Home Assistant - прекрасное программное решение для умного дома. У неё современный интерфейс, множество плагинов и дополнений почти на все случаи жизни. В интернете можно найти множество компонентов для самых экзотических устройств. Но чтобы начать им пользоваться, надо как следует позаботиться об аппаратной платформе. Нужно либо купить одноплатный компьютер наподобие Raspberry PI, или же использовать десктопный компьютер, который должен работать в режиме 24/7.

Но что если я скажу, что даже простой ZigBee шлюз от Xiaomi с евро-вилкой, который вставляется в розетку, может работать как хост система для Home Assistant? Он может показывать значение датчиков в веб интерфейсе, управлять светом и розетками, контролировать ZigBee сеть, проговаривать текст голосом через встроенный динамик, делать полноценную автоматизацию и всё это на скромном устройстве, которое нужно лишь воткнуть в розетку.

Немного истории

Данная статья является логическим продолжением другой статьи о том, как команда энтузиастов взломала ZigBee шлюз от Xiaomi и получила доступ к ОС Linux, которая там установлена. Когда я прочитал эту статью, у меня возникло желание попробовать повторить манипуляции, которые @lenz1986 описал в своей статье.

Это потенциально вело к получению ZigBee шлюза, который можно будет как-нибудь хакнуть, чтобы он поддерживал работу со всеми ZigBee устройствами, а не только с устройствами от Xiaomi (число которых в случае европейского региона ещё и сильно урезано). Потому я приобрёл шлюз и поспешил воспользоваться инструкцией из статьи. Я спросил у автора, насколько безопасно прошивать, и он заверил меня, что это безопасно. Я, уверенный, что новая прошивка загрузится только в оперативную память, запустил команду для прошивки системы. Оказалось, что только в оперативной памяти работает новая операционная система OpenWrt, а все разделы, которые отвечают за стоковую систему, перетёрты новой полурабочей системой (которая на тот момент даже не видела flash-память).

Так началось моё приключение, которое и привело к тому, что на данный момент шлюз может работать как универсальный контроллер для умного дома. Он работает с ZigBee, bluetooth, может быть хост-системой для программ zigbee2mqtt, node-red, Domoticz и даже Home Assistant!

Всё что описано в статье касается европейского шлюза Xiaomi версии 2 (DGNWG05LM), а также первого шлюза Aqara (ZHWG11LM).

Статья так же применима к шлюзу Aqara в аналогичном форм-факторе, за исключением того, что в нём отсутствует bluetooth модуль.

Установка операционной системы OpenWrt

Далее приведена упрощённая инструкция. Более подробная версия находится на основном сайте проекта https://openlumi.github.io/, в ней подробно описывается каждый шаг. С картинками!

Исходная система на шлюзе использует сборку через yocto и не позволяет её расширять. В дополнении, она ещё и занимает большую часть из 256-мегабайного флеш-диска.

Потому мы меняем ОС на портированную последнюю стабильную версию OpenWrt 19.07. Образ системы с веб-интерфейсом LuCI занимает 10 мегабайт.

Сейчас установка и обновление максимально упрощены, но на первом этапе требуется USB-UART адаптер и паяльник, чтобы подпаяться к консоли, получить root и запустить установку OpenWrt.

Упрощённо это выглядит так:

1. В uboot прописать загрузку в single mode

setenv bootargs "${bootargs} single rw init=/bin/bash" && boot

2. В UART-консоли надо задать пароль через passwd, а после перезагрузки уже войти в систему и запустить скрипт установки OpenWrt.

Он находится в репозитории https://github.com/openlumi/owrt-installer и прошьёт последнюю версию OpenWrt.

На этом месте провода больше не нужны и можно собрать шлюз.
Голая система OpenWrt поднимает точку доступа без пароля, чтобы можно было зайти и настроить подключение к своей WiFi сети.

Отлично, теперь у нас есть (относительно) полноценный линукс с возможностью устанавливать сторонние пакеты, но пропала главная функциональность шлюза: его возможность работать с ZigBee устройствами. Вернём же её!

Zigbee2MQTT

Что такое Zigbee2MQTT?

Zigbee2mqtt является де-факто стандартом для работы с устройствами ZigBee. Он умеет прокидывать параметры устройств и их состояние в брокер mqtt, где их уже может считывать ваша система умного дома.Мы же установим Zigbee2mqtt и MQTT брокер mosquitto прямо на шлюз.

В шлюзе установлен зигби модуль JN5169, и для неё рабочей прошивкой является прошивка zigate, которая позволяет использовать чип, как координатор сети зигби. Благодаря стараниям @G1K, в zigbee2mqtt появилась поддержка работы с zigate и сейчас, начиная с версии zigbee2mqtt 1.17, в нём уже есть поддержка этой прошивки. Также, с его помощью мне удалось собрать пакет для OpenWrt размером в скромные 5 МБ. Чтобы установить, вам нужно в OpenWrt добавить feed с собранными пакетами для шлюза, и затем стандартным способом установить нужные пакеты

Добавляем фид:

wget -q https://openlumi.github.io/openwrt-packages/public.key -O /tmp/public.key && opkg-key add /tmp/public.key && rm /tmp/public.keyecho 'src/gz openlumi https://openlumi.github.io/openwrt-packages/packages/19.07/arm_cortex-a9_neon' >> /etc/opkg/customfeeds.conf

Устанавливаем пакеты:

opkg updateopkg install mosquitto node node-zigbee2mqtt

Прошить зигби чип можно прямо из веб-интерфейса LuCI:

Прошивки с разными скоростями работы с внешним последовательным портом можно скачать отсюда: https://github.com/openlumi/ZiGate/releases/tag/snapshot-20210103

Там же нужно сбросить EEPROM чипа, который хранит в себе данные о подключённых устройствах.Нужно выбрать скорость, на которой работает прошивка и нажать кнопку Erase PDM.

Уже на этом этапе, после перезагрузки, на порту 8080 загрузится веб интерфейс zigbee2mqtt, который позволяет включать режим спаривания и управлять подключёнными устройствами.

Улучшенная прошивка

Разработка прошивки Zigate идёт достаточно вяло и в ней присутствуют определённые проблемы. Потому тот же самый @G1K взялчистый пример координатора от NXP и применил только необходимые патчи из проекта Zigatе. В итоге прошивка лишилась ряда проблем, и при этом продолжила исправно работать с zigbee2mqtt

Альтернативная прошивка для z2m находится тут: https://github.com/openlumi/JN-ZigbeeNodeControlBridge-firmware

Home Assistant

И вишенкой на торте стало портирование целиком системы Home Assistant прямо на шлюз. Целиком это некоторое преувеличение, т.к. даже начальная установка занимает гораздо больше места, чем есть на шлюзе, а каждый компонент может требовать версию библиотек, которые отсутствуют в поставке.

Но мне удалось удалить большую часть компонентов, которые не нужны для базовой работы системы, а в других заменить версии зависимостей на те, что есть в OpenWrt. Это в основном касается библиотек, которые требуют компиляции и не могут установиться стандартным способом, т.к. на шлюзе просто нет компилятора.

Устанавливается это тоже всего лишь в одну команду (при условии, что у вас подключён фид openlumi).

wget https://raw.githubusercontent.com/openlumi/homeassistant_on_openwrt/main/ha_install.sh -O - | sh

Будет установлена последняя версия с поддержкой python 3.7 Home Assistant 2021.1.5

В поставке есть компоненты для работы с MQTT, если вы захотите его использовать с zigbee2mqtt, а также ZHA, компонент для работы с сетью зигби напрямую, если вам будет хватать поддержки устройств от этого компонента. Для ZHA потребуется оригинальная прошивка Zigate, работающая на скорости 115200.

В Home Assistant работают автоматизации, а также есть отзывы об успешном запуске компонентов mpd, tts, mysensors, камер

Для управления датчиками и устройствами самого шлюза можно использовать сервис lumimqtt (https://github.com/openlumi/lumimqtt)

При использовании компонента MQTT устройства сами залетят в систему, используя механизм mqtt discovery.
Установленный Home Assistant занимает на диске около 100 МБ и после загрузки работает достаточно быстро для подобной аппаратной платформы.

Более подробная инструкция по установке тут https://github.com/openlumi/homeassistant_on_openwrt

Что ещё можно сделать?

На шлюз Xiaomi с установленной OpenWrt можно устанавливать почти все пакеты из официального репозитория. Однако есть проблемы с использованием модулей ядра из пакетов, это может привести к kernel panic при установке. Такое было замечено при установке пакетов для openvpn, l2tp.В случае же приложений для userspace ограничений нет.

Например, была успешно бекпортирована более легковесная система умного дома Domoticz 2020 из master-ветки openwrt. В ней работают как плагин для работы с Zigate напрямую, так и плагин для zigbee2mqtt.

Если вы хотите более сложную логику для автоматизаций, чем предоставляет Home Assistant, есть возможность установить пакета для визуального поточного программирования node-red прямо на шлюзе. Разнообразные ноды для управления шлюзом уже в комплекте.

На шлюз можно установить сетевой музыкальный плеер mpd и слушать радио. Надо отметить, что качество звука не очень невысокое, хотя громкость достаточная.

На плате шлюза есть выведенные пятаки GPIO, правда, очень мелкие, но можно их использовать в linux через sysfs.Также на платах, где используется модуль WiFi Realtek 8723bs (все евро-шлюзы Xiaomi), есть возможность использовать встроенный bluetooth. В шлюзах Aqara стоит чип 8189es, в котором модуля bluetooth нет.

Несмотря на то, что проект уже выглядит вполне завершённым, если у вас есть навыки или знания, вы всё ещё можете присоединиться к улучшению достигнутых результатов.

Все текущие результаты собраны в едином проекте на гитхабе https://github.com/openlumi

Телеграм-чат для обсуждения.

Благодарности

Чтобы достичь данного результата, над проектом также работало множество замечательных людей:

@lenz1986 добавил поддержку nand, bluetooth

@Alx2000y написал драйвер для звука для шлюза, внедрил поддержку overlayfs, бекпортировал модуль ядра для паттернов мигания светодиодами

@G1K написал адаптер для zigbee2mqtt, которая поддерживает zigate в качестве координатора, организовал фид с пакетами для установки их на шлюзе через opkg и оптимизировал node-red для работы на шлюзе

@divanikus написал скрипт по установке OpenWrt на стоковой системе по воздуху

И, напоследок, бонус

Приблизительное сравнение аппаратных систем, чтобы понимать что вы потеряете и приобретёте, если возьмёте шлюз Xiaomi в качестве хоста для умного дома.

(eu version lumi.gateway.mieu01)

В этом посте я расскажу как можно собирать данные BLE и передавать через MQTT в системы умного дома, например в HomeAssistant.

Как все начиналось?

Эта история началась в прошлом году: у меня появился несколько таких шлюзов. В то время было несколько статей по получению root доступа, интеграции miio в HA и по прошивке чистого openwrt на шлюз. Толчком к развитию стал сезон распродаж в разных магазинах, где стоимость шлюза стремилась к нулю, и многие энтузиасты получили интересную железку.

Первым большим делом для меня было заставить работать zigbee2mqtt с чипом и прошивкой находящимся в шлюзе. И пока я допиливал интеграцию в zigbee-herdsman, ребята в чатике @xiaomi_gw_hack занимались добавлением поддержки в openwrt периферии, которая была в шлюзе (светодиоды RGB, динамик, датчик света, wi-fi модуль).

Отдельное спасибо @lenz1986, @Alx2000y, @belokobylskiy!

Было обнаружено, что в wifi модуле rtl8723bs европейской версии шлюза есть встроенный bluetooth с поддержкой BLE.

Но в стоковой системе на шлюзе нет никаких следов bluetooth. И лишних uart, по которому можно было бы с ним работать тоже. @lenz1986 провел раскопки

Несколько плат очень помогли разобраться в внутреннем мире шлюзаВот как плата выглядит без процессора )

Он вызвонил контакты, и обнаружил что на плате разведены все 4 UART от процессора. Один из которых вел на uart от bluetooth части модуля wifi rtl8723bs. Потом он добавил поддержку этого uart в DTB, где описываются вся периферия устройства для openwrt и нашел подходящие драйвера. За что @lenz1986 огромное спасибо!

модуля

Внимание! Все действия я описываю и делаю на базе openwrt прошивки для шлюза. Установить ее можно по воздуху просто подключившись по uart к шлюзу. (спасибо @divanikus)

Подробнее описано на https://openlumi.github.io/

Bluetooth инициализируется через rtk_hciattach при запуске шлюза. После загрузки мы получаем такую картину hciconfig

Я знаю 2 пути, как можно включить bluetooth адаптер.

• Руками hciconfig hci0 up

• изменив параметр AutoEnableконфиге /etc/bluetooth/main.confна true

Я выбираю второй. Интерфейс запущен. Для проверки можно запустить скан hcitool lescan

Работа с BLE

Мои знания по BLE были на нуле, и чтобы было проще разобраться я искал что-то готовое по типу zigbee2mqtt. Перепробовал несколько решений на Node.Js, в том числе пакеты для node-red. Остановился на проекте EspruinoHub. (хоть и код там не супер современен и технологичен, но зато работает)

После запуска с отсылкой данных в локальный mqtt сервер, в CLI и web интерфейсе уже показались распарсенные данные с части датчиков LYWSDCGQ (круглые гигротермографы) .

Раньше я их слушал на esp32 через esphome. Небольшое сравнение получаемых данных с одного термометра.

Это меня порадовало, но у меня было еще несколько устройств, данные от которых я увидел почти в raw виде. И я решил использовать эту программу и немного улучшить ее.

пример cli интерфейса с статусом доступных устройств

Многие устройства Xiaomi с bluetooth шлет BLE Advertising Packet, в большинстве случаев в нем содержится полезная нагрузка в виде измерений, которые производит устройство. Часто данные отправляются открыто, но используется шифрование с ключом.

Например для браслета MiBand данные выглядят вот так. Если есть данные о пульсе то они добавляются в конец

В устройствах xiaomi, часто используется BLE сервис fe95. В интернете есть небольшая документация по нему .На github есть множество проектов которые умеют парсить эти данные. На основе этих данных и существующей реализации espruino я немного улучшил парсинг открытых данных, но потом я нашел более красивое решение из hannseman/homebridge-mi-hygrothermograph. Мне особенно понравилась стандартизация разных событий и расшифровка исходя из данных заголовка.

Этот парсер закрыл вопрос с большинством устройств Xiaomi, отправляющих данные в fe95. Можно еще попробовать добавить некоторые типы событий (движение, дым, нажатие на кнопку), но у меня нет таких устройств под рукой.

Я добавил в EspruinoHub данный парсер, и реализовал возможность указать настройки для разных устройств. Это необходимо для устройств, которые шифруют с помощью bindKey свои пакеты. Получить bindKey можно из miHome.

MQTT Discovery - Home Assistant

Данных стало больше, но хотелось чтобы они автоматически появлялись в HomeAssistant. EspruinoHub отправляет данные которые и слышит в эфире, и не имеет на данный момент привязки к конкретным устройствам. Поэтому в момент появления данных, если они из списка поддерживаемых отправляется config устройства в топик homeassistant в mqtt и устройства появляются в системе умного дома

Добавленные и протестированные устройства.

В результате изучения разных решений и raw сообщений от устройств удалось добавить или улучшить интеграцию следующих устройств в пассивном режиме (только слушаем эфир не подключаемся к устройствам и не тратим батарейку).

LYWSDCGQ - работал "из коробки". Добавил только mqtt discovery в HA

показания пере

---

LYWSD02 - температура, влажность и батарейка

---

Самый бюджетный датчик температуры и влажности с экраном LYWSD03MMC - температура, влажность и батарейка (нужен bindKey). Существует 2 альтернативные прошивки, они очень крутые и продвинутые. Особенно от Виктора pvvx. Рекомендую использовать именно ее. Помимо лучшего потребления она шлет данные в одном пакете, а не в трёх и имеет множество настроек.

---

MI SCALE - 181d v1 По крупицам из разных источников допилена реализация в которой показываются данные о - стабилизации веса (весы моргают) - убрали вес (встали с весов) - дата и время измерения. 181b v2 Работает, но не тестировал лично. Возможно нужно что-то допилить

---

Mi band 3 fee0 Шаги и Пульс в режиме тренировки. Чтобы браслет отправлял данные необходимо включить обнаружение в MiFit.

Как оказалось шлюз очень хорошо и далеко слышит, а эта функция включена у многих людей. Работает это и для других моделей и даже на некоторых часах например Amazfit GTS

---

HHCCJCY01 MiFlora, Huahuacaocao - temperature, moisture, illuminance, conductivity, battery_level

Другие устройства тоже можно попробовать подключить. Если они шлют в кодированном виде, то в mqtt об этом будет ошибка с просьбой указать bindKey в конфиг.

YEERC - я обнаружил что прошивка для esp32 tasmota сообщает, что поддерживает данный пульт. Он идет в комплекте с многими люстрами YEELIGHT, но к сожалению у меня не получилось нигде найти как получить 32 символьный bindKey для него. Сообщения нажатий я вижу, но не могу расшифровать. (Значение event закодировано и зависит от counter который увеличивается с каждым нажатием) Возможно кто-то из читателей подскажет как добыть данный ключик. Пульт можно привязать к нескольким люстрам в разное время и они будут вместе расшифровывать и отрабатывать нажатия. Скорей всего ключ там не изменяется со временем или привязкой.

Как установить EspruinoHub на шлюз Xiaomi с OpenWrt ?

Можно установить и на другие устройства с помощью git / npm, инструкция на странице проекта EspruinoHub

Установка

Мои последние наработки собраны в пакет и ставятся с помощью opkg

Необходимо подключить фид по инструкции https://openlumi.github.io/openwrt-packages/

Дальше установить собранный пакет.

opkg updateopkg install node-espruinohub

Конфигурирование

По-умолчанию он будет пытаться подключиться к локальному mqtt без авторизации. Если вы хотите подключить к внешнему брокеру mqtt, то нужно изменить конфиг в /etc/espurinohub/config.json

Внимание! у некоторых настроек в начале стоят слеши чтобы они не применялись. (конфиг в этом проекте частично сделан как пример и я не стал ничего менять)

Пример конфига можно посмотреть тут. Если вы знаете мак адреса своих устройств то рекомендую их прописать и установить"only_known_devices": true, чтобы не отправлялись данные с чужих устройств из эфира.

Для работы с HomeAssistant достаточно отправлять данные в json формате, а остальное можно выключить. По умолчанию будет отправлять в топики с группировкой по типу данных.

"mqtt_format_json": true,"homeassistant": true,"mqtt_cache_state": true

Планы

Отслеживание носимых устройств по rssi между комнатами. Для этого в конфиг я добавил возможность указать минимальный rssi в разрезе устройства и таймаут присутствия.

данные с устройств летят достаточно часто если они в зоне прямой видимости.

Активные подключения: хочу попробовать управлять некоторыми устройствами по BLE, но для одновременного подключения и сканирования Bluetooth модуль и ПО могут работать нестабильно. Поэтому я пока только изучаю этот вопрос.

Альтернативные opensource проекты работающие с BLE на шлюзе

• devbis/ble2mqtt - своя реализация на python через bleak, умеет подключаться к чайникам, но сильно грузит процессор.

• Beetle-II/lumi - тот же парсер из hannseman/homebridge-mi-hygrothermograph, но без возможности задать индивидуальный ключ bindKey для устройства. Нет raw данных и управление через mqtt. + Умеет работать не только с BLE.

Заключение

Спасибо, что дочитали до конца!

Если у Вас есть вопросы, то можете задавать их в комментариях.

Первая версия компонента XiaomiGateway3 для Home Assistant вышла 4 месяца назад, и с тех пор много всего изменилось. В прошлой статье я писал про создание компонента. А в этой статье расскажу, почему это решение так заинтересовало сотни пользователей.

Прошивка шлюза

Эта модель шлюза действительно получилась очень удачной. Иначе как можно объяснить, что компания Xiaomi уже два раза успела обновить прошивку шлюза на своих заводах. Это единственная модель шлюза, у которой прошивка теперь обновляется настолько оперативно на производстве.

В сентябре вышла первая версия компонента. В октябре, после долгих задержек, покупателям начали приходить шлюзы уже с новой прошивкой. В ней Telnet был закрыт паролем. В ноябре прошивка на заводах снова обновилась, и Telnet в ней совсем пропал. Определить проблемный шлюз можно по дате производства на коробке 2020.10 и выше.

В миг шлюз превратился из простого Plug and Play устройства в устройство, которое нужно обязательно вскрыть и прошить для интеграции в альтернативные системы умного дома.

Но шлюз хорош не только своим современным Zigbee-чипом и наличием чипа Bluetooth. Выбранный компанией-производителем SoC от Realtek позволяет в любой момент записать на шлюз любую прошивку, подключив всего три провода UART.

Если вы не любите паять, можно воспользоваться специальной прищепкой с контактами. Есть даже удачные примеры прошивки с бельевой прищепкой. Главное помнить, что обрыв контактов во время прошивки или UART на 5 В вместо 3.3 В вполне могут спалить микросхемы шлюза.

В развитии этого хаба участвует довольно много крутых людей. @serrj-sv собрал скрипт под Windows, который может прошить шлюз в полуавтоматическом режиме. А @zvldz собрал альтернативную версию прошивки, которая на 99% соответствует оригинальной. В ней поправлено недоразумение с закрытым Telnet и ещё пара мелочей. По особенностям прошивки и другим вопросам можно писать в этот чат Telegram.

Все полезные ссылки можно найти в вики проекта.

Поддержка Mi Home

Многие гики не любят облака и стараются с ними не связываться. Идеология облаков нарушает и главный девиз Home Assistant: конфиденциальность прежде всего (privacy first).

С другой стороны, если при данном подходе сохраняется полноценное локальное управление (local control, вторая часть девиза Home Assistant), то ничего страшного в облаках нет.

Экосистемы производителей добавляют устройствам больше свободы и возможностей управления, включая внешний доступ из коробки и прямое подключение к популярным голосовым ассистентам вроде Яндекс.Алисы и Google Assistant.

Также с этим подходом новые пользователи могут плавно осваивать Open Source системы умного дома: если что-то не получается, можно легко продолжить пользоваться устройством в экосистеме производителя.

Да, где-то на китайском сервере будет хранится информация, включен ли у вас в туалете свет. Так ли много на вас компромата у лампочки? Особенно если сравнивать с данными в вашем браузере или смартфоне. А полный доступ к прошивке шлюза позволяет пытливому уму легко отследить, какая именно информация отправляется на родину.

Поддержка Zigbee устройств Xiaomi

Компонент поддерживает:

• все популярные устройства: выключатели, кнопки, розетки, реле, лампочки, датчики движения, температуры, открытия, протечки, вибрации, газа, дыма, шторы и замки;

• редкие устройства вроде термостата Aqara Thermostat S2 (KTWKQ03ES) такой термостат пока не поддерживается даже в zigbee2mqtt;

• самые свежие устройства вроде новых: реле Aqara Relay T1 и высокоточный датчик присутствия Aqara Hight Precision Motion Sensor (RTCGQ13LM).

Альтернатива: разнообразные DIY и коммерческие Zigbee-стики и DIY-хабы. Вот довольно большое русскоязычное сообщество в Telegram, где могут ответить на ваши вопросы по поводу Zigbee.

Поддержка BLE-датчиков Xiaomi

Компонент поддерживает:

• все популярные датчики: разнообразные датчики температуры с экраном, датчик ухода за растениями, фумигатор, ночник и умный кубик Рубика;

• редкие устройства вроде сейфа Xiaomi Safe Box (BGX-5/X1-3001) да, есть и такое устройство;

• самые свежие датчики вроде новых датчиков двери, протечки и движения на технологии BLE;

• различные дверные замки экосистемы Xiaomi.

Компонент не поддерживает не BLE устройства вроде чайника и самоката Xiaomi.

Альтернатива: шлюз на основе ESP32 или встроенный Bluetooth на сервере умного дома. Обычно этими способами поддерживаются только популярные датчики температуры альтернативной поддержки дверных замков я не встречал.

Поддержка Bluetooth Mesh-ламп

Компонент поддерживает новые Mesh-лампы экосистемы Xiaomi под брендами MiJia и Yeelight. И один китайский пользователь уже второй месяц пытается добавить поддержку Mesh-выключателей. А я никак не найду время рассмотреть его pull request.

Новые лампы очень выгодно отличаются ценой и функциями от аналогов на технологиях Wi-Fi и Zigbee, поэтому к ним стоит присмотреться. Об одной из таких ламп я рассказываю в своей статье про адаптивное освещение.

Альтернатива: на ум приходит только новый хаб Yeelight и подключение его к Home Assistant через протокол HomeKit. Open Source проекты с поддержкой Mesh-ламп я не встречал.

Поддержка Zigbee Home Automation

Пользователи не любят хабы крупных компаний из-за того, что они поддерживают только устройства своего производителя. Так вот Xiaomi Gateway 3 лишен этого недостатка.

Я добавил в него режим, в котором Home Assistant напрямую подключается к Zigbee-чипу хаба через интеграцию Zigbee Home Automation.

Конечно, у подхода есть минусы:

• Zigbee-чип перестаёт работать с Mi Home и начинает работать только с Home Assistant;

• по количеству поддерживаемых устройств ZHA сильно уступает проекту zigbee2mqtt.

Но есть и плюсы:

• в Китае не узнают, включен ли у вас в туалете свет;

• в любой момент можно вернуть хаб в обычный режим работы c Mi Home без последствий для родной прошивки хаба;

• BLE-датчики и Mesh-лампы продолжают работать в этом режиме;

• команда Home Assistant активно развивает проект ZHA в рамках своей основной работы.

Альтернатива: шлюз Sonoff ZBBridge, прошитый Tasmota.

Поддержка сторонних устройств в Mi Home

В некоторых случаях для поддержки сторонних Zigbee-устройств режим ZHA включать не обязательно.

Изучая проблему, почему лампы IKEA E27 из российских магазинов не подключаются к хабам Xiaomi, я пришел к выводу, что в хабах зашита поддержка лишь семи моделей ламп, хотя проект zigbee2mqtt поддерживает более 30 моделей ИКЕА.

Дело осталось за малым вместо настоящей модели лампы подсунуть хабу ту, которую он поддерживает. Реализовать код, организующий подмену модели устройства в момент добавления устройства в хаб, оказалось несложно. Как оказалось, этот способ отлично подошёл для диммеров и реле других фирм.

И самое интересное в данном способе то, что устройства работают и управляются в Mi Home без участия Home Assistant. И могут участвовать в автоматизациях.

Конечно, не стоит рассчитывать, что таким образом заработают любые устройства. Например, у меня не получилось заставить работать лампочки и датчик Philips Hue, а также кнопку Sonoff. А умные розетки, добавленные таким образом, не показывают энергопотребление.

Интеграция с облаком

Компонент поддерживает опциональную интеграцию с облаком. При этом компонентом можно пользоваться и без интеграции с облаком, просто добавив шлюз по IP-адресу и токену Mi Home.

Но если вы авторизуетесь в облаке Xiaomi, все данные о шлюзе загрузятся автоматически. Кроме адреса и токена шлюза из облака загрузятся все имена ваших Zigbee, BLE и Mesh-устройств. Вам не придётся снова заполнять их в Home Assistant, выясняя, что за устройство скрывается за именем 0x00158D0007396A5D.

Получение токенов любых Xiaomi устройств

Помимо получения данных о шлюзе и его устройствах - облачная интеграция позволяет получить Mi Home токены от любых Wi-Fi устройств в вашем аккаунте. Если ваш аккаунт использует одновременно разные сервера (например, европейский и китайский), это тоже поддерживается.

Функция получения токенов работает даже если у вас нет шлюза Xiaomi Gateway 3.

Расширенные настройки устройств

Один из самых популярных Zigbee-датчиков в экосистеме Xiaomi это датчик движения. Ранее я пользовался вторым шлюзом Xiaomi и писал автоматизации для этого датчика в Node-RED.

Довольно давно я придумал автоматизацию прогрессивного таймера для датчика движения с опцией быстрого возвращения. Первое движение человека перед датчиком запускало небольшой таймер, а следующие движения - запускали уже увеличенный таймер. Таким образом при постоянном нахождении в комнате свет мог гореть дольше, а при кратковременном пробегании мимо датчика - свет выключался быстро. Хорошо работает в помещении вроде кухни.

Также при обнаружении движения сразу после выключения света - свет включался с увеличенным таймером. Полезно, когда свет выключается не вовремя и злой человек машет рукой датчику.

Логика работы показана на картинке

Мониторинг работы устройств

Радиосвязь всегда менее надёжнее провода. Сигнал от датчика может по разным причинам не дойти в центр. Zigbee и Bluetooth работают на той же частоте, что Wi-Fi и микроволновки.

Для обнаружения возможных проблем в компоненте есть опциональная статистика по каждому Zigbee и BLE устройству.

В ней можно узнать время последнего сообщения от датчика, качество сигнала, количество пропущенных сообщений и через какой роутер устройство работает.

Хотя многие привыкли судить о стабильности в сети именно по качеству сигнала, на мой взгляд именно количество пропущенных сообщений является наиболее показательной величиной.

Именно этот показатель помог мне выпустить две заплатки и уменьшить количество пропусков срабатывания у популярного датчика движения Aqara Motion Sensor. Одна заплатка попала в компонент Home Assistant, а вторая в проект zigbee2mqtt.

Перспективы развития

За четыре месяца компонент оброс огромным количеством функционала и успел получить более 400 звёзд на GitHub. Но мысли по дальнейшему развитию и не думают кончаться.

Ещё остаётся добавить корректную работу с Bluetooth-устройствами при использовании нескольких хабов на одном сервере Home Assistant. Дело в том, что BLE датчики и Mesh-лампы не привязаны к какому-либо одному хабу. Все хабы могут получать данные с окружающих сенсоров и управлять окружающими лампами. Кстати огромный плюс в сравнении с технологией Zigbee.

Так же в планах добавить настройку параметров дочерних устройств - режим interlock в реле Aqara (переключатель пропал в последних версиях приложения Mi Home), чувствительность и задержки между срабатываниями нового датчика присутствия Aqara и многие другие.

Отдельным направление развития остаётся поддержка конвертеров проекта zigbee2mqtt. Если его удастся довести до релиза, пользователь сможет выбрать, как именно подключать имеющиеся у него устройства:

• оригинальное ПО Xiaomi - готово

• интеграция Zigbee Home Automation - готово

• конвертеры zigbee2mqtt - есть рабочий прототип

И что немаловажно - переключаться между режимами можно в любой момент без последствий для оригинальной прошивки хаба.

На моём GitHub можно найти ссылки на другие компоненты и статьи. А за их развитием можно следить на моём канале в Telegram.