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.
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.
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
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:
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:
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
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
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:
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.
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.