Artem.Bondarev

В последнее время из-за ряда глобальных событий многие сервисы умного дома, работающие через облачную инфраструктуру, заставляют задуматься о возможности управления своим умным домом без использования облаков вообще.

Ведь ситуация получается довольно интересная: вы покупаете устройство, устанавливаете его у себя дома, подключаете к своей сети, но для того, чтобы включить лампочку или открыть шторы, команда сначала должна отправиться на сервер производителя, а уже оттуда вернуться обратно к вам домой.

И если по какой-то причине сервер перестанет работать или устройство потеряет доступ к интернету, часть функций вашего умного дома может оказаться недоступной.

Но можно ли вообще отказаться от облаков?

На самом деле в этом есть не только смысл, но и вполне реальные технические возможности.

Давайте разберём несколько вариантов.

Bluetooth — самый простой способ

Самый простой и доступный вариант — управление устройствами посредством Bluetooth.

Многие современные устройства умного дома используют Bluetooth на этапе первоначального подключения. Например, вы добавляете устройство через приложение, смартфон обнаруживает его по Bluetooth, передаёт настройки Wi-Fi, после чего устройство подключается к домашней сети.

Однако есть устройства, которые поддерживают и непосредственное управление через Bluetooth, без использования интернета.

Если вы используете недорогие китайские устройства, то, скорее всего, уже знакомы с приложением Smart Life. Также у ряда производителей, которые покупают OEM-устройства и продают их под собственным брендом, есть свои приложения.

Некоторые из таких устройств позволяют подключаться к ним напрямую и управлять ими локально. Правда, поддержка этой возможности зависит от конкретной модели.

Но у такого способа есть существенные ограничения.

Во-первых, далеко не все устройства поддерживают прямое управление по Bluetooth. Во-вторых, радиус действия довольно ограничен. Ну и, наконец, полноценную систему автоматизации на таком подходе построить будет сложно.

Поэтому лично я рассматриваю этот способ скорее как костыль для отдельных устройств или аварийный вариант управления, нежели как полноценное решение для повседневного использования.

Zigbee, Thread и Matter — локальный умный дом без Wi-Fi?

А вот здесь уже интереснее.

Существуют технологии, изначально рассчитанные на взаимодействие устройств внутри локальной сети, без необходимости постоянно обращаться к серверам производителей.

Но для начала стоит разобраться, чем они отличаются друг от друга.

Zigbee — это беспроводной протокол, который широко используется в устройствах умного дома: датчиках движения, температуры, открытия дверей, реле, выключателях и лампочках.

Его особенность заключается в том, что устройства могут образовывать собственную Mesh-сеть. Например, некоторые устройства с постоянным питанием способны передавать сигнал другим устройствам, увеличивая покрытие сети.

При этом Zigbee не требует подключения каждого устройства к вашему Wi-Fi.

Для работы нужен координатор, через который устройства взаимодействуют с системой управления.

И вот здесь начинается самое интересное.

Если вы покупаете фирменный шлюз, который работает через приложение производителя, то вполне можете снова столкнуться с зависимостью от облака. Некоторые шлюзы действительно требуют подключения к интернету для настройки, управления или выполнения отдельных сценариев.

Но это вовсе не обязательное условие работы Zigbee!

Например, можно использовать USB-координатор Zigbee и подключить его к собственному серверу умного дома. В таком случае устройства будут работать локально, а интернет им вообще не потребуется.

Thread — ещё один беспроводной протокол, который также поддерживает Mesh-сети и ориентирован на устройства с низким энергопотреблением.

В отличие от Zigbee, Thread использует IP-технологии. Для взаимодействия сети Thread с другими IP-сетями используется пограничный маршрутизатор — Thread Border Router.

Сам по себе Thread тоже не требует облака.

Matter — это уже немного другая история.

Matter — не отдельный радиопротокол вроде Zigbee или Thread, а стандарт взаимодействия устройств умного дома.

Его задача — сделать так, чтобы устройства разных производителей могли работать в одной экосистеме без необходимости создавать отдельную интеграцию для каждого бренда.

Matter может работать поверх Wi-Fi, Ethernet и Thread.

Причём одна из его важных особенностей — возможность локального взаимодействия устройств и контроллеров.

То есть, если у вас есть совместимые устройства и локальный контроллер, управление ими может осуществляться вообще без интернета.

Однако есть нюанс.

Поддержка локального управления ещё не означает, что абсолютно все функции конкретного устройства будут доступны без облака. Например, производитель может оставить некоторые дополнительные возможности только в собственном приложении.

Итого: Zigbee, Thread и Matter вполне позволяют построить локальный умный дом. Главное — правильно выбрать устройства, координатор или контроллер и не привязывать всю систему к облачному шлюзу производителя.

Для повседневной автоматизации это уже вполне полноценное решение.

Проводной умный дом — дорого, но надёжно

Есть ещё один вариант — профессиональные и промышленные системы автоматизации.

В таких системах используется специальный контроллер, а устройства взаимодействуют между собой посредством проводного подключения.

Этот вариант особенно интересен, если у вас большой или даже огромный дом.

Вы заранее проектируете расположение выключателей, датчиков, исполнительных устройств, прокладываете необходимые кабели, а впоследствии всё это сходится в щит автоматизации.

В зависимости от выбранной системы управление может осуществляться через центральный контроллер или распределённо между устройствами.

И у такого подхода есть один очень серьёзный плюс.

При правильном проектировании все сценарии автоматизации могут выполняться локально. Они хранятся и обрабатываются непосредственно контроллерами или вашим собственным сервером.

Никаких обязательных обращений к облачным сервисам.

Разумеется, это не означает абсолютную неуязвимость системы. Контроллер тоже может выйти из строя, питание может пропасть, а кабель — получить повреждение. Но зависимость от серверов сторонних компаний можно полностью исключить.

Кроме того, проводные системы позволяют создавать действительно сложные сценарии автоматизации.

Однако есть и минусы.

Во-первых, такое решение желательно закладывать ещё на этапе проектирования дома или капитального ремонта.

Во-вторых, стоимость оборудования, проектирования и монтажа может оказаться весьма существенной.

Ну и сам щит автоматизации иногда выглядит, мягко говоря, впечатляюще!

Поэтому для обычной квартиры, где ремонт уже сделан, такой подход далеко не всегда целесообразен.

Собственные «облака» — сервер умного дома у себя дома

Но что делать, если хочется одновременно стабильности, автономности и возможности использовать уже купленные устройства?

Неужели придётся менять все лампочки, розетки, датчики и выключатели?

К счастью, нет.

Здесь на помощь приходит ещё один вариант — собственный сервер умного дома.

И для этого совершенно необязательно покупать дорогостоящее оборудование.

Если у вас есть старый компьютер, ноутбук или основной компьютер, который работает круглосуточно, можно использовать его.

Если свободного оборудования нет, можно приобрести недорогой мини-ПК под эти задачи.

Суть довольно простая.

Вы устанавливаете на компьютер программное обеспечение для управления умным домом, подключаете к нему свои устройства через локальные интеграции и создаёте сценарии автоматизации уже на собственном сервере.

У себя дома и в своих проектах я использую Home Assistant.

Это система управления умным домом, которая поддерживает огромное количество устройств, протоколов и интеграций.

Но самое интересное заключается в том, что Home Assistant позволяет объединить оборудование разных производителей и управлять им из одного места.

Причём многие устройства можно подключить полностью локально.

Как это работает на примере Tuya и Smart Life?

Допустим, у вас есть обычная умная розетка или реле, которое работает через Smart Life.

При стандартном подключении вы добавляете устройство в приложение, после чего управляете им через инфраструктуру Tuya.

Но для ряда таких устройств существует возможность локального управления.

Например, для Home Assistant есть интеграции Tuya Local и LocalTuya.

Они позволяют взаимодействовать с совместимыми устройствами непосредственно по локальной сети.

В моём случае схема выглядит следующим образом.

Сначала я один раз подключаю устройство к домашнему Wi-Fi через Smart Life.

После этого добавляю его в Home Assistant через локальную интеграцию.

В зависимости от устройства может потребоваться получение локального ключа и настройка поддерживаемых функций.

С некоторыми устройствами это действительно занимает буквально несколько минут, с другими приходится немного повозиться.

Но после успешной настройки управление уже может осуществляться напрямую по локальной сети.

И вуаля — теперь включение розетки или управление реле не требует постоянного обращения к серверам производителя!

Дальше в целях информационной безопасности устройству вообще можно запретить выход в интернет через настройки маршрутизатора.

Разумеется, перед этим нужно убедиться, что все необходимые функции действительно работают локально. Кроме того, не каждое устройство Tuya поддерживает такой способ подключения.

Но сам принцип, думаю, понятен.

Все созданные в Home Assistant локальные сценарии выполняются непосредственно на вашем сервере.

Например, датчик движения обнаружил человека, сервер обработал событие и отправил команду на включение света.

И всё это происходит внутри вашей домашней сети.

Даже если интернет внезапно пропадёт, такая автоматизация продолжит работать, пока доступны сервер, локальная сеть и сами устройства.

А если устройства разных производителей?

И вот здесь начинается, пожалуй, самое приятное.

Вы можете подключить к одному серверу устройства совершенно разных производителей.

Например:

• лампочки и розетки Tuya;

• датчики Zigbee;

• устройства Matter;

• телевизоры;

• сетевое оборудование;

• другие устройства, для которых существуют подходящие интеграции.

И управлять всем этим из одного интерфейса.

Больше не нужно постоянно переключаться между пятью разными приложениями, чтобы включить свет, посмотреть температуру или запустить какой-нибудь сценарий.

Один раз настроили — и пользуетесь.

Правда, важно понимать, что не каждое устройство можно полностью перевести на локальное управление. Всё зависит от конкретной модели, протокола и доступных интеграций.

А как же Алиса? Неужели придётся отказаться от голосового управления?

И вот здесь возникает вполне логичный вопрос.

Допустим, я хочу, чтобы все мои сценарии выполнялись локально, но при этом не хочу отказываться от Алисы.

Ведь довольно удобно сказать: «Алиса, включи свет», и не искать выключатель.

Неужели придётся выбирать что-то одно?

На самом деле нет.

Есть два основных варианта.

Вариант 1. Подключить устройства одновременно к локальной и облачной системам

Самый простой вариант — оставить устройства подключёнными к облаку производителя, но одновременно добавить их в Home Assistant через локальную интеграцию.

В таком случае ваши сценарии автоматизации будут выполняться на собственном сервере, а облачное управление останется доступным.

Например, датчик движения будет включать свет через Home Assistant, а команда «Алиса, включи свет» сможет управлять устройством через облачную интеграцию.

Но здесь есть очевидный недостаток.

Для облачного управления самому устройству по-прежнему может требоваться доступ в интернет.

А ведь мы как раз хотели от этого избавиться!

Вариант 2. Подключить к Алисе сам Home Assistant

А вот этот вариант мне нравится значительно больше.

Вместо того чтобы подключать каждую лампочку или розетку непосредственно к облаку производителя, можно интегрировать с Яндексом сам Home Assistant.

Для этого существуют специальные интеграции, например «Yandex Smart Home».

В зависимости от выбранного способа подключения может потребоваться настроить защищённый внешний доступ к Home Assistant, доменное имя, HTTPS или воспользоваться подходящим промежуточным сервисом.

Сам по себе VPN или статический IP ещё не решает задачу интеграции, но может быть частью сетевой настройки.

После подключения вы сами выбираете, какие устройства хотите передать в умный дом Яндекса.

Например, у вас в Home Assistant подключены 30 устройств, но для управления через Алису вы хотите использовать только 10.

Нет проблем — публикуете только необходимые.

И получается довольно интересная схема.

Ваши лампочки, розетки и реле взаимодействуют с Home Assistant локально, а Алиса отправляет команды уже на ваш сервер через настроенную интеграцию.

Таким образом, самим устройствам доступ в интернет может вообще не требоваться.

При этом голосовое управление через Алису всё равно будет зависеть от доступности интернета и сервисов Яндекса.

Но если интернет пропадёт, локальные сценарии Home Assistant продолжат выполняться.

На мой взгляд, это очень неплохой компромисс между удобством облачных сервисов и автономностью собственного умного дома.

Так всё-таки: умный дом без облаков — правда или вымысел?

Однозначно правда.

Причём для этого совершенно необязательно строить огромный дом, прокладывать километры кабелей или покупать дорогостоящие промышленные контроллеры.

Вполне реально создать систему, которая будет работать локально, объединять устройства разных производителей и выполнять автоматизации без постоянного подключения к интернету.

Более того, иногда для этого даже не требуется менять уже установленное оборудование.

Конечно, есть свои нюансы.

Не каждое устройство поддерживает локальное управление, некоторые производители ограничивают доступные функции, а настройка собственного сервера требует определённых знаний и времени.

Кроме того, полностью автономный умный дом — это не только отсутствие зависимости от облака. Нужно ещё позаботиться о стабильной локальной сети, питании оборудования, резервных копиях конфигурации и обслуживании самого сервера.

Но лично для меня преимущества такого подхода значительно перевешивают сложности.

Ведь довольно странно, когда для включения лампочки, находящейся в двух метрах от вас, требуется исправная работа сервера где-нибудь на другом конце света.

А если есть возможность сделать так, чтобы ваш умный дом действительно принадлежал вам и продолжал работать независимо от сторонних сервисов, почему бы ей не воспользоваться?

Часть изображений создана с помощью ИИ.