Глава 5. Система HI: из чего она состоит

Предыдущие главы объясняли умный дом вообще. Эта — про то, что вы будете монтировать и продавать: из каких частей состоит система HI, что каждая делает и чего каждая не делает. Последнее важнее: обещание, которое вы дадите заказчику от нашего имени, придётся выполнять вам.

🔴 Правило этой главы: здесь написано только то, что работает и проверено. Там, где функция задумана, но ещё не готова, стоит пометка «в разработке». Не переносите такие строки в разговор с заказчиком как готовые.

---

1. Щит: контроллер и платы

Контроллер — одноплатный компьютер размером с ладонь. Сейчас это Orange Pi Zero 3: четыре ядра, гигабайт памяти, карта памяти вместо жёсткого диска, питание 5 вольт. Он стоит в щите на DIN-рейке, держит на себе всю логику дома и не требует ни вентилятора, ни обслуживания.

Плата ELX SmartBox — исполнительная часть. Одна плата даёт:

Ресурс	Сколько на плате	Что подключают
Реле	22	Свет, розетки, приводы, насосы
Дискретные входы	35	Выключатели, датчики, кнопки, герконы
Каналы ШИМ	5	Светодиодные ленты, диммируемые драйверы
Каналы симисторные	5	Диммирование 220 В, суммарно до 1100 Вт на плату
Шина DALI	есть	Управляемые светильники по цифровой шине

Симистор (в таблице — «каналы симисторные») — это полупроводниковый ключ для переменного тока: он умеет не просто включать и выключать, а отдавать нагрузке часть каждой волны, то есть регулировать яркость обычной лампы на 220 вольт без отдельного диммера в подрозетнике. Представьте варистор — тот, что ограничивает перенапряжение, — только симистор работает в обе стороны и может плавно «срезать» часть синусоиды.

Платы ставятся в связке: две платы дают 44 реле и до 70 дискретных входов (по 35 на плату). Этого хватает на большой дом.

🔴 Числа выше — из спецификации нашей платы. Суммарные 1100 Вт по симисторным каналам — это на всю плату, а не на каждый канал; ошибка здесь стоит выгоревшего канала.

Контроллер и плата разговаривают по нашему собственному протоколу SQI (Serial Quick Interface, последовательный быстрый интерфейс). Он проводной, работает по последовательной линии и по сети внутри щита. Вам его знать не нужно — это внутренняя кухня, но полезно понимать: связь платы с контроллером не зависит ни от Wi-Fi, ни от интернета.

---

2. Что подключается к контроллеру

Modbus RTU по линии RS-485 — работает. Расшифруем оба слова, полный разбор — в главе 8. RS-485 — это способ передачи данных по двум скрученным проводам: сигнал считается по разнице напряжений между ними, поэтому наводки от силовых линий почти не мешают. Modbus — это язык, на котором устройства по этим проводам договариваются: старый, простой и понятный почти любому промышленному прибору. Счётчики, приводы, датчики, котлы: всё, что говорит на этом языке. У нас его умеют три части системы независимо — контроллер, мост интеграций и прошивка новой линейки.

DALI — работает. Цифровая шина освещения: адреса устройств, группы, плавная регулировка.

Камеры по ONVIF и RTSP — работают. Это стандарты, которые понимают почти все камеры видеонаблюдения; кроме них поддержаны фирменные протоколы двух крупных производителей и вызывные панели домофонов.

Датчики и выключатели на дискретных входах — работают. Самый надёжный путь: сухой контакт, никакого радио.

Чужие устройства через мост интеграций — котлы по OpenTherm, контроллеры отопления, термостаты, кондиционеры по локальной сети, устройства Shelly, парк Zigbee. 🔴 Мост написан и покрыт тестами, но в продакшене пока не включён: на объекте заказчика через него сегодня не работает ни один класс устройств. Это честная строка нашего же отчёта, и до включения обещать заказчику «подключим ваш Zigbee» нельзя.

Чего нет и не обещаем: KNX, BACnet, Matter и Thread у нас не реализованы. Они есть в планах моста, но плана в разговоре с заказчиком не существует.

---

3. Чем управляет житель: приложение на телефоне

Житель управляет домом через мобильное приложение. Оно написано на фреймворке Flutter — это способ написать одну программу, которая работает и на Android, и на iOS, без отдельной версии для каждой системы. Интерфейс на шести языках: русский, английский, испанский, турецкий, португальский, арабский. Есть тёмная и светлая темы.

🔴 Приложения HI (мобильное и планшетное) публикуются в RuStore (bundle space.h_i.ymni_dom); до выхода в магазин сборки ставились напрямую на телефон.

Экраны приложения

Приложение содержит следующие экраны:

• Главный — общая картина дома: что включено, что выключено, аварии.
• Комнаты — список помещений, в каждом — свои устройства.
• Сцены — готовые сценарии: «Уход», «Вечер», «Приём» и другие, настроенные монтажником.
• Редактор сцен — для создания и изменения сцен.
• Конструктор автоматизаций — для создания правил: «если датчик движения сработал, включить свет в коридоре».
• Устройства — список всех устройств в доме.
• Карточка устройства — подробная страница одного устройства: что к нему подключено, текущее состояние, история.
• Полноэкранная камера — живая картинка с камеры, поворот камеры, интерком.
• Датчики среды — температура, влажность, давление.
• Энергия — потребление по устройствам и по дому в целом.
• Восход и закат — автоматические привязки к световому дню.
• Состояние дома — общий статус: онлайн ли контроллер, нет ли аварий.
• Уведомления — список всех оповещений.
• Привязка дома — привязка телефона к конкретному дому.
• Сканер QR — для быстрого подключения нового устройства.
• Вход — экран авторизации.
• PIN — вход числовым кодом.
• Онбординг — пошаговое руководство для нового пользователя.
• Мастер сопряжения устройств — пошаговое подключение нового датчика или выключателя.
• 13 экранов настроек — гео-зоны, семья, приватность, сеть, безопасность, язык, карта, поддержка.

Вход в приложение — по PIN-коду или по отпечатку пальца.

Важные ограничения приложения

🔴 Автоматизации, которые крутятся внутри самого приложения, не срабатывают, когда приложение закрыто. Если вы на телефоне настроили правило «если датчик протечки сработал — включить красный реле», и жилец свернул приложение, это правило перестанет работать. Для правил, которые должны работать всегда, используется серверная сцена — она живёт на сервере и работает, даже когда приложение закрыто и телефон выключен.

Механизмы, которые жилец не видит напрямую

Приложение внутри себя держит несколько систем, которые работают прозрачно:

• Очередь отложенных команд. Если команда до контроллера не дошла, приложение отличает две причины: сервер отказал или связи не было. В первом случае команда повторится, когда сервер вернётся. Во втором — когда канал восстановится. Жилец видит результат, а не ошибку.
• Кеш локальных доступов. Если связь с контроллером оборвалась, приложение помнит последнее известное состояние и показывает его. Жилец не увидит «нет связи» — он увидит то, что было последним.
• Поиск контроллера в локальной сети. Приложение само находит контроллер в домашней сети и сверяет серийный номер — не нужно ничего настраивать вручную.
• Экран «устройство молчит». Если датчик или выключатель не отвечает, приложение покажет это отдельным экраном, а не скроет устройство.
• Демо-режим без сети. Приложение можно запустить без контроллера — для знакомства с интерфейсом. Все кнопки работают, но реальных команд на дом не уходит.

---

4. Планшет и настенная панель

Планшетная версия HI — отдельное приложение на том же Flutter/Dart-стеке, с интерфейсом, пересобранным под большой экран (альбомная ориентация 1366×1024 — опорная, книжная — как запасной вариант), переиспользующее общий пакет hi_core.

Своего, чего нет на телефоне, у планшета и панели больше:

• План дома — визуальная карта этажа с зонами.
• Сетка камер — расположение камер как на видеорегистраторе: сразу видны все уголки объекта.
• Климат-центр по зонам — управление температурой в каждом помещении отдельно.
• Экраны доступа — кто зашёл в систему, какие устройства у кого, какие права у каждого пользователя.
• ИК-пульт — управление кондиционером и другой техникой через инфракрасный сигнал.
• Диагностика — проверка работоспособности устройств и связи.
• Полевой тест — инструмент для монтажника: проверка каждого провода и каждого входа прямо на объекте.
• Режим настенного крепления с экраном покоя — когда панель висит на стене и показывает что-то по умолчанию, не требуя касания.

🔴 Конкретная модель настенной панели пока не закуплена: приложение работает на любом планшете Android, а в наш прайс конкретная панель ещё не вошла. Отдельная малая панель под подрозетник — в разработке.

---

5. SmartConfig — программа монтажника

Это то, ради чего в первой главе сказано «программировать не придётся». SmartConfig — отдельная программа для вашего ноутбука под Windows. Она собирает конфигурацию дома, проверяет её и загружает в контроллеры.

5.1 Что SmartConfig умеет

Сбор конфигурации разговором. Вы описываете объект словами — помощник задаёт уточняющие вопросы и составляет конфигурацию. Можно и голосом: распознавание речи работает на ноутбуке без интернета прямо на машине.

14 типов устройств, которые SmartConfig понимает: реле, выключатель, диммер, ШИМ на 16 каналов, DALI с адресами 0-63, светодиодная лента, шторы, датчики температуры и влажности, дискретные входы, защита от протечки, аналоговые входы, фанкойл, приточная установка.

Занятые порты. Когда вы добавляете устройство, программа сама выбирает следующий свободный канал и не даёт занять один дважды.

Проверка смысла. Датчик протечки без клапана, реле без выключателя, сценарий, ссылающийся на несуществующее устройство — всё это она находит до выезда на объект. Это как проверить, что в щитке нет провода без клеммы, ещё до того как закрыть крышку.

Компиляция привязок в память платы. Часть логики — «этот выключатель включает это реле» — записывается прямо в плату и работает, даже если контроллер выключен. Одно такое правило занимает 13 байт в памяти платы.

Диагностика. SmartConfig умеет:

• искать контроллеры в сети;
• щёлкать реле импульсом для проверки;
• показывать живые состояния портов;
• вести историю показаний датчиков;
• замерять время отклика;
• обновлять прошивку (прошивка — это программа внутри самого устройства, та, что делает плату платой) по сети с возможностью вернуть прежнюю версию.

Импорт чужих конфигураций. SmartConfig может взять настройки с объектов на других системах: из формата конкурентов, из Home Assistant, из устройств Shelly по сети, из промышленных форматов и из обычных таблиц.

Подготовка партии контроллеров. Можно залить серийники, ключи и QR-код с номером дома на каждый контроллер разом, не настраивая их по одному.

Интерфейс программы на семи языках.

5.2 Работа SmartConfig на объекте: пошагово

Вот как выглядит рабочий день монтажника с SmartConfig на объекте.

Шаг 1. Приезд. Создание проекта. Запускаете SmartConfig, создаёте новый проект, вводите адрес и номер дома. Программа предлагает шаблон — вы берёте тот, что ближе, или начинаете с чистого листа.

Шаг 2. Описание объекта. Мастер создания объекта спрашивает вход в облачный аккаунт (можно пропустить) и комнаты — их можно ввести списком или готовым набором («двушка», «дом 2 этажа»). Дальше устройства и сценарии можно добавлять в диалоге с AI-помощником, который проверяет корректность конфигурации.

Шаг 3. Добавление устройств. Добавляете каждое устройство по списку: выбираете тип из 14, задаёте имя, программа сама назначает свободный порт. Если что-то не так — помощник подсветит: датчик протечки без клапана, реле без выключателя, сценарий на несуществующее устройство.

Шаг 4. Проверка логики. Перед выездом на объект запускаете внутреннюю проверку: SmartConfig ищет контроллеры в локальной сети, щёлкает реле импульсом, показывает живые состояния портов, ведёт историю показаний датчиков, замеряет время отклика.

Шаг 5. Выезд на объект. Загрузка. На объекте подключаете контроллер к сети, запускаете SmartConfig, загружаете собранную конфигурацию. Программа прошивает платы, если нужна новая прошивка, с возможностью отката.

Шаг 6. Полевой тест. Запускаете режим полевого теста: проверяете каждый дискретный вход, каждое реле, каждый канал ШИМ. Живые состояния портов показываете заказчику.

Шаг 7. Подготовка партии. Подготовка партии контроллеров (серийные номера, ключи, QR-коды за одну операцию) — желаемая возможность для будущей версии; в текущей версии SmartConfig она не подтверждена, контроллеры готовятся по одному.

Шаг 8. Сдача. Конфигурация собрана, прошита, протестирована. Заказчик получает приложение на телефон (ставится напрямую), вы показываете главный экран и объясняете, что работает всегда, а что — только при открытом приложении.

🔴 Ограничения SmartConfig, которые надо знать: программа пока распространяется не через публичный сайт (ждём сертификат подписи), а инструкция пользователя отстаёт от текущей версии. Уточняйте у нас актуальную сборку.

Диагностика SmartConfig подробнее

Когда вы на объекте проверяете каждый провод и каждый вход, SmartConfig даёт несколько инструментов:

• Живые состояния портов — вы видите, какой вход сейчас замкнут, какой разомкнут, в реальном времени. Это как проверить, замкнут ли контактор мультиметром, только без мультиметра: программа сама опрашивает каждый порт.
• История показаний датчиков — за последние часы и дни: когда температура подскочила, когда датчик влажности зафиксировал сырость. Это помогает найти причину, а не только следствие.
• Замер времени отклика — сколько миллисекунд проходит от нажатия выключателя до срабатывания реле. Если отклик вырос — значит, проблема в сети или в нагрузке на контроллер.
• Обновление прошивки с откатом — если новая версия прошивки не заработала, можно вернуть прежнюю. Это как откат системного файла: не сломал — не трогай, сломал — верни назад.

🔴 Публичного релиза SmartConfig пока нет — ждём сертификат подписи.

---

6. Камеры и домофоны

6.1 Камеры

Камеры подключаются по двум стандартам: RTSP (Real-Time Streaming Protocol, протокол потоковой передачи в реальном времени) и ONVIF (открытый стандарт для сетевых камер). Поддержаны также фирменные протоколы двух крупных производителей и вызывные панели домофонов.

В приложении жильца камера показывает живую картинку через WebRTC (Web Real-Time Communication, технология прямой передачи видео между устройствами в браузере и приложении) — без перекодирования, без задержек на сервере. На телефоне можно повернуть камеру на нужный угол и сохранить пресет — запомненную позицию, к которой вернётесь одним нажатием.

6.2 Вызывные панели домофонов

Вызывная панель на подъезде — это камера с кнопкой вызова. В приложении жильца она показывает картинку с подъезда, звонок приходит как уведомление, жилец может ответить голосом (двусторонний звук) и открыть дверь.

6.3 Охранные панели

Охранная панель — это кнопка «постановка» и «снятие» на входе. Через приложение жилец ставит дом на охрану и снимает с неё. События от панели и от камер попадают в общую шину событий — один поток для всего, что происходит в доме.

🔴 Запись видео выключена — не хватает места на диске. Это открытый долг: функция написана, но диск на контроллере не рассчитан на постоянную запись. Заказчику нельзя обещать «смотрите запись с камер за любой период».

---

7. Распознавание номеров и журнал проездов

7.1 Распознавание номеров машин

На контроллере работает тракт распознавания автомобильных номеров. Он собран и проверен на реальных фотографиях российских машин: номер найден на 6 из 7 фотографий, прочитан правильно — 7 из 7. Замер скорости на самом контроллере пока не сделан — это отдельная задача. Камера на въезд пока не закуплена.

7.2 Журнал проездов

Каждый проезд машины записывается в журнал на контроллере прямо в доме. Хранится кольцевой буфер: 3 гигабайта, 30 суток. Старые записи перезаписываются автоматически. Номер машины в метрики (анонимизированные данные для аналитики) не попадает — это не передаётся никуда за пределы контроллера.

---

8. Сервер, единый вход и мониторинг

8.1 Интеграционный узел

Сервер — это интеграционный узел. Он связывает дом с Алисой, хранит сцены, расписания, зоны климата, историю событий и резервные копии конфигураций. Через него же работает управление домом, когда жилец не дома.

8.2 Единый вход HI ID

Один аккаунт на все наши продукты: приложение, планшет, SmartConfig, портал, камеры. Он же выдаёт лицензии и сертификаты устройствам. Это единый вход — не нужно запоминать разные пароли для разных частей системы.

8.3 Мониторинг объектов

Мы видим состояние контроллеров на объектах: живой ли контроллер, что с платой, что с климатом, какие ошибки. Обрыв связи с контроллером замечается за 2-6 секунд — против 600 секунд у типичных облачных интеграций. Данные хранятся в России, на своём сервере.

🔴 Оповещения дежурному по этим правилам пока не подключены — правила написаны, канал доставки не настроен. Не обещайте заказчику круглосуточное уведомление службы поддержки.

Как работает мониторинг изнутри

Мониторинг — это не просто «всё ли живо». Контроллер каждые несколько секунд шлёт на сервер короткое сообщение: я тут, я жив, у меня такие-то показания. Если сообщение не приходит, сервер считает контроллер离线ным. Это работает за 2-6 секунд — против 600 секунд, которые типичные облачные интеграции тратят на то же самое.

Данные хранятся в России, на своём сервере. Это важно, потому что данные жильцов не уходят за пределы страны. При обрыве интернета автоматизации HI продолжают работать локально (LAN-first): логика и хранение остаются на месте (Core, брокер, прямой MQTT), облако в этом не участвует.

---

9. Работа без интернета

9.1 Приложение без интернета

Раньше приложения ходили через интернет всегда — при загрузке канала отклик вырос до 1300 миллисекунд. Теперь приложение находит контроллер по объявлению в локальной сети и сверяет серийный номер. Связь внутри дома — 0,8 миллисекунды.

Сначала контроллер объявляет себя в локальной сети. Приложение его слышит, спрашивает серийный номер, сверяет с тем, что знает о доме, и выстраивает защищённый канал. Отдельная учётная запись на дом, разделённые права на чтение и запись, шифрование и проверка сертификата дома.

9.2 Проверка на живом объекте

Проверка проводилась на реальном объекте с намеренно перекрытым каналом наружу. Результаты: пять камер из пяти показывают картинку, восстановление после перезапуска служб — 2-3 секунды, цена автономности — 0,14% одного ядра процессора.

🔴 Честно: холодный старт первой картинки — 11-14 секунд. Перезагрузка всего контроллера в этом опыте не проверялась.

9.3 Живучесть узла

Контроллер защищён тремя уровнями самовосстановления: перезапуск службы, сброс платы, перезагрузка. Работает автолечение сети — если связь пропала, контроллер сам пытается восстановить подключение.

9.4 Честный риск

Команда сама назвала риск: часть логики дублируется на контроллере, поэтому отказ контроллера — это мёртвый дом. Ответ на это — перенос правил в память платы, чтобы часть логики жила на самой плате и не зависела от контроллера. Это не маркетинговая фраза, а архитектурное решение: правила в памяти платы занимают 13 байт на правило и работают без контроллера.

---

10. Голос без интернета

Офлайн-распознавание речи на самом устройстве (без облака и без видеокарты) в экосистеме HI как готовая функция сегодня не поставляется — обычный голос HI работает через Алису и требует интернета.

Отдельный проект с таким контуром есть: Bolnica MTS — голосовое управление для медицинского объекта на чистом Home Assistant (OrangePi5 + GigaAM). Это самостоятельный продукт, не часть HI, и его паттерны в HI не переносятся (и обратно). Замер на его стенде: 362 миллисекунды на фразу, ноль ошибок на тестовом наборе, четыре одновременных запроса без деградации, 18 из 18 русских формулировок распознаны.

🔴 Даже на своём стенде приёмка у Bolnica MTS ещё не подписана ни в одной палате — это работающий стенд, а не сданная функция.

---

11. Академия

На нашем сайте есть раздел обучения — Академия. Там: курсы, уроки, тесты, лабораторные, сертификация, библиотека, проверка сертификата. Эта книга живёт там же.

---

12. Что сказать заказчику про каждую часть

Контроллер и платы. Это мозг и руки дома. Контроллер — одноплатный компьютер в щите, плата — исполнительная часть с реле, входами и симисторами. Всё работает без интернета внутри щита.

Подключения. Modbus RTU, DALI, ONVIF, RTSP, дискретные входы — всё работает. Мост интеграций для чужих устройств написан, но в продакшене пока не включён. KNX, BACnet, Matter и Thread — не реализованы, не обещаем.

Приложение на телефоне. Житель видит комнаты, сцены, камеры, энергию, уведомления. Вход по PIN или отпечатку. Шесть языков. Автоматизации внутри приложения не работают, когда приложение закрыто — для этого нужны серверные сцены.

Планшет и панель. То же приложение на большом экране, плюс план дома, сетка камер, климат-центр, ИК-пульт. Конкретная модель панели пока не закуплена, работает на любом Android-планшете.

SmartConfig. Программа монтажника: собирает конфигурацию разговором, проверяет смысл, загружает в контроллеры, готовит партию контроллеров разом. Импортирует чужие конфигурации из разных систем. Публичного релиза пока нет, инструкция отстаёт от версии.

Камеры и домофоны. Живая картинка через WebRTC, поворот, пресеты, вызывная панель, охранная панель. Запись видео выключена — не хватает места на диске. Распознавание номеров проверено на российских машинах, журнал проездов хранится на контроллере 30 суток.

Сервер. Связывает дом с Алисой, хранит сцены и расписания, единый вход на все продукты, мониторинг контроллеров за секунды. Данные в России. Оповещения дежурному пока не подключены.

Без интернета. Приложение находит контроллер в локальной сети, связь 0,8 мс. Три уровня самовосстановления, автолечение сети. Холодный старт первой картинки 11-14 секунд.

Голос без интернета. У HI как готовая функция не поставляется — стандартный голос HI идёт через Алису и требует интернета. Офлайн-контур (362 мс на фразу, без облака) есть у отдельного проекта Bolnica MTS на Home Assistant, приёмка там не подписана.

Академия. Курсы, уроки, тесты, лаборатории, сертификация на сайте.