Upravljajte svojim automatskim kliznim vratima pomoću kućnog pomoćnika i ESP -a: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Sljedeći članak predstavlja neke povratne informacije o mom osobnom iskustvu u upravljanju automatskim kliznim vratima koja sam instalirao u svojoj kući. Ova vrata, robne marke "V2 Alfariss", opremljena su s nekoliko daljinskih upravljača Phox V2 za upravljanje. Također imam zvono na vratima Google Nest Hello, koje se nažalost ne može uključiti u upravljač kliznih vrata za daljinsko otvaranje vrata iz mobilne aplikacije. Za mene je jedan od načina rješavanja ovog ograničenja bio pronaći način povezivanja automatskog upravljača s kliznim vratima na Internet. S ovim novim, povezanim vratima mogu odgovoriti na slučajeve korištenja poput upravljanja kliznim vratima mobitelom. To sam postigao korištenjem programa Home Assistant, ESPhome i nekoliko elektroničkih dijelova.

Ideja ovog članka nije dati vam nešto spremno za upotrebu, već vas inspirirati. Upamtite, ako nemate potpuno ista automatska vrata, ne zaboravite preuzeti i pročitati tehničku dokumentaciju za svoj model. Prilagodite ga i poboljšajte. Upozorenje: Budite oprezni i ne zaboravite isključiti električno napajanje prije otvaranja glavnog upravljača. Uživati!

Pribor

• Alati:

  • Odvijač
  • Lemilica
  • Višemetarski

• Dijelovi:

  • Raspberry PI 3 (kompletan set: 2A alim + 32gb sd kartica)
  • ESP8266 Wemos D1 mini
  • 2 relejna modula
  • 2 otpornika 10k
  • PCB za izradu prototipova
  • Žice

Korak 1: Kako to funkcionira?

Glavni izazov ovdje je spojiti automatska klizna vrata na pametni telefon. Da bismo to učinili, pretvorimo automatska klizna vrata u IOT uređaj. Naravno, postoji više načina da se to postigne. U mom slučaju, nakon nekoliko eksperimenata, odlučio sam ići sa:

• Korištenje kućnog pomoćnika kao čvorišta za kontrolu portala i primanje zahtjeva od korisnika.
• Instaliranje ESPHome -a kao firmvera unutar ESP8266.

• Elektronički dijelovi:

  • Prototip PCB -a za lemljenje komponenti i njihovo spajanje
  • Dva releja za simulaciju pritiska za otvaranje ili zatvaranje vrata
  • Staro napajanje od 5 V za napajanje ESP8266
  • Dva otpornika za razdvajanje napona od senzora za otvaranje/zatvaranje
• Internet veza s usmjerivačem (potrebna je značajka konfiguracije NAT pravila)
• DuckDNS račun za dopuštanje rješavanja naziva vašem kućnom pomoćniku
• Mobilni telefon za instaliranje aplikacije Home Assistant i widget na zaslonu

Tijek

Da biste bolje razumjeli, pogledajte shemu.

1. S mobilnog telefona aktivirate widget za mobilnu aplikaciju Home Assistant
2. Zahtjev se šalje na vašu web adresu kućnog pomoćnika (rješavaju DuckDNS i TLS šifriranjem).
3. Vaš internetski usmjerivač usmjerava zahtjev u aplikaciju Home assistant
4. Kućni pomoćnik šalje radnju zahtjeva na ESPHome
5. ESPHome aktivira motor s automatskim kliznim vratima
6. Šampanjac!

Korak 2: Instalirajte i postavite kućni pomoćnik na Raspberry PI

Home Assistant se može smatrati čvorištem za sve vaše kućne IOT stvari. To će biti dobro mjesto za kontrolu svih povezanih uređaja i dodavanje mnogo mogućnosti. Glavne značajke koje mi se najviše sviđaju su nadzorna ploča, API i raznolikost dodataka.

Montaža

Očito nemam nikakvu dodatnu vrijednost koja bi vam rekla kako postaviti i instalirati Home Assistant. Zapravo, prije ovog projekta nisam poznavao ovaj softver. Ključni članci su:

• Instalirajte Home Assistant s ovim člankom

• Mrežnu konfiguraciju za Home Assistant možete pronaći ovdje:

  github.com/home-assistant/operating-system…

• Instalirajte ESPHome s ovim:
• Instalirajte dodatak DuckDNS za kućnog pomoćnika:
• Instalirajte dodatak Uređivač datoteka (korisno):

Nakon svih ovih točaka, imate lijepog kućnog pomoćnika koji radi na vašem Raspberry PI -ju. Morate biti u mogućnosti doći do njega putem HTTP -a i lokalnog IP -a ili isprobati https://homeassistant.local: 8123.

Konfiguracija

Konfigurirajte DuckDNS sa svojom domenom i s tokenom. Na primjer, na slikama možete vidjeti dio moje konfiguracije. Ne zaboravite prihvatiti_uvjete s "true".

lets_encrypt:

accept_terms: true certfile: fullchain.pem keyfile: privkey.pem token: 92f56bb2-2c26-4802-8d4d-xxxxxxxxxxxx domene:-nameofyourchoice.duckdns.org sekunde: 300

Odlučio sam konfigurirati HA sa statičkim IP-om jer je jednostavniji i sigurni ste da će IP biti isti nakon ponovnog pokretanja, a zatim će vaša pravila prosljeđivanja portova nastaviti funkcionirati: https://github.com/home-assistant/ operativni sustav…

U mom slučaju, dodajem dio konfiguracije unutar datoteke configuration.yaml jer DuckDNS ne upravlja https -om, samo šifrirajmo certifikat i ažuriranje DuckDns:

http:

ssl_certificate: /ssl/fullchain.pem ssl_key: /ssl/privkey.pem base_url:

Korak 3: Prilagođena elektronička ploča za poboljšanje automatskih kliznih vrata

Možda, to mi je bio najneobičniji dio jer obično više dotjerujem softverske stvari nego hardverske. Započeo sam s matičnom pločom i vrlo osnovnim krugom, samo da provjerim jesam li u mogućnosti prenijeti program unutar Wemos D1 mini i trepnuti LED. Zatim sam promijenio firmver za ESPhome i slijedio ovaj savršeni članak za početak:

Nakon nekoliko ponavljanja kako bih pronašao pravi krug, dokumentirao sam to s Fritzingom. Provedite vrijeme na ovom koraku jer nema povratka natrag kada je sve zalemljeno (ne baš, ali nije jednostavno vraćanje). Pokušao sam simulirati ulazni senzor s automatskih kliznih vrata, ali to je bio neuspjeh (kasnije ću objasniti zašto). Osobno sam otkrio da je Fritzing dobar alat za dokumentiranje onoga što ožičite na ploči.

Napomena: Ovdje ćete pronaći dobra pitanja za ESPhome FAQ ako ne možete priključiti svoj ESPHome na Home Assistant za prvu inicijalizaciju. Nakon učitavanja firmvera moći ćete učitavati "bežično" (OTA).

Relej za aktiviranje okidača za otvaranje/zatvaranje

U tehničkim specifikacijama automatskih kliznih vrata navedeno je da morate zatvoriti krug između "START" i "COM" da biste pokrenuli radnju otvaranja/zatvaranja vrata (potpuno otvaranje). Zatvorni krug između "START. P" i "COM" pokreće akciju otvaranja/zatvaranja vrata za pješaka. Nisam koristio "STOP", ali ovo je isti koncept, ali za zaustavljanje vrata pri otvaranju ili zatvaranju.

Što se tiče odabira elektroničke komponente, odlučio sam otići na relej umjesto na tranzistor. Tranzistori su lijepi, ali ne jamče da je krug savršeno blizu. Mislim da mogu pustiti vrlo nisku struju u krug. Još jedna prednost releja je ta što kada testirate svoj krug, u osnovi čujete kada je kontakt blizu sa zvukom "klika".

Provjerite stanje otvorenog senzora

U početku sam razmišljao o upotrebi nekih magnetskih senzora za otkrivanje stanja otvorenih ili zatvorenih vrata. Ali shvatio sam da postoji utikač koji spominje "granični senzor" na kontroleru. Očigledno nije napravljeno za upotrebu (štreberi poput mene), otkrio sam pomoću testera za kontakte da mogu pročitati stanje otvoreno ili zatvoreno kada otvorim kapiju. Napravio sam veliku pogrešku misleći da je stanje neka vrsta TTL logičkog napona (3,3 V). U tom slučaju možete ih izravno priključiti na Wemos ulaz. No, u stvari, kada se vrata otvore, dolazi do izlaznog napona od 6,3 V. Da biste koristili ovaj signal, morate podijeliti napon s takvim krugom https://www.learningaboutelectronics.com/Articles/H… Rješenje je prilično jednostavno jer se napon mora podijeliti s dva. Dakle, koristio sam dva otpornika od 10 Kohma između izlaza osjetnika granice i ulaza Wemos (opet, shemu potražite na priloženim slikama).

Jeftino 5v napajanje

Za napajanje svih ovih komponenti koristim staro napajanje za mobitel. Otvorio sam ga i promijenio utikač u mali utični kabel s vijkom. Također sam odlučio spojiti dva PCB-a (esp i napajanje) s vrućim ljepilom (da, znam, ovo je malo prljavo, ali radi:-). Nije najčistija stvar, ali lakša za rukovanje i izbjegavanje dodirivanja 220v.

To je sve što se tiče hardvera.

Korak 4: ESPHome firmver radi na prototipu PCB -a

Logika unutar ESP8266 ubrizgava se putem dodatka za kućne pomoćnike ESPHome Add-on. Vi kodirate logiku koju ESPHome izvršava. Vrlo mala vrsta aplikacije mora biti kod sa sintaksi ESPHome. To je stvarno jednostavno i zabavno jer, samo s nekoliko redaka YAML -a, vaš ESP8266 brzo postaje pametna stvar. Cijeli izvorni kôd dostupan je ovdje: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… Usredotočimo se na važan dio koda.

Upravljanje relejima

Kao što sam već rekao, automatski regulator s kliznim vratima može pokrenuti akciju otvaranja ili zatvaranja samo kratkim impulsom (zatvoreni krug) između dva ulaza. Da biste to učinili, morate konfigurirati odjeljak prekidača s malo konfiguracije. Na primjer, fokusirajmo se na dio koji aktivira (otvara ili zatvara) djelomično otvaranje vrata (potrebno je pješaku, na primjer).

sklopka:

- platforma: gpio pin: D3 // PIN broj na kojem će se signal izlaziti na Wemos ID: relej restore_mode: ALWAYS_OFF - platforma: naziv predloška: "Daljinski ulaz za pješake" ikona: "mdi: walk" turn_on_action: // logika koju će izvesti ESPHome za simulaciju impulsa - prekidač.turn_on: relej - kašnjenje: 500 ms - prekidač.prekidač: relej

Prethodni kôd generirat će prekidač i predložak. Ova dva koncepta omogućuju ESPHomeu da ponudi neki poboljšani mehanizam bez stvarnog kodiranja. Pozivam vas da pročitate dokumentaciju ESPHome kako biste produbili o ponuđenim značajkama. https://esphome.io/cookbook/relay.html i

Očitavanje stanja osjetnika otvorenog zatvaranja

binarni_senzor:

- platforma: gpio pin: broj: D1 obrnuto: pravi naziv: "Otvoreni senzor" id: otvoreni_senzor_klasa uređaja: garažna_ vrata

Ovaj dio skripte govori wemos ploči da očita stanje na otvorenom senzoru na D1. Da biste pronašli D1, samo pročitajte na Wemos PCB -u. Koristio sam parametar "obrnuto" za "true" za invertiranje vrijednosti signala. Ne sjećam se jasnog razloga, ali mislim da je bilo jednostavno prikazati blizu ili otvoriti u skladu sa stanjem portala na nadzornoj ploči HA.

Dopuštanje API poziva ESPHome -u

Ako želite moći koristiti widget Home assistant na svom telefonu, morate dodati ovaj mali dio koda:

# Omogući API kućnog pomoćnika

api: usluge: - usluga: open_portal_pedestrian zatim: - switch.turn_on: relej - kašnjenje: 500ms - switch.turn_off: relej

Na ovaj će način konfigurator aplikacije Pomoćnik za dom izlistati radnju za otvaranje portala. Odabrao sam samo onu za pješake jer ovu najviše koristim.

Korak 5: Izložite svog kućnog pomoćnika svijetu

Jer, želite otvoriti svoja automatska klizna vrata s bilo kojeg mjesta na planeti, a ne samo od kuće, morate svoju HA izložiti svijetu. Usput, svakako upotrijebite jaku provjeru autentičnosti lozinkom. Na internetskom usmjerivaču morate konfigurirati pravilo za usmjeravanje cjelokupnog prometa koji dolazi s određenog porta na određeni IP, a također i port. Na primjer, naći ćete konfiguraciju koju sam napravio na usmjerivaču davatelja usluga (žao mi je, na francuskom je), ali primijetit ćete da je to stvarno jednostavna konfiguracija. Pravilo mora reći vašem usmjerivaču da prihvati sve protokole na portu xxxx za pristup IP -u kućnog pomoćnika s priključkom 8123 (ako ga niste promijenili).

To je sve. Ne ustručavajte se postavljati pitanja jer sam zasigurno zaboravio dodati detalje o određenom dijelu. Sustav radi svaki dan bez problema. Sviđa mi se i činjenica da mogu otvoriti ili zatvoriti stanje portala sa svog telefona.