Як створити власний розумний дім-хаб за допомогою Raspberry Pi і WebThings Gateway
Одним із головних моментів створення розумного будинку є те, що ви можете мати дім, яким легше керувати та який може реагувати автоматично, роблячи ваше життя простішим і зручнішим. Хоча існує багато основних систем, які роблять це, від Amazon Alexa до Samsung SmartThings, вони покладаються на надання даних великим компаніям.
За допомогою WebThings Gateway (раніше відомого як Mozilla Things) ви можете створити власний сервер домашньої автоматизації за допомогою Raspberry Pi.
Читайте далі: Як налаштувати та використовувати Home Assistant
Шлюз WebThings Gateway дозволяє вам керувати декількома пристроями розумного дому з простого та безпечного веб-порталу, до якого можна отримати доступ як з дому, так і віддалено.
Шлюз WebThings Gateway дозволяє зв'язати ваш існуючий комплект розумного дому, наприклад лампочки Philips Hue ; однак ви також можете додати USB-ключі Z-Wave і Zigbee і напряму підключити пристрої, такі як кілька стандартних розумних вимикачів, диммерів і датчиків, а також лампи Ikea і Cree.
Він також дає змогу створювати правила стилю If This Then That (IFTTT), план поверху та використовувати (обмежене) голосове керування.
Ось що вам знадобиться:
• Плата Raspberry Pi – бажано Pi 3 або Pi 4 із вбудованим Wi-Fi, але ключ Wi-Fi також повинен працювати.
• Чиста карта microSD із мінімум 4 ГБ пам’яті.
• Сумісний USB-ключ Zigbee та/або USB-накопичувач із підтримкою Z-Wave для зв’язку з пристроями за цим протоколом.
• Кілька сумісних розумних домашніх пристроїв, які потрібно додати. Ось список протестованих пристроїв.
Починаємо
Перше, що вам потрібно зробити, це завантажити програмне забезпечення WebThings Gateway на свій Mac або ПК. Його можна завантажити безпосередньо з WebThings.
Звідси вам потрібно буде перезавантажити програмне забезпечення на чисту SD-карту. Існує багато програм для Mac і ПК, які можуть це зробити, але я б порекомендував Etcher.
Після того, як ви встановили Etcher, вставте картку microSD у свій комп’ютер (зверніть увагу: те, як я досяг цього на своєму 12-дюймовому Apple MacBook, досить комічне, зображене вище, але ви також можете отримати картрідери USB-C).
Все, що вам потрібно зробити в Etcher, це вибрати зображення з жорсткого диска, вибрати диск і натиснути Flash. Це займе кілька хвилин, але після цього ви зможете йти.
Налаштування Raspberry Pi
Тепер майже час запустити Raspberry Pi. Перш ніж увімкнути його, потрібно вставити SD-карту, на якій завантажено програмне забезпечення Things Gateway. Вам також потрібно буде вставити USB-ключі Zigbee та/або Z-Wave. Ми використовували Digi XStick (версія ZB mesh).
Якщо ваш Pi не має вбудованого Wi-Fi, ви можете вставити USB-адаптер Wi-Fi. Оскільки він працюватиме як «безголова» машина, вам не потрібно турбуватися про підключення монітора, клавіатури чи будь-яких інших аксесуарів до Pi.
Тепер ви можете запустити Пі.
Підключення до вашого шлюзу
Тут починається найрозумніше. Через хвилину чи дві ви побачите мережу Wi-Fi під назвою «WebThings Gateway XXXX», де XXXX — це чотири цифри MAC-адреси вашого Pi. Підключіться до цього ідентифікатора мережі на своєму ноутбуці чи смартфоні, і ви побачите спливаюче вікно з проханням ввести SSID і пароль для домашньої мережі.
Шлюз підключиться до вашої домашньої мережі, а спливаюче вікно зникне. Повторно підключіться до домашньої мережі. Потім запустіть браузер і введіть цю адресу: http://gateway.local, і ви повинні підключитися до веб-сторінки керування WebThings.
Спочатку це не спрацювало, і мені довелося зайти в розділ підключених пристроїв мого маршрутизатора та знайти Raspberry Pi у списку, щоб отримати його IP-адресу. Потім я міг підключитися за допомогою цього (http://192.168.0.90 ).
Далі вам потрібно створити власне доменне ім’я (xxx.webthings.io). Це адреса, яку ви можете ввести в будь-який браузер, щоб дистанційно керувати своїм домом. Вам також потрібно буде вказати свою електронну адресу, а потім підтвердити свій вибір за посиланням у електронному листі, який вам надіслано. Нарешті створіть обліковий запис користувача для вашої системи.
Додавання речей
Щоб зробити ваш WebThings Gateway корисним, вам потрібно буде додати пристрої. Як це зробити, залежить від типу пристрою. Пристрої Zigbee або Z-Wave можна додавати напряму, але будь-яку сторонню систему, до якої ви підключаєтеся через мережу, як-от ліхтарі Hue, підключені через міст, потрібно додавати іншим способом.
Ми почнемо з пристроїв Zigbee або Z-Wave.
Після завершення налаштування ви потрапите прямо на головний екран Things Gateway. Ви побачите «+» у нижньому правому куті, і шлюз шукатиме доступні пристрої, тому переконайтеся, що вони підключені.
Я перевірив це за допомогою роз’єму Sylvania Smart Plug, сумісного зі стандартом Zigbee IoT, який швидко розпізнав USB-накопичувач Digi XStick. Ви можете дати йому власну назву, а потім зберегти. Перемикач тепер з’являється на домашній сторінці Things і його можна вмикати/вимикати одним дотиком/клацанням, як зазначено в рекламі.
Щоб додати пристрої, які вже налаштовано за допомогою оригінальної програми виробника, вам потрібно перейти до головного меню (натисніть стрілку у верхньому лівому куті, а потім виберіть меню «Гамбургер») і натисніть «Налаштування».
Натисніть Додатки, а потім натисніть кнопку + у нижньому правому куті екрана. Тут ви побачите список усіх підтримуваних пристроїв, як-от Sonos і Philips Hue.
Додайте потрібні плагіни, а потім перейдіть до речей і натисніть кнопку плюс, щоб знайти елементи у вашій мережі. Ваші пристрої мають бути виявлені, але з Hue вам потрібно спочатку натиснути кнопку на передній панелі Hue Bridge.
Ви отримаєте список виявлених пристроїв. Натисніть «Зберегти» біля будь-якого елемента, який ви хочете додати до WebThings. Натисніть Готово, коли закінчите.
Контрольні пристрої
На сторінці Things ви побачите все, що було підключено до вашого сервера. Для будь-якого пристрою, який можна ввімкнути або вимкнути, ви можете просто натиснути піктограму, щоб керувати ним.
Для більшого контролю клацніть маленьку піктограму біля піктограми, щоб отримати повний список елементів керування. За допомогою ламп Hue, наприклад, ви можете змінювати колір і яскравість на цьому екрані.
Ви не отримуєте сцени, завантажені з Hue, і ви не можете групувати кілька пристроїв у групи, що дуже прикро.
Якщо ви хочете автоматизувати свій будинок, ви можете клацнути в головному меню та вибрати «Правила», а потім клацнути значок «Плюс» унизу сторінки. Ви можете перетягнути пристрої, перелічені внизу сторінки, у розділ введення або виведення.
Ви побачите, що окрім пристроїв, ви отримуєте деякі вбудовані додаткові функції, наприклад час доби.
Розділ введення є розділом тригера, і ви вибираєте потрібні властивості. Тут у мене є правило, яке говорить, що якщо час доби 9 ранку і на датчику є рух, то правило спрацьовує. У вихідному розділі (дія) я ввімкнув два індикатори.
Зауважте, що ви не маєте великої гнучкості та не можете встановити правило для виконання, наприклад, у певні години. Ви можете змінити параметр для тригерів з «І» (усі вони мають бути істинними) на Або (будь-який вхід має бути істинним).
Things Gateway – додаткові функції
Якщо ви заглянете в розділ «Додатки», ви побачите, що там є корисні додаткові функції. Наприклад, ви можете налаштувати розділ Погода, щоб надавати вам прогнози погоди, які можна використовувати для запуску правил.
Його не дуже зручно налаштовувати, і після встановлення вам потрібно натиснути кнопку «Налаштувати» та вказати свою адресу за широтою та довготою (тут корисно www.latlong.net ), а також надати ключ API (використовуйте openweathermap).
Наприклад, ви можете підключити розумний перемикач, який керує вашим телевізором, до лампи у вітальні та вимкнути обидва одночасно. Ви можете увімкнути лампу в спальні та включити кавник, підключений до розумного вимикача.
Ви навіть можете завантажити власний план поверху свого будинку та розташувати пристрої відповідно. Це пропонує інший спосіб керування пристроями від кімнати до кімнати.
Тепер є голосове керування за допомогою додатка, який слухатиме слово пробудження (Hey, WebThings). Для цього потрібно підключити мікрофон і динамік до вашого сервера Pi, і я не зміг це перевірити.