Сервер умного дома на windows

В данной статье мы затронем установку Home Assistant с некоторыми аддонами как на поддерживаемые, так и на не поддерживаемые официально системы (32 бит).

В настоящее время умные дома становятся все более популярными среди потребителей. Это связано с быстро развивающейся технологией, которая позволяет создавать устройства и системы, способные управлять различными аспектами жизни в доме, такими как освещение, отопление, кондиционирование воздуха, безопасность и развлечения. Кроме того, умные дома позволяют сократить расходы на энергию и повысить уровень комфорта и удобства жизни.

В данной статье мы поговорим о том, как создать умный дом на платформе Home Assistant. Home Assistant — это бесплатная и открытая система управления домашними устройствами, которая позволяет интегрировать различные устройства и сервисы для автоматизации и управления жизнью в доме.

Преимущества Home Assistant перед системами умных домов других производителей (Xiaomi,Tuya, и др.) заключается в возможности использовать устройства разных производителей с разными типами подключения (WiFi, MQTT, Zigbee, Bluetooth) без привязки к экосистеме определенного производителя.

Картинка с сайта: habr.com

Нам потребуется компьютер или ноутбук с 512+ Мб ОЗУ

Если ваш компьютер или ноутбук имеет 64-битный процессор, установка Home Assistant значительно упрощается, так как подробная инструкция доступна на официальном сайте.

Однако, если у вас есть устройство с 32-битным процессором и архитектурой i386, то установка аддонов для работы с внешними датчиками может быть сложной из-за отсутствия официальной поддержки. Однако, не отчаивайтесь, поскольку в этой статье мы рассмотрим способы установки на такие устройства. (Важно отметить, что эти методы также могут быть применены на 64-битных системах, но они сложнее официальных в реализации).

1. Установка системы

Для сервера умного дома подойдет практически любой дистрибутив Linux, но рекомендуется Debian. В данной статье буду использовать сам Debian.

Начнем с установки. Этот процесс одинаков практически для любой системы.

1. Скачайте последнюю версию ISO.
   Я выбрал образ «Small», так как он включает большинство файлов в образ, что требует меньше загрузки в процессе установки.

2. Скачайте Balena Etcher, инструмент для записи ISO-образов на USB-накопитель. Если вы работаете в системе linux, вместо этого можно использовать dd.

3. Подключите загруженный USB-накопитель к системе и загрузитесь с USB.

4. Следуйте процессу установки.
   Большая часть процесса — это следование настройкам по умолчанию и просто нажатие кнопки Continue.

   Не забудьте ввести учетные данные для пользователя root и пользователя, не являющегося администратором.

   Если вы планируете использовать компьютер только для умного дома, убедитесь, что вы не устанавливаете графический интерфейс пользователя (GUI), и обязательно установите SSH-сервер.

5. После завершения установки войдите в систему по SSH, либо напрямую с пк, используя учетные данные обычного пользователя (не рут).

2. Установка Docker и Docker Compose

Несмотря на то, что Docker и Docker engine официально не поддерживают 32-битные системы, его можно установить, воспользовавшись данным репозиторием на GitLab:

wget https://gitlab.com/docker-32bit/debian/raw/i386/build-image.sh
sudo bash build-image.sh

Docker Compose можно установить командой:

sudo apt install docker-compose

3. (опционально) Установка Portainer

Portainer может пригодиться для более удобного управления будущими Docker-контейнерами.

Для установки Portainer создадим конфигурационный файл docker-compose.yaml:

cd /opt
sudo nano docker-compose.yaml

Не забудьте обновить часовой пояс в конфигурации ниже.

Кроме того, я храню весь свой конфиг Docker и тома в этой папке. Это облегчает резервное копирование. Эти тома будут хранить данные из образа Docker локально, чтобы данные не терялись при пересборке контейнера (например, при обновлении) /opt

Здесь мы передаем файл, содержащий наши локальные настройки времени, чтобы Portainer знал, который сейчас час (для временных меток журнала), а также сокет, управляющий Docker, чтобы Portainer мог выполнять действия в Docker.

version: '3.0'

services:
  portainer:
    container_name: portainer
    image: bigbugcc/portainer-ce
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9000:9000/tcp"
      - "9443:9443/tcp"
    environment:
      - TZ=Asia/Novosibirsk
    volumes:
      - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - /opt/portainer/data:/data

Разрешения

Мы также разрешим нашему пользователю, не являющемуся администратором, изменять этот файл. Опять же, чтобы немного облегчить нам жизнь.

sudo chown root:docker docker-compose.yaml
sudo chmod g+w docker-compose.yaml

Проверьте конфигурацию

Хотите убедиться, что вы не допустили ошибок в конфигурации? Выполните следующую команду, и Docker выведет вам то, что будет запущено, а также все ошибки в вашем конфиге и предупреждения.

docker-compose -f docker-compose.yaml config

Запуск

docker-compose up -d

Запускаем, и Docker загрузит последний образ Portainer и все настроит. После этого мы сможем открыть веб-интерфейс Portainer, перейдя по адресу (вы получите предупреждение о самоподписанном сертификате) или (нешифрованное соединение).

https://<ip компьютера>:9443

http://<ip компьютера>:9000

Картинка с сайта: habr.com

При первом посещении этого портала он попросит нас создать учетную запись пользователя.

4. Установка Home Assistant

Если вы пропустили предыдущий пункт, то потребуется первоначальная настройка Docker Compose для работы:

cd /opt 
sudo nano docker-compose.yaml

Далее записываем конфигурацию контейнера в файл(не забываем указать свой часовой пояс для правильного показа времени в интерфейсе и логах):

version: '3.0'

services:
  [...]
  homeassistant:
    container_name: homeassistant
    image: "ghcr.io/home-assistant/home-assistant:stable"
    restart: unless-stopped
    environment:
      - TZ=Asia/Novosibirsk
    volumes:
      - /opt/homeassistant/config:/config
      - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
    privileged: true
    network_mode: host

Создадим папку для конфигурационных файлов Homeassistant и запустим его:

cd /opt
sudo mkdir -p homeassistant/config
docker-compose up -d

Теперь Docker извлечет образ Home Assistant и все настроит.

Картинка с сайта: habr.com

Настройка Home Assistant

Теперь, когда контейнер запущен и работает, нам нужно настроить сам экземпляр Home Assistant.

Откройте браузер и перейдите по адресу http://<ip компьютера>:8123

Начальная настройка Home Assistant

Картинка с сайта: habr.com

Выберите имя пользователя и пароль для вашей учетной записи Home Assistant. Эта учетная запись также будет «администратором».

Далее пройдите через настройку вашей домашней зоны. В процессе настройки Home Assistant даже покажет вам устройства, которые он уже обнаружил и которые вы можете интегрировать с самого начала.

После завершения настройки вы окажетесь на информационной панели Home Assistant. Если вы настроили какие-либо устройства на предыдущем этапе, они будут отображаться на главном экране.

Картинка с сайта: habr.com

Управление Portainer из Home Assistant

Как только мы начнем добавлять дополнения, нам захочется довольно часто иметь возможность быстро просматривать их без необходимости открывать дополнительные окна браузера.

Для этого мы воспользуемся панелью iframe. Эта интеграция добавит Portainer в боковую панель Home Assistant.

cd /opt/homeassistant/config
sudo nano configuration.yaml

Чтобы добавить iframe для Portainer, добавьте следующий код в файл configuration.yaml:

panel_iframe:
  portainer:
    title: Portainer
    url: "https://192.168.10.106:9443"
    icon: mdi:docker
    require_admin: true

5. Установка брокера Mosquitto для работы MQTT и Zigbee устройств

В этой части мы добавим наше первое дополнение. Брокер Mosquitto MQTT позволит нам соединяться с широким спектром устройств, и я настоятельно рекомендую его к установке.

Обновим конфигурацию docker-compose.yaml:

services:
  [...]
  homeassistant:
    [...]
    depends_on:
      - mosquitto

  mosquitto:
    container_name: mosquitto
    image: eclipse-mosquitto
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "1883:1883/tcp"
    environment:
      - TZ=Asia/Novosibirsk
    volumes:
      - /opt/mosquitto/config:/mosquitto/config
      - /opt/mosquitto/data:/mosquitto/data
      - /opt/mosquitto/log:/mosquitto/log
    stdin_open: true
    tty: true

Мы добавили строки stdin_open и tty, чтобы впоследствии мы могли подключиться к терминалу контейнера для выполнения некоторых команд.

Обратите внимание, что мы также добавили зависимость от контейнера mosquitto для нашего контейнера Home Assistant. Таким образом, наш брокер будет в сети до запуска Home Assistant, и мы можем быть уверены, что наше соединение не прервется.

Файл конфигурации mosquitto.conf

Когда мы запустим контейнер Mosquitto с помощью docker-compose up -d, в журналах появятся ошибки о невозможности открыть файл конфигурации /mosquitto/config/mosquitto.conf. Чтобы исправить это, мы можем загрузить файл конфигурации по умолчанию и сохранить его во вновь созданном каталоге config:

cd /opt/mosquitto/config/
sudo wget https://raw.githubusercontent.com/eclipse/mosquitto/master/mosquitto.conf

Однако мы сделаем несколько изменений. Вы можете добавить следующие строки в конец конфигурационного файла, так как по умолчанию все настройки закомментированы (настройки по умолчанию).

sudo nano mosquitto.conf
# Добавьте следующие строки в конец

# Listen on port 1883 on all IPv4 interfaces
listener 1883
socket_domain ipv4
# save the in-memory database to disk
persistence true
persistence_location /mosquitto/data/
# Log to stderr and logfile
log_dest stderr
log_dest file /mosquitto/log/mosquitto.log
# Require authentication
allow_anonymous false
password_file /mosquitto/config/mqttuser

Пользователи Mosquitto

Далее мы создадим пользователя в Home Assistant для соединения с брокером.

В идеале мы позже создадим нового пользователя для каждого устройства (семейства). Например, одна учетная запись для устройств Shelly, одна для Zigbee2MQTT и т.д.

Выполните следующую команду для создания пользователя с именем homeassistant. Обратите внимание, что параметр -c создаст новый файл паролей и перезапишет все существующие файлы. Поэтому отбросьте этот параметр, если вы хотите создать вторую учетную запись.

docker exec -it mosquitto mosquitto_passwd -c /mosquitto/config/mqttuser homeassistant

Если теперь вы проверите содержимое только что созданного файла mqttuser, вы найдете свое имя пользователя и хэшированный пароль:

cat /opt/mosquitto/config/mqttuser
homeassistant:$7$101$q7VtJJ/E*******7$1I******************************************b/G**************************************A==

Теперь мы можем перезапустить контейнер Mosquitto, чтобы он загрузил наши изменения:

sudo docker-compose restart mosquitto

Логи должны показать, что контейнер Mosquitto запущен:

sudo cat /opt/mosquitto/log/mosquitto.log
1662413136: mosquitto version 2.0.15 starting
1662413136: Config loaded from /mosquitto/config/mosquitto.conf.
1662413136: Opening ipv4 listen socket on port 1883.
1662413136: mosquitto version 2.0.15 running

Настройка MQTT в Home Assistant

Теперь мы можем подключить Home Assistant к нашему брокеру MQTT, чтобы он мог начать подписываться на темы и отправлять сообщения. Поскольку пока нет других подключенных MQTT клиентов, Home Assistant пока не будет добавлять новые устройства.

Картинка с сайта: habr.com

Мы добавляем новую интеграцию MQTT в Home Assistant и вводим учетные данные, которые мы установили минуту назад для аутентификации.

Картинка с сайта: habr.com

Логи контейнера MQTT подтверждают успешное подключение Home Assistant:

sudo cat /opt/mosquitto/log/mosquitto.log
1662413136: mosquitto version 2.0.15 running
1662414198: New connection from 192.168.10.106:43153 on port 1883.
1662414198: New client connected from 192.168.10.106:43153 as 4atvQWWEyf2XpG3yy0kgOW (p1, c1, k60, u'homeassistant').
1662414198: Client 4atvQWWEyf2XpG3yy0kgOW disconnected.
1662414198: New connection from 192.168.10.106:39605 on port 1883.
1662414198: New client connected from 192.168.10.106:39605 as 5gNbahjfE5DulEufquYcaa (p2, c1, k60, u'homeassistant').

Картинка с сайта: habr.com

6. Установка Zigbee2MQTT для подключения датчиков и других устройств умного дома по протоколу Zigbee

Для этого потребуется приобрести отдельный Zigbee-координатор, который подключается к компьютеру по USB. Я использовал этот в своей системе.

Найти координатор Zigbee

В конфигурации Docker compose нам нужно будет назначить координатор Zigbee, который будет подключен через USB, к контейнеру Docker.

Подключите ваш координатор Zigbee (например, Conbee II, Sonof Zigbee 3.0 Plus, …) к вашей машине. Затем выполните следующую команду, чтобы получить уникальный путь к устройству.

ls -l /dev/serial/by-id/
usb-ITead_Sonoff_Zigbee_3.0_USB_Dongle_Plus_eexxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx52-if00-port0 -> ../../ttyUSB0

Позже мы будем использовать этот уникальный путь by-id в нашей конфигурации вместо типичного /dev/ttyUSB0, потому что всегда есть риск, что устройство получит новый TTY после перезагрузки, особенно при подключении других устройств.

Docker-compose

Мы расширяем наш docker-compose.yaml конфигурацией для контейнера Zigbee2MQTT.

services:
  [...]

  zigbee2mqtt:
    container_name: zigbee2mqtt
    image: koenkk/zigbee2mqtt
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8099:8099/tcp"
    environment:
      - TZ=Asia/Novosibirsk
    volumes:
      - /opt/zigbee2mqtt/data:/app/data
      - /run/udev:/run/udev:ro
    devices:
      - /dev/serial/by-id/usb-ITead_Sonoff_Zigbee_3.0_USB_Dongle_Plus_eexxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx52-if00-port0:/dev/ttyACM0

Обратите внимание, что я изменил отображение портов для этого контейнера. Порт 8080 уже используется администратором, поэтому я изменил порт внешнего интерфейса Zigbee2MQTT на 8099 (см. ниже) и указал его в конфигурации Docker.

Мы не будем пока запускать наш контейнер, так как сначала нам нужно настроить нашу конфигурацию.

Создаем пользователя MQTT

Когда мы настраивали MQTT-брокер Mosquitto, я говорил, что предпочитаю создавать MQTT-пользователя для каждого сервиса. Поэтому давайте создадим пользователя для нашего контейнера Z2M.

docker exec -it mosquitto mosquitto_passwd /mosquitto/config/mqttuser z2m_mqtt
Password:          # Enter a password
Reenter password:  # Repeat the password

cat mosquitto/config/mqttuser
[...]
z2m_mqtt:$7$101$1xcB1yrF********$O$XR******************2/N************************************************************g==

Конфиг Zigbee2MQTT

Чтобы получить копию стандартного конфига, запустите sudo wget https://raw.githubusercontent.com/Koenkk/zigbee2mqtt/master/data/configuration.yaml в папке, где будет храниться конфиг (/opt/zigbee2mqtt/data). Затем откройте и отредактируйте его с помощью sudo nano /opt/zigbee2mqtt/data/configuration.yaml.

Мы укажем Z2M подключиться к нашему MQTT-брокеру, использовать синтаксис, который понимает Home Assistant для обнаружения устройств, настроить веб-сервер и позволить Z2M сгенерировать некоторые ключи, используемые для настройки сети Zigbee.

# Adapter settings
serial:
  port: /dev/ttyACM0

# MQTT
mqtt:
  base_topic: zigbee2mqtt
  server: '!secret server'
  user: '!secret user'
  password: '!secret password'
  client_id: zigbee

# Zigbee network
permit_join: false # Do not allow random devices to connect automatically

# Webserver
frontend:
  port: 8099 # Custom port
  url: 'http://<ip.of.our.box>:8099' # Update IP here

# Devices and groups
# Extract config to separate files
devices: devices.yaml
groups: groups.yaml

# Home Assistant integration
homeassistant: true

Если вы проверите журналы через Portainer или docker-compose logs zigbee2mqtt, вы увидите, что наш контейнер прекрасно запустился:

Using '/app/data' as data directory
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:47: Logging to console and directory: '/app/data/log/2022-10-04.12-09-47' filename: log.txt
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:47: Starting Zigbee2MQTT version 1.28.0 (commit #03ba647)
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:47: Starting zigbee-herdsman (0.14.62)
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: zigbee-herdsman started (resumed)
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Coordinator firmware version: '{"meta":{"maintrel":1,"majorrel":2,"minorrel":7,"product":1,"revision":20220219,"transportrev":2},"type":"zStack3x0"}'
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Currently 0 devices are joined:
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Zigbee: disabling joining new devices.
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Connecting to MQTT server at mqtt://<ip.of.our.box>:1883
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Connected to MQTT server
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: MQTT publish: topic 'zigbee2mqtt/bridge/state', payload '{"state":"online"}'
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: Started frontend on port 0.0.0.0:8099
Zigbee2MQTT:info  2022-10-04 12:09:48: MQTT publish: topic 'zigbee2mqtt/bridge/state', payload '{"state":"online"}'

Добавим Z2M на боковую панель Home Assistant:

Процесс аналогичен с добавлением Portainer:

panel_iframe:
  portainer:
  [...]
  zigbee2mqtt:
    title: Zigbee2MQTT
    icon: mdi:zigbee
    url: http://192.168.10.106:8099
    require_admin: true

После перезапуска Home Assistant (docker-compose restart homeassistant) получим примерно следующее:

Картинка с сайта: habr.com

Картинка с сайта: habr.com

В данном видеоролике подробно и наглядно показано как пользоваться Zigbee2MQTT. Если вы в первый раз работаете с ним, рекомендую к просмотру.

Конец

Спасибо за внимание, есть еще немало дополнений, которые можно добавить, поэтому статья будет дополняться.

Если возникнут вопросы или предложения — пишите в комментарии, рад любой активности.

Локальный сервер Настройка и регистрация

Понятие автоматизации тесно связано с понятием автономности. Поэтому, естественное и справедливое желание владельца умного дома стремиться предусмотреть тот случай, когда облачный сервер окажется вне доступа. Хотя, на практике все мы понимаем, что без Интернета никуда, но нас так или иначе разъедает мысль изнутри : А вот что, если отключат? Не будем глубоко разбираться и доказывать вероятности, просто примем это как наш эволюционный ментальный инстинкт, который спасал нас ранее и требует сатисфакции.

Картинка с сайта: smartesp.net

Компьютер для сервера

Если Вы решили организовать свой собственный сервер умного дома, то прежде всего Вам потребуется личный компьютер-сервер. Он должен будет находиться с контроллерами в одной общей локальной сети. Какой компьютер выбрать? Это вопрос не имеет однозначного ответа. Да, самый простой вариант, это использовать в качестве сервера старый системный блок. Однако, он может быть достаточно шумным, и ненадежным. Есть вариант использования одноплатных компьютеров, типа Raspberry Pi. Мощности их будет достаточно, но необходимо обратить внимание на особенности их работы с Flash-картами, которые могут иметь ограниченный срок службы. Из нашей практики, наиболее стабильным решением будет являться сервер на базе форм-фактора Mini ITX. Такие компьютеры, более стабильные, менее шумные и малогабаритные.

Картинка с сайта: smartesp.net

Установка ОС и ПО

После выбора компьютера для сервера, Вам понадобится установить на него операционную систему (ОС). Возможно, и даже скорее всего, домашний сервер будет выполнять ряд задач. Например, он может выполнять функции общего сетевого хранилища (NAS), поддерживать систему видеонаблюдения, реализовывать задачи мини-АТС для IP-телефонии, быть игровым сервером ну и конечно уже сдержать какое-либо программное обеспечение (ПО) для организации умного дома. Поэтому, трудно рекомендовать какую-либо ОС для Вашего сервера, потому что она должна учитывать все Ваши задачи. Мы же, в свою очередь, реализовали сервер SmartESP таким образом, чтобы он мог быть установлен на максимальное число разнообразных компьютерных платформ.

Это технология называется контейнеризацией и позволяет в рамках одной системы запускать разные сервисы со своими специфическими требованиями.  Мы используем технологию Docker, которая позволяет установить сервер SmartESP  в отдельном контейнере. Процесс установки сервера достаточно прост для начинающего администратора и описан ниже.

Предположим, что у Вас уже есть домашний сервер на котором установлена ОС семейства Linux, например можно использовать Ubuntu 20.04 LTS. 

1. Подготовка директорий:
• Создайте новую директорию, которая станет основной для проекта: 
  $ mkdir /var/smartesp
• Создайте директорию для базы данных:
  $ mkdir /var/smartesp/db
2. Настройка конфигурационных файлов:
• Перейдите в рабочую директорию проекта:
  $ cd /var/smartesp
• Создайте и отредактируйте файл config.ini со следующим содержимым (Вы можете использовать команду: nano config.ini):
  

  ; Code page
  CHARSET = "UTF-8"
  ; Database
  DB_HOST_NAME = "db"
  DB_NAME = "smartesp_db"
  DB_USER_NAME = "smartesp_user"
  DB_USER_PASS = "smartesp_pass"
  ; Secret key to restrict calling of the special cron-scripts
  MASTER_KEY = "master_key"
  ; User registration secret key (allow all if empty)
  REGISTER_KEY = ""
  ; Log retention period with full report, days
  SAVE_LOG_PERIOD = 2
  ; Retention period for the summarized report archive, days
  SAVE_ARCHIVE_PERIOD = 1000

• Создайте и отредактируйте файл docker-compose.yml со следующим содержимым (Вы можете использовать команду: nano docker-compose.yml):

  version: '3'
  services:
    db:
      image: mysql:5.7
      environment:
        MYSQL_ROOT_PASSWORD: mysql_passkey
        MYSQL_DATABASE: smartesp_db
        MYSQL_USER: smartesp_user
        MYSQL_PASSWORD: smartesp_pass
      volumes:
        - /var/smartesp/db:/var/lib/mysql
      restart: always
    web:
      depends_on:
        - db
      image: smartesp/smartesp-vega:stable
      volumes:
        - /var/smartesp/config.ini:/var/www/html/config.ini
      ports:
        - 80:80
      restart: always

3. Установка и запуск контейнера:
• Убедитесь, что у Вас установлены Docker Engine и Docker Compose
• Скачайте образ сервера: docker:/smartesp/smartesp-vega:
  $ docker pull smartesp/smartesp-vega:stable
• Запустите ваш докер-контейнер и связанные с ним сервисы в фоновом режиме:
  $ docker-compose up -d
4. Настройка планировщика задач. Откройте крон-таблицу текущего пользователя командой:
   $ crontab -e
   и добавьте следующие задания:

   3 0 * * * /usr/bin/wget -O /dev/null -T 10 -t 1 http://192.168.XXX.XXX/cron/service/master_key/
   * * * * *  /usr/bin/wget -O /dev/null -T 59 -t 1 http://192.168.XXX.XXX/cron/auto/master_key/

   192.168.XXX.XXX — это IP-адрес Вашего сервера в локальной сети.

В случае, если необходимо остановить и обновить или перезапустить контейнер, то это можно сделать следующим образом:
$ docker-compose down
$ docker pull smartesp/smartesp-vega:stable
$ docker-compose up -d

Внимание!
После запуска контейнера, потребуется некоторое время пока будет создана база данных. Поэтому при открытии сайта, может появляться сообщение Connection refused. Просто подождите несколько минут и обновите страницу.

После установки сервера, откройте его в браузере и выполните первоначальную установку (создание базы данных), нажав кнопку Запуск. 

Картинка с сайта: smartesp.net

После этого выполните стандартную регистрацию нового пользователя. 

Картинка с сайта: smartesp.net

Картинка с сайта: smartesp.net

Вот и всё! Ваш собственный сервер готов к работе. 

Регистрация локального сервера

Есть еще несколько интересных и важных момент которые стоит упомянуть. 

Прежде всего, это возможность получать уведомления. Не смотря на то, что Ваш собственный сервер локальный, тем не менее это не означает, что Вы тоже будете находится всё время рядом с ним. Север может иметь выход в Интернет, благодаря чему появляется очень полезная возможность отправлять уведомления о критических состояниях умного дома. Система уведомлений реализована в каждом проекте и может быть крайне важна. Вот пример автоматических уведомлений созданных для проекта климат-контроля:

Картинка с сайта: smartesp.net

Для получения уведомлений, необходимо зарегистрироваться на сайте SmartESP в своем Персональном разделе. 

После регистрации, перейдите в раздел Сервера и нажмите кнопку Новый сервер.

Картинка с сайта: smartesp.net

В появившемся окне, укажите условное Имя Вашего сервера, а также выберете вариант Local. Кроме этого поля, Вам понадобиться указать Код лицензии. Для этого зайдите на свой собственный сервер как пользователь и перейдите в раздел Учетная запись, где будет доступен Ваш уникальный код лицензии. Скопируйте его сюда.

Картинка с сайта: smartesp.net

Нажмите Сохранить и в списке Ваших серверов появится новая запись. 

Чтобы подтвердить её, нажмите кнопку Отправить и Вам тут же будет выдан соответствующий лицензионный ключ.

Картинка с сайта: smartesp.net

Скопируйте его и перейдите обратно на собственный сервер в панель управления. Отредактируйте поле Лицензионный ключ, вставив ранее скопированный номер. 

Готово! теперь Ваш собственный локальный сервер получил возможность отправлять уведомления через наш облачный сервер на Ваш Telegram-мессенджер.

Картинка с сайта: smartesp.net

Если вы читаете эту статью, то есть вероятность того, что вы «наигрались» с готовыми решениями от вендоров и они перестали вас удовлетворять по тем или иным причинам. Но возможно вы попали сюда по каким-то иным соображениям, поэтому советую вам ознакомиться с предыдущей статьей цикла, описывающей возможные варианты построения своего умного дома. Вдруг вам понравятся другие пути.

А если вы все-таки решили погрузиться в мир Open Source решений, то мы постараемся раскрыть для вас некоторые важные аспекты этого направления.

Open Sourcе — в буквальном переводе означает «открытый код». Это означает, что разработчики не скрывают свой программный код, и его может модернизировать или использовать для своих целей абсолютно любой желающий. Естественно, эти программы являются бесплатными. Их разработкой обычно занимаются программисты-энтузиасты, которые, чаще всего группами, занимаются реализацией идей и превращают их в работоспособный продукт.

Конечно, эти программы можно использовать как для личного использования, так и в коммерческих целях. Обычно, его распространяют, базируясь на идеологии GNU GPL.

Плюсы и минусы

Ввиду того, что опенсорс продукты разрабатываются энтузиастами, у них есть свои плюсы и минусы:

ПлюсыМинусыБесплатноОткрытый код, который можно дорабатывать и изменятьЕго можно просто скачать и установить
Нерегулярность либо отсутствие обновленийОчень частые проблемы при обновлении (вылетают модули и система перестает работать)Проблемы с поддержкой
Отсутствие единого ответственного за продуктДовольно сложная установкаНастройка и внедрение занимают значительное времяТребуются навыки программирования и знание машинной логикиТребуется очень много дополнительной информации для настройки даже тех модулей, для которых существует подробная документация (форумы, чаты и общение со специалистами)

Плюс ко всему, у OpenSource проектов есть один огромнейший минус. Если основная группа разработчиков потеряла интерес к продукту, то он очень быстро «умирает», так как перестает развиваться. Такая же ситуация возможна, если лидер команды решает коммерциализировать продукт, или приходит инвестор, который вообще может закрыть проект или интегрировать его в свой. То есть конечный пользователь останется с тыквой и без туфелек.

Выбор системы

Как мы упоминали в более ранних статьях, у нас уже сформировался некий рейтинг используемых нашими пользователями бесплатных систем управления. Мы не будем рассказывать обо всех, но кратко опишем лидеров нашего рейтинга, чтобы вы понимали особенности каждого из них.

Home Assistant

Картинка с сайта: sprut.ai

Home Assistant — open source система автоматизации, написанная на языке Python3. Она очень активно развивается, выходят постоянные обновления и появляется поддержка очень большого количества новых устройств. Также она довольно простыми способами интегрируется с большинством популярных экосистем и в ней осуществляется поддержка популярных онлайн-сервисов. В рейтинге сообщества Sprut.ai она занимает первое место. 

Данную систему можно установить как на практически любой, достаточно производительный одноплатный ПК, так и на любой полноценный компьютер. 

Что касается инструкций по установке, то помимо официальных мануалов от разработчиков, у нас есть целый цикл по установке и настройке системы от Александра Жабунина. Система поддерживает различные способы, в том числе и установку в виде распаковки образа на флешку (у нас на портале есть готовый образ для наших пользователей), но существуют и альтернативные способы установки. 

Что касается особенностей системы, то одна из самых главных заключается в том, что система имеет два варианта — простой Home Assistant и Hass.io. Разница между ними в том, что в Hass.io есть раздел с аддонами, которые можно установить прямо из веб интерфейса. В простом Home Assistant такой возможности нет. Плюс к этому, есть еще один нюанс. Официальный образ от разработчика отличается от образов и вариантов установки на нашем портале тем, что у официального варианта нет полноценного доступа до хост-системы. В наших вариантах — доступ есть и он полноценный. Иногда это важно. Но некоторым может быть нет, поэтому они могут воспользоваться обычным вариантом установки, предлагаемым разработчиками. А что касается дополнительных настроек, то на нашем портале есть огромное количество информации на эту тему, которую вы можете с легкостью найти по тегу Home Assistant.

Картинка с сайта: sprut.ai

Пример внешнего вида интерфейса.Немного статей по данной системе, с которыми рекомендую ознакомиться.

Картинка с сайта: sprut.ai

Home Assistant, статья 1 (установка)

Картинка с сайта: sprut.ai

Home Assistant, статья 2 (базовая настройка).

Картинка с сайта: sprut.ai

Home Assistant, статья 3 (добавляем устройства)

Homebridge

Картинка с сайта: sprut.ai

Homebridge — сервер, написанный на Nodejs с использованием API Apple, который позволяет добавить устройства в ваш Дом, которые не имеют сертификацию и изначально не поддерживают интеграцию в Apple HomeKit. 

Благодаря слаженной работе разработчиков, на сегодняшний день, в систему интегрировано очень большое количество устройств.  На нашем портале вы можете найти очень много статей на тему Raspberry Pi, которые могут вам помочь в настройке и изучении этой системы.

Homebridge является кросс-платформенным решением, которое можно установить на Windows, Linux и Mac OS X.

Также участниками общества были сделаны образы для Raspberry Pi уже с установленными Homebridge Вариант 1 и Вариант 2.

MajorDoMo

Картинка с сайта: sprut.ai

MajorDoMo — система автоматизации, написанная на языке PHP. Система быстро развивается и так же, как и все системы, является OpenSource проектом. Имеет свою армию фанатов. Но чтобы настроить данную систему идеально под себя, потребуются немалые знания языка PHP. Хотя есть поддержка модульной структуры и большое количество готовых модулей. К тому же, в отличии от большинства продуктов, Мажордомо имеет очень мощную Российскую команду разработчиков.

Картинка с сайта: sprut.ai

Если вы хотите почитать больше материалов на эту тему, воспользуйтесь поиском по тегу MajorDomo на нашем портале.

ioBroker

Картинка с сайта: sprut.ai

ioBroker — еще одна система для построения умного дома, написанная на NodeJS как и Homebridge.

Система тоже очень хорошо развивается и имеет большое количество интегрируемых устройств. Имеет армию своих фанатов, но интерфейс программы оставляет желать лучшего — дизайн остался еще в 2000х годах. Но, как говорится, «на вкус и цвет».

Хотя некоторые участники нашего сообщества утверждают, что для высоконагруженных систем с большим количеством устройств, ioBroker — это единственное подходящее решение. Это, конечно, может относиться к промышленным автоматизациям, но факт наличия подобного мнения означает, что систему используют даже в таких целях.

Что касается обычного использования системы для классического умного дома, то у нас на портале есть несколько интересных статей на эту тематику:

А если вы хотите почитать побольше, то можете воспользоваться тегом ioBroker на нашем портале.

Node RED

Картинка с сайта: sprut.ai

Node RED — визуальная среда программирования, использующая API и онлайн сервисы, соединяющая между собой исполнительные устройства. NodeRED можно установить на любую систему, главное, чтобы можно было установить NodeJS.

Так как данная система является визуальной, то тут Минимум кода и максимум визуальности. Система на нашем портале пользуется большой популярностью и имеет много статей.

Хотя малое количество кода — это не совсем правда. Чтобы создать нечто сложное, вам придется все равно писать и писать код. Для каждого блока в вашей блок-схеме.

Но система обладает значительным преимуществом перед остальными. Она может быть интегрирована с чем угодно.

Например,  мы можем использовать Home Assistant только в качестве визуального интерфейса управления и сервера для подключения устройств, а все автоматизации можно выполнять в Node-Red. Он и сам является полноценной системой автоматизации. Есть огромное количество модулей для интеграции тех или иных устройств и систем. Поэтому он и является одним из самых универсальных решений, которое можно водрузить поверх уже существующей системы как дополнение, или создавать на его базе новую, полноценную систему управления вашим умным домом.

Статьи по данной теме можно найти на нашем портале по тегу Node Red.

Domoticz

Картинка с сайта: sprut.ai

Domoticz — еще одна система управления умными домами. На данный момент тоже активно развивается и можно установить на любую ОС, но система, на сегодняшний день, не является идеальной. Начиная со страшненького дизайна и заканчивая довольно медленным развитием, относительно конкурентов. Именно поэтому в нашем сообществе она не сильно пользуется популярностью.

Картинка с сайта: sprut.ai

Картинка с сайта: sprut.ai

OpenHab

Картинка с сайта: sprut.ai

openHAB — это специальный сервер, который может работать на любом компьютере под управлением любой ОС (вы даже можете использовать RaspberryPi). Вся установка заключается в распаковывании дистрибутива сервера и установке Java машины. Далее начинается процесс настройки и созидания.

OpenHAB, по сравнению с предыдущим участником нашего рейтинга — ioBroker, имеет более современный интерфейс и насчитывает поддержку более 50 протоколов и типов устройств.

У системы есть свои плюсы и минусы, для описания которых понадобилось написать отдельную статью.

Но в целом — это довольно популярная система, которой многие с удовольствием пользуются.

Выбор железа

Эта тема достойна отдельной статьи, так как вариантов, куда установить систему для вашего умного дома, существует огромное множество. И мы ее таки напишем. Но в контексте данной статьи, было бы кощунственно не упомянуть самые популярные варианты, которые используют наши участники в качестве ядра для своего умного дома.

Картинка с сайта: sprut.ai

Различные модели Raspberry Pi

Картинка с сайта: sprut.ai

Дешевые неттопы

Картинка с сайта: sprut.ai

NAS от Synology

Выбор железа ограничен только вашей фантазией, но народ руководствуется прагматичными критериями.

Например, Raspberry Pi — это не очень дорого, потребляет мало электричества и обладает миниатюрным размером. Но производительность, для некоторых задач, может быть недостаточна. Да и флешка — достаточно ненадежное устройство для установки системы с постоянно обновляющимися базами данных. А решения с покупкой б/у-шного неттопа, за смешные деньги, имеют место быть. Причем с производительностью не возникает вообще никаких проблем. И хранение на SSD вполне себе оправдывает все. Ну а тем, кто владеет NAS от Synology — вообще повезло. Туда можно поставить все что угодно в Docker.

Но как я раньше и говорил, все это достойно отдельной статьи, ибо вариантов огромное количество, а плюсы и минусы есть у каждого из них.

Выводы

Основной вывод — вам придется подтягивать свои навыки программирования. Придется читать много на английском языке, так как оказывается даже самые «безумные», на первый взгляд, автоматизации для вашего дома, кто-то уже придумывал и задача так или иначе была решена. Но придется продираться через обсуждения различных вариантов решений задачи, и они будут содержать значительные куски кода, которые вам надо будет переписывать под себя. Это не так сложно, как может показаться, но занимает много времени. Хотя это, скорее, полезный навык в сегодняшних реалиях, когда даже для простейших автоматизаций в HomeKit уже необходимо понимание машинной логики. Иначе никак.

Второй основной вывод — бесплатность. С одной стороны — вам не придется покупать программное обеспечение. С другой — вы будете тратить свое время, а оно тоже стоит денег. Поэтому все подобные решения можно считать условно-бесплатными. К тому же, на железо все равно придется тратиться. Просто выбор намного богаче. И это несомненный плюс.

Третий основной вывод — установленная система без датчиков и исполнительных устройств вам ничего не даст. Вам все равно нужно покупать устройства. Плюс в том, что вы теперь не ограничены одним производителем и вольны выбирать любые подходящие вам решения. И подключать устройства вы сможете как через купленные ранее шлюзы (если они поддерживают эту функцию), так и через USB стики для соответствующих протоколов. Полная свобода.

Поэтому если вы все-таки решили остановить свой выбор на OpenSource решениях, то на данный момент, среди нашего сообщества, наибольшей популярностью пользуются 3 системы: Home Assistant, Homebridge и MajorDoMo.

Если вы хотите немного покодить, хотите хорошую поддержку большинства устройств, продаваемых на рынке, большое и дружное сообщество, которое вам всегда поможет, то ваш выбор — это Home Assistant.

Если перед вами стоит задача только сделать доступными ваши устройства в приложении Дом на вашем iPhone или iPad, то ваш выбор очевиден — HomeBridge. Возиться с кодом все равно придется, но намного меньше, чем в других вариантах.

Если вам нравится веб интерфейс, вы придерживаетесь классических подходов к визуализации, немного знаете язык программирования PHP и обладаете временем и терпением, то ваш выбор — MajorDomo.

Если хотите более функциональную систему с красивым дизайном, но с плохой русскоязычной поддержкой, то это openHAB.

Хотите систему функциональную, но более менее поддерживаемую русскоязычным сообществом, но с убогим дизайном, Domoticz — ваше все. Хотя, сомнительный выбор.

Ну и если вы хотите программировать визуально, то для вас подходит NodeRed.

А вот если для вас определяющим выбором является голосовой ассистент, с помощью которого вы хотите управлять своим умным домом, то в принципе Open Source системы как раз являются лучшим выбором для интеграции, так как у них, обычно, есть поддержка нескольких ассистентов одновременно. И это огромный такой плюс для тех, у кого члены семьи пользуются, например, и Android и iPhone.

Home Assistant интегрируется с Яндекс Алисой, Siri и Google Assistant

HomeBridge — только Siri и Яндекс Алиса

OpenHAB — Яндекс Алиса, Google Assistant и Siri

MajorDomo — Яндекс Алиса, Google Assistant и Siri

ioBroker — Яндекс Алиса, Siri и Google Assistant

Domoticz — Siri и Google Assistant

NodeRED — вообще с чем угодно, зависит от того, как вы его ставите и с чем он взаимодействует.

Так что выбор за вами. Удачи!