Perenio: IoT-сказку сделать былью

Аккурат перед новым годом добрый Дед Мороз заслал комплект IoT-устройств от компании Perenio для «поумнения» жилища. В преддверии китайского нового года (между первым, общепринятым, и вторым, китайским, перерывчик небольшой - ну почти) давайте вместе откроем новогодние подарочки и посмотрим, что же находится внутри современного «стартового» комплекта для умного дома (на КДПВ), а также покопаемся во внутренностях умных устройств.

В конце статьи, терпеливых ждёт небольшой подарок от Perenio к 23 февраля и 8 марта! ;)

Пора открыть подарочки!

Введение

Что же такое IoT, aka Internet of Things, или интернет вещей? Это философия, концепция, согласно которой, с развитием технологий тот или иной мини-компьютер будет установлен практически в каждый предмет домашнего обихода, будь то зубная щётка, робот пылесос, автомобиль или даже целое здание. Такие устройства будут общаться между собой через всемирную паутину, при этом количество подключённых к всемирной паутине устройств возрастёт на порядки (да здравствует 5G или уже 6G?!).

Пару лет назад уже писал статью с прогнозами развития рынка IoT. Какие-то из них сбылись, какие-то нет, тем не менее носимая электроника, автоматизация и «поумнение» домов, а также повсеместное подключение к интернету всего чего только можно – уже свершившийся факт. Поэтому остаётся только наблюдать за медленным проникновением «умных» устройств в нашу жизнь и учиться ими пользоваться в быту.

Стоит заметить, что умный дом можно собирать и на коленке из подручных материалов, как, например, в данной статье, благо ресурсов нынче предостаточно, но всё же хочется распаковать устройство, запустить и ни о чём уже не думать.

О компании Perenio

Кратко стоит рассказать о самой компании. Бренд Perenio IoT (раз, два) был зарегистрирован и выведен на рынок в начале 2018 года, а уже в январе 2020 компания впервые приняла участие в крупнейшей в мире выставке потребительской электроники CES в Лас-Вегасе. Там же был представлен новый флагман – IoT-роутер Elegance. А уже в феврале 2020 компания объявила, что готовит специальную версию Elegance с поддержкой глобальной AI+IoT платформы Tuya Smart для операторов связи.

Несмотря на все «чумные трудности»(с) 2020, сегодня компания выпускает более полутора десятков различных устройств для умного дома, а сотрудничество с МТС позволяет предлагать на российском рынке экосистемы умного дома для широкого круга потребителей без специальных знаний и подготовки. В Беларуси аналогичное партнёрство заключено с A1.

Комплект новогодних подарков

На обзор и разбор были засланы следующие устройства:

1. IoT роутер Perenio Elegance, который является точкой сбора данных датчиков и шлюзом во всемирную сеть:

2. Смарт-розетка PowerLink, работающая по протоколу Zigbee и имеющая опцию подключения по Bluetooth (MFi), т.е. на борту нативная поддержка Apple HomeKit.

3. Датчик открытия двери/окна на Zigbee 3.0:

4. Метр умного тепла в виде ИК-радиатора Perenio Joule с классом защиты IP44:

Помимо этого, в линейке компании есть много других датчиков на все случаи жизни: датчик протечки воды, датчик движения, камеры видеонаблюдения, актуальные в эпоху пандемии УФ-лампы и т.д.

А что внутри коробочек?

Распаковку всего этого IoT-добра и первые впечатления можно посмотреть тут (часть 1):

Первый запуск и приложение Perenio Smart Home

Роутер сначала был подключён через пач-корд, чтобы упростить обновление прошивки и для минимизации начальных настроек. Однако, девайс вступил – как в последствие выяснилось - в жёсткий конфликт с МГТСовской сетью и не мог подключиться к домашней сети. Надеюсь, что скоро этот баг/фичу пофиксят в новой прошивке, и роутер будет подключаться к любой сети автоматически.

Тем лучше подумал я и расчехлил сим-карту из карманного роутера, который раздаёт интернет во время путешествий. Кстати, лоток для сим-карты в данном роутере выполнен не из какого-то пластика, а из цельного алюминия – оригинально:

По LTE подключилось всё моментально, без какого-либо долевого участия с моей стороны. Приложение Perenio Smart Home скачал заранее из Google Play (конечно, версия для iOS доступна в AppStore), осталось дело за малым – зарегистрироваться:

Приятно, что ребята из Perenio заботятся о приватности и оповещают своих пользователей зачем им, к примеру, страна проживания.

После всех необходимых формальностей сразу попадаем на экран добавления новых устройств. Логично начнём с роутера, заодно настроим подключение IoT-роутера к домашней сети по каналу 2.4 ГГц:

NB: Пробивной способности роутера хватает на несколько комнат (aka 2-3 железобетонных перекрытия), но не более того.

Затем подключаем розетку и датчик открытия двери. Делается это буквально в пару касаний, при этом для каждой розетки, датчика или камеры можно задать расположение в доме (например, на кухне, в гостиной или спальне) – удобно, когда много комнат (например, в загородном доме).

Вся установка заняла не более минут 10-15 с учётом подключения и настройки устройств.

Кстати, у дверного датчика есть режим Armed (т.е. охраны), который позволяет моментально получать уведомления об открытии двери или окна. Все события открытия/закрытия двери отображаются в приложении в разделе история, что позволяет посмотреть, когда была открыта дверь или окно.

Заметили, что роутер без провода зарядки, но при этом функционирует? Магия литий-ионной батареи, встроенной в роутер. Обещают до 6 часов работы под нагрузкой (только датчики) – дачники оценят! – не будут же грабители выжидать полного отключения роутера.

Актуально в том числе, если, например, есть в доме маленькие дети, которых оставили одних, они затихли и по-пластунски поползли в комнату с масштабной моделью железной дороги, например, такой.

В режиме Armed открытие датчика вызывает практически мгновенную отдачу в телефоне в виде push-уведомления и вибрации (конечно, необходимо предоставить приложению разрешение на это).

Розетка сама умеет рассчитывать и логировать количество потребляемой электроэнергии.

А максимальную мощность, а также диапазон напряжений, которые считаются нормальными можно задать в приложении:

Да, кстати, приятная визуальная фича устройства – колоризация нагрузки: чем больше мощность идёт через розетку PowerLink, тем более красным становится LED кнопки ручного включения и выключения.

Протестируем визуализацию потребления электроэнергии через розетку на примере чайника, так как компьютер из розетки изволил кушать только 300 Вт – слабак!

Потребление электроэнергии ПК на базе 3900х – почти 180 Вт*ч в «офисных» задачах с монитором, 300 Вт*ч – под нагрузкой рендеринга, а вот 25 Вт*ч – робот пылесос и VHS просто включенные в розетку - занимательно!

Включаем чайник и наблюдаем, как индикатор быстро желтеет, в приложении – паспортные 1.5 кВт мощности чайника. Защита, выставленная на чуть меньшую мощность, срабатывает моментально, отправляя пользователю сообщение, после чего требуется разблокировать розетку, а затем вновь включить её.

Конечно, разогнать до 4 кВт в домашних условиях мощность практически нереально на стандартной-то проводке и автоматах (хотя 3-4 чайника, запитанные на один удлинитель, могут реализовать такой сценарий), тем не менее такая возможность имеется, а вот опцию по защите от скачков напряжения оценят жители дач и коттеджей, где не всегда ровные 220-230В в розетке. За время эксплуатации значительного нагрева корпуса замечено не было, может быть стоит врубить что-то на 4кВт, как думаете?

NB: защита от проникновения (одновременно оба контакта вилки должны войти в розетку) в розетку действительно сделана даже очень хорошо, что не все типы штекеров можно в неё вставить. Немного раздражает первое время.

И финальное устройство на сегодня – нагреватель Joule. Единственная сложность при добавлении – необходимо ввести ещё раз пароль от Wi-Fi, так как, по всей видимости, он работает на другом протоколе, чем рассмотренные выше устройства.

Не знаю, заслуга ли это графеновой пасты, в которую погружены нагревательные элементы и которая находится между двух слоёв стекла, но сам Joule нагревается практически моментально – буквально за 1-2 минуты становится невыносимо горячим. Так как это ИК-нагреватель, то после нагрева стекла тепловая энергия разносится по комнате именно за счёт ИК-излучения. При этом, весь тепловой поток направляется в помещение.

В приложении можно задать как расписание работы нагревателя, так и задать определённые события, связанные с ним. А ещё в приложении можно задать до какой температуры требуется нагреть воздух в комнате и нагреватель будет работать над поддержанием этой температуры (что называется ambient temperature control). Однако стоит учитывать, что термопара выведена в кабель питания и может давать некоторую погрешность. Говорят, что в обновлённой ревизии удалось снизить погрешность до 1-2 градусов.

Внутри, конечно же, есть встроенный учёт потраченной электроэнергии, т.е. нагревателю не нужна отдельная «умная» розетка, он сам прекрасно справляется.

Единственный недостаток, который смог обнаружить за время эксплуатации – отсутствие возможности программно задать/отключить положение гироскопического датчика, например, если хочется не повесить на стену/поставить на пол, а положить нагреватель горизонтально/повесить под потолок. В данной версии, при отклонении от вертикали градусов на ~30 происходит срабатывание защиты от падения и устройство выключается (+ оповещение в телефоне – куда уж без него).

Автоматизация

Теперь создадим сценарий работы и зададим некоторую автоматизацию: дверь открыли розетка заработала, дверь закрыли розетка выключилась:

Так как подарок от Дед Мороза, то и автоматизация будет из серии «ёлочка – гори». Как отрабатывает датчик и розетка представлено во второй части видео (тайм-код выставлен):

«Пыфффф! Ерунда какая-то, я и сам так могу», - скажет читатель и будет абсолютно прав. Какие ещё сценарии использования розетки можно запрограммировать:

1. «No panic» mode: когда «забыл(а) выключить дома утюг/нагреватель/компьютер», а такси в аэропорт и так уже опаздывает из-за пробок, а управлять электропитанием можно через Интернет.

2. «Computer club» mode: помнится, лет 20 назад были крайне популярны компьютерные клубы, где собиралась самая разная публика погонять кому в контру, кому в кваку, а время тарифицировалось по часам. И тут надо было дружить с админами, иначе вырубят монитор на самом интересном месте. Прошло время, но отключение монитора – по-прежнему действенное средство оторвать юных геймеров от экрана ПК. Также можно по таймеру включать и выключать обогреватель, ТВ и т.д.

3. «Logging» mode: контроль потребления электроэнергии (водный нагреватель, компьютер и т.д.) + экономия электроэнергии за счёт автоматизации и дистанционного выключения приборов.

4. «Schedule» mode: зимой темнеет рано – уже в 4-5 вечера, вы ещё на работе, а ваши аквариумные рыбки скучают и грустят без света. В этой ситуации умная розетка сама включит подсветку – достаточно только ввести расписание светодиодных ванн. Аналогично, можно управлять фито-лампами для растений.

NB: Момент, на который определённо стоит обратить внимание – вся автоматизация работает при стабильном подключении к интернету. В скором времени обещали добавить возможность локальной автоматизации, тем не менее если сигнал между розеткой и роутером недостаточно стабильный, то действие, заданное автоматизацией будет выполняться через раз.

Админка роутера

А как подключиться к админке роутера? – спросит дорогой </username>. Очень просто – достаточно переключиться на сеть 5ГГц (так как на 2.4 мы подвесили домашний WiFi), ввести логин-пароль с задника роутера и вуаля!

Админка – стандартная, пожалуй, кроме начального экрана с цветовой индикацией (LTE, Zigbee и LAN) подключённых интерфейсов, что несомненно удобно и информативно.

А что внутри?

Наши руки не для скуки, поэтому разбор роутера и розетки можно посмотреть в третье части видео (тайм-код выставлен):

Самая большая проблема при разборе розетки – не стандартные болты, которые довольно сложно выкрутить – всё сделано для того, чтобы устройство было максимально защищённым и безопасным.

Внутренности роутера содержат как относительно простые и надёжные решения (память Micron, контроллер STM32), так и современные чипы (LTE модуль GOSUNCN GM510, Bluetooth Silicon Labs EFR32, WiFi MediaTek MT7612 и MT7603):

Под металлической крышкой спрятался процессор MediaTek MTK7621, который управляет работой самого роутера.

Розетка состоит из трёх главных компонент: реле (FANHAR W15L), которое разрывает цепь при превышении заданных параметров (мощность, напряжение и т.д.), обвязки (в частности, VIPer06X), которая отделяет высоковольтную часть от низковольтовой, и Bluetooth модуля (Nordic NRF52840).

И, наконец, внутри нагревателя Joule мы видим новый модуль WiFi-Bluetooth Tuya WBR3, необходимую обвязку и реле мощности (Hongfa HF7520):

Заключение

ИМХО, ребята их Perenio постарались на славу, создав качественный продукт, как с точки зрения дизайна (приятные глазу формы, компактность и soft-touch пластик), так и начинки, в которой используются и проверенные временем решения, и передовые разработки. Хотя есть небольшие огрехи, думаю, что их допилят в ближайшее время на основании отзывов и собранной статистики.

Тем не менее, стоит признать, что на сегодняшний день стоимость подобных устройств остаётся высокой, таким образом, полноценное «поумнение» дома и возможность управлять приборами через интернет обойдётся в круглую сумму. Поэтому компания Perenio в преддверии 23 февраля и 8 марта предоставила скидку на умные подарки:

По моим наблюдениям замечу, что какие-то IoT устройства так и останутся игрушками «напоказ» (например, умные лампы), какие-то завоюют своих фанатов и станут нишевыми решениями (например, Nanoleaf и их концепция панельного 2D света), какие-то либо уже стали (робот-пылесосы, умные холодильники, которые сами заказывают доставку продуктов), либо станут в самое ближайшее время (электрокары а-ля Tesla) незаменимыми атрибутами нашего быта. Какую нишу займут решения, предлагаемые Perenio, покажет время.

Не забудьте подписаться на блог на Хабре, в Zen и/или Телеграмме: Вам не сложно – мне приятно!

И да, о замеченных в тексте недочётах просьба писать в ЛС.