Kontrolējiet automātiskos bīdāmos vārtus, izmantojot mājas palīgu un ESPHome: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis raksts ir dažas atsauksmes par manu personīgo pieredzi, kontrolējot automātiskos bīdāmos vārtus, kurus biju uzstādījis savā mājā. Šie vārti ar zīmolu "V2 Alfariss" tika aprīkoti ar dažām Phox V2 tālvadības pultīm, lai to kontrolētu. Man ir arī Google Nest Hello durvju zvans, kuru diemžēl nevar pieslēgt bīdāmo vārtu kontrolierim, lai attālināti atvērtu vārtus no mobilās lietotnes. Man viens veids, kā atrisināt šo ierobežojumu, bija atrast veidu, kā savienot automātisko bīdāmo vārtu kontrolieri ar internetu. Ar šiem jaunajiem savienotajiem vārtiem es varu atbildēt uz lietošanas gadījumiem, piemēram, bīdāmo vārtu vadīšanu ar savu mobilo tālruni. Es to panācu, izmantojot mājas palīgu, ESPhome un dažas elektroniskās detaļas.

Šī raksta ideja nav dot jums kaut ko gatavu lietošanai, bet gan iedvesmot jūs. Atcerieties, ja jums nav tieši tādu pašu automātisko vārtu, neaizmirstiet lejupielādēt un izlasīt sava modeļa tehnisko dokumentāciju. Pielāgojiet to un uzlabojiet to. Brīdinājums: Esiet piesardzīgs un neaizmirstiet izslēgt elektrību pirms galvenā kontrollera atvēršanas. Izbaudi!

Piegādes

• Rīki:

  • Skrūvgriezis
  • Lodāmurs
  • Daudzmetru

• Daļas:

  • Aveņu PI 3 (pilns komplekts: 2A alim + 32 GB SD karte)
  • ESP8266 Wemos D1 mini
  • 2 releju moduļi
  • 2 rezistori 10k
  • PCB prototipēšanai
  • Vadi

1. darbība. Kā tas darbojas?

Galvenais izaicinājums šeit ir savienot automātiskos bīdāmos vārtus ar viedtālruni. Lai to izdarītu, pārvērtīsim automātiskos bīdāmos vārtus par IOT ierīci. Protams, ir vairāki veidi, kā to sasniegt. Manā gadījumā pēc dažiem eksperimentiem es nolēmu iet ar:

• Mājas palīga izmantošana kā centrs, lai kontrolētu portālu un saņemtu pieprasījumus no lietotāja.
• ESPHome instalēšana kā programmaparatūra ESP8266 iekšpusē.

• Elektroniskās detaļas:

  • PCB prototips komponentu lodēšanai un to savienošanai
  • Divi releji, lai simulētu spiedpogu, lai atvērtu vai aizvērtu vārtus
  • Vecs 5V barošanas avots ESP8266 barošanai
  • Divi rezistori, lai sadalītu spriegumu no atvērtā/aizvērtā sensora
• Interneta savienojums ar maršrutētāju (nepieciešama NAT noteikumu konfigurācijas funkcija)
• DuckDNS konts, lai jūsu mājas asistents varētu izšķirt vārdu
• Mobilais tālrunis, lai ekrānā instalētu lietotni Home Assistant un logrīku

Plūsma

Apskatiet shēmu, lai labāk saprastu.

1. No sava mobilā tālruņa jūs piespiežat Home Assistant mobilās lietotnes logrīku
2. Pieprasījums tiek nosūtīts uz jūsu mājas palīga tīmekļa adresi (to atrisina DuckDNS un TLS, šifrējot).
3. Jūsu interneta maršrutētājs novirza pieprasījumu uz lietotni Mājas palīgs
4. Mājas palīgs nosūta pieprasījuma darbību uz ESPHome
5. ESPHome iedarbina automātisko bīdāmo vārtu motoru
6. Šampanietis!

2. darbība: instalējiet un iestatiet mājas palīgu Raspberry PI

Mājas palīgu var uzskatīt par visu jūsu mājas IOT lietu centru. Tā būs laba vieta, kur kontrolēt visas pievienotās ierīces un pievienot daudzas funkcijas. Galvenās iezīmes, kas man patīk visvairāk, ir informācijas panelis, API un papildinājumu daudzveidība.

Uzstādīšana

Man acīmredzami nav nekādu pievienoto vērtību, lai pastāstītu, kā iestatīt un instalēt mājas palīgu. Patiesībā pirms šī projekta es nezināju šo programmatūru. Galvenie raksti ir šādi:

• Instalējiet mājas palīgu ar šo rakstu

• Mājas palīga tīkla konfigurāciju var atrast šeit:

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

• Instalējiet ESPHome ar šo:
• Instalējiet DuckDNS papildinājumu mājas asistentam:
• Instalējiet failu redaktora spraudni (noderīgs):

Pēc visiem šiem punktiem jūsu Raspberry PI darbojas jauks mājas palīgs. Jums ir jāspēj to sasniegt, izmantojot HTTP un vietējo IP, vai izmēģiniet vietni https://homeassistant.local: 8123.

Konfigurācija

Konfigurējiet DuckDNS ar savu domēnu un ar marķieri. Piemēram, attēlos var redzēt manu konfigurāciju. Neaizmirstiet pieņemt_nosacījumus ar “true”.

lets_encrypt:

accept_terms: true certfile: fullchain.pem atslēgas fails: privkey.pem marķieris: 92f56bb2-2c26-4802-8d4d-xxxxxxxxxxxx domēni:-nameofyourchoice.duckdns.org sekundes: 300

Es nolemju konfigurēt HA ar statisku IP, jo tas ir vienkāršāk, un jūs esat pārliecināts, ka IP būs vienāds pēc pārstartēšanas, un tad jūsu portu pāradresācijas noteikumi turpinās darboties: https://github.com/home-assistant/ darbības sistēma…

Manā gadījumā failā configuration.yaml es pievienoju konfigurācijas daļu, jo DuckDNS nepārvalda https, tikai šifrēsim sertifikātu un DuckDns atjauninājumu:

http:

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

3. darbība: pielāgota elektroniskā tāfele automātisko bīdāmo vārtu uzlabošanai

Varbūt tā man bija visneparastākā daļa, jo es parasti vairāk pielāgoju programmatūru nekā aparatūru. Es sāku ar maizes dēli un ļoti vienkāršu shēmu, lai tikai pārbaudītu, vai varu augšupielādēt programmu Wemos D1 mini iekšpusē, un mirgo LED. Pēc tam esmu nomainījis ESPhome programmaparatūru un sekoju šim ideālajam darba sākšanas rakstam:

Pēc dažām atkārtojumiem, lai atrastu pareizo ķēdi, esmu to dokumentējis ar Fritzing. Noteikti pavadiet laiku šim solim, jo nav atgriešanās, kad viss ir pielodēts (ne gluži, bet ne viegli atgriežams). Esmu mēģinājis simulēt ieejas sensoru no automātiskajiem bīdāmajiem vārtiem, taču tā bija kļūme (vēlāk paskaidrošu, kāpēc). Personīgi es atklāju, ka Fritzing ir labs instruments, lai dokumentētu to, ko vadāt uz maizes dēļa.

Piezīme. Šeit, ESPhome FAQ, jūs atradīsit labu sākumpunktu, ja nevarat pievienot ESPHome mājas palīgam pirmajai inicializācijai. Pēc programmaparatūras augšupielādes jūs varēsit augšupielādēt "pa gaisu" (OTA).

Relejs, lai aktivizētu atvēršanas/aizvēršanas sprūdu

Automātisko bīdāmo vārtu tehniskajā specifikācijā ir norādīts, ka jums ir jāaizver ķēde starp "START" un "COM", lai aktivizētu darbību vārtu atvēršanai/aizvēršanai (pilna atvēršana). Aizvēršanas ķēde starp "START. P" un "COM" izraisa darbību, kas atver/aizver vārtus gājējam. Es neizmantoju "STOP", bet tas ir tas pats jēdziens, bet, lai apturētu vārtus, atverot vai aizverot.

Izvēloties elektronisko komponentu, esmu nolēmis izvēlēties releju, nevis tranzistoru. Tranzistori ir jauki, taču tie negarantē, ka ķēde ir ideāli tuvu. Es domāju, ka viņi var ļaut ķēdei iet ļoti zemu strāvu. Vēl viena releja priekšrocība ir tā, ka, pārbaudot ķēdi, jūs principā dzirdat, kad kontakts ir tuvu, ar skaņu "klikšķis".

Iegūstiet atvērtā sensora stāvokli

Sākumā es domāju izmantot dažus magnētiskos sensorus, lai noteiktu vārtu atvērtos vai aizvērtos stāvokļus. Bet es esmu sapratis, ka kontrolierim ir kontaktdakša, kurā minēts "ierobežojuma sensors". Skaidrs, ka tas nav paredzēts izmantošanai (tādam geekam kā es), es ar kontaktu testeri atklāju, ka, atverot vārtus, es varu izlasīt stāvokli, kas ir atvērts vai aizvērts. Esmu pieļāvis lielu kļūdu, domādams, ka stāvoklis bija kaut kāds TTL loģiskais spriegums (3.3v). Šajā gadījumā jūs varat tos tieši pieslēgt Wemos ieejai. Bet patiesībā, atverot vārtus, ir 6,3 V izejas spriegums. Lai izmantotu šo signālu, jums jāsadala spriegums ar šāda veida ķēdi https://www.learningaboutelectronics.com/Articles/H… Risinājums ir diezgan vienkāršs, jo spriegums jāsadala ar diviem. Tātad, starp ierobežojošā sensora izeju un Wemos ieeju esmu izmantojis divus 10 Kohms rezistorus (vēlreiz skatiet shēmu pievienotajos attēlos).

Lēts 5V barošanas avots

Lai barotu visas šīs sastāvdaļas, es izmantoju veco mobilā tālruņa barošanas avotu. Es to atvēru un ar skrūvi nomainīju kontaktdakšu uz mazu kontaktdakšu. Es arī nolēmu apvienot abas PCB (esp un barošanas avotu) ar karstu līmi (jā, es zinu, tas ir nedaudz netīrs, bet tas darbojas:-). Nav visu laiku tīrākais, bet vieglāk apstrādājams un nepieskarieties 220V spriegumam.

Tas viss aparatūras daļai.

4. solis: ESPHome programmaparatūra darbināšanai ar PCB prototipu

ESP8266 loģika tiek ievadīta, izmantojot mājas palīga portālu ESPHome papildinājums. Jūs kodējat loģiku, ko izpilda ESPHome. Ļoti mazam lietojumprogrammas veidam jābūt kodam ar ESPHome sintaksi. Tas ir patiešām vienkārši un jautri, jo tikai ar dažām YAML rindām jūsu ESP8266 ātri kļūst par gudru lietu. Pilns avota kods ir pieejams šeit: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… Koncentrēsimies uz svarīgo koda daļu.

Releju vadīšana

Kā jau teicu iepriekš, automātiskais bīdāmo vārtu kontrolieris var izraisīt atvērtu vai aizvērtu darbību tikai ar īsu impulsu (slēgta ķēde) starp divām ieejām. Lai to izdarītu, jums jākonfigurē slēdža sadaļa ar nelielu konfigurāciju. Piemēram, koncentrēsimies uz daļu, kas aktivizē (atver vai aizver) daļēju vārtu atvēršanu (piemēram, nepieciešama gājējam).

slēdzis:

- platforma: gpio pin: D3 // PIN kods, uz kura tiks izvadīts signāls Wemos id: releja atjaunošanas_mode: ALWAYS_OFF - platforma: veidnes nosaukums: ikona "Gate Pedestrian Remote": "mdi: walk" turn_on_action: // the loģika, kas jāizpilda ESPHome, lai simulētu impulsu - switch.turn_on: relejs - aizkave: 500ms - switch.turn_off: relejs

Iepriekšējais kods ģenerēs slēdzi un veidni. Šie divi jēdzieni ļauj ESPHome piedāvāt uzlabotu mehānismu bez reālas kodēšanas. Es aicinu jūs izlasīt ESPHome dokumentāciju, lai padziļinātu piedāvātās funkcijas. https://esphome.io/cookbook/relay.html un

Atvērtā aizvērtā sensora stāvokļa nolasīšana

binary_sensor:

- platforma: gpio pin: numurs: D1 apgriezts: patiesais nosaukums: "Atvērts sensors" id: open_sensor device_class: garage_door

Šī skripta daļa liek wemos plāksnei nolasīt D1 atvērtā sensora stāvokli. Lai atrastu D1, jums vienkārši jālasa Wemos PCB. Esmu izmantojis parametru "apgriezts", lai apgrieztu signāla vērtību. Es neatceros skaidru iemeslu, bet es domāju, ka HA informācijas panelī bija vienkārši parādīt portāla stāvokli tuvu vai atvērt.

Atļauts API izsaukums uz ESPHome

Ja vēlaties tālrunī izmantot mājas palīga logrīku, jums jāpievieno šis mazais koda gabals:

# Iespējot mājas palīga API

api: pakalpojumi: - pakalpojums: open_portal_pedestrian tad: - switch.turn_on: relejs - aizkave: 500ms - switch.turn_off: relejs

Tādā veidā lietotnes Mājas palīgs konfigurētājs uzskaitīs portāla atvēršanas darbību. Esmu izvēlējies tikai to, kas paredzēts gājējiem, jo šo izmantoju visvairāk.

5. darbība: atklājiet savu mājas palīgu pasaulei

Tā kā jūs vēlaties, lai varētu atvērt savus automātiskos bīdāmos vārtus no jebkuras vietas uz planētas, nevis tikai no mājām, jums ir jāatklāj pasaule. Starp citu, noteikti izmantojiet spēcīgu paroles autentifikāciju. Interneta maršrutētājā jums ir jākonfigurē noteikums, lai novirzītu visu datplūsmu, kas nāk no konkrēta porta, uz noteiktu IP un arī ostu. Piemēram, jūs atradīsit konfigurāciju, ko esmu veicis sava pakalpojumu sniedzēja maršrutētājā (atvainojiet, tā ir franču valodā), taču pamanīsit, ka tā ir patiešām vienkārša konfigurācija. Noteikumam ir jāpasaka maršrutētājam pieņemt visu protokolu xxxx portā, lai pārietu uz mājas palīga IP ar 8123 portu (ja neesat to mainījis).

Tas ir viss. Nevilcinieties uzdot jautājumus, jo es noteikti aizmirsu pievienot informāciju par konkrētu daļu. Sistēma darbojas katru dienu bez problēmām. Man patīk arī tas, ka no tālruņa varu atvērt vai aizvērt portāla stāvokli.