Tuya Zigbee - chytrá domácnost ve starém domě 1 - úvod

Asi vám to po chvíli bude připomínat takové ty elektrické stavebnice z dětských let, kdy jste pomocí drátů propojili různé bloky (motorek, bzučák). Je to taková stavebnice pro velké kluky a holky.

Úvod

Tento článek bude takový nezáživný úvod, který je ale třeba, abychom se dohodli na termínech, které se budou následně používat a abyste pochopili chování systému.

Co je to "chytrá" domácnost?

Asi všichni znáte americké filmy, kde majitel přijde domů, požádá o nějakou meditační hudbu a tlumené osvětlení. Chytrá domácnost jsou ale i mnohem jednodušší věci - například topení, které topí v době, kdy potřebujete, žaluzie, které se stáhnou, pokud se venku setmí, případně se i rozsvítí osvětlení.
Na nastavení těchto věcí není třeba umět programovat, stačí mít trochu technického cítění a všeobecnou představu, jak ty věci pracují. V případě, že věříte, že elektřina vzniká v zásuvce, nemusíte číst dál.

Příklad:
Představte si, že máte venkovní žaluzie, které ovládáte vypínačem na zdi. Co s tím? Máte 2 možnosti:
1. požádáte výrobce o doplnění automatizace - venkovní čidlo, nějaký procesor, venkovní světelné čidlo + nastavení. Dostanete poměrně drahé proprietární řešení, které s ničím nepropojíte.
2. ke stávajícím žaluziím přidáte maličkou krabičku (nutný zásah do elektroinstalace - zapojujete nejlépe mezi vypínač a vlastní žaluzie) + ven dáte PIR senzor (asi 3cm prcek) , který vrací i úroveň osvětlení.

scénář 1:
- podmínka: pokud úroveň osvětlení na PIR senzoru (venku) poklesne pod danou úroveň
- akce: stáhni žaluzie

scénář 2:
- podmínka: pokud úroveň osvětlení na PIR senzoru (venku) vzroste nad danou úroveň
- akce: vytáhni žaluzie

Vše je klikací, není vyžadována žádná znalost programování.

Do budoucna přidáte další malou krabičku do rozvodné krabice světla a pomocí ní pak můžete i automaticky rozsvítit, samozřejmě při zachování funkčnosti původních starých mechanických vypínačů. Jen přidáte v aplikaci do scénáře další akci - rozsviť/zhasni světlo

Zřejmě přikoupíte ovladač, který bude fungovat jako dálkový ovladač spouštění/vytahování žaluzií, abyste ani k vypínači nemuseli chodit.

A nakonec propojíte domov s hlasovým asistentem a žaluzie budete ovládat hlasovým příkazem, jako v dříve zmíněném filmu.

Zařízení je velká spousta pro všechno možné a je pak jen na vaší fantazii:
- měřič vlhkosti půdy, na základě kterého spustíte zavlažování zahrady
- PIR senzor jako detektor pohybu na automatické rozsvícení/zhasnutí světel třeba ve sklepě nebo na spuštění alarmu, když nejste doma
- detektory kouře, vody/vlhkosti
- kontakty na dveře nebo okna
- univerzální IR/RF ovladač, kterým můžete ovládat hloupá zařízení, které jste museli dosud ovládat jejich dálkovým ovladačem. Tak uděláte např. z hloupé klimatizace "chytrou", kterou můžete ovládat pomoc scénáře a zapínat ji na základě teploty nebo ji můžete dálkově zapnout přes aplikaci a mít doma chládek než se vrátíte
- chytré zásuvky, které můžete podle plánu nebo dálkově vypínat/zapínat. Není třeba měnit zásuvky a zasahovat do instalace. Existují zařízení, která se podobají redukci zásuvky pro zahraničí - takový mezičlen, který strčíte do zásuvky a do něj spotřebič. Kromě dálkového ovládání vám i měří spotřebu včetně historie. Taky funguje jako zesilovač signálu.

Je to opravdu taková stavebnice pro dospělé. Komponenty si můžete postupně dokupovat, jak budou přicházet nápady a rozšiřovat vaši "chytrou" domácnost.

Volíme ekosystém

Pro chytrou domácnost jsem zvolil systém Tuya Zigbee.
Proč? Obrovská podpora ze strany zařízení. Pro tento systém najdete snad jakoukoliv "kravinku", která vás napadne.
Systém není uzavřený, je možné jej v případě požadavků integrovat do Home Assistant nebo použít k ovládání hlasové asistenty (Google, Apple, ...)
Další výhodou je, že systém tvoří vlastní síť, takže pokud je slabší signál k hubu, připojí se např. hlavice přes chytrou zásuvku, která má dobrý signál. Jako mezičlánek fungují jen zařízení, připojená do elektrické sítě. Na obrázku vidíme, že se spínání kotle připojilo na bránu přes chytrou zásuvku v garáži.

Základní pojmy
domácnost - v aplikaci znamená jedno řízené místo. Dá se rozdělit na místnosti (doporučuji)
Zigbee hub (nebo jen hub) - brána - řídící jednotka, která je připojena k vašemu routeru a ke které připojujete další Zigbee věci
zařízení (prvek) - zařízení připojené do vaší domácnosti (radiátorová hlavice, teploměr, spínač, zásuvka, ...)
scénář - spuštění nějaké akce, které může být buď spuštěno ručně na vyžádání nebo na základě podmínek - povětrnostní situace, teplota, stavu nějakého zařízení

V Tuya se můžete setkat se dvěma druhy zařízení. Oba systémy pracují v pásmu WiFi 2,4GHz

1. Tuya WiFi
- nepotřebují HUB
- jsou připojeny přes stávající WiFi sít, tzn. tam, kde je pokrytí signálem, připojíte zařízení
- vyšší spotřeba energie
- jsou o něco levnější než Zigbee
- [/b]jsou ovládané přes cloud[/b]
- pokud vám vypadne připojení domu k internetu, nebudou fungovat scénáře a nebudete moci ovládat zařízení z aplikace

2. Tuya Zigbee
- potřebují HUB/HUBy
- jsou spárovány jako podřízena zařízení konkrétního HUBu
- scénáře a prvky jsou řízeny lokálně, nejsou závislé na připojení domu k internetu
- zařízení jsou o něco dražší než Tuya wifi
- nižší spotřeba energie - výhoda u bateriových zařízení
- HUBy mají ve srovnání s klasickými WiFi routery menší dosah => v náročnějším prostředí - patra, silné zdi bude třeba použít víc HUBů nebo posilovačů signálu
- použití více HUBů vás neomezuje, všechna zařízení pak ovládáte najednou bez ohledu na počet HUBů
- jeden HUB je označen jako řídící - v něm jsou pak uloženy a spouštěny scénáře k automatizaci
- pokud vám vypadne připojení domu k internetu, všechny automatizace poběží

Na konec to nejlepší - i když máte mix věcí wifi + Zigbee, všechny můžete ovládat společně, najednou, pouze s omezením, popsaných u wifi věcí.

Ceny za zařízení se pohybují od 80 Kč za jednoduchá zařízení typu PIR senzor, teploměr, přes asi 150 Kč za zásuvky, 200-300 Kč za spínače světel, příp. malý HUB po asi 500-700 Kč za hlavici k radiátoru.

Co budeme potřebovat do začátku:

1. nainstalovat aplikaci Smart Life od Tuya a vytvořit si účet. Aplikace umí i češtinu.
Aplikace spravuje domov (i několik domovů) - třeba to můžete část zpřístupnit známým, kteří u vás chvilku pobudou nebo členům domácnosti. Zpřístupnit pak můžete ovládání konkrétních prvků nebo scénářů.

2. Zigbee HUB (brána). Doporučuji bránu s LAN kabelem, protože tyto brány umožňují řízení lokálně, na rozdíl od WiFi bran.
Bran můžete mít několik, z toho jedna je hlavní (automaticky ta drátová).
Upozorňuji, že není možné běžně prvky přenést z jedné brány na druhou. Na druhou stranu některé brány umožňují přenesení na novou (stejnou) bránu v případě, že vám první odejde.
Slabý signál v některém místě můžete řešit další lokální bránou nebo posilovačem signálu - pokud není možné použít MESH (sdílení), který si Zigbee síť vytváří automaticky. Když má např. zásuvka lepší signál než přímé připojení k HUB, připojí se zařízení přes zásuvku.

Co v případě slabého signálu
1. obvykle si vystačíme s MESH (sdílení) prvků, které jsou napájeny ze sítě. Ty šíří signál automaticky a umožňují dalším prvkům, aby se připojily "přes ně".
2. repeater (opakovač) použijeme v případě, že signál z routeru nedosáhne nebo je hodně slabý. Zařadíme jej někde na půl cesty. Repeater má lepší vlastnosti pro posílení signálu než normální aktivní prvky.
3. další HUB - použijeme v případě, že v místě je dostupný WiFi signál, ale použití opakovačů by nebylo vhodné. Např. nějaký izolovaný ostrov prvků třeba na zahradě.

Jak začít:

1. Spustit aplikaci, ve které máte již aktivní účet
2. Vytvořit si domácnost, vytvořit místnosti. Pokud uvedete pozici domácnosti, budete mít k dispozici místní předpověď počasí, kterou můžete využít ve scénářích.
3. Přidat HUB (bránu) - přidat nové zařízení - začne hledání a na síti aplikace najde všechny nové Zigbee a Tuya WiFi prvky. Na bráně stiskněte a podržte resetovací tlačítko (obvykle 5s). Začně blikat kontrolka párování a brána se objeví v aplikaci. Tam ji potvrdíte a je zařazena do vaší domácnosti.
4. Přidání WiFi zařízení - to děláte podobně jako v bodu 2 - přidáváte je rovnou do aplikace
5. Přidání nového Zigbee zařízení - v aplikaci klikněte na bránu, kliknete dole na přidat podřízené zařízení (subdevice), na prvku zapnete párování a zařízení se objeví jako nové v aplikaci. Jen potvrdíte. Pokud máte bran víc, přidáváte zařízení do brány, která je nejblíž umístění zařízení.

Po přidání zařízení:
1. doporučuji přejmenovat zařízení, abyste si udržovali přehled. Když budete mít 5 teploměrů, asi budete chtít na první pohled vidět, kde je teploměr umístěný a současně jej přiřaďte do odpovídající místnosti.
2. nastavení zařízení - zde to záleží na typu. U hlavice nastavujete jiné věci než teploměru nebo zásuvky.
3. nastavení upozornění - u bateriových věcí budete chtít upozornění na slabý stav baterie, u ostatních třeba na odpojení zařízení.

Omlouvám se za dlouhý úvod, ale ted už byste měli mít představu co jste schopni vybudovat. V další kapitole se podíváme na řízení topení - nahradím stávající ElektroBock za Zigbee řešení. Popíšu omezení, výhody a nevýhody. Použitelné to je i pro byty, které nemají vlastní kotel.