Умный дом Tuya Smart

К нам много раз обращались люди, которые имеют желание внедрить у себя некоторые технологии умного дома, при этом, по разным объективным причинам, они не хотят сильно погружаться в эту тему, инсталлировать сложные системы управления, вроде Home Assistant или Xiaomi - mihome. И действительно для многих простых бытовых задач хватает и штатного функционала облачной системы управления устройствами Tuya Smart.

Исторически сложилось что в наших широтах, наибольшую известность и популярность приобрела система умного дома «Туя». Но туя – это не только хвойное растение, но и китайская платформа Internet of things (IoT).

Платформа Tuya Smart — экосистема Интернета вещей (IoT), которая объединяет десятки производителей и сотни различных устройств, и во многих моментах даже превосходит классические системы. Tuya Smart — это глобальная платформа Интернета вещей, которая предоставляет продукты для потребителей, брендов, производителей OEM и розничных сетей. Эта платформа обслуживает оборудование 708000+ производителей электронных устройств по всему миру.

При этом Tuya Smart — это компания, которая существует с 2014 года, основана несколькими бывшими сотрудниками Alibaba. Штаб-квартиры компании присутствуют в Китае, Индии, Японии, США и Германии. Названа она не в честь дерева, а в честь особого вида вулканов с плоской вершиной и крутыми склонами, которые образуются при извержении лавы через толстый ледник или ледяной покров.

Благодаря своей платформе поддерживаются устройства IoT независимо от продукта, протокола, региона или поставщика. Tuya не производит продукты для Умного дома, но предоставляет платформу управления и интеграции для других производителей устройств Умного дома.

Tuya является одной из ведущих глобальных платформ AI+IoT. Технологически платформа включает электронные чипы, программные модули API и мобильное приложение. Таким образом, она заботится о внутренней технологии подключения интеллектуального устройства к облаку Tuya Cloud и предоставляет партнерам инструменты для простого создания собственного приложения для Умного дома. В тоже время производители могут сосредоточиться на разработке своего продукта.

Реализованная идея получила широкое распространение, поскольку на данный момент у компании Tuya более 180 000 клиентов в более чем 190 странах, которые поставляют более 90 000 продуктов «Powered by Tuya», охватывающих 500 видов продукции. Это делает Tuya лидером на рынке индустрии Умных домов на базе облачных технологий, которая включает в себя освещение, бытовую технику и оборудование безопасности.

Виды интеллектуальных решений и продуктов Tuya Smart

1. Умная розетка
   Вилка, удлинитель, розетка

   Умная Wi-Fi розетка ATIS-TS251
   Умная Wi-Fi розетка ATIS-TS251-16T с поддержкой Tuya Smart

2. Умный коммутатор
   Настенный выключатель, диммерный выключатель, шторный выключатель, выключатель вентилятора, рельсовый выключатель

   Умный выключатель ATIS-101DW-T с поддержкой Tuya Smart
   Умный выключатель ATIS-102DW-T с поддержкой Tuya Smart
   Беспроводное реле для управления приборами ATIS-101RS-T с поддержкой Tuya Smart

3. Смарт Лайт
   Потолочный светильник, Лампочка, Потолочный светильник

   Умная лампа с пультом управления и поддержкой Tuya Smart

4. Световая полоса
   Светодиодная лента

   Светодиодная лента с пультом управления и поддержкой Tuya Smart

5. Светильник
   Настольная лампа, сценический свет

   Умная Настольная лампа с Wi-Fi, разноцветная + симфоническая умная лампа RGB с поддержкой Tuya Smart

6. Кондиционер
   Сплит Кондиционер, Портативный Кондиционер

   Кондиционер с поддержкой Tuya Smart

7. Воздухоохладитель/вентилятор

   Умный вентилятор с поддержкой Tuya Smart

8. Робот-пылесос

   Умный пылесос

9. Воздухоочиститель
   Увлажнитель воздуха, ароматерапевтические диффузоры

   Wi-Fi Рекуператор воздуха с поддержкой Tuya Smart

10. Камера видеонаблюдения

    Автономная Wi-Fi IP-видеокамера 2 Мп ATIS AI-143BT на аккумуляторных батареях с поддержкой Tuya Smart
    Wi-Fi видеокамера поворотная 2 Мп с Wi-Fi ATIS AI-462T для системы видеонаблюдения
    IP-видеокамера поворотная 2 Мп с Wi-Fi ATIS AI-262T для системы видеонаблюдения

11. Дверной замок

    Умный замок с блокировкой по коду, карте и отпечатку пальцев с поддержкой Tuya Smart BlueTooth

12. Дверной звонок

    Видеопанель BCOM BT-400FHD/T White с поддержкой Tuya Smart
    Видеопанель BCOM BT-400FHD/T Black с поддержкой Tuya Smart

13. Терминал СКД

    Видеопанель ZKTeco Notus для IP-домофонов с поддержкой Tuya Smart

14. Охранно-пожарная сигнализация

    Комплект беспроводной GSM и Wi-Fi сигнализации ATIS Kit GSM+WiFi 130T с поддержкой приложения Tuya Smart
    Комплект беспроводной Wi-Fi сигнализации ATIS Kit 200T

15. Датчики

    Беспроводной автономный датчик дыма ATIS-229DW-T с поддержкой Tuya Smart
    Беспроводной автономный датчик дыма угарного газа ATIS-801DW-T с поддержкой Tuya Smart
    Беспроводной автономный датчик затопления ATIS-700DW-T с поддержкой Tuya Smart
    Беспроводной датчик открытия двери ATIS-19DW-T с поддержкой Tuya Smart
    Беспроводной автономный датчик температуры и влажности ATIS-600DW-T с поддержкой Tuya Smart
    Беспроводной автономный датчик обнаружения газа (пропан, бутан, природный газ) ATIS-938DW-T с поддержкой Tuya Smart

16. Системы управления и защиты

    Комплект защиты от протечки воды: беспроводной датчик затопления ATIS-700DW-T и электропривод для шарового крана ATIS-TC34 с поддержкой Tuya Smart

17. Домофония и аксессуары

    Комплект Wi-Fi видеодомофона 7" ATIS AD-770FHD/T-White с поддержкой Tuya Smart + AT-400HD Gold
    Комплект Wi-Fi видеодомофона 7" ATIS AD-770FHD/T-Black с поддержкой Tuya Smart + AT-400HD Black
    Комплект «ATIS Smart Будинок» – Wi-Fi видеодомофон 7" с переадресацией вызова на мобильный телефон через Tuya Smart + видеопанель 2Мп и контроль доступа с помощью электромагнитного замка
    Адаптер ATIS IP box FHD Black с поддержкой Tuya Smart для подключения вызывных панелей к сети Internet

18. Бытовая техника
    Очиститель воздуха, Подметально-уборочная машина, Обогреватель, Москитная лампа, Доильный аппарат

    Умный туалет для животных с поддержкой Tuya Smart

19. Кухонное оборудование
    Чайные машины, диспенсеры для воды

    Кофе-машина с поддержкой Tuya Smart

Преимущества использования устройств «Powered by Tuya»

• Большой выбор устройств. Практически под любую задачу можно найти устройство от Tuya. При этом платформа не стоит на месте и стремительно развивается, а значит список будет только пополняться.
• Простая установка без проводов. Не требуются каких-то особых знаний в настройке и установке. Все интуитивно понятно.
• Все устройства Tuya, совместимы с приложениями «Tuya Smart» и его клонами «Smart Life» и «Я Смарт».
• Большей часть устройств работает через обычный Wi-Fi, и вам не нужен специализированный шлюз для взаимодействия. Впрочем, поддерживаются и некоторые устройства, работающие через шлюзы ZigBee, мобильный GPRS, а также локальные приборы, подключающиеся к системе через BlueTooth вашего же смартфона с приложением.
• Вы можете подключиться к своим устройствам, кроме локальных BlueTooth, из любой точки мира или получать моментальные Push-уведомление на телефон. Быстродействие отклика в приложении вполне неплохое, да и уведомления приходят мгновенно. Если сравнивать с Mi Home от Xiaomi – Tuya имеет явное преимущество в этом вопросе. Но всё реально зависит от Интернет, к которому подключается устройство + к которому подключен смартфон, да и на магистрали бывают задержки.
• Все больше и больше производителей присоединяются к Tuya, и становятся доступны устройства охватывающие различные сферы применения.
• Хорошо интегрируется с другими системами Умного дома. Например, легко интегрируется с HomeAssistant, Xiaomi MiHome.
• Интеграция с сервисами голосового управления, такими как Яндекс Алиса, Google Home и Amazon Alexa.
• В приложении легко создавать Сценарии и алгоритмы Автоматизации. Сценариев безграничное множество.
• А главное - это практически бесплатно для потребителя (точнее не требует эксплуатационных затрат за пользование платформой, кроме покупки облачного хранилища для камер видеонаблюдения). Да и цены на сами устройства вполне приемлемы.
• Все устройства с логотипом «Powered by Tuya» совместимы между собой.
• Шлюз Smart Life ZigBee Gateway Wireless ZigBee от Tuya совместим с Zigbee оборудованием Sonoff (как известно производители всегда оставляют за собой право в одностороннем порядке, что-то изменить, рекомендуем предварительно проверить).

Недостатки, с которыми можно столкнутся

• Платформа работает на основе облачного сервиса Tuya Cloud, с которым необходима связь подключаемого устройства. При отсутствии сети Интернет сценарии и автоматизации не работают, не будет и сообщений о сработке или состоянии устройства на вашем смартфоне. А в случае пропадания электричества, после его возобновления Tuya-устройство запускается раньше домашнего Wi-Fi-роутера и, не обнаружив Интернет, просто переходит в «спячку» или выполнение только локальных команд, если это предусмотрено. Повторных попыток найти интернет не происходит. Впрочем, если пропадал только Интернет или Wi-Fi, который был при включении устройств, они сохраняют свою работоспособность под управлением собственных кнопок управления, если они предусмотрены. Сохраняются расписания работы устройств, так как, если они есть, то хранятся в энергонезависимой памяти устройств, но их не так много.
• Как уже отмечалось устройства производят все, кому не лень, поэтому нужно обращать внимание на качество устройств соответствующего производителя. При покупке необходимо уделять внимание отзывам, чтоб не нарваться на низкокачественное устройство.
• Опять же, производители, делая свой продукт под свои рынки изначально, не уделяют время созданию не только локализованных инструкций под украинского потребителя, но и не внедряют локализацию в свои программные модули контроля, которые отображаются в приложении. Если же она таки есть, то перевод, как правило» оставляет желать лучшего, но думаю со временем это поправят.
• К самим же разработчикам претензия в отсутствии клиента для ПК или веб-интерфейса.

Как же всё это строится

Давайте попробуем разобраться, как это все работает. Начать работу с Tuya просто. Поскольку в большинстве случаев вам не нужен шлюз для устройств, понадобятся всего три вещи: устройство «Powered by Tuya» или с логотипом, приложение Tuya Smart или Smart Life, точка доступа или маршрутизатор с Wi-Fi, подключеные к сети Интернет.

Впрочем, если Вас угораздило для начала взять устройство Zigbee, работающее через Tuya, Вам понадобится дополнительный шлюз, о котором упоминалось ранее.

Скачайте приложение с AppStore или Google Play. Зарегистрируйтесь. Помните, что аккаунт для каждого из приложений свой и устройства нельзя увидеть или подключить в оба приложения одновременно. Приложение - это интеллектуальный центр управления интеллектуальными системами и для текущего устройства он только один. И ещё, в Tuya Smart больше триггеров для сценариев, а Smart Life удобнее в пользовании непрофессионалов. Более подробно о приложении Tuya Smart смотри в статье: Мобильное приложение для управления умным домом Tuya Smart | Блог на Bezpeka-shop.com. Войдите в установленное приложение.

Теперь вы можете подключить устройство к приложению:

• Переведите приложение в режим обнаружения, выбрав тип устройства, которое вы хотите добавить.
• Переведите устройство в режим сопряжения. В большинстве случаев это выполняется удерживанием кнопки включения/выключения в течении 8−10 секунд.
• Приложение распознает устройство и добавит его в список ваших устройств.
• После этого вы можете контролировать свое устройство и управлять им, создавать сценарии и автоматизации.

Возьмем, например, управляемую розетку – “Умная Wi-Fi розетка ATIS-TS251-16T с поддержкой Tuya Smart”:

В ней есть модуль связи Wi-Fi, позволяющий подключать её к сети интернет. Но сама по себе она ничего не представляет, ведь может только принимать удаленные команды и отсылать информацию о своём статусе. Все действие происходит в облачной платформе, где и хранятся данные о всех подключенных устройствах, их статусах и сценариях автоматизации. Схематично это можно представить так:

Поскольку все вычисления происходят в облаке Tuya, нам не требуется дополнительные затраты на домашний сервер, а первоначальная настройка заметно упрощается. Необходимо только стабильное Интернет-соединение устройства и смартфона. При такой схеме не важно, в какой точке планеты вы находитесь, если там есть интернет – вы сможете удаленно управлять домашними устройствами, или посмотреть их статус.

И сразу видим серьезный минус: нет интернета – нет умного дома. Неприятный момент, но при такой схеме по-другому невозможно. А если вы находитесь в одной Wi-Fi сети с устройствами Tuya, управление с телефона сохранится даже при пропадании интернета, если Вы успели подключиться.

Но одним Wi-Fi сыт не будешь. Хоть под него и выпускают много устройств и датчиков, у него есть минусы:

• Высокое энергопотребление. Так беспроводной датчик движения питается аж от 3 батареек AAA, и его автономность будет около года.
• Низкая скорость реакции, которая составляет приблизительно 5 секунд (для датчиков, работающих от батарейки). В охранной системе это будет не страшно, а вот автоматическое включение света требует более быстрого срабатывания.

У всех этих проблем есть решение – использование устройств с протоколом передачи ZigBee или Bluetooth. Их энергопотребление на порядок ниже, что позволяет увеличить автономность и использовать более компактные элементы питания. Но не обойтись и без недостатков, потребуется дополнительно приобрести специальный шлюз, который выполняет роль моста между энергосберегающим протоколом передачи и Wi-Fi. Схематично это будет выглядеть так:

В любом случае устройство просто подключается к домашней беспроводной сети и взаимодействует с облаком Tuya, а пользователи управляют устройствами с помощью приложения, для которого требуется доступ к облаку. Веб-интерфейс субпроизводителя показывает, что Tuya излишне много сохраняет данных о своих клиентах, например, о том, где находится устройство (используя GPS смартфона при настройке устройства) или, когда оно было включено или выключено.

А кроме того, есть ещё один недостаток. Tuya использует процедуру с именем smartconfig для получения учетных данных Wi-Fi и облака на устройствах. Пользователь загружает приложение и включает режим сопряжения с устройством, затем вводит учетные данные Wi-Fi, в то время как приложение запрашивает облачный токен в фоновом режиме. После этого оба набора данных отправляются в подключенную сеть Wi-Fi с помощью широковещательных пакетов.

На первый взгляд, это кажется достойным решением: неподключенное устройство Tuya захватывает пакеты окружающих сетей Wi-Fi. Поскольку сеть зашифрована, она не может считывать полезную нагрузку пакетов, кроме их длины, поэтому приложение Tuya кодирует необходимые учетные данные, используя длину пакета. Но поскольку протокол больше не является секретным, любой, кто находится в зоне действия передающего смартфона, может декодировать пакеты и получить учетные данные Wi-Fi.

Во время процедуры подготовки устройства Tuya прослушивают широковещательные пакеты, не будучи подключенными к сети Wi-Fi. После подключения они обмениваются данными с сервером Tuya в незашифрованном виде. На этом этапе легко изменить трафик.

Столь же неприятно, что, когда устройство Tuya успешно подключилось к сети Wi-Fi, оно отправляет токен на сервер Tuya – используя незашифрованный HTTP. Сервер отвечает ключами, используемыми для шифрования следующего сообщения MQTT – опять же с использованием незашифрованного HTTP. Хотя полезные данные MQTT шифруются с использованием AES-128, само сообщение MQTT не инкапсулировано в TLS (Transport-Layer-Security).

Хотя атака на устройства Tuya требует определенных усилий, таких как нахождение в нужном месте в нужное время, это может стоить того. Как только вы захватите облачный токен, вы сможете заменить встроенное ПО на устройстве и запустить вредоносный код в домашней сети жертвы.

Другой гипотетический сценарий предполагает, что злоумышленник покупает устройства, заменяет их прошивку модифицированной версией и возвращает устройства розничному продавцу. Как только розничный торговец отправляет эти устройства ничего не подозревающим покупателям, они могут стать частью ботнета или предоставить злоумышленнику доступ к конфиденциальным данным в их домашней сети.

Поэтому лучше процедуру первичного подключения делать неожиданно и, желательно, в закрытом помещении. И не стоит отчаиваться, ведь по такому принципу подключаются практически все устройства к своим облачным приложениям, даже гарантирующие безопасность Dahua и Hikvision.

Интеграция устройств умного дома

И всё же основным преимуществом системы умного дома в сравнении с обычным удалённым мониторингом является возможность интегрированного совместного использования устройств, работа которых проходит по условиям внешней среды и результатам деятельности других приборов.

Первый экран приложение представляет собой список подключенных устройств. Сценарии находятся на втором экране — кнопка внизу в центре. Они в свою очередь делятся на мгновенные сценарии и автоматизации. Чем же они отличаются друг от друга? Нажмем на оранжевый плюс в правом верхнем углу. Это запустит мастер создания сценариев, он общий.

Мгновенный сценарий

Что это будет — мгновенный сценарий или автоматизация — зависит от условия, первое, которое называется “Коснитесь для запуска” — это и есть мгновенный сценарий, последовательность действий которое будет запускаться вручную. С него и начнем. После выбора ручного запуска, открывается меню выбора действий, первое это действия с устройствами. В моем случае показано три устройства которые могут выполнять какие-то действия, но по факту их два, так как датчик температуры и влажности ничего делать не может.

Если выбрать лампу — то откроется следующее меню — все доступные действия, в данном случае включение и выключение, настройки яркости и цветовой температуры.

Можно выбрать одно из этих действий — это позволит не просто включать или выключать, но и устанавливать желаемую яркость и цветовой тон, например, в зависимости от времени суток.

Выбрав нужное действие, в данном случае включение, нажимаем далее и видим основу будущего сценария. Условием является ручной запуск, в этом случае оно может быть единственным, а действий может быть много — пока тут включение люстры. Чуть ниже имя сценария, оно задается автоматически, для удобства назовем его более понятно.

Нажав на плюсик в списке действий, они тут называются задачами, выбираем и добавляем еще одно — максимальную яркость, тут она задается в диапазоне от 0 до 255. Подобрать можно экспериментально. При необходимости добавляем дополнительные действия, например, включение целой группы светильников с заданными параметрами. Перейдем в меню стиль.

Тут можно выбрать оформление сценария — то как он будет отображаться в интерфейсе приложения — это либо фоновый цвет с иконкой, либо картинка из числа доступных.

Если включить переключатель — показать на домашней странице, то после сохранения сценария он будет доступен не только из меню мгновенных сценариев, но и на главной странице с списком устройств. Если нажать на него — запускается выполнение всех прописанных в нем действий.

Автоматизации

Вернемся к мастеру созданий сценариев. Все пункты ниже ручного запуска, который мы уже рассмотрели — относятся к автоматизациям, действия в них будут выполнятся в зависимости от каких-то факторов, но не вручную. Доступны следующие опции — погодные условия, они берутся из прогноза в привязке к местности, такие как температура.

Влажность — тут нет выбора цифровых значений, уровни разделены на три диапазона, погода — например дождь или снегопад, кроме этого доступны события восход или закат. Есть даже скорость ветра, возможно для автоматизации закрытием и открытием окон.

Приложение имеет доступ к геолокации, поэтому есть возможность отрабатывать сценарии по выходу и входу из определенной зоны, которую можно отметить на карте, с радиусом от 100 метров до 1 километра.

Запуск автоматизаций можно привязать к конкретному времени, причем с возможностью выбора дней недели, когда они будут активны. И, наконец, условиями для запуска автоматизаций могут служить состояния устройств.

Надеюсь базовые принципы построения сценариев, показанные здесь — помогут вам в создании автоматизаций под собственные нужды и послужат привлекательным свойством.

В итоге мы получаем вполне функциональную и недорогую систему автоматизации. Конечно, я бы несколько раз подумал, прежде чем использовать её на коммерческих объектах, но для дома вполне сгодится.

Если у вас возникли затруднения при выборе устройств и требуется консультация — обращайтесь в наш магазин. Наши специалисты обязательно вам помогут.