Automatización de una casa

A principios del año pasado, por causa de la pandemia, me puse a automatizar.

Como acá habemos algunos "nerds", comparto mi experiencia.




El cerebro

La encargada de controlar todo, es una Raspberry Pi 4 de 4 GB.

Es una pequeña computadora, de bajo consumo (apróximadamente 5 Wh), que trae incorporado todo lo necesario, solo se le debe comprar una fuente de alimentación y opcionalmente un gabinete donde colocarla.

Por la poca diferencia de precio, preferí usar la fuente de alimentación original.
Elegí un gabinete construido completamente en aluminio, con refrigeración pasiva (sin turbina), que está en contacto con todos los integrados que necesitan ser refrigerados.
Abajo dejo una gráfica con una prueba que hice, para ver hasta qué temperatura llegaba, tengan en cuenta que el throttling del CPU comienza a los 80°C.

La instalación y configuración del OS (Linux), lo hice teniendo mouse, teclado y monitor conectados, más que nada por practicidad, pero una vez que terminé con eso, desconecté todo, solo quedó conectada por cable de red y accedo por SSH.

No solo pueden usar la Raspberry Pi como el cerebro de su automatización, sino que al mismo tiempo pueden usarla para bloquear anuncios (Pi-hole), controladora de red Ubiquiti UniFi, descargas, servidor de archivos, etc.


Tengo pendiente sacarle la microSD y pasar a bootear directamente por medio de un SSD (ya tengo), conectado a uno de los puertos USB 3.0.
Las razones para hacer esto, es que el SSD es más rápido que la microSD, a pesar de tener el cuello de botella del USB 3.0 y además las microSD no aguantan tantas escrituras, por lo que tarde o temprano terminan corruptas.


Para automatizar, no es necesario tener una Raspberry Pi, se puede usar el servicio de Amazon, Google, Apple y algún otro, pero lo que tiene de bueno usar una Raspberry Pi o cualquier otra computadora, es que no se depende de una conexión a Internet, podemos decidir que el control solo pueda hacerse de forma local u optar por también hacerlo a través de Internet, no tenemos costos mensuales, ni la posibilidad de que un tercero de de baja su servicio, o en el caso de los servicios gratuitos, que comiencen a cobrarlo.

Luces

Lámparas inteligentes, pueden cambiar de color, intensidad y temperatura.
Plaquetas con llaves inteligentes, permiten cambiar la plaqueta y llave por una inteligente.
Llave inteligente, permite usar cualquier llave o plaqueta ya existente.


Descarté las lámparas porque no me interesa el RGB ni el cambio de temperatura, solo me podría interesar que fuera dimerizable, aunque no necesario y en el caso de tener que cambiar varias lámparas, por ejemplo en una araña, el costo sería mucho mayor.
Las plaquetas con las llaves inteligentes, tienen el problema de que solo se puede elegir el estilo o color que tenga disponible el fabricante.
La llave inteligente permite usar cualquier plaqueta o llave que haya en nuestro mercado o incluso usar las que ya tengamos instaladas en nuestra casa.
El problema de las plaquetas con llaves o llaves, es que seguramente haya que volver a hacer una parte del tendido eléctrico de la casa, porque las llaves inteligentes necesitan ambos polos para trabajar y generalmente nuestras casas tienen un solo polo en la llave.


Para las luces, usé Sonoff Mini, usando las plaquetas y llaves que ya tenía, eso sí, tuve que hacer nuevas tiradas de cable hasta las cajas donde están las llaves porque solo tenían un polo.

La primera imagen muestra el esquema eléctrico y la segunda como queda el Sonoff Mini dentro de la caja eléctrica.

Lavarropas, calefón y otros electrodomésticos de alto consumo


Para los electrodomésticos que tienen un alto consumo, se deben usar aparatos que sean capaces de soportar cargas más altas, que un Sonoff Mini por ejemplo no puede soportar.

A su vez, algunas de estas opciones, permiten medir el consumo de lo que tiene conectado, esto sirve para saber qué percentaje del consumo total de la casa pertenece a estos electrodomésticos y así intentar mejorar el consumo.
A futuro, esto también sirve para notificarnos cuando finalizó el lavado, cuando el agua del calfeón terminó de calentarse, etc.


Para el calefón, ya hacía tiempo que usaba un TP-Link HS110, por lo que no lo cambié.
Para el lavarropas, instalé un Sonoff POW R2.


Ambos modelos tienen un botón en su frente, por lo que además se los puede prender y apagar desde el mismo aparato, sin necesidad de agregar una llave para hacerlo.
En el caso del calefón, más allá de la llave inteligente, por tema de seguridad, debe haber una llave bipolar que esté instalada previa a la llave inteligente.

TV, canaleras, luces de navidad y otros artefactos de bajo consumo


Hay llaves inteligentes básicas y económicas, que podemos usar en cosas que tengan un bajo consumo.


Hay varias versiones de Sonoff Basic, yo fui por la R2, que es la segunda versión, que soluciona un problema eléctrico de la versión R1 y a su vez permite conectarle a futuro algunos sensores, de forma más sencilla que la versión R3.


Compré una caja eléctrica exterior, le puse enchufes tres en línea, un cable y ficha para enchufarla a la pared y adentro le puse el Sonoff Basic R2, por lo que armé una zapatilla inteligente en la que tengo conectado la TV, canalera, parlantes, luces navideñas, Amazon Echo Dot, etc.


Hace poco también compré una zapatilla AHRise modelo AHR-083, que trae 4 enchufes comunes, 4 enchufes inteligentes, 4 puertos USB, un botón para controlar los enchufes inteligentes y una llave que permite prender y apagar la zapatilla.
Lo que tiene de malo, es que tanto la ficha, como los enchufes, son americanos, la ficha se cambia fácil, pero los enchufes en la zapatilla, solo con adaptadores o por ahí poniendo una zapatilla con tres en línea y cablearlas entre sí, yo no me hice problema porque la gran mayoria de las cosas que voy a enchufarle tienen conectores americanos.

Andan lindo los pitorros Sonoff esos... yo pensé que iban a durar 6 meses, pero tengo uno hace 3 años en un lugar bien feo (está en un estanco, pero sol directo, lluvia directo, etc.) y aguantó bárbaro. Cuestan muchísimo menos que hacértelos vos mismo y andan y andan...


Sobre el TP Link: https://bitbucket.org/guillermoleib/mylocaltplinksmartplugbasiccontrol/

Está absolutamente abandonado porque lo hice para mi, me funcionó bien a mi y hasta ahí llegó mi amor... hay gente muy enojada porque no solucioné sus problemas reportados, pero bue... también hay gente que me paga que de vez en cuando se enoja mucho cuando no le soluciono sus problemas y...

Están los fuentes... la investigación del protocolo no la hice yo, está la referencia en algún lado.

Tengo un enchufe como ese tplink, nunca automatice el resto la verdad, me dan ganas, pero cuando tenga casa propia je (si, se que lo puedo sacar, pero mucho trabajo por un par de años)

Skylined dijo:

Las razones para hacer esto, es que el SSD es más rápido que la microSD, a pesar de tener el cuello de botella del USB 3.0 y además las microSD no aguantan tantas escrituras, por lo que tarde o temprano terminan corruptas.

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Sobre esto:

a) supongo que eso está corriendo un Linux lo más chico posible... con 4 GB estás probablemente super sobrado, destiná 512 MB a un disco RAM y mandá /var/log para ahí adentro. Si necesitás más de medio GB de logs, andá a debuggear a otra máquina, tu problema está en otro lado

o b) para qué querés logs?, los hombres de verdad agarran los kernel panic en la consola, leen en hexa los dumps y saben siempre qué hacer... mandá todo a null y listo. Si cuando haya un problema igual la solución va a ser rebootear, para qué querés guardar toda esa información?, los logs se guardan únicamente para justificar tus acciones frente a alguien que paga, después, es sabido que si no estás debuggeando, no sirven para nada... tenés que defender tus acciones de automatización frente a alguien?


Por las dudas, asegurate que /tmp también esté en RAM


Con esa sencilla técnica de sacar los logs del filesystem, yo tuve un Linux andando en un poroto USB Corsair durante más de 10 años , te podés ahorrar la SSD tranquilo... acordate de cambiarla cada tres o cuatro años, para tener el downtime controlado

Comandos de voz


No soy un chico Apple, nunca tuve productos de ellos, por lo que mis opciones eran Google y Amazon.

No estoy casado con nadie y se que ninguno de ellos es la madre Teresa, pero me tira más Google.
El problema fue la palabra para activarlo "OK Google", me parece muy incómoda así que finalmente decidí ir por Amazon, que tiene varias palabras más sencillas para activarlo.
Otra ventaja de Amazon sobre Google, es que con los de Amazon, se pueden disparar las notificaciones de voz, como por ejemplo que te diga "Terminó el lavado de ropa", mientras que con los de Google, te va a mostrar que tiene una notificación, pero no va a decirla hasta que se le de el comando de voz solicitando que la diga en voz alta.

Elegí al Echo Dot porque quería uno que fuera lo más chico posible y tuviera un sonido decente como para escuchar algún podcast, radio online y alguna que otra vez música. Tiene salida Spica 3.5mm, por lo que si se quiere mejor sonido, se lo puede conectar a unos parlantes. Tengo parlantes, pero como tienen entrada Bluetooth, conecto el celular directamente a ellos y no es necesario conectarlos al Echo Dot.
Dicen que la 3ra generación tiene mejor sonido que la 2da y a su vez el de 4ta generación tiene las mismas características que el de 3ra, pero es físicamente más grande y más caro.
Mi recomendación es que no vayan por un Echo, si quieren buen sonido, vayan por un Echo Dot y conéctenlo a unos parlantes.

El más chico y más económico de Amazon es el Echo Flex, pero el sonido no es tan bueno como el del Echo Dot, así que dejé este modelo para ponerlo en el baño o cocina.

GuillermoLeib dijo:

Sobre el TP Link: https://bitbucket.org/guillermoleib/mylocaltplinksmartplugbasiccontrol/

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Por el nombre, supongo lo que hace, pero si podés explicanos qué hace y además si tenés alguna captura de pantalla para verlo.

Thalios dijo:

Tengo un enchufe como ese tplink, nunca automatice el resto la verdad, me dan ganas, pero cuando tenga casa propia je (si, se que lo puedo sacar, pero mucho trabajo por un par de años)

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Le pasa a las personas que alquilan, creo que en este caso, lo mejor son las lámparas y enchufes inteligentes, cosa de cuando te vas, te llevás todo, pero olvidate de modificar el cableado o las llaves y tomas de la casa.
Lo bueno es que ese TP-Link se puede controlar tanto por la aplicación de ellos Kasa, tanto como localmente, más adelante digo como hacerlo (a menos que estés desesperado por saberlo ).

GuillermoLeib dijo:

a) supongo que eso está corriendo un Linux lo más chico posible... con 4 GB estás probablemente super sobrado, destiná 512 MB a un disco RAM y mandá /var/log para ahí adentro. Si necesitás más de medio GB de logs, andá a debuggear a otra máquina, tu problema está en otro lado

o b) para qué querés logs?, los hombres de verdad agarran los kernel panic en la consola, leen en hexa los dumps y saben siempre qué hacer... mandá todo a null y listo. Si cuando haya un problema igual la solución va a ser rebootear, para qué querés guardar toda esa información?, los logs se guardan únicamente para justificar tus acciones frente a alguien que paga, después, es sabido que si no estás debuggeando, no sirven para nada... tenés que defender tus acciones de automatización frente a alguien?


Por las dudas, asegurate que /tmp también esté en RAM


Con esa sencilla técnica de sacar los logs del filesystem, yo tuve un Linux andando en un poroto USB Corsair durante más de 10 años , te podés ahorrar la SSD tranquilo... acordate de cambiarla cada tres o cuatro años, para tener el downtime controlado

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Tiene Linux, Raspbian, sin GUI.
Ya tengo el adaptador USB a SATA y el SSD.
Además ahora lo tengo con una DB, por el momento con gráficas de consumo.

Lo de si se tara, no es tan fácil, acordate que en tu casa tenés a tu clientA, más importante.

Interesante, permiso....

Skylined dijo:

Por el nombre, supongo lo que hace, pero si podés explicanos qué hace y además si tenés alguna captura de pantalla para verlo.

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Por tu comentario parece que esto cambió, pero cuando yo lo compré, la única manera de controlarlo era con la app Kasa... creo que incialmente Kasa no te hacía crearte una cuenta, pero igual sí te hacía instalar la app. El enchufe no exponía ningún servicio que permitiera controlarlo fácilmente, como hubiese estado bueno... le tirás un request HTTP sencillo para prenderlo/apagarlo, todos felices. No necesitás seguridad, primero porque ya tenés la seguridad de tu red y segundo porque tus llaves de luz actuales tampoco tienen seguridad. Pasa cualquiera y las prende y apaga cuando quiere.

Pero obviamente sí expone un servicio, porque no funciona a magia. Y unos flacos de nosedónde se tomaron la molestia de analizarlo y explicar el "protocolo" para prenderlo y apagarlo. Era una pequeña maldad nada más, nada serio. Lo metí para adentro de una app Android lo más minimalista posible y esos son los fuentes (Java... el código para controlar el coso se debe poder copiar y pegar en cualquier lado Java)

Una vez que sabés la IP que le fue asignada al enchufe, le das de alta en la app y si el teléfono está en la misma red (obviamente, no?, esa es JUSTO la idea ), lo podés prender y apagar sin necesidad de instalar Kasa.

Por qué podés preferir instalar una app de Guillermo Leib en lugar de una de TPLink?, ni idea, yo no lo haría Por eso no pongo el link a la Play Store, aunque se puede buscar fácilmente con el nombre... es bien descriptivo


Pero si sabés por qué no querés instalar Kasa, posiblemente también sepas lo suficiente para bajar los fuentes y compilarlos... por eso publiqué todo.


Al final, tanto cuidado con las apps chinas y todos esos mambos, al santo botón... es todo lo mismo, si tus datos no van a parar a China van a parar a Facebook o algún lado peor. Hace un par de años que uso todos los servicios de nube china que hay... los Sonoff los uso con ewlink y también uso la nube de Hikvision... si el Gran Líder Xi Jinping quiere ver lo que pasa en la puerta de casa o cuántas veces prendo y apago la luz del garage, bienvenido sea.

Skylined dijo:

Lo de si se tara, no es tan fácil, acordate que en tu casa tenés a tu clientA, más importante.

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Si... tas loco... yo le llego a complicar la vida para prender y apagar la luz y ya se lo que va a pasar... la voy a tener que prender y apagar yo siempre

"Prendeme la luz del dormitorio", "si mi amor", "prendeme la luz del baño", "si mi amor", "prendeme la luz del corredor", "si mi amor", "prendeme la luz de la cocina", "si mi amor", "prendeme la luz del living", "si mi amor"... dejá quieto... puedo seguir viviendo con la vieja tecnología del interruptor convencional

GuillermoLeib dijo:

si el Gran Líder Xi Jinping quiere ver lo que pasa en la puerta de casa o cuántas veces prendo y apago la luz del garage, bienvenido sea.

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Le tengo más miedo a que el día de mañana den de baja el servicio o pase a ser pago, ya ha pasado, el más reciente que hizo algo del estilo fue IFTTT y te termines quedando con un lindo aparatito por el que pagaste y no podés usar más o ahora tenés que además pagar una suscripción.

Volver inteligentes a los aparatos tontos a control remoto


Hay unos aparatos transmisores de IR (infrarojo), que suplantan a los controles remoto de TV, canaleras, aire acondicionados y cualquier otra cosa que sea IR.
Hay algunos que no solo hacen eso, sino que también controlan lo que sea RF (radiofrecuencia) que estén en 433 MHz.

La idea es que uno apunte el control remoto a este aparato, pulse el botón que quiera y el aparato aprende ese comando, que después puede ser usado sin la necesidad del control remoto.


Para esto, compré recientemente y aún no pude probar, un par de Bestcon (Broadlink) RM4C Mini, que solo traen IR, hay otra versión de esta empresa que además de IR tiene RF.
No puedo darles muchos más detalles porque todavía no lo probé, pero la idea es que remplace a los controles de las TVs, canaleras, parlantes y aire acondicionado.
Voy a poner uno en el living y otro en el dormitorio, además son diminutos, no molestan para nada y tienen alimentación por USB, por lo que de ser posible, voy a alimentarlos desde los propios puertos USB de las TVs, si es que el puerto mantiene su alimentación aún con la TV apagada, sino tendré que poner una fuente de alimentación externa.

Skylined dijo:

Le tengo más miedo a que el día de mañana den de baja el servicio o pase a ser pago, ya ha pasado, el más reciente que hizo algo del estilo fue IFTTT y te termines quedando con un lindo aparatito por el que pagaste y no podés usar más o ahora tenés que además pagar una suscripción.

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La solución a eso es un ESP8266 (o ESP32), un módulo de fuente, un módulo de control con MOSFETs y un relé SSR (o de los viejos, depende de lo que quieras controlar). Seguro debe haber algún módulo con relés y el transistor integrado, o capaz que podés manejar el SSR desde el ESP8266... creo recordar que son medios debiluchos, pero un relé de estado sólido no suele requerir mucha corriente...

Y te programás el ESP8266 a gusto... no vas a pagar 15 dólares por cada uno y te va a dar un laburo espantoso.

Un amigo le dedicó un rato a la programación del wifi y había logrado una funcionalidad mucho más cómoda que la original... p.e., si pierde la red, se pone automágicamente en espera de conexiones directas. No tenés que subirte a la escalera, desarmar todo, encontrar el botoncito y aprender morse para poder reconectarlo a la red...

Hay laburo para hacer en el tema de domótica...

Comunicación


Hoy en día la interacción de todos estos dispositivos se hace principalmente por WiFi, RF de 433 MHz y Zigbee, hay otros más, pero estos son los más usados hoy en día.



WiFi

Todos lo usamos en nuestras casas, por lo que no necesitamos comprar ninguna cosa adicional para lograr la comunicación.
El alcance va a depender del área de cobertura dado por el módem de ANTEL, router o access point que tengamos.
La transmisión de datos en ínfima, por lo que no sé requiere un gran ancho de banda o velocidad de transmisión, de lo que si hay que asegurarse, es que soporte la cantidad de dispositivos WiFi que tengamos.



Zigbee

Consume menos energía que WiFi, por lo que es una mejor opción para usar en dispositivos alimentados a batería.
Generalmente son más pequeños físicamente y hay que cambiarles la batería cada menos tiempo.

Tienen un mayor rango de cobertura, porque cada dispositivo se comporta como un repetidor.

Lo malo es que se necesita un hub Zigbee para establecer la conexión con los dispositivos, por lo que debemos entrar en un gasto extra y a su vez los dispositivos con Zigbee son más caros que sus opciones con WiFi o RF.

Amazon presentó recientemente a la nueva generación del Echo, que ya trae un hub Zigbee, ojo que los modelos Flex y Dot no lo traen.


El grande es el hub Zigbee, el resto son sensores Zigbee.




Ejemplo de una red Zigbee.





RF 433 MHz

Tiene un mayor rango de alcance, aunque también puede ser susceptible a interferencias.
Es una opción más económica respecto a Zigbee, pero al igual que esa otra opción, está el gasto adicional por tener que comprar un hub RF 433 MHz.
Al igual que Zigbee, tiene un bajo consumo.
Lo malo es que la comunicación se da en un solo sentido y no es confirmado por el receptor, por lo que si bien el emisor puede haber enviado algo, el receptor puede no recibirlo y la cosa termina ahí, perdiéndose la información que se quería enviar.
Tiene un ancho de banda limitado, por lo que los mensajes que se envían deben ser simples.


El negro es el hub RF 433 MHz, el resto son sensores RF.




A tener en cuenta

En cualquiera de los casos, tengan presente que además de la distancia, va a estar el factor de que los dispositivos van a ir adentro de paredes o en lugares ocultos, por lo que la calidad de conexión va a ser aún peor.

Guille, ya voy a llegar a ese tema y la forma de solucionarlo, todavía quedan más cosas por hablar.

La versión chic: https://galeria.montevideo.com.uy/R...que-genera-nuevos-niveles-de-confort-uc775262

Hay un montón enorme de opciones, desde empresas que lo hacen, a gente como yo que lo hacemos con nuestras propias manitos, seleccionando las cosas que sean BBB.

Software


Hay varias opciones, incluso hasta se puede hacer por hardware que ya viene de cierta forma programado, pero como vengo haciendo, de lo que voy a hablar, es de lo que elegí e implementé.

Por el momento, me atrevo a decir que esto a continuación, es para personas que tienen conocimiento o afinidad con la tecnología, si bien no hay que ser ingeniero de la NASA, por el momento tampoco es demasiado amigable con los usuarios y hay que saber buscar y meter mano.
A mi me gusta la tecnología, pero no soy desarrollador, por lo que varias veces tuve que buscar información, meter mano y probar.

Para mi lo importante era tener todo localmente, no depender del servicio de un tercero, de la conexión a Internet y para tener un poco más de seguridad, aunque quien quiera, puede publicarlo en Internet y así poder acceder desde donde quieran.


Home Assistant

Es un software orientado a unificar todos los dispositivos, sin importar que sean de diferentes marcas, modelos o tecnología de transferencia de información, que además permite que luego todos interactúen entre si.
Tiene una interfaz gráfica agradable, a la cual se puede acceder por medio de navegadores o aplicaciones de Android y iOS, por lo que se puede usar en teléfonos y también tablets, hay personas que dejan tablets destinadas pura y exclusivamente al control de la casa.
Quienes accedan a esta interfaz, pueden ser personas que no tengan ni la más pálida idea de nada y que la tecnología no sea lo suyo, lo que no va a ser sencillo para estas personas, es modificar su configuración o programación.

En el poco tiempo que lo estuve usando, le han ido agregando soporte para más dispositivos y a su vez haciendo un poco más amigable su uso.

Por atrás de la interfaz principal, existe un mundo aparte, donde se usa YAML para su configuración y que permite una infinidad de posibilidades, pero acá hay que saber (o saber buscar) como meter mano.


Les muestro un ejemplo que hice en mi casa, como podrán ver, accediendo por medio de un navegador.

SRV es una computadora a la que puedo hacerle un WOL, no tiene monitor ni teclado.
La lamparita grande que dice Luces, sirve para prender y apagar todas las luces de la casa.






Node Red

Igual que Home Assistant, pero es un poco más amigable para los que no queremos usar tanto código y también permite trabajar de forma más rápida y evitar posibles errores que puedan ser introducidos en el código.
Trabaja por medio de flujos.

Si bien se puede crear un interfaz gráfica, hay que hacerlo a mano y lleva su tiempo, digamos que está más orientado a trabajar con todo lo que pasa por atrás.

En este ejemplo, arriba a la izquierda tengo 2 timers que habilitan o deshabilitan ciertas funciones, según el día de la semana y hora que sea.
Enseguida abajo, una cosa que detecta si estamos o no en la casa y en función de eso prende o apaga las zapatillas en las que tenemos enchufadas las TVs.
Las dos últimas, notifican cuando el agua del calefón se está calentando, cuando terminó de calentarse y cuando el lavarropas finalizó el lavado.






Recomiendo Home Assistant y Node Red en paralelo, que además pueden interactuar entre sí, por lo que no hay qué elegir uno u otro, ya que ambos se complementan.
Puede ser que uno ya tenga la configuración para interactuar con un dispositivo, que el otro todavía no, o alguna funcionalidad que uno tenga y el otro software no.

Perdón porque está en inglés, pero justo habla del último punto que toqué, Home Asssistant, Node Red y como se complementan.

Este es uno de los canales a los que estoy suscrito.