Конечно в умном доме очень легко и просто использовать готовые решения, то есть можно покупать устройства разных экосистем на разных протоколах и на wi-fi и на zigbee и от Tuya, и от Xiaomi, и от Яндекса, Aqara и можно и других, и все это интегрировать и заниматься только тем что из готовых компонентов делать умный дом, строить, это конечно тоже достаточно сложно, нужно много изучать, много пробовать, много экспериментировать, но есть еще способ как вообще пойти на следующий уровень, так сказать, и понять эти устройства они почему такие, почему у них какие-то свойства, какие-то функции определенные, и для этого очень удобно использовать микроконтроллеры Arduino или есть аналоги разные там типа ESP, эти микроконтроллеры позволяют программировать их определенным образом, подключать к ним разные датчики в разных комбинациях и пробовать сделать какие-то либо базовые сценарии прямо на микроконтроллере, либо используя какие-то средства связи уже интегрировать их систему умного дома.

Я начинал экспериментировать в умный дом на Arduino это фактически микроконтроллер основная плата это Arduino Uno, она достаточно большая, но с ней удобно экспериментировать там тоже удобно все подключать, у него есть и контроллер определенный встроенный для подключения к компьютеру и можно через компьютер к ней подключается программировать ее, и также обмениваться с ней информацией, то есть в принципе интересно, то есть можно к ней подключить датчик температуры, например, и влажности самый простой там DHT11 и тогда будет видно что там меняются какие-то значения, запрашивать, с помощью разных библиотек запрограммировать, и прямо на компьютере можно будет просматривать, строить графики и какое-то управление делать этими данными, например можно там если подключить к этому Arduino светодиоды, то можно разные там включать и выключать светодиоды, можно подключать много датчиков разных, то есть можно например подключить цифровые индикаторы или там какие-нибудь даже я покупал oled-дисплеи небольшие и на них тоже выводить информацию различную, то есть в принципе вполне полноценное решение.

Понятно что там много разных датчиков есть, есть датчики ультразвуковые, обычно во всяких комплектах идут в наборах разные датчики: датчики температуры, влажности датчики, разные кнопки, разные реле, небольшие сервоприводы, есть ультразвуковые датчики и можно также подключать небольшие динамики, светодиоды в большом количестве можно подключить не очень мощных, там есть определенные ограничения, и конечно можно там этими светодиодами тоже там включать / выключать их и какую-то информацию показывать.

То есть можно поэкспериментировать, можно сделать очень много разных интересных вещей и сейчас еще тоже есть в продаже другие версии, в основном я последнее время покупал это Arduino Nano, это такая плата она чуть побольше, понятно что есть оригинальная плата есть аналог китайский, в принципе работают они одинаково и на этой плате конечно можно, она более компактна, и ее можно уже в такой breadboard включить, воткнуть и соответственно там делать некоторую обвязку, то есть прямо это макетке может там всякие включать светодиоды подключать, там резисторы нужные устанавливать, полноценно можно собрать устройство.

У меня большая часть устройств таки до сих пор работает, просто собраны на макетке, конечно там соединение не самое надежное, но для каких-то базовых сценариев оно вполне подходит, макетки бывают разного размера побольше, поменьше бывают вообще огромные, то есть можно большие сложные схемы собирать для управления.

Есть еще Arduino Micro у которого есть еще возможность вообще подключаться к компьютеру по USB и тогда она может еще эмулировать работу клавиатуры или мышки, то есть это тоже большие возможности дает там, можно какое-нибудь управление компьютером сделать через этот микроконтроллер.

Но у всех этих Arduino, простых микроконтроллеров, есть ограничение то что нет нормальной связи, то есть конечно можно приобрести там какие-нибудь платы дополнительные которые позволяют взаимодействовать, есть которые по zigbee можно взаимодействовать, есть модули по wi-fi, это по сути те же самые ESP, допустим ESP-01, она как раз может поступать как полноценный микроконтроллер так и в качестве просто передатчика по wi-fi, но либо использовать там передатчик на частоте 433 мегагерца, это тоже очень удобно, это очень простой протокол, простое взаимодействие, вполне надежная на не очень больших расстояниях и качественном питании, там хорошо позволяет сделать передачу и я очень много устройств сделал, использую, которые именно работает по частоте 433 мегагерца.

Но если уже говорить именно о полноценным создании каких-то датчиков для системы умного дома, то конечно следующим шагом это просто использовать этот микроконтроллер ESP уже сразу как основное, собственно, устройство. То есть и к нему также можно подключать разные датчики, даже простой микроконтроллер ESP-01 имеет уже и достаточно памяти много на борту, и у него есть там по сути четыре пина свободных, можно подключить несколько разных датчиков, например я подключал плату с четырмя реле, то есть по сути такой простой микроконтроллер размером сантиметр на сантиметр всего лишь, позволяет полноценно уже четырьмя реле управлять, это тоже очень неплохое решение и запрограммировать его нисколько не сложнее, то есть та же среда Arduino IDE позволяет также программировать эти микроконтроллеры по сути на том же языке и практически на тех же библиотеках, это тоже такое решение, то есть не обязательно сейчас использовать какие-то Arduino можно сразу начитать работать с ESP.

Для ESP там есть возможность просто писать какие-то варианты в своих программам, то есть там полноценного подключение wifi можно сделать, по mqtt настроить обмен и подключение к брокеру, или там веб-страницу какую-то отображать для управления, или не webhook какие-то обращаться, подключаться к каким-то сайтам или системе умного дома и тогда такое устройство оно полноценно будет частью умного дома.

Конечно ESP и Arduino работают от сети, от батареек это уже надо будет рассматривать микроконтроллеры которые с низким потреблением и тогда на них тоже можно будет сделать уже какие-то отдельные датчики, для системы умного дома.

Но на ESP там в принципе есть еще ESPHome, такая библиотека, она позволяет очень просто настраивать и конфигурировать и она полностью там, очень достаточно сильно, интегрирована с Home Assistant, то есть можно скачать специальный загрузчик сначала, он устанавливается один раз на этот микроконтроллер ESP, и дальше уже через веб-интерфейс можно там делать какие-то настройки и там на специальном языке по сути аналогичный как YAML можно там написать разную структуру, то есть какие там порты для чего используются какие датчики к этим портам подключены и тогда компилятор уже соберет, потянет правильные библиотеки, соберет правильную программу, и по сути ее через wi-fi удаленно загрузит на этот микроконтроллер обновление, и после этого Home Assistant сразу видит эти уже устройства автоматически и уже все датчики все нужные библиотеки сразу корректно обрабатывают, это очень простой способ практически там в несколько нажатий кнопочек уже сделатьэти устройства с его интегрировать прямо в экосистему, и причем всё будет работать вполне корректно.

Например у меня на базе такого микроконтроллера, правда там ESP32 используется, но это не суть важно, то есть там у меня как раз сделан еще BLE шлюз, то есть который позволяет по Bluetooth, устройства разные подключать к этому микроконтроллера, а он уже отправляет информацию в Home Assistant, и дальше я уже обрабатываю в системе умного дома с помощью разных скриптов или внутри этой системы уже все эти данные, и выполняя разные интересные сценарии связанные с этим, то есть это тоже очень просто и совсем несложно разобраться.

Ну и даже сейчас также есть еще возможность покупать похожие микроконтроллеры которые работают по zigbee, сейчас пока полноценно нету для Arduino IDE библиотек для программирования, то есть там используется немножко другая платформа для программирования и она очень сложнее, но тоже можно уже купить другой микроконтроллер и уже прямо для zigbee сетей делать полноценные разные устройства, то есть это тоже очень интересно, интересное направление, и конечно такие самодельные устройства они обладают гораздо большими возможностями, то есть не надо там думать какие параметры там у заводского, пытаться как-то с ними ужиться, если там какие-то ограничения, что-то там работает с какой-то задержкой или как-то неправильно, то вроде как уже исправить очень сложно, здесь можно спокойно переписать код сделать так как надо, у меня например такие микроконтроллеры, программы например они совсем по другим сценариям работают они какую-то предварительную информацию тоже обрабатывают, а не просто там отправляют сразу всё в умный дом, то есть они гораздо быстрее срабатывает, это тоже очень интересная вещь, и конечно сейчас еще для таких самодельных устройств очень много появляется новых интересных датчиков, например сейчас появился уже микроволновый датчик который тоже полноценно можно подключить прямо к Arduino или ESP и уже тоже сделать нормальный датчик присутствия, которые в принципе по характеристикам будет такой же примерно как датчик от Tuya, то есть он принципе будет видеть и расстояние до объекта показывать, и дальность действия у него тоже такая же примерно там, около 9 метров, то есть это полноценное устройство и стоит оно очень дешево и конечно всегда можно еще и дождаться какой-то распродажи или купить какой-нибудь набор и будет тогда подешевле и действительно уже можно будет собрать устройство которое умеет и определять допустим по инфракрасному датчику движение, еще и плюсом по микроволновому датчику движения, и там еще какие-нибудь события обрабатывать, например освещенность в комнате или какие-то другие сценарии и это конечно очень сильно расширяет и двигает вперед в принципе всю эту текущую технологию, которая сейчас для умного дома используются, и не обязательно ждать пока там какие-то производители сделают свои новые там датчики, это гораздо интереснее для умного дома.

Автоматизация в умном доме должна быть полезной и создавать дополнительный комфорт, но иногда всё идет не так… Причины этого, и как всё настроить смотри на моём канале.