我用了快将近一年的Home Assistant,并组建了廉价的Zigbee硬件网络。
虽然只是很小的出租屋,不过的确便利了很多时间、甚至解决了原本难以做到的一些事情(比如支持红外遥控的电暖器只能靠墙,被遮挡不能直接遥控,利用万能遥控发射器就可以操控了)。个人优先级原因,因此一直没来得及时间介绍,但还是有一些小经历可以分享。
单火智能开关是老房子几乎唯一的选择:
智能开关一般由一种支持通信的单片机构成,既有传统的WiFi连接、也有Zigbee、蓝牙还有Thread这种低功耗方案,
而固定市电的智能开关供电方式又分为零火与单火版本。正常来说智能开关也是一个电器:内置的单片机控制继电器的状态,因此需要形成回路。一般新装修也建议用的是零火版,单片机和继电器都有稳定的供电。
但是,对于上了岁数的老房子、尤其是租房者而言,几乎很难拉入额外的零线:给开关拉零线,以传统开关方式来看这种电路简直荒谬。 老师傅们也总是疑惑:为啥开关需要零线?遇到这种情况的话,直接比作成一种电脑就好了。
单火开关利用一种可变电阻/零火发生器的中继器形式作为电源,只需要单火线维持开关状态。
这样做的好处就是,智能开关仅仅通过火线就可以供电了。不过,单火的智能开关有很多缺点,单火开关为了维持开关本体的电源供应,避免供电不足,不可能做到完全关闭,这也导致几个问题:
- 兼容性差,需要稳定的LED整流器才可以驱动单火开关的单片机。
- 受限于电阻,可以驱动的供电功率也不够高,只适合低功耗(理论在800W以内,一般家用在单灯100W最安全)
- 但是功率也不能太低,至少需要10W的灯泡设备。最初测试时,使用3W、5W的灯泡根本无法驱动单片机,只好特意买了一个灯泡用于试验。
- 正由于依赖耗电源作为供电方式,在电路上不是完全断路,基本只能接灯。
- 就算如此,部分灯也做不到完全关闭的效果,可以看到一些“余光”/“鬼火”,尤其是便宜灯具。除非完全拉下电闸。虽然耗电不夸张,但效果不一定适合大多数人。
不过虽然有以上缺点,但对大多数要求不高的住户来说,完全足够。
通常卧室的吸顶灯/太阳灯一般在20-80W左右,而且LED灯普及的今天这不算是什么大问题。
就这样,除开添加杂牌智能插座导致的干扰延迟以外,基本上我稳定使用了半年。
直到一次惊心动魄的大停电时期,因为上游电路老化导致突然间连续跳闸,
这使得我甚至购买了UPS作为保险。
这次停电的时候,灯是开着的,结果突然跳闸、然后又拉上去,大概只有几秒的时间。
拉上去后,其他的电路是正常运作的。但是灯一直反复开关灯,就像紧急三角键闪灯的频率一样,也不能重新配对。从Home Assistant的Zigbee Home Automation集成查看也没有什么端倪,设备在线,但就是不能控制灯泡。我想也许是智能插座的干扰,但是就算拔下插座之后,也没有改善。
就这样一直闪灯过了半个小时,我忍无可忍,索性拉闸几分钟再打开吧!搞定。
重新启动电闸之后就没有闪灯现象了。相当于做了一次冷重启,清空电阻状态。
这是什么原因呢?
其实是市电部分突然跳闸之后,在延迟关闭之前又上电,电阻反复充能,恰恰导致灯具部分的继电器状态紊乱。虽然单片机部分只需要很小的供电就可以驱动,但是继电器的状态却处于供电不足的情况。就像机械硬盘激活了主控电路板,却因为供电不稳定导致无法驱动磁碟的旋转电机。
这个情况其实有点像一个电池坏掉的笔记本从0%电量开机,而BIOS系统检测到电量低直接触发了关机保护,但笔记本又有来电开机的设定,导致一直循环开机。
或者,用吸管喝饮料的时候一直在吹吸循环,就是吸不上水。
还不能理解的话,那就相当于一个红石中继器的脉冲循环电路。
再说到智能家居本身。
大概在90年代,其实就有这种类似的构想了,据说微软在1996年前后就有这样的演示。
但早在1990年的特摄剧——特警Winspector,就有对应剧集描写了基于电脑全自动控制的“智能公寓”,也被反派用于夜间的催眠手段执行坏事。不过这个控制系统遇到动物活体会停止运作。剧情没什么可说的,建议去看原片。
令我惊叹的是这种科技构想在1990年代初期就有所生根发芽,也许可能还能追溯到某些美剧?不过要知道,那个时候大概还没有Windows 3.1、电脑操作系统也仍然以DOS为主流以及苏联尚未解体的时代,如此超前。时至30多年以后,这样的技术才有所“依然不够成熟”的应用。
并且智能家居的硬件技术也在不断变化:千禧年代初期欧美主导的Z-Wave,到10年代受中国制造商流行的Zigbee、WiFi、蓝牙Mesh技术,再到未来应该是苹果公司主导的Thread Matter。
虽然现在Zigbee的设备很便宜,但仍然具有一定的技术门槛;也不能保证苹果主导来推行就一定有所成功。随着大萧条时代的到来(买不起房)与世界战争的可能性,智能家居也逐渐变成一种可望不可及的奢侈品……
干啥?我又不是泽塔升华器!还是有时间再写一篇基于PVE搭建Home Assistant的过程吧。
