Система антипротечки 

В статье я расскажу, как сделать и настроить систему антипротечки воды. Данная система в случае обнаружения сигнализирует уведомлением о протечке на смартфон, включает звуковую сигнализацию и перекрывает подачу воды, а также всегда можно проанализировать работоспособность датчиков. Настройку системы буду вести в контексте построения Умного дома «Smart Home».

Используемое железо:

• Датчик протечки воды xiaomi aqara – 3 шт;

Модуль связи ZigBee, питание CR2032, рабочая температура -10 - 55℃.

• Шлюз управления Xiaomi Mi gateway 2 – 1 шт.

Модули связи ZigBee + WiFi 2.4 Ггц, питание 110 – 240В, рабочая температура 0 – 40℃, светодиодная индикация RGB-LED, динамик.

• Реле Sonoff Dual 2CH R2 – 1 шт.

Модуль связи WiFi 2.4 Ггц(ESP-8266), питание 110 – 240В, рабочая температура 0 – 40°C, Рабочий ток 15A(2 устройства),10A(1 устройство).

• Сервопривод Ball Valve Three Line – 1шт.

Двухходовой регулирующий клапан, питание 220В, Время открытия/закрытия 15 сек, давление 1,6 Мпа, рабочая температура 2 – 90°C.

 

 

Используемый софт:

• OpenHAB – система для построения умного дома;
• Tasmota – прошифка для Wi-Fi реле;
• MiHome – мобильное приложение для построения умного дома Xiaomi;

Шаг 1. Подключение датчиков протечки к хабу Xiaomi, сигнализация протечки и уведомления на смартфон

По датчикам. Их необходимо располагать таким образом, чтобы случайно не попала на них вода. В принципе батареек должно хватать года на три, но на всякий случай лучше вывести индикатор состояния на панель умного дома, чтобы вовремя узнать о не рабочем состоянии.

В квартире они размещены так, один в ванной под раковиной, второй в туалете максимально близко к стояку, третий на полу рядом с посудомойкой. Бесспорное преимущество беспроводных датчиков налицо, их можно размещать в любом месте, первоначально, когда планировал систему, точно не знал, где они должны находиться.

Сопряжение датчиков с хабом проходит без проблем, достаточно установить на смартфон приложение MiHome и нажать на сам датчик.

На всех трех датчиках установлено правило

            If Enable water leak alarm Then Send notifications to device

Т.е. если срабатывает сигнализация датчика, то идет отправка уведомления. Также, в настройках хаба активирован режим “Alert”, в случае сигнализации какого-либо из датчиков запускается звуковая сирена и светодиодная подсветка мигает красным цветом.

Шаг 2. Установка сервопривода. Прошивка реле Sonoff

Сервопривод выбрал на 220В, чтобы не усложнять систему наличием блока питания. Также обязательным является наличие ручного выключателя, в случае отказа электроники.

Сервопривод имеет три вывода, при подаче напряжения на IN1 производится открывание заслонки, на IN2 соответственно закрывание.

Время срабатывания сервопривода около 15 сек. С помощью двухканального реле Sonoff будем подавать напряжение на каждый вывод. 

Для чтобы интегрировать реле в инфраструктуру умного дома будем использовать M2M (Machine-To-Machine) протокол и наиболее интересным является популярный протокол MQTT. 

Так как оригинальная прошивка Sonoff работает, только с программным обеспечением производителя eWeLink и не поддерживает протокол MQTT, необходимо прошить реле прошивкой Sonoff-Tasmota (https://github.com/arendst/Sonoff-Tasmota). Для модели R2, прошивку можно осуществлять через Wi-Fi(https://github.com/mirko/SonOTA). Подробные инструкции по прошивке находятся в указанных выше ссылках.

После прошивки, необходимо зайти через браузер на веб-сервер реле Sonoff и настроить Sonoff-Tasmota, как указано на картинках.

Также здесь можно проверить работоспособность реле включая/выключая каждый канал по кнопке “Toggle”.

Шаг 3. Интеграция реле и OpenHAB

Протокол MQTT работает по принципу «Издатель – Подписчик». В качестве брокера MQTT будет выступать Mosquitto. Как установить, подробно написано на https://robot-on.ru/articles/ystanovka-mqtt-brokera-mosquitto-raspberry-orange-pi.

Чтобы включить/выключить каналы реле Sonoff, необходимо отправить следующее сообщения:

             Топик «cmnd/sonoff/backlog», команда «Power1 on» или «Power1 off».

             Топик «cmnd/sonoff/backlog», команда «Power2 on» или «Power2 off».

Прошивка Sonoff-Tasmota поддерживает большое количество команд. Более подробно можно почитать на официальном гитхабе. В качестве тестового клиента для подписки и отправки сообщений использовал программу для смартфона «MyMQTT». В принципе для тестов можно задействовать и сам Mosquitto, введя команду:

             $mosquitto_pub -h 192.168.31.207 -p 1883 -t cmnd/sonoff/backlog -m "Power2 on"

В OpenHAB(2.4) нужно добавить снала устройство «Things -> MQTT Thing Binding -> Generic MQTT Thing», указав MQTT брокер.

Далее, для этого устройства настроить канал, аналогично скриншоту

600 и 700, это эмпирически посчитанные миллисекунды, требуемые для открывания и закрывания заслонки.

Далее, добавляем Item

            Switch Water "Water" {channel="mqtt:topic:de79dfa7:water_test"}

Шаг 4. Интеграция хаба Xiaomi и датчиков антипротечки к системе OpenHAB

Для взаимодействия умных устройств от Xiaomi требуется установить «Xiaomi Mi Smart Home Binding». Подробная инструкция по настройке хаба изложена на https://www.openhab.org/addons/bindings/mihome . В результате после настройки становятся доступны все устройства подключенные к хабу. Нас интересуют датчики антипротечки.

Каждый датчик содержит по три канала:

Соответственно, для каждого канала нужно создать Item

        Switch LeakDetected1 {channel="mihome:sensor_wleak_aq1:158d00023497b2:leak"}

        Switch LeakDetected2 {channel="mihome:sensor_wleak_aq1:158d0002795c6c:leak"}

        Switch LeakDetected3 {channel="mihome:sensor_wleak_aq1:158d0002795cc4:leak"}

 

Шаг 5. Настройка правил OpenHAB

Листинг примера с правилами, для перекрывания заслонки (файл *.rules)

rule "antiwater"
when
                        Item LeakDetected1 changed or Item LeakDetected2 changed or Item LeakDetected3 changed
then
    if (LeakDetected1.state == ON || LeakDetected2.state == ON || LeakDetected3.state == ON) {
        Water.sendCommand(OFF)
    }
end


Листинг примера с правила, для чтения статусов датчиков

rule "Turn on/off Status leak sensors" 

when
                        Time cron "0 */5 * ? * *"
then
                        var status = getThingStatusInfo("mihome:sensor_wleak_aq1:158d00023497b2").getStatus()
                        if (status.toString() == 'OFFLINE'){
                                               LeakStatus1.sendCommand(OFF)                                                                 
                        }
                        else {
                                               LeakStatus1.sendCommand(ON)
                        }
                        var status2 = getThingStatusInfo("mihome:sensor_wleak_aq1:158d0002795c6c").getStatus()
                        if (status2.toString() == 'OFFLINE'){                                        {
                                               LeakStatus2.sendCommand(OFF)                                                                 
                        }
                        else {
                                               LeakStatus2.sendCommand(ON)
                        }
                        var status3 = getThingStatusInfo("mihome:sensor_wleak_aq1:158d0002795cc4").getStatus()
                        if (status3.toString() == 'OFFLINE'){
                                               LeakStatus3.sendCommand(OFF)                                                                 
                        }
                        else {
                                               LeakStatus3.sendCommand(ON)
                        }                                             
end

Так может выглядеть панель управления

Итог: Вполне рабочая система с возможностями дальнейшей интеграции в инфраструктуру умного дома. Стоимость компонентов:

№	Наименование	Стоимость, руб.
1.	Сервопривод	2600
2.	Хаб Xiaomi	1800
3.	3 датчика антипротечки Aqara	2700
4.	Реле sonoff	730
5.	Raspberry pi	2500
		10330