Notas sobre Smart Home 🢅13

Creo que hay muchas formas de hacer una casa inteligente, pero el primer paso me parece que es definir que es una “Smart home” para mi.

Que es una Smart Home?

Para mi una smart home se compone de varias cosas, y creo que se puede dividir en un montón de otras cosas mas.
Podemos hablar de smart home desde el punto de la eficiencia eléctrica o de si genera electricidad de forma autónoma.
También podemos agregar que una smart home puede llegar a saber en que punto prender y apagar distintos dispositivos para utilizar de manera eficiente la energía que tiene disponible.

Una smart home puede avisar y tener un registro de cuando es necesario regar las plantas, a través de sensores internos y externos. Por ejemplo sensores de humedad en las macetas y sensores meteorológicos que tenga en cuenta cuando es probable que llueva para optimizar el uso del agua.

La temperatura y humedad dentro de las smarthome es una de las cosas mas fáciles y rápidas de medir, si bien los sensores de temperatura existen hace muchísimos años, estamos en un época en que cada vez se vuelven mas fáciles de adquirir. Los sensores de temperatura/humedad pueden ir de la mano con las plantas, ya que pueden ayudar a tener un ambiente ideal para el tipo de plantas que tengamos.

Así como hay sensores de temperatura también haciendo sensores de gases, que nos pueden informar cuando es necesario abrir las ventanas o por si tenemos algunas perdida de gas en lugares claves como la cocina o el dormitorio.

Una smarthome puede estar configurada para prender y apagar las luces a determinado horario.

Luces, temperatura, humedad, sería como los appliances mas comunes y fáciles de manejar, con fáciles me refiero a que podemos comprar fácilmente un dispositivo que los controle en internet.

Pero siento que definir una Smart home como una casa que solo puede controlar distintos dispositivos, que te baja las luces a determinada hora o que te avisa cuando tenes que comprar yerba es un poco básico. Para mi el concepto de Smart home, va mas allá de eso. Claro que la tecnología existe para ayudarnos con algunas tareas repetitivas, pero una casa inteligente tiene que ser mucho mas que eso. Tiene que tener el concepto de insolación bien implementado, la casa tiene que poder guardar el calor o dejar que no entre el frío de manera correcta para que no tengamos que usar recursos extras para llegar a eso. Tiene que utilizar un sistema de energía renovables, sea para recolección de agua de lluvia por ejemplo o para generación de electricidad con energía solar. También tiene que poder consumir la cantidad de energía necesaria y no desperdiciarla.

Por que necesito una Smart Home?

Siempre me emociono la idea de tu casa pueda darte información sobre las cosas generales que pasan. Sobre el contexto en que esa casa se encuentra, si es que pasaron cosas por ejemplo si la puerta se abrió a determinada hora, o si los gatos empezaron a maullar, sobre que temperatura hace en el exterior y en consecuencia prender la calefacción. En tener un estimado de consumo de energía que te permita ver y controlar como gastas la energía y que cosas podes mejorar.

El concepto de smart home es un poco medio abstracto, si bien la casa es una estructura física que existe en u

Que stack utilizo?

Hace ya bastante tiempo que vengo jugando con diferentes sensores, luces, {{home-assistant}} y otras yerbas. Pero nunca me senté a escribir y tratar de definir a que quiero llegar con todo el asunto de automatizar cosas de la casa.
Voy a tratar de dejar escrito las cosas que estuve viendo, que se me fueron ocurriendo y con lo que me estuve encontrando en el camino.

Actualmente estoy corriendo {{home-assistant}} como HAOS en un servidor dedicado.

Homeassistant

Una de las ventajas de HomeAssistant es que te permite ejecutar un montón de aplicaciones dentro del mismo server, sin necesidad de tener que instalarlas a parte.

HomeAssistant OS es una de las formas mas comunes de instalar el stack, esto conlleva instalarlo como si fuera un sistema operativo 100% dedicado a HomeAssitant. Haciendo esto, no queda una forma fácil y directa, de ejecutar otros servicios en Docker dentro del mismo Host. Acá es donde entran en juego las distintas aplicaciones que existen, que corren sobre el mismo sistema operativo y se conectan directamente.

HA nos permite agregar distintos tipos de interfaces al panel y al dashboard, para manejar estas aplicaciones de forma mas fácil.

Cosas a documentar

  • Software
    • HomeAssistant
      • que versiones hay?
    • Protocolos
      • Zigbee
        • IEEE 802.15.4
      • BLE
      • ZWave
      • Tasmota
        • MQTT
      • ESPHome
        • TCP
        • WIFI
      • Matter
      • BTHome
        • Bluetooth
      • MQTT
        • TCP
        • WIFI
        • Ethernet
  • Hardware
    • Server running HA
    • Módulos BLE
    • Switchs de Luces
    • Sensores
      • Temperatura
      • Humedad
      • Tierra / Humedad
      • Estación meteorologica
    • Lights
      • Phillips HUE
  • Networking

Tasmota vs ESPHome

La principal diferencia de estos dos es que {{ESPHome}} es un firmware que esta pensado para funcionar y para controlarse desde una instancia de {{home-assistant}}, ya que tiene la posibilidad de conectarse directamente a través de su API y eso genera una ventaja en cuanto a tiempos en envíos de datos.
ESPHome es un firmware compilado, esto quiere decir que antes de actualizar el dispositivo con el firmware tenemos que configurarlo. Una vez flasheado, cualquier cambio que hagamos tenemos que volver a re-compilar el firmware y volver a cargarlo.

{{Tasmota}} por otro lado, es un firmware mas independiente, que implementa un montón de servicios y protocolos para comunicación y para manejo.

Zigbee

Es un conjunto de especificaciones y estándares que definen un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación inalambrica utilizando RF de bajo consumo ( Banda ISM🡭 ). Se basa en el estándar IEEE 802.15.4🡭 .

Una red Zigbee se conforma de 3 componentes:

  • Zigbee Coordinator (ZC)
  • Zigbee Router (ZR)
  • Zigbee End Device (ZED)
    Las redes siempre van a tener un único ZC, pero pueden tener multiples ZR y ZED.

Existen varios stack Zigbee, que definen distinta formas de procesar la información y distintos firmwares. Por un lado esta Z-Stack o ZNP (Zigbee Network Processor) y por otro EZSP (EmberZNet Serial Protocol)