Моніторимо напругу в домашній електромережі з допомогою Aubess Smart Plug, Tuya Smart Life та Home Assistant

1. Покупка розумної WI-FI розетки Ausbess Smart Plug

Отже, перше, з чого варто почати – це придбати розумну розетку з функцією моніторингу напруги (Voltage), яка буде сумісною з різними популярними хмарними IoT-платформами та таким чином зможе синхронізувати дані.

Мій вибір впав на бюджетну модель Aubess Smart Plug 20A. Ціна її близько 300-400 грн. Вона підтримує повністю дистанційне Wi-Fi керування на будь-яких смартфонах під управлінням ОС Android 4.1+/iOS 8.0+. Синхронізується з такими додатками та платформами як: Tuya Smart Home, Tuya Smart Life, Smart Things, Amazon Alexa, Google Assistant, Home Assistant, IFTTT.

Розетка зроблена з міцного термостійкого пластика й витримує навантаження до 3 кВт. За габаритами нагадує “кубик-рубик” (46x46x83). На корпусі розміщена кнопка живлення, що дозволяє її вмикати/вимикати вручну.

2. Встановлення додатку Smart Life

Smart Life – це додаток для смартфонів Android та iOS, який дає можливість керувати різноманітними сумісними IoT-пристроями. Підтримує синхронізацію даних з різноманітними онлайн-платформи.

Додаток допоможе збирати та аналізувати цифрові дані, які поступають в розумну розетку Aubess Smart Plug 20A.

Завантажити додаток можна з Google Play Store або Apple App Store.

При першому запуску Smart Life необхідно пройти реєстрацію, вказавши електронну пошту. Далі потрапляємо на головну панель “All Devices”. Щоб додати новий пристрій треба натиснути на плюсик у правому верхньому куті й обрати “Add Devicve”. Далі серед запропонованих варіантів обрати Socket (Wi-Fi) й слідувати підказкам. Або ж скористатись функцією автоматичного сканування/розпізнання пристрою з допомогою технології Android – Nearby Devices, однак на деяких смартфонах цей спосіб може не спрацювати.

Додам, що для успішного виявлення пристрою, Wi-Fi мережа повинна мати частоту – 2.4 GHz, а канали VPN/TOR – вимкнені. Також можуть виникнути проблеми з виявленням розумної розетки на смартфонах з останніми версіями ОС Android 13/14. Тож варто це теж враховувати.

Отже, після успішного виявлення та ідентифікації розумної розетки – на головному екрані Smart Life з’виться нова вкладка з назвою “Aubess Smart Socket” та статусом пристрою. Натискаємо по ній і переходимо в панель керування. Тут відображаються різні датчики і кнопки дистанційного керування – вмикати/вимикати, запрограмовувати, заплановувати, створювати сценарії, налаштовувати розетку.

Нас цікавить датчик під назвою “Electric”. Переходимо по ньому і бачимо детальну статистику споживання електроенергії пристрою в режимі реального часу, а також історію. На панелі також вказується поточна напруга  – Voltage:

Отже, першу частину роботи виконано. На цьому етапі вже можна контролювати напругу через додаток, робити скріншоти, моніторити обсяги споживання. Але як ці дані збирати і зберігати на комп’ютері? Для цього потрібна синхронізація. У цьому якраз допоможуть онлайн-платформи Tuya IoT Cloud та Home Assistant.

3. Реєстрація в Tuya IoT Cloud

Tuya IoT Cloud – це хмарна онлайн-платформа, яка надає розширений функціонал керування різними IoT-пристроями і дозволяє синхронізувати дані з додатків Tuya Smart App та Smart Life.

Переходимо на сайт Tuya.com і реєструємося в ньому, після чого логінимося в персональний кабінет.

Далі переходимо по вкладці Tuya IoT Platform і потрапляємо на панель розробника, де буде багато модулів. Нам потрібно обрати вкладку Cloud Development й натиснути Explore Cloud Development:

Потрапляємо на панель хмарних додатків Tuya. Тут потрібно створити нову інтеграцію – натискаємо Create Cloud Project і додаємо проєкт, заповнюючи усі поля. У полі Industry вказати Smart Home, а дата-центр обрати той, який закріплений за вашою країною. У моєму випадку це Central Europe Data Center. Клацаємо ОК – інтеграція з пристроєм з’явиться на панелі.

Якщо натиснути Open Project, то розкриється вся технічна інформація про прив’язаний пристрій. Власне, це нам і було потрібно, щоб зв’язати розумну розетку через Smart Life з Home Assistant.

4. Встановлення Home Assistant

Home Assistant – це потужний і гнучкий безкоштовний OpenSource-додаток для керування IoT-пристроями будь-якого типу. Він підтримує різноманітні додатки, платформи, інтеграції, включаючи Tuya Smart App.

Встановлювати Home Assistant будемо в середовищі Linux, хоча додаток має окремі версії для Windows та MacOS (див. тут).

Для встановлення скористаємося Docker-контейнером, який дозволить швидко розгорнути додаток:

docker run -d \
--name homeassistant \
--privileged \
--restart=unless-stopped \
-e TZ=Europe/Kyiv \
-v /home/user/hass:/config \
-v /run/dbus:/run/dbus:ro \
--network=host \
homeassistant/home-assistant

Після того як все встановлено, сервіс Home Assistant стане доступним у вашій локальній системі на порту 8123. Його можна буде відкрити в браузері за URL-адресою: http://localhost:8123

При першому вході вас попросять створити нового користувача, задавши йому ім’я та пароль. Далі авторизуємося і потрапляємо в особистий онлайн-кабінет, який нагадуватиме звичайнісіньку CMS-систему.

Веб-інтерфейс Home Assistant складається з дашборда (панелі), на якому відображаються усі віджети та статистика, а також сайдбар-меню, на якому розташовані посилання на розділи, модулі, вузли, налаштування та компоненти додатка Home Assistant.

Нам потрібно налагодити інтеграцію зі Smart Life. Для цього необхідно налаштувати міст з Tuya API IoT Platform. Тоді усі дані, які отримує розумна розетка Ausbess почнуть синхронізуватися і висвічуватися на дашборді в Home Assistant.

Отже, переходимо в налаштування Settings -> Devices and Services і тиснемо “Add Integration”:

З’явиться діалогове вікно з випадаючою вкладкою – треба знайти у списку додаток Tuya і заповнити в формі всю ключову технічну інформацію:

• Country – вказуємо країну, яка закріплена за вами в додатку Smart Life (Settings > Account and Security > Region);
• Tuya IoT Access ID – знайдете в панелі керування Tuya Cloud у властивостях проєкту Cloud Development (див. вище);
• Tuya IoT Access Secret – аналогічно;
• Account – ваш логін до додатку Smart Life;
• Password – ваш пароль до додатку Smart Life.

У випадку будь-яких проблем з інтеграцією Tuya, можна скористатися готовим шаблоном на офіційному сайті Home Assistant – натиснувши на кнопку “Add Integration To MY”. Можна також відкрити офіційну документацію і вивчити деталі інтеграції Tuya App в Home Assistant. У нестандартних випадках можна звернутися за порадою на форум онлайн-спільноти Home Assistant: https://community.home-assistant.io 

Після успішної синхронізації датчики розумної розетки Aubess з’являться на головному дашборді Home Assistant:

Бачимо, що підтягнулися усі дані, які відображаються в додатку Smart Life на Android-смартфоні. Якщо натиснути на датчик Voltage, то відкриється невеличка діаграма напруги. Її можна розгорнути, клікнувши на посилання Show more:

Побачимо повнофункціональний монітор з графіком напруги та детальним записом всього, що відбувається в електромережі, всіх подій – стрибки, падіння, обриви. Якщо навести курсором на ту чи іншу область – відобразяться технічні і часові позначки у вигляді точної дати-часу та специфікації пристрою.

Таким чином ми можемо вести повноцінне адміністрування електромережі, переглядати статистику, вести журналювання історичних даних. До речі, на таких моніторах, тільки втричі більших (Barco), адмініструють свої мережі професійні диспетчери енергетики:

На графіку можна сортувати, фільтрувати, а найголовніше – завантажувати історію даних в таблиці CSV, що дарує колосальні можливості для аудиту і аналітики:

Обслуговування Home Assistant

Кілька слів про обслуговування додатку Home Assistant.

Майте на увазі, якщо перезавантажити комп’ютер, то потрібно буде повторно запустити Docker-контейнер: sudo docker start <container_id>.

За бажанням, можна налаштувати автоматичний запуск Docker без участі користувача при завантаженні операційної системи.

Оновлення Docker-контейнера Home Assistant відбувається наступним чином:

docker stop home-assistant
docker rm home-assistant
docker pull homeassistant/home-assistant
sudo docker run -d \
--name homeassistant \
--privileged \
--restart=unless-stopped \
-e TZ=Europe/Kyiv \
-v /home/user/hass:/config \
-v /run/dbus:/run/dbus:ro \
--network=host \
homeassistant/home-assistant

Воно не зачіпає папку з файлами конфігурації /config, адже вона зберігається локально (/home/user/hass), поза контейнером. Так що можете не хвилюватися – усі ваші історичні дані після оновлення будуть збережені!

Висновки

Бачимо, наскільки потужною та серйозною є платформа Home Assistant. І це лише невеличка частина того, що вона уміє та робить. Використовувати її можна по різному. Існує величезна кількість шаблонів та інтеграції, які надають додаткові можливості. Частину з них ви можете знайти на сайті: https://www.awesome-ha.com