Alexa i Amazon Echo: sterowanie oświetleniem z IKEA (Tradfri)

Czy zdarzyło się Wam, że w zestawie mebli z IKEA zabrakło np. jakiejś nakrętki? Albo dwa elementy nie pasowały do siebie? Albo… Mi nigdy. Bo to IKEA. Jednak biorąc się za ich TRADFRI… miałem pewne obawy. W końcu to nie szafka na buty, ale system ‚inteligentnego’ oświetlenia…

Podstawowy zestaw TRADFRI to żarówka i ściemniacz. W zależności od modelu, żarówki mają różną moc, możliwość ściemniania i rozjaśniania – a także zmiany temperatury barwy (te droższe). Ściemniacz bezprzewodowo łączy się z żarówką i może regulować parametrami światła. Możecie też dokupić pilota. Jeden pilot obsługuje do 10 żarówek. Kolejnym krokiem jest zakup bramki. Bramka, którą podłącza się przewodowo do lokalnej sieci domowej – umożliwia zdalne sterowanie całym systemem na przykład… przez Alexę

Ceny wybranych elementów na 2018 rok:

  • Żarówka LED: od 50 – 90 złotych za sztukę, gwinty e27, e14 oraz halogenowy,
  • Ściemniacz, około 40 złotych,
  • Pilot – 70 złotych,
  • Czujnik ruchu, 50 złotych
  • Bramka – 150 złotych.

W tym momencie mój zestaw składa się z:

  • Żarówki e27, 950 lumenów (przezroczysta bańka),
  • Pilota,
  • Bramki:

Razem impreza wyniosła mnie więc trochę ponad 300 złotych. To nie jest mało – ale w porównaniu do innych systemów raczej rozsądnie. Zanim jednak wydałem taką kasę, rozpatrywałem też inne opcje.

Instrukcja (angielska) mówi:

ADDING DEVICES TO YOUR GATEWAY
You cannot add light sources directly to your gateway. A TRÅDFRI steering device is needed to add them.

Polska wersja:

DODAWANIE URZĄDZEŃ DO KONTROLERA
Nie można dodawać żarówek bezpośrednio do kontrolera. Do ich dodania niezbędne jest urządzenie sterujące TRÅDFRI.

Jak rozumiem, „kontroler” w tym kontekście oznacza „bramkę”.

Podobnie czytając FAQ wychodzi na to, że pilot lub ściemniacz jest konieczny do parowania żarówek. Potem można nimi zarządzać przez aplikację na telefonie (i bramkę). Ale za każdym razem, gdy będziecie potrzebowali dodać nową żarówkę lub panel – pilot lub ściemniacz będą konieczne. Zobaczcie: FAQ.

ZigBee, WiFi  i Echo Dot

ZigBee to obecnie jeden z najbardziej popularnych protokołów w komunikacji automatyki – zwłaszcza tej domowej. Niestety tak Echo jak i Echo Dot nie zawierają modułu komunikacji po ZigBee. Posiada go dopiero wersja ‚Plus’, ale jej cena jest mało sympatyczna. Brak ZigBee ogranicza możliwość współpracy z niektórymi urządzaniami. Echo nie może łączyć się do nich bezpośrednio, potrzebuje pośrednika,  ‚mostu’ do którego dostanie się np. po WiFi lub Bluetooth. Most z kolei zarządza  swoimi końcówkami.

Zanim kupicie jakiekolwiek ‚inteligentne’ urządzenie – sprawdźcie, czy Alexa ma odpowiedni skill do kierowania nimi. Bez skilla Alexa/Echo nie będą wiedziały co zrobić z takim urządzeniem i po prostu się nie dogadają.

Po rozpoznaniu rynku, na placu boju zostały 2 rozwiązania:

Obydwa rozwiązania prezentują całkiem inne podejścia do tematu.

Żarówki IKEA komunikują się z ściemnaiczem (pilotem) za pomocą technologii ZigBee. Echo nie dogada się z nimi bezpośrednio.

Żarówkami steruje ściemniacz lub pilot, a komunikację do sieci  domowej zapewnia bramka. Stąd dla Echo – schemat podłączenia Tradfri powinien wyglądać tak:

Echo <—-> Bramka Tradfri <—-> Pilot (ściemniacz) Tradfri <—-> Żarówka Tradfri

Żarówki TP-link prezentują za to inne podejście: komunikują się bezpośrednio po WiFi. W każdą żarówkę wbudowany jest moduł komunikacyjny, który łączy się do Waszego domowego routera. Na ten moment w ofercie TP-Link znalazłem takie żarówki:

  • LB-100 (biała kapka), odpowiednik 50W (7W), o jasności 600 lumenów; można ściemniać,
  • LB-110 (zielona kapka) – silniejsza niż LB-100 – 60W (10W); jaśniesza: 800 lumenów,
  • LB-120 (niebieska kapka) – można zmieniać ciepło barwy,
  • LB-130 – jeszcze mocniejsza (11W), potrafi nie tylko zmieniać temperaturę barwy, ale i kolor.

Za blogiem dobreprogramy: Temperatura barwy światła […]:

  • 2700-3000K: ‚żółte’ światło, podobne do klasycznych żarówek żarnikowych
  • 3800-4200 – światło białe
  • 6400-7200 – dzienne (niebieskawe).

LB-100 LB-110 LB-120 LB-130 Tradfri 950lm (003.182.68) Tradfri 1000 LM (603.384.52)
Moc 8W 11W 11W 11W 12W 12.5W
Jasność 600 800 800 800 950 1000
Ściemnianie Tak Tak Tak Tak Tak Tak
Regulacja temperatury Nie Nie Tak Tak Tak (3 stopnie) Nie
Zakres temperatury 2700K 2700K 2700-6500 2500-9000 2200-4000 2700
Zmiana Barwy Nie Nie Nie Tak Nie Nie
Cena (orientacyjna) 110 125 160 210 89.99 49.99

Z czysto katalogowego porównania wychodzi więc:

  • Żarówki IKEA mają większą jasność – w granicach 950 – 1000 lumenów – ale pobierają też trochę więcej prądu,
  • W polskiej ofercie IKEA nie ma na razie żarówek zmieniających kolor – jak LB-130,
  • Do współpracy z Alexą żarówki Tradfri wymagają dodatkowego osprzętu jak ściemniacz i bramka. Alexa powinna połączyć się do żarówek TP-Link bezpośrednio – ale tego nie testowałem,
  • Żarówki TP-Link porozumiewają się poprzez WIFI – zwiększając ilość podłączonych do niej urządzeń. W przypadku systemu IKEI podłączamy 1 urządzenie (bramkę) – i to przewodowo.
  • Żarówkami tp-link steruje się z aplikacji w smartfornie. Nie znalazłem w ich ofercie fizycznego pilota,
  • Wydaje się, że najdroższe z żarówek IKEA (003.182.68, te po 90 złotych) odpowiadają parametrami LB-120 (choć są od nich jaśniejsze – ale i bardziej prądożerne). Tańsze (te po 50PLN) są porównywalne do LB-110 – w obydwu modelach nie można regulować temperatury światła.

Ok, więc jak się mają koszty? Biorąc pod uwagę konieczność zakupu bramki i pilota (uważam, że jest praktyczniejszy od ściemniacza), dopiero zestaw 3 żarówek będzie mniej-więcej w cenie  3 żarówek tp-link.

Sztandarowym  (wręcz pionierskim) produktem w tej kategorii jest Philips Hue. Działa na tej samej zasadzie jak zestaw IKEA – żarówki po ZigBee łączą się do stacji monitorującej. Zestaw z 3-ma żarówkami 9.5W/800lm widziałem na portalu aukcyjnym za około 570 złotych. IKEA z 3-ma podstawowymi żarówkami 12.5W/1000lm (bramką i pilotem) kosztowałaby ok. 370 złotych lub 490 z tymi o regulowanej temperaturze. Jak wyżej – cena 3-punktowego oświetlenia z tp-link powinna być podobna do IKEA.

W rezultacie szalę przeważyła większa jasność żarówek IKEA oraz możliwość obsługi przez fizycznego pilota.

Instalacja systemu TRADFRI

Wkręcacie żarówkę, włączacie światło…

Wkładacie baterię do pilota.

Podłączacie bramkę  do domowego routera – i do zasilania (ładowarka USB w zestawie).

Teraz wystarczy zainstalować aplikację IKEA TRADFRI na telefon. Przeprowadzi was ona przez cały proces instalacji – od parowania pilota aż po podłączenie żarówki. Wystarczy iść zgodnie z wyświetlaną instrukcją.

U mnie nie było żadnych problemów. Wkrótce system zaczął współpracować z pilotem. Żarówką mogłem sterować z aplikacji IKEA oraz pilota.

W następnym kroku dodałem do  Alexy nowego skilla:

Do integracji z Alexą należy też użyć Aplikacji Tradfri, wejdźcie do  ‚settings->integrations-amazon alexa’. W rezultacie w aplikacji  Alexa, w sekcji ‚Smart Home’ pojawi się nowy element:

Możecie go kliknąć:


 

‚bedroom light’ to nazwa, jaką nadałem żarówce w pokoju.

Komendy Alexy

  • Alexa, turn on [the] bedroom light
  • Alexa, turn off the bedroom light
  • Alexa, dim the bedroom light
  • Alexa, dim the bedroom light to 25%
  • Alexa, make the bedroom light softer
  • Alexa, make the Kitchen lights warmer
  • Alexa, brighten the bedroom light
  • Alexa, make the Kitchen lights warmer
  • Alexa, set bedroom light color to warm white
  • Alexa, set bedroom light color to soft white
  • Alexa, set bedroom light color to white
  • Alexa, set bedroom light color to daylight white
  • Alexa, set bedroom light color to cool white

Nie takie wyłączone

Żarówki w domu wymienia się nie tylko, żeby był ‚smart’, ale i przyniosły pewną korzyść w postaci niższych rachunków za prąd. Oczywiście świecące LED pobierają znacznie mniej prądu niż tradycyjne. Co się jednak dzieje, gdy światło się nie pali?

Musicie być świadomi jednego: takie żarówki pobierają prąd również, gdy są wyłączone. Po prostu, moduł komunikacyjny musi być aktywny – żarówka ‚czeka’ na polecenie  z jednostki sterującej. Podobnie jest z każdym dodatkowym elementem systemu – na przykład samej bramce – która jest ciągle włączona.

Jeżeli chodzi o żarówkę 980lm, IKEA podaje że w trybie stand-by (oczekiwania) zużywa on 0.5W. 0.5W to 0,0005 kW, biorąc pod uwagę cenę 1kWh około 0.6zł, na rok wyjdzie trochę ponad 2 złotych i 60 groszy – za samo oczekiwanie. Oczywiście jeżeli macie więcej żarówek – wartość ta się odpowiednio zwiększy. Dla tp-link 100 wartość poboru prądu w stand-by wynosi 1W (tutaj) – choć dla pozostałych modeli tej firmy już tylko  koło 0.5W.

Pomimo starań, nie znalazłem żadnych danych o tym, ile prądu zużywa sama bramka. Zasilacz do niej ma 1A i 5V, ale na pewno nie pobiera tyle mocy.

W przypadku problemów

Zdarzyło mi się, że po wyłączeniu zasilania gatewaya i echo – alexa traciła komunikację z urządzeniami IKEA. Czasami wystarczy proste włączenie-wyłączenie. Czasami pomaga 5-ci krotne szybkie włączenie żarówki przez kontakt. Jeżeli to nie pomoże – niestety trzeba usunąć skilla z aplikacji alexa, odrejestrować alexę w aplikacji tradfri (settings->integrations->amazon alexa->disable) – i powtórzyć operację instalacji.

Podsumowanie

IKEA zrobiła dobry produkt. Instalacja systemu jest prosta i  nie powinna nastręczać większych trudności. Wszystkie testowane przeze mnie elementy  znajdowały się i łączyły ze sobą bez najmniejszego problemu. Aplikacja na telefon jest  przejrzysta. Krok po kroku prowadzi przez instalację. Czasami zamiast tekstu przydałby się obrazek lub mała animacja (parowanie pilota). Oprogramowanie urządzeń uzupełnia się regularnie.

Wszystko zostało przemyślane. Czasami są to drobne rzeczy – ale bardzo praktyczne. Adres MAC bramki umieszczono na naklejce na jej spodzie. Sama bramka jest tak skonstruowana, że w jej wnętrzu można zwinąć kabel ethernetowy i USB. W ten sposób nie będą nam się one ‚majtały’ po półce. Obudowa bramki posiada otwory do powieszenia jej na ścianie. Do pilota dodawana jest podstawka magnetyczna. Podstawkę można przykręcić do ściany – albo przykleić do czegoś (taśma w komplecie).

Podoba mi się, że bramka jest podłączana do sieci przewodowo.  Eliminuje to dodatkowy etap parowania jej z siecią – i na pewno dodatnio wpływa na stabilność rozwiązania. Obecnie bramka leży w całkiem innym pokoju niż żarówka – głęboko pod biurkiem. Mimo, że po drodze jest solidna ściana – nie ma problemów z zasięgiem. Szczerze mówiąc… cieszę się, że bramkę można schować gdzieś głębiej. Jej design mi się zdecydowanie nie podoba.

Wydaje mi się, że brakuje trochę takiej ‚instrukcji zbiorczej’, która pokazywałaby możliwości i konfigurację systemu jako całości. Takie porady można znaleźć na stronie IKEA. Są jednak trochę rozproszone i  np. w formie pytań i odpowiedzi. Sama strona jest co kawałek przetykana linkiem do  wsparcia. Co ciekawe niektóre pytania na niej… są bez odpowiedzi:) Instrukcje są również niekonsekwetne w nazywaniu elementów systemu: w katalogu stoi „bramka” a w instrukcji „kontroler”.

Myślę, że wszystko to są problemy wieku początkowego. Mam nadzieję, że ta linia produktów będzie się rozwijała i trwała niekrócej niż regały Billy:) Czekam na kolorową żarówkę i gniazdko. Sama bramka ma potencjał – może by rozszerzyć system o dodatkowe produkty niekoniecznie związane z oświetleniem? Albo otworzyć specyfikację interfejsu?

 

Zapraszam do komentowania na facebook.


Wszystkie przytoczone ceny oraz parametry techniczne podaję jedynie w celach informacyjnych. Nie stanowią żadnej oferty handlowej ani wiążącej w jakikolwiek sposób specyfikacji technicznej. Dane służą jedynie ilustracji, są orientacyjne i mogą podlegać zmianom. Przytoczone ceny nie zawierają ewentualnych kosztów przesyłki. Przed zakupem upewnijcie się co do stanu faktycznego.

Źródła

  • https://www.ikea.com/gb/en/doc/ikea-ikea-smart-lighting-pdf__1364357668846.pdf
  • https://www.dobreprogramy.pl/Apple-Dom-Fibaro-Ikea-Tradfri-i-inteligencja-w-szafie,Blog,85806.html
  • https://sklep.ledlumen.pl/content/20-na-co-zwrocic-uwage-przy-zakupie-oswietlenia-led
  • https://hackaday.com/2017/02/06/reverse-engineering-ikeas-new-smart-bulbs/
  • https://hackaday.com/2017/06/14/ikea-tradfri-hacking/
  • http://tradfri.blogspot.com/2017/04/teardown-of-ikea-tradfri-bulb-led1623g12.html
  • https://learn.pimoroni.com/tutorial/sandyj/controlling-ikea-tradfri-lights-from-your-pi
  • https://github.com/IPSO-Alliance/pub/tree/master/reg