Умный дом (оборудование Wirenboard)

Сегодня поговорим про Wirenboard и некоторые их железки. Рекламировать сие поделие не будем. Достаточно упомянуть, что делают его в Подмосковье. Как и у большинства контор, которые специализируются исключительно на железе, софтовая часть хромает. Хотя, имеется вполне сносная техподдержка и продаванский сайт.

Контроллер

Мы строили решение ещё на 6-ой версии (на момент написания статьи доступна версия 7). В основе контроллера плата WB разработки и модули расширения. На борту Debian + несколько сервисов их собственной разработки. Главное достоинство - WB контроллер использует открытую архитектуру (умеет дудеть в MQTT). Компонентная архитектура представлена на рисунке ниже (см. ссылку на оригинал):

Достоинства

Модульность 
Можно докупить плату расширения и снабдить свой контроллер, например, ZigBee интерфейсом, GPS модулем и т.д. Устанавливаются легко, конфигурируются тоже не сложно. 

Различают стыкуемые модули. Вставляются в соответствующий разъём контроллера (справа) с креплением на DIN рейку. Обеспечивают максимально возможную скорость передачи данных между контроллером и подключёнными через них устройствами ввода/вывода. Рекомендуется использовать именно такие расширения. Подключение по другим интерфейсам может приводить к задержкам. Например, опрос по Modbus датчика движения хоть и происходит непрерывно, но имеет свою скорость и частоту. Чем больше будет на шине опрашиваемых устройств, тем больше времени может понадобится на опрос одного конкретного и нужного в настоящий момент. Со стыкуемыми модулями такой проблемы нет. Однако, они имеют своё ограничение по количеству (подробности читайте на сайте производителя).   


Расширение функциональности возможно и модулями на плате контроллера. На рисунке ниже, для примера, показан ZigBee стик. Аналог обычного CC2531, только на базе более производительного чипа CC2652P, с антенной и установкой в разъём на плате (вместо USB).


Благодаря таким модулям расширения вы сможете подключить хоть KNX, хоть LoRa (не сможете LoRaWan). Рекомендуем сразу устанавливать GSM модем и покупать симку. Тогда сможете отправлять и принимать контроллером SMS сообщения. Очень удобно для нотификации (расскажем в отдельной статье на примере охраны периметра).

Открытая архитектура
Наличие модулей расширения и умение читать/писать в MQTT делают Wirenboard универсальной платформой-конструктором. На базе железок от WB можно собрать любую гетерогенную топологию и любой умный дом.

Релейные модули
Другая полезная штука у WB - это релейные модули. Хоть они и управляются по Modbus RTU, но прекрасно работают и как самостоятельные единицы. Можно смело к управляющим контактам подключать выключатели, а к силовым соответствующую нагрузку. Если на такие модули подать питание 24V не от контроллера, а независимо, то получаем рабочую схему "глупого дома". Нажали выключатель, включили свет. Никаких дополнительных модулей не требуется. Рекомендуем такой способ подключения, что-бы обезопасить себя от сбоев контроллера. Например, когда он работает, то доступно 100% функциональности - проходные выключатели, умные кнопки, долгое или многократное нажатие и многое другое (что придумаете). Если контроллер прилёг (такое бывает, читай ниже), то без простого управления нагрузкой через классические выключатели вы точно не останетесь. Добавление в контур питания резервного источника на 24V делает схему оочень надёжной.   

Недостатки

Софт и всё что с ним связано. Понятно, что hardware контора не может себе позволить полноценный software штат и промышленную разработку ПО по всем стандартам, но это слабое оправдание. Вопросы резервного копирования и многое другое, целиком ложатся на плечи пользователя. 

Ситуация, когда после очередного крупного обновления (особенно дистрибутива) отваливаются ZigBee или KNX интерфейсы или чего другого - это норма. Причина может быть в новой версии Node JS, которую не поддерживает старый zigbee2mqtt или в другом. Темы "перестало работать после обновления" далеко не редкость на их сайте поддержки

Модуль управления правилами поддерживает JavaScript. На нём даже пишут фоновую и многопоточную логику :) Иногда, для обработки кода сложных правил в пике у контроллера забирается почти весь CPU. Добавляя сюда работающий MQTT и просто бешеный поток мусорного трафика (по умолчанию) с малозначимой телеметрией, мы получаем еле шевелящуюся железяку. Ситуацию можно немного компенсировать большим количеством памяти и более мощным процессором, в старших моделях контроллера, но компенсация частичная. Например, если на "стоковую" коробку водрузить Node-RED, то есть риск превратить её в "кирпич". Просто на root разделе может неожиданно закончится место. Всех этих страшилок можно избежать, если вы имеете опыт администрирования систем на базе Debian и самостоятельно в состоянии решать коллизии с версиями пакетов, собирать их из исходников, делать резервное копирование и прочее. Если всё перечисленное не про вас, то понадобится помощник.

Ущербный WEB UI и "особенности" движка правил, как и многое другое, очень часто попросту замещают, благо открытая архитектура это позволяет. Например, правила делают на Node-RED, а панели управления собирают в Home Assistant

Итоги

  • WB хорошая платформа для построения умных домов;
  • Software часть - это не самая сильная сторона WB;
  • Администрирование WB контроллера требует хотя-бы поверхностных знаний Debian;  
  • Правильное применение модулей расширения и софта позволяет построить умный дом  на любой цвет/вкус/кошелёк;
  • Рекомендуем ZigBee для беспроводных устройств (не забываем устанавливать в контроллер WBE2R-R-ZIGBEE). Расширение покрытия ZigBee сети хорошо решается через применение ретрансляторов;
  • WB релейные модули подключайте отдельным от контроллера контуром питания;
  • Эксплуатация сего поделия неразрывно связана с активным использованием форума техподдержки;
  • Использование Home Assistant в связке с WB широко распространённая практика.