голосовое управление светом в квартире своими руками
Голосовое управление светом с Алисой и Siri
В этой статье мы подробно расскажем, как и с помощью чего вы можете легко настроить голосовое управление светом в своем доме или офисе. А также о том, какие возможности оно дает.
Как работает голосовое управление
Для голосового управления светом вам обязательно нужен интернет, голосовой помощник и подключенная система умного дома.
Какие устройства могут быть голосовым помощником
Голосовой помощник может быть установлен в любой обычный смартфон, планшет, ноутбук или компьютер. А еще он может “жить” в умной колонке или даже умных часах. В общем, вариантов много.
При этом вы можете параллельно использовать несколько голосовых помощников. Как правило, системы умного дома могут работать с любым из них. Но тогда вам придется настраивать работу каждого помощника отдельно, что может быть не очень удобно. Поэтому в начале лучше определиться, какой системой распознавания голоса вы будете пользоваться.
Выбираем голосового помощника
На сегодняшний день существует 3 голосовых помощника, понимающих русский язык: Алиса, Siri и Google Assistant. При выборе помощника важно понимать, что вы выбираете не только систему распознавания голоса, но и устройства и приложения, с помощью которых будет происходить управление.
Давайте сравним все 3 голосовых помощника:
Основываясь на этих характеристиках, вы можете понять, какой помощник будет удобнее использовать вам. Обратите внимание, что Siri работает только с устройствами от Apple. Поэтому если у вас дома нет колонки Apple Home и кто-то из членов семьи не пользуется гаджетами Apple, то он не сможет управлять голосом.
Голосовые команды
Основные голосовые команды для управления светом одинаковы для всех помощников – включи/выключи свет и увеличь/уменьши яркость света. Также можно использовать, например, открой/закрой жалюзи, если они оснащены электроприводом.
В приложении помощника – Яндекс, Apple Home или Google Home – каждому источнику света можно дать свое название. Также вы можете объединять их в комнаты, общие зоны или группы и создавать сценарии.
Зоны/группы. Можно объединять источники света и по другим признакам. Например, вы можете создать зону первого или второго этажа, и с помощью одной голосовой команды управлять светом сразу на всем этаже.
Сценарии. Позволяют реализовать более сложные схемы управления светом. Сценарии запускаются ключевой фразой, например, “Я дома”, “Утро”, “Просмотр кино”. Вы можете создать любой сценарий, расположение устройств в нем никак не ограничено.
Системы умного дома
Теперь разберемся в вопросе подключения системы умного дома. Это еще одно обязательное условие для голосового управления в вашем доме.
Особенность работы голосовых помощников – все они работают через “облако” в интернете. В нем происходит распознавание голосовой команды, после чего она поступает в систему умного дома, и уже затем ее получает источник света.
Система умного дома может быть как очень сложной – с множеством подключенных в нее устройств, так и очень простой – состоящей, например, всего из одной умной лампочки.
Можно выделить всего два типа систем умного дома:
Сервер умного дома – это “мозг” всей системы управления, который получает и хранит данные о всех подключенных устройствах и их текущем состоянии.
Системы с физическим сервером стабильнее и быстрее, чем с облачным, так как физический сервер позволяет умному дому работать и без интернета. Да, для голосового управления вам в любом случае понадобится интернет. Но, например, для управления умным домом через приложение при отсутствии интернета подойдет только система с сервером.
Мы в HiTE PRO предлагаем именно этот тип системы умного дома.
В нашей линейке беспроводных устройств вы найдете все необходимые модификации реле для управления светом, шторами, а также сам сервер умного дома с возможностью подключения к голосовым помощникам.
«Алиса, включи свет». Голосовое управление умным домом на базе openHAB. Без программирования и СМС
1. Настройка умных ламп от Xiaomi.
Первое, что необходимо сделать, это настроить управление лампами, хотя бы с помощью приложения от Xiaomi. Если для вас этот этап пройден, смело переходите далее, к настройке сервера умного дома, или еще дальше, непосредственно к интеграции Алисы и openHAB. Но, обо всем по порядку. Сами лампы к вашему домашнему роутеру не подключатся, для этого нужен хаб iBox, который может контролировать до четырех групп источников света. Необходимо подключить его к сети, а затем связать с ним лампы.
В принципе, на данном этапе у вас уже есть пульт для удаленного управления светом. Более того, вы можете написать свою систему управления освещением, благо протокол общения с хабом давно известен (когда-то он был доступен по ссылке limitlessled.com/dev). Есть готовые библиотеки на php, javascript, python. Но управление это возможно только из локальной сети, чего для Алисы явно не достаточно. Попробуем решить данную проблему.
2. Установка openHAB
Кратко, что такое openHab. Это сервер для управления умным домом с открытым исходным кодом. Разрабатывается сообществом, поддерживает управление огромным количеством устройств. Есть мобильный клиент, есть возможность управления Алексой от Amazon и ассистентом от Google. Написан на java, на базе фреймворка Eclipse SmartHome. А значит его можно установить хоть на холодильник, главное чтобы на этом холодильнике работала виртуальная машина Java. Инструкции по установке есть для Linux, Windows, Mac OS, Raspberry Pi, для различных сетевых хранилищ Synology и QNAP. Быстро пробежимся по первому варианту.
3. Управление светом через openHAB
Итак, у нас есть рабочий сервер умного дома и лампы от Xiaomi с возможностью удаленного управления. Необходимо их соединить. openHAB поддерживает биндинги (инструкции, позволяющие управлять подключенной электроникой) для множества устройств, в том числе и для данных ламп.
4. Внешний доступ к openHAB
Не следует множить сущее без необходимости
Теперь управление лампой возможно из интернета, через API openHAB Cloud, которое поддерживает авторизацию по OAuth2. Но, к сожалению, клиенты заранее предопределены, это Alexa, Google Assistant и сервис IFTTT. Алисы в данном списке пока нет. Но это не проблема!
5. IFTTT
Сервис, позволяющий выстроить из нескольких сервисов цепочку действий. Условно отреагировать действием в одном сервисе, если сработал триггер на событие в другом сервисе. IFTTT поддерживает огромное количество сервисов, в том числе и интересующий нас myopenHAB. Но не поддерживает Алису. Вообще, любой желающий может создать там модуль для своего сервиса, в первую очередь для этого надо связаться с отделом продаж и выяснить размер вашего ежегодного платежа в пользу IFTTT. Наша же цель бесплатно воспользоваться сервисом, чтобы иметь возможность перенаправлять запросы от Алисы к openHAB.
6. Алиса
По моему веленью, по моему хотенью Алиса включит свет, если использовать платформу Яндекс.Диалоги. Платформа открылась в марте этого года и позволяет любому желающему добавить Алисе умений, за счет написания соответствующего кода. На данный момент в каталоге уже представлено огромное количество умений. Разработка умения, это тема для отдельной статьи на хабре, а у нас тут «без единой строчки кода«. Так что воспользуемся имеющимися наработками.
Надо понимать, что недостаточно просто включить Алису и произнести «включи свет«. Яндекс ничего не знает о наших командах для умного дома, данные о них хранятся в базе умения «волшебные заклинания«. Поэтому сначала нужно вызвать умение, произнеся «включи волшебные заклинания«, а уже потом включать и выключать свет голосом.
Умный свет, как его сделать самому?
Владимир Ромашов
Обычно вопросы автоматизации в доме начинаются с самых простых вещей, например, приобретения робота-пылесоса, потому что автоматические стиральные и посудомоечные машины, даже если они подключены к сети и сообщают вам о состоянии своей работы, не воспринимаются потребителями как компоненты умного дома. Робот-пылесос, который управляется со смартфона и отображает режимы своей работы на виртуальных планах квартиры, рассматривается как один из элементов умного дома. Однако любому человеку, заинтересованному в улучшении комфорта своей жизни, уже не хочется останавливаться на этом, и сразу приходит в голову идея продолжить процесс автоматизации и добавить управление светом, что для большинства пользователей лежит на поверхности. Умный свет сегодня может быть реализован разными путями. Один из самых простых — так называемые умные лампы, когда управление включением световых приборов решается просто заменой ламп на Bluetooth-управляемые лампы, которых на рынке великое множество. Но, на мой взгляд, это самое примитивное и, по большому счету, не очень удобное решение. Большинство таких ламп реализованы с использованием цоколя E27, но наличие такого варианта подключения все меньше используется в современных домах, вот и в моей квартире не нашлось ни одного такого цоколя, поэтому вопрос применения Bluetooth-управляемых ламп отпал сам собой, да и опыт использования такой лампы на даче показал наличие постоянных проблем со связью этого устройства со смартфоном, оно с завидной регулярностью требует заново законнектить его со смартфоном, что, честно говоря, раздражает.
Поэтому, когда встал вопрос автоматизации управления светом в квартире, выбор был сделан в пользу решений, использующих Wi-Fi управляемые выключатели. Изучение вопроса показало, что на рынке присутствует большое количество игроков, предлагающих такие решения: от грандов рынка электротехники, таких как Legrand, до пока малоизвестных широкой публике брендов, например, активно продвигаемого в России бренда Aqara или брендов, представленных на AliExpress, в том числе Livolo или Sonoff.
Анализ ассортимента показал, что у всех этих брендов есть решения, которые позволят автоматизировать освещение, если вы занимаетесь ремонтом своей квартиры и сразу проектируете, как будет реализовано управление светом. Но ситуация, когда ремонт давно сделан и никаких переделок, штроблений и прокладки проводки не планируется, сразу резко сужает возможности по выбору приемлемых решений. Ведь в случае, когда нужно использовать готовые проводку и монтажные коробки, есть только один выбор — взять те, которые подойдут по формату. Так, например, по этой причине пришлось отказаться от применения автоматики Aqara, так как она рассчитана на использование в прямоугольных монтажных коробках, которые, на мой взгляд, редкость, особенно в ремонтах, реализованных несколько лет назад.
Решение от компании Legrand постигла та же участь. Оно, помимо высокой стоимости по сравнению с китайскими вариантами, требует установки управляющего хаба, что тоже оказалось неприемлемым в моем варианте. В итоге выбор сократился до двух китайских брендов и был сделан в пользу бренда Sonoff. AliExpress обеспечила доставку выключателей в Подмосковье в течение 10 дней, курьер привёз их непосредственно на место в хорошей упаковке и без повреждений. Главным моментом в выборе послужило наличие моделей выключателей, которые могут монтироваться в круглую монтажную коробку без каких-либо переделок.
При выборе модели выключателя, помимо, собственно, внешнего вида, важно определить, какой тип монтажа будет использоваться, потому что производитель предлагает два варианта подключения — с использованием нуля для питания Wi-Fi модуля и без использования нулевого провода. В моем случае оказалось, что ремонтники подвели к выключателям от люстр трёхжильные кабели и одна из жил не была задействована, это позволило снять ноль с люстры и подать его в монтажную коробку выключателя. Таким образом, решение было принято в пользу выключателя с питанием от нулевого провода. Ещё одним аргументом в пользу такого решения может служить тот факт, что выключатель без нулевого провода требует подключения специального шунта параллельно источнику света, и, как показывает опыт, под нагрузкой этот шунт может достаточно сильно разогреваться, иногда до 60-70 градусов, что в случае применения деревянных или пластиковых элементов в люстрах может быть небезопасно. Монтаж выключателя при наличии нулевого провода не представляет трудностей даже для человека, не имеющего навыков работы с электропроводкой. Отключите электроэнергию на входе к выключателям и подсоедините их с использованием трёх проводов. Два из них прерывают фазу, а третий, нулевой, обеспечивает питание Wi-Fi модуля. Производитель предлагает сенсорные выключатели на одну, две и три кнопки в белом и чёрном глянцевых цветах. Выключатель легко монтируется в стандартную круглую монтажную коробку простой заменой старого выключателя.
После монтажа наступает самый интересный момент: вам необходимо подключить систему. Естественно, что простое сенсорное включение не требует никаких подключений, и выключатель в этом режиме работает как обычный кнопочный выключатель. Но для того, чтобы задействовать умные функции, необходимо установить приложение eWeLink, скачав его из магазина приложений Google Play или Apple Store. После этого путем длительного нажатия на сенсорную панель выключателя необходимо связать приложение с выключателем и настроить доступ к Wi-Fi. Теперь устройство готово к работе, на нем отражаются все подключённые выключатели, и вы можете включать и выключать свет, не вставая с дивана. Но на этом прелести автоматизации не заканчиваются, устройство поддерживает управление голосом, и его без проблем можно подключить к Google Home. И вот здесь уже появляется замечательная возможность, не вставая с постели, сказать вечером: «Окей, Google, выключи свет в спальне!». И, собственно, ради этого всё и затевалось.
Все чётко работает, позволяет голосом включать и выключать свет во всех помещениях, и, надо сказать, это выводит удобство и комфорт на новый уровень. А ведь есть ещё возможность использования сценариев управления, когда вы говорите, например, что вы уже дома, и автоматика включает освещение, запускает кондиционер и т.д., но это будет повод для следующей статьи. Пока же скажу, что цена вопроса за однокнопочный выключатель начинается от 1 400 рублей, а за трёхкнопочный выключатель придётся заплатить 1 700 рублей, что, на мой взгляд, очень доступно. Опыт недельной эксплуатации показал, что всё работает без сбоев, и наступает момент, когда уже не хочется подходить к выключателю, чтобы его нажать, потому что он просто ждёт вашей команды. А может, вы хотите услышать голос Скарлет Йоханссон, которая озвучивала операционную систему в оскароносном фильме «Her», в ответ на просьбу выключить свет.
Голосовой выключатель света
Замена существующих выключателей
Старые выключатели на даче легко заменить на выключатели IntelaVoice Wall Switch.
Запатентованная технология поможет вам управлять светом простыми голосовыми командами.
Например, вы говорите «Ярче!», чтобы заняться мелкой работой по дому (перебрать семена для посадки на дачном участке, к примеру).
Или «Выключить!», уходя из комнаты и наоборот «Включить!», входя в темную комнату.
Распознает любой голос
Голосовой выключатель света распознает любой язык и любой голос. Можно выбрать пять разных голосов или запрограммировать любую команду, на любом языке. Кроме восхитительных распознавательных способностей, можно управлять силой самого света, сделать его ярче или тусклее.
Не нужно тянуться!
Так как совершенно не нужно тянуться к выключателю, то данное устройство очень удобно для родителей, детей, людей с ограниченными физическими способностями, в особенности в загородном доме или на даче, ведь руки чаще всего заняты.
Простая установка
Установка проста и легка, вам понадобиться простая отвертка, зеленый и красные светодиоды, отражающие состояние выключателя. Выключателю нужно 120В/60В, до 250Ватт.
Также для установки подойдет обычный провод и стандартное расположение выключателя. Подходит только для использования в помещении.
Голосовое управление освещением X10. Часть 1
Система создавалась для голосового управления приборами домашней автоматизации X10, которых у меня имеется в количестве, достаточном для полного управления освещением одной комнаты. После того как сгорел контроллер домашней автоматизации и таймер, управление осуществлялось с пульта X10. Захотелось сделать управление приборами с помощью голосовых команд.
Использовалось следующее оборудование:
Коротко системе домашней автоматизации X10
X10 является самой первой системой домашней автоматизации. X10 использует для передачи данных метод частотного уплотнения в обычной электросети квартиры. Плюсы данной технологии:
никаких дополнительных проводов в квартире;
распространенный стандарт, много исполнительных элементов;
система может управляться дистанционно;
система может программироваться;
относительно низкая стоимость и простота компонентов;
не требует дополнительного электропитания.
В системе X10 есть два основных компонента:
модуль – принимает сигналы от X10 трансивера через электропроводку и управляет устройством, подключенным к нему;
контроллер – посылает сигналы модулям.
Модули бывают разными. Вот стандартный модуль для управления светом.
Модули также могут быть также вмонтированы в электропроводку или встроены в прибор.
Существует три типа контроллеров:
трансивер – подключается к розетке сети переменного тока, принимает сигналы от беспроводного пульта дистанционного управления и отправляет команды модулям.
настольные контроллеры – подключаются к настенной розетке сети переменного тока – посылает команды модулям по сети.
универсальный пульт дистанционного управления – способен посылать как обычные инфракрасные сигналы, так и беспрводные сигналы формата X10.
У каждого модуля есть два настроечных параметра: код группы (A-P) и код устройства (1-16). Существуют следующие правила конфигурации системы X10:
все модули, управляемые одним трансивером или контроллером, должны использовать одинаковый код группы, переключатель кода группы имеет позиции A – P;
трансивер или контроллер должны быть сконфигурированы так, чтобы использовать тот же самый код группы, что и модули, которыми они управляют;
пульт дистанционного управления должен использовать тот же самый код группы, который использует трансивер и модули;
каждый модуль, которым вы хотите управлять отдельно от остальных, должен иметь уникальный код устройства 1 – 16 (эти коды не обязательно должны быть последовательными).
Управлять системой X10 можно дистанционно, например с помощью телефонного контроллера или компьютерного интерфейса. Для объединения системы X10 c другими системами служит контроллеры TW523 или PSC05. Мы будем использовать для управления приборами X10 с помощью Arduino.
Двусторонний интерфейс PSC05
Подключение PSC05 к Arduino
Для взаимодействия Arduino и PSC05 будем использовать библиотеку arduino-X10, которая позволяет отправлять команды в сеть x10. На сайте arduino.cc предлагают эту библиотеку. Были проблемы, выдавались ошибки в тестовых примерах, но удалось победить. Подключение к модулю PSC05 по кабелю RJ11.
В библиотеке пока не реализована отправка сообщений из сети X10, один из средних выводов поэтому пока не используется. Паяем и подключаем к Arduino. Получилось так.
Схема
Вот код данного проверочного скетча.