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防风帘折腾系列 篇二：防风帘接入米家智能家居
2022-12-15 17:09:53
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补完之前的坑，说说怎样将防风帘接入智能家居。其实没什么技术含量，因为我自认动手能力不行，都是找的成品方案。
第一步：智能控制防风帘
当初购买的防风帘配的是杜亚的普通大扭力电机，只能通过自带遥控器操作。要接入米家，首先要实现通过智能化指令控制防风帘电机，目前最简单的方案就是使用万能遥控器来发送控制命令。
杜亚遥控器的信号是433MHz静态码射频，可以被一般的万能射频遥控器学习。但是，现在市面上在售的万能遥控器几乎都是只支持红外的，而且小米也已经停售了纯粹的万能遥控器，只有小爱智能音箱Pro、小爱智能音箱play增强版、小米智能家庭屏10这几款产品附带了万能遥控功能。(之前我在控制电动晾衣架时买过带射频的博联RMPro，但它无法接入米家)
幸好，万能的淘宝早就提供了解决方案，给红外万能遥控加装射频模块。
射频模块相当于一个翻译。大致原理如下(可略过)：
开启万能遥控的学习模式，再开启射频模块的学习模式，然后按下遥控器按钮。接收到遥控器的射频信号时，射频模块会发送特殊的红外信号，万能遥控接收到红外信号，就会认为“学到了”；工作模式下，万能遥控发出之前学到的红外信号，而射频模块接收到以后，就会发射匹配的射频信号，从而实现遥控电机。
类似功能的产品有几种方案，可以内置也可以外置。我选择最傻瓜的做法，直接购买成品加装射频模块的小爱音箱Pro。
实测使用体验很好。改造过的音箱外观上与原始音箱无异，但对音箱背后的区域进行触摸、长按，根据语音提示可以操作射频模块进行工作状态的转换。
信号学习过程大约耗时5分钟，顺利实现了米家远程操纵防风帘的降下、升起、停止。
第二步：实现无人自动化
预期效果也就是类似桀哥视频里的，下雨自动降下防风帘。
遗憾的是，目前米家仍然没有官方的雨水传感器。
能起到类似作用的产品有：花花草草检测仪、水浸传感器。
花花草草检测仪好像已经停售了，我原本有一个弄丢了，但我记得之前的测试效果不行，因为它的数据更新机制不太一样，没法即时上报湿度变化。
最后我的选择是跟上面的射频模块一起购买的第三方雨水传感器。
水浸检测本身的原理不复杂，关键是怎样将数据接入米家。第三方提供的思路是内置一个小米门窗传感器，将有水、无水的状态映射到门窗的闭、开上，从而实现雨水数据接入米家。
将雨水传感器放在防风帘附近位置，然后使用米家App添加设备。这种自制的雨水传感器在米家中会被识别为门窗传感器2，连接成功后直接改名成雨水传感器即可。
然后在米家自动化中设置雨水传感器关闭时降下防风帘，超时未关时升起防风帘即可。
然而这样做还有几个缺点：
1. 出于节能考虑的硬性限制，门窗传感器的超时未关时长最大只能设置5分钟。这个时间间隔太短，会导致雨水反复时，频繁触发防风帘升起降下，半小时内能触发5、6次。
2. 同样是雨水反复时，多次触发上面的自动化，就会让防风帘多次升起落地，万一地上有异物，就可能导致轨道弯折、帘布扭曲等问题。
第三步：优化自动化方案
第一个问题我至今没有找到合适的方案。原本可以早点发文的，就是因为这个问题没妥善解决，才拖到现在。
我原本的思路是制作一个自动化作为定时器，当雨停时执行定时器，下雨时取消定时器。但是米家的自动化，仅通过App操作时，没法做到自动化的“开启并立即执行”。而且定时任务一旦执行，是不可以被取消的。也许我可以拿一个空闲开关做轮询器，但这样会占据不小的资源，刷屏自动化的执行日志。
而米家中枢网关新出的米家极客版，虽然在软件层面具备了强大的条件管理和轮询功能，却偏偏不能操作万能遥控这样的虚拟设备。
目前的思路只能是使用中枢网关来创建条件任务，再尝试用空闲的开关来充当状态机，利用它的状态改变当作钩子来走云端触发一些虚拟设备的操作，也许会在第三篇里记录过程。
第二个问题则需要加购一个门窗传感器。
由于当初防风帘做的是落地式，所以多出了这一个避免地面异物的烦恼。
要实现这一需求，我的想法是将防风帘降下的行程设置到护栏这个高度就停止。
我的设计思路是：
将门窗传感器安装到护栏高度并接入米家。
创建一个自动化，当防风帘的门窗传感器关闭时，发送停止防风帘的信号。
这样当防风帘降下时经过门窗传感器，就会接收到停止信号，从而停在护栏附近。
由于智能化操作本身存在一定延迟，实际停留的位置会比传感器更远一些，此时传感器又会恢复到打开状态。
所以如果防风帘要升起，也会因为这个停止信号而卡在护栏上方一点的位置。
但这个问题还算好解决，优化一下升起防风帘的自动化指令，将它改为“升起——等待5秒——升起”即可。
同样的，这个延迟的负面效果还有助于解决下雨信号重复触发的问题：
在少数情况下，如果连续接收两次降下防风帘的信号，原本降到护栏高度的防风帘会继续下降落地，实际上没有解决避免地面异物的问题。
所以可以优化一下降下防风帘的自动化指令，将它改为“升起——等待5秒——降下”即可。
这样一来，重复触发的自动化命令，会先将防风帘升到超过护栏的高度后停下，然后再降到低于护栏一些的高度。用一些微小抖动为代价，确保每一次命令执行的结果都是幂等的。
优化后的自动化方案如下：
涉及设备：
防风帘（万能遥控），用于执行升起、降下、停止命令。
防风帘（门窗传感器），用于中断升起或降下操作，使它停留在护栏附近。
雨水传感器（门窗传感器），用于检测雨水，关闭=下雨，打开、超时未关=雨停。
防风帘中断：
下雨降下防风帘：
雨停升起防风帘：
如果条件允许，还可以再买一个门窗传感器，安装到防风帘底部横杆上和轨道底部，就可以从米家App中获取防风帘是否正常落地的信息。虽然仍然无法做到像智能窗帘电机那样精确获取窗帘的位置，但至少可以及时得知防风帘是否成功降到最底部，避免异物长时间卡住的情况。
这个现在其实就是被我拆下来换到护栏中部了
最后说下这3个月的防风帘使用体验。
先插一句，我家阳台的新风，进风口是侧着对着阳台内的，所以如果包阳台，就会让新风失去意义，这也算是不包阳台的一个理由。
总体评价没变，就是有效改善了不包阳台时会遇到的各种问题，主要体现在防晒防雨，但阳台毕竟还是户外，不能当成包进来的一个房间。
防晒方面，遮阳效果很不错，只要气温适宜，防风帘挡住了直射光以后，呆在阳台会非常舒适。
防雨方面，3个月里下的大暴雨也不少，除了9月一次台风天刮的是南风，雨水几乎是横过来对着阳台喷的，导致阳台地面积水以外，后来的几次阳台内都没有一点水。但也可能是本地南风较少，我感觉即使不降下防风帘，也不会有多少雨。
防尘方面，因为大部分时间都是升起状态，实际效果约等于不包阳台。防风帘本身也没感觉到脏，目前完全没有主动清理过。看到不少人担心清洁问题，我感觉这种台风天来几次都不用清洁了，如果真脏得受不了，可以找个大雨天拿喷枪冲一下。
只是还没入住前，有一次家人留了一个簸箕在防风帘降下的位置，下雨时防风帘执行自动降下卡住了，过了3天才发现。结果底部横杆两侧高低不一致，往上收的时候还能看到折痕。我本来以为很严重，实际上是挺常见的问题，店家售后不错，上门免费调节了一下就解决了。
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