esphome:

name: watering-controller

on_boot:

priority: -10

then:

- switch.turn_off: ball_valve

- switch.turn_off: water_pump

- logger.log: "System started. Safety shutdown initiated."

esp8266:

board: nodemcuv2

logger:

api:

encryption:

key: "6fJmeTpWUwYI1ild+BCDefxR7jzjgrXqRk+wYnQkvtc="

ota:

- platform: esphome

password: "990a849fc897e47a4de21d941c1dc328"

wifi:

ssid: !secret wifi_ssid

password: !secret wifi_password

ap:

ssid: "Kapustini Fallback Hotspot"

password: "88005553535"

captive_portal:

web_server:

port: 80

i2c:

sda: GPIO4

scl: GPIO5

scan: true

time:

- platform: ds1307

id: rtc_time

timezone: "Europe/Moscow"

sensor:

- platform: wifi_signal

name: "WiFi Signal"

id: wifi_signal_sensor

update_interval: 60s

interval:

- interval: 1min

then:

- if:

condition:

and:

- lambda: |-

auto now = id(rtc_time).now();

bool right_time = (now.hour == (int)id(w_hour).state && now.minute == (int)id(w_min).state);

bool day_match = false;

if (now.day_of_week == 1 && id(mon).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 2 && id(tue).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 3 && id(wed).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 4 && id(thu).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 5 && id(fri).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 6 && id(sat).state) day_match = true;

if (now.day_of_week == 7 && id(sun).state) day_match = true;

return right_time && day_match;

then:

- script.execute: watering_script

- if:

condition:

and:

- lambda: |-

auto now = id(rtc_time).now();

int s = id(p_start_hour).state;

int e = id(p_end_hour).state;

if (s <= e) return now.hour >= s && now.hour < e;

return now.hour >= s || now.hour < e;

- binary_sensor.is_off: tank_full

- switch.is_off: pump_error

- switch.is_off: water_pump

then:

- switch.turn_on: water_pump

- if:

condition:

and:

- switch.is_on: water_pump

- not:

lambda: |-

auto now = id(rtc_time).now();

int s = id(p_start_hour).state;

int e = id(p_end_hour).state;

if (s <= e) return now.hour >= s && now.hour < e;

return now.hour >= s || now.hour < e;

then:

- switch.turn_off: water_pump

script:

- id: watering_script

mode: restart

then:

- switch.turn_on: ball_valve

- delay: !lambda "return (int)id(w_duration).state * 60000;"

- switch.turn_off: ball_valve

- id: pump_safety_timeout

mode: restart

then:

- delay: !lambda "return (int)id(max_pump_time).state * 60000;"

- switch.turn_off: water_pump

- switch.turn_on: pump_error

number:

- platform: template

name: "Watering Hour"

id: w_hour

min_value: 0

max_value: 23

step: 1

initial_value: 20

restore_value: yes

optimistic: yes

- platform: template

name: "Watering Minute"

id: w_min

min_value: 0

max_value: 59

step: 1

initial_value: 0

restore_value: yes

optimistic: yes

- platform: template

name: "Watering Duration"

id: w_duration

min_value: 1

max_value: 120

step: 1

initial_value: 15

restore_value: yes

optimistic: yes

- platform: template

name: "Pump Start Hour"

id: p_start_hour

min_value: 0

max_value: 23

step: 1

initial_value: 23

restore_value: yes

optimistic: yes

- platform: template

name: "Pump Stop Hour"

id: p_end_hour

min_value: 0

max_value: 23

step: 1

initial_value: 7

restore_value: yes

optimistic: yes

- platform: template

name: "Pump Max Timeout"

id: max_pump_time

min_value: 1

max_value: 60

step: 1

initial_value: 30

restore_value: yes

optimistic: yes

switch:

- platform: template

name: "Mon"

id: mon

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Tue"

id: tue

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Wed"

id: wed

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Thu"

id: thu

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Fri"

id: fri

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Sat"

id: sat

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "Sun"

id: sun

optimistic: yes

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: template

name: "RESET PUMP ERROR"

id: pump_error

optimistic: yes

icon: "mdi:alert"

restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF

- platform: gpio

pin: GPIO14

name: "Pump Relay"

id: water_pump

on_turn_on:

- if:

condition:

or:

- switch.is_on: pump_error

- binary_sensor.is_on: tank_full

then:

- switch.turn_off: water_pump

else:

- script.execute: pump_safety_timeout

on_turn_off:

- script.stop: pump_safety_timeout

- platform: gpio

pin: GPIO12

name: "Valve Relay"

id: ball_valve

binary_sensor:

- platform: gpio

pin: {number: GPIO13, mode: INPUT_PULLUP, inverted: true}

name: "Tank Full"

id: tank_full

on_press:

- switch.turn_off: water_pump

- platform: gpio

pin: {number: GPIO2, mode: INPUT_PULLUP, inverted: true}

name: "Overflow Alert"

id: overflow_sensor

on_press:

- switch.turn_off: water_pump

display:

- platform: lcd_pcf8574

address: 0x27

dimensions: 20x4

id: my_display

lambda: |-

int screen = (id(rtc_time).now().timestamp / 10) % 3;

it.strftime(0, 0, "Time: %H:%M:%S", id(rtc_time).now());

it.print(0, 1, "--------------------");

switch (screen) {

case 0:

it.print(0, 2, "PUMP:  ");

it.print(7, 2, id(water_pump).state ? ">> WORKING <<" : "  IDLE  ");

it.print(0, 3, "VALVE: ");

it.print(7, 3, id(ball_valve).state ? ">> OPENING <<" : "  CLOSED  ");

break;

case 1:

it.printf(0, 2, "Set: %02.0f:%02.0f", id(w_hour).state, id(w_min).state);

it.printf(0, 3, "Duration: %.0f min", id(w_duration).state);

break;

case 2:

if (id(pump_error).state) it.print(0, 2, "!!! PUMP ERROR !!!");

else if (id(tank_full).state) it.print(0, 2, "Status: TANK FULL");

else it.print(0, 2, "System: Healthy");

if (id(wifi_signal_sensor).has_state()) {

it.printf(0, 3, "WiFi: %.0f dBm", id(wifi_signal_sensor).state);

}

break;

}

Вы купили умную лампочку на маркетплейсе. Вкрутили, подключили к домашнему Wi-Fi. Всё работает.

Но вот в чем штука: вы только что впустили в свой дом полноценный линукс-компьютер с неизвестной прошивкой и нулевым уровнем защиты. Более того, вы дали ему полный доступ к своей локальной сети. Теперь этот девайс за 500 рублей видит ваш рабочий ноутбук, домашнее хранилище бэкапов и смартфон, с которого вы подтверждаете банковские переводы.

У этой лампочки больше сетевых привилегий, чем у вас. И это — прямая угроза вашей зарплатной карте.

Правда в том, что современный умный дом — это не бытовая техника. Это ИТ-инфраструктура, которую развернули без сисадмина.

## Как домашние гаджеты уронили половину интернета

В октябре 2016 года легли GitHub, Netflix, Reddit, Twitter и еще десятки крупнейших ресурсов в США и Европе. Причина?

Причиной стала не супер-атака спецслужб. Инфраструктуру DNS-провайдера Dyn раскатала бот-сеть **Mirai**, собранная из сотен тысяч обычных домашних IP-камер, Wi-Fi роутеров и видеорегистраторов.

Хакеры не взламывали сложные шифры. Они просто сканировали сеть в поисках стандартных связок логин/пароль вроде `admin:admin` или `support:support`. Владельцы камер даже не догадывались, что их устройства участвуют в глобальном кибернападении на скорости 600 Гбит/с. Камеры продолжали показывать картинку, пока их процессоры бомбардировали запросами DNS-серверы.

Этот прецедент доказал: дырявый умный гаджет вредит не только вашей приватности. Он превращается в оружие.

## Ошибка позиционирования: умный прибор — это компьютер

Мы привыкли делить вещи на «бытовые» и «компьютерные».

Это деление устарело. Умный холодильник или розетка — это полноценные компьютеры. У них есть процессор, память, операционная система (обычно урезанный Linux) и постоянная связь с облаком вендора.

Но если вы защищаете свой рабочий ноутбук антивирусами, сложными паролями и VPN, то умную камеру вы просто втыкаете в розетку и забываете о ней. Для киберпреступника эта камера — идеальный бэкдор.

## Применяем NIST CSF 2.0 на домашней кухне

В энтерпрайзе безопасность строится на жестких регламентах. Стандарт **NIST CSF 2.0** требует внедрять функцию **Govern (Управление)**: вы обязаны знать все свои активы, оценивать риски и сегментировать сети.

В вашей квартире работает та же логика. Ваш дом — это корпоративная сеть в миниатюре. В ней есть:

* **Активы:** Устройства, которые вы подключили к сети.

* **Идентичности:** Учетные записи от облачных приложений управления.

* **Сетевые маршруты:** Ваш Wi-Fi и проводные соединения.

Но если в офисе за этим следит ИТ-отдел, то дома сеть обычно представляет собой «плоское» пространство, где все устройства видят друг друга без ограничений.

## Сетевой периметр, о котором все забыли

Ваш роутер — это пограничный контроль. Через него проходят все данные. Но как часто вы заходите в его настройки?

Большинство роутеров годами работают с включенными по умолчанию дырами: протоколами WPS и UPnP, которые позволяют любому устройству автоматически пробрасывать порты наружу.

Добавьте к этому старую прошивку и слабый пароль администратора. В итоге роутер не защищает сеть, а просто фиксирует входящий трафик от атакующих.

## Учетные записи: как хакеры заходят через парадную дверь

Злоумышленникам не нужно ковырять прошивку вашей лампочки. Гораздо проще взломать ваш аккаунт.

Вы регистрируетесь в приложении для управления роботом-пылесосом, используя ту же почту и пароль, что и на сайте доставки пиццы. Сайт пиццерии утекает в паблик. Хакеры берут вашу связку логин-пароль, заходят в приложение умного дома и получают контроль над вашими камерами и замками.

> [!WARNING]

> Без двухфакторной аутентификации (2FA) любая утечка вашего пароля на стороннем ресурсе автоматически открывает физический доступ к вашему дому.

## Облачные зависимости и мобильные шпионы

Почти весь потребительский IoT завязан на облачные серверы. Вы нажимаете кнопку на смартфоне, сигнал летит на сервер в Китай, обрабатывается там и возвращается на ваше реле в розетке.

Это означает три проблемы:

* **Взлом облака вендора** компрометирует все девайсы сразу.

* **Банкротство компании** превращает ваши гаджеты в кирпичи.

* **Избыточные разрешения приложений:** Зачем программе для управления розеткой доступ к вашим контактам, микрофону и геолокации? Ответ прост: для сбора и продажи ваших данных рекламодателям.

## Жизненный цикл IoT: бомба с часовым механизмом

Если телефон через пару лет начинает лагать и мы его меняем, то умная розетка может работать по 10 лет. Физически она исправна. Но производитель мог прекратить выпуск обновлений безопасности еще пять лет назад. Гаджет остается подключенным к сети, но его прошивка кишит известными уязвимостями.

Европейский стандарт **ETSI EN 303 645** запрещает использовать одинаковые дефолтные пароли и обязывает указывать срок поддержки устройств. Но серый импорт с AliExpress эти правила игнорирует.

## Как запереть умные вещи на замок: пошаговый план

Чтобы обезопасить себя, примените три названные архитектурные системы защиты (**Named Systems**):

### 1. Протокол Гостевой Изоляции™ (Guest Isolation Protocol)

Разделите вашу сеть на две независимые зоны:

* **Основная сеть:** Ваши рабочие ноутбуки, смартфоны, NAS-хранилища.

* **Гостевая сеть (Guest Network):** Все умные лампочки, розетки, пылесосы и камеры.

* **Как это работает:** Включите на роутере гостевой режим Wi-Fi и функцию **AP Isolation** (изоляция точек доступа). Теперь взломанная лампочка не сможет отправить ни одного пакета данных на ваш рабочий компьютер. Они находятся в разных виртуальных мирах.

### 2. Алгоритм Нулевого Доверия к Креденшелам™ (Zero-Trust Credentials Algorithm)

* Заведите отдельный e-mail исключительно для IoT-устройств.

* Сгенерируйте уникальные пароли для каждого приложения (никаких повторов).

* Принудительно включите двухфакторную аутентификацию (2FA) везде, где это возможно.

### 3. Периметральный Сетевой Щит™ (Perimeter Network Shield)

* Зайдите в настройки роутера и полностью отключите **WPS** и **UPnP**.

* Обновите прошивку роутера до актуальной версии.

* Замените стандартный пароль панели управления роутера (обычно написан на наклейке снизу) на сложную буквенно-цифровую комбинацию.

## Проверьте прочность вашей защиты прямо сейчас:

* **Узнайте, кто шпионит за вами из коридора:** действительно ли вы помните происхождение каждого IP-адреса в списке подключенных устройств вашего роутера?

* **Чего никогда нельзя делать при покупке дешевого реле:** подключать его к домашней сети без предварительной настройки(изоляции).

* **Смертельный признак заброшенного гаджета:** если приложение умного дома не обновлялось в App Store/Google Play больше года, этот девайс — потенциальная дыра в безопасности.

* **Как сэкономить 100% бюджета на кибербезопасность дома:** просто настроить гостевую сеть на уже имеющемся роутере вместо покупки дорогих аппаратных файрволов.

* **Вся правда о том, почему облачные камеры опаснее локальных:** облачный поток можно перехватить на стороне сервера без физического доступа к вашей квартире.

## Итог

Удобство не должно превращаться в уязвимость.

Задайте себе главный вопрос: *«Что произойдет с моими счетами и приватностью, если прямо сейчас хакеры взломают мою систему полива или умную колонку?»*

Внедрите **Протокол Гостевой Изоляции™** сегодня. Это займет 10 минут, но полностью перекроет кислород злоумышленникам, пытающимся зайти в ваш банк через умную лампочку.

Мои приветствия. В прошлой части мы собрали основу умного дома, это главный контроллер и роутер, которые будут объединять сеть в одно целое и управлять подключенными устройствами. Необходимо сделать ещё пару предварительных шага, которые нужны для дальнейшей связности нашей темы, а после можно приступить к программированию системы и самому интересному (монтаж, его налево).

Сегодня мы говорим о проектировании. Информационная система должна выполнять поставленные ей задачи, поэтому готовим для неё область решения задач. Строго говоря, сделаем так (далее очень плохое техзадание, никогда так не делайте, надо описывать точно и предметно, но я делаю для себя и мне можно) - "Хочу красивое. У меня есть дом и участок, пусть будет карта. Хочу быть в курсе всего и управлять всем подряд. Чтобы видел что окна закрыты и двери закрыты, чтобы счётчики не лазил смотрел, а в телефоне видел какое показание передавать. Чтобы температуру видел в погребе, в зале, на улице, гараже, теплице. Хочу чтобы протечки и открытые краны система видела и предупреждала. А если никого дома нет, то перекрыть воду. Система отопления прокачивается насосом, хочу им управлять с телефона, видеть температуру теплоносителя, видеть что не перегорел насос. И параметры напряжения чтобы видел, напряжение, ток, расход. И чтобы считало по тарифу за кубы и киловатты цену. И видеосистему, чтобы видел кто и как ходит. И видеозвонок чтобы говорить с гостями и пускать кого хочу. И свет, забыл где-то выключить, в телефоне нажал и оно само погасло. А на улице прожекторы, пусть ночью лампа включается, а ночью выключается по расписанию. А в коридоре проходной, чтобы вышел - свет зажёгся. Ушёл и он сам погас. Но по выключателю нажал и он горит пока не выключишь со стены, или в телефоне. Автополив для огорода по расписанию и если дождь был - пусть не поливает. И сигналка, чтобы если кто пришёл, открыл дверь - сообщение на телефон пусть приходит. И всё это простое, надёжное, без батареек. А теперь делай давай, вот тебе денег со сдачи с хлеба, должно хватить." На самом деле сдачи с хлеба не хватит, но мы отказываемся от сложных самостоятельных устройств завязанных на интернет и обходимся простой логикой и автоматикой.

Замеряем рулеткой всё что можно замерить. Позвольте рассказать Вам про черчение, это одна из основ всех проектных решений . Такие работы необходимо выполнять профессионалами, по секрету скажу - я не профессионал в чертёжном искусстве, поэтому будем не чертить, а рисовать. Берём рулетку, берём здравую логику и чувство стиля себе на вооружение и идём мерить что обычно не меряем. Стены и границы. Нас интересуют наружные, внутренние стены, размеры участка, створки дверные и оконные, места расположения щитов и конечных устройств/датчиков. Можно фотографировать, можно рисовать на бумаге, можно запомнить, или воображение Ваш лучший друг.

Создадим "План объекта". Экспликация объекта/помещения/здания/участка/этажей/системы управления в удобном и понятном виде. В нашем случае это общий план участка, первого этажа дома, подвала, огорода.

Составим себе список задач/устройств контроля и управления:

1. Температура и влажность на улице, во всех помещениях дома, в гараже, в теплице.

2. Датчики открытия створки (герконы) на окна и двери.

3. Управление освещением. Понимание где переключатель включён, где горит свет и возможность независимо переключить его как с клавишного переключателя, так и с веб-интерфейса.

4. Подключение счётчиков электроэнергии и водяных счётчиков для учёта расхода. Также для предотвращения несанкционированного прорыва и утечек.

5. Настройка и оповещение охранной сигнализации с реакцией на открытую дверь, включённый свет.

6. Видеонаблюдение с участка в интерфейсе HA.

7. Дверной звонок с видеоглазком и обратной связью.

8. Электрозамок на дверь с возможностью открыть/закрыть и контролем состояния ригеля.

9. Система отопления - датчик температуры и потока теплоносителя.

Начинаем начинать. План объекта. С этого всегда надо начинать, чтобы понимать предметную область. В зависимости от задач это может быть как сложная система на несколько объектов в различных частях страны, многоквартирный дом с диспетчеризацией всех квартир, частный дом, квартира, или отдельное устройство, созданное только чтобы считать значения счётчиков, или управлением освещением, моторами.

HA поддерживает графику png, jpg картинок, css стили, вёрстку и web-дизайн, поэтому будем чертежи переводить в рисунки. В принципе, делать чертёж можно тем способом, который Вам более удобен, от спецализированных планировщиков до обычных рисунков вплоть ручкой/карандашом на бумаге. План дома и участка мы будем чертить в программах "Дизайн Интерьера 3D" и "Ландшафтный Дизайнер 3D", а режимы освещения делать в Adobe Photoshop, они простые и удобные чтобы сделать красивую картинку. Существует бесплатная "Sweet Home 3D" с большой библиотекой мебели и специальным плагином для импорта в HA режимов освещения, но мне показалось это чуть сложнее первой связки. Компоновку принципиальной и линейной схемы будем делать в программе Splan, в ней удобная компонентная база, возможность добавить свои устройства.

По возможности красиво и более-менее точно составляем приятный глазу эскиз, его мы будем использовать как визуальный ориентир для веб-интерфейса. Далее нам необходимо:

1. Указать лампы освещения.

2. Указать выключатели.

3. Указать створки.

4. Указать места крепления щитов управления.

5. Указать места крепления датчиков температуры/влажности.

6. Указать места счётчиков воды и электроэнергии.

7. Указать место ввода воды.

Мы здесь не затронули отопление, автополив, видеонаблюдение и многое прочее, но система расширяемая, поэтому сделаем это позже.

После того как будет понятно расположение устройств, необходимо рассчитать протяжённость кабельной линии, типы кабелей и воздушные/подземные лотки для них. Ох мама, за что мне всё это? Ну надо, так надо. Считаем (нет).

Считать мы будем в следующий раз. Определимся какие датчики будем использовать, сколько их необходимо, какие провода, какие линии, где размещать и уже обозначим какую никакую конкретику.

Да, здравствуйте. В прошлом посте мы наметили наш путь от дремучего "сам руками включу, сам глазами посмотрю" до великого "оно само". Но путь этот труден и опасен, идти по нему придётся небольшими шагами, чтобы не споткнуться о камень непонимания. Следующий шаг довольно простой и даже банальный, это - выбор оборудования и установка на него центрального ПО, а также настройка локальной сети.

Мы будем устанавливать HA OS (home assistant operation system) на МиниПК, конкретно на процессорную линейку Intel N* (95, 100, 150), сборки ПК на процессорах данного типа являются недорогими и достаточными по мощности для наших задач. Для своих задач я использую модель SOYO Мини-ПК Intel N95, RAM 8ГБ, SSD 256ГБ за 7т.р., но есть проблема, что вентилятор на охлаждение процессора со временем выходит из строя и требует обслуживания, также именно в этой модели не поддерживается сетевой проводной адаптер, поэтому к локальной сети этот МиниПК подключён через беспроводной роутер. Также рассматривал и приобрёл модель OUMAX Мини-ПК Intel Alder Lake N95, RAM 8 ГБ, SSD 256ГБ за 18т.р., уже удачнее модель и корректно работает проводной сетевой интерфейс, но также могут быть проблемы с вентилятором. Ещё существует китайская фирма по производству промышленных МиниПК, например удачная модель XCY X30G Mini PC, эта модель является промышленным стандартом, поставил и забыл, но стоит в районе 30т.р. Плюс-минус по совместимости оборудование может меняться по Вашему требованию, но мы идём к системе независимой автоматизации "Настроил и забыл", поэтому берём небольшие модели, способные уместиться в электрический щит на стене.

Роутер для локальной сети может быть любой на Ваш вкус, но для удобства и бесперебойности мой выбор также пал на SOHO модели mikrotik, а именно RB941-2nD за 2т.р. и RB952Ui-5ac2nD за 6т.р., последний будет поинтересней, мощнее процессор и присутствует usb-порт для GSM модема.

Флешка на 16ГБ с записанным образом Ubuntu и актуальной версией haos на x86-64 архитектуру.

В принципе для первоначальной установки этого хватит, наличие рабочего ПК и клавиатуры с мышкой для настройки мы примем как само собой естественный фактор, без рабочего ПК практически невозможно программировать систему в том виде, в котором мы этого хотим.

На самом деле инструкций по установке HA OS на ПК очень много в сети интернет, существуют различные виды сборок, такие как контейнер, виртуальная машина, операционная система на чистое железа, её мы и возьмём для наших задач, установочный образ с официального сайта. В поисковике вводим home assistant installation, спускаемся до "Install Home Assistant on x86-64 machines", проходим по tutuorial, ищем "download the image", качаем актуальную версию (в нашем случае это файл haos_generic-x86-64-17.3.img.xz).

Также необходимо взять образ Ubuntu Desktop, Intel or AMD 64-bit architecture и программу для записи образов Rufus. При помощи Rufus записать образ Ubuntu на флешку, положить в папку distr уже на флешке образ haos.

Предварительная настройка BIOS в миниПК - включение при подаче питания, остальное можно оставить по умолчания.

Готовую флешку вставляем в выключеный миниПК, выбираем в быстром меню загрузку с флешки, в Ubuntu открываем поиск, вводим discks, выбираем SSD, три точки напротив - восстановить из образа, образ haos ищем в папке /cdrom/dists/, ждём восстановления диска и перезагружаемся с вытаскиванием флешки.

Обязательно в сети должен быть DHCP-сервер с раздачей адресов с доступом в интернет, откуда HAOS подтягивает первоустанавливаемые пакеты, но это обычный роутер чаще всего.

После успешной установки собираем комплектующие в подходящую коробочку. Для этих целей я выбрал щит навесной наружного монтажа на 36 din-модулей. Но при необходимости вид компоновки может отличаться вплоть до скрытого монтажа. Крепления на din-рейку также можно спроектировать и напечатать на 3Д-принтере, выстрогать из дерева, сделать из кусочка листового железа, или скрутить проволочками, зависит от предпочтений.

Подключаем питание к роутеру и главному контроллеру (нашему МиниПК, теперь на него возложено звание ГК-01), система должна получить ip-адрес с роутера, на нём же в веб интерфейсе можно его узнать и в любом браузере зайти с добавлением порта :8123.

1. http://homeassistant.local:8123 - имя хоста, в одной сети устройства видны друг другу и можно зайти по имени и порту.

2. http://10.0.13.253:8123 - по ip-адресу, его можно узнать в роутере системы.

В итоге у нас на данном шаге собрана автономная система для конфигурации под наши задачи. Зачем? А надо, мы же не в дремучем лесу сейчас живём, а существует охота управлять с телефона светом, смотреть где открыты окна, где течёт вода, какой расход на счётчиках, получать сигнализацию о несанкционированном входе посторонних лиц в ваше отсутствие и самолично через камеры посмотреть на них и возможно даже поговорить и дать советы где деньги лежат. Или смотреть на котиков дома.

Дальше мы должны заняться такой штукой страшной - проектирование. Это когда меряешь стены, пол, потолок, ограду, себя померь, рисуешь 2Д-план, чертёж, эскиз, 3Д-план, рисуешь провода, рисуешь куда они должны идти, рисуешь то, зачем эту систему в принципе установил. Не, из коробки в HA есть интеграции и дополнения, это уже возможность управлять устройствами по Wi-Fi, например можно сделать пульт от пылесоса, или телевизора LG с webos, управлять умными лампами и устройствами, которые подключаются к Wi-Fi. Но моя задача - сделать на дешёвых датчиках и проводах, где посредником будет esp32-вторичный контроллер и минимум умных устройств. Такие дела.

Мои маленькие приветствия. Позвольте поделиться забористой клюквой современного мира, которую недавно мне довелось открыть. Наше окружение всё больше и больше напоминает оживающую магическую реальность внутри обыкновенного физического мира, что равнозначно вводит в недоумение инженеров-физиков (что практиков, что теоретиков), поклонников фэнтези миров и начинающих и не очень волшебников.

О чём хочу рассказать? Об удобстве и возможностях по управлению своим домом, что недавно достался в наследство. В квартире это незаметно, но дом с участком хочет постоянного контроля. Где-то лампочка в гараже горит, где-то вода течёт и делает помидоры водоплавающим растением, или протечка возвращает водные ресурсы прямо из трубы через несанкционное отверстие обратно матушке природе, а ты и не знаешь, но исправно платишь за подобного рода диверсию. Также есть расход электричества, показания на счётчиках, открытые/закрытые проходы, температура в отдельных помещениях, обогрев, соседи, гости, климат, полив растений и прочие удобства, о которых хотелось бы быть в курсе. А как быть, если на работе проводишь часов 12, а иногда хочется быть уверенным что с домом всё в порядке? Или в родительском доме всё хорошо и спокойно, двери и окна закрыты, вода не бежит, свет не горит.

Решение нашлось. Честно, такого удобного способа лет 10 назад ещё не было, но сейчас развитие умных домов дало конкуренцию на рынок. Искал что-то недорогое и функциональное, с возможностью расширения и простотой в обслуживании. И нашёл неплохую связку продуктов Home Assistant и контроллера esp32. И это бувально маленький клочок магии в нашем мире, где роль волшебной палочки играет смартфон.

Что такое связка этих двух сущностей?

Home Assistant - это буквально SCADA для самых маленьких, что бы это ни значило. Это операционная система на любую x86-64 систему (просто компьютер), которая собирает данные и управляет любыми подключаемыми устройствами. Абсолютно любыми - где течёт электричество, значит этим можно управлять. Мебелью нельзя, там например нет тока, но можно поставить герконы на створки и лампочку внутрь, чтобы шкаф был как холодильник, при открытии гардероба зажигалась лампа внутри и было бы светло. И при этом всегда можно посмотреть в телефоне график открытия/закрытия и отключить автоматизацию в дневное время суток. А можно поставить на него электронный замок с картой доступа и всегда знать кто сколько времени одевался и кто забыл закрыть створку и она стоит открытая и раздражает. Как сказал великий, с одной стороны можно, но с другой стороны - а зачем такие сложности? В нашем случае обойдёмся более востребованными вещами - освещение, вода, электричество, счётчики, протечка, открытые двери и температура. Для этого необходим интерфейс взаимодействия с датчиками. Его роль будет играть контроллер.

Esp32 в нашем случае это универсальный и энергоэффективный контроллер-посредник между физическими аналогово-цифровыми сущностями, которые требуют тока в разном размере и количестве и программно-магическим ядром управления системой Home Assistant, который настроен согласно воли хозяина и выполняет все запросы по первому требованию, что возвращает нас к франшизе Доктора Франкенштейна и его помощника Игоря, да простят меня авторы сего произведения данную аллюзию.

Что я хочу сказать. Это сложно. Это чертовски сложно, но одновременно безумно интересно.

Расскажу про компоненты:

В качестве компьютера взял с рынка МиниПК, это обычный компьютер, но размером с 8 пачек сигарет горкой, модель Oumax n95, подошёл нормально, вместился в щит электрический и работает по проводам. Стоил на момент покупки 18т.р. Хорошее решение, но после полугода постоянной работы слышно стало дребезг вентилятора, есть безвентиляторные решения, но стоят уже 30+т.р.

Роутер Mikrotik hAp lite за 6т.р. Нужен для объединения устройств в сети, фирма выбрана как одна из самых надёжных решений, работает годами без проблем. Количество коммутируемых устройств в плане адресации локальной сети может достигать количеству звёзд на небе, какого-то ограничения по количеству каналов не заметил.

Щит навесной на 24 модуля за 1800р., автомат на 6А за 500р., переходники мама-мама под ethernet 3*300р., провода, вилки, розетки и прочее в щит ещё на 500р. Крепления я печатал на 3D принтере, но при условии что вместо них можно приколхозить проволочки, оставим их стоимость в разделе прочее.

Итого на щит главного контроллера было истрачено 30т.р. На самом деле немного больше, потому что я тратился ещё на э-э-э-ксперименты, которые не подошли к комплектации щита, но отложенное в сторону в проекте не учитываем. На этот прибор инженерной мысли возложена обязанность управлять процессами домашнего быта и как младшему в семье управлять несложной мелкой рутиной - выключить свет в гараже, посмотреть что там на счётчиках накрутило, заглянуть под стиралку и сказать что протечки нет, перекрыть ввод в случае прорыва, полить огород, посмотреть какая температура на улице, в гараже, подполе и теплице, пройтись по дому и сказать где забыли закрыть окно. Только это происходит мгновенно и с телефона в руке, что явно выгоднее человеческого ребёнка, или любой другой рабочей силы.

Второй момент - без ручек и глазок многого не сделаешь, поэтому системе нужны микроконтроллеры - esp32 и обвязка для них. Будем собирать разные типы устройств - только сенсоры (к ним подключаются датчики разного типа и настраивается реакция на них, либо выводится информация на дашбоард) и щиты управления. Щит управления поинтересней будет, надо обдумать типы защиты от короткого замыкания, залипания реле, типа подключаемой нагрузки, бороться с помехами сети и проверять логику работы в нестандартных ситуациях, т.к. будет чрезвычайно обидно, если зимой в мороз включится система автополива и превратит огородик в ледяной замок Снежной Королевы. Но зато это было бы красиво.

Щит сенсоров мы собираем из самого контроллера, блоков питания 220В на 5/12В, клеммных колодок и плат-переходников. На самом деле сначала обозначается проблема и потом проектируется решение. Это базовый принцип, чтобы начать преодолевать, надо придумать себе проблему и героически решать её. Например есть у нас 16 створок по всему участку. Это двери, окна, форточки, гараж, калитка. Всё что можно открыть, а нам нежелательно. У esp32 до 26 входов/выходов с некоторыми оговорками. Значит одного щита хватит с запасом. Рисуем проект, собираем, а дальше играем в жука-павука и тянем нитки кабеля до датчиков дверей. Ещё важно учитывать что проще - поставить 2 узла-контроллера и от них тянуть в разные участки дома, или из одной точки разводить толстенную косу кабелей. Простенькие герконы МС-38 нам подойдут как нельзя кстати, а кабель - витая пара 2-8 жил в зависимости от потребности/проекта. Также в зависимости от программирования и задачи, к такому щиту можно подключить цифровые датчики температуры и напряжения, счётчики воды и электричества, протечки и прочее зависящее от воображения. Исходя из картинки, округлённая в немного большую и удобную стоимость, цена за элементы по отдельности - блоки питания 2*500р., контроллер 500р., сенсорная плата 500р., автомат 500р., клеммы 500р., прочие провода и соединения тоже на 500р. возьмём, только щит 1800р., около 5300р., что относительно бюджетно для универсального устройства.

Щит управления освещением выглядит сложнее, но и обязанности на него возложены побольше. Самое главное что волнует - исключить зависимость только от контроллера, поэтому схематика щита предполагает подключение обыкновенных выключателей на 220В и ламп освещения любого номинала и любой конструкции. Щит показывает состояние переключателя (нажат/отжат), состояние лампы (горит/не горит), можно потушить/зажечь свет с телефона, или с выключателя настенного в любом состоянии. И в качестве бонуса можно подключить его вообще без переключателей. Прикиньте какой важный птица, только тот, у кого телефон может лампочки включать. Или настроить расписание/реакцию на открытие дверей, или датчики присутствия. При этом всегда есть возможность отключить автоматику, или вернуть соединение в привычный вид, что работа только от переключателей. Присутствует защита в виде предохранителей по 2А на канал, что защищает управляющие реле от залипания при коротком замыкании. Вот тут по цене выходит прям сильно дороже, подробно разберу в другой части, но 500+500+500+500+500+500+500+500+500+500+500(прочее)+2600(щит) = 8100р. на комплектующие. Щит на 8 ламп, или до 400Вт на канал, или до 1200Вт общей мощности, что, по моим скромным расчётам, для освещения достаточно. Если надо больше, можно установить второй щит, что увеличивает ёмкость освещения в 2 раза (16 лампочек).

Цель проекта - собрать и настроить автоматизацию, контроль и управление домом доступными силами и на качественном уровне через централизованное управление (главный+вторичные контроллеры) и рассыпуху дешёвых проводных датчиков. Список надуманных препятствий для преодоления (может меняться):

1. Доступ к управлению дома через сеть интернет.

2. Состояние дверей и окон открыто/закрыто.

3. Состояние и управление освещением включён/отключён переключатель, возможность погасить свет с телефона.

4. Планировщик освещения на улице.

5. Проходной выключатель с таймером в прихожую.

6. Температура и влажность на улице, в гараже, в зале, в погребе, в теплице.

7. Параметры напряжения сети и потребление в моменте, ток, мощность.

8. Счётчики воды и электричества, их значения и расход.

9. Подсчёт цены воды и электричества за выбранный период.

10. Удобная и понятная карта участка и дома.

11. Автоматизация обнаружения протечки воды, перекрытие ввода.

12. Отслеживание температуры в радиаторах отопления, отключение насоса подачи тепла в летнее время, отслеживание потока теплоносителя в случае выхода из строя насоса.

13. Камера+микрофон+динамик на калитку и видеонаблюдение внутри участка.

Часть задач решена, часть нет, часть придумаю позже. Что смогу, составлю как инструкцию следующими постами.

Собираюсь установить систему бесперебойного питания. К инвертору, как мною предполагается - прилагается какой-то программный пакет для интеграции в систему умного дома. Вопрос: действительно ли это так? Реально ли интегрировать в умный дом на базе Алисы? И сколько будет стоить интеграция?