Начав конструировать умный дом, сложно бывает остановиться на продукции одного производителя. А это значит, что тебя ждет зоопарк стандартов, которые сложно увязать друг с другом, и рядок хабов, каждый из которых занимает розетку (и место в твоей жизни). Нельзя ли сделать универсальный способ управления умными устройствами, которые работают по ZigBee и Z-Wave? Можно! И не придется даже покупать контроллер ZigBee за 50 долларов.

Поводом для того, чтобы смешать дома умные устройства разных производителей, может быть желание сэкономить, выбирая наиболее выгодные варианты, или наоборот — стремление взять все самое лучшее. Но чаще всего ответ более прозаичный: «так вышло». Сначала ты покупаешь лампочки и датчики движения Philips, а потом обнаруживаешь, что, к примеру, умных розеток эта компания не делает вовсе, а тебе позарез нужна одна из них.

Опять же, если ты выбрал Xiaomi (а предложение этой компании — одно из самых выгодных), то тебя ждет хаб с китайским софтом, подключенный к фирменному сервису. С точки зрения безопасности — далеко не самый лучший вариант.

В этой статье я покажу, как сконструировать универсальный хаб на основе Raspberry Pi Zero W и экстремально дешевого контроллера. А поможет мне в этом программа под названием zigbee-shepherd. Она поддерживает множество устройств ZigBee, в том числе и выключатели Xiaomi на батарейках серии Aqara, и позволяет писать скрипты на JavaScript.

 

Выбираем и прошиваем железо

Сначала нужно определиться, на каком железе собирать хаб. В принципе, ты можешь взять что угодно (хоть свой основной компьютер, если ты его не выключаешь), но Raspberry Pi Zero W — это сверхкомпактный, дешевый и достаточно производительный вариант.

Микрокомпьютер Raspberry Pi Zero W
Микрокомпьютер Raspberry Pi Zero W

Zigbee-shepherd совместим с чипами ZigBee производства Texas Instrument CC2530 и CC2531. У TI есть референсный USB-стик CC2531 USB Evaluation Module Kit за 49 долларов, но есть и полная документация и схемы по сборке такого стика, поэтому будет несложно найти в Поднебесной такой же стик, но за 7 долларов.

Фирменный стик Texas Instrument на чипе CC2531
Фирменный стик Texas Instrument на чипе CC2531

Для работы стика с zigbee-shepherd потребуется файл прошивки с GitHub, а чтобы ее зашить, понадобится программатор CC Debugger за 49 долларов или его китайская копия за 12.

Texas Instrument CC Debugger
Texas Instrument CC Debugger

Прошивают USB-стик с помощью официальной утилиты TI SmartRF Flash Programmer. Чтобы все заработало, нужно подключить CC Debugger в один порт компьютера, стик ZigBee — в другой и шлейфом соединить их между собой.

Подключение CC Debugger к стику ZigBee для прошивки
Подключение CC Debugger к стику ZigBee для прошивки

В настройках программатора выбираем прошиваемое устройство (1), прошивку (2), задаем нужные действия (3) и прошиваем (4).

SmartRF Flash Programmer для прошивки стика ZigBee
SmartRF Flash Programmer для прошивки стика ZigBee

Проверить, что USB-стик удачно прошился и работает, можно, подключив его к Raspberry Pi Zero W и выполнив команду

$ ls /dev

Устройство будет отображаться в системе как ttyACM0.

При подключении стика появляется устройство ttyACM0
При подключении стика появляется устройство ttyACM0
 

Ставим сервер zigbee-shepherd на Raspberry Pi Zero W

Установка zigbee-shepherd и сопутствующих пакетов будет проводиться на последней версии ОС Raspbian для Raspberry Pi Zero W — Stretch.

Zigbee-shepherd написан на JavaScript и работает на Node.js. Для начала ставим Node.js:

$ wget -O - https://raw.githubusercontent.com/sdesalas/node-pi-zero/master/install-node-v.lts.sh | bash`

Для установки расширений из npm нужно установить утилиты для сборки:

$ sudo apt-get install -y build-essential

И сама установка zigbee-shepherd:

$ npm install zigbee-shepherd - -save

Проверить, правильно ли работает zigbee-shepherd, можно, запустив скрипт zigbee-server.js. Во время работы скрипт выводит информацию о каждом этапе добавления устройства и время выполнения операции.

var ZShepherd = require('zigbee-shepherd');
// Create a ZigBee server
var zserver = new ZShepherd('/dev/ttyACM0');
zserver.on('ready', function () {
    console.log('Server is ready. Allow devices to join the network within 60 seconds');
    zserver.permitJoin(60);
});
zserver.on('permitJoining', function (joinTimeLeft) {
    console.log(joinTimeLeft);
});
// Start the server
zserver.start(function (err) {
    if (err) console.log(err);
});

Запускаем zigbee-shepherd в режиме отладки:

$ sudo DEBUG=* node zigbee-server.js
Debug-вывод при добавлении устройства ZigBee
Debug-вывод при добавлении устройства ZigBee

INFO

На этапе разработки скрипта для Node.js всегда используй отладочный режим. Вывод при этом более подробный, легче отловить ошибки, а zigbee-shepherd показывает все данные, которые он отправляет и получает.

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов. Подробнее о подписке

Вариант 2. Купи один материал

Заинтересовала информация, но нет возможности оплатить подписку? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ покупки доступен только для материалов, опубликованных более двух месяцев назад.


4 комментария

  1. bsd_conqueror

    12.10.2018 at 18:21

    Как связаться с автором?

  2. Виталий Юркин

    14.10.2018 at 14:55

Оставить мнение

Check Also

Пишем стилер. Как вытащить пароли Chrome и Firefox своими руками

Ты наверняка слышал о таком классе зловредных приложений, как стилеры. Их задача — вытащит…