5 шагов к продвинутому управлению домашним кондиционером

Стремительно наступившей весне посвящается.
Все окна в нашей квартире выходят на запад, и начиная с апреля в солнечные дни во второй половине дня температура в доме поднимается до неприлично высоких значений, и приходится включать кондиционеры. Это старые классические сплиты Daikin. Я давно собирался продумать и реализовать управление ими без использования штатных пультов, а также голосовое управление и автоматизацию их работы для различных случаев. Вот что у меня получилось.

Реализация данной задумки будет выполняться в приложении Умный дом от Яндекс. Но это не отменяет общности использованных принципов и возможности реализации методов из данной статьи в других системах «умных» домов.

Шаг 1. Базовое управление кондиционером.

Нам нужен любой ИК-пульт, который можно подключить к приложению Умный дом. Будем использовать самый простой пульт Яндекс YNDX-0006. У меня этот пульт уже управляет телевизором и медиаприставкой Shield.

Добавляем в пульт новое устройство типа Кондиционер. Далее обучаем его работе с конкретной моделью кондиционера, как минимум включению и выключению. Самый простой путь — обучить ИК-пульт с помощью штатного пульта кондиционера. А если производитель нашего кондиционера уже есть в базе устройств Яндекс, то стоит попробовать перебором найти работоспособную конфигурацию пульта. Не буду подробно описывать эту процедуру, допускаю, что у многих пользователей это уже давно сделано.
В приложении появится новое устройство. Дадим ему название «Климат» (почему не «Кондиционер» — станет понятно дальше).

У нас появилась возможность управлять кондиционером без комплектного пульта — голосом через колонку Алиса, или через приложение.

Шаг 2. Определение состояния кондиционера.

Казалось бы, на этом можно остановиться, что многие и делают. Но тут в игру вступает известный принцип, применимый во многих сферах — от управления качеством до IT и автоматизации: «невозможно управлять тем, что нельзя измерить». В нашем случае, если мы не находимся непосредственно рядом с кондиционером, мы не знаем, включен он или выключен в данный момент. Это можно определить косвенно, например по температуре в комнате. Но летом, при открытом окне, даже если кондиционер включен, он не охладит комнату. Поэтому для дальнейшей автоматизации нам понадобится датчик состояния кондиционера.
Поскольку при работе кондиционера его жалюзи открываются, то есть отходят от своего парковочного положения, очевидным выбором для индикации состояния кондиционера стал датчик открытия окон и дверей. Такой датчик состоит из двух частей. Одна крепится на неподвижную часть, другая — на подвижную. При отделении частей друг от друга или приближении их друг к другу магнитный контакт либо размыкается, либо замыкается. Я использовал датчик Aqara Door and Window Sensor (модель MCCGQ11LM) как самую миниатюрную модель, которую удалось найти на рынке.
Этот датчик работает по протоколу Zigbee 3.0. Для его работы нужен либо шлюз Aqara, и тогда датчик нужно добавить в приложение Aqara Home и пробросить в Яндекс, либо станция со встроенным шлюзом Zigbee, тогда датчик можно добавить в Яндекс напрямую.

Далее определяем место установки датчика. Оно подбирается опытным путем, поскольку кондиционеры у всех разные. Общий принцип — большая часть крепится на корпус, маленькая — на лопасть жалюзи. При поиске нужного положения временно приклеиваем на обе части датчика маленькие кусочки двухстороннего скотча, крепим на потенциальное место установки, вращаем лопасть жалюзи рукой, и наблюдаем за состоянием датчика в приложении. Нужно, чтобы при полном закрытии жалюзи датчик был замкнут, а после начала открытия и при движении по траектории — разомкнут.

В моем случае датчик корректно заработал при установке на нижней части жалюзи. Я на всякий случай выставил режим работы кондиционера с фиксацией лопасти в промежуточном положении, без движения вверх-вниз. Но датчик корректно работает и в крайних положениях лопасти. Окончательно приклеиваем обе части на пластинки двухстороннего скотча, которые есть в комплекте с датчиком.
Теперь, когда у нас есть индикатор состояния кондиционера, мы можем на него ориентироваться при голосовом управлении, а также в сценариях, чтобы случайно не «выключить» его, когда он и так выключен, и не «включить» его, когда он включен. Ведь ИК-команды «включить» и «выключить» — это одна и та же команда, и кондиционер просто переключит свой текущий статус.
Если в умном доме есть датчик климата, то можно сделать сценарий поддержания температуры в желаемом диапазоне:

А если прикрепить еще один датчик открытия/закрытия на окно или дверь комнаты, то можно расширить функциональность этих сценариев, и сделать так, чтобы не охлаждать улицу или коридор. Уверен, что с этим несложно справиться.

Шаг 3. Расширенное управление кондиционером

Теперь, казалось бы, уже точно можно остановиться. Но я решил пойти дальше, и сделать так, чтобы гарантировано управлять с помощью голоса кондиционером в помещении, отличном от того, где я сейчас нахожусь. Например, охладить кухню перед ужином в жаркий летний вечер, заранее отдав голосовую команду Алисе из комнаты. Но для начала нужно проверить состояние кондиционера, и если я захотел включить уже кем-то включенный заранее кондиционер, то получил бы голосовое оповещение.
Вот только при создании сценария голосового управления я наткнулся на ограничение. Оказалось, что к условию «Если я скажу» нельзя пристыковать еще одно конъюнктивное (И) условие. Можно только дизъюнктивное (ИЛИ). То есть нельзя произнести голосовую команду, и при этом проверить состояние датчика. Яндекс, ну как так-то? Неужели нужно брать телефон, смотреть статус кондиционера в нужном помещении, и только затем включать или выключать его?
Решение, вернее костыль в прямом смысле этого слова, нашлось достаточно быстро — промежуточное устройство. Я использовал умную розетку, которая была у меня в запасе. К ней ничего подключать не нужно, это может быть и другое умное устройство — лампочка, реле, выключатель и т.д. От него требуется только менять и отображать свое состояние.
В итоге голосовое управление реализуется в 2 приема (сценария):
Сценарий 1: По голосовой команде включается или выключается умная розетка.
Сценарий 2: При включении или выключении умной розетки проверяется статус датчика кондиционера, и кондиционер отработает (или проигнорирует) отданную ему команду в зависимости от своего состояния.

Обратите внимание, для запуска сценариев мы используем голосовые команды «Включи кондиционер» и «Выключи кондиционер». Именно поэтому на Шаге 1 мы назвали устройство непосредственного ИК-управления «Климат», а не «Кондиционер».
Возможно, уважаемый читатель спросит: «Зачем городить этот огород? Нельзя ли сделать проще?» Эти вопросы много раз возникали у пользователей умного дома Яндекс и решения обсуждались на форумах. Если нужно голосовое управление с условиями, то пока только так.

Шаг 4. Виртуальное устройство

В реализованной данным способом схеме управления кондиционером приходится держать подключенным к электросети дополнительное физическое устройство. А поскольку кондиционер у меня не один, то переводить их все на такую схему управления нецелесообразно как технически, так и экономически. Нужно покупать несколько розеток (лампочек, реле), подключать их к электросети, да еще и куда-то прятать с глаз долой. Можно ли обойтись без них, не потеряв функциональность? Ответ — да. Итак, встречайте — виртуальное устройство.
Это некое логическое (не физическое) устройство, состояние которого формируется по данным от других устройств или зависит от каких-либо условий или команд. Обычно виртуальные устройства используются для отладки функционала реальных устройств при разработках. Их можно рассматривать как модели физических устройств.
Увы, но в умном доме Яндекса нет возможности создать виртуальное устройство. Зато его можно создать на других платформах, и пробросить в умный дом Яндекса. Для этого лучше всего подойдет платформа Tuya Development.
Проходим по ссылке platform.tuya.com/
Регистрируемся, создаем Tuya Account. Заходим в аккаунт. На экране подтверждения входа двигаем ползунок вправо до совпадения с картинкой пазла. После входа нам доступны нужные возможности платформы Tuya.
Для начала нужно создать облачный проект. В вертикальном меню иконок выбираем Cloud->Project Management
Создаем новый проект — нажимаем синюю кнопку Create Cloud Project.
Обязательно выбираем настройки проекта согласно картинке ниже и нажимаем синюю кнопку Create.
Обязательно добавляем в проект к предлагаемым по умолчанию службам еще 2 службы API: Industry Project Client Service и Device Status Notification и нажимаем синюю кнопку Authorize.
Когда настройка проекта завершится, все дальнейшие действия мы будем выполнять в пункте главного меню Devices.
Для начала нужно привязать к проекту аккаунт приложения SmartLife-Smart Livnig. Это необходимо для того, чтобы позже пробросить устройства из умного дома Tuya в умный дом Яндекс. Если у вас еще нет приложения SmartLife, то загружаем его из магазина, устанавливаем, регистрируем аккаунт и создаем дом.
Возвращаемся к проекту. В главном меню проекта Devices выбираем вкладку Link App Account и нажимаем синюю кнопку Add App Account.
Сканируем QR код в приложении SmartLife.
Теперь нужно добавить в проект виртуальное устройство. В главном меню проекта Devices выбираем вкладку All Devices и нажимаем на синюю кнопку Add Device. Из выпадающего списка выбираем Add Virtual Device.
В раскрывшемся списке устройств выбираем Smart Plug-EU. Это виртуальное устройство гарантированно пробрасывается в Яндекс. Нажимаем Add Virtual Device.
В появившемся окне выбираем пункт меню Add to Tuya App Account и сканируем QR код в приложении SmartLife.
Виртуальное устройство добавится в приложение SmartLife, а также появится в списке устройств проекта.
Если нам нужно несколько таких устройств, то можно вместо розетки добавить удлинитель. Он содержит в себе в себе несколько розеток, и они все будут видны в умном доме Яндекс как отдельные устройства.
Для возможности управления виртуальным устройством нужно изменить свойство Device Permission на Controllable.
Далее нужно пробросить нашу виртуальную розетку в умный дом Яндекс через навык Tuya. В приложении Умный дом нажимаем на плюс, выбираем Добавить->Устройство умного дома, и из списка производителей выбираем Tuya. Приложение должно увидеть нашу виртуальную розетку. Даем ей имя, приземляем в нужное помещение умного дома. Теперь осталось заменить в сценариях физическую розетку на вновь созданную виртуальную и проверить управление кондиционером голосом.

Возможность управления с помощью штатного ИК-пульта у нас останется в любом случае. Если вы еще планируете им пользоваться, то настоятельно рекомендую прочитать Шаг 5. Если нет, то просто рекомендую.

Шаг 5. Удаленное и локальное управление.

Если вы, либо кто-то еще будет управлять кондиционером локально, с обычного пульта, то это никак не повлияет на состояние виртуального устройства, которое выдает кондиционеру удаленные команды. И может получиться так, что кто-то включил кондиционер с пульта, он работает и датчик отдает в умный дом статус «включено». А команда (состояние виртуального устройства) у него осталась «выключено», потому что никто не произносил фразу «Включи кондиционер», по которой она бы изменилась. В этом случае выключить кондиционер голосовой командой с помощью сценария уже не получится, потому что команда не соответствует статусу.
Такой конфликт удаленного и локального (его еще называют «по месту») управления известен давно, особенно тем, кто работает в области промышленной автоматизации. Поэтому для обеспечения управления оборудованием как в удаленном режиме, так и в локальном, в устройствах автоматического управления есть особая настройка «следовать командой за статусом». Она автоматически устанавливает команду удаленного управления агрегатом в соответствии с его фактическим статусом, если они отличаются друг от друга. Появляется возможность включать агрегат локально, а выключать удаленно, и наоборот. Также это позволит избежать конфликта между командой и статусом например в случае, если виртуальное устройство изменило свое состояние, ИК-пульт отправил сигнал на кондиционер, но он по какой-то причине не дошел.
В нашем случае это реализуется простыми сценариями:

В качестве рюшечек и оборок создадим еще 2 сценария. Они озвучивают состояние кондиционера при его включении/выключении.

Заключение.

После недолгих танцев с бубнами, и не без помощи костыля, но все же нам удалось превратить старый кондиционер в новомодный интерактивный девайс с облачными технологиями. Полезная это затея или нет — каждый решает сам. Да и как уже было сказано, использованные базовые принципы и методы автоматизации могут быть реализованы не только для кондиционера, и не только в умном доме Яндекс. Нужно всего лишь немного фантазии, логики и свободного времени.