо выполнить, которая зависит от настроек вашей системы, например:
You have to run this command as root. Execute the following command:
sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u pi —hp /home/pi
Выполняем её, сохраняем и перезапускаем Raspberry pi
sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u pi —hp /home/pi
pm2 save
sudo reboot
Всё — теперь наш HomeBridge добавлен в автозапуск.
И с помощью простого набора команд мы теперь можем:
- pm2 start homebridge – запускать homebridge
- pm2 stop homebridge – останавливать
- pm2 restart homebridge – перезапускать
- pm2 logs homebridge – и смотреть логи
Ну и если у вас это единственный процесс, то можно везде заменить название сервиса на 0, соответственно команды будут иметь вид “pm2 start 0” и т.п.
Заключение
По итогам выполненных работ мы смогли поставить HomeBridge, смогли завести его в HomeKit, и настроили автозапуск. Дальше самое интересное и многообещающее — добавление наших устройств. В первую очередь все, как и я в том числе, начинают обычно играться с устройствами умного дома от Xiaomi. Про них и расскажем в следующих статьях.
Подписывайтесь на канал InDaHomeKit в Telegram и Яндекс.Дзен , чтобы у вас всегда было что почитать: новости мира умного дома, обзоры новых устройств, инструкции по подключению.
Умный дом HomeKit от Apple: характеристики и особенности использования Home Kit в России
В сентябре 2014г. корпорация Apple выпустила на рынок систему управления различными бытовыми устройствами HomeKit. Рассмотрим подробнее функциональные возможности, которые предоставляет своим пользователям система «умный дом» от американского IT-гиганта, а также разберём её основные преимущества и недостатки.
Принцип работы HomeKit от Apple
Выпуская на рынок систему Apple HomeKit, производитель из Кремниевой долины поставил перед собой цель объединить под единым управлением всевозможные бытовые устройства, расположенные внутри и снаружи дома. Отличительной чертой данной работы системы управления является её «эгоцентризм» – Apple, как и положено настоящей солидной корпорации, не разменивается на создание драйверов для различных устройств.
Он просто выпустил свою программу управления с закрытым API, а все производители умных приборов должны сами стандартизировать их под фреймворк HomeKit при помощи MFi. Впрочем, для остальных умных приборов также возможно подключение через специальный шлюз, например, с помощью микрокомпьютера RaspberryPi и адаптирующего протокола HomeBridge.
Умное устройство от Apple управляется при помощи девайсов, выпускаемой этой же корпорацией – с iPhone, iPad, или с AppleTV. Apple HomeKit позволяет объединить в единое целое разные модули умного дома, расположенные в различных комнатах или исполняющие разные функции. Программа самостоятельно находит все совместимые «умные» приборы и регистрирует их, осуществляя проектирование модулей. Далее пользователь по своему желанию может самостоятельно создавать сценарии для включения в работу отдельных приборов или их целых групп в каждом помещении.
Программа способна создать множество сценариев управления, которые зависят от различных факторов. Например, HomeKit способна самостоятельно реагировать на изменение следующих параметров, включая или выключая определённый домашний прибор:
- Изменение внутреннего микроклимата в помещении. Если температура в комнате опустится ниже установленного предела, программа автоматически запустит обогреватель. Если же повысится до критического уровня – заработает кондиционер. Всё взаимодействие умных приборов с программной средой происходит при помощи встроенных датчиков-индикаторов, передающих данные непосредственно HomeKit по настроенному беспроводному каналу. Для управления климат-контролем можно использовать автоматический термостат Ecobee 3, который позволит также удалённо менять параметры настройки приборов.
- Время суток или день недели. Например, возможно автоматическое включение уличного освещения во дворе вечером, и отключение его утром.
- Исполнения голосовых команд от своего владельца и выполнять весь спектр распоряжений: включать и отключать различные приборы, интегрированные в общую систему «умный дом».
- Отслеживание места нахождения жильцов. При определённых настройках программа может автоматически включать освещение на пути следования пользователя по дому или по придомовой территории. Спустя определённое время Apple HomeKit тушит в пустой комнате свет.
На основании простых шаблонных сценариев возможно проектирование и более сложных, высокоуровневых моделей автоматического управления приборами. Все ручные настройки HomeKit осуществляются при помощи интерфейса, интуитивно понятного всем пользователям устройств от Apple, поэтому программирование сценариев поведения не составит большого труда.
Начиная с 2014г. корпорация Apple совместила свою виртуальную систему управления «умным домом» с облачным голосовым ассистентом Siri. Для привлечения внимания программы отныне стало достаточно произнести кодовую фразу «Привет, Siri!». После этого следует подать голосовую команду, и фреймворк тотчас исполнит её – выключит свет, отомкнёт входную дверь и т.д. Русскоязычная версия Siri доступна пользователям приборов с установленной на них платформой iOS начиная от 8.3 версии.
Умные устройства, совместимые с HomeKit
Система управления Smart home от Apple является закрытой, поэтому для интеграции с ней все используемые в доме устройства должны быть интегрированы с ней. Все приборы, созданные для работы в паре с HomeKit, должны обязательно пройти официальную сертификацию. Данная процедура включает тестирование устройства на корректность работы и соответствие заявленным параметрам, а также идентифицируется методика управления ими. Тем из них, что успешно прошли проверку, присваивается знак Works with Home Kit, и прибор вносится в систему спецификации от Apple.
Возможно также сопряжение приборов с HomeKit через особые хабы, например, службу HomeBridge. Для этого потребуется приобрести специальный хаб, например недорогой микрокомпьютер-одноплатник RaspberryPi. Далее настраиваем его и подключаем к сети. Следующим шагом устанавливаем HomeBridge через платформу Node.js., добавление его в HomeKit и устройства, которые вы бы хотели интегрировать с данной программной средой. Но всё равно количество умных устройств, доступных на сегодня для интеграции в систему Home Kit не столь велико, как для открытых фреймворков.
Аксессуары HomeKit для РФ
На современном российском рынке умных бытовых приборов, предназначенных для работы в тандеме с Apple HomeKit не так уж много. С их полным перечнем можно ознакомиться на официальном сайте компании Apple. Связано это с тем, что основной упор при продвижении своих высокотехнологичных продуктов «силиконовая корпорация» делает на североамериканский рынок. А все основные стандарты бытовых приборов в США значительно отличаются от Российских.
Прежде всего, это касается напряжения и частоты тока в домашней электросети. Но также проблемы могут возникнуть и при использовании дверных замков. В Америке положение замка «открыто/закрыто» соответствует полуобороту ключа в замочной скважине. В России же для перевода замка из одного положения в другое потребуется совершить полный оборот ключа в замке.
Поэтому, вместе с устройством «Smart Lock», совместимым с данной программой управления, российскому пользователю придётся выписывать из США и сам замок Apple HomeKit, изготовленный по американским стандартам. Например, полностью совместима с программной средой HomeKit линейка смарт-замков от немецкой Elgato – August Smart Lock. Интегрировав их в систему, пользователь сможет получить доступ через свой смартфон к статистике входов и выходов из дома, сможет удалённо блокировать и открывать входную дверь. Также имеется возможность оборудовать замок с интегрированной в HomeKit камерой August Doorbell. Это даст возможность в реальном времени рассматривать всех входящих и выходящих из дома, решать, стоит ли открывать дверь гостю или нет.
Подобных примеров несоответствия российских и американских стандартов можно привести большое количество. Следует учитывать также тот факт, что продавцы и менеджеры онлайн-магазинов, предлагающих «умную» бытовую продукцию, зачастую сами не осведомлены о подобных подвохах стандартизации. Поэтому при всём желании не могут предупредить клиента о возможности возникновения проблемы. В связи с этим российский пользователь при покупке умного устройства должен внимательно ознакомиться с его параметрами работы, техническими характеристиками, возможностью поддержки Apple HomeKit.
Лампы. Управление светом
Apple на сегодня готова предложить россиянам всего три разновидности светодиодных ламп, выпускаемых под брендом Lifx. Работают они от российского напряжения в 220 вольт, а не от американского в 110В, и имеют стандартный для Европы цоколь. Технические характеристики их таковы:
- Потребляемая мощность – 11 ватт.
- Напряжение сети – 220 вольт.
- Максимальная яркость – 1100 люменов.
- Цоколь – Е-27 (российский стандарт).
- Потребляемая мощность – 9 ватт.
- Напряжение сети – 220 вольт.
- Максимальная яркость – 800 люменов.
- Цоколь – Е-27.
Эти приборы могут поддерживать свечение на ½ или 2/3 мощности, создавая в помещении полумрак. Все необходимое для подключения к системе «умный дом», уже интегрировано внутри корпуса, поэтому не требуется приобретения каких-либо дополнительных устройств и приборов.
В запасе у Lifx имеется ещё 8 модификаций LED-ламп, но они рассчитаны на североамериканский стандарт – цоколь Е-26, и поэтому не подойдут к российским системам освещения. Для оформления ночных клубов, кафе и ресторанов предназначаются модульные светящиеся панели Nanoleaf Light. Они состоят из отдельных элементов в виде равностороннего треугольника, каждая из сторон которого длиной в 25 см. Эти элементы можно стыковать друг с другом, создавая различные декоративные панно и орнаменты оформления.
Более разумное решение для управления девайсама умный дом через Apple Home Kit — это управление через систему Rubetek и здесь не нужно будет покупать столь дорогие лампы и переходники, вам достаточно будет приобрести все устройства произведенные этой компанией и связать их с системой Rubetek, а после чего с Apple Home Kit.
Розетки и выключатели
Перемещаясь по дому, не всегда удобно носить с собой iPhone или iPad. Поэтому решить проблему управления умными приборами отчасти помогут выключатели и розетки Apple HomeKit или те же розетки от Rubetek. Они способны выполнять различные стандартные действия, как включить или выключить определённый бытовой прибор. Фирма Elgato предлагает вниманию пользователей портативную переносную кнопку-выключатель Eve Button. С её помощью можно управление включением и отключением бытовой техники, а также запускать различные сценарии управления, когда рядом нет девайса от Apple. Кнопку можно носить с собой в кармане или прикрепить на стену в наиболее удобном месте.
Данная кнопка может использоваться и в качестве домашней голосовой станции управления. Для этого потребуется совместимые с программой HomeKit Apple TV в версии 11.1, или iPad с платформой iOS версии 11.4. Различными компаниями, такими, как Koogeek, Fibaro, выпускаются иные модели выключателей Apple HomeKit. Однако, все они работают от сети с напряжением не более 120 вольт, и по этой причине не поставляются в Россию. Как вариант, можно приобрести интеллектуальный переходник Elgato eve energy, который достаточно просто вставить в розетку, чтобы интегрировать её в среду HomeKit.
Интегрировать приборы, которые не поддерживаются управляющей программой от Apple в систему Home Kit можно при помощи умных розеток, работающих в соответствии со стандартами. Но и здесь та же проблема: прибор, одновременно совместимый с HomeKit и отечественными параметрами электропитания, всего один. Это Elgato Eve Energy. Выпускается 5 вариантов этой высокотехнологичной розетки, в том числе и предназначенный для Европы (и, соответственно, подходящий для РФ). Европейский вариант розетки Elgato обладает следующими показателями:
- Напряжение до 240 вольт.
- Сила тока до 11 ампер.
Датчики
Всевозможные датчики представляют самую большую группу приборов для любого «умного дома». Корпорацией Apple выпускается 4 разных модификации датчиков, которые прошли сертификацию для использования на территории РФ. Среди них следует упомянуть погодную станцию, созданную германской фирмой Elgato. Эта станция способна выводить на дисплей данные о температуре и влажности воздуха, атмосферном давлении. Питается станция либо от батареек, либо от розетки, через адаптер.
Также в «арсенале» HomeKit имеются такие датчики, предлагаемые для российского рынка:
- Eve Door & Window – контактный индикатор положения дверей и окон, закрыты ли они.
- Eve Motion – датчик, реагирующий на движение в зоне его ответственности.
- Eve Room – анализатор состояния воздуха для внутренних комнат, показывающий температуру, влажность, а также концентрацию летучих веществ, то есть пыли.
Прочие приборы
Среди вентиляторов, обогревателей и кондиционеров с Apple HomeKit нет ни одного, который был бы сертифицирован для использования на территории России. Все они предназначаются для работы от американской сети в 110-120 вольт. Весь спектр систем безопасности для российского рынка сводится всего к одному прибору. Это совместимая с Apple HomeKit камера Omna-180. Она имеет следующие рабочие параметры:
- Разрешение — 1080 пикселей.
- Угол охвата – 180 градусов.
- Функция ночного видения.
Доступна запись в автоматическом режиме на вставляемую в корпус флеш-карту. Интегрированная в систему «умный дом», камера Omna-180 может активировать запись при возникновении движения в поле её наблюдения, и самостоятельно передавать изображение в онлайн-режиме на iPad или iPhone пользователя.
Плюсы и минусы HomeKit
HomeKit обладает целым набором неоспоримых достоинств:
- Главным преимуществом следует назвать простоту использования. Для интеграции прибора, совместимого с программой управления не требуется особо глубоких знаний в технике или программировании.
- Отметим такое преимущество для Российского рынка как интеграция с системой Rubetek что позволяет купить по доступной цене девайсы, которые хоть и не сопряжены напрямую с Home Kit, но посредством приложения это становится довольно просто.
- Возможность применения для управления любого мобильного девайса от Apple, с установленной на нём ОС соответствующей версии.
- Наличие голосового помощника Siri, способного исполнять команды пользователя. Поскольку ассортимент возможных команд не очень разнообразен, то Siri распознаёт их почти безупречно.
- Все приборы, допускаемые к работе в комплексе с HomeKit, проходят обязательную сертификацию специалистов Apple. Это является дополнительной гарантией высокого качества подобных гаджетов.
Среди недостатков и недоработок можно упомянуть следующие:
- С точки зрения российского пользователя, главный минус системы управления «умным домом» от Apple — это узкий ассортимент совместимых приборов, пригодных для использования в России. «Заточенность» программы под американский рынок явно ставит барьеры для популяризации её на российских просторах.
- Высокая стоимость приборов, работающих в тандеме с HomeKit. Например, 6 умных ламп для освещения гостиной обойдутся покупателю более, чем в 20 тыс. руб.
- Недостаточная интеллектуальность системы. Работа её основывается на реализации определённых заложенных сценариев, пусть порой и достаточно сложных. Поэтому говорить о 100% интеллектуальности программы пока рано: это скорее автоматизированная система управления интегрированными в неё приборами.
Корпорация Apple не привыкла стоять на месте, можно ожидать в скором времени дальнейшее улучшение программы управления. Можем смело предположить, что в итоге HomeKit значительно расширит свои возможности и ассортимент доступных для российских пользователей устройств.