Starter Kit / pojęcia

Zaczynam edukację z zakresu Smart
Chciałbym tym pierwszym postem usystematyzować kilka pojęć, co na starcie dla mnie byłoby pomocne, a teraz może być przydatne dla innych początkujących. Jeśli coś do poprawy do piszcie.

Home Assistant

  • Home Assistant Core - aplikacja python - umożliwiająca integrację urządzeń SmartHome, posiada interface WWW. W użyciu często jako standalone.

  • HAOS - open soure’owy system operacyjny oparty na Linuxie
    Minimalna instalacja systemu operacyjnego pozwalająca odpalić Home Assistant Core. Dostarczana razem z Supervisor i dodatkami (Add-ons). Zalecna instalacja.

HA może być zainstalowany na Rasberry Pi, Nuc,.
Główne funkcje: System operacyjny, Server WWW.
Integrator urządzeń bezprzewodowych, ZigBee, WiFi.
Nie potrzebuje Internetu do działania (Tuya - wymaga).
Dostęp w sieci LAN przez stronę WWW lub apke mobilną.
Możliwy dostęp remote poprzez np PortForwarding lub DuckDNS, Cloudflare lub chmurowy - Home Assistant Cloud.
Aplikacje podobne Domoticz, OpenHAB, FHEM

Aplikacje

  • Tuya
    Bezpłatna chińska aplikacja mobilna (Chmura),
    Pozwala dodawać urządzenia Wifi, Zigbee, bluetooth.
    Bez internetu działają tylko urządzenia ZigBee.
    Aplikacje podobne:
    Google Home - Chmura.
    Amazon Alexa - Chmura.

  • Proxmox - Virtual Environment
    Proxmox jest środowiskiem wirtualizacji działającym w oparciu o system Debian. Od strony sprzętowej wymagana jest 64 bitowa architektura procesora, oraz ewentualne wsparcie wirtualizacyjne – w Intelu nazywane Intel-VT, natomiast w AMD jest to AMD-V.
    Darmowy dla własnych zastosowań.
    Alternatywne aplikacje:
    VirtualBox

    Proxmox jedną z forma instalacji HA - alternatywy:
    Linux Ubuntu/Debian + Docker, Windows (WSL),
    RasberyPi

    Plusy:
    Pobieranie aktualizacji HA, backup,
    Minusy:
    Dostęp do plików, wolniejsze działanie HA

  • Linux on Windows (WSL)
    Jedna z metod instalacji Home Assistant Core na Windows, będzie potrzebny tzw. podsystem dla Linuxa - Windows Subsystem for Linux (WSL) - alternatywna instalacja poprzez managera maszyn virtualnych np. VirtualBox

  • BalenaEtcher
    Aplikacja którą możemy utworzyć bootowalnego pendrivea z pliku ISO

Protokoły/Sieci

  • Zigbee 2,4 GHz
    ZigBee to rodzina protokołów, bazujących na standardzie IEEE 802.15.4, wykorzystywana do budowy małych sieci bezprzewodowych
    o topologii siatki (mesh).
    Nie wymagają chmury. Nie obciąża sieci WIFI.
    Rozszerzanie sieci przez urządzenia jako routery.


    Wymaga podłączenia urządzenia bramki (Coordinator) tzw. klucz USB, jeden na siec np:
    ZigBee3.0 (USB Stick ) np. Sonoff Zigbee 3.0 (możliwość flash do 100 urządzeń)
    Conbee 2 (USB Stick)
    CC2531 (USB Stick)
    Oszczędna energetycznie - urządzenia końcowe jeśli są na baterię powinny wytrzymać 2 lata lub 230v;
    Marki wykorzystujące:
    image

      	Sonoff, Tuya, Philips, Ikea, Xiaomi, Lidl
    
  • Z-Wave nowszy od ZigBee standard bezprzewodowy

  • MQTT
    Protokół wykorzystany do implementajci systemu kolejkowego używany np. przez ZigBee lub ZWave
    Zbudowany na protokole transportowym TCP - w warstwie aplikacji
    Broker (on Server) - w naszym przypadku tę rolę zagra Mosquitto broker - dodatek HA)
    Client (Urządzenia)
    Home assistant laczy sie do brokera MQTT jako klient.

  • Tasmota
    Klient MQTT.
    Open source firmware - oprogramowanie nadajników MQTT opartych na
    chipsecie WIFI ESP8266. Możliwe jest wgranie tego softu (flashowanie) zamiast firmware producenta.

  • WIFI
    np. Shelly
    Nie trzeba żadnej bramki - wszystko podłączamy pod router WIFI
    Producenci często wykorzystują tu chmurę.

Przykład zestawienia infastruktury sprzętowej i programowej
Czasami diagram robi więcej niż setki opisów, wkleję tutaj - jakby coś do poprawy/ulepszenia to piszcze.

Szykujesz materiał na wiki?
Jeśli tak to się nie nadaje, ale na FAQ byłby już w miarę zdatny.
Jeśli chodzi o przykłady to chyba uszeregowałbym je zaczynając od tych, którzy naprawdę tworzą daną technologię, a kończąc na tych którzy tylko doklejają swoje logo do produktów kogoś innego (np. Lidl)

Philips, Ikea, Tuya, Xiaomi, Sonoff, Lidl
Z dużą przykrością umieściłem Tuya niemal na początku (ale mocno potrząsnęli skarbonką, by zostać jednym z czołowych członków organizacji standaryzacyjnej, chociaż sami leją sikiem prostym na wszelkie wcześniejsze ustalenia).

Nie wiem czy komuś się będzie chciało jeszcze dodawać jakieś uzupełnienia, ale radziłbym oprzeć się choćby na angielskojęzycznej wikipedii (bo w polskiej te tematy nie są dobrze opracowane).

  1. Jakoś pechowo zacząłeś od Tuya, jest to “cale zło” światka IoT.
    Projekty na ich koncie deweloperskim (konieczne do integracji z takimi systemami jak HA) przedawniają się po roku.
    Produkując swoje moduły Zigbee wytwarzają je olewając specyfikację stosowaną prawidłowo przez wszystkich innych producentów na świecie…
    Jakość sprzętu opartego na ich technologii zwykle jest najniższa z możliwych bo absolutnym priorytetem jest cięcie kosztów jak najbliżej zera itd.

  2. Home Assistant (w skrócie HA, nazwa stosowana dla Home Assistant core) nie jest systemem operacyjnym, jest aplikacją.
    Systemem operacyjnym jest HAOS (Home Assistant OS), stosowany w większości instalacji HA, ale to nie to samo.
    Od pewnego czasu to zdanie jest nieprawdziwe (przynajmniej w odniesieniu do HAOS)

    Może kiedyś to się zmieni, ale nie widzę dostatecznego ciśnienia ze strony użytkowników na deweloperów, aby to wróciło do pierwotnego stanu (co oznacza, że sporo ponad 99% użytkowników używa HA online).
    Podobnych rozwiązań do HA jest też sporo (OpenHAB, FHEM) są też zamknięte systemy umożliwiające integrację innych. Jakkolwiek HA od pewnego czasu stał się wiodącym rozwiązaniem, więc użytkownicy innych otwartych systemów chętnie na niego migrują.

  3. Przykłady koordynatorów są mało trafione (zacząłbym od jakichś współczesnych konstrukcji Zigbee3, a te zabytki zostawił na koniec).
    Nie do pominięcia są gotowe systemy Zigbee wykorzystujące zamknięte oprogramowanie bramek (lub powiedzmy takie “pół-zamknięte”, bo dzięki otwartym API się doskonale integrują), ich przykłady to Philips Hue (produkowany przez Signify firmę wydzieloną z Philips’a) oraz IKEA Home smart (dawniejsze Tradfri).

    Kolejny przykład odstępstw Tuya - wszystkie inne mi znane systemy domyślnie lub opcjonalnie pracują bez chmury, Tuya nie.

  4. MQTT jest przede wszystkim protokołem.

  5. Tasmota jest klientem MQTT

1 polubienie

@szopen Tak coś jak wiki na jednej stronie. Jakoś tak mam że zanim zacznę się czymś bawić robię notatki, żeby móc do nich wrócić, a przy okazji komuś się może przydać
Dzięki za uwagi , poprawiłem dopisałem jeszcze Proxmoxa.

To się pochwal linkiem do tego zbioru.
Czy Z-wave jest jakoś specjalnie nowszy od Zigbee to bym nie powiedział, rozwiązanie Philipsa zanim wyszło z fazy rozwiązania zamkniętego i z niczym niekompatybilnego (wczesne Zigbee, nazwę chyba nawet miało inną, jeśli mnie pamięć nie myli to było stosowane w kolorowych lampach 1 generacji serii LivingColors, które nie są kompatybilne ze współczesnym Zigbee nawet w wersji 1.0) może jest i starsze, ale w międzyczasie weszło na rynek wczesne Z-wave z ambicjami na pełną kompatybilność między sprzętem dowolnego producenta końcowego, które Sigma Designs (to ta sama firma, która zasłynęła podobno kradzionym kodem swojego kodeka xvid) chciała realizować za pomocą swojego monopolu na rynku (choć też 1 generacja sprzętu z-wave szybko odeszła w zapomnienie właśnie z powodu… niekompatybilności i barku dalszego wsparcia). Co do monopolu, to chyba pozostał - nie wydaje mi się aby ktoś inny produkował chipsety Z-wave oprócz Silicon Labs, czyli nabywcy i sukcesora Sigma Designs.
Oba te standardy mają już kilkunastoletnią historię…