ИК против радио: где оптика выигрывает, а где сдаётся

Розеточный пульт на 433 МГц в подъезде научил меня уважать оптику. Сосед включал свою гирлянду — и раз в неделю она вспыхивала у меня: кнопка без адреса, эфир общий на весь стояк. ИК-пульт с этой бедой не сталкивается никогда: свет не выходит из комнаты, и чужой пульт физически не достаёт до моего приёмника. Свойство, за которое оптику ругают в каждом втором туториале, — «не работает через стену» — на поверку половина её достоинств. При этом ИК остаётся самым массовым каналом управления в доме: телевизор, кондиционер, люстра, приставка — вся техника десятилетий говорит на языке света, и игнорировать его только потому, что у Wi-Fi больше мода, себе дороже.

Физику канала мы уже считали в уроке про дальность и геометрию: стена непрозрачна для света 940 нанометров, один отскок от потолка режет дальность вдвое, конус приёма честнее паспортных цифр. Здесь та же физика поворачивается в решение: когда ИК — лучший выбор для проекта, когда честнее радио 433, Bluetooth или Wi-Fi, и по каким четырём критериям я выбираю канал за пять минут, ещё до первого провода.

Критериев четыре: преодоление стен, цена настройки, питание передатчика и отношения с соседями по эфиру. Финал урока — таблица-шпаргалка и замер надёжности канала по точкам комнаты: тот случай, когда решение принимают цифры, а не привычка к знакомому модулю. Табличку я печатаю и вешаю над столом: спорить с ней приходится редко, а вот слушать её советы — постоянно.

Первый критерий — стены — ИК проигрывает всегда и без исключений: через перегородку не работает ни при какой мощности передатчика. Но там, где стены не нужны, оптика отыгрывается настройкой: её ноль. Нет спаривания, адресов каналов, роутеров и прошивок — приёмник на пине, кадр в эфире, команда исполнена за время полного кадра — десятки миллисекунд. Bluetooth требует сопряжения и живого стека, Wi-Fi — точки доступа и счёта за электричество, а 433 МГц требует ручной адресации, без которой вы получаете подъездный случай из вступления.

Второй критерий — питание, и здесь ИК вне конкуренции. Пульт шлёт вспышки длительностью в десятки миллисекунд и всё остальное время молчит: средний ток — единицы миллиампер, и от двух пальчиковых батареек он живёт годами. Радиоприёмник обязан слушать эфир постоянно — отсюда миллиампы круглые сутки, аккумуляторы и зарядки. Для розетки с блоком питания разница невидима, для носимой или скрытой установки — решающая: датчик, который надо заряжать каждую неделю, меняет весь проект. Мой кнопочный брелок на 433 жил четыре месяца от таблетки, тот же срок у ИК-пульта — четыре года, и разница определяется только скважностью передачи.

Третий критерий — соседи. ИК замкнут в комнате: десятки пультов не мешают друг другу, адреса развели их ещё на заводе — механика разделения по decodedIRData.address разобрана в уроке про несколько пультов, а за стеной вас не слышно никому: ни вам их, ни им вас. Эфир 433 МГц общий на квартал: дешёвые розетки без адреса гаснут от чужого плинтуса, а приёмник на макетке ловит сигналы с улицы. Wi-Fi ведёт себя приличнее, но канал один на всех жильцов, и роутер в проекте — ещё одна точка отказа, о которой надо помнить.

Радио выигрывает там, где оптика сдаётся по геометрии. Свет в соседнюю комнату не ходит — а тёплый пол или насос в кладовке хочется дёргать с дивана. Радио не надо наводить: 433-модуль принимает через весь этаж, и «направленность» для него не слово из даташита. Скрытая установка — вторая победа радио: приёмник за декоративной панелью оптику душирует, а радиоволнам фанерка безразлична. Обратный канал у радио тоже есть по-честному: датчик может ответить подтверждением и состоянием. ИК-приёмник ответить не умеет — он глухой приёмник, и жив ли светильник, приходится догадывать по памяти скетча.

Мой расклад после пяти лет проектов: нагрузка в той же комнате, где сидит человек, — ИК, без вариантов, по всем четырём критериям. Управление между комнатами или со двора — радио: 433 МГц для простых команд, Wi-Fi для состояний и обратного канала. А гибрид закрывает оба мира: ИК-шлюз из урока про HTTP переводит кнопку пульта в сетевую команду, и пульт остаётся пультом уже не только для оптики.

Счётчик потерь в симуляторе — честная модель того, что на плате показывает замер по точкам: на границе конуса кадры сыплются пачками, а за стеной не идёт никто. Мой порог для проектов — 18 из 20: ниже начинается зона, где команда иногда срабатывает с четвёртого раза, а это хуже полного отказа. Полный отказ лечится сразу — перестановкой, блендой или радио, а «через раз» месяц притворяется, что починится сам. Показания снимайте при жизни проекта, а не на столе: макетка на письменном столе всегда показывает лучшие цифры, чем прибор на потолочном карнизе.

Отдельная строка — засветка: солнце и лампы едят дальность так же безжалостно, как геометрия, механика разобрана в уроке про помехи. Приёмник на подоконнике в полдень может глухо молчать при идеальной прямой видимости. Перед тем как обвинять канал, закройте штору и повторите замер — минута, которая экономит вечер перепайки. И проверьте пульт: подсевшая батарейка обрезает кривую до метра-двух, и это тоже лечится минутой — быстрее, чем обвинять библиотеку, а заодно и стенд проверки пультов покажет виновника честнее догадок.

Таблица из урока — рабочая шпаргалка: стены решает радио, комната остаётся за ИК, а обратный канал и состояния тянут сеть — про MQTT с подписками есть целый раздел. Тройка подходит к концу со своим итогом: словарь команд, сниффер чужих пультов и границы канала — три инструмента, после которых пульт перестаёт быть чёрной коробкой.

Последнее упражнение перед закрытием темы: прогоните замер по всем точкам комнаты, где живёт ваш проект, и выпишите карту надёжности рядом с картой кодов. Через год эта табличка ответит на вопрос «почему пульт стал капризничать» быстрее любого поиска: у ИК-канала капризы всегда на виду — в геометрии, засветке или подсевшей батарейке. Пяти минут на точку хватает: двадцать нажатий, цифра в блокнот, дальше по карте. На точках с 18-19 из 20 поставьте пометку и вернитесь вечером с закрытой шторой — половина таких зон прощается сама, как только уходит солнце из окна.