Рисунок 1. Устройство NetPing 3801
Сегодня у нас на обзоре новое устройство — ИК-модуль от компании NetPing. Модель получила название 3801, и это — полноценный контроллер с широкими возможностями управления сторонними устройствами. Он может служить отличным «мостом» между разными экосистемами, основываясь на простой и крутой идее дублирования управляющих сигналов.
Длительное время развитие устройств NetPing шло по достаточно универсальной модели. В большинстве случаев это был умный контроллер, например UniPing server solution v4/SMS позволяющий подключать к себе различные датчики и исполнительные устройства. Получалось, что сам по себе контроллер без модулей расширения, таких как IRC-TR v2, не мог, к примеру, управлять ИК-оборудованием. Это действительно очень гибкий модульный подход, но на практике он не всегда себя оправдывает.
В некоторых случаях размещение датчиков и исполнительных устройств отдельно от контроллера не имеет смысла. Так получилось и в случае NetPing 3801, который представляет собой ИК-приемник в качестве датчика, ИК-светодиоды в качестве исполнительного устройства и контроллер. Все это заключено в компактном корпусе с удобным настраиваемым кронштейном для крепления к потолку.
Получившееся устройство представляет собой полноценный контроллер, основная задача которого — взять на себя управление техникой, имеющей пульт дистанционного управления на базе ИК-сигналов.
Тут сразу сделаем важную оговорку — некоторые производители оборудования умышленно делают невозможным управление со сторонних устройств, поэтому нет гарантии, что 3801 заработает со всей существующей техникой. Хорошая новость в том, что это единичные случаи.
Внешний вид NetPing 3801
Для начала посмотрим, как выглядит устройство. Это достаточно компактный девайс, немногим более стандартной сигаретной пачки, с кронштейном для крепления к потолку.
Рисунок 2. Лицевая панель NetPing 3801
На лицевой панели присутствуют следующие элементы:
- индикатор подачи питания (PWR),
- индикатор активности (ACT),
- кнопка сброса настроек (RES),
- пара ИК-светодиодов,
- ИК-приемник.
Каждый элемент выполняет свою важную роль. PWR говорит, что питание подается корректно. Инфракрасные сигналы находятся за пределами спектра видимого света, ближе к радиоволнам, поэтому у нас есть индикатор активности красного цвета, позволяющий судить об активности ИК-излучателей без необходимости использования дополнительного оборудования.
Кнопка сброса тоже неспроста размещена на лицевой панели, ведь когда устройство будет размещено на потолке, искать ее на ощупь сзади будет неудобно, а нажать спереди не составит каких-либо проблем. Для сброса устройства к заводским настройкам достаточно нажать на эту кнопку при выключенном питании и, не отпуская ее, подать питание. Теперь взглянем на заднюю панель.
Рисунок 3. Задняя панель NetPing 3801
На задней панели имеется несколько разъемов:
- Разъем питания DC in для подачи питания с идущего в комплекте блока питания. Устройство принимает по этому разъему постоянный ток в 1 ампер и напряжением 12 вольт. Плюс подается стандартно, по центральному штырю.
- Разъем 1W предназначен для подключения внешних датчиков температуры или влажности по протоколу 1-Wire.
- Пара портов, обозначенных как ETHERNET, представляют собой два внешних порта Fast Ethernet 100 Mbit/s с поддержкой PoE in. Оба порта относятся к неуправляемому L2-коммутатору внутри устройства. Подача питания через PoE имеет одну особенность: даже если в настройках оно отключено, но подается на один порт, то оно будет транслироваться и на другой порт.
- Клеммы IN1 и IN2 с соответствующими им GND нужны для подключения дискретных датчиков. Детальная информация по подключению таких датчиков есть в официальной документации.
Сценарии применения
В первую очередь контроллер может играть роль универсального пульта управления. Единственным условием будет наличие пульта, с которого можно будет записать оригинальные ИК-сигналы. Если пульт, к примеру, утерян, то нужно будет или найти аналогичный, или взять универсальный с базой управляющих кодов различных устройств.
В NetPing 3801 есть память на 32 команды, которые можно считать с оригинального пульта. Каждой из записанных команд будет соответствовать определенный номер от 1 до 32. Контроллер может воспроизвести нужный ИК-сигнал либо по команде оператора напрямую из веб-интерфейса, либо привычными для пользователей устройств NetPing способами: SNMP или Webhook. Также выдача управляющей ИК-команды может быть вызвана встроенным в устройство модулем логики на основании поступающих данных, к примеру, с дискретных датчиков, по таймеру или даже по определенному расписанию.
Управление охлаждением небольшой серверной
Рисунок 4. Пример схемы управления охлаждением
Несмотря на то что услуги дата-центров в наше время более чем доступны, во многих компаниях есть свои небольшие серверные помещения, часто организованные в помещениях, которые для этого не предназначены. Серверное оборудование достаточно чувствительно к температуре и влажности, да и оно само генерирует изрядное количество тепла, которое нужно отводить.
В идеальном мире для поддержания микроклимата в таких помещениях надо использовать прецизионные кондиционеры промышленного класса, но реальность чаще всего ограничивается обычным бытовым кондиционером с ИК-пультом управления.
Несмотря на то что в подавляющем большинстве таких кондиционеров есть датчик температуры и возможность задавать желаемую температуру воздуха, она обычно может сильно отличаться от той, которая фактически подается на вход серверному оборудованию. «Связка» из датчика температуры и контроллера NetPing 3801 позволит значительно повысить эффективность работы кондиционера путем автоматического управления кондиционером в серверной комнате при помощи NetPing ИК-модуль, модель 3801 с подключенными к нему датчиками.
Работает это так: датчик температуры размещается непосредственно перед серверной стойкой, а сам контроллер устанавливается лицевой стороной к ИК-приемнику кондиционера. В контроллер записываются команды управления режимом работы. Например, большинство кондиционеров имеют режим FAN для вентиляции без работы компрессора и режим COOL для охлаждения.
При включенном модуле логики прописываются правила, в зависимости от которых будут воспроизводиться соответствующие команды. Обратите внимание, что в модуле логики будут доступны только команды с номерами от 1 до 8. Предположим, что мы руководствуемся рекомендациями американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) и хотим придерживаться диапазона от 15 до 32 °C. Задаем следующие правила:
Рисунок 5. Пример настройки модуля логики
Нетрудно заметить, что в модуле логики не просто есть вариант выше/ниже, но и предусмотрен вариант отказа датчика. В примере задействовано всего две команды, и если датчик температуры откажет, то для оборудования важнее всего наличие охлаждения:
Рисунок 6. Управление IR-командами
Этот подход во многих случаях позволит экономить электроэнергию, а при помощи SNMP еще и отсылать актуальные данные, к примеру, на сервер мониторинга. По этой же схеме можно реализовать даже полное удаленное включение/отключение кондиционера системным администратором.
Автоматическое управление ТВ в торговых залах
Рисунок 7. Пример схемы управления экранами в торговом зале
ЖК-телевизоры уже много лет используются в торговых точках как с целью оповещения персонала, так и для вывода информации для покупателей. Обычно такие телевизоры показывают один или несколько роликов в режиме бесконечного воспроизведения в течение дня. Вечером их нужно вручную выключать, а утром наоборот.
Этот процесс можно легко автоматизировать, записав ИК-команды включения и выключения, а также настроив расписание в модуле логики, например:
Рисунок 8. Настройка расписания в модуле логики
Помимо простого включения/выключения, появляется возможность включения определенных роликов в определенные часы, дни или даты, что, несомненно, сыграет на руку отделу маркетинга при проверке гипотез, а также сможет напомнить покупателям о проходящих в торговой точке рекламных акциях.
Офисная техника
Рисунок 9. Пример использования NetPing 3801 в переговорной комнате
В условиях обычного офиса есть множество сценариев применения устройства. Помимо климатической техники, можно реализовать управление различным оборудованием в переговорных комнатах. К примеру, автоматизировать жалюзи, проекционный экран и управление проектором. Обычно для этого используют три разных ИК-пульта дистанционного управления, которые надо постоянно держать на виду.
При помощи NetPing 3801 можно не просто отдавать команды вручную, но и настроить расписание работы переговорных комнат таким образом, чтобы к моменту прихода сотрудников на встречу проектор уже был включен и прогрелся, проекционный экран был опущен, а жалюзи закрыты. Также можно заранее позаботиться и о комфортном климате. Несомненный плюс здесь в том, что помимо примитивного расписания можно задействовать и более сложные схемы автоматизации и интеграции. С одной стороны, это позволит не тратить сотрудникам время на рутинные операции, а с другой — будет экономить электроэнергию.
Отдельно хочется отметить то, что универсальность способов управления, присущая всем без исключения устройствам NetPing, делает возможным реализовать интеграцию практически с любыми существующими системами. Там, где нет возможности это сделать напрямую, можно задействовать в качестве «транслятора» либо самостоятельно написанный программный код, либо готовые «конструкторы», такие как Node-RED.
Например, можно связать сервис Google-календарь с автоматической подачей IR-команд через Node-RED. Это сделает возможным такие интересные сценарии, как автоматическая подготовка переговорной комнаты к встречам, отмеченным в календаре.
Умный дом
Разумеется, мы не могли обойти стороной возможности применения NetPing 3801 в системах умного дома. Здесь устройство сможет продемонстрировать свои лучшие качества, избавляя пользователя от необходимости использовать множество разных ИК-пультов управления домашней техникой, такой как:
- телевизор,
- усилитель,
- проигрыватель,
- ЦАП,
- кондиционер;
- увлажнитель;
- ионизатор;
- очиститель;
- биокамин;
- жалюзи.
И это далеко не полный перечень устройств. Представьте, что всем этим «зоопарком» теперь можно будет управлять с экрана своего смартфона из любой точки мира, а все валяющиеся по дому пульты смело убрать в кладовку.
Не стоит забывать и об управлении освещением, поскольку многие современные светильники поддерживают управление с ИК-пульта, что позволит в целом отказаться от необходимости использовать выключатели.
Возьмем, к примеру, популярный светильник «СОНЕКС», управляющийся с ИК-пульта. Чтобы управлять им через умный дом Home Assistant, нужно записать команды с оригинального пульта:
Рисунок 10. Пример записанных команд ИК-пульта от светильника «СОНЕКС»
Теперь создаем новые объекты в главном файле конфигурации configuration.yaml:
# NETPING SNMP CONFIG: switch: - platform: snmp name: ONOFF host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 1 payload_off: 0 - platform: snmp name: 20PERCENT host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 4 - platform: snmp name: 50PERCENT host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 3 - platform: snmp name: 100PERCENT host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 2 - platform: snmp name: WHITE host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 7 - platform: snmp name: WARM host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 5 - platform: snmp name: COLD host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 6 - platform: snmp name: NIGHT host: 192.168.1.150 baseoid: .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 community: SWITCH payload_on: 10
Каждый объект при вызове будет использовать протокол SNMP, отправляя на NetPing 3801 идентификатор команды воспроизведения ИК-сигналов .1.3.6.1.4.1.25728.7900.1.1.0 и нагрузку (payload) в виде номера записанной команды. Останется лишь добавить вызов объектов в интерфейс.
Рисунок 11. Пример интерфейса управления через мобильное приложение умного дома Home Assistant
Такие системы умного дома, как Home Assistant, позволяют реализовать сценарии любого уровня сложности и управлять ими просто с экрана смартфона или планшета. Единая экосистема из разнородных устройств будет подчиняться единой логике, а при необходимости и управляться вручную.
Особенности и нюансы
Конечно, несмотря на все очевидные преимущества, у такого способа управления есть и множество ограничений, связанных с самой технологией. Проблема всех ИК-управляемых устройств — невысокая дальность и необходимость обеспечения прямой видимости. Между передатчиком и приемником расстояние не должно превышать 7–9 метров, а рекомендуемый угол должен быть в диапазоне +/- 8–10 градусов.
Еще существенным препятствием для управления могут стать проприетарные протоколы управления. Благая цель защиты от атак типа MITM (Man-In-The-Middle, человек посередине) делает невозможным «подделать» сигнал оригинального пульта, а следовательно, и отдавать команды при помощи стороннего устройства. Каждая команда, кроме управляющей последовательности, может нести внутри временную метку.
Некоторые кондиционеры используют двустороннюю связь с пультом дистанционного управления, что может сделать невозможным запись управляющего сигнала, так как, кроме него, передаются еще и актуальные значения выставленных на кондиционерах параметров. Если общий объем данных превышает размер буфера NetPing 3801, то команды могут или вообще не срабатывать, или срабатывать неправильно.
Тем не менее с большинством устройства контроллер будет взаимодействовать правильно, отдавая команды точно так же, как и оригинальный пульт управления.