Умный дом

Первый пост. Коротко о себе: инженер КИПиА, жадный. Не хотелось покупать детектор углекислого газа за оверпрайс (на озоне от 3к начинается ценник за NDIR. другие не рассматривал ввиду их непредсказуемости показаний).

NDIR — это аббревиатура от Non-Dispersive Infrared (недисперсионная инфракрасная спектроскопия). Я коротко объясню, что это за метод, как он работает и где применяется. Суть в том, что молекулы разных газов поглощают инфракрасное (ИК) излучение на строго определённых, характерных только для них длинах волн. У каждого газа свой «спектральный отпечаток». Задача NDIR-анализатора — уловить, сколько света поглотилось, и по степени поглощения вычислить концентрацию газа

Задача: WiFi-монитор CO₂ на ESP32 с красивым веб-интерфейсом, трендами и интеграцией в Blynk (ну и чтоб через Алису работал, если можно). Световая индикация уровня CO2 от зеленого до красного. Миниатюрный.

Компоненты с Озона:
1. ACD1200 ASAIR, Инфракрасный датчик углекислого газа CO2 (NDIR) ~ 450 - 700 руб
2. ESP32 ~ 450 руб
3. RGB светодиод любой, три резистора 220–330 Ом ~ 50 руб?

🌐 Веб-интерфейс

Две вкладки: Монитор и Настройки. Выполнен в стиле «хай-тек дашборд» с тёмной темой. Никаких внешних библиотек — вся верста и JS вшиты прямо в прошивку.

На мониторе:

- Крупное значение CO₂ ppm с цветовой индикацией

- График тренда CO₂ за последние 2 часа

- Статус WiFi, Blynk, датчика

В настройках:

- Выбор WiFi-сети со сканером точек доступа

- DHCP или статический IP

- Калибровка датчика вручную

- Информация о системе (прошивка, свободная RAM)

### 🚦 RGB-индикация на корпусе

Светодиод работает сам по себе — даже без веб-интерфейса видно, что с воздухом:

Цвет | Что значит

🟢 Зелёный | Меньше 800 ppm — воздух отличный

🟡 Жёлтый | 800–1200 ppm — нормально, но скоро пора проветрить

🔴 Красный | 1200–2000 ppm — плохо, открывайте окна

🔴🔴 Мигающий красный | Более 2000 ppm — опасно!

🔵 Синий | Датчик прогревается (ждём 2 минуты)

🟣 Мигающий фиолетовый | Ошибка датчика

📱 Blynk

Можно подрубить к приложению Blynk и смотреть CO₂ на телефоне. Значение отправляется на виртуальный пин V0, а калибровку можно сделать через V1. Далее уже можно использовать api blynk для интеграции с Алисой (у меня она просит проветрить помещение если уровень CO2 превышает 1500ppm и держится больше 10 минут)

💾 Всё сохраняется

ESP32 монтирует LittleFS (файловая система во flash-памяти), где хранит:

- `config.json` — настройки WiFi (SSID, пароль, IP)

- `blynk.txt` — токен для Blynk

После настройки устройство не требует компьютера — включил, и оно работает.

Ознакомится с проектом можно на Github там же 3d модель корпуса

По итогу: Получилось компактное устройство, которое объединяет в себе простоту и функциональность. Если кому интересно могу рассказать как интегрировать сей девайс в Алису, но тема нудная и необходим свой сервер. Можно и через сервис Домовенок Кузя, но я там не нашел тот функционал который мне был нужен.

Ну и дальше полез искать решение. В принципе само устройство наверняка управляется какой-нибудь esp32 или 8266. Плюс датчик температуры и силовое реле. Теоретически можно было разобрать и посмотреть, но жалко, да и сломаю наверняка). Можно было попробовать перехватить трафик и посмотреть что оно и куда отправляет, но сложно и лень. В процессе нейронки подсказали, что эта байда работает на tuya и действительно, установив приложение tuya smart life удалось привязать гриль туда. Сами приложения(туя и родное) практически идентичны. Скорее всего многие китайские устройства так могут. Возможно получится подключить Kitfort, centek, supra.

Дальше покажу как можно в приложении tuya создать ярлыки для быстрого запуска своих программ. Для чего это нужно? Например для моего гриля минимальная температура заявлена 70 градусов и ее можно выставить не в каждом режиме, а для сушки джерков даже 70 много. Еще в приложении есть рецепты, но запустить программу из рецепта простым нажатием нельзя, что очень глупо. Так же можно создавать программы из нескольких шагов, например для приготовления картофеля по-деревенски - сначала запекаем при низкой температуре, потом добавляем корочку и так далее.

В приложении туя заходим в умный режим --- мгновенные сценарии --- плюс --- создать сценарий.

далее --- коснитесь для запуска --- плюс

нажимаем плюс и выбираем условия

и вот здесь можно выбрать температуру ниже, чем предлагает производитель. В режиме, кмк, можно выбрать что-то другое. После создания задачи нужно переместить пункты в порядке, как на предыдущем скрине(зажав и перетащив), чтобы старт был в конце. Даем название рецепту и получаем нормальный режим со своими настройками.

Еще можно использовать вкладку автоматизация для создания рецептов из нескольких шагов.

На вкладке автоматизация нажимаем создать сценарий, выбираем "при изменении статуса устройства", выбираем устройство и условия

то есть когда до конца первой программы останется 10 мин(лучще установить 2 мин или 1) то включится следующая программа которую выберешь далее.

нажимаем плюс "тогда" и выбираем "умные сценарии"

и выбираем тот сценарий который должен запуститься вторым щагом. Первый шаг нужно будет запустить самому.

Написал много, но может кому понадобится

Основная связь все еще wifi. И мне есть что сказать по этому поводу. При нормальном покрытии wifi не отваливается. Вот вообще. Глюки софта были, отвалов радиоканала нет. Просто я нормально настроил канал 2.4. Внимательно посмотрел в мониторинг, ручками зафиксировал канал.

Второе. Устройства умного дома оборудованы очень слабыми модулями. При этом могут работать на минимальной скорости.

Изначально на микроте я выключил скорости меньше 11мбит. Ну типа не надо. Оказалось надо. Хоть уровень сигнала и хороший, умному устройству этого мало. Взял для ночника умную лампу Е14/7вт. Она цепляется только в прямой видимости роутера если скорости меньше 11мбит запрещены. Одна стенка - привет 2мбит. Но не отваливается. Так что ZigBee возможно лучше если дом большой. Обычную квартиру дешевле закрыть лишней точкой доступа. CapsMan микрота делает это на раз.

ZigBee тормозит. Это заметно. Для датчиков температуры/освещенности улицы это еще норм, для датчиков автоматизаций это заметно. Раздражает.

Вообще тормоза раздражают. На схеме я отметил задержки. Самые быстрые пульты RF433. Практически не отличаются от механических выключателей. Команды с сервера проходят с задержкой 0,2-0,5 секунд, телеметрия (состояние выключателя) до секунды.

До кучи я настроил пульт. 8 кнопок через шлюз. Там тормоза от 1 до 3х секунд. Впринципе норм, пока встанешь с кровати скрипт включает дежурку коридора и туалета.

Датчики движения/присутствия. Через wifi норм, пофигу что питание ему нужно оформить. 1 БП на 5 вольт и питаем все, включая планшет-агрегатор. ZigBee тормоз и раздражает.

Интеграция Tuya та еще попаболь. Вариант local поддерживает далеко не все. Зато работает без интернета. В итоге я плюнул и продублировал "зависимой" интеграцией. Пофигу, там некритичное. По одному разу все интеграции глюканули. Где-то помог рестарт системы, где-то рестарт интеграции. Тоже не критично. Основное управление светом работает даже без сервера HA.

Так что рекомендации для тех, кто решит повторить мой путь.
1. Ориентируйтесь на управление через RF433. Оно надежное.
2. HA это дополнение к радиоканалу. Больше для комбо и скриптов.
3. WiFi вполне рабочий вариант. Главное правильно установить ТД изначально и дополнить если покрытия по углам не хватает. Можно старыми, дешманскими роутерами в режиме ТД.
4. ZigBee это для датчиков. Где нет возможности протащить питание.

• Luckfox Pico Pro — чип RV1106G2, NPU 0.5 TOPS, 128 MB DDR3L, Ethernet 10/100. Самая минимальная рабочая. NPU не самый мощный, так что, когда доберусь до детекции на самой плате, здесь, скорее всего, будет чуть урезанный вариант. В остальном — всё, что нужно, есть.

• Luckfox Pico Max — RV1106G3, NPU 1 TOPS, 256 MB DDR3L, Ethernet 10/100. Отличный вариант. Потянет всё, что можно придумать под эти камеры.

• Luckfox Pico Ultra BW — RV1106G2, NPU 0.5 TOPS, 128 MB DDR3L, Ethernet, eMMC 8 GB, Wi‑Fi 6 и Bluetooth. Ключевые фишки — встроенная память и Wi‑Fi 6. NPU слабый. К USB можно подключить, например, модем с симкой — в теории должно работать, но, скорее всего, придётся перебирать систему (в планах проверить). Из Bluetooth можно попробовать сделать прокси или передавать данные с датчиков по Wi‑Fi в умный дом. Есть DPI‑интерфейс — можно подключить экран (тоже от Luckfox). Думаю из этого получился бы неплохой дверной глазок, потому что показывать видео с камеры на локальном экране иначе просто некуда.

• Luckfox Pico Ultra W — RV1106G3, NPU 1 TOPS, 256 MB DDR3L, Ethernet, eMMC 8 GB, Wi‑Fi 6 и Bluetooth. А это уже «максималка»: есть всё, что у Ultra BW, плюс полноценный NPU и больше памяти — с заделом на будущую детекцию прямо на камере.

Важно: следующие две платы работают на другом процессоре (RV1103) и поддерживают только младший модуль камеры. С моим приложением я их не проверял, но в теории — должны.

• Luckfox Pico Plus — RV1103, NPU 0.5 TOPS, 64 MB DDR2, Ethernet. Если оперативной памяти не хватит, можно выкрутиться swap на SD‑карте.

• Luckfox Pico Mini B — RV1103, NPU 0.5 TOPS, 64 MB DDR2. Очень интересный вариант своим размером, но без Ethernet и Wi‑Fi. Есть SPI NAND Flash на 128 MB — теоретически туда можно поставить систему и запустить приложение (правда, для детекции памяти точно не хватит, а swap взять неоткуда). В слот SD‑карты можно вставить модуль Wi‑Fi. А если к USB подключить хаб с Ethernet, тогда и SD останется под swap. Надеюсь, дойдут руки протестировать.

2. Камеры

Тут всё проще. Два варианта:

• SC3336 — 3 Мп, 2304×1296.

• MIS5001 — 5 Мп, 2592×1944.

Пользуюсь обоими. Днём снимают отлично, ночью — пока чернота. Очень надеюсь, что это ошибки настроек и картинку ещё можно выкрутить. Сейчас ночью камеры видят только машины с фарами и людей с фонариком. Но у нас начинаются белые ночи — так что скоро всё будет видно! :D

3. Питание

Два пути. Если USB (есть на всех платах Luckfox) не используется, как у меня, — берёте любой блок питания на 5V и кабель USB‑C. Хочется попаять — берите модуль AC/DC 220V → 5V. По мощности: проверял блоки на 750 мА, но сейчас камеры подключены к 1 А — с запасом для зарядки UPS.

4. Карта памяти

MicroSD на хватит 4–32 ГБ. Берите любую, какая есть или подешевле, но не самую медленную и убитую: с неё будет работать система. Внимание: для Luckfox Pico Ultra (BW и W) карта не нужна — там используется встроенная eMMC, слота под SD нет.

5. Допики

Как упоминал ранее, можно прикрутить UPS. Я взял на Али модуль 5V под два аккумулятора 18650 — отличная штука. По моим замерам камера работает на них 5–7 часов (аккумуляторы 3000 мА·ч, уже познавшие жизнь). Бывают модули и под один 18650. Другой вариант: литий-ионная батарейка на 3V и модуль TP4056 со встроенной регулировкой выходного напряжения — тогда можно получить стабильные 5V. Правда, в последний раз такой вариант меня подвёл и спалил плату Luckfox :(

Ещё можно добавить подсветку — круговую, хоть IR, хоть LED. Но тут надо быть внимательным: большинство IR-подсветок рассчитано на 12V, а те, что на 5V, просят чуть ли не 2А (зависит от размера). Хорошего и при этом дешёвого варианта для себя пока не нашёл.

Итого:

Мой комплект стоил: Pico Ultra, 5 МП и UPS: 1950+1178+115+156+596 = 3 995 ₽
Сейчас минимально: Pico Max, 3 МП, microSD и питание AC/DC: 2638 + 700 + 156 + 109  = 3 603 ₽
Сейчас мой комплект: ULTRA WB, UPS, 5 МП камерой и UPS: 3206 + 876 + 109 + 159 + 237 = 4 587 ₽

Отдельно придется все для пайки (если использовать не готовый блок питания с кабелем usb-type c)

В следующий раз покажу фото с камер, расскажу о настройках Frigate и где он у меня запущен.

Код для камер на GitHub можно посмотреть тут: тык